CN112654496A - 折叠芯材结构和提供这样的折叠芯材结构的方法 - Google Patents

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J·马伊
J·丹顿
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Lobona
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Abstract

本发明涉及一种折叠芯材结构(100)，其由未切割平面体形成，所述折叠芯材结构具有通过塑性变形形成的多个连续3D结构(1,2)和通过塑性变形形成的连接区(3,4)，所述折叠芯材结构包含第一主表面和面平行于第一主表面取向的第二主表面，其中第一主表面和第二主表面由折叠芯材结构的长度和宽度界定，并包含在折叠芯材结构的整个宽度上延伸并在折叠芯材结构的一部分长度上延伸的第一副表面，其中第一副表面平行于第一主表面取向并且其中第一副表面距第一主表面一定距离地位于第一主表面和第二主表面之间，其中提供至少沿折叠芯材结构的宽度的流体流动通道，所述流体流动通道的周界由第一副表面、连接区或3D结构的一部分和第一主表面形成，并且其中第一主表面和/或第二主表面配置为提供在垂直于折叠芯材结构的第一主表面施加的压缩力下的尺寸稳定性。本发明还涉及提供所述折叠芯材结构的方法。

Description

折叠芯材结构和提供这样的折叠芯材结构的方法
本发明涉及折叠芯材结构和提供这样的折叠芯材结构的方法。
在许多情况下，以由相邻孔室的阵列组成的蜂窝结构的形式提供芯材结构，其中孔室优选具有六边形横截面。
芯材结构可例如通过注射成型制造。注射成型技术的缺点在于由于所用模具的尺寸的固有限制，其仅产生尺寸有限的结构。此外，注射成型法中的周期时间相对较长，这限制了该方法的生产输出。构成芯材结构的材料必须满足某些流动特性以能够完全填满模具。
如例如US 3,356,555公开，蜂窝结构也可通过堆叠包含半六边形瓦楞(half-hexagonal corrugations)的瓦楞板的相继层并将瓦楞板互相粘合形成。但是，这样的方法需要大量的材料处理，包括从材料层上切割板条，以高精确度堆叠瓦楞板条并将瓦楞板的堆叠体互相粘合。
由连续材料板制成的蜂窝结构在蜂窝结构的平面中没有流体流动能力和/或在垂直于芯材结构的平面施加的压缩力下没有足够的尺寸稳定性。
WO 2006/053407 A1公开了由未切割的连续材料网通过垂直于材料平面的塑性变形由此形成半六边形孔室壁和小连接区而制成的折叠蜂窝结构。通过在传送方向上折叠塑性变形材料，半六边形孔室壁会合以形成蜂窝结构。
WO 2006/053407 A1进一步公开了将塑性变形材料折叠以使孔室壁不完全竖直。但是，与其中孔室壁完全竖直取向的蜂窝结构相比，这样的结构在垂直于蜂窝结构的平面施加压缩力时可能无法提供足够的尺寸稳定性，因此该折叠结构在垂直于蜂窝结构的平面施加的压缩力下可能坍塌。
本发明的目的是提供在垂直于折叠芯材结构的平面施加的压缩力下表现出足够的尺寸稳定性并在折叠芯材结构的平面中的至少一个方向上具有流体流动能力的折叠芯材结构，和提供形成这样的折叠芯材结构的方法。
通过根据权利要求1的折叠芯材结构和根据权利要求10的方法解决本发明的目的。
提供了一种折叠芯材结构，其具有至少沿折叠芯材结构的宽度的流体流动能力，同时在垂直于折叠芯材结构的平面施加的压缩力下具有足够的尺寸稳定性，其中所述折叠芯材结构由基本未切割的平面体形成，所述折叠芯材结构具有通过塑性变形形成的多个连续(consecutive)3D结构和在通过塑性变形形成的连续3D结构之间的连接区，所述折叠芯材结构包含第一主表面和面平行于第一主表面取向的第二主表面，其中第一主表面和第二主表面由折叠芯材结构的长度和宽度界定，并包含在折叠芯材结构的整个宽度上延伸并在折叠芯材结构的一部分长度上延伸的第一副表面，其中第一副表面平行于第一主表面取向并且其中第一副表面距第一主表面一定距离地位于第一主表面和第二主表面之间，其中提供至少沿折叠芯材结构的宽度的流体流动通道，流体流动通道的周界由第一副表面、连接区或3D结构的一部分和第一主表面形成，并且其中第一主表面和/或第二主表面配置为提供在垂直于折叠芯材结构的第一主表面施加的压缩力下的尺寸稳定性。
术语由基本未切割的平面体形成被理解为是指没有为了能将变形板材折叠成折叠芯材结构而切割该平面体。但是，基本未切割的平面体可能在将该平面体塑性变形前切割以提供平面体的一定宽度和/或长度。因此要理解的是，折叠芯材结构由未切割平面体形成。
折叠芯材结构的长度是在折叠芯材结构的生产方向，也称为机器方向或主方向上的折叠芯材结构的尺寸，并在连续生产的情况下可以是无限的。
折叠芯材结构的宽度是在折叠芯材结构的平面中在垂直于生产方向上，也称为跨机器方向上的折叠芯材结构的尺寸。
折叠芯材结构的厚度是垂直于折叠芯材结构的长度和宽度的折叠芯材结构的尺寸，并对应于第一主表面和第二主表面之间的距离。
要塑性变形并折叠成折叠芯材结构的未切割平面体的厚度可在宽范围内变化。优选地，未切割平面体的厚度在0.1mm至2.0mm的范围内。当选择未切割平面体的厚度为小于0.1mm时，在塑性成型连续3D结构的过程中撕裂未切割平面体的风险提高。当选择未切割平面体的厚度为大于2.0mm时，由于未切割平面体的刚度提高和/或未切割平面体的均匀加热变得更难，在未切割平面体中塑性成型连续3D结构变得更难。更优选地，未切割平面体的厚度在0.2mm至0.5mm的范围内。最优选地，未切割平面体的厚度为0.3mm至0.4mm，以实现3D结构的可成型型和不撕裂未切割平面体之间的最佳平衡。
在未切割平面体中塑性成型的3D结构在跨机器方向上原则上可为任何形状，例如半六边形、三角形、城垛形状(crenellation shape)和/或正弦形状。图5a示意性描绘了一系列半六边形。半六边形的底宽和高度可在宽范围内变化。图5b示意性描绘了一系列三角形。三角形的底宽和高度可在宽范围内变化。图5c示意性描绘了一系列城垛形状。城垛形状的底宽和高度可在宽范围内变化。图5d示意性描绘了一系列正弦形状。正弦形状的周期和振幅可在宽范围内变化。
在一个实施方案中，该3D结构优选具有半六边形以就折叠芯材结构的机械稳定性和/或密度而言提供最佳材料利用。
在另一实施方案中，该3D结构优选具有正弦形状以防止或至少减少在折叠芯材结构经受外力时在折叠芯材结构中形成应力集中。
未切割平面体也可包含具有不同形状的塑性成型3D结构的任何组合。但是，在未切割平面体中塑性成型的3D结构优选具有沿各个3D结构的长度恒定的形状。在未切割平面体中塑性成型的3D结构由此优选没有如EP 1995052 A1中公开的具有3D形状，如弓形、曲线形状或起伏形状的孔室壁，以提供提高的在垂直于折叠芯材结构的平面施加的压缩力下的尺寸稳定性。
在一个实施方案中，通过供应未切割平面体、使未切割平面体塑性变形(其中加热未切割平面体的材料以使该材料软化，通过将加热的平坦未切割平面体压到异型表面(profiled surface)上而塑性成型3D结构)和冷却塑性变形的未切割平面体，提供在未切割平面体中塑性成型的3D结构。优选地，将未切割平面体加热到低于未切割平面体的材料的熔融温度的温度，但加热到比未切割平面体的材料的熔融温度低至少50℃，更优选加热到比未切割平面体的材料的熔融温度低至少20℃的温度，以改进3D结构的成型。
通过差示扫描量热法(DSC)作为以20℃/min的速率加热该材料时在吸热熔融峰的最大值处的温度测定第一材料片中所含的材料的熔融温度，特别当该材料是热塑性聚合物时。
