JPH0783787B2 - スキー板及びその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、RIM成形法によるスキー板及びその製造方法
に関するものである。

（従来の技術） 従来よりスキー板の主な製造方法としては、第３図に示
すようにスキー板成形用の各部材７を設計どおりの寸法
に揃え、これらを組合せて接着剤で一度に積層接着する
ことにより成形する積層接着成形法がある。

また、第４図に示すように、予めスキー板形状に成形さ
れた上下面の補強層と保護層を形成する部材９、10、ス
チールエッジ11およびトップとチップの保護具を予め成
形金型12内に配置して型締め後、樹脂注入口より成形用
の樹脂例えば発泡ポリウレタン原料液を射出注入して成
形する射出成形法がある。

そのほか最近では、良好なスキー特性を有するスキー板
を、簡単な手段で経済的に生産可能な方法として、RIM
成形法がみられる。

例えば、特開昭62-167577号に開示されているように、
金型内にスキー本体をセットした後、ポリウレタンを注
型成形し、サイドと上面が一体の外壁を有するスキー板
や、特開平2-52680号に開示されているように、強度メ
ンバーを上側面と下側面に位置させ芯材の周囲にポリウ
レタンを注型成形する方法がみられる。

そのほか、連続繊維を補強材とするRIM成形法として、
架橋ポリエステルアミドまたはポリジシクロペンタジエ
ンを生成しうるモノマーまたはプレポリマー材料でRIM
成形により成形されたスキー板及びその製造方法がみら
れる。

上記発明のスキー板は、従来スキー板の補強部分を構成
する繊維で補強された樹脂（以下FRPと称する）層の樹
脂の曲げ弾性率を従来のエポキシ樹脂と同等かそれ以下
にすることができる。さらに、連続繊維を補強繊維とす
ることにより、耐衝撃性をエポキシ樹脂のそれよりも大
きく出来るから、従来のABS製の上面や側面の保護層の
部分の肉厚を、本体を構成する樹脂の肉厚層で代替で
き、上面、側面のABS樹脂層が不用となる。

またその製造方法としては、スキー板成形用の芯材に樹
脂を含浸しない連続繊維よりなる補強繊維を被覆巻回
し、エッジ、滑走面板と共にスキー板成形用金型内の所
定の位置に配置し、型締め後成形用樹脂注入口より架橋
ポリエステルアミドまたはポリジシクロペンタジエンを
生成しうる低粘度のモノマー、プレポリマーを注入、硬
化させることにより成形する方法が知られている。

（発明が解決しようとする課題） 上記従来のスキー板及びその製造方法には以下のような
欠点があった。

即ち、積層接着方法においては、スキー板を構成する各
部材７の材料が多種選択できること及び諸設計が自由で
あること、即ち、製品が必要とする性能を引き出すため
に、どの様な材料の組合せをも作ることができるといっ
た利点のために広く利用されているが、成形用の部材の
点数が多く、精密な寸法公差が求められ、従って工程数
が多く手間がかかる上、接着剤樹脂の硬化時間が長くか
かりコストが高くなる等の問題点があった。

また、発泡ポリウレタン樹脂等の射出成形法において
は、予めスキー板形状に揃えた上下面構成部材９、10、
を成形用の金型12内にセットする必要があったが、上面
の補強層にFRP製の部材を用いた場合、FRPのマトリック
ス樹脂であるエポキシ樹脂や不飽和ポリエステル樹脂は
表面材としてはもろく欠け易いので、表面の保護層とし
てABS等の樹脂板が必要であった。また、上面の補強層
にアルミ合金板を用いた場合にも、表面の保護層として
ABS樹脂板を設けることが多かった。側面については、
ポリウレタン発泡芯材13のスキン層がそのまま露出する
か、ABS樹脂板の側面板を設けることが多いが、露出す
る場合はトップエッジを設けて脆いポリウレタン層を保
護する必要があった。また、発泡樹脂による射出成形法
であるから成形時間は短縮できるが、スキー板の強度、
剛性等の特性を変えるためには、補強層の材料の種類や
厚みあるいは中芯材の厚みを変更しなければならず、そ
のためには金型の変更を余儀なくされる等、設計の自由
度があまりなかった。

特開昭62-167577や特開平2-52680に見られるポリウレタ
ンによるRIM成形法においては、硬化樹脂部分は、強度
メンバーとはならず、従来同様予め強度メンバーを形成
しておき、成形時に組み込む必要があった。

また、ポリジシクロペンタジエンを生成しうるモノマー
を原料とするRIM成形の場合、重合触媒がアルカリ性で
あるため強化繊維にカーボングラファイト繊維を用いた
場合、その表面の酸性処理のために中和反応がおきて重
合が進まないという欠点があった。この為にカーボング
ラファイト繊維の表面の接着処理のための別な表面処理
方法を開発しようとしているが、まだ開発されていな
い。さらに、原料温度が150℃、200℃と高くて、作業性
が悪く、次ぎに述べる架橋ポリエステルアミドと同様の
問題点があった。

