Brevet FR2738496A1 — publié le 19970314

Procédé de fabrication d'une planche de glisse comprenant une étape de reprise du relevé de la spatule. La présente invention concerne un procédé de fabrication d'une planche de glisse, notamment ski, monoski ou surf des neiges, dont l'une des extrémités est relevée pour former une spatule. Dans la fabrication des planches modernes à base de matériaux composites, il est avantageux de pouvoir réaliser une ébauche dans une configuration plane, au cours de laquelle on réalise l'assemblage des différentes couches entre elles par moulage à chaud. Des opérations de finition, telles que le ponçage de la semelle et des carres sont réalisées sur l'ébauche, qui en l'absence de partie relevée, passe plus facilement dans les machines de finition à entraînement par galets toumants. Puis, une fois ces opérations terminées, une étape de reprise est effectuée pendant laquelle on confère à l'extrémité sa courbure finale désirée. Pour cela, on a prévu dans la structure de l'ébauche, un plan de joint dans la zone à relever qui sépare deux parties dans l'épaisseur de la structure et autorise le glissement des surfaces correspondantes de ces deux parties l'une sur l'autre pendant l'étape de reprise. Cette étape consiste à cintrer l'extrémité en faisant glisser les deux parties, puis à les solidariser l'une à l'autre par une colle réversible se ramollissant sous l'effet d'une élévation de température suffisante. La colle peut se présenter comme un film de matière thermofusible qui occupe le plan de joint sur la longueur de la zone à relever au moins. Un tel procédé est décrit en détail dans le document FR-B1-2 651 442. Toutefois, même s'il présente de nombreux avantages, un tel procédé n'est pas totalement satisfaisant. En particulier, lors de la reprise, pour former les extrémités de la planche, on doit chauffer les zones à des températures supérieures à 1000C, et ceci après l'opération de finition. Un tel chauffage produit nécessairement des défauts de géométrie de la semelle en polyéthylène (tuilage, bombé, vrillage ) et occasionne une perte des résultats de la finition aux endroits ainsi chauffés. En général, il est nécessaire de reprendre une nouvelle fois les opérations de finition de l'extrémité relevée, mais cette fois ci, de façon manuelle. Après l'opération de reprise, on doit adapter un embout de protection en forme de manchon qui masque et protège les bords de l'extrémité et prévient le délaminage de la structure. Le document FR-A-2 681 257 présente un procédé de reprise analogue qui procède au moulage d'une planche de glisse dans un moule à plat en insérant entre les strates inférieures et supérieures de la spatule un insert métallique. Après démoulage, on retire l'insert et on y insère une pièce encollée en ABS ou en élastomère et on procède au formage à chaud de la spatule au moyen d'une presse de formage. Ce procédé présente les mêmes inconvénients que ceux exposés précédemment. L'un des objets de l'invention est donc de proposer une solution qui résout les problèmes liés à la reprise du relevé de spatule des procédés de l'art antérieur. Ainsi l'invention concerne un procédé de fabrication d'une planche de glisse présentant au moins une extrémité relevée en forme de spatule. II comprend: - une première étape au cours de laquelle on réalise une ébauche de planche dont les extrémités sont sensiblement planes et qui comprend l'ensemble des éléments essentiels de la structure; - une seconde étape de reprise au cours de laquelle on réalise le cintrage de l'une au moins des extrémités et son assemblage à froid avec une portion arquée et rigide d'un élément de spatule qui maintient définitivement après cintrage l'extrémité dans sa forme relevée.Par assemblage à froid, on entend un assemblage à une température qui n'altère ni les constituants de l'ébauche, ni les traitements et opérations de finition de ces constituants. II peut s'agir d'un assemblage à température ambiante ou mettant en oeuvre un dégagement de chaleur négligeable. En définitive, c'est un élément de spatule indépendant qui confère la géométrie relevée au bord de la planche de glisse. Ainsi sans chauffage, la qualité du produit fini n'est plus altérée et aucune étape de reprise en finition n'est nécessaire. En plus, I'utilisation d'un élément indépendant aux caractéristiques géométriques et dimensionnelles facilement contrôlables et reproductibles permet d'obtenir une géométrie du bord relevé qui soit la même d'une