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Patent Searching and Data


Title:
ASSEMBLING FIBER-REINFORCED FOAMS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2017/202671
Kind Code:
A1
Abstract:
The present invention relates to a method for assembling moulded bodies. The invention also relates to a moulded body which comprises a foam and at least one fibre (F), the fibre (F) is within a fibre range (FB2) inside the moulded body and is at least once at least partially divided, wherein at least one fibre (F) is completely divided. The invention further relates to the thus obtained assembled moulded body, and to a panel with contains the assembled moulded body and at least one layer (S1). The invention further relates to a method for producing the panel and to the use of the assembled moulded body and the claimed panel, for example, as a rotor blade in wind turbines.

Inventors:
STEIN ROBERT (DE)
RUCKDAESCHEL HOLGER (DE)
ARBTER RENE (DE)
DIEHLMANN TIM (DE)
DAUN GREGOR (DE)
MARTIN MARC CLAUDE (DE)
Application Number:
PCT/EP2017/061888
Publication Date:
November 30, 2017
Filing Date:
May 17, 2017
Export Citation:
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Assignee:
BASF SE (DE)
International Classes:
B29C44/56; B29C70/08; B29C44/50; B29K105/12; B29L9/00
Domestic Patent References:
WO2006079501A12006-08-03
Foreign References:
DE102005024408A12006-11-30
DE102005060744A12006-07-06
DE3811778A11988-11-03
JPH07229213A1995-08-29
GB1375877A1974-11-27
Attorney, Agent or Firm:
ELLWANGER, Arndt (DE)
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Claims:
Ansprüche

1. Verfahren zur Konfektionierung eines Formkörpers, umfassend die folgenden Schritte a) und b): a) Bereitstellen eines Formkörpers, der einen Schaumstoff und mindestens eine Faser (F) umfasst, wobei sich die Faser (F) mit einem Faserbereich (FB2) innerhalb des Formkörpers befindet und von dem Schaumstoff umschlossen ist, b) mindestens einmaliges zumindest teilweises Zerteilen des Formkörpers, wobei zumindest eine Faser (F) vollständig zerteilt wird, unter Erhalt eines konfektionierten Formkörpers, wobei in Schritt a) der Formkörper bereitgestellt wird, indem mindestens eine Faser (F) in den Schaumstoff teilweise eingebracht wird, wodurch sich die Faser (F) mit dem Faserbereich (FB2) innerhalb des Formkörpers befindet und von dem Schaumstoff umschlossen ist, während ein Faserbereich (FB1 ) der Faser (F) aus einer ersten Seite des Formkörpers herausragt und ein Faserbereich (FB3) der Faser (F) aus einer zweiten Seite des Formkörpers herausragt, und gegebenenfalls anschließend der Faserbereich (FB1 ) und/oder der Faserbereich (FB3) abgetrennt wird, wobei das teilweise Einbringen durch die Schritte a1 ) bis a6) erfolgt: a1 ) gegebenenfalls Aufbringen von mindestens einer Schicht (S2) und gegebenenfalls Aufbringen von mindestens einer Trägerschicht (TS) auf mindestens eine Seite des Schaumstoffs, a2) Erzeugung von einem Loch je Faser (F) im Schaumstoff und gegebenenfalls in der Schicht (S2) und gegebenenfalls in der Trägerschicht (TS), wobei sich das Loch von einer ersten Seite zu einer zweiten Seite des Schaumstoffs und gegebenenfalls durch die Schicht (S2) und gegebenenfalls durch die Trägerschicht (TS) erstreckt, a3) Bereitstellung von mindestens einer Faser (F) auf der zweiten Seite des Schaumstoffs, a4) Durchführen einer Nadel von der ersten Seite des Schaumstoffs durch das Loch zu der zweiten Seite des Schaumstoffs, und gegebenenfalls Durchführen der Nadel durch die Schicht (S2) und gegebenenfalls Durchführen der Nadel durch die Trägerschicht (TS), a5) Befestigen von mindestens einer Faser (F) an der Nadel auf der zweiten Seite des Schaumstoffs, und a6) Rückführen der Nadel samt Faser (F) durch das Loch, so dass die Faser (F) sich mit dem Faserbereich (FB2) innerhalb des Formkörpers befindet und von dem Schaumstoff umschlossen ist, während der Faserbereich (FB1 ) der Faser (F) aus einer ersten Seite des Formkörpers oder gegebenenfalls aus der Schicht (S2) oder gegebenenfalls aus der Trägerschicht (TS) herausragt und der Faserbereich (FB3) der Faser (F) aus einer zweiten Seite des Formkörpers herausragt.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass i) das zumindest teilweise Zerteilen des Formkörpers in Schritt b) ohne Spanabtrag erfolgt, und/oder ii) das zumindest teilweise Zerteilen des Formkörpers in Schritt b) mit einem Schneidwerkzeug erfolgt, vorzugsweise mit einem Messer.

3. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt a) ein Formkörper bereitgestellt wird, bei dem ein Faserbereich (FB1 ) der Faser (F) aus einer ersten Seite des Formkörpers herausragt, vorzugsweise ragt ein Faserbereich (FB1 ) der Faser (F) aus einer ersten Seite des Formkörpers heraus und ein Faserbereich (FB3) der Faser (F) ragt aus einer zweiten Seite des Formkörpers heraus.

4. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass i) das zumindest teilweise Zerteilen des Formkörpers in Schritt b) in einem Winkel Θ im Bereich von 0 bis 90°, vorzugsweise im Bereich von 0 bis 5° und/oder im Bereich von 45 bis 90°, insbesondere bevorzugt im Bereich von 0 bis 2° und/oder im Bereich von 70 bis 90°, jeweils relativ zur Dickenrichtung (d) des Formkörpers erfolgt, und/oder ii) das zumindest teilweise Zerteilen des Formkörpers in Schritt b) parallel zu der ersten Seite des Formkörpers erfolgt, vorzugsweise wird der Formkörper in Schritt b) parallel zu der ersten Seite des Formkörpers vollständig zerteilt, und/oder iii) der Formkörper in Schritt b) teilweise zerteilt wird, vorzugsweise wird der Formkörper in Schritt b) in einem Winkel Θ im Bereich von 0 bis 45°, bevorzugt im Bereich von 0 bis 10°, insbesondere bevorzugt 0° jeweils relativ zur Dickenrichtung (d) des Formkörpers zerteilt, insbesondere bevorzugt wird der Formkörper in Schritt b) in einem Winkel Θ im Bereich von 0 bis 45°, bevorzugt im Bereich von 0 bis 10°, insbesondere bevorzugt 0° jeweils relativ zur Dickenrichtung (d) des Formkörpers zerteilt, wobei 0,01 bis 5 mm und/oder 0,01 bis 10 % der Gesamtdicke des Formkörpers unzerteilt bleiben, und/oder iv) der Formkörper in Schritt b) teilweise zerteilt wird, sodass der erhaltene konfektionierte Formkörper Einheiten, vorzugsweise reguläre Einheiten, aufweist, bevorzugt sind die Einheiten rechteckig, besonders bevorzugt rechteckig mit einem Kantenverhältnis im Bereich von 1 zu 1 bis 1 zu 4, wobei insbesondere bevorzugt die Länge der Kante der längeren Seite > 10 mm, mehr bevorzugt > 25 mm ist, und/oder v) zwischen Schritt a) und Schritt b) mindestens eine Trägerschicht (TS) auf den Formkörper aufgebracht wird, bevorzugt wird zwischen Schritt a) und Schritt b) mindestens eine Trägerschicht (TS) auf den Formkörper aufgebracht und der Formkörper in Schritt b) vollständig zerteilt, wobei die Trägerschicht (TS) nicht zerteilt wird, vorzugsweise ist die Trägerschicht (TS) offenporös, insbesondere bevorzugt ein Textil umfassend Fasern und/oder Faserbündel, mehr bevorzugt ein offen masch iges Gelege oder Gewebe, am meisten bevorzugt ein offen maschiges Gelege oder Gewebe aus Glasfasern, Kohlenstofffasern und/oder Polymerfasern.

5. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaumstoff aus einem Partikelschaumstoff, einem Extrusionsschaumstoff, einem Reaktivschaumstoff und/oder einem Batchschaumstoff hergestellt ist, vorzugsweise aus einem Extrusionsschaumstoff, insbesondere aus einem Extrusionsschaumstoff, der in einem Verfahren umfassend die folgenden Schritte hergestellt worden ist:

I) Bereitstellen einer Polymerschmelze in einem Extruder,

II) Einbringen von zumindest einem Treibmittel in die in Schritt I) bereitgestellte Polymerschmelze unter Erhalt einer schäumbaren Polymerschmelze, III) Extrusion der in Schritt II) erhaltenen schäumbaren Polymerschmelze aus dem Extruder durch zumindest eine Düsenöffnung in einen Bereich niedrigeren Drucks, wobei die schäumbare Polymerschmelze expandiert unter Erhalt eines expandierten Schaums,

IV) Kalibrieren des expandierten Schaums aus Schritt III), indem der expandierte Schaum durch ein formgebendes Werkzeug durchgeführt wird, unter Erhalt des Extrusionsschaumstoffs,

V) gegebenenfalls spanende Bearbeitung des in Schritt IV) erhaltenen Extrusionsschaumstoffs, wobei i) die in Schritt I) bereitgestellte Polymerschmelze gegebenenfalls mindestens ein Additiv enthält, und/oder ii) gegebenenfalls während Schritt II) zu der Polymerschmelze und/oder zwischen Schritt II) und Schritt III) zu der schäumbaren Polymerschmelze mindestens ein Additiv gegeben wird, und/oder iii) gegebenenfalls während Schritt III) auf den expandierten Schaum und/oder während Schritt IV) auf den expandierten Schaum mindestens ein Additiv aufgebracht wird, und/oder iv) gegebenenfalls während und/oder direkt im Anschluss an Schritt IV) auf den Extrusionsschaumstoff mindestens eine Schicht (S2) aufgebracht wird, und/oder v) gegebenenfalls während und/oder direkt im Anschluss an Schritt IV) auf den Extrusionsschaumstoff mindestens eine Trägerschicht (TS) aufgebracht wird.

Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaumstoff auf Basis von mindestens einem Polymer ist, das ausgewählt ist aus Polystyrol, Polyester, Polyphenylenoxid, einem aus Phenylenoxid hergestellten Copolymer, einem aus Styrol hergestellten Copolymer, Polyarylethersulfon, Polyphenylensulfid, Polyaryletherketon, Polypropylen, Polyethylen, Polyamid, Polyamidimid, Polyetherimid, Polycarbonat, Polyacrylat, Polymilchsäure, Polyvinylchlorid, Polyurethan oder einem Gemisch davon, vorzugsweise ist das Polymer ausgewählt aus Polystyrol, Polyphenylenoxid, einem Gemisch aus Polystyrol und Polyphenylenoxid, Polyethylenterephthalat, Polycarbonat, Polyethersulfon, Polysulfon, Polyetherimid, einem aus Styrol hergestellten Copolymer, oder ein Gemisch aus aus Styrol hergestellten Copolymeren, besonders bevorzugt ist das Polymer Polystyrol, ein Gemisch aus Polystyrol und Poly(2,6-dimethyl phenylenoxid), ein Gemisch aus einem Styrol- Maleinsäureanhydrid-Polymer und einem Styrol-Acrylnitril-Polymer oder ein Styrol-Maleinsäureanhyrid-Polymer (SMA), vorzugsweise weist ein aus Styrol hergestelltes Copolymer als Comonomer zu Styrol ein Monomer auf, das ausgewählt ist aus α-Methylstyrol, kernhalogenierten Styrolen, kernalkylierten Styrolen, Acrylnitril, Acrylsäureester, Methacryl- säureester, N-Vinylverbindungen, Maleinsäureanhydrid, Butadien, Divinylbenzol oder Butandioldiacrylat.

Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass i) die Faser (F) in Schritt a) eine einzelne Faser oder ein Faserbündel, vorzugsweise ein Faserbündel ist, und/oder ii) die Faser (F) in Schritt a) eine organische, anorganische, metallische, keramische Faser oder eine Kombination daraus ist, bevorzugt eine polymere Faser, Basaltfaser, Glasfaser, Kohlenstofffaser oder Naturfaser, insbesondere bevorzugt eine Polyaramidfaser, Glasfaser, Basaltfaser oder Kohlenstofffaser; eine polymere Faser ist vorzugsweise eine Faser aus Polyester, Polyamid, Polyaramid, Polyethylen, Polyurethan, Polyvinylchlorid, Polyimid und/oder Polyamidimid; eine Naturfaser ist vorzugsweise eine Faser aus Sisal, Hanf, Flachs, Bambus, Kokos und/oder Jute, und/oder iii) die Faser (F) in Schritt a) als Faserbündel eingesetzt wird mit einer Anzahl von Einzelfasern pro Bündel von mindestens 10, bevorzugt 100 bis 100 000, besonders bevorzugt 300 bis 10 000 bei Glasfasern und 1 000 bis 50 000 bei Kohlenstofffasern, und insbesondere bevorzugt 500 bis 5 000 bei Glasfasern und 2 000 bis 20 000 bei Kohlenstofffasern, und/oder iv) der Faserbereich (FB1 ) und der Faserbereich (FB3) jeweils unabhängig voneinander 0,1 bis 45 %, vorzugsweise 2 bis 40 %, besonders bevorzugt 5 bis 30 %, und der Faserbereich (FB2) 10 bis 99,8 %, vorzugsweise 20 bis 96 %, besonders bevorzugt 40 bis 90 %, der Gesamtlänge einer Faser (F) in Schritt a) ausmachen, und/oder v) die Faser (F) in Schritt a) in einem Winkel α von 0 bis 60°, vorzugsweise 5 von 0 bis 50°, mehr bevorzugt von 0 bis 15° oder von 10 bis 70 °, insbesondere von 30 bis 60 °, mehr bevorzugt von 30 bis 50°, noch mehr bevorzugt von 30 bis 45°, insbesondere von 45°, relativ zur Dickenrichtung (d) des Formkörpers in den Schaumstoff eingebracht ist, und/oder

10 vi) im Formkörper in Schritt a) die erste Seite des Formkörpers, aus der der

Faserbereich (FB1 ) der Faser (F) herausragt, der zweiten Seite des Formkörpers gegenüberliegt, aus der der Faserbereich (FB3) der Faser (F) herausragt, und/oder

15 vii) der Formkörper in Schritt a) eine Vielzahl von Fasern (F), vorzugsweise von Faserbündeln, enthält und/oder mehr als 10 Fasern (F) oder Faserbündel pro m2 umfasst, bevorzugt mehr als 1 000 pro m2, besonders bevorzugt 4 000 bis 40 000 pro m2.

20 8. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schritte a2) und a4) gleichzeitig durchgeführt werden.

9. Konfektionierter Formkörper erhältlich nach dem Verfahren gemäß einem der 25 Ansprüche 1 bis 8.

10. Konfektionierter Formkörper gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet dass der konfektionierte Formkörper eine Trägerschicht (TS) aufweist.

30 1 1 . Paneel umfassend mindestens einen konfektionierten Formkörper gemäß

Anspruch 9 oder 10 und mindestens eine Schicht (S1 ).