可通过在异型表面下方施加的真空将未切割平面体压到异型表面上，该异型表面是多孔的以使真空作用于加热的未切割平面体。特别合适的方法是如WO 2006/053407 A1中公开的旋转真空热成型。
包含塑性成型的3D结构的未切割平面体带有在未切割平面体的跨机器方向上延伸的折叠线，由此在两个相邻(consecutive)折叠线之间提供连续3D结构。可提供折叠线而不在平面体中进行切割。可在未切割平面体中塑性成型3D结构的同时提供折叠线。
塑性变形的平面体的厚度可在宽范围内变化，并取决于3D结构的尺寸。在一个实施方案中，塑性变形的平面体的厚度为至少3mm，优选至少5mm。当塑性变形的平面体的厚度小于3mm时，折叠芯材结构的产品质量的减少与带有凹槽的连续材料片相比有限。
在一个实施方案中，塑性变形的平面体的厚度为最多100mm，优选最多50mm。当塑性变形的平面体的厚度大于100mm时，形成3D结构而不撕裂第一材料片变得越来越困难。
未切割平面体的可塑性变形材料可以是薄的热塑性聚合物材料、纤维复合材料、可塑性变形的纸或金属片或类似物。
图1示意性描绘了一段由可塑性变形材料制成的未切割平面体，其已塑性变形以形成多个连续3D结构和在连续3D结构之间的连接区。
图2示意性描绘了根据本发明的一个实施方案的折叠芯材结构的侧视图。
图3示意性描绘了根据本发明的另一实施方案的折叠芯材结构的侧视图。
图4示意性描绘了根据本发明的另一实施方案的一段由可塑性变形材料制成的未切割平面体，其已塑性变形以形成多个连续3D结构和在连续3D结构之间的连接区。
图5示意性描绘了3D结构的各种形状。
图6是由相邻六边形孔室的阵列组成的示例性折叠芯材结构的示意性顶视图，该阵列在折叠芯材结构的长度方向(MD)和宽度方向(CMD)上延伸。
图7是沿线A-A的图6的示例性芯材结构的示意性侧视图。
图8是示例性芯材结构的示意性侧视图。
图1示意性描绘了一段由可塑性变形材料制成的未切割平面体(100)，其已塑性变形以形成多个连续3D结构(1,2)。
已将未切割平面体塑性变形为主要垂直于未切割平面体的平面成型的连续3D结构(1,2)。在区域1和2中，未切割平面体的材料已变形为三维(3D)结构，例如具有多边形，例如半六边形、三角形、城垛形状和/或正弦形状，主要垂直于未切割平面体的平面延伸。已塑性变形为连续3D结构的未切割平面体带有折叠线(5,6)，其垂直于塑性变形体的长度方向延伸，即在跨机器方向上延伸，由此在两个相邻折叠线之间提供连续3D结构。
塑性变形形成脊(ridge)8和谷(valley)9，这些各自不是连续的，由此形成连续3D结构。例如，脊由一个线性系列的连续3D结构(1,2)组成。优选地，脊具有可能最初(例如在变形时)平行于未切割平面体的平面的顶面。生产方向优选如图1中所示，但是，也可使用与其垂直的方向(平行于轴5和6)。在未切割平面体的塑性变形过程中同时形成连接区(3,4)。
优选通过相对于未切割平面体的平面倾斜的未切割平面体的塑性变形形成3D结构(1,2)，即围绕轴5和/或6朝彼此旋转，以形成u形或v形连接区3和4。连接区3和4分隔连续3D结构(1,2)。一个连接区3,4位于两个连续3D结构之间并且连接区3沿一排连续3D结构(1,2)与连接区4交替。连接区3,4形成横谷，即垂直于谷9。相邻的横谷在塑性变形体的相反两侧。连续3D结构(1,2)的旋转(以使它们到达图1的初始位置)优选与未切割平面体的变形成型同时进行。未切割平面体在塑性变形过程中在连续3D结构(1,2)之间的过渡处被拉伸以形成基本垂直于连续3D结构(1,2)的外表面的连接区3和4。在不同脊段上在表面3或4之间的角度允许工具的一部分进入并由此形成连接区3或4。
未切割平面体的塑性变形起到形成三维结构(1,2)的作用，三维结构(1,2)可形成折叠芯材结构中的半孔室的壁。由此形成的孔室结构可以是折叠最终产品的结构和荷载支承元件(load bearing element)。在折叠芯材结构中，通过折叠到180°的预定角度而形成的孔室结构可为圆柱形横截面，该圆柱的轴垂直于折叠芯材结构的第一主表面的平面延伸。但是可按需要选择孔室的横截面形状，例如圆形、菱形、正方形或多边形，特别是偶数多边形，例如六边形。
最终孔室形状取决于在未切割平面体中形成的3D结构(1,2)的形状和3D结构如何折叠在一起。当3D结构折叠到180°的预定角度时，该芯材结构完全折叠以提供相邻孔室结构的阵列，该阵列在折叠芯材结构的长度上延伸并在折叠芯材结构的宽度上延伸，该阵列中的孔室结构排列为在折叠芯材结构的宽度上延伸的一系列相邻行的孔室结构，其中各孔室结构由两个3D结构(1,2)形成。该阵列中的各孔室结构由两个接连纵向相邻(在塑性变形体中)谷段9的底面和侧面形成。3D结构或半孔室可优选跨过脊段8的接触表面接合在一起。当3D结构折叠到180°的预定角度时，可将至少一部分孔室壁完全或部分永久地互相连接，例如通过胶水或胶粘剂或焊接。
在未切割平面体中塑性变形而成的3D结构可包括不同横截面形状和/或尺寸的混合物。
参考图1，提供折叠芯材结构的方法通过进一步旋转3D结构(1,2)以使连续3D结构的表面朝各自折叠到预定角度——180°的角度或大于0°且小于180°的角度来继续。
该预定角度是由折叠线(5,6)和在折叠线两侧上的连续3D结构(1,2)形成的角度。
图2描绘了根据本发明的一个实施方案的折叠芯材结构的侧视图。
将连续3D结构(1,2)朝各自折叠到大于0°且小于180°的预定角度以形成折叠芯材结构(200)。折叠芯材结构包含第一主表面(201)，其对应于连续3D结构(1,2)的末端所处的平面。折叠芯材结构包含第二主表面(202)，其对应于连续3D结构的相反末端所处的平面。例如通过层压到所述多个连续3D结构(1,2)上的材料片，配置第一主表面(201)和/或第二主表面(202)以提供在垂直于折叠芯材结构的第一主表面施加的压缩力下的尺寸稳定性。
术语层压被理解为是指将材料片连接到所述多个连续3D结构。可通过任何合适的方法将材料片连接到所述多个连续3D结构，包括但不限于机械法，例如机械针刺(needling)或缝合，胶粘法，例如通过施加热熔体或胶水，或通过在材料片和所述多个连续3D结构之间施加胶粘剂网(adhesive web)，或热粘合法，例如在炉中加热、通过通风粘合(through air bonding)加热或通过超声波粘合。
折叠芯材结构(200)进一步包含第一副表面(204)，其在折叠芯材结构的整个宽度上延伸并在折叠芯材结构的一部分长度上延伸，其中第一副表面(204)(在平面203中)平行于第一主表面(201)取向并且其中第一副表面距第一主表面一定距离地位于第一主表面(201)和第二主表面(202)之间。由于提供了流体流动通道，图2的折叠芯材结构由此配置为提供至少沿折叠芯材结构的宽度的流体流动能力，该流体流动通道的周界由第一副表面(204)、连接区(3)和第一主表面(201)形成。
折叠芯材结构(200)可进一步包含第二副表面(206)，其在折叠芯材结构的整个宽度上延伸并在折叠芯材结构的一部分长度上延伸，其中第二副表面(206)(在平面205中)平行于第二主表面(202)取向并且其中第二副表面(206)距第二主表面一定距离地位于第一主表面(201)和第二主表面(202)之间。由于提供了额外的流体流动通道，第二副表面提供了额外的至少沿折叠芯材结构的宽度的流体流动能力，该流体流动通道的周界由第二副表面(206)、连接区(4)和第二主表面(202)形成。
