JPH0819634A - スキー板 - Google Patents
スキー板Info
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- JPH0819634A JPH0819634A JP18085794A JP18085794A JPH0819634A JP H0819634 A JPH0819634 A JP H0819634A JP 18085794 A JP18085794 A JP 18085794A JP 18085794 A JP18085794 A JP 18085794A JP H0819634 A JPH0819634 A JP H0819634A
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- ski
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Landscapes
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 滑走抵抗を軽減してスキー板の操作性を向上
すること。 【構成】 芯材11の表裏各面に繊維強化プラスチック
からなる強度部材12が積層されている。この強度部材
12の繊維方向は、スキー板10の長手方向Xに対して
非対称な配列とされているとともに、繊維方向の弾性率
と繊維直交方向の弾性率との比が5以上で、かつ、ポア
ソン比が負の値を有して構成され、これにより、スキー
板10に荷重Fをかけた状態で、表面材15が凹となる
一方、ソール16が凸となり、雪面Sとの滑走抵抗が軽
減される。
すること。 【構成】 芯材11の表裏各面に繊維強化プラスチック
からなる強度部材12が積層されている。この強度部材
12の繊維方向は、スキー板10の長手方向Xに対して
非対称な配列とされているとともに、繊維方向の弾性率
と繊維直交方向の弾性率との比が5以上で、かつ、ポア
ソン比が負の値を有して構成され、これにより、スキー
板10に荷重Fをかけた状態で、表面材15が凹となる
一方、ソール16が凸となり、雪面Sとの滑走抵抗が軽
減される。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、スキー板に係り、更に
詳しくは、繊維強化プラスチック(FRP)を強度部材
として芯材に積層したスキー板に関する。
詳しくは、繊維強化プラスチック(FRP)を強度部材
として芯材に積層したスキー板に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、スキー板は、スキーヤーの体重
を分散させるだけでなく、走行中にスキーヤーの足にか
かる衝撃力を緩和するため、軽くて弾力性に富んだ材料
で構成されている。この一般的断面構造としては、図7
に示されるように、芯材31と、この芯材31の表面側
及び裏面側にそれぞれ積層された強度部材32との多層
構造を主要部分として採用し、前記表裏の各強度部材3
2に図示しない表面材及びソールをそれぞれ積層してな
るスキー板30が知られている。
を分散させるだけでなく、走行中にスキーヤーの足にか
かる衝撃力を緩和するため、軽くて弾力性に富んだ材料
で構成されている。この一般的断面構造としては、図7
に示されるように、芯材31と、この芯材31の表面側
及び裏面側にそれぞれ積層された強度部材32との多層
構造を主要部分として採用し、前記表裏の各強度部材3
2に図示しない表面材及びソールをそれぞれ積層してな
るスキー板30が知られている。
【0003】前記強度部材32としては、従来では、
アルミニウム等の等方性部材により構成されている他、
図8(A)に示されるように、繊維方向がスキー板3
0の長手方向に平行な一方向(UD:Uni−Dire
ction)に配列された繊維強化プラスチック、図
8(B)に示されるように、繊維方向がスキー板30の
長手方向に対して一定の角度を有し、スキー板30の長
手方向中心線に対して対称な配列となるバイアス繊維強
化プラスチック、図8(C)に示されるように、繊維
方向がスキー板30の長手方向に平行および直角に配列
されたクロス繊維強化プラスチック、及び前記〜
の任意の組み合わせにより構成されている。ここで、ス
キー板30のポアソン比はプラスに設定されており、一
般的には0.3ないし0.6程度とされている。
アルミニウム等の等方性部材により構成されている他、
図8(A)に示されるように、繊維方向がスキー板3
0の長手方向に平行な一方向(UD:Uni−Dire
ction)に配列された繊維強化プラスチック、図
8(B)に示されるように、繊維方向がスキー板30の
長手方向に対して一定の角度を有し、スキー板30の長
手方向中心線に対して対称な配列となるバイアス繊維強
化プラスチック、図8(C)に示されるように、繊維
方向がスキー板30の長手方向に平行および直角に配列
されたクロス繊維強化プラスチック、及び前記〜
の任意の組み合わせにより構成されている。ここで、ス
キー板30のポアソン比はプラスに設定されており、一
般的には0.3ないし0.6程度とされている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来構造においては、スキー板30の長手方向中心線に対
して繊維方向が対称的に配列されている構造及びプラス
のポアソン比を有する構造から次のような不都合が生じ
ていた。
来構造においては、スキー板30の長手方向中心線に対
して繊維方向が対称的に配列されている構造及びプラス
のポアソン比を有する構造から次のような不都合が生じ
ていた。
【0005】すなわち、図9(A)に示されるように、
スキー板30に荷重Fが加えられて表面側長手方向に圧
縮応力が生ずる一方、ソール側長手方向に引張応力を生
じると、表面側の幅方向に引張の内部応力が、ソール側
に圧縮の内部応力がそれぞれ生じ、図9(B)に示され
