FR2705580A1

FR2705580A1 - Method for manufacturing a ski having a shell

Info

Publication number: FR2705580A1
Application number: FR9306544A
Authority: FR
Inventors: Arnould Philippe; Garby Lucien; Cassibba Emmanuel
Original assignee: Skis Rossignol SA; Rossignol SA
Current assignee: Skis Rossignol SA
Priority date: 1993-05-26
Filing date: 1993-05-26
Publication date: 1994-12-02
Anticipated expiration: 2013-05-26
Also published as: FR2705580B1

Abstract

Method for manufacturing a ski having a shell for which a preliminary shell (6) is produced by thermoforming. Use is made, as punch (7) and die (8), firstly of a rigid element, die (8) or punch, and, secondly, of a matching element, punch (7) or die, made from silicone. Silicone, which is an elastomeric material, a good conductor of heat and extremely smooth is particularly applicable in this case. It is deformed during the application of pressure (P) in order to match the shape of its matching element (7).

Description

PROCEDE DE FABRICATION D ' UN SKI A COQUE
La présente invention se rapporte à un procédé de fabrication d'un ski à coque.METHOD FOR MANUFACTURING A SKI HULL
The present invention relates to a method for manufacturing a hull ski.

Les skis modernes sont maintenant souvent des skis "à coque", la coque étant un élément supérieur du ski qui porte le décor et qui s ' détend sur toute la longueur du ski et transversalement d'une carre à l'autre. Modern skis are now often "hull" skis, the hull being an upper element of the ski which bears the decoration and which relaxes over the entire length of the ski and transversely from edge to edge.

I1 existe plusieurs méthodes pour obtenir une coque, et parmi celles-ci
Soit on réalise une t'pré-coque" à 11 avance par
thermoformage, dans un moule comportant un poinçon male
ou une matrice femelle. La coque est alors soit réalisée à
chaud par thermoformage de sa matière plastique
constitutive, soit par emboutissage, c f est-à-dire par
déformation entre poinçon et matrice à chaud ou à froid. There are several methods for obtaining a shell, and among these
Either we make a pre-hull "at 11 in advance by
thermoforming, in a mold with a male punch
or a female matrix. The hull is then either made at
hot by thermoforming its plastic material
constitutive, either by stamping, cf that is to say by
deformation between punch and die hot or cold.

Soit la coque est réalisée "in situ" dans le cas;
maintenant bien classique, de la réalisation de skis à
noyau injecté. C ' est alors la matière synthétique,
typiquement du polyuréthanne, qui vient après son
injection, lors de son expansion, plaquer la coque
plastique contre les parois du moule et par suite lui
conférer sa forme définitive.Either the hull is made "in situ" in the case;
now very classic, from making skis to
injected nucleus. It’s then the synthetic material,
typically polyurethane, which comes after its
injection, during its expansion, press the shell
plastic against the walls of the mold and consequently
confer its final form.

L 'invention concerne les skis qui sont réalisés par la méthode impliquant la réalisation séparée d'une "pré-coque", celle-ci étant réalisée totalement indépendamment du ski, puis, dans une autre opération, posée dans le moule sur les autres couches préimprégnées et constitutives du ski avant de procéder ensuite aux classiques opérations de fermeture du moule, de mise en pression et température pendant un temps défini, de démoulage et de finition mécanique du ski. The invention relates to skis which are produced by the method involving the separate production of a "pre-hull", this being carried out completely independently of the ski, then, in another operation, placed in the mold on the other layers prepregs and constitutive of the ski before then proceeding to the conventional operations of closing the mold, pressurizing and temperature for a defined time, demolding and mechanical finishing of the ski.

Ces pré-coques sont, dans la majorité des cas, prédécorées à plat. IL est en effet diCiciLe et relativement couteux de réaliser un décor de bord à bord, c f est-à-dire s'étendant d'une carre à l'autre, autrement que sur un élément à plat. These pre-shells are, in most cases, pre-decorated flat. IT is in fact difficult and relatively expensive to produce an edge-to-edge decoration, that is to say extending from one edge to another, other than on a flat element.

