JPH0824733B2 - スキー板用芯材 - Google Patents

スキー板用芯材

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JPH0824733B2
JPH0824733B2 JP2289084A JP28908490A JPH0824733B2 JP H0824733 B2 JPH0824733 B2 JP H0824733B2 JP 2289084 A JP2289084 A JP 2289084A JP 28908490 A JP28908490 A JP 28908490A JP H0824733 B2 JPH0824733 B2 JP H0824733B2
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ski
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fiber
torsional rigidity
woven fabric
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浩 田中
益夫 青山
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Arisawa Mfg Co Ltd
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Arisawa Mfg Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、波状及びX並列状織物を用いた繊維強化プ
ラスチックス複合体からなるスキー板用芯材に関するも
のである。
〔従来の技術〕
一般にスキーのねじり剛性を高くする方法としては、 芯材を所謂サンドイッチ構造,BOX構造にするという構
造上の配慮。
芯材をガラス繊維,炭素繊維,ジュラルミン等の素材
で構成するという使用素材上の配慮。
芯材を繊維材で構成する場合においてその繊維の配向
方向をバイアス状等にするという繊維配向上の配慮。
等が考えられる。
これを例えば図式的に示せば、 これらの公知事実をもとに適正なねじり剛性を得るべ
く種々の実験が繰り返され、種々のスキー板用芯材21が
提案されている。
〔発明が解決しようとする課題〕
(a)例えば、木材や発泡ウレタンで構成されているス
キー板用芯材の場合は、スキー板の長さ方向に高い剛性
を付与するものの、幅方向には高い剛性を付与し得な
い。
従って、これらの芯材により構成されたスキー板は、
所望通りの曲げ剛性を得られても、所望通りのねじり剛
性は得られないという欠点がある。
即ち、ある程度の硬さを持ったスキー板は得られる
が、その半面ねじれ易いスキー板となるということであ
る。
(b)また、(a)に示した欠点を補うため、芯材の上
下にジュラルミンあるいは繊維強化プラスチックスのシ
ートを配するという方法で所望通りのねじり剛性を得た
スキー板は、スキー板の質量が重くなり、スキー滑走時
の滑走性,回転性を損なうばかりか、構成材料増による
コスト高をまねいてしまうという欠点を生ずる。
(c)また、別なスキー板として第28,29図に図示した
ように、アルミハニカム材22やペーパーハニカム材に発
泡ウレタン23を充填したものをスキー板用芯材21とする
ものや、第26,27図に図示したように発泡ウレタン23に
ガラス繊維24を厚さ方向に配設したものをスキー板用芯
材21とするものは、成形時の厚さに対してつぶれ防止の
効果はあるものの、ねじり剛性が十分に得られないため
先の(b)に示したような方法でねじり剛性の不足分を
補っているという問題点がある。
ねじり剛性が十分に得られないというのは、木材,発
泡ウレタンに、ねじり剛性に寄与する繊維強化層(例え
ば斜め方向,横方向,あるいは厚さ方向に配された繊維
強化層)がないことによるものである。
ねじり剛性を高くするには例えばジュラルミン等を使
う為一般的にはスキー板の重量が重くなる訳であるが、
本発明は、スキー板芯材の重量を抑えつつ最適なねじり
剛性を得ることにできるスキー板用芯材を提供するもの
である。
〔課題を解決するための手段〕
添付図面を参照して本発明の要旨を説明する。
波状若しくはX並列状の織布1と該織布1に織成され
る板状織布2とより成る立体織布3を芯材とし、この芯
材に合成樹脂を付着せしめて繊維強化プラスチックス4
を形成し、この繊維強化プラスチックス4は前記織布1
の波若しくはX並列がスキー板8の長さ方向縦断面視に
おいて波若しくはX並列となるように該スキー板8内に
配設され、且つ、該繊維強化プラスチックス4はスキー