るように、ソール側が幅方向にコンケーブ(凹)形状と
なって雪面Sへの入射角αが必然的に大きくなるという
ものであった。その結果、滑走中における除雪抵抗が大
となって雪面Sに対するスキー板30の引っ掛かりが多
くなり、滑走中のスキー板30の操作が難しくなるとい
う不都合を招来していた。
スキー板30に荷重Fが加えられて表面側長手方向に圧
縮応力が生ずる一方、ソール側長手方向に引張応力を生
じると、表面側の幅方向に引張の内部応力が、ソール側
に圧縮の内部応力がそれぞれ生じ、図9(B)に示され
るように、ソール側が幅方向にコンケーブ(凹)形状と
なって雪面Sへの入射角αが必然的に大きくなるという
ものであった。その結果、滑走中における除雪抵抗が大
となって雪面Sに対するスキー板30の引っ掛かりが多
くなり、滑走中のスキー板30の操作が難しくなるとい
う不都合を招来していた。
【0006】
【発明の目的】本発明は、かかる従来例の不都合に着目
して案出されたものであり、その目的は、滑走中の除雪
抵抗を小さくすることができ、スムースなる滑走を可能
として操作性に優れたスキー板を提供することにある。
して案出されたものであり、その目的は、滑走中の除雪
抵抗を小さくすることができ、スムースなる滑走を可能
として操作性に優れたスキー板を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明は、芯材と、この芯材を挟むように積層され
た強度部材とを備えたスキー板において、前記強度部材
は長手方向に対して非対称な繊維配列とされた繊維強化
プラスチックにより構成されるとともに、繊維方向の弾
性率と繊維に直角方向の弾性率との比が5以上で、か
つ、負のポアソン比を有する、という構成を採ってい
る。
め、本発明は、芯材と、この芯材を挟むように積層され
た強度部材とを備えたスキー板において、前記強度部材
は長手方向に対して非対称な繊維配列とされた繊維強化
プラスチックにより構成されるとともに、繊維方向の弾
性率と繊維に直角方向の弾性率との比が5以上で、か
つ、負のポアソン比を有する、という構成を採ってい
る。
【0008】
【作用】スキー板に荷重がかかり、長手方向にたわみが
生じてソールに引張応力がかかると、ポアソン比が負の
値をとるために、ソールの幅方向にも引張の内部応力が
生じる。この一方、表面材には圧縮応力がかかるために
幅方向にも圧縮の内部応力が生じる。従って、スキー板
の幅方向の断面形状はソールが凸になるコンベックス形
状となり、雪面への入射角を小さくして除雪抵抗が軽減
され、ひいては、雪面滑走時のスキー板の操作が容易と
なる。
生じてソールに引張応力がかかると、ポアソン比が負の
値をとるために、ソールの幅方向にも引張の内部応力が
生じる。この一方、表面材には圧縮応力がかかるために
幅方向にも圧縮の内部応力が生じる。従って、スキー板
の幅方向の断面形状はソールが凸になるコンベックス形
状となり、雪面への入射角を小さくして除雪抵抗が軽減
され、ひいては、雪面滑走時のスキー板の操作が容易と
なる。
【0009】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しながら
詳細に説明する。ここで、図1はスキー板10の正面図
を示し、図2は図1のA−A線矢視拡大断面図を示して
いる。なお、以下の説明において、便宜上、スキー板1
0の長手方向をX、幅方向をY、板厚方向をZとする。
詳細に説明する。ここで、図1はスキー板10の正面図
を示し、図2は図1のA−A線矢視拡大断面図を示して
いる。なお、以下の説明において、便宜上、スキー板1
0の長手方向をX、幅方向をY、板厚方向をZとする。
【0010】図1及び図2において、スキー板10は、
芯材11と、この芯材11の表面側及び下面側に積層さ
れた多層構造からなる強度部材12と、最上面及び最下
面にそれぞれ設けられた表面材15及びソール16と、
前記芯材11の両端側に位置するサイド材17と、これ
らサイド材17の下端に設けられた一対のエッヂ18と
を備えて構成されている。
芯材11と、この芯材11の表面側及び下面側に積層さ
れた多層構造からなる強度部材12と、最上面及び最下
面にそれぞれ設けられた表面材15及びソール16と、
前記芯材11の両端側に位置するサイド材17と、これ
らサイド材17の下端に設けられた一対のエッヂ18と
を備えて構成されている。
【0011】各強度部材12は、図3及び図4に示され
るように、三層構造あるいは五層構造等の積層体として
構成されている。ここでは、表面材15側及びソール1
6側を第1層12Aとし、順次芯材11に向かって第5
層12Eまでが例示されている。図中、芯材11を挟む
上下の強度部材12の各層について同一の参照符号で示
された層12A〜12Eは、相互に同一の材料で成形さ
れたものである。
るように、三層構造あるいは五層構造等の積層体として
構成されている。ここでは、表面材15側及びソール1
6側を第1層12Aとし、順次芯材11に向かって第5
層12Eまでが例示されている。図中、芯材11を挟む
上下の強度部材12の各層について同一の参照符号で示
された層12A〜12Eは、相互に同一の材料で成形さ
れたものである。
【0012】前記強度部材12は、繊維方向の弾性率
が107GPa、繊維に直角方向の弾性率が8.9GP
aのカーボン、あるいは、繊維方向の弾性率が76G
Pa、繊維に直角方向の弾性率が5.5GPaのアラミ
ド(商品名:ケブラー)が用いられている。但し、これ
らの各材料及びその物性値は、本発明を限定するもので
はなく、後述する条件を満足する範囲で異なる材料及び
物性値を有するものから任意に採用することができる。
が107GPa、繊維に直角方向の弾性率が8.9GP
aのカーボン、あるいは、繊維方向の弾性率が76G
Pa、繊維に直角方向の弾性率が5.5GPaのアラミ
ド(商品名:ケブラー)が用いられている。但し、これ
らの各材料及びその物性値は、本発明を限定するもので
はなく、後述する条件を満足する範囲で異なる材料及び