折叠芯材结构(200)可包含多于一个第一副表面(204)以提供多个沿折叠芯材结构的宽度的流体流动通道。多于一个第一副表面(204)可都位于面平行于第一主表面(201)取向的平面203中。但是，折叠芯材结构可包含距第一主表面不同距离的多于一个第一副表面(204)，例如通过改变连续3D结构的尺寸和/或通过改变连续3D结构折叠至的预定角度。
同样地，折叠芯材结构(200)可包含多于一个第二副表面(206)以提供多个沿折叠芯材结构的宽度的流体流动通道。多于一个第二副表面(206)可都位于面平行于第二主表面(202)取向的平面205中。但是，折叠芯材结构可包含距第二主表面不同距离的多于一个第二副表面(206)，例如通过改变连续3D结构的尺寸和/或通过改变连续3D结构折叠至的预定角度。
当连续3D结构(1,2)朝各自折叠到大于0°且小于180°的预定角度时，由于由脊8和谷9提供了流体流动通道(见图1)，折叠芯材结构(200)也配置为提供沿折叠芯材结构的长度的流体流动能力。
图4示意性描绘了根据本发明的另一实施方案的一段由可塑性变形材料制成的未切割平面体，其已塑性变形以形成多个连续3D结构和在连续3D结构之间的连接区。
已将未切割平面体塑性变形为主要垂直于未切割平面体的平面成型的连续3D结构(1a,2a；1b,2b)。在区域1a,1b,2a和2b中，未切割平面体的材料已变形为三维(3D)结构，例如具有多边形，例如半六边形、三角形、城垛形状和/或正弦形状，主要垂直于未切割平面体的平面延伸。已塑性变形为连续3D结构的未切割平面体带有折叠线(5,6)，其垂直于塑性变形体(400)的长度方向延伸，即在跨机器方向上延伸，由此在两个相邻折叠线之间提供连续3D结构。
塑性变形形成脊8和谷9，这些各自不是连续的，由此形成连续3D结构。例如，脊由一个线性系列的连续3D结构(1a,2a,1b,2b)组成。优选地，脊具有可能最初(例如在变形时)平行于未切割平面体的平面的顶面。生产方向优选如图4中所示，但是，也可使用与其垂直的方向(平行于轴5和6)。在未切割平面体的塑性变形过程中同时形成连接区(3,4)。
优选通过相对于未切割平面体的平面倾斜的未切割平面体的塑性变形形成3D结构(1a,2a,1b,2b)，即围绕轴5和/或6朝彼此旋转，以形成u形或v形连接区3和4。连接区3和4分隔连续3D结构(1a,2b,1b,2a)。一个连接区3,4位于两个连续3D结构之间并且连接区3沿一排连续3D结构(1a,2b,1b,2a)与连接区4交替。连接区3,4形成横谷，即垂直于谷9。相邻的横谷在塑性变形体的相反两侧。连续3D结构(1a,2b,1b,2a)的旋转(以使它们到达图4的初始位置)优选与未切割平面体的变形成型同时进行。未切割平面体在塑性变形过程中在连续3D结构(1a,2b,1b,2a)之间的过渡处被拉伸以形成基本垂直于连续3D结构(1a,2b,1b,2a)的外表面的连接区3和4。在不同脊段上在表面3或4之间的角度允许工具的一部分进入并由此形成连接区3或4。
未切割平面体的塑性变形起到形成三维结构(1a,2b,1b,2a)的作用，三维结构(1a,2b,1b,2a)可形成折叠芯材结构中的半孔室的壁。由此形成的孔室结构可以是折叠最终产品的结构和荷载支承元件。在折叠芯材结构中，通过折叠到180°的预定角度而形成的孔室结构可为圆柱形横截面，该圆柱的轴垂直于折叠芯材结构的第一主表面的平面延伸。但是可按需要选择孔室的横截面形状，例如圆形、菱形、正方形或多边形，特别是偶数多边形，例如六边形。
最终孔室形状取决于在未切割平面体中形成的3D结构(1a,2b,1b,2a)的形状和3D结构如何折叠在一起。当3D结构折叠到180°的预定角度时，该芯材结构完全折叠以提供相邻孔室结构的阵列，该阵列在折叠芯材结构的长度上延伸并在折叠芯材结构的宽度上延伸，该阵列中的孔室结构排列为在折叠芯材结构的宽度上延伸的一系列相邻行的孔室结构，其中各孔室结构由两个3D结构(1a,2a；1b,2b)形成。该阵列中的各孔室结构由两个接连纵向相邻(在塑性变形体中)谷段9的底面和侧面形成。3D结构或半孔室可优选跨过脊段8的接触表面接合在一起。当3D结构折叠到180°的预定角度时，可将至少一部分孔室壁完全或部分永久地互相连接，例如通过胶水或胶粘剂或焊接。在图3和4的实施方案中，在未切割平面体中塑性成型3D结构，以使3D结构具有不同长度。3D结构1b和2b具有相等长度，其对应于图3的高度H2，而3D结构1a和2a具有相等长度，其对应于图3的折叠芯材结构中的高度H1。3D结构1b和2b的长度由此大于3D结构1a和2a的长度。
在未切割平面体中塑性变形而成的3D结构可包括不同横截面形状和/或尺寸的混合物。
参考图4，提供折叠芯材结构的方法继续进一步旋转3D结构(1,2)以使连续3D结构的表面朝各自折叠到180°的预定角度以提供相邻孔室结构的阵列，该阵列在折叠芯材结构的长度上延伸并在折叠芯材结构的宽度上延伸，该阵列中的孔室结构排列为在折叠芯材结构的宽度上延伸的一系列相邻行的孔室结构，该阵列包含第一孔室结构的行和第二孔室结构的行，其中第二孔室结构的行的孔室结构与第一孔室结构的行的孔室结构直接接触，其中第二孔室结构的行的孔室结构具有高度H2，其大于第一孔室结构的行的孔室结构的高度H1，其特征在于第二孔室结构的行的高度H2和第一孔室结构的行的高度H1之差是离散的阶梯(discrete step)。图3描绘了折叠芯材结构的侧视图。
将连续3D结构朝各自折叠到180°的预定角度以形成折叠芯材结构(300)。折叠芯材结构包含第一主表面(301)，其对应于连续3D结构(1b,2b)的末端所处的平面。折叠芯材结构包含第二主表面(302)，其对应于连续3D结构的相反末端所处的平面。
折叠芯材结构(300)进一步包含第一副表面(304)，其对应于连续3D结构(1a,2a)的末端所处的平面，其在折叠芯材结构的整个宽度上延伸并在折叠芯材结构的一部分长度上延伸，其中第一副表面(304)(在平面303中)平行于第一主表面(301)取向并且其中第一副表面距第一主表面一定距离地位于第一主表面(301)和第二主表面(302)之间。由于提供了流体流动通道，图3的折叠芯材结构由此配置为提供至少沿折叠芯材结构的宽度的流体流动能力，该流体流动通道的周界由第一副表面(304)、3D结构的一部分(即由H2和H1之间的高度差界定)和第一主表面(301)形成。
折叠芯材结构可进一步包含第二副表面，其在折叠芯材结构的整个宽度上延伸并在折叠芯材结构的一部分长度上延伸，其中第二副表面平行于第二主表面取向并且其中第二副表面距第二主表面一定距离地位于第一主表面和第二主表面之间。由于提供了额外的流体流动通道，第二副表面提供了额外的至少沿折叠芯材结构的宽度的流体流动能力，流体流动通道的周界由第二副表面、连接区和第二主表面形成。
折叠芯材结构(300)可包含多于一个第一副表面(304)以提供多个沿折叠芯材结构的宽度的流体流动通道。多于一个第一副表面(204)可都位于面平行于第一主表面(301)取向的平面303中。但是，折叠芯材结构可包含距第一主表面不同距离的多于一个第一副表面(304)，例如通过改变连续3D结构的尺寸。
同样地，如图7中示意性显示，折叠芯材结构可包含多于一个第二副表面以提供多个沿折叠芯材结构的宽度的流体流动通道。多于一个第二副表面可都位于面平行于第二主表面取向的平面中。但是，折叠芯材结构可包含距第二主表面不同距离的多于一个第二副表面，例如通过改变连续3D结构的尺寸。
