滑走抵抗の種類と有効なワックス

雪と滑走面の間には抵抗が発生しそれを緩和するためにワックスを塗る。この抵抗は主に4つの要素からなると言われている。

1.水の吸いつきによる抵抗

雪国に住んだことのある人なら分かると思うが、雪道を車で走っているときに最も滑りやすい日は気温が0℃前後で路面がわずかに溶けている日である。これより気温が低い日はブレーキを踏んでもあまり滑ることはなく、気温が高くなると溶けた水の量が増えるためそれなりにブレーキがきく。

スノーボードが滑るときも同様の状態となっていると言われており、滑走面が雪の上を滑ることによる摩擦熱で雪の表面がわずかに溶け、薄い水の膜が潤滑剤の役割をして摩擦を減らすからとされている。

しかし、気温が高い日はやはり雪が水を含みすぎる。雪が水を含みすぎると水が持っている吸着力(表面張力が有名)によって抵抗になるとされる。

ワックスの持っている撥水性能は水をはじき、この吸着力を減らしてくれる。また、滑走面にストラクチャーという溝をつけて排水性能を高めるという方法もあるが、スノーボードではハイエンドなモデルでも購入時ストラクチャーがついていないことが多い。


ストラクチャー例 from シーメンテ

2.乾燥摩擦抵抗

気温が低いときには、滑走面と雪の表面の摩擦によって溶ける雪の割合は減り、雪の粒が直接接する割合が増えてくる。この部分による抵抗を乾燥摩擦抵抗と呼び、気温が低いほど高くなる。

ワックスにはこれを減らす効果もあるが、やわらかめのワックスを使用した場合、気温が低いときに残っている雪の粒がワックスに突き刺さり、低減効果が薄くなる。ある程度の硬さを持ったワックスの場合、雪の粒を柔軟に受け流して抵抗を減らしてくれるため、低温用のワックスは硬めのものとなる。

3.ゴミや汚れによる抵抗

春先の汚れた雪でよく経験すると思うが、滑走面が黒く汚れて滑らなくなることがある。これは滑走面の表面に付着したゴミが雪との摩擦を高めて抵抗となる現象。また、通常のソールはポリエチレンでできており、静電気を帯びやすいのでゴミを吸い寄せる性質もある。

こうしたゴミによる抵抗を減らすにはフッ素系ワックスが有効。テフロン加工されたフライパンのようにゴミの付着を防いでくれる。また、ワックスによってはグラファイト配合のワックスがある。これは静電気を逃がす効果があるので、ゴミの付着を防いでくれる。

4.静電気による抵抗

静電気によるゴミの付着とは異なる抵抗として、静電気自体の性質もある。静電気を帯びたもの同士は互いにくっつく性質があり滑りが悪くなる。これは気温が低く雪が乾いているときに大きくなる抵抗である。

この場合に有効な対策はゴミの付着と同様グラファイト系のワックスで放電してやることである。

 

ホットワックスを染み込ませる原理

ワックスが染み込むとはどういうことなのかを理解するためには、滑走面であるソールの構造を知らなければいけない。少々専門的内容になるが、これは以下の記事で紹介している。

【プロ対応】ワクシングに役立つ、スノーボード滑走面の専門知識

ソール上にワックスを乗せてアイロンで温めると、ソールは熱膨張する。ソールを構成しているポリエチレンの分子数は膨張しても変わらないため、これは分子と分子の隙間が開くということを意味する。

結晶部分は隙間が狭いので、アモルファスの部分の隙間が広くなりワックスの分子が入り込む。これがワックスが染み込む仕組みである。

時間が経つほどに染み込む量は多くなるが、分子の隙間が開く量が決まっているため、ある程度の時間が経つとそれ以上染み込まなくなってくる。また、温度が高いほど染み込む量が多くなる傾向もあるが、温度を上げすぎるとソールを痛める可能性が出てくる。

アイロンの温度が100℃の場合、およそ3分で染み込む量は飽和するため、その後の冷やしてスクレイピングしてブラシをかけるという工程へ進む。

 

何度も繰り返す意味とは

ワックスメーカーのマニュアルを見るとアイロンで塗り込むところからブラシがけまでを1工程として、何度も繰り返すように書かれている。その期間と量は1週間から4週間かけて9回から50回あたりまでを推奨している。さらに詳しく言うと始めは高気温用のやわらかめのワックスを使用し、回数を重ねるにつれて徐々に低温用の硬めのものにしていくことを推奨している。

一般ユーザーは、正直あまり現実的な回数ではないのだが、繰り返すことにどんな意味があるのかを解説しよう。

物体は通常、力を加えると元に戻ろうとする性質があり弾性と呼ばれる。ところがポリエチレンを含むプラスチックにはクリープという現象があり、例えば引っ張る方向に力を加えると、時間とともに徐々に伸びて元に戻りづらくなる。

したがって、熱で広がったソールを構成する分子は、冷えて元に戻ろうとするときにワックスの分子が入り込んでいるため元に戻ることができず、時間が経つにつれて元に戻ろうとする力が弱くなっていく。その状態で加熱すると分子の隙間はまた決まった量だけ開き更にワックスを吸収していくわけである。この作業によってソールを形作る構成分子がどんどん密になっていき、滑走性能も上がっていくわけである。