物性値を有するものから任意に採用することができる。
【0013】また、前記強度部材12は、繊維方向の弾
性率と繊維に直角方向の弾性率との比が5以上の繊維を
芯材2の長手方向Xに対し所定角度θ(図1参照)傾け
て非対称な方向に配置した繊維強化プラスチックにより
構成されている。
性率と繊維に直角方向の弾性率との比が5以上の繊維を
芯材2の長手方向Xに対し所定角度θ(図1参照)傾け
て非対称な方向に配置した繊維強化プラスチックにより
構成されている。
【0014】次に、本発明のより具体的な実施例につい
て説明する。
て説明する。
【0015】第1実施例:この実施例は、図3に示され
るように、強度部材12として3種類の繊維強化プラス
チックを積層してスキー板10を構成したものである。
第1層12Aはスキー板10の長手方向Xに対して10
度の傾きを有する一方向カーボン繊維で強化された繊維
強化プラスチックであり、厚みは0.234mmであ
る。第2層12Bはスキー板10の長手方向Xに対して
70度の傾きを有する一方向カーボン繊維で強化された
繊維強化プラスチックであり、厚みは0.234mmで
ある。第3層12Cはスキー板10の長手方向Xに対し
て10度の傾きを有する一方向カーボン繊維で強化され
た繊維強化プラスチックであり、厚みは0.234mm
である。ここで、芯材としては厚さ9.100mmの発
泡ポリウレタンが採用されている。
るように、強度部材12として3種類の繊維強化プラス
チックを積層してスキー板10を構成したものである。
第1層12Aはスキー板10の長手方向Xに対して10
度の傾きを有する一方向カーボン繊維で強化された繊維
強化プラスチックであり、厚みは0.234mmであ
る。第2層12Bはスキー板10の長手方向Xに対して
70度の傾きを有する一方向カーボン繊維で強化された
繊維強化プラスチックであり、厚みは0.234mmで
ある。第3層12Cはスキー板10の長手方向Xに対し
て10度の傾きを有する一方向カーボン繊維で強化され
た繊維強化プラスチックであり、厚みは0.234mm
である。ここで、芯材としては厚さ9.100mmの発
泡ポリウレタンが採用されている。
【0016】このスキー板10(総厚み10.504m
m)の長手方向Xに対して平行および直角方向Yに図示
しない歪ゲージを取り付けて、図5に示されるように、
3点曲げによりスキー板10の中心部に荷重Fをかけた
時の歪量を計測し、ポアソン比(ν)を求めたところ、
−0.1242であった。また弾性率と断面二次モーメ
ントの積(EI)は1985kg・mであった。
m)の長手方向Xに対して平行および直角方向Yに図示
しない歪ゲージを取り付けて、図5に示されるように、
3点曲げによりスキー板10の中心部に荷重Fをかけた
時の歪量を計測し、ポアソン比(ν)を求めたところ、
−0.1242であった。また弾性率と断面二次モーメ
ントの積(EI)は1985kg・mであった。
【0017】第2実施例:この実施例は、第1の実施例
と同様に強度部材12を三層構造としてスキー板10を
形成したものである。第1層12Aはスキー板10の長
手方向Xに対して10度の傾きを有する一方向カーボン
繊維で強化された繊維強化プラスチックで、第2層12
Bは長手方向Xに対して80度の傾きを有する一方向カ
ーボン繊維で強化された繊維強化プラスチック、第3層
12Cは長手方向Xに対して10度の傾きを有する一方
向カーボン繊維で強化された繊維強化プラスチックであ
る。各層12A〜12Cの層厚みはそれぞれ0.234
mmである。芯材11は厚さ9.200mmの発泡ポリ
ウレタンを採用した。
と同様に強度部材12を三層構造としてスキー板10を
形成したものである。第1層12Aはスキー板10の長
手方向Xに対して10度の傾きを有する一方向カーボン
繊維で強化された繊維強化プラスチックで、第2層12
Bは長手方向Xに対して80度の傾きを有する一方向カ
ーボン繊維で強化された繊維強化プラスチック、第3層
12Cは長手方向Xに対して10度の傾きを有する一方
向カーボン繊維で強化された繊維強化プラスチックであ
る。各層12A〜12Cの層厚みはそれぞれ0.234
mmである。芯材11は厚さ9.200mmの発泡ポリ
ウレタンを採用した。
【0018】このスキー板10(総厚み10.604m
m)を前述と同様の計測方法により歪量を計測したとこ
ろ、ポアソン比(ν)は、−0.0626であった。ま
た弾性率と中立軸に関する断面二次モーメントの積(E
I)は1994kg・mであった。
m)を前述と同様の計測方法により歪量を計測したとこ
ろ、ポアソン比(ν)は、−0.0626であった。ま
た弾性率と中立軸に関する断面二次モーメントの積(E
I)は1994kg・mであった。
【0019】第3実施例:この実施例も層数は前記各実
施例と同様である。第1層12Aはスキー板10の長手
方向Xに対して10度の傾きを有する一方向カーボン繊
維で強化された繊維強化プラスチック、第2層12Bは
長手方向Xに対して60度の傾きを有する一方向カーボ
ン繊維で強化された繊維強化プラスチック、第3層12
Cは長手方向Xに対して10度の傾きを有する一方向カ
ーボン繊維で強化された繊維強化プラスチックである。
それぞれの層厚みは0.234mmである。芯材11は
厚さ9.100mmの発泡ポリウレタンを採用した。
施例と同様である。第1層12Aはスキー板10の長手
方向Xに対して10度の傾きを有する一方向カーボン繊
維で強化された繊維強化プラスチック、第2層12Bは
長手方向Xに対して60度の傾きを有する一方向カーボ
ン繊維で強化された繊維強化プラスチック、第3層12
Cは長手方向Xに対して10度の傾きを有する一方向カ
ーボン繊維で強化された繊維強化プラスチックである。
それぞれの層厚みは0.234mmである。芯材11は
厚さ9.100mmの発泡ポリウレタンを採用した。
【0020】このスキー板10(総厚み10.504m
m)の歪量を計測した結果、ポアソン比(ν)は−0.