在已知的蜂窝结构中，相邻孔室的顶部都位于同一个平面中以形成蜂窝结构的顶面。同样地，蜂窝结构中的相邻孔室的底部也都位于同一个平面中，以形成蜂窝结构的底面，该底面平行于蜂窝结构的顶面取向。所得蜂窝结构是具有平坦外表面的结构，由此基本具有板状外形并具有高耐压缩性，但没有流体流动能力。通过在折叠芯材结构中创建不同高度的孔室结构，在折叠芯材结构中至少沿折叠芯材结构的宽度提供流体流动能力。
另外，通过在折叠芯材结构中创建不同高度的孔室结构，为芯材结构提供一定程度的回弹性。折叠芯材结构中的回弹性在某些应用中是理想的，例如当施加在硬地板下方，例如在木地板下方或浮式水泥地板下方时提供减震和/或声音衰减。
折叠芯材结构包含与相邻行的第一孔室结构的高度H1相比具有增加的高度H2的至少一行在折叠芯材结构的宽度方向上延伸的第二孔室结构的事实为折叠芯材结构提供了回弹性。当在折叠芯材结构上(例如垂直)施加静态或动态荷载或力时，例如通过具有高度H2的第二孔室结构的行压缩到较低高度，例如通过第二孔室结构的孔室壁的鼓出(bulging)，具有较高高度H2的第二孔室结构的行受到压缩力并将吸收至少一部分压缩能。具有较低高度H1的相邻行的第一孔室结构没有直接承载，或至少经受仅降低的荷载或力。
在提高施加到折叠芯材结构上的荷载或力时，具有高度H2的第二孔室结构的行的吸收压缩能的能力可能被完全用尽，这将导致具有高度H1的第一孔室结构的行的荷载增加。施加到芯材结构上的荷载或力随后分布到具有高度H2的第二孔室结构的行以及具有高度H1的第一孔室结构的行上。
在一个实施方案中，通过塑性变形形成的所述多个连续3D结构在折叠芯材结构中形成大于0°且小于180°的预定角度。当连续3D结构在折叠芯材结构中形成大于0°且小于180°的预定角度时，可认为连续3D结构在芯材结构中没有完全折叠在一起。当通过塑性变形形成的3D结构形成大于0°且小于180°的预定角度时，折叠芯材结构表现出沿折叠芯材结构的宽度以及沿折叠芯材结构的长度的流体流动能力。优选地，第一主表面和/或第二主表面由材料片构成，其层压到所述多个连续3D结构(通过塑性变形在折叠芯材结构中形成大于0°且小于180°的预定角度而形成)上。层压到所述多个连续3D结构(通过塑性变形在折叠芯材结构中形成大于0°且小于180°的预定角度而形成)上的材料片防止或至少降低在垂直于折叠芯材结构的第一主表面施加的压缩力下折叠芯材结构的变形。
优选地，通过塑性变形形成的所述多个连续3D结构在折叠芯材结构中形成在30°至120°的范围内，更优选在60°至90°的范围内的预定角度，以进一步降低在垂直于折叠芯材结构的第一主表面施加的压缩力下折叠芯材结构的变形，同时提供沿折叠芯材结构的宽度以及沿折叠芯材结构的长度的足够的流体流动能力。60°的预定角度在足够的流体流动能力下提供折叠芯材结构中的最佳耐压缩性。90°的预定角度在足够的耐压缩性下提供折叠芯材结构中的最佳流体流动能力。
在一个实施方案中，构成第一主表面和/或第二主表面的材料片是聚合物膜。该聚合物膜可包含适合层压到变形为多个连续3D结构的未切割平面体中所含的材料上的任何聚合物。
优选地，该聚合物膜是可渗透聚合物膜以使流体能够垂直于折叠芯材结构的第一主表面流动。
在一个实施方案中，构成第一主表面和/或第二主表面的材料片包含至少一个含纤维的层，其优选选自机织织物、针织织物、非织造物、稀松织物(woven scrim)或非织造网格布(laid scrim)。
在一个实施方案中，构成第一主表面和/或第二主表面的材料片包含至少一个含纤维的层，其是非织造物。非织造物能使流体垂直于折叠芯材结构的第一主表面流动。优选地，非织造物中所含的纤维是长丝，其提高该材料片的强度以通过降低在垂直于折叠芯材结构的第一主表面施加的压缩力下折叠芯材结构的变形来改进折叠芯材结构的尺寸稳定性。
在一个实施方案中，将通过塑性变形形成的所述多个连续3D结构折叠到180°的角度以提供相邻孔室结构的阵列，该阵列在折叠芯材结构的长度上延伸并在折叠芯材结构的宽度上延伸，该阵列中的孔室结构排列为在折叠芯材结构的宽度上延伸的一系列相邻行的孔室结构，该阵列包含第一孔室结构的行和第二孔室结构的行，其中第二孔室结构的行的孔室结构与第一孔室结构的行的孔室结构直接接触，其中第二孔室结构的行的孔室结构具有高度H2，其大于第一孔室结构的行的孔室结构的高度H1，其特征在于第二孔室结构的行的高度H2和第一孔室结构的行的高度H1之差是离散的阶梯。离散的阶梯被理解为是指折叠芯材结构的孔室结构的高度从具有高度H1的第一孔室结构的行阶梯式提高到具有高度H2的第二孔室结构的行，而非通过高度的逐渐变化。
当通过塑性变形形成的所述多个连续3D结构折叠到180°的角度时，孔室结构的孔室壁将垂直于折叠芯材结构的平面取向，由此将第一主表面和/或第二主表面配置为提供在垂直于折叠芯材结构的第一主表面施加的压缩力下的尺寸稳定性。
图6是由相邻六边形孔室的阵列组成的示例性芯材结构的示意性顶视图，该阵列在芯材结构的长度方向(MD)和宽度方向(CMD)上延伸。
图6的芯材结构由相邻六边形孔室的阵列组成，其包含在折叠芯材结构的宽度方向上延伸的具有高度H1的第一孔室结构的行和在折叠芯材结构的宽度方向上延伸的具有高度H2的第二孔室结构的行。由六边形孔室的灰色填充标示具有高度H1的一行第一孔室结构。在图6中由六边形孔室的竖直阴影线标示具有高度H2的一行第二孔室结构。第二孔室结构的行的孔室结构与第一孔室结构的行的孔室结构直接接触。
第一孔室结构的行的孔室结构的孔室壁由界定各个第一孔室结构的周界的孔室壁形成，其中第一孔室结构的所有孔室壁具有恒定高度H1，第二孔室结构的行的孔室结构由界定各个第二孔室结构的周界的孔室壁形成，第二孔室结构的所有孔室壁具有恒定高度H2。
要指出，在图1中由六边形孔室的水平阴影线标示的六边形孔室的行包含具有高度H1的孔室壁以及具有高度H2的孔室壁。
图7是沿线A-A的图6的示例性芯材结构的示意性侧视图。该芯材结构包含具有高度H1的第一孔室结构的行和具有高于高度H1的高度H2的第二孔室结构的行。
图7还示意性描绘了第二孔室结构的行的高度H2和第一孔室结构的行的高度H1之差由离散的阶梯而非由高度的逐渐变化形成。
相邻孔室结构的阵列中的第一孔室结构的行的孔室结构可由界定各个第一孔室结构的周界的孔室壁形成，第一孔室结构的所有孔室壁具有恒定高度H1，并且第二孔室结构的行的孔室结构可由界定各个第二孔室结构的周界的孔室壁形成，第二孔室结构的所有孔室壁具有恒定高度H2。第二孔室结构的行的孔室结构的孔室壁的上沿由此位于第一主表面的单个平面中，这能够改进与覆盖层，特别是平坦覆盖层的粘合，因为孔室壁的所有上沿都与覆盖层接触。
在一个实施方案中，将通过塑性变形形成的所述多个连续3D结构折叠到180°的角度以提供相邻孔室结构的阵列，该阵列在折叠芯材结构的长度上延伸并在折叠芯材结构的宽度上延伸，该阵列中的孔室结构排列为在折叠芯材结构的宽度上延伸的一系列相邻行的孔室结构，该折叠芯材结构在相邻孔室结构的阵列中包含另外一行或多行具有高度H1的第一孔室结构和/或包含另外一行或多行具有高度H2的第二孔室结构。
具有高度H2的第二孔室结构的行可在相邻孔室结构的阵列中被至少1行具有高度H1的第一孔室结构，优选被至少2行，更优选被至少3行，再更优选被至少5行，最优选被至少10行具有高度H1的第一孔室结构隔开。
但是，该折叠芯材结构可包含任何理想顺序的具有高度H2的第二孔室结构的行和具有高度H1的第一孔室结构的行以在局部回弹性方面为任何可能的应用优化芯材结构。例如，该折叠芯材结构可包含两行具有高度H2的第二孔室结构、两行具有高度H1的第一孔室结构和两行具有高度H2的第二孔室结构的序列。