planche à l'autre. Ainsi pour des skis, par exemple, les deux planches peuvent être plus facilement appairées et le risque de rebut en est diminué. II suffit aussi de changer d'élément de spatule pour changer les caractéristiques géométriques du relevé désiré. Un autre avantage est de rendre l'opération du relevé de spatule facilement réalisable sans moyens industriels importants et coûteux. Selon une caractéristique de l'invention, avant la seconde étape de reprise, on procède aux opérations de finition de l'ébauche dont au moins une opération de ponçage de la surface inférieure de glissement. Ainsi, ces opérations peuvent être faites aisément et en continu dans des machines à entraînement par rouleaux tournants. La qualité de finition n'est pas altérée par l'étape de reprise qui suit du fait de l'absence de chaleur et de fortes pressions. Selon une autre caractéristique de l'invention, la structure de l'ébauche se prolonge à partir de l'extrémité à relever par un laminé comprenant: une couche de glissement, éventuellement les carres latérales métalliques formant avec la couche de glissement la surface inférieure de l'extrémité, et une ou plusieurs couches de renfort, la portion arquée de l'élément de spatule étant placée au contact de la surface supérieure du laminé lors de l'assemblage. La spatule conserve ainsi des caractéristiques de résistance mécanique suffisantes du fait de la présence des renforts et de l'élément lui-même qui complète avantageusement la raideur en flexion et torsion du bord relevé. L'élément joue aussi un rôle important de protection contre les chocs et les coups de carre. De plus, la surface inférieure de l'extrémité relevée reste une couche de glissement à part entière, ce qui limite les risques de frottement de l'extrémité avec des obstacles tels que des blocs de glace, piquets, autres planches, etc. Selon une autre caractéristique avantageuse, I'extrémité à relever commence à partir d'un rebord sensiblement transversal de la surface supérieure de l'ébauche et s'étend à partir de ce rebord par une diminution sensible d'épaisseur pour recevoir la portion arquée de l'élément de spatule. Ainsi, l'élément de spatule utilisé peut s'intégrer parfaitement dans la structure d'ensemble du ski sans créer de surépaisseurs locales. L'extrémité conserve ainsi une apparence fine et profilée. On limite aussi de cette façon au strict nécessaire la masse suspendue, qui est une source de vibration. D'autres objets, caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description suivante en référence aux dessins annexés. - La figure 1 est une vue schématique de côté d'une planche de glisse selon la présente invention, posée à vide sur un plan; - la figure 2 est une vue de dessus de la planche de la figure 1; - la figure 3 est une vue de dessous de la planche de la figure 1; - la figure 4 est une vue en perspective de la planche de glisse avant la seconde étape de reprise; - la figure 5 illustre schématiquement un mode particulier de l'opération de finition de la planche; - la figure 6 montre en coupe, le début de l'opération de cintrage lors de l'introduction de l'élément de spatule rapporté; - la figure 7 montre l'opération de cintrage lors de la fermeture d'une partie du conformateur après mise en place des différents éléments; - la figure 8 montre le conformateur en position fermée; - la figure 9 est une vue en perspective de la planche après l'opération des figures 5 à 8; ; - la figure 10 montre en coupe le détail de la structure de l'extrémité de la planche de glisse selon un mode préféré de l'invention; - la figure 1 1 montre une coupe transversale selon A-A de la figure 10; - la figure 12 montre une coupe transversale selon B-B de la figure 10. Les figures 1 à 3 représentent une planche de glisse tel qu'un ski alpin qui comporte, de façon traditionnelle, un corps 1 dont la partie centrale 10 est cambrée; c'est-à-dire incurvée vers le haut et qui repose sur le sol S selon deux lignes transversales de contact 11, 12. Le corps se prolonge vers l'avant au-delà de la ligne de contact 12 par une extrémité fortement arquée 2, relevée vers le haut, qui forme une spatule. Vers l'arrière, et au-delà de la ligne de contact 11, l'extrémité arrière 3 est plus faiblement relevée et forme le talon du ski. Lors de son utilisation, c'est-à-dire en charge, le ski est destiné à reposer sur le sol selon sa surface inférieure de contact 100, limitée par les deux lignes 11, 12. Sur les figures 1 et 2, on a représenté