0908であった。また弾性率と中立軸に関する断面二
次モーメントの積(EI)は1991kg・mであっ
た。
m)の歪量を計測した結果、ポアソン比(ν)は−0.
0908であった。また弾性率と中立軸に関する断面二
次モーメントの積(EI)は1991kg・mであっ
た。
【0021】第4実施例:この実施例も三層構造のスキ
ー板10として形成されており、第1層12Aはスキー
板10の長手方向Xに対して5度の傾きを有する一方向
カーボン繊維で強化された繊維強化プラスチック、第2
層12Bは長手方向Xに対して70度の傾きを有する一
方向カーボン繊維で強化された繊維強化プラスチック、
第3層12Cは長手方向Xに対して5度の傾きを有する
一方向カーボン繊維で強化された繊維強化プラスチック
とした。各層12A〜12C各層の厚みはそれぞれ0.
234mmである。芯材11は厚さ8.300mmの発
泡ポリウレタンを採用した。
ー板10として形成されており、第1層12Aはスキー
板10の長手方向Xに対して5度の傾きを有する一方向
カーボン繊維で強化された繊維強化プラスチック、第2
層12Bは長手方向Xに対して70度の傾きを有する一
方向カーボン繊維で強化された繊維強化プラスチック、
第3層12Cは長手方向Xに対して5度の傾きを有する
一方向カーボン繊維で強化された繊維強化プラスチック
とした。各層12A〜12C各層の厚みはそれぞれ0.
234mmである。芯材11は厚さ8.300mmの発
泡ポリウレタンを採用した。
【0022】このスキー板10(総厚み9.704m
m)の歪量を計測してポアソン比(ν)を求めたとこ
ろ、−0.0241であった。また弾性率と断面中立軸
に関する二次モーメントの積(EI)は2008kg・
mであった。
m)の歪量を計測してポアソン比(ν)を求めたとこ
ろ、−0.0241であった。また弾性率と断面中立軸
に関する二次モーメントの積(EI)は2008kg・
mであった。
【0023】第5実施例:この実施例におけるスキー1
0も前記各実施例と同様に強度部材12として3層繊維
強化プラスチックにより形成されている。第1層12A
はスキー板10の長手方向Xに対して10度の傾きを有
する一方向カーボン繊維で強化された繊維強化プラスチ
ックであり、厚みは0.234mmである。第2層12
Bは長手方向Xに対して85度の傾きを有する一方向カ
ーボン繊維で強化された繊維強化プラスチックであり、
厚みは0.468mmである。第3層12Cは長手方向
Xに対して10度の傾きを有する一方向カーボン繊維で
強化された繊維強化プラスチックであり、厚みは0.2
34mmである。芯材11は厚さ8.600mmの発泡
ポリウレタンとした。
0も前記各実施例と同様に強度部材12として3層繊維
強化プラスチックにより形成されている。第1層12A
はスキー板10の長手方向Xに対して10度の傾きを有
する一方向カーボン繊維で強化された繊維強化プラスチ
ックであり、厚みは0.234mmである。第2層12
Bは長手方向Xに対して85度の傾きを有する一方向カ
ーボン繊維で強化された繊維強化プラスチックであり、
厚みは0.468mmである。第3層12Cは長手方向
Xに対して10度の傾きを有する一方向カーボン繊維で
強化された繊維強化プラスチックであり、厚みは0.2
34mmである。芯材11は厚さ8.600mmの発泡
ポリウレタンとした。
【0024】このスキー板10(総厚み10.472m
m)の歪量を計測し、ポアソン比(ν)を求めたとこ
ろ、−0.0155であった。また弾性率と中立軸に関
する断面二次モーメントの積(EI)は2012kg・
mであった。
m)の歪量を計測し、ポアソン比(ν)を求めたとこ
ろ、−0.0155であった。また弾性率と中立軸に関
する断面二次モーメントの積(EI)は2012kg・
mであった。
【0025】第6実施例:この実施例は、第1層12A
がスキー板10の長手方向Xに対して10度の傾きを有
する一方向アラミド繊維(商品名:ケブラー、以下同
様)で強化された繊維強化プラスチックであり、厚みは
0.250mmである。第2層12Bは長手方向Xに対
して70度の傾きを有する一方向アラミド繊維で強化さ
れた繊維強化プラスチックであり、厚みは0.500m
mである。第3層12Cは10度の傾きを有する一方向
アラミド繊維で強化された繊維強化プラスチックであ
り、厚みは0.250mmである。芯材11としては、
厚さ10.000mmの発泡ポリウレタンを採用した。
がスキー板10の長手方向Xに対して10度の傾きを有
する一方向アラミド繊維(商品名:ケブラー、以下同
様)で強化された繊維強化プラスチックであり、厚みは
0.250mmである。第2層12Bは長手方向Xに対
して70度の傾きを有する一方向アラミド繊維で強化さ
れた繊維強化プラスチックであり、厚みは0.500m
mである。第3層12Cは10度の傾きを有する一方向
アラミド繊維で強化された繊維強化プラスチックであ