Dans le cas en effet d'un décor stuuisamment riche, comme il est généralement souhaité, on aurait de grandes diffEicuLtés pour obtenir une continuité du décor sur les chants du ski.In the case, in fact, of a stuuously rich decor, as is generally desired, there would be great difficulties in obtaining continuity of the decor on the edges of the ski.

La coque étant donc préalablement décorée à plat, il est important que cette décoration ne soit pas endommagée, même légèrement, lors du formage définitif à chaud de cette coque. Le thermoformage de cette coque doit être réalisé entre 50 et 100 degrés Celsius, et en tous cas largement en dessous du point
Vicat du matériau plastique qui correspond au passage de l'état solide à l'état liquide de ce dernier. En d'autres termes, le thermoformage de cette coque doit être effectué à assez basse température si l'on veut conserver au décor toute sa qualité. The shell is therefore previously decorated flat, it is important that this decoration is not damaged, even slightly, during the final hot forming of this shell. The thermoforming of this shell must be carried out between 50 and 100 degrees Celsius, and in any case well below the point
Vicat of the plastic material which corresponds to the transition from the solid state to the liquid state of the latter. In other words, the thermoforming of this shell must be carried out at a fairly low temperature if the quality is to be preserved in the decoration.

Une autre diCicuLté est relative à l'assez grande diversité en dimensions de ces coques préformées, qui peuvent être utilisées pour divers modèles et types de ski, qu'il s 'agisse d'ailleurs aussi bien de skis avec carres (skis de piste, skis de randonnée) que sans carres (skis de fond). Cette diversité de formes oblige à avoir à chaque fois un équipement de thermoformage ( poinçon et matrice ), spécifique, ce qui pénalise le coût de réalisation. Another difficulty relates to the fairly wide diversity in dimensions of these preformed shells, which can be used for various models and types of ski, whether these are also skis with edges (piste skis, touring skis) only without edges (cross-country skis). This diversity of forms requires each time to have specific thermoforming equipment (punch and die), which penalizes the cost of production.

L'invention à pour objet d'atténuer autant que possible ce genre de dificultés. Elle se rapporte à cet effet à un procédé de fabrication d'un ski à coque, dans lequel la coque est préalablement réalisée, et éventuellement pré-décorée s'il s'agit d'un ski comportant un décor, à plat puis amenée à sa forme définitive par thermoformage entre un poinçon et une matrice, ce procédé étant caractérisé en ce que ce poinçon ou cette matrice est réalisé en un matériau élastomère présentant de bonnes qualités d'élasticité et de non-adhésivité, cet élastomère étant typiquement du Silicone, tandis que l'élément conjugué que constitue la matrice ou le poinçon est un élément traditionnellement rigide. The object of the invention is to attenuate this kind of dificulties as much as possible. To this end, it relates to a process for manufacturing a hull ski, in which the hull is previously produced, and possibly pre-decorated if it is a ski comprising a decoration, flat then brought to its final shape by thermoforming between a punch and a matrix, this process being characterized in that this punch or this matrix is made of an elastomeric material having good qualities of elasticity and non-adhesiveness, this elastomer being typically silicone, while the conjugate element which constitutes the matrix or the punch is a traditionally rigid element.

L'invention sera bien comprise, et ses avantages et caractéristiques ressortiront mieux, lors de la description suivante d'exemples non limitatifs d'exécution, en référence au dessin schématique annexé dans lequel
Figure 1 est une vue en coupe transversale d'un ski à coque
Figures 2 à 4 montrent les étapes successives de
fabrication d'une coque en utilisant le procédé de l'invention
Figure 5 schématise une première variante du procédé de
1' invention
Figures 6 et 7 montrent une variante d ' application de ce procédé
Figure 8 montre comment ce procédé peut s'appliquer à
des formes "non démoulables" ; et
Figure 9 montre une autre variante de ce procédé.The invention will be clearly understood, and its advantages and characteristics will emerge more clearly from the following description of non-limiting examples of execution, with reference to the appended schematic drawing in which
Figure 1 is a cross-sectional view of a hull ski
Figures 2 to 4 show the successive stages of
manufacturing a shell using the method of the invention
Figure 5 shows schematically a first variant of the
The invention
Figures 6 and 7 show an alternative application of this process
Figure 8 shows how this process can be applied to
"non-moldable"forms; and
Figure 9 shows another variant of this process.