12. Paneel gemäß Anspruch 1 1 , dadurch gekennzeichnet dass, die Schicht (S1 ) mindestens ein Harz umfasst, vorzugsweise ist das Harz ein reaktives

35 duroplastisches oder thermoplastisches Harz, mehr bevorzugt ist das Harz auf der Basis von Epoxiden, Acrylaten, Polyurethanen, Polyamiden, Polyestern, ungesättigten Polyestern, Vinylestern oder Mischungen daraus, insbesondere ist das Harz ein aminisch härtendes Epoxidharz, ein latent härtendes Epoxidharz, ein anhydridisch härtendes Epoxidharz oder ein Polyurethan aus Isocyanaten

40 und Polyolen.

13. Paneel gemäß Anspruch 1 1 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht (S1 ) zusätzlich mindestens ein faserförmiges Material enthält, wobei i) das faserförmige Material Fasern in Form von ein oder mehreren Lagen 5 aus Schnittfasern, Vliesen, Gelegen, Gestricken und/oder Geweben, bevorzugt in Form von Gelegen oder Geweben, besonders bevorzugt in Form von Gelegen oder Geweben mit einem Flächengewicht pro Gelege bzw. Gewebe von 150 bis 2500 g/m2 enthält, und/oder

10 ii) das faserförmige Material organische, anorganische, metallische oder keramische Fasern, bevorzugt polymere Fasern, Basaltfasern, Glasfasern, Kohlenstofffasern oder Naturfasern, besonders bevorzugt Glasfasern oder Kohlenstofffasern enthält.

15 14. Paneel gemäß einem der Ansprüche 1 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass i) der Faserbereich (FB1 ) der Faser (F) teilweise oder vollständig, vorzugsweise vollständig mit der Schicht (S1 ) in Kontakt ist, und/oder 0 ii) das Paneel zwischen mindestens einer Seite des konfektionierten

Formkörpers und mindestens einer Schicht (S1 ) mindestens eine Schicht (S2) aufweist, vorzugsweise ist die Schicht (S2) aus flächigen Fasermaterialien oder polymeren Folien, besonders bevorzugt aus Glasfasern oder Kohlenstofffasern in Form von Vliesen, Gelegen oder 5 Geweben, und/oder iii) das Paneel zwei Schichten (S1 ) aufweist und die beiden Schichten (S1 ) jeweils an einer Seite des konfektionierten Formkörpers angebracht sind, die der jeweils anderen Seite im konfektionierten Formkörper

30 gegenüberliegt, und/oder iv) das Paneel eine mindestens einfach gekrümmte Fläche aufweist, vorzugsweise weist das Paneel eine mindestens einfach gekrümmte Fläche, die mindestens einen Krümmungsradius, der < 50 m, bevorzugt

35 < 20 m, mehr bevorzugt < 5 m, aufweist, auf, und/oder v) die Dicke des Paneels über die Breite und/oder über die Länge des Paneels variiert, vorzugsweise variiert die Dicke des Paneels über die Breite und/oder über die Länge des Paneels um mindestens 0,5 mm/m, 0 mehr bevorzugt um mindestens 1 mm/m, noch mehr bevorzugt um mindestens 5 mm/m, am meisten bevorzugt um mindestens 10 mm/m. Verfahren zur Herstellung eines Paneels gemäß einem der Ansprüche 1 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Schicht (S1 ) als reaktives, viskoses Harz auf einen konfektionierten Formkörper gemäß Anspruch 9 oder 10 erzeugt, aufgebracht und ausgehärtet wird, vorzugsweise durch Flüssigimprägnierverfahren, besonders bevorzugt durch druck- bzw. vakuumunterstützte Imprägnierverfahren, insbesondere bevorzugt durch Vakuuminfusion oder druckunterstützte Injektionsverfahren, am meisten bevorzugt durch Vakuuminfusion.

Verwendung eines konfektionierten Formkörpers gemäß Anspruch 9 oder 10 oder eines Paneels gemäß einem der Ansprüche 1 1 bis 14 für Rotorblätter in Windenergieanlagen, im Transportsektor, im Bausektor, im Automobilbau, im Schiffsbau, im Schienenfahrzeugbau, für den Containerbau, für sanitäre Anlagen und/oder in der Luft- und Raumfahrt.

Description:
Konfektionierung faserverstärkter Schaumstoffe Beschreibung Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Konfektionierung von Formkörpern. Dabei wird ein Formkörper, der einen Schaumstoff und mindestens eine Faser (F) umfasst, wobei sich die Faser (F) mit einem Faserbereich (FB2) innerhalb des Formkörpers befindet, mindestens einmal zumindest teilweise zerteilt, wobei zumindest eine Faser (F) vollständig zerteilt wird. Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist der so erhältliche konfektionierte Formkörper, sowie ein Paneel, das den konfektionierten Formkörper und mindestens eine Schicht (S1 ) enthält. Weitere Gegenstände der vorliegenden Erfindung sind ein Verfahren zur Herstellung des Paneels sowie die Verwendung des konfektionierten Formkörpers bzw. des erfindungsgemäßen Paneels, beispielsweise als Rotorblatt in Windenergieanlagen.

WO 2006/125561 betrifft ein Verfahren zur Herstellung von einem verstärkten zellulären Material, wobei in einem ersten Verfahrensschritt im zellulären Material mindestens ein Loch erzeugt wird, das sich von einer ersten Oberfläche zu einer zweiten Oberfläche des zellulären Materials erstreckt. Auf der anderen Seite der zweiten Oberfläche des zellulären Materials wird mindestens ein Faserbündel bereitgestellt, wobei dieses Faserbündel mit einer Nadel durch das Loch auf die erste Seite des zellulären Materials gezogen wird. Bevor die Nadel das Faserbündel fasst, wird die Nadel jedoch zunächst von der ersten Seite des zellulären Materials kommend durch das jeweilige Loch gezogen. Weiterhin befindet sich das Faserbündel mit Abschluss des Verfahrens gemäß WO 2006/125561 teilweise innerhalb des zellulären Materials, da es das entsprechende Loch ausfüllt, teilweise ragt das entsprechende Faserbündel auf den jeweiligen Seiten aus der ersten sowie zweiten Oberfläche des zellulären Materials heraus. Durch das in WO 2006/125561 beschriebene Verfahren können sandwichartige Komponenten hergestellt werden, die einen Kern aus besagtem zellulären Material sowie mindestens ein Faserbündel umfassen. An den Oberflächen dieses Kernes können Harzschichten und faserverstärkte Harzschichten aufgebracht werden, um die eigentliche sandwichartige Komponente herzustellen. Als zelluläres Material zur Ausbildung des Kerns der sandwichartigen Komponente können beispielsweise Polyvinylchloride oder Polyurethane eingesetzt werden. Als Faserbündel kommen beispielsweise Kohlenstofffasern, Nylonfasern, Glasfasern oder Polyesterfasern in Frage. WO 2006/125561 offenbart jedoch nicht, dass die Formkörper im Anschluss an ihre Herstellung zerteilt werden, wobei die Faserbündel vollständig zerteilt werden. Die sandwichartigen Komponenten gemäß WO 2006/125561 eignen sich zur Verwendung im Flugzeugbau.

WO 201 1/012587 betrifft ein weiteres Verfahren zur Herstellung eines Kerns mit integrierten Brückenfasern für Paneele aus Kompositmaterialien. Der Kern wird hergestellt, indem durch einen so genannten„Kuchen" aus Leichtmaterial die auf einer Oberfläche des entsprechenden Kuchens bereitgestellten Brückenfasern mit Hilfe einer Nadel teilweise oder vollständig durchgezogen werden. Der „Kuchen" kann aus Polyurethanschäumen, Polyesterschäumen, Polyethylenterephthalatschäumen, Polyvinylchloridschäumen oder einem phenolischen Schaum, insbesondere aus einem Polyurethanschaum ausgebildet sein. Als Fasern können prinzipiell jegliche Art von einfachen oder mehrfachen Fäden sowie sonstige Garne verwendet werden.

Die so hergestellten Kerne können wiederum Bestandteil eines Paneels aus Kompositmaterialien sein, wobei der Kern einseitig oder zweiseitig von einer Harzmatrix und Kombinationen aus Harzmatrizes mit Fasern in einer sandwichartigen Ausgestaltung umgeben ist. WO 201 1 /012587 offenbart jedoch nicht, dass die Kerne im Anschluss an ihre Herstellung zerteilt werden, wobei die Fasern vollständig zerteilt werden.

WO 2012/138445 betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Komposit-Kernpaneels unter Verwendung einer Vielzahl von länglichen Streifen aus einem zellulären Material mit einer niedrigen Dichte. Zwischen die jeweiligen Streifen wird eine doppellagige Fasermatte eingebracht, die unter Verwendung von Harz ein Verkleben der einzelnen Streifen unter Ausbildung der Komposit-Kernpaneele bewirkt. Das zelluläre Material mit niedriger Dichte, das die länglichen Streifen ausbildet, ist gemäß WO 2012/138445 ausgewählt aus Balsaholz, elastischen Schäumen oder faserverstärkten Kompositschäumen. Bei den doppellagig zwischen den einzelnen Streifen eingebrachten Fasermatten kann es sich beispielsweise um eine poröse Glasfasermatte handeln. Das als Kleber verwendete Harz kann beispielsweise ein Polyester, ein Epoxy- oder ein phenolisches Harz sein oder ein durch Wärme aktivierter Thermoplast, beispielsweise Polypropylen oder PET. WO 2012/138445 offenbart jedoch nicht, dass einzelne Fasern oder Faserbündel in das zelluläre Material zur Verstärkung eingebaut werden können. Gemäß WO 2012/138445 werden hierfür ausschließlich Fasermatten eingesetzt, die zudem ein Verbindungsglied im Rahmen einer Verklebung der einzelnen Streifen mittels Harz unter Erhalt des Kernmaterials darstellen. Dementsprechend beschreibt WO 2012/138445 auch nicht das Zerteilen, wobei eine Faser sich innerhalb des Formkörpers befindet und vollständig zerteilt wird. GB-A 2 455 044 offenbart ein Verfahren zur Herstellung eines mehrschichtigen Kompositartikels, wobei in einem ersten Verfahrensschritt eine Vielzahl von Pellets aus thermoplastischem Material sowie einem Treibmittel bereitgestellt werden. Das thermoplastische Material ist ein Gemisch aus Polystyrol (PS) und Polyphenylenoxid (PPO), das mindestens 20 bis 70 Gew.-% PPO enthält. In einem zweiten Verfahrensschritt werden die Pellets expandiert und in einem dritten Schritt in einer Form unter Ausbildung eines geschlossenzelligen Schaums aus dem thermoplastischen Material zu einem Formkörper verschweißt, wobei der geschlossenzellige Schaum die Gestalt der Form annimmt. Im nächsten Verfahrensschritt wird auf die Oberfläche des geschlossenzelligen Schaums eine Schicht aus faserverstärktem Material aufgebracht, wobei die Anbindung der jeweiligen Oberflächen unter Verwendung von einem Epoxidharz durchgeführt wird. GB-A 2 455 044 offenbart jedoch nicht, dass ein Fasermaterial in den Kern des mehrschichtigen Kompositartikels eingebracht werden kann. Zudem wird das Zerteilen des geschlossenzelligen Schaums nicht beschrieben.

Ein sinngemäßes Verfahren bzw. ein sinngemäßer mehrschichtiger Kompositartikel (wie in GB-A 2 455 044) ist auch in WO 2009/047483 offenbart. Diese mehrschichtigen Kompositartikel eignen sich beispielsweise zur Verwendung von Rotorblättern (in Windturbinen) oder als Bootrumpf.

US-B 7,201 ,625 offenbart ein Verfahren zur Herstellung von Schaumprodukten sowie die Schaumprodukte als solche, die beispielsweise im Sportbereich als Surfbrett eingesetzt werden können. Den Kern des Schaumproduktes bildet ein Partikelschaum, beispielsweise auf Basis eines Polystyrolschaums. Dieser Partikelschaum wird in einer speziellen Form hergestellt, wobei eine Plastikaußenhaut den Partikelschaum umschließt. Die Plastikaußenhaut kann beispielsweise ein Polyethylenfilm sein. Auch US-B 7,201 ,625 offenbart jedoch nicht, dass im Partikelschaum Fasern zur Verstärkung des Materials enthalten sein können, oder dass der Partikelschaum zerteilt wird.

US-B 6,767,623 offenbart Sandwichpaneele, die eine Kernschicht aus Polypropylen- partikelschaum auf der Basis von Partikeln mit einer Partikelgröße im Bereich von 2 bis 8 mm und einer Schüttdichte im Bereich von 10 bis 100 g/l aufweisen. Weiterhin umfassen die Sandwichpaneele zwei Deckschichten aus faserverstärktem Polypropylen, wobei die einzelnen Deckschichten so um den Kern angeordnet sind, dass ein Sandwich ausgebildet wird. Gegebenenfalls können noch weitere Schichten zu dekorativen Zwecken in den Sandwichpaneelen enthalten sein. Die Deckschichten können Glasfasern oder sonstige Polymerfasern enthalten.

EP-A 2 420 531 offenbart Extrusionsschaumstoffe auf Basis eines Polymers wie Polystyrol, in denen mindestens ein mineralischer Füllstoff mit einer Partikelgröße von < 10 μηη und mindestens ein Keimbildner enthalten sind. Diese Extrusionsschaumstoffe zeichnen sich durch ihre verbesserte Steifigkeit aus. Weiterhin wird ein entsprechendes Extrusionsverfahren zur Herstellung solcher Extrusionsschaumstoffe auf Basis von Polystyrol beschrieben. Die Extrusionsschaumstoffe können geschlossenzellig sein. Die EP-A 2 480 531 beschreibt allerdings nicht, dass die Extrusionsschaumstoffe Fasern enthalten und zerteilt werden. WO 2005/056653 betrifft Partikelschaumstoffformteile aus expandierbaren, Füllstoff enthaltenden Polymergranulaten. Die Partikelschaumstoffformteile sind erhältlich durch Verschweißen von vorgeschäumten Schaumpartikeln aus expandierbaren, Füllstoff enthaltenden, thermoplastischen Polymergranulaten, wobei der Partikelschaumstoff eine Dichte im Bereich von 8 bis 300 g/l aufweist. Bei den thermoplastischen Polymergranulaten handelt es sich insbesondere um ein Styrolpolymer. Als Füllstoff können pulverförmige anorganische Stoffe, Metall, Kreide, Aluminiumhydroxid, Kalziumcarbonat oder Tonerde oder kugel- oder faserförmige anorganische Stoffe wie Glaskugeln, Glasfasern oder Kohlefasern eingesetzt werden. US 2001 /0031350 beschreibt Sandwichmaterialien, die ein faserverstärktes geschlossenzelliges Material mit einer geringen Dichte, verstärkende Faserschichten und ein Harz umfassen. Das geschlossenzellige Material mit einer geringen Dichte ist ein Schaumstoff. Das Kernmaterial der Sandwichmaterialien enthält Segmente des Schaumstoffs, die durch Faserschichten miteinander verbunden sind. Zusätzlich können Fasern, beispielsweise in Form von Rovings zur Verstärkung in die Segmente eingebracht sein und gegebenenfalls die Faserschichten durchdringen. Die Faser befindet sich mit einem Bereich innerhalb des Kernmaterials, ein zweiter Faserbereich ragt zur ersten Seite des Schaumstoffs hinaus, ein dritter Faserbereich zur zweiten Seite. Um die Faser in den Schaumstoff einzubringen, werden in US 2001 /0031350 Nadeln eingesetzt. Die Nadeln erzeugen von der ersten Seite des Schaumstoffs zur zweiten Seite ein Loch, während sie gleichzeitig die Faser von der ersten Seite des Schaumstoffs zur zweiten Seite des Schaumstoffs bringen, so dass sich die Faser teilweise innerhalb des Schaumstoffs und teilweise außerhalb des Schaumstoffs befindet. Die Segmente können vor dem Verbinden zersägt werden.