り、厚みは0.250mmである。芯材11としては、
厚さ10.000mmの発泡ポリウレタンを採用した。
【0026】このスキー板10(総厚み12.000m
m)の歪量を計測し、ポアソン比(ν)を求めたとこ
ろ、−0.1699であった。また弾性率と断面二次モ
ーメントの積(EI)は1996kg・mであった。
m)の歪量を計測し、ポアソン比(ν)を求めたとこ
ろ、−0.1699であった。また弾性率と断面二次モ
ーメントの積(EI)は1996kg・mであった。
【0027】第7実施例:この実施例においては、第1
層12Aがスキー板10の長手方向Xに対して5度の傾
きを有する一方向アラミド繊維で強化された繊維強化プ
ラスチックであり、厚みは0.250mmである。第2
層12Bは長手方向Xに対して85度の傾きを有する一
方向アラミド繊維で強化された繊維強化プラスチックで
あり、厚みは0.500mmである。第3層12Cは長
手方向Xに対して5度の傾きを有する一方向アラミド繊
維で強化された繊維強化プラスチックであり、厚みは
0.250mmである。芯材11は厚さ9.200mm
の発泡ポリウレタンである。
層12Aがスキー板10の長手方向Xに対して5度の傾
きを有する一方向アラミド繊維で強化された繊維強化プ
ラスチックであり、厚みは0.250mmである。第2
層12Bは長手方向Xに対して85度の傾きを有する一
方向アラミド繊維で強化された繊維強化プラスチックで
あり、厚みは0.500mmである。第3層12Cは長
手方向Xに対して5度の傾きを有する一方向アラミド繊
維で強化された繊維強化プラスチックであり、厚みは
0.250mmである。芯材11は厚さ9.200mm
の発泡ポリウレタンである。
【0028】このスキー板10(総厚み11.200m
m)の歪量を計測し、ポアソン比(ν)を求めたとこ
ろ、−0.0074であった。また弾性率と断面二次モ
ーメントの積(EI)は2017kg・mであった。
m)の歪量を計測し、ポアソン比(ν)を求めたとこ
ろ、−0.0074であった。また弾性率と断面二次モ
ーメントの積(EI)は2017kg・mであった。
【0029】第8実施例:第1層12Aはスキー板10
の長手方向Xに対して10度の傾きを有する一方向アラ
ミド繊維で強化された繊維強化プラスチックであり、厚
みは0.250mmである。第2層12Bはスキー板1
0の長手方向Xに対して70度の傾きを有する一方向カ
ーボン繊維で強化された繊維強化プラスチックであり、
厚みは0.468mmである。第3層12Cはスキー板
10の長手方向Xに対して10度の傾きを有する一方向
アラミド繊維で強化された繊維強化プラスチックであ
り、厚みは0.250mmである。芯材11は厚さ9.
700mmの発泡ポリウレタンとした。
の長手方向Xに対して10度の傾きを有する一方向アラ
ミド繊維で強化された繊維強化プラスチックであり、厚
みは0.250mmである。第2層12Bはスキー板1
0の長手方向Xに対して70度の傾きを有する一方向カ
ーボン繊維で強化された繊維強化プラスチックであり、
厚みは0.468mmである。第3層12Cはスキー板
10の長手方向Xに対して10度の傾きを有する一方向
アラミド繊維で強化された繊維強化プラスチックであ
り、厚みは0.250mmである。芯材11は厚さ9.
700mmの発泡ポリウレタンとした。
【0030】このスキー板10(総厚み11.636m
m)の歪量を計測し、ポアソン比(ν)を求めたとこ
ろ、−0.1225であった。また弾性率と断面二次モ
ーメントの積(EI)は2013kg・mであった。
m)の歪量を計測し、ポアソン比(ν)を求めたとこ
ろ、−0.1225であった。また弾性率と断面二次モ
ーメントの積(EI)は2013kg・mであった。
【0031】第9実施例:この実施例は、第1層12A
がスキー板10の長手方向Xに対して10度の傾きを有
する一方向カーボン繊維で強化された繊維強化プラスチ
ックであり、厚みは0.234mmである。第2層12
Bは長手方向Xに対して70度の傾きを有する一方向ア
ラミド繊維で強化された繊維強化プラスチックであり、
厚みは0.500mmである。第3層12Cは長手方向
Xに対して10度の傾きを有する一方向カーボン繊維で
強化された繊維強化プラスチックであり、厚みは0.2
34mmである。芯材11は厚さ8.700mmの発泡
ポリウレタンが採用されている。
がスキー板10の長手方向Xに対して10度の傾きを有
する一方向カーボン繊維で強化された繊維強化プラスチ
ックであり、厚みは0.234mmである。第2層12
Bは長手方向Xに対して70度の傾きを有する一方向ア
ラミド繊維で強化された繊維強化プラスチックであり、
厚みは0.500mmである。第3層12Cは長手方向
Xに対して10度の傾きを有する一方向カーボン繊維で
強化された繊維強化プラスチックであり、厚みは0.2
34mmである。芯材11は厚さ8.700mmの発泡
ポリウレタンが採用されている。