架橋ポリエステルアミドを生成しうる原料の場合、原料
の温度が約140℃と高く、反応温度がそれ以上に高くな
る。この硬化温度が高くなるために、例えばポリエチレ
ン滑走面としては一部の超高分子量ポリエチレンしか使
用できない等、滑走面その他の附属部材等において使え
る材料が限定されること等の欠点があった。

そこで本発明は、これら従来の欠点に鑑み、成形部材
数、成形工程数が少なく、しかも設置部材に悪影響を与
えず、接着性が良好で、成形材料の選択、スキー板の特
性等に関する設計の自由度が大きいスキー板及びその製
造方法を提供することを目的とするものである。

（課題を解決するための手段） 本発明は、上面板および側面板を含む部分を単一の繊維
強化樹脂により成形したスキー板であって、繊維強化樹
脂は、連続繊維を補強繊維として、モノマーまたはプレ
ポリマーのRIM成形により成形されたスキー板におい
て、モノマーまたはプレポリマーがポリウレタン樹脂、
ポリウレア樹脂、ポリウレタン・ポリウレア混合系樹
脂、ポリウレタン・不飽和ポリエステル混合系樹脂を生
成しうる材料であることを特徴とするスキー板である。

本発明に用いられる補強繊維としては、通常のFRP成形
品に使用される補強繊維が使用可能である。成形品に含
まれる補強繊維の含有率は、スキー板としての強度及び
剛性等の特性を満足させるためには、40〜70重量％であ
ることが好ましい。

本発明のスキー板は、連続繊維よりなる補強繊維層のみ
からなる構成の他、芯材を介在させることもできる。

芯材を介在させる場合には、発泡体等の中実の芯材の
他、中空の芯材を用いることが出来る。

本発明による成形法に適した樹脂としては、エーテルポ
リオールとイソシアネートから得られるポリエチレン樹
脂および、アミンとイソシアネートから得られるポリウ
レア樹脂、不飽和ポリエステルポリオールとパーオキサ
イドを含むイソシアネートから得られるウレタン・不飽
和ポリエステル混合系樹脂があげられる。樹脂にはそれ
ぞれの要求に合う触媒、安定剤等を添加して使用でき
る。

また、上記スキー板の製造方法としては、連続繊維もし
くは該連続繊維よりなる織布、ブレード、ロービング等
の補強繊維を、エッジ、滑走面材とともにスキー板成形
用の金型内に配置し、閉じた金型内に、低粘度のモノマ
ーまたはプレポリマーを混合注入し、補強繊維への含
浸、各部材の接着硬化を同時に行い、上面板、側面板を
設けることなく一体に成形する工程において、樹脂硬化
物が熱硬化性無発泡ポリウレタン樹脂、ポリウレア樹
脂、ポリウレタン・ポリウレア混合系樹脂、ポリウレタ
ン・不飽和ポリエステル混合系樹脂であることを特徴と
するスキー板の製造方法である。

本発明の製造法においては、中実または中空の芯材に補
強繊維を被覆巻回して成形することもできる。

（作用） 本発明のスキー板は、補強繊維に連続繊維を用いている
ことから、従来のスキー板の様に、保護層として上面材
と側面材を予め別途に成形し、積層接着成形したり、強
化材等の部材を組み込む工程を必要としないので、構成
部材を少なくでき、製造工程も簡素化できる。

また、補強繊維の種類、量等を適宜変更すること、ある
いは、芯材に補強繊維を被覆巻回して成形する場合に、
芯材の材料を選択することにより中空構造としたり発泡
体の中実構造としたりすることなどが出来るので、剛
性、重量、強度等の設計の幅がひろがり、所望の特性を
有するスキーが経済的に得られる。

そのほか成形部品数が少なく、成形工程も簡単であるか
ら、スキー板の断面外形状の設計の自由度が向上するも
のである。

本発明の方法によれば、原料温度は25〜30℃と低く、金
型温度も60〜80℃と低い温度で成形できるので、滑走面
材、その他の構成部材が成形時の熱によって変形する心
配がないため、材料の選定範囲が限定されない。

（実施例） 本発明の実施例を図面を参照して説明すると、第１図に
示すように本発明のモノマー、プレポリマー材料製のス
キー板１は、樹脂として無発泡ポリウレタン樹脂、補強
繊維としてカーボン繊維、ガラス繊維を用い、RIM成形
機で成形した。

イソシアネートとアミン触媒をＡ液とし、エーテルポリ
オールをＢ液として、液温を30℃に保温した。この時の
粘度は、Ａ液が約130cpsであり、Ｂ液が約100〜150cps
であった。