La figure 1 rappelle la structure générale d'un ski à coque traditionnel. Le ski représenté comporte des carres latérales 1, 2, une semelle de glissement 3, une couche inférieure de renfort 4, une structure interne 5 qui n' est pas représentée en détails mais qui comporte un noyau et des couches de renfort, et enfin une coque 6 dont la face externe porte le décor du ski. Figure 1 recalls the general structure of a traditional hull ski. The ski represented comprises lateral edges 1, 2, a sliding sole 3, a lower reinforcing layer 4, an internal structure 5 which is not shown in detail but which comprises a core and reinforcing layers, and finally a shell 6, the outer face of which bears the decoration of the ski.

Cette coque 6 est en matière plastique thermoplastique et les figures 2 à 4 montrent comment cette coque est préformée, avant d' être rapportée sur le ski au cours de la fabrication de ce dernier, conformément au procédé de thermoformage selon l'invention. This shell 6 is made of thermoplastic plastic and Figures 2 to 4 show how this shell is preformed, before being attached to the ski during the manufacture of the latter, in accordance with the thermoforming process according to the invention.

On part (Figure 2) d'une feuille plastique plane 60 qui a été préalablement découpée aux dimensions développées de la coque 6 qu ' elle va constituer, et dont une des faces a été prédécorée par un procédé connu : laquage, sérigraphie, transfert d'encre par sublimation, etc... We start (Figure 2) from a flat plastic sheet 60 which has been previously cut to the developed dimensions of the shell 6 which it will constitute, and one of the faces of which has been predecorated by a known process: lacquering, serigraphy, transfer of by sublimation ink, etc ...

La mise en forme de la plaque 60 pour obtenir la coque préformée 6 représentée en Figure 4 est réalisée de la façon suivante
- mise en température de 1t ordre de 80 à 95 degrés
Celsius de la plaque 60
- déformation à chaud de la plaque 60 entre un poinçon rigide chauffé 7 et une matrice déformable 8 réalisée en
Silicone.The shaping of the plate 60 to obtain the preformed shell 6 shown in Figure 4 is carried out as follows
- 1st temperature setting of 80 to 95 degrees
Plate 60 Celsius
hot deformation of the plate 60 between a rigid heated punch 7 and a deformable matrix 8 produced in
Silicone.

Le Silicone est une matière élastomère, donc élastique, qui a en outre la propriété, particulièrement intéressante dans la présente application, de conserver ses propriétés mécaniques jusqu'à 250 C contrairement à d'autres élastomères. En outre, il s'agit d'une matière très lisse, qui ne tend donc pas à adhérer aux pièces contre lesquelles on la place, et qui se prète en conséquence bien à la présente et inhabituelle utilisation. Silicone is an elastomeric material, therefore elastic, which also has the property, which is particularly advantageous in the present application, of retaining its mechanical properties up to 250 ° C. unlike other elastomers. In addition, it is a very smooth material, which therefore does not tend to adhere to the parts against which it is placed, and which therefore lends itself well to the present and unusual use.

Des canaux longitudinaux de déformation 9 traversent le corps de la matrice élastomère 8. Longitudinal deformation channels 9 pass through the body of the elastomer matrix 8.

Le thermoformage est réalisé par application d ' une pression P de 1 tordre de 6 à 7 bars sur la matrice 8. Comme montré en Figure 3, cette matrice élastomère, en se déformant, vient plaquer la feuille plastique 60 contre le pourtour correspondant du poinçon 7, dont cette feuille prend donc la forme. Thermoforming is carried out by applying a pressure P of 1 twist from 6 to 7 bars on the matrix 8. As shown in Figure 3, this elastomeric matrix, by deforming, presses the plastic sheet 60 against the corresponding periphery of the punch 7, of which this sheet therefore takes the form.

Après refroidissement, la feuille 60 se resolidifie pour former finalement la "pré-coque" 6 selon Figure 4. After cooling, the sheet 60 resolidifies to finally form the "pre-shell" 6 according to FIG. 4.