【0032】このスキー板10(総厚み10.636m
m)の歪量を計測し、ポアソン比(ν)を求めたとこ
ろ、−0.1526であった。また弾性率と断面二次モ
ーメントの積(EI)は1992kg・mであった。
m)の歪量を計測し、ポアソン比(ν)を求めたとこ
ろ、−0.1526であった。また弾性率と断面二次モ
ーメントの積(EI)は1992kg・mであった。
【0033】以上のように、強度部材12が3層からな
る場合には、各層における繊維の方向が下記の条件を満
たしている時にスキー板のポアソン比が負の値となる。
る場合には、各層における繊維の方向が下記の条件を満
たしている時にスキー板のポアソン比が負の値となる。
【0034】すなわち、第1層12Aにおけるスキー板
10の長手方向Xに対する繊維の方向θ1と、第3層1
2Cにおけるスキー板10の長手方向Xに対する繊維の
方向θ3とは次式の関係にある。
10の長手方向Xに対する繊維の方向θ1と、第3層1
2Cにおけるスキー板10の長手方向Xに対する繊維の
方向θ3とは次式の関係にある。
【0035】0°<θ1=θ3<40°・・・・・
【0036】また、第2層12Bにおけるスキー板10
の長手方向Xに対する繊維の方向θ2は次式の範囲に
ある。
の長手方向Xに対する繊維の方向θ2は次式の範囲に
ある。
【0037】50°<θ2<85° ・・・・・
【0038】第10実施例:この実施例におけるスキー
板10は、図4に示されるように強度部材12として5
層の繊維強化プラスチックを積層して構成されている。
第1層12Aはスキー板10の長手方向Xに対して10
度の傾きを有する一方向アラミド繊維で強化された繊維
強化プラスチックであり、厚みは0.250mmであ
る。第2層12Bはスキー板10の長手方向Xに対して
70度の傾きを有する一方向アラミド繊維で強化された
繊維強化プラスチックであり、厚みは0.125mmで
ある。第3層12Cはスキー板10の長手方向Xに対し
て85度の傾きを有する一方向カーボン繊維で強化され
た繊維強化プラスチックであり、厚みは0.234mm
である。第4層12Dはスキー板10の長手方向Xに対
して70度の傾きを有する一方向アラミド繊維で強化さ
れた繊維強化プラスチックであり、厚みは0.125m
mである。第5層12Eはスキー板10の長手方向Xに
対して10度の傾きを有する一方向アラミド繊維で強化
された繊維強化プラスチックであり、厚みは0.250
mmである。芯材としては厚さ9.900mmの発泡ポ
リウレタンが採用されている。
板10は、図4に示されるように強度部材12として5
層の繊維強化プラスチックを積層して構成されている。
第1層12Aはスキー板10の長手方向Xに対して10
度の傾きを有する一方向アラミド繊維で強化された繊維
強化プラスチックであり、厚みは0.250mmであ
る。第2層12Bはスキー板10の長手方向Xに対して
70度の傾きを有する一方向アラミド繊維で強化された
繊維強化プラスチックであり、厚みは0.125mmで
ある。第3層12Cはスキー板10の長手方向Xに対し
て85度の傾きを有する一方向カーボン繊維で強化され
た繊維強化プラスチックであり、厚みは0.234mm
である。第4層12Dはスキー板10の長手方向Xに対
して70度の傾きを有する一方向アラミド繊維で強化さ
れた繊維強化プラスチックであり、厚みは0.125m
mである。第5層12Eはスキー板10の長手方向Xに
対して10度の傾きを有する一方向アラミド繊維で強化
された繊維強化プラスチックであり、厚みは0.250
mmである。芯材としては厚さ9.900mmの発泡ポ
リウレタンが採用されている。
【0039】ここで、前述の各実施例と同様にスキー板
10(総厚み11.868mm)の歪量を計測し、ポア
ソン比(ν)を求めたところ、−0.0653であっ
た。また弾性率と断面二次モーメントの積(EI)は2
015kg・mであった。
10(総厚み11.868mm)の歪量を計測し、ポア
ソン比(ν)を求めたところ、−0.0653であっ
た。また弾性率と断面二次モーメントの積(EI)は2
015kg・mであった。
【0040】前記強度部材12が5層からなる場合に
は、各層における繊維の方向が下記の条件を満たしてい
る時にスキー板のポアソン比が負の値となるようになっ
ている。すなわち、第1層12Aにおけるスキー板10
の長手方向Xに対する繊維の方向θ1と、第5層12E
におけるスキー板10の長手方向Xに対する繊維の方向
θ5とは次式の関係にある。
は、各層における繊維の方向が下記の条件を満たしてい
る時にスキー板のポアソン比が負の値となるようになっ
ている。すなわち、第1層12Aにおけるスキー板10
の長手方向Xに対する繊維の方向θ1と、第5層12E
におけるスキー板10の長手方向Xに対する繊維の方向
θ5とは次式の関係にある。
【0041】0°<θ1=θ5<40°・・・・・
【0042】また、第2層12Bにおけるスキー板10
