[0001] La présente invention concerne un procédé et un dispositif de surmoulage par balayage
de semelles de ski en matériau thermoplastique.
[0002] Le développement des résines thermoplastiques comme revêtement constituant la semelle
ou surface de glisse des skis a conduit au développement de machines pour effectuer
des opérations de réparation ou de rénovation de ces semelles de ski, pour en restituer
un état de surface exempt d'aspérités ou de fissures et redonner à ces revêtements
les caractéristiques mécaniques originales.
[0003] On connait déjà de tels procédés et dispositifs de surmoulage de semelles de ski,
décrits par exemple dans le brevet FR-A-2 391 054. Dans un tel procédé connu, on achemine
en continu un matériau d'apport thermoplastique sous forme solide dans un corps de
chauffe conformé en patin d'étalage, le matériau d'apport étant progressivement ramolli
dans le corps de chauffe et acheminé sous forme liquide sous le patin pour être écrasé
et étalé sur la semelle de ski lors du mouvement de balayage ou de translation longitudinale
du patin sur le ski. Le dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé comprend des
moyens d'alimentation en matériau thermoplastique d'apport, un corps de chauffe à
patin d'étalage conformé pour recevoir le matériau d'apport sous forme solide, pour
le chauffer et le ramollir progressivement, pour l'amener sous forme liquide sous
une structure de répartition et d'étalage destinée à être pressée contre la semelle
de ski et à être entraînée en translation longitudinale sur ladite semelle de ski
dans un sens de propagation préférentiel. Le patin comporte une avancée pour préchauffer
la semelle de ski en amont de la structure de répartition.
[0004] La matière constituant les semelles de ski est généralement un polyéthylène. Pour
réaliser un surmoulage présentant des propriétés d'accrochage suffisantes sur la semelle
préexistante, on utilise généralement comme matériau d'apport thermoplastique un polyéthylène
sous forme solide, en bande, en fil ou en granule.
[0005] Depuis quelques temps, pour augmenter les qualités de glisse des skis, les fabricants
ont développé des semelles de glisse en polyéthylène à très haut poids moléculaire.
De telles semelles de ski sont obtenues par frittage, et formées par tranchage. Les
qualités de glisse ainsi obtenues sont supérieures à celles réalisées avec des polyéthylène
à poids moléculaire inférieur, tels que les polyéthylènes moulés à chaud à une température
dépassant le point de ramollissement.
[0006] On constate que, lorsque l'on surmoule une telle semelle en polyéthylène à très haut
poids moléculaire à l'aide d'un dispositif de surmoulage connu, qui recouvre ladite
semelle d'une pellicule de polyéthylène fondu, on perd une grande partie des avantages
de la semelle initiale en polyéthylène à très haut poids moléculaire, et on perd en
particulier son pouvoir de glisse supérieur. Les dispositifs connus conduisent en
effet à recouvrir totalement la semelle préexistante avec une pellicule de polyéthylène
fondu, pellicule que l'on réduit ensuite par rabotage et par ponçage.
[0007] On a tenté de réduire les effets défavorables du surmoulage en réduisant la surface
finale du polyéthylène déposé par fusion. La demanderesse a tenté ainsi de réduire
cette surface par un usinage ultérieur de la semelle surmoulée jusqu'à faire apparaître
les parties planes de polyéthylène à très haut poids moléculaire, ne laissant le polyéthylène
fondu que dans les zones creuses qui justifiaient le surmoulage. Cette tentative a
toutefois montré que le résultat obtenu est décevant, car on ne retrouve pas les qualités
de glisse de la semelle initiale.
[0008] Un tel procédé conduit en outre à une perte de matière non négligeable, car les procédés
et dispositifs connus de surmoulage nécessitent de déposer une couche de matériau
thermoplastique d'épaisseur suffisante, et la plus grande partie de cette épaisseur
doit ensuite être enlevée.
[0009] La présente invention a notamment pour but de réaliser un surmoulage de semelle de
ski par balayage permettant de conserver au maximum les qualités de glisse du matériau
constituant la semelle d'origine, en évitant de recharger en matériau thermoplastique
d'apport les parties planes de semelles de ski, et en rechargeant suffisamment les
parties creuses de semelles. La difficulté est en particulier de recharger suffisamment
les parties creuses de semelles, afin d'éviter d'obtenir à nouveau des parties creuses
après retrait de la matière de surmoulage au refroidissement.
[0010] La présente invention a également pour but de réduire le plus possible le temps d'échauffement
du polyéthylène à très haut poids moléculaire formant la semelle initiale à surmouler.
La réduction du temps d'échauffement implique une augmentation de la vitesse de translation
du dispositif de surmoulage par rapport à la semelle de ski, vitesse qui tend à réduire
le temps nécessaire pour le surmoulage et à augmenter donc la cadence de production.
[0011] Une première tentative peut consister à augmenter la puissance de chauffe des résistances
logées dans le patin d'étalage, afin d'augmenter sa température et d'accroître la
vitesse d'échauffement du matériau plastique d'apport et de la semelle à surmouler.
Il s'est toutefois avéré qu'une telle tentative conduit à un échec, car elle permet
d'augmenter légèrement la vitesse de balayage, mais la couche de polyéthylène déposée
faisant office de matelas thermique conserve encore trop longtemps la chaleur sur
la semelle de ski. Une augmentation plus sensible de la puissance et de la température
de chauffe entraîne la détérioration du matériau d'apport, et la production de fumées,
notammment pendant les temps d'arrêt entre deux opérations de surmoulage.
[0012] En outre, les buts recherchés par l'invention ne doivent pas conduire à diminuer
la qualité du surmoulage obtenu, ni la répartition de la matière déposée sur la semelle.
