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EP4091683B1 - Noyau d'une planche de glisse et planche de glisse associée - Google Patents

Noyau d'une planche de glisse et planche de glisse associée Download PDF

Info

Publication number
EP4091683B1
EP4091683B1 EP22172596.3A EP22172596A EP4091683B1 EP 4091683 B1 EP4091683 B1 EP 4091683B1 EP 22172596 A EP22172596 A EP 22172596A EP 4091683 B1 EP4091683 B1 EP 4091683B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
type
core
thickness
elements
core according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
EP22172596.3A
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP4091683A1 (fr
Inventor
Yann Malroux
Emanuele CASSIBBA
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Skis Rossignol SA
Original Assignee
Skis Rossignol SA
Rossignol SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Skis Rossignol SA, Rossignol SA filed Critical Skis Rossignol SA
Publication of EP4091683A1 publication Critical patent/EP4091683A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP4091683B1 publication Critical patent/EP4091683B1/fr
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63C—SKATES; SKIS; ROLLER SKATES; DESIGN OR LAYOUT OF COURTS, RINKS OR THE LIKE
    • A63C5/00—Skis or snowboards
    • A63C5/12—Making thereof; Selection of particular materials
    • A63C5/126—Structure of the core
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63C—SKATES; SKIS; ROLLER SKATES; DESIGN OR LAYOUT OF COURTS, RINKS OR THE LIKE
    • A63C5/00—Skis or snowboards
    • A63C5/06—Skis or snowboards with special devices thereon, e.g. steering devices

Definitions

  • the invention relates to the field of sliding boards, in particular snow sliding boards.
  • a sliding board has a core extending over almost the entire length of the board, and whose role is essentially to give thickness to the ski, by separating mechanical reinforcements and keeping them at a distance from the neutral fiber.
  • Cores can be formed by injection, into the board mold, or into a specific mold to obtain the core, of components that react together to form a foam. Another technique consists of cutting and machining the core prior to molding. The invention relates more specifically to this family of cores.
  • These cores can therefore be made of various materials, such as polymer foam or, more frequently, wood.
  • prior art wood cores are formed from a set of wood strips oriented along a longitudinal axis of the board and glued together.
  • the resulting board is called a laminated/glued board.
  • the document FR843973 describes a ski consisting of a wooden core formed by wooden strips oriented along a longitudinal axis of the board and glued together. These wooden strips are formed from a solid wood which has wood fibers oriented along the axis of the thickness of the board.
  • the board also has a lower layer and a thinner upper layer whose wood fibers are oriented longitudinally, these layers acting as reinforcements, sole and upper top.
  • Such a core provides the board with good compressive strength.
  • the board is not suitable for withstanding significant twisting or bending.
  • the technical problem that the invention aims to solve is therefore to develop a core giving a board good mechanical properties in compression, bending and torsion.
  • the invention proposes to develop a core for a gliding board, comprising an upper face and a lower face intended to face the gliding sole, the lower face defining a plane comprising a longitudinal axis oriented along the length of the board and a transverse axis, oriented along the width of the board, the core having a thickness measured in a direction perpendicular to said lower face of the core.
  • the element of the first type which comprises an alternation of wood fibres oriented along the transverse axis and along the longitudinal axis of the core, provides resistance to torsion and bending.
  • the element of the second type which comprises alternating wood fibres oriented in the direction of the thickness and following the longitudinal axis of the core, provides resistance to compression and bending.
  • the mid-shoe which is a mark on the ski that indicates to the fitter where to place the binding device so that the ski boot is substantially centered around this mark
  • this area of the ski corresponds to that which undergoes the most compression stresses, because it is the skier's support zone. It is therefore desirable to favor a large proportion of the element of the second type in this area.
  • the front contact point (PC) which designates the point of contact of the ski with the ground, can be reinforced in flexion.
  • this area of the ski corresponds to that which undergoes the most stresses in flexion and torsion, for example to follow the geometry of the ski slope. It is therefore desirable to favor a large proportion of the element of the first type in this area.
  • plywood is a robust material, easy to work with and does not deform under the effect of heat or humidity. Skis, snowboards or surfboards are subjected to humid environments such as snow or sea water, the properties stated above thus make plywood a material of choice for the construction of sliding boards.
  • Plywood is also preferred because it is part of the current trend towards more sustainable, environmentally friendly and easily recyclable materials.
  • the layers forming the plywood elements have a thickness of between 1 and 3 mm.
  • the thinness of each of the layers thus allows for better flexibility and better cohesion between the different layers.
  • the choice of the thickness of each of the layers of the plywood allows for modulating the bending/compression or bending/torsion rigidity of the plywood elements used to form the core.
  • the elements of the first and second type each have an odd number of layers.
  • the elements of the first and second type can be positioned in the ski mold directly on top of each other or next to each other without any particular interface element.
  • the elements of the first and second type can advantageously be separated by an intermediate bonding layer.
  • the elements of the first and second type are preferably separated by an intermediate reinforcing layer which may be made of a material included in the group including metals and high tenacity fibers such as glass fibers and basalt fibers.
  • an intermediate layer thus allows a degree of flexibility and a certain freedom of movement between two elements of different types, in order to improve the transmission of forces between these two elements.
  • the intermediate layer may comprise fibres oriented along the longitudinal axis or fibres oriented along the transverse axis.
  • the mechanical strength properties are improved in the preferred direction of the fibres.
  • the intermediate layer may comprise both longitudinal and transverse axis oriented fibers.
  • the core comprises an element of the first type and an element of the second type, the element of the first type being at least partially covered by the element of the second type.
  • Such a core therefore comprises an element of the first type, covering the entire width of the core and intended to absorb the torsional and bending forces undergone by the board in order to stabilize a user's stroke, and an element of the second type, superimposed on the element of the first type, narrower and intended to resist the compression forces exerted on the sliding board.
  • the element of the second type covers between 30 and 80%, or even 100% of the upper face of the element of the first type.
  • the mid-length of the core is intended to be located near the support zone of the ski boot.
  • this zone requires to be reinforced in compression, which explains the coverage rate of the element of the second type.
  • the element of the second type may have a constant thickness, the element of the first type having a variable thickness to adapt to the thickness of the core.
  • the core comprises two elements of the first type and one element of the second type, the element of the second type being arranged in the central zone of the core, the elements of the first type being arranged on either side of the element of the second type.
  • Such a core therefore comprises a central element intended to resist the compressive forces exerted on the sliding board.
  • the lateral elements are, as for them, intended to absorb the twisting and bending forces undergone by the board in order to stabilize a user's stroke.
  • the element of the second type may have a height greater than that of the side elements of the first type.
  • This specific shape of the second type element adapts to the final thickness of the board and possibly allows the compression resistance of the core to be given priority.
  • the element of the second type covers between 50 and 70% of the total width of the core.
  • the element of the second type may have a constant width along the entire length of the core, the elements of the first type having a variable width to follow the profile of the dimension line.
  • the element of the first type is then preferably of parallelepiped shape, the elements of the second type having an internal side of rectilinear shape and an external side of curved shape, to follow the dimension line.
  • the core dimension line corresponds to the width evolution profile of the core along the longitudinal axis of the core.
  • the core dimension line corresponds to that of the ski.
  • the elements of the first type which can have a constant width over the entire length of the core, the element of the second type then having a variable width to follow the profile of the dimension line.
  • the element of the first type then has two curved sides, the elements of the second type then also having the two internal sides and one external curved side, to follow the shape of the element of the first type.
  • the elements of the first type are then curved to match the curved lateral shapes of the central element of the second type.
  • the core further comprises a polyurethane element comprising at least one recess provided in the thickness of said polyurethane element, configured to allow the insertion of the elements of the first and second type into the at least one recess.
  • This embodiment allows to obtain a hybrid core of polyurethane and wood.
  • the combination of these two types of materials allows to obtain great versatility in the optimization and choice of the ski parameters.
  • the profile of the sidecut of the ski is obtained by machining the polyurethane element and not the plywood element(s). This makes it possible to limit the areas of the core comprising wood fibers whose length is shortened to follow the sidecut. Indeed, the short length of the wood fibers is of limited interest since the strength characteristics of the wood are lower.
  • the addition of polyurethane makes it possible to save a significant amount of wood, which would only provide a limited mechanical effect.
  • the two recesses communicate at least partially via the upper face of the first recess and the lower face of the second recess.
