[0001] L'invention concerne un procédé nouveau pour la fabrication et la réalisation de
skis, notamment de skis alpins.
[0002] L'un des procédés permettant la réalisation de tels skis consiste à assembler, notamment
par collage, deux sous-ensembles, respectivement un premier sous-ensemble constitué
par la semelle de glisse, les carres, et au moins un élément de renfort, et un second
sous-ensemble constitué par la partie supérieure du ski, à savoir notamment une coque
rigide en forme, correspondant à la forme extérieure du ski, éventuellement revêtue
d'un décor et comportant à l'intérieur le noyau central. Ce collage s'effectue par
tout moyen connu, soit au moyen d'un film thermoplastique tel que par exemple décrit
dans le document FR-A-2 663 237, soit au moyen de colle traditionnelle pour ce type
d'application, soit par l'expansion in situ de la résine constituant le noyau central
(voir par exemple FR-A-2 654 644).
[0003] Quel que soit le procédé de fabrication du ski, une fois celui-ci réalisé, il convient
de procéder à un certain nombre d'étapes de finition, parmi lesquelles l'usinage de
sa face inférieure. Pour ce faire, les skis sont acheminés au niveau de différents
postes d'usinage. D'ores et déjà, du fait de la forme même du ski, à savoir, de par
la présence de formes cintrées au niveau de la spatule et du talon, ceux-ci sont difficilement
empilables et chargeables en automatique dans chaque poste d'usinage, cette opération
requérant ainsi, soit une personne, soit un automate d'alimentation.
[0004] En outre, lors des différents postes de meulage ou de ponçage de la semelle, les
skis sont soumis à un entraînement assurant outre la progression effective des skis
à leur niveau, également l'application d'une pression en direction desdits outils
afin de permettre une action efficace de ceux-ci. Cet entraine- ment s'effectue typiquement
au moyen d'un galet, généralement enrobé de caoutchouc, et appliquant une pression
relativement importante sur le dessus du ski. Or, de plus en plus souvent, les skis
présentent une face supérieure à profil complexe et en tout cas non plan, soit qu'il
présente des creux, bosses, soit encore des plateaux successifs, voire des cannelures
ou des dissymétries, de sorte qu'il n'existe plus de surface de référence stable et
constante susceptible de servir de surface d'appui pour ledit galet. De la sorte,
ces différences de relief se répercutent au niveau de la semelle, générant des ondulations
et partant, altérant les propriétés de glisse du ski, et ce quel que soit le nombre
de passages au niveau des postes de meulage ou de ponçage.
[0005] En outre, du fait même des matériaux utilisés pour la fabrication du ski, celui-ci
présente une élasticité tant en torsion qu'en flexion. Compte tenu de la haute pression
exercée sur le galet d'entrainement, on observe sous la portée centrale dudit galet
d'entraînement, une déformation du ski générant un défaut de planéité, altérant les
propriétés de glisse de la semelle, ainsi que la maniabilité du ski et la facilité
de déclenchement des virages.
[0006] Il est de plus à souligner, qu'avec les technologies modernes, les skis sont très
souvent pré-décorés, ce qui implique que les opérations d'usinage de la surface inférieure
étant réalisées pratiquement en fin de processus de fabrication, un défaut d'usinage
rédhibitoire de cette surface inférieure entraine la destruction de l'ensemble du
ski, augmentant de fait l'importance de la perte.
[0007] Enfin, cette opération d'usinage s'effectuant sur des skis pratiquement finis, il
n'est pas rare d'observer une détérioration locale du décor, soit lors des manipulations,
soit encore du fait du galet entraîneur. Cette altération du décor peut être telle
qu'elle rende également le ski rédhibitoire pour la vente.
[0008] En d'autres termes, cette phase d'usinage effectuée sur un ski pratiquement fini
n'est pas satisfaisante dans le cadre de l'industrialisation et de l'automatisation
de la fabrication de skis.
[0009] Il est à noter que la surface inférieure d'un ski alpin est toujours constituée d'une
semelle réalisée en matière plastique bordée de carres métalliques. Cette juxtaposition
de matériaux, l'un dur et l'autre tendre, rend les usinages par ponçage ou meulage
très délicats car la composition des produits abrasifs ne peut être idéale simultanément
pour chacun de ces deux matériaux : il ne peut s'agir que d'un compromis, au détriment
de la qualité générale de finition de cette face inférieure, dont on connait le rôle
fondamentale dans le cadre de la glisse.
[0010] L'objet de l'invention consiste à s'affranchir de ces différents inconvénients en
proposant un procédé de réalisation de skis conciliant à la fois une plus grande facilité
d'automatisation et un usinage de la semelle et des carres réalisé dans des conditions
optimum.