[0013] Un autre but de l'invention est de réaliser un dispositif de surmoulage semi-automatique,
assurant par lui-même le transfert relatif du ski et du dispositif de surmoulage ;
selon l'invention, on cherche à réduire l'encombrement du dispositif, et en particulier
à concevoir un tel dispositif présentant un encombrement nettement inférieur à la
longueur du ski. Il faut pour cela prévoir des moyens nouveaux assurant le maintien
du ski et son transfert selon une vitesse régulière dans le dispositif.
[0014] Pour atteindre les effets recherchés ainsi que d'autres, dans une tête de surmoulage,
le matériau thermoplastique d'apport est successivement chauffé dans des canaux de
chauffe, introduit dans une gorge transversale de répartion ménagée en face inférieure
de la structure de patin d'étalage, écrasé et étalé sur la semelle de ski par une
surface d'étalage, et, en fin de zone d'étalage sous le patin d'étalage, le matériau
thermoplastique d'apport encore sous forme visqueuse est immédiatement chassé sous
pression par un racloir transversal. L'opération consistant à chasser sous pression
ne doit pas être confondue avec un simple raclage. Au cours de cette opération, la
pression provoque vraisemblablement une légère expulsion de matériau d'apport en aval
du racloir à travers les creux de la surface à surmouler, et le matériau d'apport
se détend quand il passe de l'état visqueux et comprimé à l'état solide. Il en résulte
une surépaisseur de polyéthylène d'apport dans les zones creuses de surface nécessitant
une réparation. Cet effet ne serait pas obtenu avec un raclage traditionnel.
[0015] De préférence, le racloir transversal est constitué d'une lame portée sensiblement
à température du patin d'étalage ; le racloir est solidaire dudit patin d'étalage.
[0016] La lame est avantageusement constituée d'une arête inférieure vive transversale sensiblement
rectiligne séparant une face antérieure et une face postérieure.
[0017] Pendant le mouvement de balayage, on peut maintenir avantageusement le racloir transversal
en appui glissant sur les carres inférieures du ski, le matériau thermoplastique d'apport
assurant une lubrification suffisante pour favoriser le glissement entre le racloir
et les carres du ski sans usure excessive du racloir et des carres.
[0018] La tête de surmoulage selon la présente invention reprend sensiblement la structure
des dispositifs décrits dans le brevet FR-A-2 391 054, et comprend en outre, en aval
de la zone de répartition, un racloir transversal conformé pour racler le matériau
d'apport encore sous forme liquide sur la semelle de ski.
[0019] Le racloir transversal est, de préférence, une lame en matière conductrice de la
chaleur et soumise à l'action de moyens de chauffe la portant à une température au
moins égale à la température de ramollissement du matériau d'apport.
[0020] On peut avantageusement utiliser une lame sous forme d'un barreau d'acier à section
rectangulaire, solidaire du patin d'étalage, et ainsi entraînée en translation et
chauffée par le patin d'étalage. L'une des arêtes du barreau d'acier forme l'arête
inférieure vive qui dépasse au-dessous de la surface de répartition et d'étalage du
patin.
[0021] On a trouvé que le résultat peut être notablement amélioré, d'une part en augmentant
sensiblement la vitesse de translation, mais en outre en réglant simultanément de
manière appropriée plusieurs des paramètres de forme du patin de chauffe et d'étalage.
[0022] Pour cela, selon un mode de réalisation avantageux, l'arête dépassante du racloir
dépasse au-dessous de la surface de répartition et d'étalage du patin selon une hauteur
comprise entre deux et quatre dixièmes de millimètres. Egalement, la face antérieure
de racloir forme, avec la surface de répartition et d'étalage du patin, un angle compris
entre cent cinq et cent trente cinq degrés, avantageusement cent vingt degrés environ.
[0023] Les essais ont montré qu'une pression suffisante doit être appliquée par le patin
sur le matériau thermoplastique d'apport dans la zone située entre le patin et la
semelle a surmouler. Pour appliquer une telle pression, qui doit être contrôlée, on
peut avantageusement associer le patin à une structure de châssis fixe comprenant
des moyens pour supporter le patin et le ski à surmouler, des moyens pour entraîner
en translation longitudinale relative le patin et le ski, et des moyens pour maintenir
en appui selon une force déterminée le patin contre la semelle de ski pendant le mouvement
de translation longitudinale. La force d'appui appliquée sur le patin est avantageusement
comprise entre deux cents et cinq cents Newton, la vitesse de translation étant avantageusement
comprise entre 3 et 4 mètres par minute.
[0024] Selon un mode de réalisation avantageux, la tête de surmoulage est montée oscillante
sur un axe transversal fixé à un bras presseur relié au bâti, tandis que le support
de ski est mobile et entraîné en translation longitudinale. Le support de ski comprend
un enjambeur mobile et amovible comportant une poutre rectiligne associée à des cales
et à des moyens de tenue du ski. La surface externe de la poutre rectiligne forme
une surface d'appui, opposée à la surface à usiner du ski, sur laquelle roule un rouleau
entraîneur à arbre de rotation transversal sollicité par un moteur et monté sur le
bâti. Des moyens presseurs produisent une pression appropriée pour maintenir la tête
de surmoulage en appui contre le ski. L'arbre de rotation du rouleau est avantageusement
disposé selon le plan transversal vertical moyen de la tête de surmoulage. Ainsi,
le rouleau et l'effort de compression de la tête de surmoulage sont opposés par rapport
à l'ensemble formé par le ski et l'enjambeur, et situés dans le même plan transversal
vertical.
[0025] De préférence, la surface d'appui de l'enjambeur comporte des crans coopérant avec
des crans correspondants ménagés en surface du rouleau entraîneur.