Ａ液とＢ液を約60℃に加熱した成形金型２内に注入し、
反応硬化させることにより成形した。

上記のスキー板１は、第２図に示すように、例えば発泡
体よりなる芯材３に炭素繊維、ガラス繊維、ケブラー繊
維等の連続繊維よりなる補強繊維４を被覆巻回し、滑走
面材５、ボトムエッジ６を成形金型２内に配置後、金型
の樹脂注入口よりモノマーまたはプレポリマーを注入
し、別体の上面材、側面材、強化部材を有しない一体の
スキー板１を得ることができる。そのほか、芯材３とし
て硬化成形後溶融可能な融点120℃以下の合金や中空の
プラスチック等が使用できる。補強繊維の形態として
は、連続繊維を巻回するほか、織布、2,3軸ブレード、
ロービング等が使用できる。

（効果） 本発明は、以上説明したような構成及び製造方法である
から、以下のような効果を奏するものである。

即ち、本発明のスキー板１はモノマー、プレポリマー材
料製のスキー板であり、補強繊維４に連続繊維あるいは
連続繊維よりなる織布、ロービング、ブレード等やこれ
らを組み合わせたものを用いて上面、側面を含むスキー
板全体を継目なしの一体成形としたので、耐衝撃性の良
好なスキー板となる。

また、補強繊維に連続繊維を使用したことから、上面
材、側面材、その他の強度部材が不要となるため、構成
部材が少なくなり、スキー板の断面外形状の設計の自由
度が拡大する。

また、400CPS以下の粘度の低いモノマー、プレポリマー
を使用することから、補強繊維に連続繊維あるいは連続
繊維よりなる織布、ブレード、ロービング等を使用して
も繊維とのぬれがよく、従って、繊維内への含浸も良好
で材料の注入時に補強繊維の乱れも少なくなり、金型の
隅々まで行き渡り、廻り込み易いので成形し易く、成形
後の表面状態も良好で美観を呈すると共に、後工程に手
間がかからず、簡素な工程であるから安価に製造でき
る。

本発明の方法によれば、スキー板成形時の温度が60〜80
℃程度と低くてすむことから、滑走面材その他の成形部
材に悪影響を与えることがないのと、低温下の使用にお
いて、成形歪や少なくスキー板の耐久性の向上にもつな
がるため、成形材料の選択即ちスキー板の特性等に関す
る設計の自由度が大きくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明スキー板の斜視図、第２図は本発明スキ
ー板の製造説明図、第３図〜第４図は従来のスキー板の
製造説明図である。 1:スキー板,2:成形金型,3:芯材,4:補強繊維,5:滑走面
材,6:ボトムエッジ,7:部材,9:上面構成部材:10:下面構
成部材,11:エッジ、12:金型、13:発泡芯材。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】上面板および側面板を含む部分を単一の繊
   維強化樹脂により成形したスキー板であって、繊維強化
   樹脂は連続繊維を補強繊維としてモノマーまたはプレポ
   リマーのRIM成形により成形されたスキー板において、
   モノマーまたはプレポリマーがポリウレタン樹脂、ポリ
   ウレア樹脂、ポリウレタン・ポリウレア混合系樹脂、ポ
   リウレタン・不飽和ポリエステル混合系樹脂を生成しう
   る材料であることを特徴とするスキー板。
2. 【請求項２】前記スキー板の内部に、中空部分を有する
   ことを特徴とする請求項１記載のスキー板。
3. 【請求項３】連続繊維もしくは該連続繊維よりなる織
   布、ブレード、ロービング等の補強繊維を適宜巻回し、
   エッジ、滑走面とともにスキー板成形用の金型内に配置
   し、閉じた金型内に、モノマーまたはプレポリマーを注
   入し、補強繊維への含浸、各部材の接着硬化を同時に行
   い、上面板、側面板を設けることなく一体に成形する工
   程において、樹脂硬化物が熱硬化性無発泡ポリウレタン
   樹脂であることを特徴とするスキー板の製造方法。
4. 【請求項４】前記スキー板の製造方法において、樹脂硬
   化物がポリウレア樹脂であることを特徴とする請求項３
   記載のスキー板の製造方法。
5. 【請求項５】前記スキー板の製造方法において、樹脂硬
   化物がポリウレタン・ポリウレア混合系樹脂であること
   を特徴とする請求項３記載のスキー板の製造方法。
6. 【請求項６】前記スキー板の製造方法において、樹脂硬
   化物がポリウレタン・不飽和ポリエステル混合系樹脂で
   あることを特徴とする請求項３記載のスキー板の製造方
   法。
7. 【請求項７】前記スキー板の製造方法において、芯材が
   中空であることを特徴とする請求項３乃至６記載のスキ
   ー板の製造方法。