(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所望のスキー形状のキャビティを有する下金型上に表面成形用素材、マトリックス樹脂素材及び補強繊維素材からなるスキー上側構成要素の主要部材をそれぞれ配置する工程と、
これら表面成形用素材、マトリックス樹脂素材及び補強繊維素材が配置された下金型全体を袋体にて被包し封止する工程と、
この袋体内の空気を外部に排気し加熱しながら、前記表面成形用素材、マトリックス樹脂素材及び補強繊維素材を前記下金型のキャビティ形状に沿って加圧し三次元形状に曲成した後に冷却する工程とからなることを特徴とするスキー用表面部材の製法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、繊維強化プラスチックス（以下、これをＦＲＰと略記する）を強度部材としたスキー板の製造に用いられるスキ−用表面部材の製法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のスキ−板の製法においては、例えば特開平１−２８４２７２号などに開示された先行技術を有するものがある。
【０００３】
このようなスキー板は、図５に示すように、スキー本体１をスキー上側構成要素１Ａとスキー下側構成要素１Ｂで形成し、このスキー上側構成要素１Ａを中芯材２と、この中芯材２の上面部から左右両側面部に亘って連続的に積層された表面材３及びＦＲＰ強度部材４とからなる表面部材５とで構成する一方、前記スキー下側構成要素１Ｂを滑走面材６と、この滑走面材６の左右両端部に添設られたソールエッジ部材７，７と、ＦＲＰ強度部材８とで構成されている。
【０００４】
そして、上記したスキー板を製造するには、図６及び図７に示すように、下金型１１の所望のスキー形状のキャビティ１２上にスキー上側構成要素１Ａの主要部材としての表面成形用素材（ポリアミドエラストマー）３１及びＦＲＰ成形用素材（プリプレグ：例えばガラス繊維からなる補強繊維にエポキシ樹脂からなるマトリックス樹脂を含浸して必要に応じ半硬化状態に熟成したもの称す）４１をそれぞれ順に配置し、この下金型１１の上方からスキー上側構成要素１Ａの補助部材としての中芯成形用素材（予めスキー中芯形状に成形加工されたウレタン発泡体）２１が仮保持された上型１３を型締めして加圧Ｐし、加熱処理を施すことにより、中芯材２と表面部材５とを互いに一体化して、図８に示すような所望のスキー上側構成要素１Ａを予備成形する。
【０００５】
一方、スキー下側構成要素１Ｂは、図９に示すように、滑走面成形用素材（ポリエチレン樹脂）６１、スチール製のエッジ部材７１，７１及びＦＲＰ８１を接着または型成形にて一体化することにより予め別途成形され、このスキー下側構成要素１Ｂとスキー上側構成要素１Ａとを、図１０に示すように、互いに接着剤ａを介して接着することにより、図５に示すようなスキー本体１の成形が行なわれている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記したような従来のスキー板の製法にあっては、予めスキー中芯形状に成形加工されたウレタン発泡体からなる中芯成形用素材２１によって、スキー上側構成要素１Ａの主要部材である表面部材５を形成する表面成形用素材３１及びＦＲＰ成形用素材４１に三次元な形状を直接付与しているのが現状である。
【０００７】
このため、中芯成形用素材２１による表面成形用素材３１及びＦＲＰ成形用素材４１への賦形力が弱いばかりでなく、表面成形用素材３１及びＦＲＰ成形用素材４１の下金型１１への位置決めも困難で、成形後の中芯材２と表面部材５とが互いにずれて一体化され易く、特に、表面部材５に模様付けが施されていると、形状と模様の位置がずれてしまい、不良品となって廃棄しなければならず、これによって、成形用材料を無駄にする。
【０００８】
しかも、製造工程がスキー上側構成要素１Ａの予備成形時の中芯材２と表面部材５との接着、及び中芯材２とスキー下側構成要素１Ｂとの接着による２工程で行なうことになるために、温度及び圧力の調整に手間が掛かり、工程管理が大変であるばかりでなく、製造時間も長くなるという問題があった。
【０００９】
【発明の目的】