[0026] D'autres objets, caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront
de la description suivante d'un mode de réalisation particulier, faite en relation
avec les figures jointes, parmi lesquelles :
- la figure 1 représente une vue schématique en perspective d'une tête de surmoulage
selon la présente invention, en fonctionnement sur une semelle de ski à surmouler
;
- la figure 2 est une vue de côté en coupe longitudinale d'une tête de surmoulage
selon la présente invention ;
- la figure 3 est une vue de face, en coupe partielle, d'un dispositif de surmoulage
selon la présente invention comprenant une tête de surmoulage et des moyens de maintien
du ski ;
- la figure 4 est une coupe longitudinale d'un enjambeur support de ski selon la présente
invention ;
- la figure 5 est une coupe transversale selon le plan C-C de la figure 4 ;
- la figure 6 représente, en vue de face, le détail des moyens de liaison entre l'enjambeur
et la spatule d'un ski ;
- la figure 7 représente ces mêmes moyens de liaison en vue en bout ; et
- la figure 8 représente, en vue de face, le détail de réalisation des moyens de liaison
entre le talon de ski et l'enjambeur.
[0027] La tête de surmoulage selon la présente invention, représentée schématiquement sur
les figures 1 et 2, comporte essentiellement un corps de chauffe, généralement référencé
1, en métal thermiquement conducteur, dans lequel sont logées des cartouches chauffantes
telles que les cartouches 2 et 3 renfermant une répartition de résistances électriques.
Les cartouches chauffantes 2 et 3 sont réparties dans le corps de chauffe pour assurer
une répartition appropriée de température dans le corps de chauffe. La partie centrale
du corps de chauffe, lors du fonctionnement, est portée à une température comprise
entre 320 et 340° C, avantageusement 330° C environ. Le corps de chauffe 1 est traversé
de part en part par des conduits d'extrusion tels que le conduit 4. On peut par exemple
prévoir deux conduits d'extrusion 4 et 5 dont les portions supérieures sont sensiblement
parallèles. L'extrémité supérieure des conduits d'extrusion est conformée pour recevoir
le matériau d'apport sous forme solide. Par exemple, le matériau d'apport peut être
sous forme d'un fil de polyéthylène, ou de deux fils de polyéthylène généralement
référencés 6 et 7, en provenance de bobineaux d'emmagasinement non représentés sur
les figures. Des moyens d'entraînement mécanique, non représentés sur les figures,
tels que des mollettes entraînées par un moteur et entre lesquelles s'engage le matériau
d'apport solide, forcent le materiau d'apport thermoplastique à l'intérieur des conduits
d'extrusion 4 et 5 en direction de l'extrémité inférieure des conduits d'extrusion.
[0028] Selon un premier mode de réalisation, les conduits d'extrusion 4 et 5 se séparent
chacun en deux branches inférieures respectivement 41, 42, 51, 52, qui débouchent,
en face inférieure 8 du corps de chauffe, dans une rainure transversale de répartition
9. Les orifices des quatre branches inférieures 41, 42, 51 et 52 occupent des positions
régulièrement réparties sur la longueur de la gorge et découpent ladite longueur en
quatre tronçons sensiblement égaux.
[0029] Selon un mode de réalisation avantageux, on peut supprimer les branches externes
42 et 52 et conserver seulement les branches internes 41 et 51 obliques et convergeantes,
débouchant dans la rainure transversale 9 selon deux orifices distants d'environ 15
millimètres. Le matériau d'apport est ainsi moins vite chassé vers les bords de la
surface à surmouler. La face inférieure 8 du corps de chauffe 1 est plane. En portion
inférieure, le corps de chauffe 1 s'évase dans une première direction longitudinale
par rapport à la rainure transversale de répartition 9 pour former un sabot de préchauffe.
La face inférieure plane 8 se prolonge sous le sabot de préchauffe, et constitue une
zone antérieure 10 ou surface de préchauffe de la semelle de ski. La partie de face
inférieure 8 opposée au sabot de préchauffage par rapport à la gorge transversale
9 forme la zone d'étalage 25.
[0030] La gorge transversale 9 de répartition est fermée à ses deux extrémités, pour empêcher
le fluage trop rapide de matériau d'apport aux extrémités. Sa longueur est comprise
entre 90 et 100 mm environ, sa largeur comprise entre 4 et 7 mm environ, sa profondeur
comprise entre 2 et 3,5 mm environ. Avantageusement on pourra choisir une longueur
de 95 mm environ, une largeur de 6 mm environ, une profondeur de 3 mm environ.
[0031] Le corps de chauffe 1, ainsi que les moyens d'entrainement mécanique du matériau
solide, sont contenus dans un boitier non représenté sur les figures, assurant la
protection et l'isolement thermique du corps de chauffe, seule la face inférieure
8 du corps de chauffe étant apparente et accessible.
[0032] Un capteur de température 11 est logé dans le corps de chauffe 1, et est associé
à des moyens de régulation de température pour maintenir, au cours du fonctionnement,
la température du corps de chauffe 1 à une valeur déterminée appropriée pour la fusion
du matériau d'apport thermoplastique dans les conduits d'extrusion 4 et 5.
[0033] La tête de surmoulage est destinée à être disposée en appui sur une semelle de ski
12, avec sa face inférieure 8 sensiblement parallèle à la surface de semelle, et à
être déplacée longitudinalement sur ladite semelle dans un sens de déplacement préférentiel
représenté par la flèche 13, c'est-a- dire le sens de déplacement en direction du
sabot de préchauffe. Une disposition avantageuse consiste en des moyens mécaniques
permettant au ski de se déplacer dans le sens opposé illustré par la flèche 130, la
tête de surmoulage restant fixe en position longitudinale, et étant éventuellement
articulée et sollicitée par des moyens de maintien et d'appui produisant la force
d'appui F. On définit ainsi, par rapport à la rainure transversale de répartition
9, la zone amont du corps de chauffe 1 comprenant la zone antérieure 10, et la zone
aval du corps de chauffe 1 ou zone d'étalage 25.