该折叠芯材结构可包含任何不规则顺序的具有高度H2的第二孔室结构的行和具有高度H1的第一孔室结构的行，例如一行具有高度H2的第二孔室结构、五行具有高度H1的第一孔室结构和两行具有高度H2的第二孔室结构或任何其它可能的随机顺序的序列。
可通过改变每单位长度的芯材结构的具有高度H2的第二孔室结构的行数来调节折叠芯材结构的回弹性和/或沿折叠芯材结构的宽度的流体流动能力。
在一个优选实施方案中，折叠芯材结构中的相邻孔室结构的阵列由至少15％的具有高度H1的第一孔室结构，优选至少25％，更优选至少50％的具有高度H1的第一孔室结构组成以提供在提高的荷载下的足够的耐压缩性。
根据本发明的折叠芯材结构可包含另外一行或多行具有高度H2的第二孔室结构。在一个优选实施方案中，折叠芯材结构中的相邻孔室结构的阵列由至少5％的具有高度H2的第二孔室结构，优选至少10％，更优选至少15％的具有高度H2的第二孔室结构组成以提供折叠芯材结构的足够的回弹性。优选地，芯材结构中的相邻孔室结构的阵列由最多25％的具有高度H2的第二孔室结构，优选最多20％，更优选最多15％的具有高度H2的第二孔室结构组成以优化折叠芯材结构的回弹性。
在一个实施方案中，将通过塑性变形形成的所述多个连续3D结构折叠到180°的角度以提供相邻孔室结构的阵列，该阵列在折叠芯材结构的长度上延伸并在折叠芯材结构的宽度上延伸，该阵列中的孔室结构排列为在折叠芯材结构的宽度上延伸的一系列相邻行的孔室结构，该折叠芯材结构在相邻孔室结构的阵列中每米折叠芯材结构的长度包含至少2行具有高度H2的第二孔室结构，优选至少3，更优选至少5，再更优选至少10，最优选每米折叠芯材结构的长度至少15行具有高度H2的第二孔室结构。
可通过改变第二孔室结构的行的高度H2和第一孔室结构的行的高度H1之间的离散的阶梯的高度来调节芯材结构的回弹性和/或沿折叠芯材结构的宽度的流体的能力。在相邻孔室结构的阵列中的第二孔室结构的行的高度H2和在相邻孔室结构的阵列中的第一孔室结构的行的高度H1的差可为至少2mm，优选至少4mm，更优选至少6mm，再更优选至少8mm，最优选至少10mm。
在一个实施方案中，第二孔室结构的行的高度H2和第一孔室结构的行的高度H1的差为最多20mm，优选最多16mm，更优选最多14mm，再更优选最多12mm，最优选最多10mm。减小第二孔室结构的行的高度H2和第一孔室结构的行的高度H1的差能够例如防止在高荷载下在安置于折叠芯材结构上的硬地板，例如木地板或浮式水泥地板中形成裂纹，同时在低或中等荷载下提供回弹性。在中等荷载或压缩力下，具有高度H2的第二孔室结构的行吸收至少一部分压缩能以提供回弹性。在提高的荷载或压缩力下，第二孔室结构的行的高度降低或第二孔室结构的行甚至可能坍塌，并且荷载或压缩力将被折叠芯材结构中包含的所有孔室结构，即第二孔室结构的行和第一孔室结构的行吸收。
在一个实施方案中，折叠芯材结构中的第一孔室结构的行的高度H1为至少2mm，优选至少5mm，更优选至少8mm，再更优选至少10mm，最优选至少15mm。
优选地，折叠芯材结构中的第一孔室结构的行的高度H1为最多100mm，优选最多50mm，更优选最多25mm，再更优选最多20mm，最优选最多15mm。
在一个实施方案中，折叠芯材结构中的第二孔室结构的行的高度H2为至少4mm，优选至少7mm，更优选至少10mm，再更优选至少12mm，最优选至少17mm。
优选地，折叠芯材结构中的第二孔室结构的行的高度H2为最多120mm，优选最多70mm，更优选最多45mm，再更优选最多40mm，最优选最多35mm。
该折叠芯材结构可包含一行或多行具有高度H3的第三孔室结构，高度H3大于第一孔室结构的行的孔室结构的高度H1并小于第二孔室结构的行的孔室结构的高度H2。通过包括一行或多行具有介于第二孔室结构的行的高度H2和第一孔室结构的行的高度H1之间的高度H3的第三孔室结构，可针对具体应用响应施加在芯材结构上的荷载精细调节芯材结构的回弹性。
界定各个具有高度H2的第二孔室结构的周界的孔室壁的厚度可在宽范围内变化，以例如优化芯材结构在中等荷载下的回弹性。降低界定各个第二孔室结构的周界的孔室壁的厚度提高了芯材结构在小至中等荷载下的回弹性。提高界定各个第二孔室结构的周界的孔室壁的厚度防止芯材结构中的第二孔室结构在提高的荷载下过早坍塌。
在一个实施方案中，界定各个第二孔室结构的周界的孔室壁的厚度可在0.1mm至1.0mm的范围内。优选地，界定各个第二孔室结构的周界的孔室壁的厚度在0.2mm至0.5mm的范围内，更优选在0.3mm至0.4mm的范围内。
在一个优选实施方案中，如图7中示意性描绘，形成折叠芯材结构的相邻孔室结构的阵列中包含的所有孔室结构的一端位于单个平面中以提供平整表面。通常，这种平整表面是在使用中的折叠芯材结构的第二主表面。因此，形成芯材结构的相邻孔室结构的阵列中包含的孔室结构的相反端并非都位于单个平面中，因为第二孔室结构的行的孔室结构具有高度H2，其大于第一孔室结构的行的孔室结构的高度H1。第一孔室结构的行的相反端位于与第二主表面相距H1的面平行于第二主表面的第一副表面的平面，并且第二孔室结构的行的相反端位于与第二主表面相距H2的面平行于第二主表面的平面。
但是，在另一实施方案中，形成芯材结构的相邻孔室结构的阵列中包含的所有孔室结构的一端并非都位于单个平面中，从而提供具有从芯材结构的两面都伸出的具有高度H2的第二孔室结构的行的芯材结构。
图8是示例性芯材结构的示意性侧视图，其中形成芯材结构的相邻孔室结构的阵列中包含的所有孔室结构的一端并非都位于单个平面中，由此提供包含第一主表面、第二主表面、第一副表面和第二副表面的折叠芯材结构。
在一个实施方案中，通过塑性变形形成的所述多个连续3D结构被折叠到180°的角度以提供相邻孔室结构的阵列，该阵列在折叠芯材结构的长度上延伸并在折叠芯材结构的宽度上延伸，该阵列中的孔室结构排列为在折叠芯材结构的宽度上延伸的一系列相邻行的孔室结构，构成整块料结构。
将通过塑性变形形成的所述多个连续3D结构折叠到180°的角度以提供相邻孔室结构的阵列(该阵列在折叠芯材结构的长度上延伸并在折叠芯材结构的宽度上延伸，该阵列中的孔室结构排列为在折叠芯材结构的宽度上延伸的一系列相邻行的孔室结构)而获得的折叠芯材结构可以用于包含折叠芯材结构和直接接触折叠芯材结构的覆盖层的复合制品中，所述覆盖层优选地面平行于折叠芯材结构取向并优选连接到折叠芯材结构上。
在一个优选实施方案中，提供一种折叠芯材结构，其具有至少沿折叠芯材结构的宽度的流体流动能力，同时在垂直于折叠芯材结构的平面施加的压缩力下具有足够的尺寸稳定性，其包含形成大于0°且小于180°的预定角度的通过塑性变形形成的多个连续3D结构，并包含折叠到180°的角度以提供相邻孔室结构的阵列的通过塑性变形形成的多个连续3D结构。在这一实施方案中，一部分通过塑性变形形成的3D结构由此完全折叠到180°以使折叠芯材结构包含相邻孔室结构的蜂窝芯材结构，并且一部分通过塑性变形形成的3D结构折叠到0°至180°之间的预定角度以使折叠芯材结构具有在折叠芯材结构的平面中的至少一个方向上的流体流动能力。
如上文论述的关于在未切割平面体中形成的3D结构的形状、未切割平面体的厚度、塑性变形的平面体的厚度、平面体的材料、大于0°且小于180°的预定角度的优选值、在相邻孔室结构的阵列中的相邻孔室的高度(差)的考量同样适用于该折叠芯材结构，其中一部分通过塑性变形形成的3D结构由此完全折叠到180°以使折叠芯材结构包含相邻孔室结构的蜂窝芯材结构，并且一部分通过塑性变形形成的3D结构折叠到0°至180°之间的预定角度以使折叠芯材结构具有在折叠芯材结构的平面中的至少一个方向上的流体流动能力。