[0011] Ce procédé pour la réalisation d'un ski, consistant à assembler par tout moyen connu
dans un moule en forme, au moins deux ensembles, respectivement un premier ensemble,
dit ensemble semelle, constitué par la semelle de glisse, des carres et au moins un
élément de renfort mécanique, et un second ensemble constitué par une coque rigide
en forme, définissant avec le premier ensemble un espace destiné à recevoir un noyau
central se caractérise en ce que préalablement à l'étape d'assemblage, la face inférieure
du premier ensemble subit un usinage fonctionnel.
[0012] En d'autres termes, l'invention consiste non plus à procéder à l'usinage notamment
de la semelle sur un ski fini, mais à procéder à cette phase sur un ensemble semelle,
qui est rigide et plan, et, qui permet en outre d'automatiser de manière beaucoup
plus aisée cette phase d'usinage.
[0013] Par "usinage fonctionnel", on entend les phases nécessaires à l'obtention de la géométrie
de surface voulue pour l'ensemble semelle et carres, ainsi que celles nécessaires
à l'obtention d'une rugosité adaptée pour ce même ensemble.
[0014] Cet usinage fonctionnel consiste tout d'abord à l'ébarbage et au nettoyage, notamment
latéral des carres, par exemple par raclage, afin d'utiliser cette face latérale des
carres comme face de référence pour les phases ultérieures d'usinage ; puis, cette
première étape est suivie du meulage de la semelle proprement dite et/ou de la base
de la carre.
[0015] Le meulage de la semelle peut avantageusement être précédé d'une ou de plusieurs
étapes de ponçage au moyen d'une bande abrasive, le nombre de passes de meulage et/ou
de ponçage étant fonction du degré de finition voulu.
[0016] On peut avantageusement procéder à cet usinage en continu, en utilisant un chargeur
contenant lesdits premiers ensembles semelle sous forme de piles, lesdits ensembles
étant plan, d'épaisseur constante et dont le pourtour correspond à la ligne de cote
du ski.
[0017] Avantageusement, préalablement à l'usinage de l'ensemble semelle proprement dit,
il est procédé à un usinage localisé de la base des carres, par exemple à l'aide d'une
rectifieuse à disque diamanté, de telle sorte à diminuer la hauteur de chacune des
carres, la base desdites carres étant ainsi située légèrement en retrait par rapport
au plan défini par la face inférieure de la semelle.
[0018] Selon l'invention, à l'issue de l'usinage, il est procédé au cintrage de la spatule
et du talon. Avantageusement, cette opération de cintrage est effectuée postérieurement
au chanfreinage des arêtes de carres au niveau des zones destinées à être cintrées.
[0019] La manière dont l'invention peut être réalisée et les avantages qui en découlent
ressortiront mieux de l'exemple de réalisation qui suit, donné à titre indicatif et
non limitatif à l'appui des figures annexées.
La figure 1 est une vue en section d'un ski en cours de collage dans un moule postérieurement
à la phase d'usinage conforme à l'invention.
La figure 2 est une vue partielle en section d'un détail de l'ensemble semelle.
La figure 3 est une représentation schématique de l'opération de mise en retrait de
la base des carres.
La figure 4 est une représentation schématique partielle de l'ensemble semelle après
l'opération de la figure 3 et selon une forme avantageuse par rapport à celle-ci.
La figure 5 est une vue schématique d'une partie de la ligne d'usinage de l'ensemble
semelle, dont la figure 6 est une vue du dessus.
[0020] Le ski est réalisé par collage de deux ensembles, à savoir un premier ensemble dit
"ensemble semelle" (1), et un second ensemble dit "ensemble coque" (2). L'ensemble
semelle (1) est de manière connue constitué par une semelle de glisse (3), typiquement
réalisée en polyéthylène, des carres latérales métalliques (4), s'étendant sur une
grande partie de la longueur du ski, et un élément de renfort mécanique (5), typiquement
constitué par une nappe textile pré-imprégnée d'une résine thermodurcissable, à savoir
notamment epoxyde. En outre, l'ensemble semelle (1) peut également comporter des éléments
supplémentaires de renfort, tel que par exemple une lame réalisée en un alliage métallique
(ZICRAL - marque déposée), ou d'autres nappes textiles.
[0021] L'ensemble coque (2) comprend une coque (7) rigide en forme, par exemple réalisée
en une nappe textile prépolymérisée, recouverte d'un film supportant le décor, et
intégrant à l'intérieur le noyau (8), constitué partout matériau traditionnel, et
notamment polyuréthanne, bois, etc.....
[0022] Selon la figure 1, ces deux ensembles (1) et (2) sont assemblés entre eux dans un
moule, également en forme, un film de colle thermodurcissable ou de plastique thermofusible
ou en élastomère thermoplastique (6) étant préalablement mis en place entre les deux
ensembles (1) et (2).