[0034] En aval de la zone d'étalage 25, le corps de chauffe 1 comprend un racloir transversal
14 conformé pour racler le matériau d'apport encore sous forme visqueuse sur la semelle
de ski 12. Dans le mode de réalisation représenté, le racloir 14 est un barreau d'acier
à section rectangulaire, incliné d'une trentaine de degrés par rapport à la perpendiculaire
à la face inférieure 8 du corps de chauffe 1, et fixé sur la face postérieure du corps
de chauffe par des vis de fixation 15. Par le fait de son inclinaison, le barreau
présente une arête inférieure transversale vive 16 formée par une face antérieure
17 de racloir et une face postérieure 24 de racloir. L'arête inférieure 16 du barreau
formant le racloir 14 est légèrement dépassante au dessous de la face inférieure 8
du corps de chauffe 1. La valeur de dépassement D est avantageusement comprise entre
deux et quatre dixièmes de millimètres. Par le fait de l'inclinaison du barreau formant
le racloir 14, la face antérieure 17 du barreau forme, avec la face inférieure 8 du
corps de chauffe 1, un angle A compris entre cent cinq et cent trente cinq degrés
et forme avec la surface de semelle à surmouler un angle B compris entre 45° et 75°.
On peut avantageusement choisir un angle A de cent vingt degrés, et donc un angle
B de 60°. Une telle inclinaison produit un effet de coin et un effet de chasse qui
favorisent la pénétration du matériau thermoplastique dans les fentes et autres parties
creuses de la semelle à surmouler. Un angle B supérieur à 75° environ produit des
phénomènes de broutage. Un angle B inférieur à 45° réduit trop sensiblement l'effet
de chasse, et résulte en un simple effet d'écrasement dont le résultat est moins favorable.
Des résultats excellents ont été obtenus pour un angle B compris entre 55° et 65°,
et donc pour un angle A compris entre 115° et 125°.
[0035] Dans le mode de réalisation représenté, le racloir 14 est formé d'une lame amovible
et interchangeable, et qui peut être également réglée pour modifier à volonté le dépassement
D de l'arête inférieure 16 au dessous de la face inférieure 8 du corps de chauffe
1. On pourra toutefois, sans sortir du cadre de la présente invention, prévoir un
racloir 14 fixé définitivement sur le corps de chauffe 1, sans possibilité de réglage.
[0036] Le fonctionnement du dispositif de la présente invention, pour l'obtention d'un surmoulage
sélectif limité aux zones de surface dégradées, est amélioré par l'application d'une
force F suffisante sur le corps de chauffe 1 en direction de la semelle de ski, orientée
sensiblement à la verticale de la zone d'étalage 25, comme le représente la flèche
18. Pour un appareil destiné à couvrir la largeur totale du ski, la force F est généralement
comprise entre 200 et 500 Newton. Une telle force F, avantageusement de l'ordre de
200 à 250 Newton, peut être produite à la main par l'opérateur. De préférence, la
force F peut être produite par des moyens mécaniques, permettant de maintenir et de
contrôler l'application et la direction de cette force, et de la régler à une valeur
adéquate pour obtenir un résultat régulier. La tête de surmoulage est, pour cela,
associée à des moyens supports permettant de supporter d'une part la tête de surmoulage
et d'autre part le ski à surmouler. Des moyens mécaniques permettent d'entraîner en
translation longitudinale relative la tête de surmoulage et le ski 12, selon une vitesse
V avantageusement comprise entre 3 et 4 mètres par minute, et des moyens mécaniques
permettent de maintenir en appui selon la force F déterminée le corps de chauffe 1
contre la semelle de ski selon sa face inférieure 8, comme le représente la figure
1. Les moyens d'entraînement mécanique du matériau d'apport assurent un apport continu
et régulier de polyéthylène, selon un débit suffisant pour remplir, avec un léger
excès, les zones creuses de la semelle 12 de ski.
[0037] Pour un appareil destiné à couvrir une portion de la largeur du ski, par exemple
la demi-largeur, la force F peut être réduite en proportion. Un tel appareil peut
alors plus facilement être manipulé et actionné à la main, sans nécessiter de moyens
mécaniques de production de la force F. Un rouleau entraîneur peut cependant assister
l'opérateur pour produire l'avance régulière de l'appareil sur la semelle de ski selon
la direction de la flèche 13.
[0038] Lors du fonctionnement, on maintient le corps de chauffe 1 en appui sur la semelle
12 de ski, en appliquant la force F nécessaire et on entraîne en translation relative
ledit corps de chauffe 1 et le ski, par exemple le ski dans le sens représenté par
la flèche 130 par rapport à un corps de chauffe 1 fixe. Le corps de chauffe 1 est
maintenu à une température appropriée pour fondre le matériau thermoplastique 6, 7
introduit dans les conduits d'extrusion 4 et 5, le matériau d'apport étant progressivement
ramolli dans le corps de chauffe et acheminé sous forme liquide sous le corps de chauffe,
et réparti dans la rainure de répartition transversale 9. La face inférieure 8 plane
du corps de chauffe 1 assure d'une part le préchauffage de la partie de semelle 12
située à l'amont sous la zone antérieure 10, puis l'écrasement et l'étalage du matériau
d'apport par la zone d'étalage 25. En fin de zone d'étalage 25, le matériau thermoplastique
d'apport, encore sous forme visqueuse, est chassé sous pression par le racloir 14
transversal. Pendant le fonctionnement, le racloir 14 est en appui glissant sur les
carres 22 et 23 inférieures du ski. De bons résultats sont obtenus en utilisant une
face inférieure 8 de corps de chauffe 1 dont la longueur totale est comprise entre
90 et 110 mm environ, de sorte que le préchauffage de semelle à surmouler est suffisant.