该折叠芯材结构由此兼具完全折叠的芯材结构的优点与在折叠芯材结构的平面中的至少一个方向上的流体流动的优点，这可例如有利地用于绿化屋顶应用。相邻孔室结构的阵列可例如将雨水储存在绿化屋顶***中并仅被在折叠芯材结构上生长的植物的根系抽空，而折叠到0°至180°之间的预定角度的通过塑性变形形成的3D结构确保例如对过量雨水的足够排水能力。通过选择折叠到180°的角度的3D结构和折叠到0°至180°之间的角度的3D结构之间的比率和/或通过选择3D结构的尺寸，可调节雨水储存能力和排水能力以满足需求，该需求可能取决于当地天气状况。提高的折叠到180°的角度的3D结构和折叠到0°至180°之间的角度的3D结构之间的比率为干旱天气状况提高了储水能力，而降低的折叠到180°的角度的3D结构和折叠到0°至180°之间的角度的3D结构之间的比率为潮湿天气状况提高了排水能力。
提供了一种提供折叠芯材结构的方法，所述折叠芯材结构具有至少沿折叠芯材结构的宽度的流体流动能力，同时在垂直于折叠芯材结构的平面施加的压缩力下具有足够的尺寸稳定性，所述方法包含以下步骤：提供未切割平面体，将所述未切割平面体塑性变形以形成多个连续3D结构和连接区，所述连接区在连续3D结构之间形成，将连续3D结构朝彼此折叠到预定角度以形成第一主表面和面平行于第一主表面取向的第二主表面，其中第一主表面和第二主表面由折叠芯材结构的长度和宽度界定，并形成在折叠芯材结构的整个宽度上延伸并在折叠芯材结构的一部分长度上延伸的第一副表面，其中第一副表面平行于第一主表面取向并且其中第一副表面距第一主表面一定距离地位于第一主表面和第二主表面之间，从而提供至少沿折叠芯材结构的宽度的流体流动通道，流体流动通道的周界由第一副表面、连接区或3D结构的一部分和第一主表面形成，和将第一主表面和/或第二主表面配置为提供在垂直于折叠芯材结构的第一主表面施加的压缩力下的尺寸稳定性。
优选地，根据本发明的制造弹性芯材结构的方法是连续方法。
在该方法的一个实施方案中，进行折叠以使连续3D结构形成大于0°且小于180°的预定角度并且其中将材料片层压到通过塑性变形形成的所述多个连续3D结构上以形成第一主表面和/或第二主表面。当连续3D结构在折叠芯材结构中形成大于0°且小于180°的预定角度时，可认为连续3D结构在芯材结构中没有完全折叠在一起。当通过塑性变形形成的3D结构形成大于0°且小于180°的预定角度时，折叠芯材结构表现出沿折叠芯材结构的宽度以及沿折叠芯材结构的长度的流体流动能力。层压到所述多个连续3D结构(通过塑性变形在折叠芯材结构中形成大于0°且小于180°的预定角度而形成)上的材料片防止或至少降低在垂直于折叠芯材结构的第一主表面施加的压缩力下折叠芯材结构的变形。
优选地，进行折叠以使连续3D结构形成预定角度，以使通过塑性变形形成的所述多个连续3D结构在折叠芯材结构中形成在30°至120°的范围内，更优选在60°至90°的范围内的预定角度，以进一步降低在垂直于折叠芯材结构的第一主表面施加的压缩力下折叠芯材结构的变形，同时提供沿折叠芯材结构的宽度以及沿折叠芯材结构的长度的足够的流体流动能力。
由根据本发明的方法提供的折叠芯材结构的长度取决于在该方法中提供的未切割平面体的长度和折叠芯材结构的厚度和通过塑性变形形成的连续3D结构折叠至的预定角度。折叠芯材结构的长度通常为至少0.5m，优选至少1m，更优选至少5m，更优选至少10m，再更优选至少50m。在连续供应未切割平面体的情况下，折叠芯材结构的长度可以是无限的。
折叠芯材结构的厚度可在宽范围内变化，并取决于在相邻折叠线之间的连续3D结构的长度和由连续3D结构形成的预定角度。当预定角度接近于180°时，折叠芯材结构的厚度接近于在相邻折叠线之间的3D结构的长度。当预定角度接近于180°时，折叠芯材结构的厚度接近于塑性变形的未切割平面体的厚度。
在一个实施方案中，折叠芯材结构的厚度为至少3mm，优选至少10mm，更优选至少30mm以提供至少沿折叠芯材结构的宽度的足够的流体流动能力。当折叠芯材结构的厚度小于3mm时，流动阻力变得提高以致无法实现足够的流体流动能力。
折叠芯材结构的最大厚度可在宽范围内变化。在一个实施方案中，折叠芯材结构的厚度为最多150mm，优选最多100mm。当折叠芯材结构的厚度大于150mm时，将折叠芯材结构卷绕成卷变得越来越困难。
折叠芯材结构的宽度可在宽范围内变化，但芯材结构的宽度优选在0.1至5.0m的范围内，优选在0.2至1.5m的范围内。
在一个实施方案中，未切割平面体包含热塑性聚合物，从而能够塑性变形。优选地，未切割平面体由至少50重量％的热塑性聚合物，更优选至少75重量％，再更优选至少90重量％，最优选至少95重量％的热塑性聚合物组成。
未切割平面体中包含的热塑性聚合物可以是任何热塑性聚合物，包括但不限于聚酰胺，例如聚酰胺-6(PA6)、聚酰胺-6,6(PA6,6)或聚酰胺-4,6(PA4,6)，聚酯，例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)或聚乳酸(PLA)，聚烯烃，例如聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯硫醚(PPS)、聚苯乙烯(PS)、它们的任何共聚物和/或这些聚合物的两种或更多种的任何组合。
未切割平面体中包含的热塑性聚合物可根据折叠芯材结构的所需机械性质和/或根据在折叠芯材结构的预期应用中的条件，包括例如温度和湿度选择。
在一个实施方案中，未切割平面体中包含的热塑性聚合物包含聚烯烃，特别是聚丙烯。
在另一实施方案中，未切割平面体中包含的热塑性聚合物包含聚酯，特别是聚对苯二甲酸乙二醇酯。
未切割平面体优选是连续层，其允许通过真空热成型法塑性成型3D结构。
层压到通过塑性变形形成的所述多个连续3D结构上的材料片原则上可由任何材料制成。层压到通过塑性变形形成的所述多个连续3D结构上的材料片可以例如是铝片、木材片或纤维板，以向折叠芯材结构提供高刚度。
在该方法的一个实施方案中，层压到通过塑性变形形成的所述多个连续3D结构上的材料片是聚合物膜。该聚合物膜可包含适合层压到变形为多个连续3D结构的未切割平面体中所含的材料上和/或能使折叠芯材结构可卷绕成卷以供运输的任何聚合物。
层压到通过塑性变形形成的所述多个连续3D结构上的聚合物膜可以是连续聚合物膜以防止流体从第一主表面那一侧以法向流入折叠芯材结构中。
优选地，层压到通过塑性变形形成的所述多个连续3D结构上的聚合物膜是可渗透聚合物膜以使流体能够垂直于折叠芯材结构的第一主表面流动。可渗透聚合物膜可以是带有穿孔的膜，穿孔优选具有1mm2至50mm2，更优选10mm2至30mm2的面积。
在一个实施方案中，层压到通过塑性变形形成的所述多个连续3D结构上的聚合物膜包含热塑性聚合物。优选地，该聚合物膜由至少50重量％的热塑性聚合物，更优选至少75重量％，再更优选至少90重量％，最优选至少95重量％的热塑性聚合物组成。在一个实施方案中，该聚合物膜由100重量％的热塑性聚合物组成。
层压到通过塑性变形形成的所述多个连续3D结构上的聚合物膜中包含的热塑性聚合物可以是任何热塑性聚合物，包括但不限于聚酰胺，例如聚酰胺-6(PA6)、聚酰胺-6,6(PA6,6)或聚酰胺-4,6(PA4,6)，聚酯，例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)或聚乳酸(PLA)，聚烯烃，例如聚乙烯(PE)或聚丙烯(PP)、聚苯硫醚(PPS)、聚苯乙烯(PS)、它们的任何共聚物和/或这些聚合物的两种或更多种的任何组合。