[0023] Selon la figure 5, préalablement à ce collage, et conformément à l'invention, l'ensemble
semelle (1) subit après sa réalisation, une phase d'usinage. Pour ce faire, les différents
ensembles (1) réalisés sont stockés en pile dans un chargeur (10), lesdits ensembles
(1) ayant une section d'épaisseur constante,sont donc plans, et présentent un pourtour
extérieur correspondant à la ligne de cotes du ski, à savoir notamment une largeur
réduite au niveau du patin, qui s'évase en direction du talon et de la spatule. Ce
type de chargeur, d'un type en soi connu, permet d'alimenter un à un les ensembles
(1) sur un convoyeur destiné à acheminer lesdits ensembles au niveau des différents
postes d'usinage (13,15). Au niveau de chacun des postes d'usinage, chaque ensemble
(1) est entraîné au moyen d'un galet à axe horizontal (12), typiquement enrobé de
caoutchouc, et assurant outre la progression de l'ensemble au niveau dudit poste d'usinage,
également l'exercice d'une pression importante, afin de permettre une action efficace
de l'outil d'usinage. Il est possible sur une telle ligne d'usinage, d'usiner plusieurs
ensembles côte à côte, ainsi que cela a été représenté sur la figure 6.
[0024] Cet usinage consiste tout d'abord (bien que non représenté sur les figures 5 et 6)
à procéder au nettoyage latéral des carres par raclage, opération nécessaire pour
supprimer les bavures ou coulures résultant du fluage puis de la cuisson de la résine
d'imprégnation de l'élément de renfort (5). En outre, il permet ainsi de disposer
d'une face de référence, particulièrement utile lors de l'usinage localisé des carres,
comme décrit ultérieurement.
[0025] Selon les figures 2, 3 et 4, cet usinage particulier des carres consiste à meuler
ou à rectifier la base (9) des carres (4), selon une largeur d'usinage L légèrement
supérieure à la largeur effective du cordon de ladite carre. Ce meulage s'effectue
traditionnellement au moyen d'une meule pour acier (20) ou d'un disque diamanté, permettant
ainsi d'obtenir un léger décrochement s de la base (9) de la carre, typiquement quatre
centièmes de millimètre, propre à favoriser la conduite du ski, puisqu'il permet de
diminuer les fautes de carres potentiels. En outre, ce décrochement s peut former
un angle a faible par rapport au plan de la semelle, tel que cela a été représenté
sur la figure 4. La précision de la cote s de mise en retrait de la carre est garantie
par le fait que la surface (22) est une surface d'appui de référence propre. Pourgaran-
tir le bon aspect de cette surface et pour favoriser l'adhérence de celle-ci au cours
de l'opération de collage finale, cette surface peut être poncée en première opération.
La largeur d'usinage L est assurée de par le copiage latéral de la carre schématisée
par la flèche (21) sur la figure 3.
[0026] Consécutivement à cet usinage des carres, on procède à une phase de ponçage, destinée
à éliminer tout défaut de planéïté longitudinal de la semelle. Ce ponçage s'effectue
traditionnellement au moyen d'une bande abrasive (13) entraînée en translation selon
la même direction que la dimension principale de l'ensemble semelle (1), et ce entre
deux rouleaux de renvoi (16), et dont la zone opérationnelle comporte un patin plan
(14) également dirigé selon cette direction, au niveau duquel l'ensemble semelle (1)
est entrainé en pression. Avantageusement, compte tenu du décrochement s préalablement
effectué sur le cordon de chacune des carres (4), cette phase de ponçage peut être
remplacée directement par une phase de meulage.
[0027] On procède ensuite au meulage de la semelle proprement dit, au moyen d'une meule
plus spécialement adaptée au polyéthylène, et ce notamment, afin d'obtenir une planéïté
sur toute la largeur de ladite semelle. Le nombre de meulages ou de ponçages est fonction
du degré de finition souhaité. Typiquement, ce nombre de passages est compris entre
3 et 12.
[0028] Une fois ces différentes opérations terminées, il est alors procédé au cintrage tant
de la spatule que du talon, cintrage généralement réalisé au moyen d'une cintreuse
à rouleaux, propre à donner une mémoire de forme aux carres métalliques. Avantageusement,
et préalablement à cette opération de cintrage, on procède au chanfreinage des arêtes
de carre au niveau des spatules et du talon, afin de donner de la facilité au ski
notamment lors de sa conduite en virage.
[0029] On procède alors, lesdits ensembles semelle étant prêts, à la réalisation proprement
dite du ski par collage avec les ensembles coque correspondant, en positionnant dans
un moule l'ensemble semelle, puis en revêtant la face supérieure de cet ensemble semelle
d'un film en élastomère thermoplastique (6), dont les propriétés de collage sont susceptibles
d'être révélées à chaud, et enfin, en positionnant sur ce film l'ensemble coque. Le
positionnement respectif des deux ensembles, respectivement semelle et coque, est
assuré dans le moule par tout moyen connu.