[0039] La position relative de la face inférieure 8 du corps de chauffe 1 et de la semelle
12 du ski doit avantageusement être maintenue constante pendant l'opération de surmoulage.
De préférence, la face inférieure 8 doit être légèrement décollée de la semelle à
surmouler 12 du ski, de sorte que le seul contact avec la semelle est assuré par le
racloir. Pour cela, on prévoit un rouleau 26 antérieur, monté fou sur un axe transversal
27 solidaire des moyens de fixation non représentés du corps de chauffe 1, tel que
l'extrémité antérieure 28 de la face inférieure 8 est séparée de la semelle 12 de
ski par un espace E avantageusement compris entre 1 et 3 mm, par exemple 2 mm. L'espace
E permet d'éviter que la surface à surmouler vienne au contact de parties de la face
inférieure de chauffe 8, en fonction des cambrures du ski, ce qui, en réduisant la
force F, perturberait l'efficacité du racloir 14.
[0040] Dans le cas d'un appareil actionné à la main, le rouleau 26 peut avantageusement
être motorisé.
[0041] On constate que, en utilisant le procédé et le dispositif selon l'invention, on réalise
un surmoulage sélectif par apport de matériau thermoplastique dans les zones creuses
de la semelle 12 à surmouler, zones qui ont été représentées sous les références 19
et 20 sur la figure 1, alors que les zones planes telles que la zone 21 de la semelle
12 ne retiennent pratiquement pas de matière de surmoulage. Dans les zones creuses
19 et 20, après refroidissement, le matériau thermoplastique d'apport forme une légère
surépaisseur au dessus de la surface généralement plane de la semelle 12. Il suffit
alors, par un léger raclage, ponçage ou meulage ultérieur, de réduire la surépaisseur
et on obtient ainsi une surface de semelle régulière dans laquelle le matériau d'apport
thermoplastique est limité aux seules zones creuses nécessitant une réparation.
[0042] On a obtenu de bons résultats notamment avec un polyéthylène d'apport vendu dans
le commerce sous la marque LAFIX. D'autres matériaux peuvent toutefois être utilisés,
et conduire à des résultats satisfaisants, c'est-à-dire un surmoulage sélectif en
surépaisseur dans les zones creuses de semelles.
[0043] On constate également, en utilisant le procédé de la présente invention, que les
zones planes 21 de la semelle 12, constituées d'un polyéthylène à très haut poids
moléculaire, ne sont pas dégradées par la chaleur apportée par le corps de chauffe
1 ou le matériau de surmoulage lors de leur passage, et conservent leurs propriétés
supérieures de glisse. En effet, le procédé de l'invention évite de superposer un
film chaud de matériau d'apport sur les zones planes 21 de la semelle 12, film qui
échauffe la semelle par conduction et lui fait perdre les propriétés propres au polyéthylène
fritté.
[0044] Sur la figure 3, on a représenté une vue générale d'un mode de réalisation avantageux
de dispositif selon l'invention. Le dispositif comprend un bâti fixe 100 portant la
tête de surmoulage. Des moyens d'entraînement sont prévus pour entraîner le ski 12
en translation longitudinale.
[0045] Le corps de chauffe 1 est monté oscillant sur l'axe transversal 101 d'un bras support
104 pivotant sur un axe 105 fixé au bâti 100, tandis que le ski 12 est entraîné en
translation par des moyens supports 30 et 102 dans un sens préférentiel représenté
par la flèche 130. Les mouvements de pivotement sont représentés par la double flèche
106 et permettent de rapprocher et d'éloigner la tête de surmoulage 1 par rapport
à un rouleau entraîneur. Dans la description et les revendications, la direction
de déplacement relatif 130 du ski 12 définit la direction longitudinale ; la direction
transversale est une horizontale perpendiculaire à la direction longitudinale. Les
moyens supports comprennent un enjambeur 30, solidaire du ski 12, et sollicité par
un rouleau entraîneur 102 monté en rotation selon un arbre transversal 103 motorisé.
L'arbre de rotation 103 du rouleau entraîneur 102 est disposé sensiblement selon un
plan transversal vertical I-I passant par le milieu de la tête de surmoulage 1. L'ensemble
formé par l'enjambeur 30 et le ski 12 est inséré en translation entre le rouleau entraîneur
102 et la tête de surmoulage 1. La tête de surmoulage 1 est en appui sur la surface
de glisse 61 du ski, tandis que le rouleau entraîneur 102 est en appui sur la face
extérieure plane ou crantée 29 de l'enjambeur 30.
[0046] Le maintien du ski 12 et de l'enjambeur 30 lors de leur passage entre le rouleau
entraîneur 102 et la tête de surmoulage 1 peut être complété par un galet support
amont 114 et un galet support aval 115, disposés respectivement en amont et en aval
de la tête de surmoulage comme le représente la figure, et tourillonnant respectivement
sur des axes transversaux horizontaux portés par le bâti 100. Les galets supports
114 et 115 sont disposés selon un plan sensiblement horizontal passant par la génératrice
de contact du rouleau entraîneur 102.