层压到通过塑性变形形成的所述多个连续3D结构上的聚合物膜中包含的热塑性聚合物可根据折叠芯材结构的所需机械性质和/或根据在折叠芯材结构的预期应用中的条件，包括温度和湿度选择。
在一个实施方案中，聚合物膜中包含的热塑性聚合物包含聚烯烃，特别是聚丙烯。
在另一实施方案中，聚合物膜中包含的热塑性聚合物包含聚酯，特别是聚对苯二甲酸乙二醇酯。
在该方法的一个实施方案中，层压到通过塑性变形形成的所述多个连续3D结构上的材料片包含至少一个含纤维的层。
在该方法的一个实施方案中，层压到通过塑性变形形成的所述多个连续3D结构上的材料片包含至少一个含纤维的层，其优选选自机织织物、针织织物、非织造物、稀松织物(woven scrim)或非织造网格布(laid scrim)。
层压到通过塑性变形形成的所述多个连续3D结构上的材料片中包含的所述至少一个含纤维的层可以是可渗透层以允许流体从第一主表面那一侧以法向流入折叠芯材结构中，以使折叠芯材结构在折叠芯材结构的法向上具有流体流动能力。此外，层压到通过塑性变形形成的所述多个连续3D结构上的材料片中的含纤维的层可在折叠芯材结构的长度和/或宽度方向上为折叠芯材结构提供提高的模量和/或提高的拉伸强度。
术语纤维被理解为是指短纤维和长丝。短纤维是具有在2至200mm的范围内的指定的相对较短长度的纤维。长丝是具有大于200mm，优选大于500mm，更优选大于1000mm的长度的纤维。长丝甚至可以是几乎无尽的，例如当通过经喷丝头中的纺丝孔连续挤出和纺制长丝形成。
该纤维可具有任何横截面形状，包括圆形、三叶形、多叶形或矩形，矩形表现出宽度和高度，其中宽度可明显大于高度，以使纤维在这一实施方案中为带材。此外，所述纤维可以是单组分、双组分或甚至多组分纤维。
在一个实施方案中，含纤维的层是非织造物。非织造物可以是任何类型的非织造物，例如通过公知方法，如梳理法(carding process)、湿法成网法(wet-laid process)或气流成网法(air-laid process)或它们的任何组合制成的短纤维非织造物。非织造物也可以是通过公知的纺粘法(spunbonding process)(其中长丝从喷丝头挤出，随后作为长丝网铺设在传送带上，随后粘结该网以形成非织造物)或通过两步法(其中优选以复丝纱的形式纺成长丝并卷绕在线轴上，接着是将复丝纱退卷和将长丝作为长丝网铺设在传送带上并粘结该网以形成非织造物的步骤)制成的由长丝组成的非织造物。
在一个实施方案中，非织造物中的纤维是具有1至25dtex，优选2至20dtex，更优选5至15dtex，最优选5至10dtex的线密度的纤维以提供非织造物中的加工稳定性和质量规则性，同时保持足够的结构开放性以提供在芯材结构的法向上的流体流动能力。单位dtex将纤维的细度定义为以克计的每10000米的重量。
非织造物可在非织造物中的纤维总重量的至少50重量％，优选至少75重量％，更优选至少90重量％，更优选至少95重量％的程度上由热塑性纤维组成。增加非织造纤维层中的热塑性纤维的量提高了层压到通过塑性变形形成的所述多个连续3D结构上的材料片的拉伸强度和/或抗撕裂性和/或提高柔性。
在一个实施方案中，该非织造物在非织造物中的纤维总重量的100重量％的程度上由热塑性纤维组成。
构成非织造物中的热塑性纤维的热塑性聚合物可以是能够承受在芯材结构的预期应用中遇到的温度的任何类型的热塑性聚合物。非织造物中的热塑性纤维可包含聚酯，例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)(基于DMT或PTA)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)和/或聚乳酸(PLA)，聚酰胺，例如聚酰胺-6(PA6)、聚酰胺-6,6(PA6,6)、聚酰胺-4,6(PA4,6)和/或聚酰胺-4,10(PA4,10)，聚烯烃，例如聚乙烯(PE)或聚丙烯(PP)、聚苯硫醚(PPS)、聚苯乙烯(PS)和/或它们的任何共聚物或任何共混物。
在该方法的一个实施方案中，构成第一主表面和/或第二主表面的材料片包含至少一个含纤维的层，其是非织造物。非织造物能使流体垂直于折叠芯材结构的第一主表面流动。优选地，非织造物中包含的纤维是长丝，其为材料片提供提高的拉伸强度和/或撕裂强度以通过降低在垂直于折叠芯材结构的第一主表面施加的压缩力下折叠芯材结构的变形而改进折叠芯材结构的尺寸稳定性。
在该方法的一个实施方案中，进行未切割平面体的塑性变形以形成具有相当于H2的长度的两个连续3D结构，和形成具有相当于H1的长度的两个连续3D结构，并且其中进行折叠以使连续3D结构形成180°的预定角度以提供相邻孔室结构的阵列，该阵列在折叠芯材结构的长度上延伸并在折叠芯材结构的宽度上延伸，该阵列中的孔室结构排列为在折叠芯材结构的宽度上延伸的一系列相邻行的孔室结构，该阵列包含第一孔室结构的行和第二孔室结构的行，其中第二孔室结构的行的孔室结构与第一孔室结构的行的孔室结构直接接触，其中第二孔室结构的行的孔室结构具有高度H2，其大于第一孔室结构的行的孔室结构的高度H1，其特征在于第二孔室结构的行的高度H2和第一孔室结构的行的高度H1之差是离散的阶梯。
在该方法的一个实施方案中，第一孔室结构的行的孔室结构由界定各个第一孔室结构的周界的孔室壁形成，第一孔室结构的所有孔室壁具有恒定高度H1，并且第二孔室结构的行的孔室结构由界定各个第二孔室结构的周界的孔室壁形成，第二孔室结构的所有孔室壁具有恒定高度H2。
在该方法的一个实施方案中，进行未切割平面体的塑性变形以形成另外一组或多组具有相当于H2的长度的两个连续3D结构，和形成另外一组或多组具有相当于H1的长度的两个连续3D结构，并将通过塑性变形形成的所述多个连续3D结构折叠到180°的角度以提供相邻孔室结构的阵列，该阵列在折叠芯材结构的长度上延伸并在折叠芯材结构的宽度上延伸，该阵列中的孔室结构排列为在折叠芯材结构的宽度上延伸的一系列相邻行的孔室结构，以在折叠芯材结构中形成另外一行或多行具有高度H1的第一孔室结构和/或形成另外一行或多行具有高度H2的第二孔室结构。
在该方法的一个实施方案中，进行未切割平面体的塑性变形和连续3D结构的折叠以形成180°的预定角度以提供相邻孔室结构的阵列，以使具有高度H2的第二孔室结构的行被至少1行具有高度H1的第一孔室结构，优选被至少2行，更优选被至少3行，再更优选被至少5行，最优选被至少10行具有高度H1的第一孔室结构隔开。
在该方法的一个实施方案中，进行未切割平面体的塑性变形和连续3D结构的折叠以形成180°的预定角度以提供相邻孔室结构的阵列，以使折叠芯材结构中每米折叠芯材结构的长度包含至少2行具有高度H2的第二孔室结构，优选至少3，更优选至少5，再更优选至少10，最优选每米折叠芯材结构的长度至少15行具有高度H2的第二孔室结构。
在该方法的一个实施方案中，进行未切割平面体的塑性变形和连续3D结构的折叠以形成180°的预定角度以提供相邻孔室结构的阵列，以使第二孔室结构的行的高度H2和第一孔室结构的行的高度H1的差为至少2mm，优选至少4mm，更优选至少6mm，再更优选至少8mm，最优选至少10mm。
在该方法的一个实施方案中，进行未切割平面体的塑性变形和连续3D结构的折叠以形成180°的预定角度以提供相邻孔室结构的阵列，以使该折叠芯材结构是整块料结构。术语整块料结构被理解为是指该结构由没有接点或接缝的材料形成或构成。