  • the core 1000, 2000 of the invention is formed of at least two separate elements 100, 110, 200, 210 made of plywood.
  • An element 100, 110, 200, 210 made of plywood thus comprises an alternation of layers 101, 102, 111, 112, 201, 202, 211, 212 also called plies, held together by gluing.
  • the glue used may be urea-formaldehyde, melamine, phenolic or even resorcinol glue.
  • the thickness of a 100, 110, 200, 210 plywood element generally varies between 5 and 50 mm depending on the configuration, generally between 5 and 30 mm for downhill skiing or cross-country skiing or snowboarding type boards, or between 5 and 50 mm for cross-country skiing type boards, while the width varies between 30 and 150 mm for skiing type boards.
  • cross-country skis or alpine skis or touring skis see between 150 mm and 500 mm for wide ski or snowboard type sliding boards.
  • the layers 101, 102, 111, 112, 201, 202, 211, 212 preferably have a thickness of between 1 and 3 mm.
  • Layers 101, 102, 111, 112, 201, 202, 211, 212 are obtained by cutting thin sheets from wood panels.
  • the wood used can come from any type of tree, with a preference for poplar.
  • Layers 101, 102, 111, 112, 201, 202, 211, 212 therefore comprise wood fibers with a preferred orientation, which depends on the wood used and the way in which the cutting is carried out.
  • the core 1000 comprises two separate elements 100, 110 made of plywood.
  • the element of the first type 100 is formed by a stack, along the axis of the thickness of the core 1000, of layers 101 having wood fibers oriented along the longitudinal axis of the core 1000 and of layers 102 having wood fibers oriented along the transverse axis of the core 1000.
  • the fibers of the successive layers 101, 102 have an orientation in the plane at 0°, then 90°, then again 0° relative to the longitudinal axis of the core 1000.
  • the element of the first type 100 comprises between 1 and 10 layers, with preferably an odd number of layers and preferably 3 or 5 layers.
  • the element of the first type 100 has a constant thickness of 5 mm and is made up of a superposition of three layers 101, 102, 101 with a constant thickness of 1.66 mm.
  • the element of the first type 100 has a constant thickness.
  • the thickness may vary along the longitudinal axis of the core 1000, in order to adapt to the thickness of the core 1000.
  • the thickness of the element of the first type 100 may be between 3 and 15 mm, the smallest thickness being located at the ends of the core 1000, while the greatest thickness is located near the central zone of the core 1000.
  • the element of the first type 300 may have a variable width along the longitudinal axis of the core 3000, to follow the profile of the sidecut. The width may thus vary between 5 and 600 mm depending on the types of sliding boards and/or the embodiments.
  • the width of the element of the first type 300 may be between 50 and 120 mm, the narrowest width being located near the central zone of the core 3000, while the greatest width is located at the ends of the core 3000.
  • the element of the second type 110 is formed by a juxtaposition, along the transverse axis of the core 1000, of layers 112 having wood fibers oriented along the axis of the thickness of the core 1000 and of layers 111 having wood fibers oriented along the longitudinal axis of the core 1000.
  • the element of the second type 110 comprises an odd number of layers.
  • the element of the second type 110 comprises between 10 to 50 layers for an alpine or touring ski, between 5 to 30 layers for a cross-country ski, and between 100 to 200 layers for a snowboard, which is a sliding board much wider than a ski.
  • the element of the second type 110 has a constant width of 60 mm and is made up of 5 layers 111, 112 with a constant thickness of 12 mm.
  • the element of the second type 110 may comprise 27 layers 111, 112, formed by 3 spars of 9 layers 111, 112 of 2.2 mm each and also has a constant width of 60 mm.
  • the width of the element of the second type 110 can be between 50 and 100 mm, or even 150 mm for wide boards, and can vary along the longitudinal axis to follow the profile of the sidecut.
  • the element of the second type 110 may have a height of between 1 and 10 mm, advantageously variable along the longitudinal axis of the core 1000, to follow the thickness profile of the core 1000.
  • the thinnest thickness of the element of the second type 410 is located at the ends of the core 4000, while the thickest thickness of the element of the second type 410 is located near the central zone of the core 4000.
  • the two elements 100, 110 are bonded to each other by an intermediate bonding layer, for example made with a urea-formaldehyde, melamine, phenolic or resorcinol glue, or a bio-sourced glue.
  • the two elements 100, 110 can be separated by an intermediate reinforcing layer 115, visible on the figure 4 , with a thickness of between 0.1 and 1 mm.
  • This intermediate reinforcing layer 115 is made of a metallic material or of a material included in the group of high tenacity fibers, such as glass fibers or basalt fibers.
  • the intermediate reinforcing layer 115 is made of glass fibers oriented along the longitudinal axis of the core 1000.
  • the intermediate reinforcing layer 115 is made of basalt fibers oriented along the transverse axis of the core 1000.
  • the intermediate reinforcing layer 115 may comprise both fibers oriented along the longitudinal axis of the core 1000 and along the transverse axis of the core 1000. These fibers are preferably impregnated with a resin, in particular epoxy, to ensure bonding with the various constituent elements of the ski.
  • a sliding board such as for example a ski 1100, 1200 including a core 1001, 1002 of the invention comprises a sole 140, at the ends of which the edges 130 are arranged.
  • a first layer of metal reinforcement or high-tenacity fibrous reinforcement 180 is arranged between the edges 130, on the sole 140.
  • This first layer of fibrous reinforcement 180 is composed for example of 720g/m 2 of warp glass fibers, oriented in the longitudinal direction of the core and 80g/m 2 of weft glass fibers, oriented in the transverse direction of the core.
  • This first layer of fibrous reinforcement 180 has a thickness of approximately 1 mm.
  • a second layer of metal reinforcement or high-tenacity fibrous reinforcement 190 covers the first layer of reinforcement 180 and the edges 130.
  • This second layer of fibrous reinforcement 190 has a thickness of approximately 1 mm.
  • the element of the first type 100 covers the reinforcement layer(s) 180, 190 over a width less than the sole 140, to allow the edges 120 to be arranged on either side of the element of the first type 100.
  • the edges 120 have almost the same height as the element of the first type 100.
  • the edges 120 may have a height lower or higher than that of the element of the first type 100, typically, the edges 120 may have the same height as the core 1001, 1002, that is to say a height equal to the sum of the heights of the element of the first type 100 and of the second type 110.
  • an intermediate reinforcing layer 115 is arranged on the upper surface of the edges 130 and the side and upper faces of the element of the first type 100.
  • the element of the second type 110 is arranged on the intermediate reinforcement layer 115, which covers the element of the first type 100.
  • a metal plate 160 preferably made of Titanal® or Zycral® , with a thickness of between 0.1 and 2 mm is inserted on the core 1001, 1002 to allow the release between the ski and the boot.
  • a new layer of metallic reinforcement or fibrous reinforcement 150 covers the upper and side walls of the core 1001, 1002. This layer of reinforcement 150 is covered by a protective top 170 intended for the protection and decoration of the ski 1100, 1200.
  • any other type of ski structure composed of composite and/or metal reinforcements or even layers of wood positioned above and below the core can be considered.
  • these reinforcements will have lower weights than those conventionally used in skis, due to a more mechanizing core than usual.
  • the core according to the invention contributes to the flexural and torsional rigidity of the ski to a greater extent than when using a conventional glued laminated wood core or a polyurethane core.
  • the reinforcements are formed of only 600 g/m 2 of unidirectional glass fibers or 420 g/m 2 of unidirectional basalt fibers.
  • the reinforcements are not unidirectional but are reinforced in the warp and weft and have a total glass weight greater than 700 g/m 2 , and most often equal to or greater than 800 g/m 2 .
  • reducing the weight of fibers used allows a weight saving on the total weight of the ski, and also reduces the environmental impact by reducing the share of non-recyclable material.
  • the core 2000 comprises three elements 200, 210 made of plywood.
  • the element of the second type 210 is formed by a juxtaposition, along the transverse axis of the core 2000, of layers 212 having wood fibers oriented along the axis of the thickness of the core 2000 and of layers 211 having wood fibers oriented along the longitudinal axis of the core 2000.
  • the element of the second type 210 comprises between 1 and 50 layers, with preferably an odd number of layers.
  • the element of the second type 210 has a constant width of 60 mm over the entire length of the core and is made up of 5 layers 211, 212.
  • the element of the second type 210 can comprise 27 layers 211, 212, formed by 3 spars of 9 layers 211, 212 of 2.2 mm each and also has a constant width of 60 mm.