[0030] Ce procédé est également tout particulièrement adapté, lorsque le collage des deux
ensembles, respectivement semelle et coque est assuré par l'expansion d'une mousse
de polyuréthanne, faisant notamment office de noyau. Dans ce cas, après mise en place
des dits ensembles et fermeture du moule, on injecte dans l'espace ménagé entre eux
les constituants de la mousse. De manière connue, la polymérisation de celle-ci lui
confère des propriétés d'adhérence, susceptible ainsi de solidariser fermement et
irreversiblement l'ensemble semelle à l'ensemble coque.
[0031] Dans une autre variante, le noyau central (8) est constitué par un élément indépendant.
Lorsque les deux ensembles, respectivement semelle (1) et coque (2) sont mis en place,
ainsi que ledit noyau préencollé, et après fermeture du moule, celui-ci est soumis
à une phase de chauffage, susceptible d'induire préalablement à la polymérisation
de la résine de pré- imprégnation dudit noyau, son fluage, de telle sorte à venir
mouiller les deux ensembles. De manière connue, une telle résine, notamment époxyde,
développe des propriétés d'adhérence lors de sa polymérisation. On aboutit alors,
comme dans le cas précédent, à une solidarisation ferme et irréversible des deux ensembles,
respectivement semelle et coque.
[0032] On observe donc qu'avec le procédé de l'invention, cette opération d'usinage est
facilement automa- tisable, puisque tant le chargement sur le convoyeur, que le stockage
provisoire à l'issue dudit convoyeur au niveau duquel s'effectuent les différentes
étapes d'usinage, peuvent s'effectuer de manière automatique par des chargeurs conventionnels.
[0033] En outre, du fait que l'on travaille avec un élément plan, on s'affranchit de tous
les inconvénients liés à une surface de référence non plane, et notamment des défauts
de planéïté et d'altération de la semelle de glisse, qui peuvent s'avérer rédhibitoires
pour le ski fini.
[0034] Sur le ski obtenu selon l'invention, après l'opération d'assemblage des deux ensembles
semelle et coque, une opération d'usinage latéral des carres peut s'avérer nécessaire,
afin d'éliminer les bavures latérales de colle ou de polyuréthanne. En revanche, il
n'a pas à être repris en usinage fonctionnel proprement dit de la base de la semelle,
seule une opération succinte de nettoyage final pouvant être envisagée, notamment
au moyen d'une bande lustreuse de type SCOTCH-BRITE (Marque déposée).
1/ Procédé pour la réalisation d'un ski consistant à assembler dans un moule en forme
au moins deux ensembles, respectivement un premier ensemble (1), dit ensemble semelle,
constitué par la semelle de glisse (3), des carres (4) et au moins un élément de renfort
mécanique (5), et un second ensemble (2) constitué par une coque rigide (7) en forme,
définissant avec le premier ensemble (1) un espace destiné à recevoir un noyau central
(8), caractérisé en ce que préalablement à l'étape d'assemblage, la base dudit premier
ensemble (1) subit un usinage fonctionnel.
2/ Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'usinage fonctionnel de
l'ensemble semelle (1) consiste :
- tout d'abord à ébarber et nettoyer les faces latérales des carres (4);
- puis, à procéder au meulage de la semelle (3).
3/ Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que le meulage de la l'ensemble
semelle (1) est réalisé postérieurement à au moins une étape de ponçage.
4/ Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que le nombre d'étapes de meulage
et de ponçage est fonction du degré de finition voulu.
5/ Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que préalablement
à l'usinage de l'ensemble semelle (1) proprement dit, il est procédé à un usinage
localisé de la base des carres (4), de telle sorte à diminuer la hauteur du cordon
de chacune des carres, la base (9) desdites carres étant ainsi située légèrement en
retrait par rapport au plan défini par la base de la semelle (3).
6/ Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'en outre, la base (9) desdites
carres (4) subit un usinage additionnel, de telle sorte à présenter une inclinaison
a par rapport au plan de la semelle.
7/ Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la phase d'usinage
s'effectue en continu, les ensembles (1) se présentant sous forme d'éléments plans,
d'épaisseur constante et dont le pourtour correspond à la ligne de cote du ski, étant
positionnés consécutivement au moyen d'un chargeur automatique sur un convoyeur, destiné
à acheminer les dits ensembles au niveau des différents postes d'usinage.
8/ Procédé selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'à l'issue de
l'usinage, il est procédé au cintrage des extrémités de l'ensemble (1), destinées
à devenir spatule et talon.
9/ Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que préalablement à l'opération
de cintrage, les arêtes de carres (4) desdites extrémités devant êtres cintrées sont
chanfreinées.