Ähnliche Sandwichmaterialien beschreibt die US 2005/0074593. Diese Sandwichmaterialien enthalten ebenfalls ein faserverstärktes geschlossenzelliges Material mit verstärkenden Faserschichten und ein Harz. Diese Sandwichmaterialien enthalten gegebenenfalls zusätzliche Fasern in Form von Rovings, die in die Sandwichmaterialien eingebracht sind. Auch die US 2005/0074593 beschreibt, dass die Sandwichmaterialien verbunden werden können und vor dem Verbinden gegebenenfalls zersägt werden können.

Die WO 201 1 /040970 beschreibt Kompositsandwichpaneele, die ein Kernmaterial niedriger Dichte sowie eine feste Außenhaut aufweisen. Die Sandwichmaterialien umfassen üblicherweise mehrere Streifen oder Blöcke des Kernmaterials niedriger Dichte, die durch die feste Außenhaut, die beispielsweise aus Gelegen oder Geweben von Faserglasrovings besteht, zusammengehalten werden. Die Kernmaterialien werden zersägt, um die Streifen herzustellen. Darüber hinaus können die einzelnen Streifen auch Rovings zur Verstärkung umfassen. Nachteilig bei den in der US 201 1/0031350, der US 2005/0074593 und der WO 201 1/040970 beschriebenen Verfahren ist, dass gegebenenfalls in den Schaumstoffen enthaltenen Rovings beim Zersägen häufig herausgerissen werden, so dass die Faserverstärkung der Kernmaterialien zumindest teilweise verloren geht. Die GB 1 ,375,877 beschreibt ein Kompositmaterial, das aufgebaut ist aus Schichten von Glasfasern, welche zwischen feste Schaumstoffschichten eingebracht sind. Diese Kompositmaterialien können mit einem Messer oder einer Säge geschnitten werden. Formkörper, bei denen mindestens eine Faser in einen Schaumstoff eingebracht ist, werden in der GB 1 ,375,877 nicht beschrieben. Nachteilig bei der Verwendung von ausschließlich Schichten von Glasfasern ist, dass eine dreidimensionale Verstärkung nur möglich ist, indem die hergestellten Kompositmaterialien zerschnitten und erneut miteinander über Glasfasermatten verbunden werden.

Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht daher in der Bereitstellung eines neuen Verfahrens zur Konfektionierung von Formkörpern.

Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zur Konfektionierung eines Formkörpers, umfassend die folgenden Schritte a) und b): a) Bereitstellen eines Formkörpers, der einen Schaumstoff und mindestens eine Faser (F) umfasst, wobei sich die Faser (F) mit einem Faserbereich (FB2) innerhalb des Formkörpers befindet und von dem Schaumstoff umschlossen ist, b) mindestens einmaliges zumindest teilweises Zerteilen des Formkörpers, wobei zumindest eine Faser (F) vollständig zerteilt wird unter Erhalt eines konfektionierten Formkörpers, wobei in Schritt a) der Formkörper bereitgestellt wird, indem mindestens eine Faser (F) in den Schaumstoff teilweise eingebracht wird, wodurch sich die Faser (F) mit dem Faserbereich (FB2) innerhalb des Formkörpers befindet und von dem Schaumstoff umschlossen ist, während ein Faserbereich (FB1 ) der Faser (F) aus einer ersten Seite des Formkörpers herausragt und ein Faserbereich (FB3) der Faser (F) aus einer zweiten Seite des Formkörpers herausragt, und gegebenenfalls anschließend der Faserbereich (FB1 ) und/oder der Faserbereich (FB3) abgetrennt wird, wobei das teilweise Einbringen durch die Schritte a1 ) bis a6) erfolgt: a1 ) gegebenenfalls Aufbringen von mindestens einer Schicht (S2) und gegebenenfalls Aufbringen von mindestens einer Trägerschicht (TS) auf mindestens eine Seite des Schaumstoffs, a2) Erzeugung von einem Loch je Faser (F) im Schaumstoff und gegebenenfalls in der Schicht (S2) und gegebenenfalls in der Trägerschicht (TS), wobei sich das Loch von einer ersten Seite zu einer zweiten Seite des Schaumstoffs und gegebenenfalls durch die Schicht (S2) und gegebenenfalls durch die Trägerschicht (TS) erstreckt, a3) Bereitstellung von mindestens einer Faser (F) auf der zweiten Seite des Schaumstoffs, a4) Durchführen einer Nadel von der ersten Seite des Schaumstoffs durch das Loch zu der zweiten Seite des Schaumstoffs, und gegebenenfalls Durchführen der Nadel durch die Schicht (S2) und gegebenenfalls Durchführen der Nadel durch die Trägerschicht (TS), a5) Befestigen von mindestens einer Faser (F) an der Nadel auf der zweiten Seite des Schaumstoffs, und a6) Rückführen der Nadel samt Faser (F) durch das Loch, so dass die Faser (F) sich mit dem Faserbereich (FB2) innerhalb des Formkörpers befindet und von dem Schaumstoff umschlossen ist, während der Faserbereich (FB1 ) der Faser (F) aus einer ersten Seite des Formkörpers oder gegebenenfalls aus der

Schicht (S2) oder gegebenenfalls aus der Trägerschicht (TS) herausragt und der Faserbereich (FB3) der Faser (F) aus einer zweiten Seite des Formkörpers herausragt. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist außerdem ein Verfahren zur Konfektionierung eines Formkörpers, umfassend die folgenden Schritte a) und b): a) Bereitstellen eines Formkörpers, der einen Schaumstoff und mindestens eine Faser (F) umfasst, wobei sich die Faser (F) mit einem Faserbereich (FB2) innerhalb des Formkörpers befindet und von dem Schaumstoff umschlossen ist, b) mindestens einmaliges zumindest teilweises Zerteilen des Formkörpers, wobei zumindest eine Faser (F) vollständig zerteilt wird unter Erhalt eines konfektionierten Formkörpers.

Durch die erfindungsgemäßen Verfahren ist in vorteilhafter Weise insbesondere das Einbringen von Schlitzen und Rillen in den Formkörper möglich, darüber hinaus können mit den erfindungsgemäßen Verfahren Formschnitte, um die äußere Kontur des Formkörpers zu ändern, sowie Schäftungen, um beispielsweise Dickenübergänge und auslaufende Strukturen in dem Formkörper zu erzeugen, durchgeführt werden. Überraschenderweise kommt es durch die erfindungsgemäßen Verfahren zu keinem Auszug der Faser (F) während des zumindest teilweisen Zerteilens des Formkörpers.

Insbesondere durch das Einbringen von Schlitzen wird eine gute Drapierbarkeit des konfektionierten Formkörpers erzielt. Zudem kommt es durch die erfindungsgemäßen Verfahren zu nahezu keinem Spanabtrag am Formkörper, es bilden sich also nur wenige oder sogar gar keine Schnittreste aus der Faser (F) und/oder dem Schaumstoff. Dies ist insbesondere vorteilhaft, da diese Schnittreste schwer rezyklierbar sind und zudem sicherheitstechnisch, insbesondere in Bezug auf die Gesundheit der Arbeiter, bedenklich sind. Durch die erfindungsgemäßen Verfahren werden zudem sehr gute, saubere und präzise Schnitte und damit auch Schnittkanten erhalten, die auch nur eine sehr geringe Breite aufweisen können. Zudem ist die gezielte Herstellung von offenen und geschlossenen Schnittflächen möglich. Die mechanischen Eigenschaften des erhaltenen konfektionierten Formkörpers sind annähernd genauso gut oder sogar genauso gut wie die mechanischen Eigenschaften des in Schritt a) bereitgestellten Formkörpers und bleiben durch das zumindest teilweise Zerteilen nahezu unverändert.

Der erfindungsgemäß hergestellte konfektionierte Formkörper zeichnet sich außerdem in vorteilhafter Weise durch eine geringe Harzaufnahme bei gleichzeitig guter Grenzflächenanbindung aus. Dieser Effekt ist insbesondere dann von Bedeutung, wenn der erfindungsgemäß hergestellte konfektionierte Formkörper zu den erfindungsgemäßen Paneelen weiterverarbeitet wird. Die Harzaufnahme kann insbesondere durch die gezielte Herstellung von offenen oder geschlossenen Schnittflächen sowie die geringe Dicke der Schnitte beeinflusst werden.

Eine weitere Verbesserung der Anbindung bei gleichzeitig reduzierter Harzaufnahme kann in dem konfektionierten Formkörper beziehungsweise den daraus resultierenden Paneelen dadurch erzielt werden, dass in einer bevorzugten Ausführungsform der Formkörper, der in Schritt a) bereitgestellt wird, einen Faserbereich (FB1 ) der Faser (F), der aus einer ersten Seite des Formkörpers herausragt, aufweist. Dieser Faserbereich (FB1 ) der Faser (F) bleibt vorzugsweise in dem konfektionierten Formkörper erhalten. Dann werden die Fasern beziehungsweise Faserbündel in vorteilhafter Weise an der Schaumstoffoberfläche nicht bündig, sondern mit Überstand abgelegt und ermöglichen damit eine Verbesserung der Anbindung beziehungsweise eine direkte Verbindung mit den entsprechenden Decklagen im erfindungsgemäßen Paneel. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn als Decklage erfindungsgemäß mindestens eine weitere Schicht (S1 ) unter Ausbildung eines Paneels auf den erfindungsgemäßen konfektionierten Formkörper aufgebracht wird. Vorzugsweise werden zwei Schichten (S1 ), die gleich oder verschieden sein können, aufgebracht. In diesem Fall ist es besonders vorteilhaft, wenn zusätzlich zu dem Faserbereich (FB1 ) der Faser (F) ein Faserbereich (FB3) der Faser (F) aus einer zweiten Seite des Formkörpers herausragt. Dieser Faserbereich (FB3) bleibt dann vorteilhafterweise auch im konfektionierten Formkörper erhalten. Besonders bevorzugt werden dann zwei gleiche Schichten (S1 ), insbesondere zwei gleiche faserverstärkte Harzschichten, auf einander gegenüberliegenden Seiten (der ersten Seite und der zweiten Seite) des erfindungsgemäßen konfektionierten Formkörpers unter Ausbildung eines erfindungsgemäßen Paneels aufgebracht. Solche Paneele werden auch als „Sandwichmaterialien" bezeichnet, wobei der erfindungsgemäße Formkörper auch als „Kernmaterial" bezeichnet werden kann.

Die erfindungsgemäßen Paneele zeichnen sich somit durch eine geringe Harzaufnahme in Verbindung mit einer guten Schälfestigkeit aus. Weiterhin sind hohe Festigkeits- und Steifigkeitseigenschaften gezielt durch die Wahl der Fasertypen, deren Anteil und Anordnung einstellbar. Der Effekt einer geringen Harzaufnahme ist deswegen von Bedeutung, weil beim Einsatz von solchen Paneelen (Sandwichmaterialien) häufig das Ziel besteht, dass die strukturellen Eigenschaften bei möglichst geringem Gewicht erhöht werden sollen. Beim Einsatz von beispielsweise faserverstärkten Decklagen trägt neben den eigentlichen Decklagen und dem Sandwichkern die Harzaufnahme des Kernmaterials zum Gesamtgewicht bei. Durch die erfindungsgemäßen konfektionierten Formkörper bzw. die erfindungsgemäßen Paneele kann die Harzaufnahme jedoch verringert werden, wodurch Gewicht sowie Kosten eingespart werden können.

Weitere Verbesserungen/Vorteile können dadurch erzielt werden, dass die Fasern in den Formkörper in Schritt a) in einem Winkel α im Bereich von 0° bis 60° in Bezug zur Dickenrichtung (d) des Schaumstoffs in den Schaumstoff eingebracht sind, besonders bevorzugt von 0° bis 45°. Generell ist das Einbringen der Fasern in einem Winkel α von 0° bis < 90° technisch durchführbar. Der Winkel α der Faser (F) bleibt auch beim zumindest teilweisen Zerteilen des Formkörpers unter Erhalt des konfektionierten Formkörpers in Schritt b) erhalten. Zusätzliche Verbesserungen/Vorteile können erzielt werden, wenn die Fasern nicht nur parallel zueinander in den Schaumstoff eingebracht werden, sondern weitere Fasern in einem Winkel ß zueinander, der vorzugsweise im Bereich von > 0 bis 180° liegt. Dadurch wird zusätzlich eine Verbesserung der mechanischen Eigenschaften des erhaltenen konfektionierten Formkörpers erzielt.

Ebenso ist es von Vorteil wenn in den erfindungsgemäßen Paneelen die Harz(deck)schicht durch Flüssiginjektionsverfahren oder Flüssiginfusionsverfahren aufgebracht wird, bei dem die Fasern während der Verarbeitung in Harz getränkt und die mechanischen Eigenschaften verbessert werden können. Zudem können dadurch Kosten eingespart werden. Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung weiter präzisiert.

Erfindungsgemäß wird in Schritt a) ein Formkörper bereitgestellt, der einen Schaumstoff und mindestens eine Faser (F) umfasst. Der Schaumstoff kann auf Basis aller dem Fachmann bekannten Polymere sein.

Beispielsweise ist der Schaumstoff auf Basis von mindestens einem Polymer, das ausgewählt ist aus Polystyrol, Polyester, Polyphenylenoxid, einem aus Phenylenoxid hergestellten Copolymer, einem aus Styrol hergestellten Copolymer, Polyarylethersulfon, Polyphenylensulfid, Polyaryletherketon, Polypropylen, Polyethylen, Polyamid, Polyamidimid, Polyetherimid, Polycarbonat, Polyacrylat, Polymilchsäure, Polyvinylchlorid, Polyurethan oder einem Gemisch davon.

Bevorzugt ist der Schaumstoff auf Basis von mindestens einem Polymer, das ausgewählt ist aus Polystyrol, Polyphenylenoxid, einem Gemisch aus Polystyrol und Polyphenylenoxid, Polyethylenterephthalat, Polycarbonat, Polyethersulfon, Polysulfon, Polyetherimid, einem aus Styrol hergestellten Copolymer oder ein Gemisch aus aus Styrol hergestellten Copolymeren. Besonders bevorzugt ist das Polymer Polystyrol, ein Gemisch aus Polystyrol und Poly(2,6-Dimethylphenylenoxid), ein Gemisch aus einem Styrol-Maleinsäureanhydrid-Polymer und einem Styrol-Acrylnitril-Polymer oder ein Styrol-Maleinsäureanhydrid-Polymer (SMA).

Polyphenylenoxid ist vorzugsweise Poly(2,6-Dimethylphenylenether), das auch als Poly(2,6-Dimethylphenylenoxid) bezeichnet wird. Geeignete aus Phenylenoxid hergestellte Copolymere sind dem Fachmann bekannt. Geeignete Comonomere zu Phenylenoxid sind dem Fachmann ebenfalls bekannt.

Ein aus Styrol hergestelltes Copolymer weist vorzugsweise als Comonomer zu Styrol ein Monomer auf, das ausgewählt ist aus α-Methylstyrol, kernhalogenierten Styrolen, kernalkylierten Styrolen, Acrylnitril, Acrylsäureester, Methacrylsäureester, N- Vinylverbindungen, Maleinsäureanhydrid, Butadien, Divinylbenzol oder Butandioldiacrylat.