  • the width of the element of the second type 210 may be between 50 and 150 mm, may be constant over the entire length of the core and/or the ski or vary along the longitudinal axis to follow the profile of the sidecut of the ski or another profile.
  • the element of the second type 210 may have a height of between 1 and 50 mm, depending on the type of sliding board, advantageously variable along the longitudinal axis of the core 2000, to follow the thickness profile of the core 2000.
  • the elements of the first type 200 are formed by a stack, along the axis of the thickness of the core 2000, of layers 201 having wood fibers oriented along the longitudinal axis of the core 2000 and of layers 202 having wood fibers oriented along the transverse axis of the core 2000.
  • the fibers of the successive layers 201, 202 have an orientation in the plane at 0°, then 90°, then again 0° relative to the longitudinal axis of the core 2000.
  • the elements of the first type 200 comprise between 1 and 10 layers, with preferably an odd number of layers.
  • the elements of the first type 200 are made up of a superposition of three layers 201, 202, 201.
  • the thickness of the elements of the first type 200 may be between 2 and 70 mm and the thickness may vary along the longitudinal axis of the core 2000, in order to adapt to the thickness of the core 2000.
  • the thickness of the elements of the first type 200 may be constant over the entire length of the core and preferably less than the thickness of the element of the second type 210 over the entire length of the core.
  • the thickness of the elements of the first type 200 may be identical to the thickness of the element of the second type 210.
  • the element of the second type 210 may have a height greater than that of the elements of the first type 200, typically, the element of the second type 210 can protrude by 2 to 10 mm relative to the elements of the first type 200.
  • the elements of the first type 200 may have a variable width along the longitudinal axis of the core 2000, as illustrated in FIG. figure 8 , to follow the profile of the dimension line.
  • the width can thus vary between 5 and 300 mm depending on the forms of realization.
  • the elements 200, 210 are glued to each other, for example via a urea-formaldehyde, melamine, phenolic or resorcinol glue.
  • the elements 200, 210 may be separated by an intermediate bonding layer with a thickness of between 0.1 and 1 mm.
  • This intermediate layer may be made of a material included in the group of high-tenacity fibers such as glass fibers or basalt fibers.
  • the core 5000, 5200 further comprises an additional polyurethane element 310 forming an envelope enclosing the elements of the first and second type 100, 110.
  • the polyurethane element 310 has a substantially parallelepiped shape, the longest sides of which have a shape curved inwards so as to follow the sidecut of the ski.
  • the thickness of the polyurethane element 310 is between 2 and 80 mm.
  • the polyurethane element 310 has a first recess 312 formed in the thickness of the polyurethane element 310.
  • This first recess 312 has a rectangular shape whose length and width are less than the length and width of the polyurethane element 310.
  • the distance between the longest edges of the first recess 312 and the lateral edges of the polyurethane element 310 is between 0.5 and 3 cm.
  • the distance between the shortest edges of the first recess 312 and the front and rear edges of the polyurethane element 310 is between 3 and 15 cm.
  • the first recess 312 is provided in the lower part of the polyurethane element 310 and opens at least at its lower face. preferably, the first recess 312 is provided with a thickness of between 0.2 and 40 mm.
  • the polyurethane element 310 further has at least one second recess 311 also formed in the thickness of the polyurethane element 310.
  • This second recess 311 also has a rectangular shape whose length and width are less than the length and width of the polyurethane element 310.
  • the distance between the longest edges of the first recess 312 and the lateral edges of the polyurethane element 310 is also between 0.5 and 3 cm.
  • the first recess 312 and the second recess 311 are superimposed so that their positioning relative to the lateral edges of the polyurethane element 310 is identical.
  • the second recess 311 has a length greater than that of the first recess 312. Typically, the second recess 311 protrudes on each side of the first recess 312 by a length of between 3 and 15 cm.
  • the portions of the second recess 311 which protrude on each side of the first recess 312 are of the same length.
  • the second recess 311 is provided in the upper part of the polyurethane element 310 and opens at least at its upper face. Preferably, the second recess 311 is provided over a thickness of between 0.2 and 40 mm.
  • the two recesses 311, 312 communicate with each other via the lower face of the second recess 311 and the upper face of the first recess 312.
  • the recesses can be obtained by molding and/or by machining.
  • the first recess 312 can be formed by machining throughout the thickness of the polyurethane element 310 so as to open out at the lower and upper faces of the polyurethane element 310.
  • the second recess 311 is in the form of two recesses made on either side of the first recess 312 over a smaller thickness, so that the second recess 311 only opens at the upper face of the polyurethane element 310.
  • the two lateral recesses can be made beforehand during the molding of the polyurethane element 310 or by machining.
  • a sliding board such as for example a ski 5100, including a core 5000, 5200 of the invention comprises a sole 140, at the ends of which the edges 130 are arranged.
  • a layer of metal reinforcement or high-tenacity fibrous reinforcement 180 is arranged between the edges 130, on the sole 140.
  • the reinforcement layer 180 is a polyester veil.
  • the polyurethane element 310 covers the reinforcement layer 180 over a width less than that of the sole 140, to allow the edges 120 to be arranged on either side of the polyurethane element 310.
  • the edges 120 have almost the same height as the polyurethane element 310.
  • the edges 120 may have a height lower or higher than that of the polyurethane element 310.
  • the polyurethane element 310 has at least one recess filled by the presence of an element of the first type 100 and an element of the second type 110 covering the element of the first type 100.
  • a reinforcing layer 330 covers the polyurethane element 310, the edges and the element of the second type 110.
  • a metal plate 160 preferably made of Titanal® or Zycral® , with a thickness of between 0.1 and 2 mm is inserted over the reinforcing layer 330 to allow the release between the ski and the boot.
  • a new layer of metallic reinforcement or fibrous reinforcement 150 covers the upper and side walls of the core 5000, 5200. This layer of reinforcement 150 is covered by a protective top 170 intended for the protection and decoration of the ski 5100.
  • the invention makes it possible to develop a core giving a sliding board good mechanical properties in compression, bending and torsion by combining two elements of the first and second types allowing to optimize the mechanical resistance of the board in the three directions of space.
  • the core obtained is therefore more mechanizing and allows to reduce the thickness and/or the grammage of the mechanical reinforcements usually added.
  • the invention finally allows to reduce the number of materials used for the manufacture of the ski, and to favor natural materials to tend more and more towards eco-designed gliding boards, more respectful of the environment and more easily recyclable.

Landscapes

  • Veneer Processing And Manufacture Of Plywood (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Dry Formation Of Fiberboard And The Like (AREA)

Description

    Domaine technique :
  • L'invention se rapporte au domaine des planches de glisse, en particulier les planches de glisse sur neige.
  • Elle vise plus précisément une nouvelle structure de noyau comprenant des éléments en bois contreplaqué, permettant de conférer de bonnes propriétés mécaniques à la planche, notamment en termes de résistance à la compression, la torsion et la flexion.
    • Techniques antérieures :
  • De façon générale, une planche de glisse comporte un noyau s'étendant sur la quasi-totalité de la longueur de la planche, et dont le rôle est essentiellement de donner une épaisseur au ski, en séparant des renforts mécaniques et en les maintenant à distance de la fibre neutre.
  • Les noyaux peuvent être formés par injection, dans le moule de la planche, ou dans un moule spécifique pour obtenir le noyau, de composants qui réagissent ensemble pour former une mousse. Une autre technique consiste à découper et usiner le noyau préalablement au moulage. L'invention se rattache plus précisément à cette famille de noyaux.
  • Ces noyaux peuvent ainsi être en matériaux divers, comme par exemple en une mousse polymérique ou, de manière plus fréquente, en bois.
  • Ces noyaux sont donc réalisés au cours d'une opération préalable au moulage, et ils sont découpés et usinés pour que leurs contours extérieurs correspondent au volume souhaité, de manière à écarter suffisamment les renforts fibreux qui viennent à son contact.
  • Généralement, les noyaux à base de bois de l'art antérieur sont formés d'un ensemble de lames de bois orientées selon un axe longitudinal de la planche et collées ensembles. La plaque obtenue est appelée plaque en lamellé/collé.