補強材としての大きさと厚さを保有せしめるように設定
されていることを特徴とするスキー板用芯材に係るもの
である。
請求項1記載の立体織布3中に形成される空隙部5に
発泡ウレタン,発泡エポキシのような軽量プラスチック
ス6を一体的に付設したことを特徴とするスキー板用芯
材に係るものである。
繊維強化プラスチックス4の外側に繊維強化プラスチ
ックスシート7を配設したことを特徴とする請求項1記
載のスキー板用芯材に係るものである。
繊維強化プラスチックス4の長さ方向の厚さをスキー
板8の長さ方向の厚さの変化に適応させて両端側程薄く
形成したことを特徴とする請求項1記載のスキー板用芯
材に係るものである。
〔作 用〕
本発明によるスキー板用芯材が、木材や発泡ウレタン
で形成した従来の芯材に比べ最適なねじり剛性を実現で
きるのは、断面形状が波状若しくはX並列状の織布1と
板状織布2とより成る立体織布3を芯材とした繊維強化
プラスチックス4を使用する為で、芯材の空隙部5に軽
量プラスチックス6を配設したり、又芯材の上下に繊維
強化プラスチックスシート7を配設すると一層ねじり剛
性が向上する。
発明者らは次の点に着目し、本発明に至った。
イ)ねじり剛性は、次の(1)式によって表される。
GIp=α×G×Ip ・・・(1) ここで Ip=β×w×hr GIp:ねじり剛性[kg/mm2] α,β,γ:定数 G:材料のねじり弾性率[kg/mm2] (材料の力学的パラメーター) Ip:その材料の断面2次極モーメント[mm4] (材料の形状パラメーター) w:その材料の幅[mm] h:その材料の高さ[mm] この(1)式から、ねじり剛性を上げる為には次の点
が重要であるということがわかる。
高剛性の材料を使用する。
材料の幅を広くする。
材料の厚みを厚くする。
軽い材料を使用する。
詳述すれば、 ロ)芯材に繊維強化層を設けることでねじり剛性を高め
ることができる。
ハ)また、ねじり剛性は芯材に配設する繊維強化層の持
つ異方性から繊維強化層に用いられる繊維を適性に配す
ることによっても高めることができる。
ニ)また、芯材に配される2層の繊維強化層が一定の間
隔をもって配されている状態、いわゆるサンドイッチ構
造を有する場合は、この間隔が大きくなるとねじり剛性
が増してくる。
ホ)スキー滑走時の滑走性,回転性を考えると、ねじり
剛性と重さの関係も重要な要因である。スキー板用芯材
というある程度限られた体積の中において、重さは材料
の密度により左右される。尚、ここで、比ねじり剛性と
いうねじりに関する軽量化パラメーターを定義する。
Gwr=GIp/ρ ここで Gwr:比ねじり剛性 ρ:その材料の密度 以上、イ),ロ),ハ)の知見を総合すると、 「厚さ方向に適性に強化繊維を配すれば、強化繊維の特
性を最も効果的に引き出せるような構造、構成になり所
望通りのねじり剛性のスキー板用芯材を得られる。」 ということである。
これにニ)の知見を加えると、 「スキー板用芯材においては上下に繊維強化層を有し、
この間隔が大きければ大きいほどねじり剛性はいっそう
向上する。」 ということである。
一方、ホ)の知見から、 「同じねじり剛性のスキー板用芯材なら密度の小さい方
が、滑走性,回転性の良いスキー板を得ることができ
る。」 ということである。
従来の技術で示したように、スキー板8のねじり剛性
を向上させるためには芯材の上下に繊維強化プラスチッ
クスのシートを配するという方法が取られるが、これは
繊維強化層を平面状に配することになる。これは先に示
したロ),ハ)の特性を利用したものである。
本発明は、断面形状が波状若しくはX並列状の織布1
と板状織布2とより成る立体織布3を芯材に適する高さ
を保有せしめて立体状に形成することで先に示した
イ),ロ),ハ)の特性を利用するとともに芯材の空隙
部5に軽量プラスチックス6を配設したり、また芯材の
上下に繊維強化プラスチックスシート7を配設すること
によりイ),ロ),ハ),ニ)の特性を利用し、従来品
に比し最適なねじり剛性のスキー板を得ることができる
のである。
更に、これらの特長を生かしつつ、密度を従来品以下
に抑えて軽量化を図り、ホ)の特性を利用することでス
キー板にした際の滑走性、回転性の向上を図り、柔らか
くてねじり剛性が最適であり、且つ軽量な操作性の秀れ
たスキー板が完成したのである。
即ち、本発明はサンドイッチ構造でありながらBOX構
造なみのねじり剛性が得られるのである。
〔実施例〕
図面は本発明の実施例を図示したもので以下に説明す
る。
第1,2,3,4,5図は、スキー板8長さ方向の縦断面が波
状の織布1(ガラス繊維,カーボン繊維等の無機繊維を
用いることが望ましい。)の上下に板状織布2(ガラス
繊維,カーボン繊維等の無機繊維を用いることが望まし