Der Schaumstoff ist beispielsweise aus einem Partikelschaumstoff, einem Extrusionsschaumstoff, einem Reaktivschaumstoff und/oder einem Batchschaumstoff hergestellt. Vorzugsweise ist der Schaumstoff aus einen Extrusionsschaumstoff hergestellt, insbesondere bevorzugt aus einem Extrusionsschaumstoff, der in einem Verfahren umfassend die folgenden Schritte hergestellt worden ist:

I) Bereitstellen einer Polymerschmelze in einem Extruder,

II) Einbringen von zumindest einem Treibmittel in die in Schritt I) bereitgestellte Polymerschmelze unter Erhalt einer schäumbaren Polymerschmelze,

II I) Extrusion der in Schritt I I) erhaltenen schäumbaren Polymerschmelze aus dem Extruder durch zumindest eine Düsenöffnung in einen Bereich niedrigeren

Drucks, wobei die schäumbare Polymerschmelze expandiert unter Erhalt eines expandierten Schaums,

IV) Kalibrieren des expandierten Schaums aus Schritt I I I), indem der expandierte Schaum durch ein formgebendes Werkzeug durchgeführt wird, unter Erhalt des

Extrusionsschaumstoffs,

V) gegebenenfalls spanende Bearbeitung des in Schritt IV) erhaltenen Extrusionsschaumstoffs, wobei i) die in Schritt I) bereitgestellte Polymerschmelze gegebenenfalls mindestens ein Additiv enthält, und/oder ii) gegebenenfalls während Schritt I I) zu der Polymerschmelze und/oder zwischen Schritt I I) und Schritt II I) zu der schäumbaren Polymerschmelze mindestens ein Additiv gegeben wird, und/oder iii) gegebenenfalls während Schritt I II) auf den expandierten Schaum und/oder während Schritt IV) auf den expandierten Schaum mindestens ein Additiv aufgebracht wird, und/oder iv) gegebenenfalls während und/oder direkt im Anschluss an Schritt IV) auf den Extrusionsschaumstoff mindestens eine Schicht (S2) aufgebracht wird, und/oder vi) gegebenenfalls während und/oder direkt im Anschluss an Schritt IV) auf den Extrusionsschaumstoff mindestens eine Trägerschicht (TS) aufgebracht wird.

Zur Bereitstellung der Polymerschmelze in dem Extruder in Schritt I) eignen sich prinzipiell alle dem Fachmann bekannten Methoden, beispielsweise kann die Polymerschmelze in dem Extruder bereitgestellt werden, indem ein bereits fertig polymerisiertes Polymer aufgeschmolzen wird. Das Polymer kann direkt in dem Extruder aufgeschmolzen werden, ebenso ist es möglich, das Polymer in geschmolzener Form dem Extruder zuzuführen und so die Polymerschmelze in Schritt I) in dem Extruder bereitzustellen. Ebenso ist es möglich, dass die Polymerschmelze in Schritt I) bereitgestellt wird, indem die entsprechenden zur Herstellung des Polymers der Polymerschmelze benötigten Monomere zu dem Polymer miteinander in dem Extruder reagieren und so die Polymerschmelze bereitgestellt wird.

Unter einer Polymerschmelze wird vorliegend verstanden, dass das Polymer oberhalb der Schmelztemperatur (T M ) bei teilkristallinen Polymeren bzw. der Glasübergangstemperatur (T G ) bei amorphen Polymeren vorliegt. Üblicherweise liegt die Temperatur der Polymerschmelze in Verfahrensschritt I) im Bereich von 100 bis 450 °C, bevorzugt im Bereich von 150 bis 350 °C und insbesondere bevorzugt im Bereich von 160 bis 300 °C.

In Schritt I I) wird zumindest ein Treibmittel in die in Schritt I) bereitgestellte Polymerschmelze eingebracht. Verfahren hierzu sind dem Fachmann als solche bekannt.

Geeignete Treibmittel sind beispielsweise ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Kohlenstoffdioxid, Alkanen, wie Propan, Isobutan und Pentan, Alkoholen, wie Methanol, Ethanol, 1 -Propanol, 2-Propanol, 1 -Butanol, 2-Butanol, 2-Methylpropanol und tert-Butanol, Ethern wie Dimethylether, Ketonen, wie Aceton und Methylethylketon, halogenierten Kohlenwasserstoffen wie Hydrofluorpropen, Wasser, Stickstoff und Mischungen aus diesen.

In Schritt I I) wird so die schäumbare Polymerschmelze erhalten. Die schäumbare Polymerschmelze enthält üblicherweise im Bereich von 1 bis 15 Gew.-% des zumindest einen Treibmittels, bevorzugt im Bereich von 2 bis 10 Gew.-% und insbesondere bevorzugt im Bereich von 3 bis 8 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der schäumbaren Polymerschmelze. Der Druck im Extruder in Schritt II) liegt üblicherweise im Bereich von 20 bis 500 bar, bevorzugt im Bereich von 50 bis 400 bar und insbesondere bevorzugt im Bereich von 60 bis 300 bar.

In Schritt I I I) wird die in Schritt I I) erhaltene schäumbare Polymerschmelze durch zumindest eine Düsenöffnung aus dem Extruder in einen Bereich niedrigeren Drucks extrudiert, wobei die schäumbare Polymerschmelze expandiert unter Erhalt des expandierten Schaums. Verfahren zur Extrusion der schäumbaren Polymerschmelze sind dem Fachmann als solche bekannt. Für die Extrusion der schäumbaren Polymerschmelze eignen sich alle dem Fachmann bekannten Düsenöffnungen. Die Düsenöffnung kann jede beliebige Form aufweisen, beispielsweise kann sie rechteckig, kreisförmig, ellipsenförmig, quadratisch oder hexagonal sein. Bevorzugt sind rechteckige Schlitzdüsen und kreisförmige Runddüsen. In einer Ausführungsform wird die schäumbare Polymerschmelze durch genau eine Düsenöffnung, vorzugsweise durch eine Schlitzdüse, extrudiert. In einer weiteren Ausführungsform wird die schäumbare Polymerschmelze durch eine Vielzahl von Düsenöffnungen, vorzugsweise kreisförmige oder hexagonale Düsenöffnungen, extrudiert unter Erhalt einer Vielzahl von Strängen, wobei die Vielzahl von Strängen direkt nach dem Austreten aus den Düsenöffnungen zusammengeführt werden und den expandierten Schaum ausbilden. Die Vielzahl von Strängen kann auch erst in Schritt IV) durch das Durchführen durch das formgebende Werkzeug zusammengeführt werden. Vorzugsweise ist die zumindest eine Düsenöffnung beheizt. Insbesondere bevorzugt wird die Düsenöffnung mindestens auf die Glasübergangstemperatur (T G ) des in der in Schritt I) bereitgestellten Polymerschmelze enthaltenen Polymers, wenn das Polymer ein amorphes Polymer ist, und mindestens auf die Schmelztemperatur T M des in der in Schritt I) bereitgestellten Polymerschmelze enthaltenen Polymers, wenn das Polymer ein teilkristallines Polymer ist, geheizt, beispielsweise liegt die Temperatur der Düsenöffnung im Bereich von 80 bis 400 °C, vorzugsweise im Bereich von 100 bis 350 °C und insbesondere bevorzugt im Bereich von 1 10 bis 300 °C.

Die schäumbare Polymerschmelze wird in Schritt I II) in einen Bereich niedrigeren Drucks extrudiert. Der Druck im Bereich niedrigeren Drucks liegt üblicherweise im Bereich von 0,05 bis 5 bar, bevorzugt im Bereich von 0,5 bis 1 ,5 bar.

Der Druck mit dem die schäumbare Polymerschmelze in Schritt I I I) aus der Düsenöffnung extrudiert wird, liegt üblicherweise im Bereich von 20 bis 600 bar, bevorzugt im Bereich von 40 bis 300 bar und insbesondere bevorzugt im Bereich von 50 bis 250 bar.

In Schritt IV) wird der expandierte Schaum aus Schritt I I I) kalibriert, indem der expandierte Schaum durch ein formgebendes Werkzeug durchgeführt wird unter Erhalt des Extrusionsschaumstoffs. Durch die Kalibrierung des expandierten Schaums wird die Außenkontur des in Schritt IV) erhaltenen Extrusionsschaumstoffs bestimmt. Verfahren zur Kalibrierung sind dem Fachmann als solche bekannt. Das formgebende Werkzeug kann direkt an der Düsenöffnung angeordnet sein. Ebenso ist es möglich, dass das formgebende Werkzeug von der Düsenöffnung entfernt angeordnet ist.

Formgebende Werkzeuge zum Kalibrieren des expandierten Schaums sind dem Fachmann als solche bekannt. Geeignete formgebende Werkzeuge umfassen beispielsweise Plattenkalibrierungen, Rollenabzüge, Dornkalibrierungen, Kettenabzüge und Bandabzüge. Um den Reibungskoeffizient zwischen den formgebenden Werkzeugen und dem Extrusionsschaumstoff zu verringern, können die Werkzeuge beschichtet und/oder beheizt werden.

Durch die Kalibrierung in Schritt IV) wird also die geometrische Form des Querschnitts des erfindungsgemäßen Extrusionsschaumstoffs in mindestens einer Dimension festgelegt. Vorzugsweise weist der Extrusionsschaumstoff einen nahezu rechtwinkligen Querschnitt auf. Falls die Kalibrierung teils nur in bestimmten Richtungen vorgenommen wird, kann der Extrusionsschaumstoff von der idealen Geometrie an den freien Flächen abweichen. Die Dicke des Extrusionsschaumstoffs wird dabei einerseits durch die Düsenöffnung bestimmt, andererseits auch durch das formgebende Werkzeug, gleiches gilt für die Breite des Extrusionsschaumstoffes. Zur spanenden Bearbeitung des in Schritt IV) erhaltenen Extrusionsschaumstoffs in Schritt V) eignen sich prinzipiell alle dem Fachmann bekannten Methoden. Beispielsweise kann der Extrusionsschaumstoff durch sägen, fräsen, bohren oder hobeln spanend bearbeitet werden. Wenn der Extrusionsschaumstoff ein thermoplastischer Schaumstoff ist, ist zudem ein thermisches Umformen möglich, wodurch eine spanende Verarbeitung mit Schnittverlusten und einer Schädigung der Fasern (F) vermieden werden kann.

Als Additive eignen sich prinzipiell alle dem Fachmann bekannten Additive wie beispielsweise Nukleierungsmittel, Flammschutzmittel, Farben, Prozessstabilisatoren, Verarbeitungshilfsmittel, Lichtstabilisatoren und Pigmente.

Bezüglich der Schicht (S2), die in einer Ausführungsform auf den Extrusionsschaumstoff aufgebracht wird, gelten die weiter unten beschriebenen Ausführungen und Bevorzugungen.

Die mindestens eine Trägerschicht (TS) kann gleich der Schicht (S2) sein, oder von der Schicht (S2) verschieden sein. Die mindestens eine Trägerschicht (TS) ist vorzugsweise offenporös, insbesondere bevorzugt ein Textil, umfassend Fasern und/oder Faserbündel, mehr bevorzugt ein offenmaschiges Gelege oder Gewebe, am meisten bevorzugt ein offen masch iges Gelege oder Gewebe aus Glasfasern, Kohlenstofffasern und/oder Polymerfasern.

Der erfindungsgemäße Schaumstoff umfasst üblicherweise Zellen. Durch die bevorzugte Herstellung des Schaumstoffs durch ein Extrusionsverfahren, insbesondere durch ein Extrusionsverfahren umfassend die Schritte I) bis V), sind üblicherweise mindestens 50 %, vorzugsweise mindestens 80 %, mehr bevorzugt mindestens 90 % der Zellen des Schaumstoffs, anisotrop.

Eine anisotrope Zelle weist in unterschiedlichen Raumrichtungen unterschiedliche Dimensionen auf, die größte Dimension der Zelle wird als a-Richtung und die kleinste Dimension als c-Richtung bezeichnet. Die dritte Dimension wird als b-Richtung bezeichnet. Die Dimensionen der Zellen können beispielsweise durch licht- oder elektronenmikroskopische Aufnahmen bestimmt werden.

Aus den anisotropen Eigenschaften der Zellen resultieren bevorzugt auch anisotrope Eigenschaften des Schaumstoffs.

Beispielsweise können zumindest eine der mechanischen Eigenschaften, vorzugsweise alle mechanischen Eigenschaften des Schaumstoffs, anisotrop sein und/oder zumindest eines der elastischen Moduli, vorzugsweise alle elastischen Moduli des Schaumstoffs anisotrop sein. Ebenso kann das Verhältnis der Druckfestigkeit in der Dicke (z-Richtung) des Schaumstoffs zu der Druckfestigkeit in der Länge (x-Richtung) des Schaumstoffs und/oder das Verhältnis der Druckfestigkeit in der Dicke (z-Richtung) des Schaumstoffs zu der Druckfestigkeit in der Breite (y-Richtung) des Schaumstoffs verschieden sein. Der in Schritt a) bereitgestellte Formkörper umfasst außer dem Schaumstoff mindestens eine Faser (F).

Die Faser (F) in Schritt a) ist vorzugsweise eine einzelne Faser oder ein Faserbündel, besonders bevorzugt ein Faserbündel.

Bevorzugt ist die Faser (F) in Schritt a) kein Vlies, Gelege, Gewebe, oder Gestrick, insbesondere bevorzugt ist die Faser (F) kein flächiges Fasermaterial.

Als Faser (F) in Schritt a) eignen sich alle dem Fachmann bekannten Materialien, die Fasern bilden können. Beispielsweise ist die Faser (F) in Schritt a) eine organische, anorganische, metallische, keramische Faser oder eine Kombination daraus. Bevorzugt ist eine polymere Faser, Basaltfaser, Glasfaser, Kohlenstofffaser oder Naturfaser, insbesondere bevorzugt eine Polyaramidfaser, Glasfaser, Basaltfaser oder Kohlenstofffaser. Eine polymere Faser ist vorzugsweise eine Faser aus Polyester, Polyamid, Polyaramid, Polyethylen, Polyurethan, Polyvinylchlorid, Polyimid und/oder Polyamidimid. Eine Naturfaser ist vorzugsweise eine Faser aus Sisal, Hanf, Flachs, 5 Bambus, Kokos und/oder Jute.

Bevorzugt werden Faserbündel als Faser (F) in Schritt a) eingesetzt. Die Faserbündel setzen sich aus mehreren einzelnen Fasern (Filamenten) zusammen. Die Anzahl der Einzelfasern pro Bündel beträgt bevorzugt mindestens 10, besonders bevorzugt 10 100 bis 100 000, insbesondere bevorzugt 300 bis 10 000 bei Glasfasern und 1000 bis 50 000 bei Kohlenstofffasern und am meisten bevorzugt 500 bis 5 000 bei Glasfasern und 2 000 bis 20 000 bei Kohlenstoffasern.

Es ist außerdem bevorzugt, dass der Formkörper in Schritt a) eine Vielzahl von 15 Fasern (F), besonders bevorzugt von Faserbündeln, enthält und/oder mehr als 10 Fasern (F) oder Faserbündel pro m 2 umfasst, bevorzugt mehr als 1 000 pro m 2 , besonders bevorzugt 4 000 bis 40 000 pro m 2 .