  • A titre d'exemple, le document FR843973 décrit un ski constitué d'un noyau en bois formés par des lames de bois orientées selon un axe longitudinal de la planche et collées entre-elles. Ces lames de bois sont formées à partir un bois massif qui présentent des fibres de bois orientées selon l'axe de l'épaisseur de la planche. La planche comporte également une couche inférieure et une couche supérieure plus fines dont les fibres de bois sont orientées longitudinalement, ces couches jouant le rôle de renforts, de semelle et de dessus supérieur.
  • Un tel noyau permet d'apporter à la planche une bonne résistance à la compression. Cependant, la planche n'est pas adaptée pour résister à de torsions ou des flexions importantes.
  • Il existe également des noyaux formés à partir de couches fines de bois superposées et solidarisées entre elles lors du moulage.
  • Ainsi, le document DE 295 02 290 décrit un snowboard intégrant un noyau constitué d'une superposition de couches de bois dont les fibres de bois sont orientées, tour-à-tour, selon l'axe longitudinal du snowboard, selon l'axe transversal, à 90°, et suivant les diagonales, soit environ à plus ou moins 45°.
  • Un tel empilement permet d'uniformiser le comportement de la planche sur la neige ou sur l'eau, puisque les fibres de bois ont plusieurs orientations privilégiées, angulairement réparties. En outre, la fabrication d'un tel snowboard nécessite des manipulations particulièrement minutieuses et délicates, qui augmentent le coût de fabrication.
  • Cependant, un tel noyau ne permet pas d'apporter à la planche une bonne résistance à la compression, ni d'améliorer les propriétés mécaniques de la planche, notamment en flexion et en torsion.
  • D'autres exemples sont divulgués dans les documents FR2909893 et WO9108029 .
  • Le problème technique que se propose de résoudre l'invention est donc de mettre au point un noyau conférant à une planche de glisse de bonnes propriétés mécaniques en compression, en flexion et en torsion.
    • Description de l'invention
  • Pour résoudre ce problème, l'invention propose de mettre au point un noyau pour planche de glisse, comportant une face supérieure et une face inférieure destinée à venir en regard de la semelle de glisse, la face inférieure définissant un plan comportant un axe longitudinal orienté selon la longueur de la planche et un axe transversal, orienté selon la largeur de la planche, le noyau présentant une épaisseur mesurée selon une direction perpendiculaire à ladite face inférieure du noyau.
  • Un tel noyau comporte :
    • au moins un élément en bois contreplaqué d'un premier type comportant une alternance de couches présentant des fibres de bois orientées selon l'axe longitudinal et de couches présentant des fibres de bois orientées selon l'axe transversal, et
    • au moins un élément en bois contreplaqué d'un second type comportant une alternance de couches de fibres de bois orientées selon l'axe longitudinal et de couches présentant des fibres orientées selon l'épaisseur du noyau.
  • En d'autres termes, l'élément du premier type, qui comporte une alternance de fibres de bois orientées suivant l'axe transversal et suivant l'axe longitudinal du noyau, permet d'apporter une résistance à la torsion et à la flexion.
  • L'élément du second type, qui comporte une alternance de fibres de bois orientées dans le sens de l'épaisseur et suivant l'axe longitudinal du noyau, permet d'apporter une résistance à la compression et à la flexion.
  • Ainsi, l'association de ces deux éléments au sein du noyau permet d'obtenir une bonne résistance dans les trois directions de l'espace, c'est-à-dire, dans le sens de l'épaisseur, de la longueur et de la largeur du noyau. La résistance mécanique du noyau est ainsi améliorée, à la fois en compression, en flexion et en torsion.
  • En outre, le choix de l'arrangement des éléments, les uns par rapport aux autres, permet de privilégier des zones du noyau qui nécessitent un renfort particulier.
  • Par exemple, le milieu de chaussure (MC), qui désigne un repère sur le ski permettant d'indiquer au monteur où il doit placer le dispositif de fixation afin que la chaussure de ski soit sensiblement centrée autour de ce repère, peut être renforcé. En effet, cette zone du ski correspond à celle qui subit le plus de sollicitations en compression, car c'est la zone d'appui du skieur. Il est donc souhaitable de privilégier une grande proportion de l'élément du second type dans cette zone.
  • Au contraire, le point de contact avant (PA), qui désigne le point de contact du ski avec le sol, peut être renforcé en flexion. En effet, cette zone du ski correspond à celle qui subit le plus de sollicitations en flexion et en torsion, par exemple pour suivre la géométrie de la piste de ski. Il est donc souhaitable de privilégier une grande proportion de l'élément du premier type dans cette zone.
  • Par ailleurs, le contreplaqué est un matériau robuste, facile à travailler et qui ne se déforme pas sous l'effet de la chaleur ou de l'humidité. Les skis, les snowboards ou encore les surfs sont soumis à des milieux humides tels que la neige ou l'eau de mer, les propriétés énoncées ci-dessus font ainsi du contreplaqué un matériau de choix pour la construction de planches de glisse.
  • Le contreplaqué est également privilégié car il s'inscrit dans la tendance actuelle au retour vers des matériaux plus durables, respectueux de l'environnement, et facilement recyclables.
  • En pratique, les couches formant les éléments en bois contreplaqué présentent une épaisseur comprise entre 1 et 3 mm. La finesse de chacune des couches permet ainsi d'obtenir une meilleure souplesse et une meilleure cohésion entre les différentes couches. Le choix de l'épaisseur de chacune des couches du bois contreplaqué permet de moduler la rigidité en flexion/compression ou en flexion/torsion des éléments de bois contreplaqué utilisés pour former le noyau.
  • Selon une autre caractéristique, les éléments du premier et du second type comportent chacun un nombre impair de couches.
  • Un nombre impair de couches permet de retrouver le même type de couche au niveau des parois extérieures de l'élément considéré. L'élément en bois contreplaqué comporte ainsi un plan de symétrie en son centre, les couches étant réparties symétriquement autour de ce plan de symétrie. Ainsi, les propriétés mécaniques de l'élément en bois contreplaqué sont également symétriques par rapport à ce plan, ce qui permet de réduire les risques d'endommager le noyau. En effet, des contraintes mal réparties sur le noyau peuvent créer des fissures ou des déformations irréversibles, qui dégradent les performances de la planche, voire la rendent inutilisable.
  • Les éléments du premier et second type peuvent être positionnés dans le moule du ski directement les uns sur les autres ou les uns à côté des autres sans élément d'interface particulier.
  • En pratique, afin de faciliter leur assemblage ou leur liaison mécanique les uns avec les autres, les éléments du premier et second type peuvent avantageusement être séparés d'une couche intermédiaire de collage.
  • En variante, les éléments du premier et second type sont de préférence séparés par une couche intermédiaire de renforcement pouvant être réalisée dans un matériau compris dans le groupe incluant les métaux et les fibres à haute ténacité telles que les fibres de verre et les fibres de basalte.
  • Les fibres à haute ténacité ont une excellente résistance à la traction et à la compression, tout en conservant une bonne flexibilité et légèreté. En outre, la résine d'imprégnation des fibres peut assurer en plus une fonction de collage.
  • L'addition d'une couche intermédiaire permet ainsi de laisser un degré de flexibilité et une certaine liberté de mouvement entre deux éléments de types différents, afin améliorer la transmission des efforts entre ces deux éléments.
  • En fonction du nombre et de la disposition des éléments du premier et second type, la couche intermédiaire peut comporter des fibres orientées selon l'axe longitudinal ou des fibres orientées selon l'axe transversal. Ainsi, les propriétés de résistance mécanique sont améliorées dans la direction privilégiée des fibres.
  • Dans un mode particulier de réalisation, la couche intermédiaire peut comporter à la fois des fibres orientées selon l'axe longitudinal et transversal.
  • Il existe plusieurs modes de réalisation permettant de mettre au point des noyaux répondant aux problèmes énoncés ci-dessus.
  • Selon un premier mode de réalisation, le noyau comporte un élément du premier type et un élément du second type, l'élément du premier type étant recouvert au moins partiellement par l'élément du second type.
  • Un tel noyau comporte donc un élément du premier type, couvrant toute la largeur du noyau et destiné à absorber les forces de torsion et de flexion subies par la planche afin de stabiliser la course d'un utilisateur, et un élément du second type, superposé à l'élément du premier type, plus étroit et destiné à résister aux forces de compression exercées sur la planche de glisse.