[0047] Le rouleau entraîneur 102 est sollicité en rotation, selon le sens représenté par
la flèche 107, par un moteur non représenté sur les figures. Le bras presseur 104
est sollicité par un ressort ou un vérin tel qu'un vérin à gaz, non représenté sur
les figures, appliquant la tête de surmoulage 1 contre la face de glisse 61 du ski
monté sur l'enjambeur 30 en direction du rouleau entraîneur 102.
[0048] Dans le mode de réalisation représenté sur les figures 3 à 8, l'enjambeur 30 est
conformé pour compenser les irrégularités naturelles de forme du ski 12. L'enjambeur
30 doit s'adapter à la forme des skis traditionnels, qui comportent un corps de ski
60 allongé et de forme aplatie, limité par la face de glisse 61, par la face supérieure
62 et par deux chants latéraux. L'extrémité avant du corps 60 est recourbée vers le
haut pour former une spatule 63, et son extrémité arrière est légèrement recourbée
vers le haut pour former un talon 64. Le corps 60 présente une épaisseur variable
en fonction de la position longitudinale considérée le long du ski, l'épaisseur étant
plus importante en partie centrale du corps 60 qu'au voisinage des extrémités du ski.
La face supérieure 62 reçoit les fixations 65 et 66 permettant l'adaptation et le
maintien d'une chaussure de ski, lors de l'utilisation du ski sur neige. Le corps
60 est cambré, de sorte que, lorsque le ski est posé sur un plan selon sa face inférieure
de glisse 61, il repose selon deux lignes situées au voisinage des extrémités du ski,
la partie centrale de la face 61 de glisse étant surélevée par rapport au plan support.
[0049] Pour s'adapter à ces formes particulières, l'enjambeur 30 comprend une poutre longitudinale
rectiligne 34 à section générale en U, sa face extérieure 35 recevant une bande de
roulement crantée 36. La poutre 34 porte des cales coulissantes telles que la cale
37. On peut par exemple prévoir une cale 37 qui sera disposée au voisinage de la fixation
avant 65, une cale 38 disposée en avant de la cale 37, deux cales 39 et 40 au voisinage
de l'extrémité arrière de la poutre 34. Les cales peuvent être réglées en position
longitudinale le long de la poutre 34 par coulissement, par exemple selon une structure
schématiquement représentée sur la figure 5 en coupe transversale. Les cales 37,
38, 39 et 40 ont des hauteurs réglables, et choisies de telle manière que, lorsque
le ski est en position de surmoulage telle que le représente la figure 3, les cales
compensent la cambrure du ski et tendent à rendre sa face de glisse 61 à surmouler
sensiblement plane et parallèle à la surface extérieure 35 de la poutre 34.
[0050] Divers moyens peuvent être utilisés pour assurer la solidarisation du ski 12 et
de l'enjambeur 30 l'un par rapport à l'autre. Dans le mode de réalisation représenté
sur les figures 4 à 7, la solidarisation est assurée par des moyens 43 de solidarisation
de la spatule 63, des moyens 44 de solidarisation du talon 64, et des moyens de solidarisation
d'une partie intermédiaire du corps de ski.
[0051] La solidarisation de la partie intermédiaire du corps de ski peut avantageusement
être assurée par la cale intermédiaire 37, conformée pour venir s'encastrer sous
les ailes de la fixation antérieure 65 du ski. Un tel encastrement empêche que l'on
puisse séparer le ski 12 et l'enjambeur 30 par un simple mouvement de translatidn
perpendiculaire à la surface de glisse du ski. On peut ainsi manipuler l'ensemble
ski-enjambeur par le seul ski, sans risque de voir le ski se décrocher de l'enjambeur.
[0052] Le moyen de solidarisation 43 de spatule comprend une entretoise de maintien 46
transversale reliant deux flasques latéraux d'appui 45 conformés sensiblement au profil
de la spatule 63 et munis de patins 48 et 49. Les patins et les flasques sont solidaires
de la poutre 34 et disposés, comme le représentent les figures, de telle manière que
la spatule 63 puisse être engagée entre les flasques 45 et l'entretoise de maintien
46 et que, lorsque la spatule est ainsi engagée et que l'on abaisse le talon du ski
comme le représente la flèche 47 de la figure 6, la spatule 63 se trouve coincée par
appui sur la face supérieure des patins 48 et 49 et immobilisée sous la face inférieure
de l'entretoise de maintien 46. Les flasques d'appui 45 sont avantageusement munis
de patins souples 48 et 49 formant appui souple et élastique pour la face correspondante
de spatule 63.
[0053] Le moyen 44 de solidarisation du talon 64, mieux représenté sur la figure 8, comprend
une butée arrière 53 enveloppante, comportant une partie dépassante 54 sous laquelle
vient s'engager une courte longueur du talon 64. La butée arrière 53 est arrondie
pour former une rampe d'acheminement progressif de la tête de surmoulage sur le ski.
La courbure de cette butée 53 doit être adaptée pour que le patin de surmoulage 1
seul soit en appui, sans que la lame du racloir ne vienne en appui sur cette butée.
Un tel appui pourrait en effet détériorer la lame. Une tôle mince 55 est superposée
à la forme arrondie de la butée postérieure 53. La tôle 55 a un double rôle : elle
essuie tout d'abord l'écoulement initial de polyéthylène sortant de la tête de surmoulage
; cet écoulement initial comprend généralement du polyéthylène relativement carbonisé
et impropre au surmoulage, le matériau qui le constitue ayant stationné en attente
dans le corps de chauffe et ayant été surchauffé pendant les interruptions de cycle.