Die Faser (F) ist bevorzugt in einem Winkel α relativ zu Dickenrichtung (d) des 0 Formkörpers bzw. zur Orthogonalen (der Oberfläche) der ersten Seite des Formkörpers in den Formkörper eingebracht. Der Winkel α kann beliebige Werte von 0 bis 90° annehmen. Beispielsweise ist die Faser (F) in einem Winkel α von 0 bis 60°, vorzugsweise von 0 bis 50°, mehr bevorzugt von 0 bis 15° oder von 10 bis 70 °, insbesondere von 30 bis 60 °, mehr bevorzugt von 30 bis 50°, noch mehr bevorzugt 5 von 30 bis 45°, insbesondere von 45°, relativ zur Dickenrichtung (d) des Formkörpers in den Schaumstoff eingebracht.

In einer weiteren Ausführungsform werden zumindest zwei Fasern (F) in zwei unterschiedlichen Winkeln α, a-i und a 2 , eingebracht, wobei der Winkel α-ι

30 vorzugsweise im Bereich von 0° bis 15° und der zweite Winkel a 2 vorzugsweise im Bereich von 30 bis 50° liegt, insbesondere bevorzugt liegt a-i im Bereich von 0° bis 5° und a 2 im Bereich von 40 bis 50°. Vorzugsweise weisen sämtliche Fasern (F) im erfindungsgemäßen Formkörper den gleichen Winkel α oder zumindest einen annähernd gleichen Winkel (Abweichung von maximal + /- 5°, vorzugsweise + /- 2°,

35 besonders bevorzugt + /- 1 °) auf.

Sämtliche Fasern (F) können parallel zueinander im Formkörper vorliegen. Ebenso ist es möglich und erfindungsgemäß bevorzugt, dass zwei oder mehr Fasern (F) in einem Winkel ß zueinander in dem Formkörper vorliegen. Unter dem Winkel ß wird im 0 Rahmen der vorliegenden Erfindung der Winkel zwischen der senkrechten Projektion einer ersten Faser (F1 ) auf die Oberfläche der ersten Seite des Formkörpers und der senkrechten Projektion einer zweiten Faser (F2) auf die Oberfläche des Formkörpers verstanden, wobei beide Fasern in den Formkörper eingebracht sind.

Der Winkel ß liegt vorzugsweise im Bereich ß = 360 n, wobei n eine ganzzahlige Zahl ist. Bevorzugt liegt n im Bereich von 2 bis 6, besonders bevorzugt im Bereich von 2 bis 4. Beispielsweise liegt der Winkel ß bei 90°, 120° oder 180°. In einer weiteren Ausführungsform liegt der Winkel ß im Bereich von 80 bis 100°, im Bereich von 1 10 bis 130° oder im Bereich von 170 bis 190°. In einer weiteren Ausführungsform werden mehr als zwei Fasern (F) in einem Winkel ß zueinander eingebracht, beispielsweise drei oder vier Fasern (F). Diese drei oder vier Fasern (F) können jeweils zu den beiden benachbarten Fasern zwei unterschiedliche Winkel ß, ß-ι und ß 2 , aufweisen. Bevorzugt weisen alle Fasern (F) zu den beiden benachbarten Fasern (F) die gleichen Winkel ß=ßi=ß2 auf. Beispielsweise beträgt der Winkel ß 90°, dann beträgt der Winkel ß-i zwischen der ersten Faser (F1 ) und der zweiten Faser (F2) 90°, der Winkel ß 2 zwischen der zweiten Faser (F2) und dritten Faser (F3) 90°, der Winkel ß 3 zwischen der dritten und vierten Faser (F4) 90 ° und der Winkel ß 4 zwischen der vierten Faser (F4) und der ersten Faser (F1 ) ebenfalls 90 °. Als Winkel ß zwischen der ersten Faser (F1 ) (Referenz) und der zweiten (F2), dritten (F3) und vierten Faser (F4) ergeben sich dann im Uhrzeigersinn 90°, 180° und 270°. Analoge Betrachtungen gelten für die anderen möglichen Winkel.

Die erste Faser (F1 ) weist dann eine erste Richtung auf, die zweite Faser (F2), die in einem Winkel ß zur ersten Faser (F1 ) angeordnet ist, weist eine zweite Richtung auf. Bevorzugt liegen in der ersten Richtung und der zweiten Richtung eine ähnliche Anzahl von Fasern. Unter „ähnlich" wird vorliegend verstanden, dass der Unterschied zwischen der Anzahl der Fasern in jeder Richtung relativ zu der anderen Richtung < 30 %, besonders bevorzugt < 10 % und insbesondere bevorzugt < 2 % ist.

Die Fasern oder Faserbündel können in irregulären oder regulären Mustern eingebracht werden. Bevorzugt ist das Einbringen von Fasern oder Faserbündeln in regulären Mustern. Unter „regulären Mustern" wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung verstanden, dass sämtliche Fasern parallel zueinander ausgerichtet sind und dass mindestens eine Faser oder Faserbündel zu allen direkt benachbarten Fasern oder Faserbündeln den gleichen Abstand (a) aufweist. Insbesondere bevorzugt weisen alle Fasern oder Faserbündel zu allen direkt benachbarten Fasern oder Faserbündeln den gleichen Abstand auf.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform werden die Fasern oder Faserbündel so eingebracht, dass sie, bezogen auf ein rechtwinkliges Koordinatensystem, bei dem die Dickenrichtung (d) der z-Richtung entspricht, entlang der x-Richtung jeweils zueinander den gleichen Abstand (a x ) haben und entlang der y-Richtung den gleichen Abstand (a y ). Insbesondere bevorzugt weisen sie in x-Richtung und in y-Richtung den gleichen Abstand (a) auf, wobei a=a x =a y , ist.

Liegen zwei oder mehr Fasern (F) in einem Winkel ß zueinander vor, so weisen die 5 ersten Fasern (F1 ), die parallel zueinander vorliegen, vorzugsweise ein reguläres Muster mit einem ersten Abstand (a-ι) auf und die zweiten Fasern (F2), die parallel zueinander vorliegen und in einem Winkel ß zu den ersten Fasern (F1 ) liegen, vorzugsweise ein reguläres Muster mit einem zweiten Abstand (a 2 ). In einer bevorzugten Ausführungsform weisen die ersten Fasern (F1 ) und die zweiten 10 Fasern (F2) jeweils ein reguläres Muster mit einem Abstand (a) auf. Dann gilt a=a 1 =a 2 .

Werden Fasern oder Faserbündel mit einem Winkel ß zueinander in den Schaumstoff eingebracht, so ist es bevorzugt, dass die Fasern oder Faserbündel innerhalb jeder Richtung einem regulären Muster folgen.

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Bezogen auf ein rechtwinkliges Koordinatensystem wird die Länge des Schaumstoffs des in Schritt a) bereitgestellten Formkörpers als x-Richtung bezeichnet, die Breite als y-Richtung und die Dicke als z-Richtung. Die x-Richtung entspricht der Extrusionsrichtung des erfindungsgemäß bevorzugten Extrusionsschaumstoffs.

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Der Schaumstoff kann beliebige Größen aufweisen. Üblicherweise weist der Schaumstoff eine Dicke (z-Richtung) im Bereich von 4 bis 200 mm, bevorzugt im Bereich von 5 bis 60 mm, eine Länge (x-Richtung) von mindestens 200 mm, vorzugsweise von mindestens 400 mm und eine Breite (y-Richtung) von mindestens 25 200 mm, vorzugsweise von mindestens 400 mm auf.

Der Schaumstoff weist zudem üblicherweise eine Länge (x-Richtung) von maximal 4 000 mm, bevorzugt von maximal 2 500 mm und/oder eine Breite (y-Richtung) von maximal 4 000 mm, bevorzugt von maximal 2 500 mm auf.

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Der Schaumstoff weist üblicherweise eine Dichte im Bereich von 10 bis 150 kg/m 3 auf, besonders bevorzugt im Bereich von 20 bis 100 kg/m 3 und insbesondere bevorzugt im Bereich von 25 bis 60 kg/m 3 . Die Dichte wird erfindungsgemäß bestimmt nach ISO 845 gemäß Stand Oktober 2009.

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Erfindungsgemäß bevorzugt wird in Schritt a) ein Formkörper bereitgestellt, bei dem ein Faserbereich (FB1 ) der Faser (F) aus einer ersten Seite des Formkörpers herausragt, besonders bevorzugt ragt ein Faserbereich (FB1 ) der Faser (F) aus einer ersten Seite des Formkörpers heraus und ein Faserbereich (FB3) der Faser (F) ragt 40 aus einer zweiten Seite des Formkörpers heraus. In dieser Ausführungsform können der Faserbereich (FB1 ), der Faserbereich (FB2) und der Faserbereich (FB3) jeweils einen beliebigen Anteil an der Gesamtlänge der Faser (F) ausmachen. In einer Ausführungsform machen der Faserbereich (FB1 ) und der Faserbereich (FB3), jeweils unabhängig voneinander, 0, 1 bis 45 %, vorzugsweise 2 bis 40 %, besonders bevorzugt 5 bis 30 % und der Faserbereich (FB2) 10 bis 99,8 %, vorzugsweise 20 bis 96 %, besonders bevorzugt 40 bis 90 % der Gesamtlänge einer Faser (F) in Schritt a) aus.

Es ist in dieser Ausführungsform außerdem bevorzugt, dass im Formkörper in Schritt a) die erste Seite des Formkörpers, aus der der Faserbereich (FB1 ) der Faser (F) herausragt, der zweiten Seite des Formkörpers gegenüberliegt, aus der der Faserbereich (FB3) der Faser (F) herausragt.

Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung einer besonders bevorzugten Ausführungsform des in Schritt a) bereitgestellten Formkörpers aus Schaumstoff (1 ) in einer perspektivischen Ansicht. (2) stellt dabei (die Oberfläche) einer ersten Seite des Formkörpers dar, während (3) eine zweite Seite des entsprechenden Formkörpers darstellt. Die erste Seite (2) des Formkörpers liegt gegenüber der zweiten Seite (3) des Formkörpers. Die Faser (F) ist durch (4) dargestellt. Figur 1 zeigt die bevorzugte Ausführungsform, bei der ein Ende der Faser (4a) und somit der Faserbereich (FB1 ) aus der ersten Seite (2) des Formkörpers herausragt, während das andere Ende (4b) der Faser, das den Faserbereich (FB3) darstellt, aus der zweiten Seite (3) des Formkörpers herausragt. Der mittlere Faserbereich (FB2) befindet sich innerhalb des Formkörpers und ist somit von dem Schaumstoff umschlossen. In Figur 1 befindet sich die Faser (4), die beispielsweise eine einzelne Faser oder ein Faserbündel, vorzugsweise ein Faserbündel, ist, in einem Winkel α relativ zur Dickenrichtung (d) des Formkörpers, beziehungsweise zur Orthogonalen (O) der Oberfläche der ersten Seite (2) des Formkörpers. Der Winkel α kann beliebige Werte von 0 bis 90° annehmen, normalerweise beträgt er 0 bis 60°, vorzugsweise 0 bis 50°, besonders bevorzugt 0 bis 15° oder 10 bis 70°, bevorzugt 30 bis 60°, insbesondere 30 bis 50°, ganz besonders 30 bis 45°, insbesondere 45°. In Figur 1 ist übersichtlichkeitshalber nur eine einzelne Faser (F) dargestellt.

Figur 3 zeigt beispielhaft eine schematische Darstellung eines Teils der verschiedenen Winkel. Der in Figur 3 dargestellte Formkörper aus Schaumstoff (1 ) enthält eine erste Faser (41 ) und eine zweite Faser (42). In Figur 3 ist zur besseren Übersichtlichkeit lediglich der Faserbereich (FB1 ), der in einer bevorzugten Ausführungsform aus der ersten Seite (2) des Formkörpers herausragt, für die beiden Fasern (41 ) und (42) eingezeichnet. In Figur 3 ist dieser Faserbereich als Verlängerung des Faserbereichs (FB2), der sich innerhalb des Formkörpers befindet, zu verstehen. Die erste Faser (41 ) bildet relativ zur Orthogonalen (O) der Oberfläche der ersten Seite (2) des Formkörpers, einen ersten Winkel α (α1 ). Die zweite Faser (42) bildet relativ zur Orthogonalen (O) der Oberfläche der ersten Seite (2) einen zweiten Winkel α (α2). Die senkrechte Projektion der ersten Faser (41 ), insbesondere des Faserbereichs (FB2) auf die erste Seite (2) des Formkörpers (41 p), bildet mit der senkrechten Projektion der zweiten Faser (42), insbesondere des Faserbereichs (FB2) auf die erste Seite (2) des Formkörpers (42p) den Winkel ß.

Der Formkörper in Schritt a) kann nach allen dem Fachmann bekannten Methoden bereitgestellt werden. Vorzugsweise wird der Formkörper in Schritt a) bereitgestellt, indem mindestens eine Faser (F) in den Schaumstoff teilweise eingebracht wird, wodurch sich die Faser (F) mit einem Faserbereich (FB2) innerhalb des Formkörpers befindet und von dem Schaumstoff umschlossen ist, während ein Faserbereich (FB1 ) der Faser (F) aus einer ersten Seite des Formkörpers herausragt und ein Faserbereich (FB3) der Faser (F) aus einer zweiten Seite des Formkörpers herausragt und gegebenenfalls anschließend der Faserbereich (FB1 ) und/oder der Faserbereich (FB3) abgetrennt wird.

Der Faserbereich (FB1 ) und/oder der Faserbereich (FB3) können nach allen dem Fachmann bekannten Methoden abgetrennt werden. Beispielsweise mit einer Schere oder einem Messer.

Zum Einbringen der Faser (F) und/oder des Faserbündels eignen sich prinzipiell alle dem Fachmann bekannten Methoden. Geeignete Verfahren sind beispielsweise in WO 2006/125561 oder in WO 201 1/012587 beschrieben.

Bevorzugt erfolgt das teilweise Einbringen von mindestens einer Faser (F) in den Schaumstoff durch Einnähen unter Verwendung einer Nadel, insbesondere bevorzugt erfolgt das teilweise Einbringen durch die Schritte a1 ) bis a6): a1 ) gegebenenfalls Aufbringen von mindestens einer Schicht (S2) und gegebenenfalls Aufbringen von mindestens einer Trägerschicht (TS) auf mindestens eine Seite des Schaumstoffs, a2) Erzeugung von einem Loch je Faser (F) im Schaumstoff und gegebenenfalls in der Schicht (S2), und gegebenenfalls in der Trägerschicht (TS), wobei sich das Loch von einer ersten Seite zu einer zweiten Seite des Schaumstoffs und gegebenenfalls durch die Schicht (S2) und gegebenenfalls durch die

Trägerschicht (TS) erstreckt, a3) Bereitstellung von mindestens einer Faser (F) auf der zweiten Seite des Schaumstoffs, a4) Durchführen einer Nadel von der ersten Seite des Schaumstoffs durch das Loch zu der zweiten Seite des Schaumstoffs und gegebenenfalls Durchführen der Nadel durch die Schicht (S2) und gegebenenfalls Durchführen der Nadel durch die Trägerschicht (TS),

Befestigen von mindestens einer Faser (F) an der Nadel auf der zweiten Seite des Schaumstoffs, und

Rückführen der Nadel samt Faser (F) durch das Loch, so dass die Faser (F) sich mit dem Faserbereich (FB2) innerhalb des Formkörpers befindet und von dem Schaumstoff umschlossen ist, während der Faserbereich (FB1 ) der Faser (F) aus einer ersten Seite des Formkörpers oder gegebenenfalls aus der Schicht (S2) oder gegebenenfalls aus der Trägerschicht (TS) herausragt und der Faserbereich (FB3) der Faser (F) aus einer zweiten Seite des Formkörpers herausragt, besonders bevorzugt werden die Schritte a2) und a4) gleichzeitig durchgeführt.