Toute cette opération se déroule en dessous du point
Vicat de la feuille plastique 60. Celle-ci ne flue donc pas et son décor 61 reste donc intact.This whole operation takes place below the point
Vicat of the plastic sheet 60. It therefore does not creep and its decoration 61 therefore remains intact.

Dans l'exemple selon les figures 2 à 4, on utilise un poinçon rigide et une matrice en Silicone. La figure 5 montre un autre mode d 'utilisation du procédé utilisant un poinçon rigide 10 et une matrice 11 en Silicone. In the example according to FIGS. 2 to 4, a rigid punch and a silicone matrix are used. FIG. 5 shows another mode of use of the method using a rigid punch 10 and a matrix 11 made of silicone.

Bien que ce ne soit pas absolument obligatoire, la matrice élastomère 11 peut alors au moins présenter une amorce de cavité réceptrice 12. Although it is not absolutely mandatory, the elastomeric matrix 11 can then at least have a receptor cavity primer 12.

Selon une variante de l'application du procédé de l'invention, il est aussi possible de réaliser, selon Figures 6 et 7, une pré-coque 6 qui comporte déjà une couche 13 de renfort interne. According to a variant of the application of the method of the invention, it is also possible to produce, according to Figures 6 and 7, a pre-shell 6 which already has a layer 13 of internal reinforcement.

On utilise alors au moins une feuille de tissu de renfort préimprégné 13 que lton plaque contre la feuille 60 après 1' avoir découpée aux bonnes dimensions (Figure 6). Le thermoformage de l'ensemble 60,13 est alors réalisé comme précédemment entre la matrice élastomère 8 et le poinçon rigide 7, pour finalement obtenir la pré-coque renforcée de la figure 7. At least one sheet of prepreg reinforcement fabric 13 is then used which is placed against the sheet 60 after having been cut to the correct dimensions (FIG. 6). The thermoforming of the assembly 60, 13 is then carried out as previously between the elastomer matrix 8 and the rigid punch 7, to finally obtain the reinforced pre-shell of FIG. 7.

Dans l'exemple selon Figure 8, on- utilise une matrice 14 rigide et un poinçon élastique 8. In the example according to FIG. 8, a rigid matrix 14 and an elastic punch 8 are used.

La figure 8 montre comment l'invention permet, à partir de la feuille plastique 60, d 'obtenir une pré-coque de forme "non moulable" par un procédé à poinçon élastomère et matrice rigide, et plus précisément dans ce cas présentant deux rainures longitudinales sur chaque chant de ski. FIG. 8 shows how the invention makes it possible, from the plastic sheet 60, to obtain a pre-shell of “non-moldable” shape by an elastomeric punch and rigid matrix process, and more precisely in this case having two grooves longitudinal on each ski edge.

La matrice rigide 14, qui a titre illustratif adopte ici une forme femelle à contrario de la figure 2, présente alors deux nervures latérales 15, 16 qui sont de formes, non démoulables, complémentaires de celles des rainures longitudinales du ski. En raison du caractère déformable du poinçon en Silicone 80, la feuille 60 n'a aucun maL à épouser, lors de sa déformation par thermoformage, la forme interne de la matrice 14, et le poinçon 80, tout comme la feuille 60 formée, n'ont ensuite aucun mal à se retirer en raison de leurs élasticités. The rigid matrix 14, which by way of illustration here adopts a female form in contrast to FIG. 2, then has two lateral ribs 15, 16 which are of shapes, which cannot be removed from the mold, complementary to those of the longitudinal grooves of the ski. Due to the deformable nature of the silicone punch 80, the sheet 60 has no maL to marry, during its deformation by thermoforming, the internal shape of the die 14, and the punch 80, just like the sheet 60 formed, n 'then have no trouble withdrawing due to their elasticities.

Enfin, la figure 9 illustre une autre variante du procédé, pour laquelle le poinçon rigide est constitué par l'ébauche préfabriquée 17 du ski lui-même, et comportant donc toute la structure du ski (carres 1 et 2, semelle 3, structure interne 4,5) hormis sa coque 6. Finally, FIG. 9 illustrates another variant of the method, for which the rigid punch is constituted by the prefabricated blank 17 of the ski itself, and therefore comprising the entire structure of the ski (edges 1 and 2, sole 3, internal structure 4,5) except its hull 6.