La tôle 55 mince, par exemple en cuivre, permet également le bon raccordement de la
semelle de surmoulage avec différentes formes de talons de ski, favorisant en se déformant
légèrement un démarrage net du surmoulage en talon. La butée postérieure 53 est mobile
longitudinalement comme le représente la double flèche 56, pour la mise en place du
dispositif : lorsque le ski 12 est en place, le talon 64 étant en position, on avance
la butée 53 pour que son avancée 54 vienne recouvrir partiellement le talon 64. La
cale intermédiaire 40, réglable en position longitudinale et réglable en hauteur,
permet, en coopération avec la butée postérieure 53, un bon blocage du talon 64.
[0054] Le ski 12 et l'enjambeur 30 forment ainsi un ensemble monobloc, le ski étant plaqué
contre l'enjambeur pendant l'introduction entre le rouleau entraîneur 102 et la tête
de surmoulage 1, talon en avant, dans le sens longitudinal représenté par la flèche
130. La rotation du rouleau 102, dans le sens représenté par la flèche 107, entraîne
l'ensemble formé par le ski 12 et l'enjambeur 30 à une vitesse de translation régulière
appropriée, la surface de glisse 61 du ski étant en appui sur le patin de chauffe
et d'étalage, le rouleau entraîneur 102 étant en appui sur la face extérieure 29 de
l'entraîneur. Le rouleau entraîneur 102 peut avantageusement être muni, à sa périphérie,
de crans transversaux complémentaires des crans de la bande de roulement 36. On évite
ainsi les glissements entre le rouleau entraîneur 102 et l'enjambeur 30, de sorte
que l'enjambeur est entraîné à vitesse régulière.
[0055] Le dispositif à enjambeur selon l'invention présente également l'intérêt de faciliter
le traitement ultérieur du ski après surmoulage. En effet, le ski est généralement
acheminé, après surmoulage, vers une ponceuse à bande abrasive ou à pierre. Les ponceuses
les plus modernes disposent d'un entraîneur automatique. L'enjambeur est adapté pour
passer également dans de tels entraîneurs. Il en résulte qu'il n'est alors plus nécessaire
de déplacer le ski d'un poste de travail à l'autre, et l'on peut prévoir un dispositif
comprenant une tête de surmoulage suivie d'une ponceuse, les deux opérations étant
effectuées l'une à la suite de l'autre par une seule translation de l'enjambeur et
du ski.
[0056] Selon un mode de réalisation avantageux, le dispositif de l'invention comprend en
outre des moyens de réglage de vitesse du moteur d'entraînement du matériau d'apport
solide pour son introduction dans le corps de chauffe 1, associés à des moyens de
réglage de la force d'appui F. Le réglage peut être simultané par un seul organe de
commande. Ces moyens permettent, en augmentant le débit du matériau d'apport, par
exemple d'environ 50 %, et en réduisant simultanément la force d'appui F, par exemple
en la fixant à 150 Newton environ, de réduire sensiblement l'effet de chasse du racloir
14 et de déposer plus de matériau d'apport sur le ski. Ce réglage peut s'avérer utile
lorsque le talon et la spatule du ski sont concaves, le surmoulage complet permettant
alors de recharger cette concavité et de restituer une semelle réglée.
[0057] La présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation qui ont été explicitement
décrits, mais elle en inclut les diverses variantes et généralisations contenues dans
le domaine des revendications ci-après.
1 - Procédé de surmoulage par balayage de semelle (12) de ski, dans lequel :
- on achemine en continu un matériau d'apport (6, 7) thermoplastique sous forme solide
dans un corps de chauffe conformé en patin d'étalage (1), le matériau d'apport (6,
7) étant progressivement ramolli dans le corps (1) et acheminé sous forme liquide
et réparti dans une gorge transversale sous le patin, pour être ensuite écrasé et
étalé sur la semelle de ski (12), le patin d'étalage étant déplacé par rapport à la
surface de ski selon une vitesse de balayage V,
caractérisé en ce que :
- en fin de zone d'étalage (25), le matériau thermoplastique d'apport encore sous
forme liquide ou au moins visqueuse est chassé sous pression par un racloir (14) transversal.
2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le racloir transversal
(14) comprend une lame portée à la température du patin d'étalage (1) et solidaire
du patin d'étalage (1).
3 - Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que, pendant
le mouvement de balayage, le racloir transversal (14) est en appui glissant sur les
carres (22, 23) du ski.
4 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que
le racloir (14) comporte une arête vive (16) transversale sensiblement rectiligne
séparant une face antérieure de racloir (17) et une face postérieure de racloir (24),
la face antérieure de racloir (17) étant maintenue inclinée par rapport à la semelle
de ski pour former un coin dont l'angle d'ouverture B est maintenu sensiblement constant
et compris entre 75° et 45° environ, de façon à éviter les phénomènes de broutage
et à produire un bon effet de chasse.
5 - Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que :
- on applique une force d'appui F déterminée sur le patin d'étalage (1) en direction
de la semelle (12) de ski et sensiblement à la verticale de la zone d'étalage (25),
- l'arête vive (16) de racloir dépasse au-dessous de la surface de patin d'étalage
(1) selon un dépassement D compris entre 2 et 4 dixièmes de millimètres environ,
- la vitesse V est comprise entre 3 et 4 mètres par minute environ,
- la force d'appui F est comprise entre 200 et 500 Newton.
6 - Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'angle B est compris
entre 65 et 55°.
7 - Procédé selon l'une des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que la force
d'appui F est comprise entre 200 et 250 Newton.