Werden die Schritte a2) und a4) gleichzeitig durchgeführt, so wird das Loch von der ersten Seite zu der zweiten Seite des Schaumstoffs durch das Durchführen einer Nadel von der ersten Seite des Schaumstoffs zu der zweiten Seite des Schaumstoffs erzeugt. In dieser Ausführungsform kann das Einbringen der mindestens einen Faser (F) beispielsweise die folgenden Schritte umfassen: a1 a) gegebenenfalls Aufbringen einer Schicht (S2) und gegebenenfalls Aufbringen von mindestens einer Trägerschicht (TS) auf mindestens eine Seite des Schaumstoffs, a2a) Bereitstellen von mindestens einer Faser (F) auf der zweiten Seite des Schaumstoffs, a3a) Erzeugung von einem Loch je Faser (F) im Schaumstoff und gegebenenfalls in der Schicht (S2), und gegebenenfalls in der Trägerschicht (TS), wobei sich das Loch von der ersten Seite zu einer zweiten Seite des Schaumstoffs und gegebenenfalls durch die Schicht (S2) und gegebenenfalls durch die Trägerschicht (TS) erstreckt und wobei die Erzeugung des Lochs durch das Durchführen einer Nadel durch den Schaumstoff und gegebenenfalls durch die

Schicht (S2) und gegebenenfalls durch die Trägerschicht (TS) erfolgt, a4a) Befestigung von mindestens einer Faser (F) an der Nadel auf der zweiten Seite des Schaumstoffs, a5a) Rückführen der Nadel samt Faser (F) durch das Loch, so dass die Faser (F) sich mit dem Faserbereich (FB2) innerhalb des Formkörpers befindet und von dem Schaumstoff umschlossen ist, während der Faserbereich (FB1 ) der Faser (F) aus einer ersten Seite des Formkörpers oder gegebenenfalls aus der Schicht (S2) oder gegebenenfalls aus der Trägerschicht (TS) herausragt und der Faserbereich (FB3) aus einer zweiten Seite des Formkörpers herausragt, a6a) gegebenenfalls Abschneiden der Faser (F) an der zweiten Seite und a7a) gegebenenfalls Aufschneiden der an der Nadel gebildeten Schlaufe der Faser (F).

In einer bevorzugten Ausführungsform wird als Nadel eine Hakennadel eingesetzt und mindestens eine Faser (F) in Schritt a5) beziehungsweise in Schritt a4a) in die Hakennadel eingehängt. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform werden mehrere Fasern (F) gleichzeitig in den Schaumstoff gemäß der vorher beschriebenen Schritte eingebracht.

Es versteht sich von selbst, dass die Begriffe„erste Seite" und„zweite Seite" in erster Linie der Orientierung dienen. Die gegebenenfalls aufgebrachte Schicht (S2) und die gegebenenfalls aufgebrachte Trägerschicht (TS) können auf der ersten Seite und/oder auf der zweiten Seite des Formkörpers aufgebracht sein. Dementsprechend kann auch der Faserbereich (FB3) aus der Schicht (S2) und/oder der Trägerschicht (TS) herausragen. In Schritt b) des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Formkörper mindestens einmal, zumindest teilweise, zerteilt, wobei zumindest eine Faser (F) vollständig zerteilt wird unter Erhalt eines konfektionierten Formkörpers.

„Mindestens einmal" bedeutet im Rahmen der vorliegenden Erfindung, dass der Formkörper sowohl genau einmal zumindest teilweise zerteilt werden kann, als auch zwei oder mehrere Male zumindest teilweise zerteilt werden kann.

„Zumindest teilweise" bedeutet im Rahmen der vorliegenden Erfindung, dass der Formkörper teilweise oder vollständig zerteilt werden kann. Wird der Formkörper zwei oder mehrere Male zumindest teilweise zerteilt, so ist es möglich, dass der Formkörper teilweise und vollständig zerteilt wird. Wird der Formkörper beispielsweise dreimal zumindest teilweise zerteilt, so ist es beispielsweise möglich, dass der Formkörper einmal vollständig und zweimal teilweise zerteilt wird. „Zumindest eine Faser (F)" bedeutet im Rahmen der vorliegenden Erfindung, dass wenn der Formkörper zwei oder mehrere Fasern (F) umfasst, genau eine dieser zwei oder mehreren Fasern (F) vollständig zerteilt werden kann, ebenso ist es möglich, dass zwei oder mehrere dieser zwei oder mehreren Fasern (F) vollständig zerteilt werden.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird unter„zerteilen" die Definition gemäß DIN 8588 (2013) verstanden.

Demnach ist„zerteilen" ein mechanisches Trennen ohne dass Späne entstehen. Es ist also ein spanloses mechanisches Trennverfahren. Insbesondere wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung unter dem Begriff „zerteilen" das Scherschneiden, das Messerschneiden sowie das Beißschneiden verstanden.

Bei dem zumindest teilweisen Zerteilen des in Schritt a) bereitgestellten Formkörpers in Schritt b) wird eine Zerteilungsfläche erhalten. Unter der„Zerteilungsfläche" wird die gesamte, beim zumindest teilweisen Zerteilen, neu entstandene Fläche verstanden. Wird beim zumindest teilweisen Zerteilen beispielsweise ein Schneidwerkzeug eingesetzt, so entstehen auf beiden Seiten des Schneidwerkzeuges neue Flächen, die als eine Zerteilungsfläche bezeichnet werden. Als„Schnittfläche" wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung die Hälfte der Zerteilungsfläche bezeichnet. Im Falle, dass ein Schneidwerkzeug zum zumindest teilweisen Zerteilen eingesetzt wird, ist die Schnittfläche also die auf einer Seite des Schneidwerkzeuges neu entstandene Fläche.

Es ist erfindungsgemäß also bevorzugt, dass das zumindest teilweise Zerteilen des Formkörpers in Schritt b) ohne Spanabtrag erfolgt. Unter „ohne Spanabtrag" („spanlos") wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung verstanden, dass sich der konfektionierte Formkörper, der in Schritt b) des erfindungsgemäßen Verfahrens erhalten wird, in seinem Gewicht pro teilweisem Zerteilen um höchstens 1 % pro beim teilweisen Zerteilen gebildeter Schnittfläche, bezogen auf das Gesamtvolumen des konfektionierten Formkörpers, bevorzugt um höchstens 0,4 %, besonders bevorzugt um höchstens 0,2 % und insbesondere bevorzugt um höchstens 0,05 % verringert, gegenüber dem Gewicht des Formkörpers, der in Schritt a) bereitgestellt wird, wobei bei der Bestimmung des Gewichts des konfektionierten Formkörpers und des in Schritt a) bereitgestellten Formkörpers, die Masse der gegebenenfalls zwischen Schritt a) und Schritt b) aufgebrachten mindestens einen Trägerschicht (TS) nicht berücksichtigt wird.

Wird der Formkörper vollständig zerteilt, so wird unter„ohne Spanabtrag" („spanlos") im Rahmen der vorliegenden Erfindung verstanden, dass sich die Summe der Gewichte des konfektionierten Formkörpers, der in Schritt b) des erfindungsgemäßen Verfahrens erhalten wird, und des beim vollständigen Zerteilen von ihm abgetrennten Stückes pro vollständigem Zerteilen um höchstens 1 % pro beim vollständigen Zerteilen gebildeter Schnittfläche, bezogen auf das Gesamtvolumen des konfektionierten Formkörpers, bevorzugt um höchstens 0,4 %, besonders bevorzugt um höchstens 0,2 % und insbesondere bevorzugt um höchstens 0,05 % verringern, gegenüber dem Gewicht des Formkörpers, der in Schritt a) bereitgestellt wird, wobei bei der Bestimmung des Gewichts des konfektionierten Formkörpers, des beim Zerteilen abgetrennten Stücks und des in Schritt a) bereitgestellten Formkörpers die Masse der gegebenenfalls zwischen Schritt a) und Schritt b) aufgebrachten mindestens einen Trägerschicht (TS) nicht berücksichtigt wird.

Es ist außerdem bevorzugt, dass das zumindest teilweise Zerteilen des Formkörpers in Schritt b) mit einem Schneidwerkzeug erfolgt, vorzugsweise mit einem Messer.

Insbesondere bevorzugt ist das zumindest teilweise Zerteilen in Schritt b) daher ein Messerscheiden, auch Kaltschneiden genannt. Das zumindest teilweise Zerteilen des Formkörpers in Schritt b) kann in einem beliebigen Winkel Θ relativ zur Dickenrichtung (d) des Formkörpers erfolgen. Bevorzugt erfolgt das zumindest teilweise Zerteilen des Formkörpers in Schritt b) in einem Winkel Θ im Bereich von 0 bis 90°, vorzugsweise im Bereich von 0 bis 5° und/oder im Bereich von 45 bis 90°, insbesondere bevorzugt im Bereich von 0 bis 2° und/oder im Bereich von 70 bis 90°, jeweils relativ zur Dickenrichtung (d) des Formkörpers.

Erfolgt das zumindest teilweise Zerteilen des Formkörpers in Schritt b) in einem Winkel Θ im Bereich von 45 bis 90°, bevorzugt im Bereich von 70 bis 90°, so ist es insbesondere bevorzugt, dass das zumindest teilweise Zerteilen des Formkörpers dann ein vollständiges Zerteilen ist.

Es ist weiterhin bevorzugt, dass das zumindest teilweise Zerteilen des Formkörpers in Schritt b) parallel zu der ersten Seite des Formkörpers erfolgt. Vorzugsweise wird der Formkörper in Schritt b) dann parallel zu der ersten Seite des Formkörpers vollständig zerteilt.

Ebenso ist es erfindungsgemäß bevorzugt, dass der Formkörper in Schritt b) teilweise zerteilt wird, vorzugsweise wird der Formkörper in Schritt b) in einem Winkel Θ im Bereich von 0 bis 45°, bevorzugt im Bereich von 0 bis 10°, insbesondere bevorzugt von 0°, jeweils relativ zur Dickenrichtung (d) des Formkörpers, zerteilt. Insbesondere bevorzugt wird der Formkörper in Schritt b) in einem Winkel Θ im Bereich von 0 bis 45°, bevorzugt im Bereich von 0 bis 10°, insbesondere bevorzugt 0°, jeweils relativ zur Dickenrichtung (d) des Formkörpers, zerteilt, wobei 0,01 bis 5 mm und/oder 0,01 bis 10 %, bevorzugt 0,01 bis 2 mm und/oder 0,01 bis 5 % der Gesamtdicke des Formkörpers unzerteilt bleiben. Wird der Formkörper in Schritt b) teilweise zerteilt, so ist es in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bevorzugt, dass der erhaltene konfektionierte Formkörper Einheiten, vorzugsweise reguläre Einheiten, aufweist. Bevorzugt sind diese Einheiten rechteckig, besonders bevorzugt rechteckig mit einem Kantenverhältnis im Bereich von 1 zu 1 bis 1 zu 4, wobei insbesondere bevorzugt die Länge der Kante der längeren Seite > 10 mm, mehr bevorzugt > 25 mm, ist.

Unter „Einheiten" werden im Rahmen der vorliegenden Erfindung Bereiche im konfektionierten Formkörper verstanden, die durch das zumindest teilweise Zerteilen des Formkörpers in Schritt b) von den anderen Bereichen getrennt sind durch die eingebrachten Schnitte. Wurde der Formkörper in Schritt b) vollständig zerteilt, so ist es bevorzugt, dass die Einheiten dann durch die in einer besonders bevorzugten Ausführungsform aufgebrachte mindestens eine Trägerschicht (TS) zusammengehalten werden.

Unter „reguläre Einheiten" wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung verstanden, dass benachbarte Einheiten gleiche Kantenlängen aufweisen. Unter den Kantenlängen wird die Länge des Schnitts verstanden, unabhängig von der Tiefe des Schnittes. Die regulären Einheiten weisen beispielsweise eine quadratische oder eine rechteckige Form auf, bevorzugt sind sie rechteckig.

Figur 4a zeigt eine beispielhafte schematische Darstellung eines erfindungsgemäß hergestellten konfektionierten Formkörpers (1 b) in einer Seitenansicht. (2b) stellt (die Oberfläche) einer ersten Seite des konfektionierten Formkörpers dar, während (3b) eine zweite Seite des konfektionierten Formkörpers darstellt. Die erste Seite (2b) des konfektionierten Formkörpers liegt der zweiten Seite (3b) des konfektionierten Formkörpers gegenüber. Der in Figur 4a gezeigte konfektionierte Formkörper weist keinen Faserbereich (FB1 ) oder (FB3) auf. Diese Faserbereiche können entweder vor Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens entfernt worden sein oder durch vollständiges Zerteilen des Formkörpers von dem konfektionierten Formkörper abgetrennt worden sein. Die Faser (4) befindet sich im Schaumstoff und wurde durch das teilweise Zerteilen des Formkörpers vollständig zerteilt. Bei dem teilweisen Zerteilen wurde ein Schlitz (8) gebildet. Dieser Schlitz (8) ist in einem Winkel Θ relativ zur Dickenrichtung (d) in den konfektionierten Formkörper eingebracht. Der Übersichtlichkeit halber ist in Figur 4a nur eine Faser (4) gezeigt.

Figur 4b zeigt einen Blick entlang der Dickenrichtung (d) einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen konfektionierten Formkörpers (1 b). In dieser bevorzugten Ausführungsform wurde der Formkörper in Schritt b) teilweise zerteilt, so dass Schlitze (8) erhalten wurden. Der konfektionierte Formkörper (1 b) weist reguläre Einheiten (9) auf, die durch die Schlitze (8) voneinander getrennt sind. Die Einheiten weisen eine längere Seite mit einer Kantenlänge (k2) und eine kürzere Seite mit einer Kantenlänge (k1 ) auf. Der Übersichtlichkeit halber wurde in den konfektionierten Formkörper gemäß Figur 4b keine Faser (F) eingezeichnet. Außerdem wurden der Übersichtlichkeit halber nur einige der regulären Einheiten in Figur 4b mit dem Bezugszeichen (9) versehen.

Erfindungsgemäß weiterhin bevorzugt wird zwischen Schritt a) und Schritt b) des erfindungsgemäßen Verfahrens mindestens eine Trägerschicht (TS) auf den Formkörper aufgebracht. Bevorzugt wird zwischen Schritt a) und b) eine Trägerschicht (TS) auf den Formkörper aufgebracht und der Formkörper in Schritt b) vollständig zerteilt, wobei die Trägerschicht (TS) nicht zerteilt wird. Vorzugsweise ist die Trägerschicht (TS) offenporös, insbesondere bevorzugt ein Textil, umfassend Fasern und/oder Faserbündel, mehr bevorzugt eine offenmaschiges Gelege oder Gewebe, am meisten bevorzugt ein offenmaschiges Gelege oder Gewebe aus Glasfasern, Kohlenstofffasern und/oder Polymerfasern.

Es versteht sich von selbst, dass in dieser Ausführungsform, wenn zwei Trägerschichten (TS) beispielsweise auf einander gegenüberliegenden Seiten, auf den Formkörper aufgebracht werden, bevorzugt eine der Trägerschichten (TS) zusammen mit dem Formkörper vollständig zerteilt wird, während die andere der Trägerschichten (TS) nicht zerteilt wird.

Wie vorstehend bereits beschrieben, kann die mindestens eine Trägerschicht (TS) beispielsweise während und/oder direkt im Anschluss an Schritt IV) des bevorzugten Verfahrens zur Herstellung eines Extrusionsschaumstoffs auf den bevorzugten Extrusionsschaumstoff aufgebracht werden.