un ski selon la présente invention muni d'un élément de spatule 4 en forme, au contact de la surface supérieure 20 de l'extrémité 2. Un tel élément peut être réalisé en matière plastique injectée, chargé ou non, en métal ou encore en bois. La surface inférieure du ski comprend la semelle de glisse, généralement en polyéthylène, et les carres latérales métalliques 6 qui bordent de part et d'autre la semelle. Comme le montre la figure 3, L'élément de spatule ne recouvre pas la surface inférieure de l'extrémité avant 2. Ainsi, la semelle et les carres se prolongent au-delà de la ligne de contact avant 12 au niveau de ltextrémité. Les figures 4 à 8 illustrent le procédé de fabrication de la planche de glisse ou ski selon l'invention. La première étape consiste à réaliser une ébauche de planche qui possède tous les éléments structurels mécaniques nécessaires. L'ébauche possède aussi ses caractéristiques dimensionnelles définitives, à savoir une ligne de côte et une distribution d'épaisseur déterminées. On confère à la partie centrale, lors de cette étape de fabrication, le cambre recherché et au talon sa configuration légèrement arquée. L'ébauche est obtenue au cours d'une ou plusieurs opérations d'assemblage de la structure de base, comprenant l'ensemble des constituants. L'ébauche est assemblée en moule selon différents types de procédés possibles. Parmi ceux-ci, on peut citer par exemple celui qui consiste à assembler les éléments périphériques de la structure par injection des constituants d'un noyau interne qui sert à plaquer les éléments contre les parois du moule et à maintenir la cohésion d'une structure d'ensemble. Comme le montre la figure 5, le procédé comprend en outre une étape intermédiaire au cours de laquelle on effectue les opérations de finition des surfaces de l'ébauche, notamment de la semelle. L'ébauche est entraînée en translation par des moyens de guidage et d'entraînement 70, 71, 72 et les surfaces à finir, en particulier la semelle, passent au contact d'un outil de finition 73 tel qu'une meule rotative diamant ou corindon par exemple. Cette opération peut être répétée plusieurs fois et au passage d'outils différents pour obtenir une finition plus ou moins fine. Au cours d'une seconde étape de reprise, représentée aux figures 6 à 8, on réalise le cintrage de l'extrémité 2 et l'assemblage de l'élément de spatule préformé 4. Pour cela, on introduit la partie avant de l'ébauche qui comprend l'extrémité 2 dans un conformateur 8. L'extrémité 2 est laissée libre, alors que le reste de la partie avant est maintenue encastrée entre deux parties fixes 80, 81 (figure 6). L'extrémité à relever commence à partir d'un rebord 42 sensiblement transversal de la surface supérieure de l'ébauche et s'étend à partir de ce rebord par une diminution d'épaisseur, au regard du reste de l'ébauche, pour recevoir la portion arquée. L'élément de spatule 4 est ensuite mis en place dans un logement 81a de forme complémentaire prévu dans l'une des parties fixes du conformateur. L'élément de spatule comprend une portion arquée et rigide destinée à conférer à l'extrémité la courbure finale désirée. De préférence, la surface intérieure de contact 40 de l'élément et/ou la surface de contact 20 de l'extrémité est/sont préencollé(s) d'une couche de colle 41 mono ou bi-composant à réticulation rapide. Puis, la partie mobile 83 du conformateur est refermée dans le sens F indiqué à la figure 7 jusqu'à obtenir le cintrage désiré de l'extrémité et son application contre la surface intérieure de contact 40 de l'élément de spatule (figure 8). La position de fermeture du conformateur est maintenue pendant toute la durée de réticulation de la colle. La colle sera choisie de façon que cette durée ne dépasse pas 1 à 2 minutes. La réticulation peut se faire à température ambiante, par passage aux U.V. ou encore par irradiation sans augmentation de température, ou à faible dégagement de chaleur selon la nature de la colle utilisée et son mode de réticulation. II y a lieu d'insister sur le fait que c'est la portion arquée et rigide de l'élément de spatule qui donne et maintient la courbure de l'extrémité de la planche de glisse. Le cintrage n'a pour effet que d'amener l'extrémité à relever dans la position d'assemblage avec l'élément de spatule. Autrement dit, le cintrage de l'extrémité laisse celle-ci dans une configuration qui n'est pas rémanente en l'absence d'assemblage avec la portion arquée rigide de l'élément de spatule. En effet, le