在该方法的一个优选实施方案中，提供了一种折叠芯材结构的方法，所述折叠芯材结构具有至少沿折叠芯材结构的宽度的流体流动能力，同时在垂直于折叠芯材结构的平面施加的压缩力下具有足够的尺寸稳定性，所述方法包含以下步骤：将通过塑性变形形成的多个连续3D结构折叠到大于0°且小于180°的预定角度，和将通过塑性变形形成的多个连续3D结构折叠到180°的角度以提供相邻孔室结构的阵列。在这一实施方案中，一部分通过塑性变形形成的3D结构由此完全折叠到180°以使折叠芯材结构包含相邻孔室结构的蜂窝芯材结构，并且一部分通过塑性变形形成的3D结构折叠到0°至180°之间的预定角度以使折叠芯材结构具有在折叠芯材结构的平面中的至少一个方向上的流体流动能力。优选通过改变折叠步骤的速度，例如通过改变折叠3D结构的辊的速度进行折叠到不同的预定角度。
该折叠芯材结构可包含附加材料片，其面平行于折叠芯材结构的第一主表面并优选层压到通过塑性变形形成的所述多个连续3D结构上，其在第二主表面的平面中连接到折叠芯材结构的第二主表面上。
附加材料片原则上可由任何材料制成并可选自上述任何材料。
附加材料片也可以是能将折叠芯材结构连接到基底上的胶带。
附加材料片也可以是钩-圈机械紧固件(hook&loop mechanical fastener)的层，例如Velcro，其能将折叠芯材结构可拆卸地连接到基底上。
根据本发明的折叠芯材结构可有利地用作浮式(水泥)地板下方的声学层或层压地板下方的声学层。
根据本发明的折叠芯材结构可有利地用作运输***中的隔振层。
根据本发明的折叠芯材结构可有利地用作排水层。
根据本发明的折叠芯材结构可有利地用作用于降低空气噪声的吸声板。
根据本发明的折叠芯材结构可有利地用作例如建筑物的墙壁和/或天花板中的通风层。

Claims (16)

1.一种折叠芯材结构(100，200，300，400)，其由未切割平面体形成，所述折叠芯材结构具有通过塑性变形形成的多个连续3D结构(1，2；2a，1a；2b，1b)和通过塑性变形形成的连接区(3，4)，所述折叠芯材结构包含第一主表面(201，301)和面平行于第一主表面取向的第二主表面(202，302)，其中第一主表面和第二主表面由折叠芯材结构的长度和宽度界定，并包含在折叠芯材结构的整个宽度上延伸并在折叠芯材结构的一部分长度上延伸的第一副表面(204，304)，其中第一副表面平行于第一主表面取向并且其中第一副表面距第一主表面一定距离地位于第一主表面和第二主表面之间，其中提供至少沿折叠芯材结构的宽度的流体流动通道，所述流体流动通道的周界由第一副表面(204，304)、连接区(3)或3D结构的一部分和第一主表面(201，301)形成，并且其中第一主表面和/或第二主表面配置为提供在垂直于折叠芯材结构的第一主表面施加的压缩力下的尺寸稳定性。
2.根据权利要求1的折叠芯材结构，其中所述折叠芯材结构包含多于一个第一副表面以提供多个沿折叠芯材结构的宽度的流体流动通道。
3.根据权利要求1或2的折叠芯材结构，其中通过塑性变形形成的所述多个连续3D结构形成大于0°且小于180°的预定角度，并且其中第一主表面和/或第二主表面由层压到通过塑性变形形成的所述多个连续3D结构上的材料片构成。
4.根据权利要求3的折叠芯材结构，其中通过塑性变形形成的所述多个连续3D结构形成在30°至120°的范围内，优选在60°至90°的范围内的预定角度。
5.根据权利要求3的折叠芯材结构，其中构成第一主表面和/或第二主表面的材料片包含至少一个含纤维的层。
6.根据权利要求1的折叠芯材结构，其中将通过塑性变形形成的所述多个连续3D结构折叠到180°的角度以提供相邻孔室结构的阵列，所述阵列在折叠芯材结构的长度上延伸并在折叠芯材结构的宽度上延伸，所述阵列中的孔室结构排列为在折叠芯材结构的宽度上延伸的一系列相邻行的孔室结构，所述阵列包含第一孔室结构的行和第二孔室结构的行，其中第二孔室结构的行的孔室结构与第一孔室结构的行的孔室结构直接接触，其中第二孔室结构的行的孔室结构具有高度H2，其大于第一孔室结构的行的孔室结构的高度H1，其特征在于所述折叠芯材结构的孔室结构的高度从具有高度H1的第一孔室结构的行阶梯式提高到具有高度H2的第二孔室结构的行。
7.根据权利要求6的折叠芯材结构，其中第一孔室结构的行的孔室结构由界定各个第一孔室结构的周界的孔室壁形成，第一孔室结构的所有孔室壁具有恒定高度H1，并且第二孔室结构的行的孔室结构由界定各个第二孔室结构的周界的孔室壁形成，第二孔室结构的所有孔室壁具有恒定高度H2。
8.根据权利要求6至7任一项的折叠芯材结构，其中所述折叠芯材结构是整块料结构。
9.一种复合制品，其包含根据权利要求6至8任一项的折叠芯材结构和直接接触折叠芯材结构的覆盖层，所述覆盖层优选面平行于折叠芯材结构取向并优选连接到折叠芯材结构上。
10.一种提供根据权利要求1的折叠芯材结构的方法，其包含以下步骤
a)提供未切割平面体，
b)将所述未切割平面体塑性变形以形成多个连续3D结构(1，2；2a，1a；2b，1b)和连接区(3，4)，所述连接区在连续3D结构之间形成，
c)将连续3D结构朝彼此折叠到预定角度以形成第一主表面和面平行于第一主表面取向的第二主表面，其中第一主表面和第二主表面由折叠芯材结构的长度和宽度界定，并形成在折叠芯材结构的整个宽度上延伸并在折叠芯材结构的一部分长度上延伸的第一副表面，其中第一副表面平行于第一主表面取向并且其中第一副表面距第一主表面一定距离地位于第一主表面和第二主表面之间以提供至少沿折叠芯材结构的宽度的流体流动通道，所述流体流动通道的周界由第一副表面(204，304)、连接区(3)或3D结构的一部分和第一主表面(201，301)形成，
d)将第一主表面和/或第二主表面配置为提供在垂直于折叠芯材结构的第一主表面施加的压缩力下的尺寸稳定性。
11.根据权利要求10的方法，其中进行折叠以使连续3D结构形成大于0°且小于180°的预定角度，并且其中将材料片层压到通过塑性变形形成的所述多个连续3D结构上以形成第一主表面和/或第二主表面。
12.根据权利要求11的方法，其中层压到通过塑性变形形成的所述多个连续3D结构上的材料片包含至少一个含纤维的层。
13.根据权利要求10的方法，其中进行未切割平面体的塑性变形以形成具有相当于H2的长度的两个连续3D结构(2b，1b)并形成具有相当于H1的长度的两个连续3D结构，并且其中进行折叠以使连续3D结构形成180°的预定角度以提供相邻孔室结构的阵列，所述阵列在折叠芯材结构的长度上延伸并在折叠芯材结构的宽度上延伸，所述阵列中的孔室结构排列为在折叠芯材结构的宽度上延伸的一系列相邻行的孔室结构，所述阵列包含第一孔室结构的行和第二孔室结构的行，其中第二孔室结构的行的孔室结构与第一孔室结构的行的孔室结构直接接触，其中第二孔室结构的行的孔室结构具有高度H2，其大于第一孔室结构的行的孔室结构的高度H1，其特征在于所述折叠芯材结构的孔室结构的高度从具有高度H1的第一孔室结构的行阶梯式提高到具有高度H2的第二孔室结构的行。
14.根据权利要求13的方法，其中第一孔室结构的行的孔室结构由界定各个第一孔室结构的周界的孔室壁形成，第一孔室结构的所有孔室壁具有恒定高度H1，并且第二孔室结构的行的孔室结构由界定各个第二孔室结构的周界的孔室壁形成，第二孔室结构的所有孔室壁具有恒定高度H2。
15.根据权利要求13至14任一项的方法，其中所述折叠芯材结构是整块料结构。
16.根据权利要求1至9任一项的折叠芯材结构的用途，用作浮式地板下方的声学层或作为层压地板下方的声学层、用作水泥浮式地板下方的声学层、用作运输***中的隔振层、用作排水层、用作用于降低空气噪声的吸声板或作为通风层。
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