の長手方向Xに対する繊維の方向θ2と、第4層12D
におけるスキー板10の長手方向Xに対する繊維の方向
θ4とは次式の関係にある。
の長手方向Xに対する繊維の方向θ2と、第4層12D
におけるスキー板10の長手方向Xに対する繊維の方向
θ4とは次式の関係にある。
【0043】50°<θ2=θ4<85°・・・・・
【0044】さらに、第3層は次式の範囲内において
設定されている。 0°<θ3<90°・・・・・・
設定されている。 0°<θ3<90°・・・・・・
【0045】このように、本発明によるスキー板10に
荷重がかかり、スキー板の長手方向Xにたわみが生じて
ソール16の長手方向Xに引張応力がかかると、ポアソ
ン比が負の値をとる構成としたため、ソール16の幅方
向Yにも引張の内部応力が生じることとなる。この一
方、表面材15には長手方向Xに圧縮応力がかかるため
に幅方向Yにも圧縮の内部応力が生じることとなる。
荷重がかかり、スキー板の長手方向Xにたわみが生じて
ソール16の長手方向Xに引張応力がかかると、ポアソ
ン比が負の値をとる構成としたため、ソール16の幅方
向Yにも引張の内部応力が生じることとなる。この一
方、表面材15には長手方向Xに圧縮応力がかかるため
に幅方向Yにも圧縮の内部応力が生じることとなる。
【0046】従って、図6に示されるようにスキー板1
0の幅方向の断面形状(YZ面形状)は下に凸となり、
雪面Sへの入射角αが小さくなることにより、除雪抵抗
が軽減されることとなり、ひいては、雪面滑走時のスキ
ー板の操作が容易となる。
0の幅方向の断面形状(YZ面形状)は下に凸となり、
雪面Sへの入射角αが小さくなることにより、除雪抵抗
が軽減されることとなり、ひいては、雪面滑走時のスキ
ー板の操作が容易となる。
【0047】次に、本発明による効果を確認するため、
従来のスキー板における測定結果を比較例として説明
し、併せて本発明のスキー板10の弾力性をも実証す
る。
従来のスキー板における測定結果を比較例として説明
し、併せて本発明のスキー板10の弾力性をも実証す
る。
【0048】比較例1 強度部材32として厚さ0.500mmのアルミニウ
ム、芯材として厚さ10.000mmの発泡ポリウレタ
ンを用いたスキー板30(総厚み11.000mm)を
測定対称とした。そして、このすきー30の長手方向X
に対して平行および直角Y方向に歪ゲージを取り付け
て、図3に示されるように、3点曲げによりスキー板の
中心部に荷重をかけた時の歪量を計測し、ポアソン比
(ν)を求めたところ、0.3488であった。また弾
性率と断面二次モーメントの積(EI)は2000kg
・mであった。
ム、芯材として厚さ10.000mmの発泡ポリウレタ
ンを用いたスキー板30(総厚み11.000mm)を
測定対称とした。そして、このすきー30の長手方向X
に対して平行および直角Y方向に歪ゲージを取り付け
て、図3に示されるように、3点曲げによりスキー板の
中心部に荷重をかけた時の歪量を計測し、ポアソン比
(ν)を求めたところ、0.3488であった。また弾
性率と断面二次モーメントの積(EI)は2000kg
・mであった。
【0049】比較例2 ここでは、強度部材32として5種類の繊維強化プラス
チックを積層してなるスキー板30を計測対象とした。
第1層はスキー板の長手方向Xに平行な一方向カーボン
繊維で強化された繊維強化プラスチックであり、厚みは
0.117mmである。第2層は長手方向Xに対して4
5度の傾きを有する一方向カーボン繊維で強化された繊
維強化プラスチックであり、厚みは0.117mmであ
る。第3層は長手方向Xに対して−45度の傾きを有す
る一方向カーボン繊維で強化された繊維強化プラスチッ
クであり、厚みは0.234mmである。第4層は長手
方向Xに対して45度の傾きを有する一方向カーボン繊
維で強化された繊維強化プラスチックであり、厚みは
0.117mmである。第5層は長手方向Xに平行な一
方向カーボン繊維で強化された繊維強化プラスチックで
あり、厚みは0.117mmである。芯材は厚さ10.
000mmの発泡ポリウレタンとした。
チックを積層してなるスキー板30を計測対象とした。
第1層はスキー板の長手方向Xに平行な一方向カーボン
繊維で強化された繊維強化プラスチックであり、厚みは
0.117mmである。第2層は長手方向Xに対して4
5度の傾きを有する一方向カーボン繊維で強化された繊
維強化プラスチックであり、厚みは0.117mmであ
る。第3層は長手方向Xに対して−45度の傾きを有す
る一方向カーボン繊維で強化された繊維強化プラスチッ
クであり、厚みは0.234mmである。第4層は長手
方向Xに対して45度の傾きを有する一方向カーボン繊
維で強化された繊維強化プラスチックであり、厚みは
0.117mmである。第5層は長手方向Xに平行な一
方向カーボン繊維で強化された繊維強化プラスチックで
あり、厚みは0.117mmである。芯材は厚さ10.