この発明の目的は、成形用材料の無駄を防止するとともに、工数の削減化及び製造時間の短縮化を図ることができるようにしたスキ−用表面部材の製法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記した課題を解決するために、この発明は、所望のスキー形状のキャビティを有する下金型上に表面成形用素材、マトリックス樹脂素材及び補強繊維素材からなるスキー上側構成要素の主要部材をそれぞれ配置する工程と、
これら表面成形用素材、マトリックス樹脂素材及び補強繊維素材が配置された下金型全体を袋体にて被包し封止する工程と、
この袋体内の空気を外部に排気し加熱しながら、前記表面成形用素材、マトリックス樹脂素材及び補強繊維素材を前記下金型のキャビティ形状に沿って加圧し三次元形状に曲成した後に冷却する工程とからなることを特徴とするものである。
【００１１】
【作用】
すなわち、この発明は、上記の構成を採用することによって、中芯材を除くスキー上側構成要素の主要部材を形成する表面部材の所望のスキー形状に対応する三次元形状の成形が容易に行なえる。
【００１２】
また、表面部材を予め所望のスキー形状に対応する三次元形状に形成してなるために、スキー上側構成要素の補助部材である中芯材及びスキー下側構成要素との接着工程における表面部材の位置決めが容易に行なえるとともに、それらの接着も１工程にて行なえる。
【００１３】
さらに、マトリックス樹脂素材及び補強繊維素材の加熱成形時における雰囲気が袋体による封止と袋体内の空気の排気による減圧下にて行なうことにより、成形後のＦＲＰ中のボイドの残留が少ない。
【００１４】
【実施例】
以下、この発明の一実施例を図１から図４に示す図面に基づいて詳細に説明する。なお、この発明に係る図示の実施例において、図５から図１０に示すような従来のスキー板の製造工程中における構成が重複する部分は同一符号を用いて説明する。
【００１５】
図１から図４は、この発明に係るスキー用表面部材の製造工程を示すものであり、図１に示すように、まず、下金型１１のキャビティ１２上にスキー上側構成要素１Ａの主要部材としての表面成形用素材３１、ＦＲＰ成形用素材４１としてのマトリックス樹脂素材４１Ａ及び補強繊維素材４１Ｂをそれぞれ配置した後、全体を袋体（真空パックシート）１４にて被包し封止する。（マトリックス樹脂素材４１Ａと補強繊維素材４１Ｂの配置順は、どちらが先であっても良い。）
【００１６】
次いで、図２及び図３に示すように、この袋体１４内の空気を図示しない減圧装置にて外部に排気し加熱（８０〜１１０℃）しながら、袋体１４で表面成形用素材３１、マトリックス樹脂素材４１Ａ及び補強繊維素材４１Ｂを下金型１１のキャビティ１２の内壁面形状に沿って押圧し曲成した後に冷却することによって、図４に示すような所望のスキー形状に応じた三次元形状の表面部材５を成形してなるものである。
【００１７】
この場合、前記表面成形用素材３１としては、例えばポリアミドエラストマー、ＰＥＴ樹脂、ＡＢＳ樹脂、塩化ビニル樹脂あるいはアイオノマー等の合成樹脂のシート状のものが好適に用いられる。
【００１８】
また、マトリックス樹脂素材４１Ａとしては、例えばエポキシ樹脂、ビニルエステル樹脂、ポリエステル樹脂等の熱硬化性合成樹脂をシート状にしたものが好適に用いられるが、ペレットあるいは粉末のもの、あるいは熱可塑性樹脂でも良い。
【００１９】
さらに、補強繊維素材４１Ｂとしては、例えばガラス繊維、カーボン繊維、アラミド繊維あるいは金属繊維等の繊維が単独またはそれらの適宜の組合せにて好適に用いられ、これらの繊維形態は、例えばクロス、マット、ロービング、モノフィラメントあるいはチョップドフィラメントなどが単独またはそれらの適宜の組合せにて好適に用いられる。
【００２０】
さらにまた、袋体１４の素材としては、例えばポリアミド樹脂、ポリアミド樹脂とポリエチレン樹脂との混合物、ＥＶＡ樹脂とポリエチレン樹脂との混合物、ポリアミド樹脂とアイオノマーとの混合物あるいはポリアミド樹脂とＥＶＡ樹脂とポリエチレン樹脂との混合物等が好適に用いられる。
【００２１】
そして、袋体１４内の排気による減圧度は、高ければ高いほど良いが、実用上は、相対圧で−７５５ｍｍＨｇ程度に設定されているもので、減圧度が増すほど、表面成形用素材３１の賦形度及びマトリックス樹脂素材４１Ａの補強繊維素材４１Ｂへの樹脂含浸度が増す。
【００２２】