  • En pratique, au niveau longitudinal médian du noyau, l'élément du second type recouvre entre 30 et 80%, voire 100% de la face supérieure de l'élément du premier type. La mi-longueur du noyau est destinée à être localisée à proximité de la zone d'appui de la chaussure de ski. Ainsi, de par sa proximité avec la zone d'appui de la chaussure, cette zone requiert d'être renforcée en compression, ce qui explique le taux de couverture de l'élément du second type.
  • Dans certaines formes de réalisation de ce premier mode de réalisation, l'élément du premier type peut présenter une épaisseur constante, l'élément du second type présentant alors une épaisseur variable pour suivre le profil d'épaisseur du noyau.
  • En variante, l'élément du second type peut présenter une épaisseur constante, l'élément du premier type présentant une épaisseur variable pour s'adapter à l'épaisseur du noyau.
  • Selon un deuxième mode de réalisation, le noyau comporte deux éléments du premier type et un élément du second type, l'élément du second type étant disposé dans la zone centrale du noyau, les éléments du premier type étant disposés de part et d'autre de l'élément du second type.
  • Un tel noyau comporte donc un élément central destiné à résister aux forces de compression exercées sur la planche de glisse. Les éléments latéraux sont, quant à eux, destinés à absorber les forces de torsion et de flexion subies par la planche afin de stabiliser la course d'un utilisateur.
  • Dans une forme particulière de réalisation de ce deuxième mode de réalisation, l'élément du second type peut présenter une hauteur supérieure à celle des éléments latéraux du premier type.
  • Cette forme spécifique de l'élément du second type s'adapte à l'épaisseur finale de la planche et permet éventuellement de privilégier la résistance à la compression du noyau.
  • En outre, selon une autre caractéristique, au niveau longitudinal médian du noyau, l'élément du second type couvre entre 50 et 70% de la largeur totale du noyau.
  • Selon l'invention, le plan longitudinal médian du noyau correspond à la mi-longueur du noyau. Selon différentes formes de réalisation, la mi-longueur du noyau peut ne pas correspondre à la mi-longueur de la planche de glisse. En pratique, la mi-longueur du noyau est généralement localisée à l'avant du patin d'un ski, c'est-à-dire à l'avant de la zone d'appui de la chaussure de ski. Ainsi, de préférence, de par sa proximité avec la zone d'appui de la chaussure, cette zone est renforcée en compression, ce qui explique le taux d'occupation de l'élément du second type.
  • Dans certaines formes de réalisation, l'élément du second type peut présenter une largeur constante sur toute la longueur du noyau, les éléments du premier type présentant une largeur variable pour suivre le profil de la ligne de cote. L'élément du premier type est alors, de préférence, de forme parallélépipédique, les éléments du second type ayant un côté interne de forme rectiligne et un côté externe de forme courbe, pour suivre la ligne de cote.
  • Au sens de l'invention, la ligne de cote du noyau correspond au profil d'évolution de largeur du noyau suivant l'axe longitudinal du noyau. De préférence, la ligne de cote du noyau correspond à celle du ski.
  • En variante, ce sont les éléments du premier type qui peuvent présenter une largeur constante sur toute la longueur du noyau, l'élément du second type présentant alors une largeur variable pour suivre le profil de la ligne de cote. L'élément du premier type comporte alors deux côtés de forme courbe, les éléments du second type ayant alors également les deux côtés interne et un externe de forme courbe, pour suivre la forme de l'élément du premier type. Les éléments du premier type sont alors cintrés pour épouser les formes latérales courbes de l'élément central du deuxième type.
  • Dans un troisième mode de réalisation, le noyau comprend en outre un élément en polyuréthane comportant au moins un évidement ménagé dans l'épaisseur dudit élément en polyuréthane, configuré pour permettre l'insertion des éléments du premier et du deuxième type dans l'au moins un évidement.
  • Ce mode de réalisation permet d'obtenir un noyau hybride de polyuréthane et de bois. L'association de ces deux types de matériaux permet d'obtenir une grande polyvalence dans l'optimisation et le choix des paramètres du ski.
  • De plus, dans ce mode de réalisation, le profil de la ligne de côte du ski est obtenu en usinant l'élément en polyuréthane et non le ou les élément(s) en bois contreplaqué. Ceci permet de limiter les zones du noyau comportant des fibres de bois dont la longueur est raccourcie pour suivre la ligne de côte. En effet, la faible longueur des fibres de bois présente un intérêt limité puisque les caractéristiques de résistance du bois sont moindres. Ainsi, l'ajout de polyuréthane permet d'économiser une quantité de bois non négligeable, qui n'apporterait qu'un effet mécanique limité.
  • En pratique, l'élément en polyuréthane comporte :
    • un premier évidement ménagé dans l'épaisseur de l'élément en polyuréthane de sorte à déboucher au niveau de sa face inférieure et supérieure, le premier évidemment étant destiné à accueillir l'élément du premier type dans sa portion inférieure et au moins une partie de l'élément du second type dans sa portion supérieure, et
    • deux seconds évidements, ménagé de part et d'autre de la longueur du premier évidement de sorte à déboucher au niveau de la face supérieure de l'élément en polyuréthane, les deux seconds évidements étant destinés à accueillir les portions restantes de l'élément du second type.
  • Les deux évidements communiquent au moins partiellement par la face supérieure du premier évidement et la face inférieure du second évidement.
  • Selon un autre aspect, l'invention concerne une planche de glisse comportant un noyau tel que décrit précédemment.
    • Brève description des figures
  • L'invention sera bien comprise, et ses avantages et diverses autres caractéristiques ressortiront, à la lumière de la description suivante de quelques exemples non limitatifs de réalisation, en référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels :
    • La figure 1 est une vue en perspective d'une partie du noyau de l'invention selon un premier mode de réalisation,
    • La figure 2 est une vue en perspective d'une partie du noyau de l'invention selon un deuxième mode de réalisation,
    • La figure 3 est une vue en perspective d'une partie du noyau de l'invention selon un troisième mode de réalisation,
    • La figure 4 est une vue en coupe transversale au niveau du milieu chaussure, d'une planche de glisse incluant un noyau selon le premier mode de réalisation de la figure 1,
    • La figure 5 est une vue en coupe transversale au niveau du milieu chaussure, d'une planche de glisse incluant un noyau selon une variante du premier mode de réalisation de la figure 1,
    • La figure 6 est une vue en coupe transversale au niveau du milieu chaussure, d'une planche de glisse incluant un noyau selon la figure 3,
    • La figure 7 est une vue en perspective éclatée d'une planche de glisse incluant un noyau selon la figure 3,
    • La figure 8 est une vue de dessus du mode de réalisation du noyau illustré à la figure 1, et
    • La figure 9 est une vue de côté du mode de réalisation du noyau illustré à la figure 1.
    Description des modes de réalisation
  • Pour plus de clarté, on définit un repère Oxyz ainsi que des plans xy, yx et xz définis à partir des vecteurs x, y et z non colinéaires du repère Oxyz.
  • Le noyau 1000, 2000 tel qu'illustré sur les figures 1 et 2 comporte une face inférieure destinée à venir en regard de la semelle de glisse de la planche, et une face supérieure, en regard de la face inférieure. La face inférieure définit un plan P parallèle au plan xz décrit précédemment. Le plan P comporte un axe longitudinal, orienté selon l'axe z, dans la longueur de la planche et un axe transversal, orienté selon l'axe x, dans la largeur de la planche. Le noyau 1000, 2000 présente donc une épaisseur mesurée selon une direction perpendiculaire à ladite face inférieure, c'est-à-dire selon l'axe y, et correspondant à la distance séparant la face inférieure de la face supérieure du noyau 1000, 2000.
  • Tel qu'illustré sur les figures 1 et 2, le noyau 1000, 2000 de l'invention est formé d'au moins deux éléments 100, 110, 200, 210 distinct réalisés en bois contreplaqué.
  • Un élément 100, 110, 200, 210 en bois contreplaqué comporte ainsi une alternance de couches 101, 102, 111, 112, 201, 202, 211, 212 également appelés plis, maintenues ensemble par collage. A titre d'exemple, la colle utilisée peut être de la colle urée-formol, mélamine, phénolique ou encore résorcine.
  • L'épaisseur d'un élément 100, 110, 200, 210 en bois contreplaqué varie généralement entre 5 et 50 mm selon les configurations, généralement entre 5 et 30 mm pour des planches de glisse de type ski alpin ou ski de randonnée ou encore snowboard, voir entre 5 et 50 mm pour des planches de glisse de type skis de fond, tandis que la largeur varie entre 30 et 150 mm pour des planches de glisse de type skis de fond ou ski alpin ou ski de randonnée, voir entre 150 mm et 500 mm pour des planches de glisse de type skis larges ou snowboard. Les couches 101, 102, 111, 112, 201, 202, 211, 212 ont de préférence une épaisseur comprise entre 1 et 3 mm.
