Brevet FR2728176A1 — publié le 19960621

SKI A NOYAU ALLèGE Domaine Technique L'invention concerne le domaine des engins de glisse sur neige. Elle concerne plus précisément une nouvelle manière de réaliser le noyau de ce type d'engin. Dans la suite de la description et dans les revendications, on parlera de skis sans limiter la portée de l'invention à cette forme particulière d'engin de glisse, mais au contraire en englobant les skis de fond, de descente et de randonnée, les monoskis, les surfs et tout autre engin analogue. Techniques antérieures fi est bien connu de réaliser des skis dont le noyau est constitué d'une multitude de lamelles de bois contrecollées. Les skis de cette conception traditionnelle ont malheureusement un poids important, ce qui diminue leur intérêt, notamment pour la pratique du ski de fond pour laquelle il est bien connu qu'on recherche l'allégement maximum. Pour améliorer cette technique, il a été envisagé de réaliser à l'intérieur d'un noyau en bois lamellé contrecollé, un certain nombre de canaux longitudinaux obtenus par usinage ou fraisage. Cette solution permet un allégement du ski de quinze à vingt pour cent (15 à 20 O/o), mais en contrepartie, elle réduit sensiblement la rigidité d'un tel ski. n a également été proposé de réaliser les noyaux par injection d'un polymère, lequel polymère réagit in-situ afin de donner une mousse rigide. Ce type de mousse confère au ski des propriétés mécaniques satisfaisantes mais le coût en investissement pour les machines nécessaires à l'injection est élevé. Enfin, il a été proposé de réaliser le noyau en une matière alvéolaire, généralement appelée "nid d'abeilles". Le matériau utilisé comporte une multitude de canaux creux, tous parallèles et réalisés en carton ou en métal, typiquement en aluminium. Bien évidemment, cette solution offre un allégement optimal et une rigidité importante due à l'orientation parallèle des différentes cloisons formant les canaux. Malheureusement, ce type de matériau est d'un coût très élevé et est particulièrement difficile à usiner, ce qui en limite l'utilisation aux skis de haut de gamme. Brève desonghon de l'invention L'invention pallie tous ces inconvénients. Son objectif est d'obtenir un ski léger, facile à réaliser et peu coûteux. L'invention concerne un ski du type comprenant un ensemble inférieur plan comportant au moins une semelle de glisse, un ensemble supérieur définissant un dessus et des chants latéraux, les deux ensembles définissant un espace intermédiaire rempli par un noyau et au moins un élément de renfort, caractérisé en ce que ledit noyau est constitué par un agglomérat de balles de céréales liées entre elles par une résine synthétique. Par "balle", on désigne l'enveloppe du grain des céréales que l'on détache au cours du battage ou du vannage. L'invention consiste à réaliser une matière agglomérée à partir de balles de céréales et de résine et à constituer un noyau, soit par usinage, soit par moulage. Avantageusement, on choisit une résine liante de type thermodurcissable telle que époxydique ou polyester. Cette résine assure la cohésion des balles entre elles en leurs points de contact, tout en évitant de les remplir entièrement, ce qui pénaliserait le poids total du noyau. On préférera employer des résines expansibles chargées en solvant, donc de faible densité, pour permettre une bonne répartition et diffusion de la résine tout autour des balles de céréales, tout en évitant un dépôt par gravité de la résine provoquant une hétérogénéité de la structure du noyau dans son épaisseur. En pratique, on choisira une résine de viscosité comprise entre 0,5 et 3 Pa.s . En effet, en deça de cette limite, la résine a tendance à s'accumuler par gravité au fond du récipient formant le moule, créant ainsi un déséquilibre et une mauvaise cohésion de l'ensemble. A l'opposé, audelà de 3 Pa.s , il devient difficile d'appliquer la résine par une méthode du type pistolage. Brave descntttson des dessins La manière dont l'invention peut être réalisée et les avantages qui en découlent, ressortiront mieux de l'exemple de réalisation qui suit à l'appui des figures annexées. La figure 1 est une coupe d'un ski à coque, présentant un ensemble supérieur, un ensemble inférieur et un noyau conforme à l'invention. La figure 2 