また、この場合の加熱処理は、８０−１１０℃程度の温度であり、加熱方法としては、例えば温調液への浸漬あるいは高周波加熱等の任意の方法で良いが、短時間でマトリックス樹脂素材４１Ａが軟化する程度の温度に加熱することができる高周波加熱が好ましい。
【００２３】
さらに、冷却方法は、任意であるが、単に加熱を中止して自然に放冷させるだけでも良い。
【００２４】
しかして、上記の構成によれば、中芯材２を除くスキー上側構成要素１Ａの主要部材を形成する表面部材５を予め所望のスキー形状に対応する三次元形状に形成してなるために、スキー上側構成要素１Ａの補助部材である中芯材２及びスキー下側構成要素１Ｂとの接着工程における成形型への表面部材５の位置決めが容易に行なえ、それらの接着も１工程にて行なえる。
【００２５】
また、表面部材５のみを予備成形することにより、形状と模様の位置がずれても、表面部材５が熱可塑性合成樹脂素材からなるために、加熱すれば再度形状を付与することが可能となり、これによって、成形材料を無駄にすることがない。
【００２６】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、この発明は、所望のスキー形状のキャビティを有する下金型上に表面成形用素材、マトリックス樹脂素材及び補強繊維素材からなるスキー上側構成要素の主要部材をそれぞれ順に配置した後、下金型全体を袋体にて被包し封止するとともに、この袋体内の空気を外部に排気し加熱しながら、その減圧による吸引作用により表面成形用素材、マトリックス樹脂素材及び補強繊維素材を下金型のキャビティ形状に沿って加圧し三次元形状に曲成した後、冷却してなるために、中芯材を除くスキー上側構成要素の主要部材を形成する表面部材の所望のスキー形状に対応する三次元形状の成形を容易に行なうことができる。
【００２７】
また、表面部材を予め所望のスキー形状に対応する三次元形状に形成してなるために、スキー上側構成要素の補助部材である中芯材及びスキー下側構成要素との接着工程における表面部材の位置決めを容易に行なうことができるとともに、それらの接着も１工程にて行なうことができ、これによって、接着工程における温度及び圧力の調整を容易に行なうことができるとともに、工数の削減化及び製造時間の短縮化を図ることができる。
【００２８】
さらに、マトリックス樹脂素材及び補強繊維素材の加熱成形時における雰囲気が袋体による封止と袋体内の空気の排気による減圧下にて行なうことにより、表面部材の成形後のＦＲＰ中のボイドの残留を少なくすることができ、これによって、強度及び性能を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係るスキー用表面部材の製法の一実施例を示す製造工程中におけるスキー上側構成要素の下金型への配置状態と袋体による封止状態の説明図。
【図２】同じく製造工程中における袋体内の空気の排気状態を示す説明図。
【図３】同じく製造工程中の袋体内の空気の排気状態における補強繊維素材へのマトリックス樹脂素材の含浸状態を示す説明図。
【図４】同じく予備成形後の表面部材の断面図。
【図５】従来のスキー板の断面図。
【図６】同じく従来のスキー板の製造工程を示すスキー上側構成要素の下金型及び上金型への配置状態の説明図。
【図７】同じく従来の製造工程中におけるスキー上側構成要素の型締め加圧・加熱状態を示す説明図。
【図８】同じく従来のスキー上側構成要素を示す断面図。
【図９】同じく従来のスキー下側構成要素を示す断面図。
【図１０】同じく従来のスキー上側構成要素とスキー下側構成要素との接着状態を示す説明図。
【符号の説明】
１……スキー本体、１Ａ……スキー上側構成要素、１Ｂ……スキー下側構成要素、２……中芯材、３……表面材、４……ＦＲＰ強度部材、５……表面部材、６……滑走面材、７，７……ソールエッジ部材、１１……下金型、１２……キャビティ、１３……上金型、１４……袋体（真空パックシート）、３１……表面成形用素材、４１……ＦＲＰ成形用素材、４１Ａ……マトリックス樹脂素材、４１Ｂ……補強繊維素材。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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