  • Les couches 101, 102, 111, 112, 201, 202, 211, 212 sont obtenues en découpant des feuilles fines dans des panneaux de bois. Le bois utilisé peut provenir de n'importe quel type d'arbre, avec une préférence pour le peuplier. Les couches 101, 102, 111, 112, 201, 202, 211, 212 comportent donc des fibres de bois avec une orientation privilégiée, qui dépend du bois utilisé et de la manière dont la découpe est effectuée.
  • Selon un premier mode de réalisation illustré sur la figure 1, le noyau 1000 comporte deux éléments 100, 110 distincts en bois contreplaqué.
  • L'élément du premier type 100 est formé par un empilement, suivant l'axe de l'épaisseur du noyau 1000, de couches 101 présentant des fibres de bois orientées selon l'axe longitudinal du noyau 1000 et de couches 102 présentant des fibres de bois orientées selon l'axe transversal du noyau 1000.
  • Autrement dit, les fibres des couches 101, 102 successives ont une orientation dans le plan à 0°, puis 90°, puis à nouveau 0° par rapport à l'axe longitudinal du noyau 1000.
  • En pratique, l'élément du premier type 100 comporte entre 1 et 10 couches, avec de préférence un nombre impair de couches et de préférence 3 ou 5 couches.
  • Dans l'exemple de la figure 1, l'élément du premier type 100 présente une épaisseur constante de 5 mm et est constitué d'une superposition de trois couches 101, 102, 101 d'une épaisseur constante de 1.66 mm.
  • De préférence, pour plus de simplicité de fabrication, l'élément du premier type 100 présente une épaisseur constante. Cependant, en variante, l'épaisseur peut varier le long de l'axe longitudinal du noyau 1000, afin de s'adapter à l'épaisseur du noyau 1000. Par exemple, dans le cas d'un ski alpin ou d'un ski de randonnée, l'épaisseur de l'élément du premier type 100 peut être comprise entre 3 et 15 mm, l'épaisseur la plus faible étant située au niveau des extrémités du noyau 1000, tandis que l'épaisseur la plus forte est située à proximité de la zone centrale du noyau 1000. En outre, tel qu'illustré sur la figure 8, l'élément du premier type 300 peut présenter une largeur variable le long de l'axe longitudinal du noyau 3000, pour suivre le profil de la ligne de cote. La largeur peut ainsi varier entre 5 et 600 mm selon les types de planches de glisse et/ou les formes de réalisation. Par exemple, dans le cas d'un ski alpin ou d'un ski de randonnée, la largeur de l'élément du premier type 300 peut être comprise entre 50 et 120 mm, la largeur la plus faible étant située à proximité de la zone centrale du noyau 3000, tandis que la largeur la plus forte est située au niveau des extrémités du noyau 3000.
  • L'élément du second type 110 est formé par une juxtaposition, suivant l'axe transversal du noyau 1000, de couches 112 présentant des fibres de bois orientées selon l'axe de l'épaisseur du noyau 1000 et de couches 111 présentant des fibres de bois orientées selon l'axe longitudinal du noyau 1000.
  • En pratique, l'élément du second type 110 comporte un nombre impair de couches. De préférence, l'élément du second type 110 comporte entre 10 à 50 couches pour un ski alpin ou de randonnée, entre 5 à 30 couches pour un ski de fond, et entre 100 à 200 couches pour un snowboard, qui est une planche de glisse beaucoup plus large qu'un ski.
  • Dans l'exemple de la figure 1, l'élément du second type 110 présente une largeur constante de 60 mm et est constitué de 5 couches 111, 112 d'une épaisseur constante de 12 mm. En variante, dans une forme de réalisation préférentiel correspondant à un ski alpin ou à un ski de randonnée, l'élément du second type 110 peut comporter 27 couches 111, 112, formées par 3 longerons de 9 couches 111, 112 de 2.2 mm chacun et présente également une largeur constante de 60mm.
  • En variante, la largeur de l'élément du second type 110 peut être comprise entre 50 et 100 mm, voire même 150mm pour des planches de glisse larges et peut varier le long de l'axe longitudinal pour suivre le profil de la ligne de cote.
  • En outre, l'élément du second type 110 peut présenter une hauteur comprise entre 1 et 10 mm, avantageusement variable le long de l'axe longitudinal du noyau 1000, pour suivre le profil d'épaisseur du noyau 1000. A titre d'exemple, tel qu'illustré sur la figure 9, l'épaisseur la plus faible de l'élément du second type 410 est située au niveau des extrémités du noyau 4000, tandis que l'épaisseur la plus forte de l'élément du second type 410 est située à proximité de la zone centrale du noyau 4000.
  • Tel qu'illustré sur la figure 1, l'élément du second type 110 recouvre au moins partiellement l'élément du premier type 100. Typiquement, l'élément du second type 110 recouvre entre 30 et 100% de la face supérieure de l'élément du premier type 100, du fait de la largeur non constante du ski, et en particulier de sa ligne de côte. En variante, l'élément du second type 110 peut couvrir toute la surface supérieure de l'élément du premier type 100, les deux éléments ayant alors la même largeur.
  • Les deux éléments 100, 110 sont collés l'un à l'autre par une couche intermédiaire de collage, par exemple réalisée avec une colle urée-formol, mélamine, phénolique ou encore résorcine, ou encore une colle biosourcée. Avantageusement, les deux éléments 100, 110 peuvent être séparés par une couche intermédiaire de renforcement 115, visible sur la figure 4, d'une épaisseur comprise entre 0,1 et 1mm. Cette couche intermédiaire de renforcement 115 est réalisée dans un matériau métallique ou encore dans un matériau compris dans le groupe des fibres à haute ténacité, telles que les fibres de verre ou les fibres de basalte.
  • A titre d'exemple, la couche intermédiaire de renforcement 115 est réalisée en fibres de verre orientées selon l'axe longitudinal du noyau 1000. En variante, la couche intermédiaire de renforcement 115 est réalisée en fibres de basalte orientées selon l'axe transversal du noyau 1000. Dans d'autres formes de réalisation, la couche intermédiaire de renforcement 115 peut comporter à la fois des fibres orientées selon l'axe longitudinal du noyau 1000 et selon l'axe transversal du noyau 1000. Ces fibres sont de préférence imprégnées d'une résine, en particulier d'époxy, pour assurer le collage avec les différents éléments constitutifs du ski.
  • Tel qu'illustré sur les figures 4 et 5, une planche de glisse comme par exemple un ski 1100, 1200 incluant un noyau 1001, 1002 de l'invention comporte une semelle 140, aux extrémités de laquelle sont disposés les carres 130. Une première couche de renfort métallique ou de renfort fibreux à haute ténacité 180 est disposée entre les carres 130, sur la semelle 140. Cette première couche de renfort fibreux 180 est composée par exemple de 720g/m2 de fibres de verre en chaîne, orientées dans le sens longitudinal du noyau et 80g/m2 de fibres de verre en trame, orientées dans le sens transversal du noyau. Cette première couche de renfort fibreux 180 présente une épaisseur d'environ 1 mm.
  • Sur la figure 4, une seconde couche de renfort métallique ou de renfort fibreux à haute ténacité 190 recouvre la première couche de renfort 180 et les carres 130. Cette seconde couche de renfort fibreux 190 présente une épaisseur d'environ 1mm.
  • L'élément du premier type 100 recouvre la/les couche(s) de renfort 180, 190 sur une largeur moins importante que la semelle 140, pour permettre de disposer les chants 120, de part et d'autre de l'élément du premier type 100. Dans les formes de réalisation des figures 4 et 5, les chants 120 ont quasiment la même hauteur que l'élément du premier type 100. En variante, les chants 120 peuvent avoir une hauteur inférieure ou supérieure à celle de l'élément du premier type 100, typiquement, les chants 120 peuvent avoir la même hauteur que le noyau 1001, 1002, c'est-à-dire une hauteur égale à la somme des hauteurs de l'élément du premier type 100 et du second type 110.