In Schritt b) wird der konfektionierte Formkörper erhalten. Der in Schritt b) erhaltene konfektionierte Formkörper umfasst einen Schaumstoff und mindestens eine Faser (F).

Bezüglich des Schaumstoffs gelten die zuvor beschriebenen Ausführungen und Bevorzugungen für den Schaumstoff des in Schritt a) bereitgestellten Formkörpers entsprechend.

Umfasst der in Schritt a) bereitgestellte Formkörper außerdem mindestens eine Schicht (S2) und/oder mindestens eine Trägerschicht (TS), so kann der konfektionierte Formkörper die mindestens eine Schicht (S2) und/oder die mindestens eine Trägerschicht (TS) ebenfalls umfassen. Ebenso kann der konfektionierte Formkörper die mindestens eine Trägerschicht (TS) umfassen, wenn diese zwischen den Schritten a) und b) auf den Formkörper aufgebracht wird. Es versteht sich von selbst, dass, wenn der Formkörper in Schritt b) zumindest einmal vollständig zerteilt wird, der Schaumstoff des konfektionierten Formkörpers eine geringere Dicke (z-Richtung) und/oder eine geringere Länge (x-Richtung) und/oder eine geringere Breite (y-Richtung) als der Schaumstoff des in Schritt a) bereitgestellten Formkörpers aufweisen kann. Beispielsweise weist der Schaumstoff des konfektionierten Formkörpers eine Dicke (z-Richtung) im Bereich von 2 bis 100 mm, bevorzugt im Bereich von 5 bis 60 mm, eine Länge (x-Richtung) im Bereich von 10 bis 2450 mm, vorzugsweise im Bereich von 100 bis 1300 mm und eine Breite (y-Richtung) im Bereich von 10 bis 2450 mm, vorzugsweise im Bereich von 100 bis 1300 mm, auf. Der Schaumstoff des konfektionierten Formkörpers weist in einer Ausführungsform eine Länge (x-Richtung) von maximal 3000 mm, bevorzugt von maximal 2500 mm, und/oder eine Breite (y-Richtung) von maximal 3000 mm, bevorzugt von maximal 2500 mm, auf. Für die Faser (F) gelten ebenfalls die zuvor für die in dem in Schritt a) bereitgestellten Formkörper enthaltene mindestens eine Faser (F) beschriebenen Ausführungen und Bevorzugungen.

Wird der Formkörper in Schritt b) zumindest einmal teilweise zerteilt, so weist der erhaltene konfektionierte Formkörper Schlitze und/oder Rillen auf.

Schlitze und Rillen sowie deren Unterschiede sind dem Fachmann bekannt. Schlitze und Rillen sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung Vertiefungen, die durch das zumindest teilweise Zerteilen des Formkörpers in Schritt b) in den Formkörper eingebracht werden. Schlitze und Rillen unterscheiden sich durch das Verhältnis von mittlerer Breite der Vertiefung zu mittlerer Tiefe der Vertiefung voneinander. Die Vertiefungen (Schlitze und/oder Rillen) können sowohl auf genau einer Seite des Formkörpers eingebracht werden, ebenso ist es möglich, die Vertiefung auf zwei oder mehrere Seiten des Formkörpers einzubringen. Werden die Vertiefungen auf zwei oder mehreren Seiten des Formkörpers eingebracht, so ist es bevorzugt, dass zumindest zwei der Seiten, in die die Vertiefungen eingebracht werden, einander gegenüber liegen.

Als Schlitze werden Vertiefungen verstanden, deren mittlere Breite kleiner ist als deren mittlere Tiefe. Beispielsweise liegt das Verhältnis von mittlerer Tiefe zu mittlerer Breite im Bereich von 10 bis 10000, bevorzugt im Bereich von 50 bis 1000. Vorteilhaft bei Schlitzen ist, dass sie eine konturnahe Abbildung von Oberflächen ermöglichen, wobei das geschlitzte Material entsprechend der vorgegebenen Kontur an den Schlitzen aufgeklappt wird. Damit kann beispielsweise die einseitige Längenänderung der Deckschichten eines Paneels und die daraus resultierende Krümmung ausgeglichen werden. Die Möglichkeit des Aufklappens wird durch die Schlitztiefe definiert, daher wird vorzugsweise ein möglichst tiefer Schnitt generiert, bevorzugt zwischen 2/3 der Materialstärke bis zur kompletten Materialstärke. Die Schlitzbreite spielt für die konturnahe Formgebung nur eine sekundäre Rolle, dagegen ist sie für die Harzaufnahme des Paneels und damit das Gewicht sehr bedeutend und sollte so gering wie möglich bzw. nötig gehalten werden.

Als Rillen werden Vertiefungen verstanden, bei denen die mittlere Breite annähernd gleich der mittleren Tiefe ist. Beispielsweise liegt das Verhältnis von mittlerer Tiefe zu mittlerer Breite im Bereich von 0,2 bis 5, bevorzugt im Bereich von 0,5 bis 2.

Rillen sind insbesondere vorteilhaft bei der Herstellung eines Paneels mittels Vakuuminfusion aus dem konfektionierten Formkörper. Die Rillen ermöglichen eine bessere Verteilung (Distribution) des Flüssigharzes während des Vakuuminfusionsprozesses. Typischerweise werden die Rillen ca. 2 bis 3 mm breit und ca. 1 bis 2 mm tief in den Schaumstoff eingebracht, idealerweise in einem Kreuz- oder Streifenmuster.

Ein beispielhafter Formkörper, der einen Schlitz (8) aufweist, ist in den Figuren 4a und 4b, die vorstehend bereits beschrieben wurden, gezeigt.

Wird der Formkörper in Schritt b) mindestens einmal vollständig zerteilt, so kann der in Schritt b) erhaltene konfektionierte Formkörper beispielsweise Schäftungen aufweisen.

Unter „Schäftungen" werden Dickenübergänge innerhalb des konfektionierten Formkörpers verstanden.

Wird der Formkörper in Schritt b) zwei oder mehrere Male teilweise zerteilt, so werden, wie vorstehend beschrieben, Einheiten erhalten, vorzugsweise reguläre Einheiten, wie sie in Figur 4b gezeigt und vorstehend beschrieben sind.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher auch ein konfektionierter Formkörper, erhältlich nach dem erfindungsgemäßen Verfahren.

Bevorzugt weist der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhältliche konfektionierte Formkörper eine Trägerschicht (TS) auf. Für die Trägerschicht (TS) gelten die zuvor beschriebenen Ausführungen und Bevorzugungen entsprechend. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist außerdem ein Paneel, umfassend mindestens einen erfindungsgemäßen konfektionierten Formkörper und mindestens eine Schicht (S1 ). Ein „Paneel" kann gegebenenfalls in Fachkreisen auch als „Sandwich", „Sandwichmaterial",„Laminat" und/oder„Kompositartikel" bezeichnet werden.

In einer bevorzugten Ausführungsform des Paneels weist das Paneel zwei Schichten (S1 ) auf, und die beiden Schichten (S1 ) sind jeweils an einer Seite des konfektionierten Formkörpers angebracht, die der jeweils anderen Seite im konfektionierten Formkörper gegenüberliegt.

In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Paneels umfasst die Schicht (S1 ) mindestens ein Harz, vorzugsweise ist das Harz ein reaktives duroplastisches oder thermoplastisches Harz, mehr bevorzugt ist das Harz auf der Basis von Epoxiden, Acrylaten, Polyurethanen, Polyamiden, Polyestern, ungesättigten Polyestern, Vinylestern oder Mischungen daraus, insbesondere ist das Harz ein aminisch härtendes Epoxidharz, ein latent härtendes Epoxidharz, ein anhydridisch härtendes Epoxidharz oder ein Polyurethan aus Isocyanaten und Polyolen. Derartige Harzsysteme sind dem Fachmann bekannt, beispielsweise aus Penczek et al. (Advances in Polymer Science, 184, S. 1 - 95, 2005), Pham et al. (Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Vol. 13, 2012), Fahnler (Polyamide, Kunststoff Handbuch 3/4, 1998) und Younes (W012134878 A2). Erfindungsgemäß bevorzugt ist außerdem ein Paneel, bei dem i) der Faserbereich (FB1 ) der Faser (F) teilweise oder vollständig, vorzugsweise vollständig, mit der ersten Schicht (S1 ) in Kontakt ist, und/oder ii) der Faserbereich (FB3) der Faser (F) teilweise oder vollständig, vorzugsweise vollständig, mit der zweiten Schicht (S1 ) in Kontakt ist, und/oder iii) das Paneel zwischen mindestens einer Seite des konfektionierten Formkörpers und mindestens einer Schicht (S1 ) mindestens eine Schicht (S2) aufweist, vorzugsweise ist die Schicht (S2) aus flächigen Fasermaterialien oder polymeren

Folien, besonders bevorzugt aus Glasfasern oder Kohlenstofffasern in Form von Vliesen, Gelegen oder Geweben.

In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform des Paneels enthält die mindestens eine Schicht (S1 ) zusätzlich mindestens ein faserformiges Material, wobei i) das faserförmige Material Fasern in Form von einer oder mehreren Lagen aus Schnittfasern, Vliesen, Gelegen, Gestricken und/oder Geweben, bevorzugt in Form von Gelegen oder Geweben, besonders bevorzugt in Form von Gelegen oder Geweben mit einem Flächengewicht pro Gelege bzw. Gewebe von 150 bis 2500 g/m 2 enthält, und/oder ii) das faserförmige Material Fasern aus organischen, anorganischen, metallischen oder keramischen Fasern, bevorzugt polymere Fasern, Basaltfasern, Glasfasern, Kohlenstofffasern oder Naturfasern, besonders bevorzugt Glasfasern oder Kohlenstofffasern enthält.

Für die Naturfasern und die polymeren Fasern gelten die zuvor beschriebenen Ausführungen. Eine Schicht (S1 ), die zusätzlich mindestens ein faserförmiges Material enthält, wird auch als faserverstärkte Schicht, insbesondere als faserverstärkte Harzschicht, sofern die Schicht (S1 ) ein Harz umfasst, bezeichnet.

Weiterhin bevorzugt weist das Paneel eine mindestens einfach gekrümmte Fläche auf. Besonders bevorzugt weist das Paneel eine mindestens einfach gekrümmte Fläche, die mindestens einen Krümmungsradius, der < 50 m, bevorzugt < 20 m, mehr bevorzugt < 5 m, aufweist, auf.

Der Krümmungsradius der mindestens einfach gekrümmten Fläche ist üblicherweise > 0,2 m, bevorzugt > 0,5 m, mehr bevorzugt > 1 m.

Der Krümmungsradius ist dem Fachmann bekannt. Der Krümmungsradius ist der Radius des Krümmungskreises eines bestimmten Punktes P einer ebenen Kurve. Der Krümmungskreis eines bestimmten Punktes P einer ebenen Kurve ist der Kreis, der die Kurve in diesem Punkt am besten annähert. Sein Radius, der Krümmungsradius, ist der Betrag des Kehrwerts der Krümmung der Kurve im Punkt P. Die Tangente des Krümmungskreises in diesem Punkt stimmt mit der Tangente der Kurve überein. Da die Krümmung einer Kurve im Allgemeinen örtlich variiert, schmiegt sich die Kurve im Allgemeinen nur in einer infinitesimal kleinen Umgebung an den Krümmungskreis an. Die Begrifflichkeiten sind aus der Mathematik für dreidimensionale Flächen entsprechend bekannt.

Unter „eine mindestens einfach gekrümmte Fläche" werden im Rahmen der vorliegenden Erfindung sowohl genau eine mindestens einfach gekrümmte Fläche als auch zwei oder mehrere mindestens einfach gekrümmte Flächen verstanden.

„Mindestens einfach gekrümmt" bedeutet im Rahmen der vorliegenden Erfindung sowohl genau einfach gekrümmt als auch doppelt gekrümmt. Vorzugsweise ist die mindestens einfach gekrümmte Fläche eine der Flächen, die die Schicht (S1 ) aufweist. Es ist weiterhin bevorzugt, dass die Dicke des Paneels über die Breite und/oder über die Länge des Paneels variiert. Vorzugsweise variiert die Dicke des Paneels über die Breite und/oder über die Länge des Paneels um mindestens 0,5 mm/m, mehr bevorzugt um mindestens 1 mm/m, noch mehr bevorzugt um mindestens 5 mm/m, am meisten bevorzugt um mindestens 10 mm/m.

Die Dicke des Paneels variiert über die Breite und/oder über die Länge des Paneels, vorzugsweise um maximal 2000 mm/m, mehr bevorzugt um maximal 1000 mm/m.

Variiert die Dicke des Paneels über die Breite und/oder über die Länge des Paneels, so kann die Dicke des Paneels über die gesamte Breite und/oder über die gesamte Länge des Paneels variieren. Ebenso ist es möglich, dass die Dicke des Paneels nur über einen Teilbereich der Breite und/oder über einen Teilbereich der Länge variiert.

Die Variation der Dicke des Paneels über die Breite und/oder über die Länge des Paneels resultiert üblicherweise aus der Variation der Dicke des enthaltenen konfektionierten Formkörpers, über dessen Breite und/oder über dessen Länge. Darüber hinaus kann eine Variation in der Dicke der Schicht (S1 ) des Paneels sowie der gegebenenfalls enthaltenen Schicht (S2) ebenfalls in einer Variation der Dicke des Paneels über die Breite und/oder über die Länge des Paneels resultieren.

Figur 2a zeigt ein erfindungsgemäßes Paneel (7) in einer zweidimensionalen Seitenansicht, das einen erfindungsgemäßen konfektionierten Formkörper (1 b) umfasst, wie er beispielsweise vorstehend im Rahmen der Ausführungen zu den Figuren 4a und 4b dargestellt ist. Soweit nicht anders ausgeführt, haben die Bezugszeichen und sonstigen Abkürzungen in den Figuren 2a, 4a sowie 4b die gleiche Bedeutung. Der Übersichtlichkeit halber ist in Figur 2a kein Schlitz (8) dargestellt.

Bei der Ausführungsform gemäß Figur 2a umfasst das erfindungsgemäße Paneel zwei Schichten (S1 ), die durch (5) und (6) dargestellt sind. Die beiden Schichten (5) und (6) befinden sich an jeweils zueinander gegenüberliegenden Seiten des konfektionierten Formkörpers (1 b). Bei den beiden Schichten (5) und (6) handelt es sich vorzugsweise um Harzschichten oder faserverstärkte Harzschichten. Wie aus Figur 2a weiterhin ersichtlich, ist der konfektionierte Formkörper ein konfektionierter Formkörper, der einen Faserbereich (FB1 ) und einen Faserbereich (FB3) zusätzlich umfasst. Diese beiden Faserbereiche (Enden der Faser (4)) sind von der jeweiligen Schicht (5) bzw. (6) umschlossen. Gegebenenfalls können zwischen dem konfektionierten Formkörper (1 b) und der ersten Schicht (5) und/oder zwischen dem konfektionierten Formkörper (1 b) und der zweiten Schicht (6) eine oder mehrere weitere Schichten enthalten sein. Wie vorstehend für Figur 1 und Figur 4a beschrieben, ist auch in Figur 2a der Einfachheit halber eine einzige Faser (F) durch 4 dargestellt. Hinsichtlich der Anzahl an Fasern bzw. Faserbündeln in der Praxis gelten die sinngemäßen Aussagen, wie vorstehend für Figur 1 ausgeführt.