cintrage n'a pas pour effet de dépasser la limite élastique des carres latérales qui se prolongent à l'extrémité. Bien entendu, on peut prévoir de solidariser l'élément de spatule à l'extrémité par d'autres techniques que le collage à froid. On peut citer par exemple le soudage par vibration, le rivetage ou le vissage. Dans le cas du soudage par vibration, seules les surfaces en contact rentrent en fusion de façon très localisée, ne créant ainsi qu'un dégagement de chaleur négligeable sans incidence sur la structure. On peut aussi prévoir de renforcer la liaison de collage obtenue selon le procédé décrit par un vissage ou rivetage complémentaire après la sortie de la planche hors du conformateur. Les figures 10 à 12 détaillent un exemple de structure de la planche aux environs de l'extrémité relevée. Dans la partie centrale, la planche de glisse comprend un noyau 92 qui sépare des éléments de renfort inférieur 91 et supérieur 93. L'élément de renfort supérieur 93 est en forme de coque et recouvre la face supérieure et les faces latérales du noyau. Un dessus de décoration 94 recouvre l'élément de renfort 93. Le noyau et le dessus sont interrompus au voisinage du bord transversal 42 d'où part l'élément de spatule 4. On obtient ainsi, une diminution d'épaisseur de l'extrémité qui permet une meilleure intégration de l'élément de spatule. A partir de l'extrémité relevée, la structure se compose d'un laminé avec des éléments de renforts 91 et 93 qui se rejoignent à partir du bord avant du noyau et qui s'étendent sur toute l'extrémité relevée. II est avantageux d'utiliser des éléments de renfort de même nature à base de résine époxyde et fibres pour éviter tout problème de compatibilité de collage au niveau de l'extrémité. La semelle de glisse 90 et éventuellement les carres latérales 6 se prolongent aussi jusqu'en bout de l'extrémité relevée. L'élément de spatule peut comprendre des bords surélevés 420 par rapport à une surface centrale abaissée 43 pour assurer une protection efficace contre les coups de carre et les chocs. Bien entendu, I'invention n'est pas limitée au mode de réalisation qui a été explicitement décrit et illustré mais inclut les diverses variantes et généralisations contenues dans le domaine des revendications qui suivent. REVENDICATIONS 1- Procédé de fabrication d'une planche de glisse présentant au moins une extrémité relevée (2) en forme de spatule, caractérisé en ce qu'il comprend: - une première étape au cours de laquelle on réalise une ébauche de planche dont les extrémités sont sensiblement planes et qui comprend l'ensemble des éléments essentiels de la structure; - une seconde étape de reprise au cours de laquelle on réalise le cintrage de l'une au moins des extrémités et son assemblage à froid avec une portion arquée et rigide, d'un élément de spatule (4) qui maintient définitivement après cintrage l'extrémité (2) dans sa forme relevée. 2- Procédé de fabrication selon la revendication 1, caractérisé en ce que avant la seconde étape de reprise, on procède aux opérations de finition de l'ébauche dont au moins une opération de ponçage de la surface inférieure de glissement. 3- Procédé de fabrication selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la structure de l'ébauche se prolonge à partir de l'extrémité à relever par un laminé comprenant : une couche de glissement (90), éventuellement les carres latérales métalliques (6) formant avec la couche de glissement (90) la surface inférieure de l'extrémité, et une ou plusieurs couches de renfort (91, 93); la portion arquée de l'élément de spatule (4) étant placée au contact de la surface supérieure (20) du laminé lors de l'assemblage. 4- Procédé de fabrication selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'extrémité à relever (2) commence à partir d'un rebord (42) sensiblement transversal de la surface supérieure de l'ébauche et s'étend à partir de ce rebord par une diminution sensible d'épaisseur pour recevoir la portion arquée de l'élément de spatule (4). 5- Procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'assemblage de l'élément de spatule (4) avec l'extrémité se fait par collage à froid, soudage par vibration, rivetage ou vissage. 6- Procédé de fabrication selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'assemblage est fait par collage au moyen d'une colle mono ou bi-composant à réticulation rapide à température ambiante, U.V. ou irradiation sans augmentation de température ou à faible dégagement de chaleur.