  • Dans l'exemple de la figure 4, une couche intermédiaire de renforcement 115 est disposée sur la surface supérieure des carres 130 et les faces latérales et supérieure de l'élément du premier type 100.
  • L'élément du second type 110 est disposé sur la couche intermédiaire de renforcement 115, qui recouvre l'élément du premier type 100. Avantageusement, au niveau du patin du ski 1100, 1200, une plaque métallique 160, de préférence réalisée en Titanal® ou Zycral®, d'une épaisseur comprise entre 0.1 et 2 mm est insérée sur le noyau 1001, 1002 pour permettre le débridage entre le ski et la chaussure.
  • Une nouvelle couche de renfort métallique ou de renfort fibreux 150 recouvre les parois supérieures et latérales du noyau 1001, 1002. Cette couche de renfort 150 est recouverte par un dessus de protection 170 destiné à la protection et la décoration du ski 1100, 1200.
  • Tout autre type de structure de ski, composée de renforts composite et/ou métalliques ou même couches de bois positionnés au-dessus et au-dessous du noyau peut être envisagée. De préférence, ces renforts auront des grammages inférieurs à ceux classiquement utilisés dans les skis, du fait d'un noyau plus mécanisant qu'habituellement. En effet, le noyau selon l'invention contribue à la rigidité en flexion et en torsion du ski de façon plus importante que lors de l'utilisation d'un noyau bois lamellé collé classique ou d'un noyau en polyuréthane. Par exemple, les renforts sont formés de seulement 600g/m2 des fibres de verre unidirectionnelles ou encore de 420g/m2 de fibres de basalte unidirectionnelles. Dans les skis fabriqués habituellement, les renforts ne sont pas unidirectionnels mais sont renforcés en chaîne et en trame et présentent un grammage total de verre supérieur à 700g/m2, et le plus souvent égal ou supérieur à 800g/m2. Ainsi, diminuer le poids de fibres utilisées permet un gain de poids sur le poids total du ski, et diminue également l'impact environnemental en diminuant la part de matière non recyclable.
  • L'invention porte également sur un second mode de réalisation illustré sur la figure 2. Dans ce mode de réalisation, le noyau 2000 comporte trois éléments 200, 210 en bois contreplaqué. Un élément central du second type 210 et deux éléments latéraux du premier type 200, disposés de part et d'autre de l'élément central du second type 210.
  • L'élément du second type 210 est formé par une juxtaposition, suivant l'axe transversal du noyau 2000, de couches 212 présentant des fibres de bois orientées selon l'axe de l'épaisseur du noyau 2000 et de couches 211 présentant des fibres de bois orientées selon l'axe longitudinal du noyau 2000.
  • En pratique, l'élément du second type 210 comporte entre 1 et 50 couches, avec de préférence un nombre impair de couches.
  • Dans l'exemple de la figure 2, l'élément du second type 210 présente une largeur constante de 60 mm sur toute la longueur du noyau et est constitué de 5 couches 211, 212. Dans un exemple donnant des bons résultats sur un ski alpin, l'élément du second type 210 peut comporter 27 couches 211, 212, formées par 3 longerons de 9 couches 211, 212 de 2.2 mm chacun et présente également une largeur constante de 60mm.
  • La largeur de l'élément du second type 210 peut être comprise entre 50 et 150 mm, peut être constante sur toute la longueur du noyau et/ou du ski ou varier le long de l'axe longitudinal pour suivre le profil de la ligne de cote du ski ou un autre profil.
  • En outre, l'élément du second type 210 peut présenter une hauteur comprise entre 1 et 50mm, selon le type de planche de glisse, avantageusement variable le long de l'axe longitudinal du noyau 2000, pour suivre le profil d'épaisseur du noyau 2000.
  • Les éléments du premier type 200 sont formés par un empilement, suivant l'axe de l'épaisseur du noyau 2000, de couches 201 présentant des fibres de bois orientées selon l'axe longitudinal du noyau 2000 et de couches 202 présentant des fibres de bois orientées selon l'axe transversal du noyau 2000.
  • Autrement dit, les fibres des couches 201, 202 successives ont une orientation dans le plan à 0°, puis 90°, puis à nouveau 0° par rapport à l'axe longitudinal du noyau 2000.
  • En pratique, les éléments du premier type 200 comportent entre 1 et 10 couches, avec de préférence un nombre impair de couches.
  • Dans l'exemple de la figure 2, les éléments du premier type 200 sont constitués d'une superposition de trois couches 201, 202, 201.
  • L'épaisseur des éléments du premier type 200 peut être comprise entre 2 et 70 mm et l'épaisseur peut varier le long de l'axe longitudinal du noyau 2000, afin de s'adapter à l'épaisseur du noyau 2000. En variante, l'épaisseur des éléments du premier type 200 peut être constante sur toute la longueur du noyau et de préférence inférieure à l'épaisseur de l'élément du second type 210 sur toute la longueur du noyau. En particulier, l'épaisseur des éléments du premier type 200 peut être identique à l'épaisseur de l'élément du second type 210. En variante, l'élément du second type 210 peut présenter une hauteur supérieure à celle des éléments du premier type 200, typiquement, l'élément du second type 210 peut dépasser de 2 à 10 mm par rapport aux éléments du premier type 200.
  • En outre, les éléments du premier type 200 peuvent présenter une largeur variable le long de l'axe longitudinal du noyau 2000, tel qu'illustré sur la figure 8, pour suivre le profil de la ligne de cote. La largeur peut ainsi varier entre 5 et 300 mm selon les formes de réalisation.
  • Les éléments 200, 210 sont collés l'un à l'autre, par exemple via une colle urée-formol, mélamine, phénolique ou encore résorcine. En variante, les éléments 200, 210 peuvent être séparés par une couche intermédiaire de collage d'une épaisseur comprise entre 0,1 et 1mm. Cette couche intermédiaire peut être est réalisée dans un matériau compris dans le groupe des fibres à haute ténacité telles que les fibres de verre ou les fibres de basalte.
  • Dans un troisième mode de réalisation illustré aux figures 3 et 7, le noyau 5000, 5200 comporte en outre un élément supplémentaire en polyuréthane 310 formant une enveloppe emprisonnant les éléments du premier et du second type 100, 110.
  • A cet effet, l'élément en polyuréthane 310 présente une forme sensiblement parallélépipédique dont les côtés les plus longs présentent une forme incurvée vers l'intérieur de sorte à suivre la ligne de côte du ski. L'épaisseur de l'élément en polyuréthane 310 est comprise entre 2 et 80 mm.
  • L'élément en polyuréthane 310 présente un premier évidement 312 ménagé dans l'épaisseur de l'élément en polyuréthane 310. Ce premier évidement 312 présente une forme rectangulaire dont la longueur et la largeur sont inférieures à la longueur et à la largeur de l'élément en polyuréthane 310. Typiquement, la distance entre les bords les plus longs du premier évidement 312 et les bordures latérales de l'élément en polyuréthane 310 est comprise entre 0.5 et 3 cm. De même, la distance entre les bords les plus courts du premier évidement 312 et les bordures avant et arrière de l'élément en polyuréthane 310 est comprise entre 3 et 15 cm.
  • Le premier évidement 312 est ménagé dans la partie inférieure de l'élément en polyuréthane 310 et débouche au moins au niveau de sa face inférieure. De préférence, le premier évidement 312 est ménagé sur une épaisseur comprise entre 0.2 et 40 mm.
  • L'élément en polyuréthane 310 présente en outre au moins un second évidement 311 également ménagé dans l'épaisseur de l'élément en polyuréthane 310. Ce second évidement 311 présente également une forme rectangulaire dont la longueur et la largeur sont inférieures à la longueur et à la largeur de l'élément en polyuréthane 310. De préférence, la distance entre les bords les plus longs du premier évidement 312 et les bordures latérales de l'élément en polyuréthane 310 est également comprise entre 0.5 et 3 cm. Avantageusement, le premier évidement 312 et le second évidement 311 sont superposés de sorte que leur positionnement par rapport aux bordures latérales de l'élément en polyuréthane 310 est identique.
  • Le second évidement 311 présente une longueur supérieure à celle du premier évidement 312. Typiquement, le second évidement 311 dépasse de chaque côté du premier évidemment 312 sur une longueur comprise entre 3 et 15 cm. Avantageusement, les portions du second évidement 311 qui dépassent de chaque côté du premier évidemment 312 sont de même longueur.
