EP2817073A2 - Procédé de fabrication d'un ski par injection d'une matière thermoplastique dans un moule - Google Patents

Procédé de fabrication d'un ski par injection d'une matière thermoplastique dans un moule

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Publication number
EP2817073A2
EP2817073A2 EP13712836.9A EP13712836A EP2817073A2 EP 2817073 A2 EP2817073 A2 EP 2817073A2 EP 13712836 A EP13712836 A EP 13712836A EP 2817073 A2 EP2817073 A2 EP 2817073A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
ski
thermoplastic material
mold
cavity
sole
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP13712836.9A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Patrick Doby
Stéphane Bernard
Antoine Bouvier
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Decathlon SE
Original Assignee
Decathlon SE
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Filing date
Publication date
Application filed by Decathlon SE filed Critical Decathlon SE
Publication of EP2817073A2 publication Critical patent/EP2817073A2/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63C—SKATES; SKIS; ROLLER SKATES; DESIGN OR LAYOUT OF COURTS, RINKS OR THE LIKE
    • A63C5/00—Skis or snowboards
    • A63C5/12—Making thereof; Selection of particular materials
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63C—SKATES; SKIS; ROLLER SKATES; DESIGN OR LAYOUT OF COURTS, RINKS OR THE LIKE
    • A63C5/00—Skis or snowboards
    • A63C5/04—Structure of the surface thereof
    • A63C5/044—Structure of the surface thereof of the running sole
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63C—SKATES; SKIS; ROLLER SKATES; DESIGN OR LAYOUT OF COURTS, RINKS OR THE LIKE
    • A63C5/00—Skis or snowboards
    • A63C5/04—Structure of the surface thereof
    • A63C5/048—Structure of the surface thereof of the edges

Definitions

  • the invention relates to a method for manufacturing a ski by injecting a thermoplastic material into a mold.
  • Document SI-22529 discloses such a manufacturing method which notably provides for:
  • thermoplastic material into the cavity of a mold
  • thermoplastic material to harden to obtain a ski having the shape of said cavity
  • this method may provide, after cooling the ski, to perform at least one step of sanding the sole of said ski. This step not only optimizes skiing properties of the ski, but also cleans any residues.
  • the invention aims to improve the prior art by proposing a method of manufacturing a ski in a single molding operation, in order to significantly reduce the manufacturing costs while enabling a ski with a sole to be obtained. satisfactory sliding and flexible according to the needs.
  • the invention proposes a method for manufacturing a ski by injecting a thermoplastic material into a mold, said method providing for:
  • thermoplastic material into the cavity of said mold
  • thermoplastic material to harden to obtain a ski having the shape of said cavity
  • the bottom of said cavity having at least one structured impression which is arranged to form, during the molding of said ski, a sliding structure on the sole of said ski.
  • FIG. 1 is a partial schematic exploded perspective view of the tank of a mold for carrying out a method according to the invention
  • FIG. 2 are schematic representations of structured impressions according to one embodiment of the invention respectively.
  • a method of manufacturing a ski by injecting a thermoplastic material into a mold 1 is described below.
  • the thermoplastic material may comprise a polymer, for example based on polyamide (PA), such as Durethan® BKV 130 sold by Lanxess®.
  • PA polyamide
  • the polymer may also be based on polyoxomethylene (POM), polycarbonate (PC), or a mixture of polybutylene terephthalate (PBT) and polyethylene terephthalate (PET).
  • POM polyoxomethylene
  • PC polycarbonate
  • PBT polybutylene terephthalate
  • PET polyethylene terephthalate
  • the polymer may be filled with fibers, for example glass, carbon or linen, especially with a content of between 15% and 30%.
  • the polymer may be previously subjected to a steaming, in order to avoid the thermoplastic material any defect related to the absorption of ambient moisture by said polymer.
  • a steaming in order to avoid the thermoplastic material any defect related to the absorption of ambient moisture by said polymer.
  • the polymer is based on Durethan® BKV 130, it can be baked for four hours at 80 ° C.
  • the method provides for injecting such a thermoplastic material into the cavity 2 of the mold 1.
  • the thermoplastic material is heated and thermoregulated in a plastic sleeve, for example at a temperature between 240 ° C and 310 ° C, and then injected under high pressure into the cavity 2.
  • the thermoplastic material can be injected at a pressure between 500 bar and 750 bar.
  • the method After injection of the thermoplastic material, the method provides for the molding of the ski by allowing said thermoplastic material to harden, in order to obtain a ski having the shape of the cavity 2, and then to remove from the mold 1 the ski thus formed.
  • the method can provide to apply in the mold a constant holding pressure, in particular between 450 bar and 700 bar, in particular to prevent deformation of the gliding sole.
  • the bottom of the cavity 2 has at least one structured impression 3 which is arranged to form, during the molding of the ski, a sliding structure on the sole of said ski.
  • the method allows for a ski with a sole having a sliding structure in a single injection molding operation.
  • the method may provide for placing and maintaining edges on either side of the footprint 3, in order to mold a ski whose sole is bordered by said edges. In In particular, the edges can already be sharpened before they are placed in the mold 1.
  • the manufacturing method makes it possible to change the behavior of the ski by the use of an insert placed in the mold 1, possibly in addition to the edge, for example arranged to evolve at least one mechanical property of said ski , in particular among its local stiffness or all along said ski as well as its resistance.
  • parts of soles may be molded to provide specific goals such as impact resistance, scratch, on the spatula front or rear.
  • any model and / or any form of structuring are feasible on the bottom of the cavity 2.
  • Different structures can be mixed, staged, sectored at will along the sole.
  • each structuring point can be defined individually, for example depending on the type of skier and / or the need.
  • the evolutionary character of the ski can adapt to the snow on the whole of the glide and the ski-ski contact, thanks to the uneven distribution and thus to the packing as well as non-uniform heating of the snow.
  • the front creates a film of water
  • the pad stabilizes and the rear evacuated to improve the glide and adapt the nature of the ski to the settlement of the snow.
  • the structured imprint 3 may for example have grooves oriented in the length of the ski (FIGS. 2a-2c), or crossed grooves (FIGS. 2d-2f).
  • the grooves form a more or less significant density network.
  • the sliding structure allows to evacuate the film of water created by heating between the sole and the snow during use of the ski.
  • the parameters of the gliding structure, and in particular its roughness can be chosen according to the level of glide desired for the ski, for example a standard level for a recreational ski or a level more confirmed for a ski of competition.
  • the roughness can also be chosen according to the characteristics of the snow on which the ski will be used, or the desired style effects.
  • the bottom of the cavity 2 may have a plurality of impressions 3 which differ in their structure, in particular by the arrangement of their grooves and / or their roughness, and according to the position of said imprints on the length of the ski, the performances of slips and / or the desired style effects.
  • a footprint 3 having a greater roughness at the heel of the ski, in order to limit the speed of sliding.
  • the roughness of the sliding surface can be chosen according to the characteristics of the thermoplastic material injected, in particular its viscosity. Indeed, when the viscosity of the thermoplastic material is low, said material is easily distributed in the cavity 3 during molding, so that one can provide a structured imprint 3 having grooves of low depth and width. On the contrary, when the viscosity of the thermoplastic material is large, it is necessary to provide a structured cavity 3 having grooves of depth and width, in order to compensate for the poor flow of said material in said grooves.
  • the method provides for placing in the mold 1 at least one removable block 4, for example made of aluminum, said block following the ski hill line and having an upper surface 5 on which at least one impression structured 3 is formed.
  • the vessel 1 of the mold 1 comprises a housing 6 in which the pad 4 may be arranged forming the bottom of the cavity 2 on which the sole of the ski will be formed.
  • the removable pad 4 may be chosen from several blocks having different structured impressions depending on the desired structure for the sole of the ski.
  • the method can allow the manufacture of skis with different gliding soles by simply changing the pad 4 disposed in the mold 1.
  • a single block 4 is disposed in the housing 6 of the tank, said pad having dimensions substantially equal to those of said housing.
  • the upper surface 5 of the pavement 4 may include several footprints 3 which differ in their structure, in order to produce a sole whose sliding structure evolves from the spatula to the heel of the ski.
  • the method may provide to have in the housing 6 several removable blocks 4 of dimensions smaller than those of said housing, said blocks having on their upper surfaces 5 footprints 3 which differ in their structure.
  • the realization of the bottom of the cavity 2 is more modular.
  • the structured imprint 3 can be formed on the removable block 4 by grinding.
  • a conventional grinding machine comprising a grinding wheel on which a previously chosen structuring pattern is etched by means of a diamond head, the structured imprint 3 then being formed by successive passages of the upper surface 5 of the grinding machine. block 4 on said wheel in rotation.
  • the structured imprint 3 can also be formed by chemical etching. To do this, it is possible to protect certain areas of the upper surface 5 of the pavement 4, then to dip said pavement in an acid bath, in order to form the impression by chemical reaction of the acid on the unprotected areas of said area.
  • the structured imprint 3 may be formed by removing material by laser ablation on the upper surface 5 of the removable pad 4, or by machining by means of a numerically controlled machine.