8 - Dispositif de surmoulage par balayage de semelle de ski pour la mise en oeuvre
du procédé selon la revendication 1, comprenant des moyens d'alimentation en matériau
thermoplastique d'apport, un patin de chauffe et d'étalage (1) conformé pour recevoir
le matériau d'apport sous forme solide (6, 7), pour le chauffer et le ramollir progressivement,
pour l'amener sous forme liquide sous une structure de répartition et d'étalage (1,
9, 25) destinée à être pressée contre la semelle de ski (12) et entraînée en translation
relative longitudinale sur ladite semelle de ski dans un sens de propagation préférentiel
(13), le patin (1) comportant : - une surface inférieure (8) de répartition, généralement
plane, comportant une zone antérieure (10) pour préchauffer la semelle de ski, suivie
d'une gorge transversale (9) de répartition dans laquelle est amené le matériau d'apport
fondu, elle-même suivie d'une zone d'étalage (25),
caractérisé en ce qu'il comprend :
- en aval de la zone de répartition (9) et d'étalage (25), un racloir transversal
(14) pour racler le matériau d'apport encore sous forme liquide ou au moins visqueuse
sur la semelle de ski (12).
9 - Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que le racloir transversal
(14) est soumis à l'action de moyens de chauffe le portant à une température au moins
égale à la température de ramollissement du matériau d'apport.
10 - Dispositif selon l'une des revendications 8 ou 9, caractérisé en ce que le racloir
comprend une arête inférieure (16) vive transversale sensiblement rectiligne dépassant
au-dessous de la surface de répartition (8) et d'étalage du patin et séparant une
face antérieure (17) de racloir et une face postérieure (24) de racloir, le racloir
étant solidaire du patin d'étalage.
11 - Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que:
- l'arête inférieure (16) dépasse d'une hauteur D comprise entre deux et quatre dixièmes
de millimètres,
- la face antérieure (17) de racloir forme, avec la surface de répartition (8) et
d'étalage du patin, un angle A compris entre cent cinq et cent trente cinq degrés,
de préférence compris entre cent quinze et cent vingt cinq degrés environ.
12 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 8 à 11, caractérisé en ce
que :
- le patin d'étalage (1) est chauffé par des résistances électriques réparties dans
sa partie centrale conférant à ladite partie centrale une température comprise entre
320 et 340° C,
- la surface de répartition (8) a une longueur comprise entre 90 et 110 mm.
13 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 8 à 12, caractérisé en ce
que la gorge transversale (9) de répartition est fermée à ses deux extrémités, et
présente une longueur comprise entre 90 et 100 mm, une largeur comprise entre 4 et
7 mm, une profondeur comprise entre 2 et 3,5 mm.
14 - Dispositif selon la revendication 13, caractérisé en ce que la gorge transversale
(9) présente sensiblement les dimensions : longueur 95 mm, largeur 6 mm, profondeur
3 mm.
15 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 8 à 14, caractérisé en ce
qu'il comprend un rouleau (26) antérieur monté sur un axe (27) transversal solidaire
du corps de chauffe (1) et disposé pour maintenir un espace E constant entre l'extrémité
antérieure (28) de la face inférieure (8) et la surface (12) à surmouler.
16 - Dispositif selon l'une quelconque des renvendications 8 à 15, caractérisé en
ce que le patin d'étalage (1) est associé à une structure de châssis fixe (100) comprenant
des moyens pour supporter le patin d'étalage (1) et le ski (12) à surmouler, des moyens
(102, 30) pour entraîner en translation longitudinale relative le patin d'étalage
(1) et le ski (12), et des moyens (104) pour maintenir en appui selon une force déterminée
F le patin d'étalage (1) contre la semelle de ski (12) pendant le mouvement de translation
longitudinale, la force d'appui F étant comprise entre deux cents et cinq cents Newton,
la vitesse de translation étant comprise entre 3 et 4 mètres par minute.
17 - Dispositif selon la revendication 16, caractérisé en ce que:
- le ski (12) est associé à un support (30) de ski,
- le support de ski (30) est mobile et entraîné en translation longitudinale sur le
bâti (100),
- le support de ski (30) comprend un enjambeur amovible comportant une poutre rectiligne
(34) associée à des cales (37, 38, 39, 40) et des moyens de fixation (43, 44) au ski,
- la poutre rectiligne (34) forme une surface d'appui (35), opposée à la surface de
ski à usiner (61), et sur laquelle roule un rouleau entraîneur (102) sollicité par
un moteur,
- des moyens presseurs (104) produisent une pression appropriée de la tête de surmoulage
(1) pour maintenir le ski (12) sur la poutre (34) en appui sur le rouleau entraîneur
(102).
18 - Dispositif selon la revendication 17, caractérisé en ce que les cales (37, 38,
39, 40) ont des longueurs différentes et choisies de manière qu'elles compensent la
cambrure du ski et tendent à rendre plane la surface de glisse (61) du ski pendant
son passage dans le dispositif.
19 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 17 ou 18, caractérisé en
ce que la surface d'appui (35) de l'enjambeur comporte des crans (36) coopérant avec
la surface extérieure crantée correspondante du rouleau entraîneur (102).
20 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 17 à 19, caractérisé en
ce que les moyens presseurs sont des ressorts ou vérin à gaz produisant une force
de 250 Newton environ.
21 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 17 à 20, caractérisé en
ce que l'enjambeur comprend un dispositif (43) de blocage de spatule (63), un dispositif
(44) de blocage de talon (64), et des moyens (37) de blocage du ski selon une zone
intermédiaire.
22 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 16 à 21, caractérisé en
ce qu'il comprend :
- des moyens de réglage de vitesse des moyens d'alimentation en matériau d'apport
solide, permettant une augmentation de vitesse de 50 % environ,
- des moyens de réglage de la force d'appui F, permettant une diminution de la force
jusqu'à 150 Newton environ, pour permettre de réaliser à volonté, avec le même dispositif,
un surmoulage sélectif dans les zones dégradées et un surmoulage complet dans les
zones concaves de semelle (12) de ski.