い。)を織成して芯材を形成し、この芯材に強化樹脂を
含浸させて繊維強化プラスチックス4を形成した場合で
ある。
この場合芯材として他に採用可能なものは第6〜10図
のタイプがあり、繊維強化プラスチックス4として他に
採用可能なものは第11〜24図のものがある(第13,14,1
7,18,20,23,24図は板状織布2に繊維強化プラスチック
スシート7を積層せしめたタイプである)。
尚、第15〜24図は、空隙部5に軽量プラスチックス6
として発泡ウレタンを充填した場合を示している。
図中符号9は、ABSトップシート、符号10はエッジ間
シート(ガラス繊維等の繊維強化樹脂シート)、符号11
はトップエッジ、符号12はボトムエッジ、符号13はABS
サイドシート、符号14は滑走シートである。
スキー板は上級者用のスキー板になればなるほど高い
ねじり剛性を求められる。前記実施例でも求めるねじり
剛性を得られない場合は、芯材の外側に配したエッジ間
シート10をバイヤス方向に繊維を配したバイヤス繊維強
化プラスチックスシートとする。
このような構造、構成をなすことによって所望通りの
ねじり剛性を実現することが可能となる。
実施例に係る芯材の織布1の高さ,織布1の波又はX
の間隔,織布1又は板状織布2の材質・含浸樹脂等を種
々設定することにより所望の最適なねじり剛性を有する
芯材が得られることは勿論である。
また、スキー板用芯材の長さに対する厚さ分布に対応
して波状あるいはX並列状の織布1の高さが変化するよ
うに設計しても良い。第1,2,3,4,5図はこのタイプを採
用した場合であり、第25図は織布1の高さを変化させず
一定にしたものを採用した場合である。
尚、第30図として本発明に係る実施例(第1図に図示
した芯材)と従来例の芯材との比較したデータを示す。
この第30図から実施例に係るスキー板用芯材の幅方向の
曲げ弾性率が従来品に比し、著しく高いことが明確に判
断できる。
〔発明の効果〕
本発明によるスキー板用芯材は、上述のように構成し
たから従来のスキー板用芯材に比し、最適なねじり剛性
をスキー板に付与する得ることが可能となり、また、軽
量プラスチックスや繊維強化プラスチックスシートを配
設することにより一層ねじり剛性を向上せしめることが
できる上軽量化も可能にして滑走性、回転性に秀れたス
キー板を製造し得ることになる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の芯材を使用したスキー板の説明断面
図、第2図は第1図における要部の拡大断面図、第3図
は第1図におけるA−A線断面図、第4,6,7,8,9,10図は
立体織布の説明図、第5,11,12,13,14,15,16,17,18,19,2
0,21,22,23,24図は繊維強化プラスチックスの説明図、
第25図は芯材の別例の説明側面図、第26,27図は従来例
の説明側面図及び説明平面図、第28,29図は別従来例の
説明側面図及び説明平面図、第30図は本発明と従来例の
比較データを示す表である。 1……織布、2……板状織布、3……立体織布、4……
繊維強化プラスチックス、5……空隙部、6……軽量プ
ラスチックス、7……繊維強化プラスチックスシート、
8……スキー板。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】波状若しくはX並列状の織布1と該織布1
    に織成される板状織布2とより成る立体織布3を芯材と
    し、この芯材に合成樹脂を付着せしめて繊維強化プラス
    チックス4を形成し、この繊維強化プラスチックス4は
    前記織布1の波若しくはX並列がスキー板8の長さ方向
    縦断面視において波若しくはX並列となるように該スキ
    ー板8内に配設され、且つ、該繊維強化プラスチックス
    4はスキー補強材としての大きさと厚さを保有せしめる
    ように設定されていることを特徴とするスキー板用芯
    材。
  2. 【請求項2】請求項1記載の立体織布3中に形成される
    空隙部5に発泡ウレタン,発泡エポキシのような軽量プ
    ラスチックス6を一体的に付設したことを特徴とするス
    キー板用芯材。
  3. 【請求項3】繊維強化プラスチックス4の外側に繊維強
    化プラスチックスシート7を配設したことを特徴とする
    請求項1記載のスキー板用芯材。
  4. 【請求項4】繊維強化プラスチックス4の長さ方向の厚
    さをスキー板8の長さ方向の厚さの変化に適応させて両
    端側程薄く形成したことを特徴とする請求項1記載のス
    キー板用芯材。
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