Landscapes

  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

Procédé de fabrication d'un ski par injection d'une matière thermoplastique dans un moule L'invention concerne un 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; le fond de ladite cavité présentant 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.

Description

Procédé de fabrication d'un ski par injection d'une matière thermoplastique dans un moule
L'invention concerne un procédé de fabrication d'un ski par injection d'une matière thermoplastique dans un moule.
On connaît 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 connaît du document US-4 1 18 051 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 œuvre. 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 œuvre 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 affûtées avant leur disposition dans le moule 1 .
Selon une réalisation avantageuse, le procédé de fabrication permet de faire évoluer le comportement du ski par l'utilisation d'insert placé dans le moule 1 , éventuellement en supplément de la carre, par exemple agencé pour faire évoluer au moins une propriété mécanique dudit ski, notamment parmi sa raideur locale ou tout le long dudit ski ainsi que sa résistance. En particulier, des parties de semelles peuvent être surmoulées afin d'apporter des buts précis comme par exemple une résistance aux chocs, aux rayures, sur la spatule avant ou arrière.
De façon générale, tout modèle et/ou toute forme de structuration sont réalisables sur le fond de la cavité 2. Des structurations différentes peuvent être mélangées, étagées, sectorisées à souhaits sur le long de la semelle. En particulier, il est possible de passer d'une structuration à une autre, de les faire se chevaucher, de les mélanger, de réaliser une structuration évolutive dans les 3 dimensions (largeur, longueur, profondeur) en évoluant de manière continue ou discontinue.
De façon avantageuse, chaque point de structuration peut être défini unitairement, par exemple en fonction du type de skieur et/ou du besoin. Ainsi, le caractère évolutif du ski peut s'adapter à la neige sur l'ensemble de la glisse et du contact ski neige, grâce à la répartition non uniforme et donc au tassement ainsi qu'à échauffement non uniforme de la neige. En particulier, l'avant crée un film d'eau, le patin stabilise et l'arrière l'évacué pour améliorer la glisse et adapter la nature du ski au tassement de la neige.
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.

Claims

REVENDICATIONS
1 . 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.
EP13712836.9A 2012-02-24 2013-02-22 Procédé de fabrication d'un ski par injection d'une matière thermoplastique dans un moule Withdrawn EP2817073A2 (fr)

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