000mmの発泡ポリウレタンとした。
【0050】このスキー板30(総厚み11.404m
m)の歪量を計測し、ポアソン比(ν)を求めたとこ
ろ、0.6520であった。また弾性率と断面二次モー
メントの積(EI)は1981kg・mであった。
m)の歪量を計測し、ポアソン比(ν)を求めたとこ
ろ、0.6520であった。また弾性率と断面二次モー
メントの積(EI)は1981kg・mであった。
【0051】一般に梁のたわみは次式で得られること
が知られている。
が知られている。
【0052】 d2w/dx2=−M/(EI)・・・・・
【0053】ここで、Mは中立軸周りの曲げモーメン
ト、wは中立軸に直角な方向のたわみである。そして、
EIは梁の曲げ剛さと呼ばれ、荷重が一定ならばEIが
大きいほどたわみが小さくなる。
ト、wは中立軸に直角な方向のたわみである。そして、
EIは梁の曲げ剛さと呼ばれ、荷重が一定ならばEIが
大きいほどたわみが小さくなる。
【0054】比較例との対比から明かなように、本発明
によるスキー板の弾性率と断面二次モーメントの積(E
I)は、従来のスキー板と大差がなく、同様な弾力性を
有していることが明らかであろう。
によるスキー板の弾性率と断面二次モーメントの積(E
I)は、従来のスキー板と大差がなく、同様な弾力性を
有していることが明らかであろう。
【0055】
【発明の効果】本発明は以上のように構成され、かつ、
作用するので、これによると、ソール幅方向をコンベッ
クス形状として滑走中の除雪抵抗を小さくすることがで
き、スムースなる滑走を可能として操作性の一層の向上
が図れ、かつ、スキーヤーの足に加えられる衝撃緩和も
良好に確保することができる、という従来にない優れた
スキー板を提供することができる。
作用するので、これによると、ソール幅方向をコンベッ
クス形状として滑走中の除雪抵抗を小さくすることがで
き、スムースなる滑走を可能として操作性の一層の向上
が図れ、かつ、スキーヤーの足に加えられる衝撃緩和も
良好に確保することができる、という従来にない優れた
スキー板を提供することができる。
【図1】 本発明の実施例を示す正面図である。
【図2】 図1のA−A線矢視拡大断面図である。
【図3】 強度部材を3層構造とした場合の断面図であ
る。
る。
【図4】 強度部材を5層構造とした場合の断面図であ
る。
る。
【図5】 本実施例の試験方法を説明するための概略構
成図である。
成図である。
【図6】 本実施例の作用を説明するための模式図であ
る。
る。
【図7】 従来のスキー板を説明するための要部断面図
である。
である。
【図8】 (A)〜(B)は従来のスキーにおける強度
部材の各繊維方向を示す平面図である。
部材の各繊維方向を示す平面図である。
【図9】 (A)は従来のスキー板の特性を説明するた
めの概略構成図であり、(B)は図(6)に対応した模
式図である。
めの概略構成図であり、(B)は図(6)に対応した模
式図である。
10・・・スキー板、11・・・芯材、12・・・強度
部材、15・・・表面材、16・・・ソール。
部材、15・・・表面材、16・・・ソール。
【手続補正書】
【提出日】平成6年11月14日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施例を示す正面図である。
【図2】 図1のA−A線矢視拡大断面図である。
【図3】 強度部材を3層構造とした場合の断面図であ
る。
る。
【図4】 強度部材を5層構造とした場合の断面図であ
る。
る。
【図5】 本実施例の試験方法を説明するための概略構
成図である。
成図である。
【図6】 本実施例の作用を説明するための模式図であ
る。
る。
【図7】 従来のスキー板を説明するための要部断面図
である。
である。
【図8】 (A),(B),(C)は従来のスキーにお
ける強度部材の各繊維方向を示す平面図である。
ける強度部材の各繊維方向を示す平面図である。
【図9】 (A)は従来のスキー板の特性を説明するた
めの概略構成図であり、(B)は図(6)に対応した模
式図である。
めの概略構成図であり、(B)は図(6)に対応した模
式図である。
【符号の説明】 10・・・スキー板、11・・・芯材、12・・・強度
部材、15・・・表面材、16・・・ソール。
部材、15・・・表面材、16・・・ソール。
Claims (1)
- 【請求項1】 芯材と、この芯材を挟むように積層され
た強度部材とを備えたスキー板において、前記強度部材
は長手方向に対して非対称な繊維配列とされた繊維強化
プラスチックにより構成されるとともに、繊維方向の弾
性率と繊維に直角方向の弾性率との比が5以上で、か
つ、負のポアソン比を有することを特徴とするスキー
板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18085794A JPH0819634A (ja) | 1994-07-08 | 1994-07-08 | スキー板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18085794A JPH0819634A (ja) | 1994-07-08 | 1994-07-08 | スキー板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0819634A true JPH0819634A (ja) | 1996-01-23 |
Family
ID=16090576
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18085794A Withdrawn JPH0819634A (ja) | 1994-07-08 | 1994-07-08 | スキー板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0819634A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6105991A (en) * | 1997-11-20 | 2000-08-22 | The Burton Corporation | Core for a gliding board |
| US6502850B1 (en) | 1999-10-12 | 2003-01-07 | The Burton Corporation | Core for a gliding board |
| CN102175512A (zh) * | 2010-12-31 | 2011-09-07 | 清华大学 | 一种具有负泊松比性能的试件 |
| US8728369B2 (en) | 2009-12-30 | 2014-05-20 | 3M Innovative Properties Company | Method of making an auxetic mesh |
| US8967147B2 (en) | 2009-12-30 | 2015-03-03 | 3M Innovative Properties Company | Filtering face-piece respirator having an auxetic mesh in the mask body |
| WO2018131923A1 (ko) * | 2017-01-13 | 2018-07-19 | 서울대학교산학협력단 | 스포츠용 보드 |
| US20230232935A1 (en) * | 2022-01-21 | 2023-07-27 | Joon Bu Park | Negative poisson`s ratio materials for winter sports equipment |
-
1994
- 1994-07-08 JP JP18085794A patent/JPH0819634A/ja not_active Withdrawn
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US12102182B2 (en) * | 2022-01-21 | 2024-10-01 | Joon Bu Park | Negative Poisson's ratio materials for winter sports equipment |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20011002 |