Brevet FR2987278A1 — publié le 20130830

L'invention concerne un procédé de fabrication d'un ski par injection d'une matière thermoplastique dans un moule. On connait du document SI-22529 un tel procédé de fabrication qui prévoit notamment de : - injecter une matière thermoplastique dans la cavité d'un moule ; - laisser durcir ladite matière thermoplastique afin d'obtenir un ski présentant la forme de ladite cavité ; - retirer dudit moule le ski ainsi formé. En outre, ce procédé peut prévoir, après le refroidissement du ski, de réaliser au moins une étape de ponçage de la semelle dudit ski. Cette étape permet non seulement d'optimiser des propriétés de glisse du ski, mais également de nettoyer d'éventuels résidus. Cependant, ce procédé ne donne pas entière satisfaction, en ce que la structuration de la semelle de glisse nécessite une opération supplémentaire après le moulage du ski. Par ailleurs, on connait du document US-4 118 051 un procédé de fabrication d'un ski par injection de matières thermoplastiques, dans lequel la semelle est formée par injection d'une résine thermoplastique dans la cavité du moule et sur la surface inférieure du ski refroidi, de sorte que ladite semelle soit fermement fixée audit ski. Cependant, ce procédé nécessite une étape supplémentaire de surmoulage par injection d'une matière thermoplastique, ladite étape étant contraignante à mettre en oeuvre. L'invention vise à perfectionner l'art antérieur en proposant un procédé de fabrication d'un ski en une seule opération de moulage, afin de réduire de façon significative les coûts de fabrication tout en permettant l'obtention d'un ski présentant une semelle de glisse satisfaisante et modulable en fonction des besoins. A cet effet, l'invention propose un procédé de fabrication d'un ski par injection d'une matière thermoplastique dans un moule, ledit procédé prévoyant de : - injecter une matière thermoplastique dans la cavité dudit moule ; - laisser durcir ladite matière thermoplastique afin d'obtenir un ski présentant la forme de ladite cavité ; - retirer dudit moule le ski ainsi formé ; le fond de ladite cavité présentant au moins une empreinte structurée qui est agencée pour former, pendant le moulage dudit ski, une structure de glisse sur la semelle dudit ski. D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront dans la description qui suit, faite en référence aux figures annexées, dans lesquelles : - la figure 1 est une représentation schématique partielle en perspective éclatée de la cuve d'un moule pour la mise en oeuvre d'un procédé selon l'invention ; - les figures 2 sont des représentations schématiques d'empreintes structurées selon respectivement un mode de réalisation de l'invention. En relation avec ces figures, on décrit ci-dessous un procédé de fabrication d'un ski par injection d'une matière thermoplastique dans un moule 1. La matière thermoplastique peut comprendre un polymère, par exemple à base de polyamide (PA), tel que le Durethan® BKV 130 commercialisé par la société Lanxess®. Le polymère peut également être à base de polyoxométhylène (POM), de polycarbonate (PC), ou encore d'un mélange de polybutylène téréphtalate (PBT) et de polyéthylène téréphtalate (PET). Par ailleurs, le polymère peut être chargé en fibres, par exemple de verre, de carbone ou de lin, notamment avec un taux compris entre 15% et 30%. En outre, le polymère peut être préalablement soumis à un étuvage, afin d'éviter à la matière thermoplastique tout défaut lié à l'absorption d'humidité ambiante par ledit polymère. Par exemple, si le polymère est à base de Durethan® BKV 130, il peut être étuvé pendant quatre heures à 80°C. Le procédé prévoit d'injecter une telle matière thermoplastique dans la cavité 2 du moule 1. Pour ce faire, la matière thermoplastique est chauffée et thermorégulée dans un fourreau de plastification, par exemple à une température comprise entre 240°C et 310°C, puis injectée sous haute pression dans la cavité 2. En particulier, la matière thermoplastique peut être injectée à une pression comprise entre 500 bar et 750 bar. Après injection de la matière thermoplastique, le procédé prévoit de réaliser le moulage du ski en laissant durcir ladite matière thermoplastique, afin d'obtenir un ski présentant la forme de la cavité 2, puis de retirer du moule 1 le ski ainsi formé. Pour pallier au retrait de la matière thermoplastique durant son refroidissement, le procédé peut prévoir d'appliquer dans le moule une pression de maintien constante, notamment comprise entre 450 bar et 700 bar, afin notamment d'éviter la déformation de la semelle de glisse. En particulier, le fond de la cavité 2 présente au moins une empreinte structurée 3 qui est agencée pour former, pendant le moulage du ski, une structure de glisse sur la semelle dudit ski. Ainsi, le procédé permet de réaliser un ski avec une semelle présentant une structure de glisse en une seule opération de moulage par injection. En outre, selon le modèle de ski que l'on souhaite obtenir, le procédé peut prévoir de disposer et de maintenir des carres de part et d'autre de l'empreinte 3, afin de mouler un ski dont la semelle est bordée par lesdites carres. En particulier, les carres peuvent être déjà affutées avant leur disposition dans le moule 1. En relation avec les figures 2, l'empreinte structurée 3 peut par exemple présenter des sillons orientés dans la longueur du ski (figures 2a-2c), ou des sillons croisés (figures 2d-2f). En outre, selon la rugosité souhaitée pour l'empreinte 3, et donc pour la structure de glisse de la semelle, les sillons forment un réseau de densité plus ou moins importante. De façon connue, la structure de glisse permet d'évacuer le film d'eau créé par échauffement entre la semelle et la neige durant l'utilisation du ski. De ce fait, les paramètres de la structure de glisse, et notamment sa rugosité, peuvent être choisis en fonction du niveau de glisse souhaité pour le ski, par exemple un niveau standard pour un ski de loisir ou un niveau plus confirmé pour un ski de compétition. La rugosité peut également être