L'opération de thermoformage qui est alors réalisée entre l'ébauche rigide 17 et la matrice en Silicone 8 permet alors de réaliser en une seule et même opération "l' habiLlage" de l'ébauche 17 par la coque 6 du ski et le formage dé cette coque à partir de la feuille 60. The thermoforming operation which is then carried out between the rigid blank 17 and the silicone matrix 8 then makes it possible, in a single and same operation, to "dress" the blank 17 by the shell 6 of the ski and the forming from this shell from sheet 60.

Dans le cas où la feuille 60 et/ou ltébauche 17 ont été préencollées, le ski peut alors être considéré comme terminé. In the case where the sheet 60 and / or the blank 17 have been pre-glued, the ski can then be considered as finished.

Sinon, il reste encore à rapporter par collage la coque, ainsi formée, sur 1? ébauche 17, cette opération pouvant se faire au moule. Quoi qu'il en soit, on évite ainsi, dans l'un ou l'autre cas, d ' avoir à prévoir une matrice spécialement adaptée à ce ski.If not, it still remains to report by gluing the shell, thus formed, on 1? blank 17, this operation can be done in the mold. Anyway, this avoids, in either case, having to provide a matrix specially adapted to this ski.

A noter que l'invention présente l'avantage de simplifier l'outillage nécessaire à la fabrication de skis de formes différentes puisque dans chaque cas on pourra utiliser le même élément élastomère, poinçon ou matrice. Note that the invention has the advantage of simplifying the tools necessary for the manufacture of skis of different shapes since in each case it is possible to use the same elastomer element, punch or matrix.

Le procédé est aussi bien appliquable avec des matériaux dits "préimprégnés" du commerce (couche de renfort précitée 13 en particulier) que dans le cadre du procédé de fabrication dit "voie humide" qui est traditionnellement développé par la Société Demanderesse et qui consiste basiquement à empiler dans le moule tous les éléments du ski en les imprégnant de résine liquide au cours de cet empilage. The process is just as applicable with so-called "prepreg" materials on the market (aforementioned reinforcing layer 13 in particular) as in the context of the so-called "wet process" manufacturing process which is traditionally developed by the Applicant Company and which basically consists in stack in the mold all the elements of the ski by impregnating them with liquid resin during this stacking.

Comme il va de soi, l'invention n'est pas limitée aux exemples qui viennent d'être donnés et ce procédé peut être utilisé autrement sans sortir du cadre de cette invention. It goes without saying that the invention is not limited to the examples which have just been given and this process can be used otherwise without departing from the scope of this invention.

Claims

1. Method for manufacturing a shell ski, in which the shell (6) is optionally pre-decorated flat if it is a ski comprising a decoration (61), then brought to its final shape by thermoforming between a punch (7,80,10) and a matrix (8,11,14), characterized in that this punch, or this matrix, is made of an elastomer material have good qualities of elasticity and non- adhesiveness, while the conjugate element that constitutes the matrix, or the punch, is a traditionally rigid element.

2. Method according to claim 1, characterized in that this elastomeric material is silicone.

3. Method according to claim 1 or claim 2, characterized in that, in the case where it is the matrix which is made of this elastomeric material, it has a blank for receiving cavity (12).

4. Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that said rigid element, punch or die, comprises one or more non-moldable forms (15,16).

5. Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that lton realizes, during this thermoforming operation, a pre-shell (6) which already has a reinforcing layer (13) by pressing against the flat plastic sheet (60), at least one sheet (13) of prepreg reinforcement fabric.

6. Method according to any one of claims 1,2,4 or 5, characterized in that the rigid punch is constituted by the same blank (17) of the ski which has been previously produced.

7. Method according to claim 6, characterized in that the flat sheet (60) and / or the blank (17) are pre-glued, so that the thermoforming ltoperation performs a direct "habilBLge" of the blank (17) ski by its hull (6).

8. Method according to one of claims 1 to 7, characterized in that the elastomeric element (8,11,80) is crossed by deformation channels (9).