[发明专利]折叠芯材结构和提供这样的折叠芯材结构的方法

说明书

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。

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。