choisie en fonction des caractéristiques de la neige sur laquelle le ski sera utilisé, ou encore des effets de style désirés. En particulier, le fond de la cavité 2 peut présenter plusieurs empreintes 3 qui diffèrent par leur structure, notamment par l'agencement de leurs sillons et/ou leur rugosité, et ce selon la position desdites empreintes sur la longueur du ski, les performances de glisse et/ou les effets de style souhaités. Par exemple, pour réaliser un ski de débutant, on peut prévoir de disposer une empreinte 3 présentant une rugosité plus importante au niveau du talon du ski, afin de limiter la vitesse de glisse. Ainsi, on peut prévoir une semelle dont la structure de glisse présente des réseaux de sillons qui évoluent de la spatule au talon du ski, afin notamment de favoriser l'évacuation du film d'eau formé entre ladite semelle et la neige. Par ailleurs, la rugosité de la surface de glisse peut être choisie en fonction des caractéristiques de la matière thermoplastique injectée, notamment de sa viscosité. En effet, lorsque la viscosité de la matière thermoplastique est faible, ladite matière se répartit aisément dans l'empreinte 3 durant le moulage, de sorte que l'on peut prévoir une empreinte structurée 3 présentant des sillons de profondeur et de largeur faibles. Au contraire, lorsque la viscosité de la matière thermoplastique est importante, il est nécessaire de prévoir une empreinte 3 structurée présentant des sillons de profondeur et de largeur élevées, afin de compenser le mauvais écoulement de ladite matière dans lesdits sillons. En relation avec la figure 1, le procédé prévoit de disposer dans le moule 1 au moins un pavé amovible 4, par exemple réalisé en aluminium, ledit pavé suivant la ligne de côte du ski et présentant une surface supérieure 5 sur laquelle au moins une empreinte structurée 3 est formée. Pour ce faire, la cuve 1 a du moule 1 comprend un logement 6 dans lequel le pavé 4 peut être disposé en formant le fond de la cavité 2 sur lequel la semelle du ski sera formée. En particulier, le pavé amovible 4 peut être choisi parmi plusieurs pavés présentant des empreintes structurées 3 différentes en fonction de la structure souhaitée pour la semelle du ski. Ainsi, le procédé peut permettre la fabrication de skis avec des semelles de glisse différentes par simple changement du pavé 4 disposé dans le moule 1. Sur la figure 1, un seul pavé 4 est disposé dans le logement 6 de la cuve, ledit pavé présentant des dimensions sensiblement égales à celles dudit logement. En particulier, la surface supérieure 5 du pavé 4 peut comprendre plusieurs empreintes 3 qui diffèrent par leur structure, afin de réaliser une semelle dont la structure de glisse évolue de la spatule au talon du ski. En variante, le procédé peut prévoir de disposer dans le logement 6 plusieurs pavés amovibles 4 de dimensions inférieures à celles dudit logement, lesdits pavés présentant sur leurs surfaces supérieures 5 des empreintes 3 qui diffèrent par leur structure. Ainsi, la réalisation du fond de la cavité 2 est plus modulaire. L'empreinte structurée 3 peut être formée sur le pavé amovible 4 par meulage. En particulier, on peut utiliser une machine de meulage traditionnelle, comprenant une meule sur laquelle un motif de structuration préalablement choisi est gravé au moyen d'une tête diamantée, l'empreinte structurée 3 étant ensuite formée par passages successifs de la surface supérieure 5 du pavé 4 sur ladite meule en rotation. L'empreinte structurée 3 peut également être formée par gravure chimique. Pour ce faire, on peut prévoir de protéger certaines zones de la surface supérieure 5 du pavé 4, puis de tremper ledit pavé dans un bain acide, afin de former l'empreinte par réaction chimique de l'acide sur les zones non protégées de ladite surface. En variante, l'empreinte structurée 3 peut être formée en enlevant de la matière par ablation laser sur la surface supérieure 5 du pavé amovible 4, ou encore par usinage au moyen d'une machine à commande numérique.15 REVENDICATIONS1. Procédé de fabrication d'un ski par injection d'une matière thermoplastique dans un moule (1), ledit procédé prévoyant de : - injecter une matière thermoplastique dans la cavité (2) dudit moule ; - laisser durcir ladite matière thermoplastique afin d'obtenir un ski présentant la forme de ladite cavité ; - retirer dudit moule le ski ainsi formé ; ledit procédé étant caractérisé en ce que le fond de ladite cavité présente au moins une empreinte structurée (3) qui est agencée pour former, pendant le moulage dudit ski, une structure de glisse sur la semelle dudit ski. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'empreinte structurée (3) présente des sillons orientés dans la longueur du ski. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'empreinte structurée (3) présente des sillons croisés. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le fond de la cavité (2) présente plusieurs empreintes (3) qui diffèrent par leur structure. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il prévoit de disposer dans le moule (1) au moins un pavé amovible (4) qui présente une surface supérieure (5) sur laquelle au moins une empreinte structurée (3) est formée. 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que le pavé amovible (4) est choisi parmi plusieurs pavés présentant des empreintes structurées (3) différentes en fonction de la structure souhaitée pour la semelle du ski. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la matière thermoplastique comprend un polymère chargé en fibres. 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la matière thermoplastique est injectée dans le moule (1) à une pression comprise entre 500 bar et 750 bar. 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le moulage est réalisé avec une pression de maintien comprise entre 450 bar et 700 bar. 10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il prévoit de disposer et de maintenir des carres de part et d'autre de l'empreinte (3) afin de mouler un ski dont la semelle est bordée par lesdites carres.