est une coupe de ski installé dans un moule. Manière de réaliser l'Invention Dans le cas de la fabrication d'un ski de fond, on réalise à partir de balles de riz séché, un mélange contenant dix pourcents (10 %) de résine du type époxydique expansible et 90 % de ladite balle de riz. Deux techniques distinctes sont employées pour la fabrication de ski selon l'invention, à savoir d'une part la réalisation d'un bloc qui sera ensuite usinée à la forme du noyau définitif, d'autre part le coulage du mélange de résine, de balles de céréales directement à l'intérieur de l'ensembie supérieur prépolymérisé retourné (cf figure 2). Dans le premier mode de réalisation, on utilise un moule parallélépipédique allongé permettant d'obtenir un bloc de longueur légèrement supérieure à celle du ski final. Pour obtenir ce bloc, on dépose, dans le moule, successivement et par couches de faible épaisseur, des balles de céréales et une quantité de résine que l'on répand par pistolage, ce qui facilite la diffusion de la résine tout autour des balles de céréales, améliorant ainsi la cohésion de l'ensemble. On accumule les couches de balles de céréales jusqu'à remplir le moule. Ensuite, on recouvre le moule d'un couvercle en appui et on procède à un chauffage de l'ordre de 80 à 100" pendant cinq minutes. Cette montée en température a pour effet de permettre la polymérisation et l'évaporation des solvants fluidifiants de cette résine. Après solidification, on procède au démoulage puis à l'usinage de la poutre obtenue selon un procédé connu pour les noyaux bois pour aboutir à la forme définitive voulue. Dans le second mode de réalisation, on positionne l'ensemble supérieur (5) du ski préformé sous forme de coque à l'intérieur d'un moule (10) en forme. On dépose à l'intérieur de cette coque (5) les couches de balles de céréales et on procède alternativement aux pistolages de résine. Puis, au-dessus, on place l'ensemble inférieur (2) du ski et on positionne une plaque couvercle (11) permettant de fermer le moule ainsi rempli. Lors de la polymérisation de la résine expansible, celles produit un effet mécanique sur la coque (5) en la plaquant contre le moule (10). On a observé qu'un ski de fond réalisé de cette manière présente une masse inférieure d'environ vingtcinq pourcents (25 %) à un même ski réalisé en bois lamellé contrecollé, tout en gardant des caractéristiques mécaniques équivalentes. L'utilisation de balles de céréales agglomérées par de la résine, pour la réalisation de skis, notamment de skis de fond, présente trois avantages notables. D'une part, elle se base sur l'utilisation d'une matière première peu chère, voire gratuite, et ne nécessite pas d'investissement particulier. D'autre part, elle permet la valorisation de déchets agricoles et présente donc un intérêt écologique. Enfin et surtout, l'utilisation de cet agglomérat de balles de céréales engendre des gains de poids particulièrement appréciables pour la pratique du ski, notamment du ski de fond de compétition REVENDICATIONS 1/ Ski (1) du type comprenant un ensemble inférieur plan (2) comportant au moins une semelle de glisse (3), un ensemble supérieur (5) définissant un dessus (6) et des chants latéraux (7), les deux ensembles (5,2) définissant un espace intermédiaire (8) rempli par un noyau et au moins un élément de renfort (4), caractérisé en ce que ledit noyau (8) est constitué par un agglomérat de balles de céréales liées entre elles par une résine synthétique. 2/ Ski selon la revendication 1, caractérisé en ce que le noyau est obtenu par usinage d'une poutre en agglomérat de balles de céréales. 3/ Ski selon la revendication 1, caractérisé en ce le noyau est obtenu par coulage de l'agglomérat non solidifié à l'intérieur de l'ensemble supérieur retourné. 4/ Ski selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la résine utilisée est choisie dans le groupe comportant les résines thermodurcissables époxydiques ou polyester. 5/ Ski selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la résine est une résine époxydique expansible, chargée en solvant et de viscosité comprise entre 0,5 et 3 Pa.s 6/ Ski selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les céréales utilisées font partie du groupe comprenant le riz, le blé, l'avoine, l'orge, le seigle et le millet.