  • Le second évidement 311 est ménagé dans la partie supérieure de l'élément en polyuréthane 310 et débouche au moins au niveau de sa face supérieure. De préférence, le second évidement 311 est ménagé sur une épaisseur comprise entre 0.2 et 40 mm.
  • En pratique, les deux évidements 311, 312 communiquent entre eux par la face inférieure du second évidemment 311 et la face supérieure du premier évidement 312.
  • Les évidements peuvent être obtenus par moulage et/ou par usinage. A titre d'exemple, le premier évidemment 312 peut être ménagé par usinage dans toute l'épaisseur de l'élément en polyuréthane 310 de sorte à déboucher au niveau des faces inférieure et supérieure de l'élément en polyuréthane 310. Le second évidement 311 se présente sous la forme de deux évidements réalisés de part et d'autre du premier évidement 312 sur une épaisseur plus faible, de sorte que le second évidement 311 ne débouche qu'au niveau de la face supérieure de l'élément en polyuréthane 310. Les deux évidements latéraux peuvent être réalisés au préalable lors du moulage de l'élément en polyuréthane 310 ou par usinage.
  • Tel qu'illustré sur la figure 6, une planche de glisse comme par exemple un ski 5100, incluant un noyau 5000, 5200 de l'invention comporte une semelle 140, aux extrémités de laquelle sont disposés les carres 130. Une couche de renfort métallique ou de renfort fibreux à haute ténacité 180 est disposée entre les carres 130, sur la semelle 140. A titre d'exemple, la couche de renfort 180 est un voile en polyester.
  • L'élément en polyuréthane 310 recouvre la couche de renfort 180 sur une largeur moins importante que celle de la semelle 140, pour permettre de disposer les chants 120, de part et d'autre de l'élément en polyuréthane 310. Dans la forme de réalisation de la figure 6, les chants 120 ont quasiment la même hauteur que l'élément en polyuréthane 310. En variante, les chants 120 peuvent avoir une hauteur inférieure ou supérieure à celle de l'élément en polyuréthane 310.
  • L'élément en polyuréthane 310 présente au moins un évidemment comblé par la présence d'un élément du premier type 100 et d'un élément du second type 110 recouvrant l'élément du premier type 100. Une couche de renfort 330 recouvre l'élément en polyuréthane 310, les chants et l'élément du second type 110. Avantageusement, au niveau du patin du ski 5100, une plaque métallique 160, de préférence réalisée en Titanal® ou Zycral®, d'une épaisseur comprise entre 0.1 et 2 mm est insérée par-dessus la couche de renfort 330 pour permettre le débridage entre le ski et la chaussure.
  • Une nouvelle couche de renfort métallique ou de renfort fibreux 150 recouvre les parois supérieures et latérales du noyau 5000, 5200. Cette couche de renfort 150 est recouverte par un dessus de protection 170 destiné à la protection et la décoration du ski 5100.
  • Pour conclure, l'invention permet de mettre au point un noyau conférant à une planche de glisse de bonnes propriétés mécaniques en compression, en flexion et en torsion par l'association de deux éléments du premier et du second types permettant d'optimiser la résistance mécanique de la planche dans les trois directions de l'espace. Le noyau obtenu est donc plus mécanisant et permet de réduire l'épaisseur et/ou le grammage des renforts mécaniques habituellement rajoutés. L'invention permet finalement de diminuer le nombre de matériau utilisés pour la confection du ski, et de privilégier les matières naturelles pour tendre de plus en plus vers des planches de glisse éco-conçues, plus respectueuses de l'environnement et plus facilement recyclables.

Claims (18)

  1. Noyau (1000, 1001, 1002, 2000, 3000, 4000, 5000) pour planche de glisse (1100, 1200, 5100), comportant une face supérieure et une face inférieure destinée à venir en regard de la semelle de glisse (140), la face inférieure définissant un plan (P) comportant un axe longitudinal orienté selon la longueur de la planche et un axe transversal, orienté selon la largeur de la planche, le noyau (1000, 1001, 1002, 2000, 3000, 4000, 5000) présentant une épaisseur mesurée selon une direction perpendiculaire à ladite face inférieure du noyau (1000, 1001, 1002, 2000, 3000, 4000, 5000), ledit noyau (1000, 1001, 1002, 2000, 3000, 4000, 5000) comportant :
    - au moins un élément en bois contreplaqué d'un premier type (100, 200) comportant une alternance de couches (101, 201) présentant des fibres de bois orientées selon l'axe longitudinal et de couches (102, 202) présentant des fibres de bois orientées selon l'axe transversal, et
    caractérisé par
    - au moins un élément en bois contreplaqué d'un second type (110, 210) comportant une alternance de couches (111, 211) de fibres de bois orientées selon l'axe longitudinal et de couches (112, 212) présentant des fibres de bois orientées selon l'épaisseur du noyau (1000, 1001, 1002, 2000, 3000, 4000, 5000).
  2. Noyau selon la revendication 1, caractérisé en ce que les couches (101, 102, 201, 202, 111, 112, 211, 212) formant les éléments (100, 110, 200, 210) en bois contreplaqué présentent une épaisseur comprise entre 1 et 3mm.
  3. Noyau selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les éléments du premier et du second type (100, 110, 200, 210) comportent chacun un nombre impair de couches (101, 102, 201, 202, 111, 112, 211, 212).
  4. Noyau selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les éléments du premier et second type (100, 110, 200, 210) sont séparés d'une couche intermédiaire de collage.
  5. Noyau selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les éléments du premier et second type (100, 110, 200, 210) sont séparés d'une couche intermédiaire de renforcement (115) réalisée dans un matériau compris dans le groupe incluant les métaux, les fibres à haute ténacité telles que les fibres de verre et les fibres de basalte.
  6. Noyau selon la revendication 5, caractérisé en ce que la couche intermédiaire de renforcement (115) comporte des fibres orientées selon l'axe longitudinal et/ou orientées selon l'axe transversal.
  7. Noyau selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu' il comporte un élément du premier type (100) et un élément du second type (110), l'élément du premier type (100) étant recouvert au moins partiellement par l'élément du second type (110).
  8. Noyau selon la revendication 7, caractérisé en ce qu' au niveau longitudinal médian du noyau (1000), l'élément du second type (100) recouvre entre 30 et 80%, voire 100% de la face supérieure de l'élément du premier type (110).
  9. Noyau selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que l'élément du premier type (100) présente une épaisseur constante, l'élément du second type (110) présentant une épaisseur variable pour suivre le profil d'épaisseur du noyau.
  10. Noyau selon l'une des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que l'élément du second type (110) présente une largeur constante, l'élément du premier type (100) présentant une largeur variable pour suivre le profil la ligne de cote.
  11. Noyau selon la revendication 7 à 10, caractérisé en ce que l'élément du second type (110) présente une épaisseur constante, l'élément du premier type (100) présentant une épaisseur variable pour adapter l'épaisseur du noyau.
  12. Noyau selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu' il comporte deux éléments du premier type (200) et un élément du second type (210), l'élément du second type (210) étant disposé dans la zone centrale du noyau (2000), les éléments du premier type (200) étant disposés de part et d'autre de l'élément du second type (210).
  13. Noyau selon la revendication 12, caractérisé en ce que l'élément du second type (210) présente une hauteur supérieure à celle des éléments latéraux du premier type (200).
  14. Noyau selon la revendication 12 ou 13, caractérisé en ce qu' au niveau longitudinal médian du noyau (2000), l'élément du second type (210) couvre entre 50 et 70% de la largeur totale du noyau (2000).
  15. Noyau selon l'une des revendications 12 à 14, caractérisé en ce que l'élément du second type (210) présente une largeur constante sur toute la longueur du noyau (2000), les éléments du premier type (200) présentant une largeur variable pour suivre le profil de la ligne de cote.
  16. Noyau selon l'une des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que les éléments du premier type (200) présentent une largeur constante sur toute la longueur du noyau (2000), l'élément du second type (210) présentant une largeur variable pour suivre le profil de la ligne de cote.
  17. Noyau selon la revendication 1, caractérisé en ce que le noyau comprend en outre un élément en polyuréthane (310) comportant au moins un évidement (311, 312) ménagé dans l'épaisseur dudit élément en polyuréthane (310), configuré pour permettre l'insertion des éléments du premier et du deuxième type (100, 200, 101, 201) dans l'au moins un évidement (311, 312).
  18. Planche de glisse comportant un noyau selon l'une des revendications 1 à 17.
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