Die Figur 2b zeigt eine weitere bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Paneels (7), wobei das Paneel in einer Seitenansicht dargestellt ist und eine einfach gekrümmte Fläche aufweist. Bei der Herstellung des Paneels (7), ausgehend von dem konfektionierten Formkörper (1 b), werden die in dem konfektionierten Formkörper (1 b) eingebrachten Schlitze (8) gespreizt und so die gekrümmte Fläche des Paneels erhalten. Die Schlitze (8) können im erfindungsgemäßen Paneel mit Harz gefüllt sein. Für die Bezugszeichen und sonstigen Abkürzungen in Figur 2b gelten die gleichen Ausführungen wie für die Bezugszeichen in Figur 2a.

Weiterhin Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Paneels, bei dem die mindestens eine Schicht (S1 ) als reaktives viskoses Harz auf einen erfindungsgemäßen konfektionierten Formkörper erzeugt, aufgebracht und ausgehärtet wird, vorzugsweise durch Flüssigimprägnierverfahren, besonders bevorzugt durch Druckbzw, vakuumunterstützte Imprägnierverfahren, insbesondere bevorzugt durch Vakuuminfusion oder druckunterstützte Injektionsverfahren, am meisten bevorzugt durch Vakuuminfusion. Flüssigimprägnierverfahren sind dem Fachmann als solche bekannt und werden beispielsweise in Wiley Encyclopedia of Composites (2nd Edition, Wiley, 2012), Parnas et al. (Liquid Composite Moulding, Hanser, 2000) und Williams et al. (Composites PartA, 27, S. 517 - 524, 1997) ausführlich beschrieben. Zur Herstellung des erfindungsgemäßen Paneels können verschiedene Hilfsmaterialien eingesetzt werden. Geeignete Hilfsmaterialien für die Herstellung durch Vakuuminfusion sind beispielsweise Vakuumfolie, bevorzugt aus Nylon, Vakuumdichtband, Fließhilfe, bevorzugt aus Nylon, Trennfolie, bevorzugt aus Polyolefin, Abreißgewebe, bevorzugt aus Polyester sowie eine semipermeable Folie, vorzugsweise eine Membranfolie, besonders bevorzugt eine PTFE Membranfolie und Absaugvlies, bevorzugt aus Polyester. Die Wahl geeigneter Hilfsmaterialien richtet sich nach dem zu fertigenden Bauteil, dem gewählten Prozess und den eingesetzten Materialien, speziell dem Harzsystem. Beim Einsatz von Harzsystemen auf der Basis von Epoxid und Polyurethan werden bevorzugt Fließhilfen aus Nylon, Trennfolien aus Polyolefin, Abreißgewebe aus Polyester sowie semipermeable Folien aus PTFE-Membranfolien und Absaugvliese aus Polyester eingesetzt. Diese Hilfsmaterialien können auf verschiedene Arten bei den Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Paneels eingesetzt werden. Paneele werden besonders bevorzugt aus den konfektionierten Formkörpern durch Aufbringung faserverstärkter Decklagen mittels Vakuuminfusion hergestellt. In einem typischen Aufbau werden zur Herstellung des erfindungsgemäßen Paneels an der Ober- und Unterseite der konfektionierten Formkörper faserformige Materialien und ggf. weitere Schichten aufgebracht. Anschließend werden Abreißgewebe und Trennfolien platziert. Bei der Infusion des flüssigen Harzsystems kann mit Fließhilfen und/oder Membranfolien gearbeitet werden. Besonders bevorzugt sind die folgenden Varianten: i) Einsatz einer Fließhilfe auf nur einer Seite des Aufbaus, und/oder ii) Einsatz einer Fließhilfe auf beiden Seiten des Aufbaus, und/oder iii) Aufbau mit einer semipermeablen Membran (VAP-Aufbau), diese wird vorzugsweise flächig über den Formkörper drapiert, auf dem Fließhilfen, Trennfolie und Abreißgewebe auf einer oder beiden Seiten eingesetzt werden und die semipermeable Membran durch Vakuumdichtband zur Formoberfläche hin abgedichtet wird, das Absaugvlies wird auf der Formkörper fremden Seite der semipermeablen Membran eingesetzt, wodurch die Luft flächig nach oben evakuiert wird, und/oder iv) Verwendung einer Vakuumtasche aus Membranfolie, die bevorzugt auf die gegenüberliegende Anguss-Seite des Formkörpers platziert wird, womit die Luft von der gegenüberliegenden Seite zum Anguss evakuiert wird.

Der Aufbau wird anschließend mit Angüssen für das Harzsystem und Anschlüssen für die Evakuierung ausgestattet. Schließlich wird eine Vakuumfolie über den gesamten Aufbau aufgebracht, mit Dichtband abgedichtet und der gesamte Aufbau evakuiert. Nach der Infusion des Harzsystems findet unter Aufrechterhaltung des Vakuums die Reaktion des Harzsystems statt.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist außerdem die Verwendung des erfindungsgemäßen konfektionierten Formkörpers oder des erfindungsgemäßen Paneels für Rotorblätter in Windenergieanlagen, im Transportsektor, im Bausektor, im Automobilbau, im Schiffsbau, im Schienenfahrzeugbau, für den Containerbau, für sanitäre Anlagen und/oder in der Luft- und Raumfahrt.

Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand von Beispielen verdeutlicht. Beispiele Charakterisierung Die Eigenschaften der Schaumstoffe, der Formkörper, der konfektionierten Formkörper und der Paneele werden wie folgt bestimmt:

- Kleinste Dimension der Zelle (c-Richtung):

Analog wie die Anisotropie wird durch statistische Analyse der mikroskopischen Aufnahmen, die kleinste Dimension der Zellen bestimmt.

- Dichte:

Die Dichte der reinen Schaumstoffe wird nach ISO 845 (Stand Oktober 2009) bestimmt.

- Harzaufnahme:

Für die Harzaufnahme werden Schaumstoffe nach spanender Entfernung der Oberfläche durch Hobeln verglichen. Neben den eingesetzten Harzsystemen, den Schaumstoffplatten und Glasgelegen, werden die folgenden Hilfsmaterialien verwendet: Nylon Vakuumfolie, Vakuumdichtband, Nylon Fließhilfe, Polyolefin Trennfolie, Polyester Abreißgewebe sowie PTFE Membranfolie und Polyester Absaugvlies. Paneele werden aus den Formkörpern durch Aufbringung faserverstärkter Decklagen mittels Vakuuminfusion hergestellt. An der Ober- und Unterseite der Schaumstoffe werden je zwei Lagen Quadrax-Glasgelege (Roving: E- Glass SE1500, OCV; Textil: Saertex, isotropes Laminat [0 -45 90°45°] mit je 1200 g/m 2 ) aufgebracht. Für die Bestimmung der Harzaufnahme wird zwischen den Schaumstoff und das Glasgelege im Gegensatz zur standardmäßigen Herstellung der Paneele, eine Trennfolie eingelegt. Damit ist die Harzaufnahme des reinen Schaumstoffs bestimmbar. Auf den Glasgelegen werden beidseitig das Abreißgewebe und die Fließhilfen angebracht. Der Aufbau wird anschließend mit Angüssen für das Harzsystem und Anschlüssen für die Evakuierung ausgestattet. Schließlich wird eine Vakuumfolie über den gesamten Aufbau aufgebracht, mit Dichtband abgedichtet und der gesamte Aufbau evakuiert. Der Aufbau wird auf einem elektrisch beheizbaren Tisch mit einer Glasoberfläche vorbereitet.

Als Harzsystem wird aminisch härtendes Epoxid verwendet (Harz: BASF Baxxores 5400, Härter: BASF Baxxodur 5440, Mischungsverhältnis und weitere Verarbeitung nach Datenblatt). Nach dem Mischen der beiden Komponenten wird das Harz für 10 min bei bis zu 20 mbar evakuiert. Bei einer Harztemperatur von 23 + /- 2 °C erfolgt die Infusion auf den vortemperierten Aufbau (Tischtemperatur: 35 °C). Durch anschließende Temperaturrampe von 0,3 K/min von 35 °C auf 75 °C und isothermer Aushärtung bei 75 °C für 6 h können Paneele hergestellt werden, die aus den Formkörpern und glasfaserverstärkten Decklagen bestehen.

Zu Beginn werden die Schaumstoffe nach ISO 845 (Stand Oktober 2009) vermessen, um die Rohdichte des Schaumstoffs zu erhalten. Nach dem Aushärten des Harzsystems werden die verarbeiteten Paneele besäumt, um überschüssige Harzansammlungen in den Randbereichen durch nicht passend anliegende Vakuumfolie zu eliminieren. Anschließend werden die Decklagen entfernt und die enthaltenen Schaumstoffe erneut nach ISO 845 vermessen. Aus der Differenz der Dichten ergibt sich die absolute Harzaufnahme. Durch Multiplikation mit der Dicke des Schaumstoffs ergibt sich die entsprechende Harzaufnahme in kg/m 2 . Herstellung des Schaumstoffs und des Formkörpers

Der Schaumstoff wurde als Platte auf einer Tandemextrusionsanlage hergestellt. In den Aufschmelzextruder (ZSK 120) wurden kontinuierlich Polyphenylenether-Batch (PPE/PS-Batch Noryl C6850, Sabic) und Polystyrol (PS 148H, BASF) zugeführt, um einen Gesamtblend bestehend aus 25 Anteilen PPE und 75 Anteilen PS herzustellen. Zusätzlich wurden Additive wie Talkum (0,2 Anteile) als PS-Batch (PS 148H, BASF) über den Einzug dosiert. Treibmittel (C0 2 , Ethanol und i-Butan) werden in die Injektionsöffnung unter Druck eingespritzt. Der Gesamtdurchsatz inklusive der Treibmittel und Additive beträgt 750 kg/h. Die treibmittelhaltige Schmelze wird in einem nachfolgenden Kühlextruder (ZE 400) abgekühlt und durch eine Schlitzdüse extrudiert. Die aufschäumende Schmelze wird durch eine beheizte Kalibrierung, deren Oberflächen mit Teflon ausgestattet sind, über ein Rollenband abgezogen und zu Platten geformt. Typische Plattendimensionen vor der mechanischen Bearbeitung liegen bei ca. 800 mm Breite (y-Richtung) und 60 mm Dicke (z-Richtung). Anschließend wurden die Platten für die Verstärkung auf 20 mm besäumt. Die Eigenschaften des so erhaltenen Schaumstoffs (BS1 ) sind in Tabelle 1 angegeben.

Tabelle 1

Der so erhaltene Schaumstoff (BS1 ) wird mit Glasfasern (Rovings, E-Glas, 900 tex, 3B) verstärkt. Die Glasfasern werden in Form von Rovings unter einem Winkel α von 45° in vier unterschiedlichen Raumrichtungen im Winkel ß von 90° zueinander eingebracht. Die Glasfasern sind in einem regulären rechteckigen Muster mit gleichen Abständen a-ι = a 2 = 16 mm eingebracht. An beiden Seiten werden zusätzlich ca. 5,5 mm der Glasfasern an der Decklage an Überstand gelassen, um die Anbindung an die später aufgebrachten Glasfasermatten als Decklagen zu verbessern. Die Fasern bzw. Faserrovings werden durch einen kombinierten Näh-/Häkelprozess automatisiert eingebracht. Zunächst wird mit einer Hakennadel (Durchmesser ca. 1 ,1 mm) vollständig von der ersten Seite zur zweiten Seite des Schaumstoffs durchgestochen. Auf der zweiten Seite wird ein Roving in den Haken der Hakennadel eingehängt und anschließend von der zweiten Seite durch das Loch zurück zur ersten Seite des Schaumstoffs gezogen. Schließlich wird der Roving an der zweiten Seite abgeschnitten und an der Nadel die gebildetete Rovingschlaufe aufgeschnitten. Die Hakennadel ist somit bereit für den nächsten Vorgang.

Konfektionierung der Schaumstoffe a) Einbringen von Schlitzen

In die erhaltenen faserverstärkten Schaumstoffe (Formkörper) wurden Schlitze in einem Abstand von 25 mm x 50 mm und einer Schlitztiefe von 16 mm eingebracht. Im erfindungsgemäßen Beispiel B1 wurde eine Messerschneide (Geometrie 0,5 mm breit, Schneidwinkel 18°, an den Schneidkanten gestaucht auf 26 ° für 0,1 bis 0,2 mm) auf einer Matrize aufgebracht und unter einem Winkel von 17 bis 18° mit einer Geschwindigkeit von 30 m/min durch den Formkörper gezogen. Gemäß Vergleichsbeispiel V2 wurden Schlitze durch ein rotierendes Sägeblatt (Geometrie: Durchmesser 250 mm, Dicke 0,8 mm, 28 Zähne, Fa. Miear, no. 45540) mit einer Rotationsgeschwindigkeit von 4000 U/min und einer Vorschubgeschwindigkeit von 20 bis 30 m/min eingebracht.

Die Ergebnisse finden sich in Tabelle 2.

Tabelle 2

b) Schäftung von Formkörpern

In die zuvor hergestellten faserverstärkten Schaumstoffe (Formkörper) wurden Schäftungen eingebracht. In Beispiel B3 wurde eine Spaltmaschine verwendet, die den Formkörper mittels eines umlaufenden Messerbandes (Geometrie: Tiefe 80 mm, Dicke 1 mm, Länge 8000 mm, Fase 2 x 8°) trennt. Das Messer wird während des Betriebs permanent geschliffen. Der Formkörper wird auf einem Vakuumtisch festgehalten. Der Schäftungswinkel liegt bei 2°.

Im Vergleichsbeispiel V4 wurde eine horizontale Drahtschneidemaschine mit Vakuumtisch verwendet. Bei einer Umlaufgeschwindigkeit von 61 m/s und einem Vorschub von 0,25 m/min wurde eine Schäftung mit einem Winkel von 3° keilförmig herausgeschnitten. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 angegeben.

Tabelle 3 B3 V4

Schäftungsqualität sehr gute Oberfläche, glatt Schäden am Schaumstoff,

durchgetrennte Fasern, Fasern in Drahtrichtung nur keine Schäden am umgelenkt und nicht zerteilt, Schaumstoff, exakte Brandstellen im Schaum, große Einhaltung des lokale Abweichungen des Schäftungswinkels, Schäftungswinkels

teilweise wieder

geschlossene Oberfläche

Emission wenig bis keine Partikel, Bruchstücke des Schaumstoffs keine Bruchstücke des und der Fasern, ausgezogene Schaumstoffs Fasern, Temperaturentwicklung am Schaumstoff

ausgezogene keine einzelne Fasern und teilweise Fasern Faserbündel partiell oder

vollständig herausgezogen

c) Ebnung/oberflächliche Entfernung von Fasern in den Formkörpern

Die zuvor hergestellten faserverstärkten Schaumstoffe (Formkörper) wurden geebnet durch oberflächliche Entfernung der Fasern.

In Beispiel B5 wurde eine Spaltmaschine eingesetzt, die den Formkörper mittels eines umlaufenden Messerbandes (Geometrie: Tiefe 80 mm, Dicke 1 mm, Länge 8000 mm, Fase 2 x 8°) trennt. Das Messer wurde während des Betriebs permanent geschliffen. Der Formkörper wurde auf einem Vakuumtisch festgehalten und es wurden zwischen 0,3 und 1 ,5 mm Schaumstoff entfernt.

In Vergleichsbeispiel V6 wurde eine horizontale Drahtschneidemaschine mit Vakuumtisch verwendet. Die Umlaufgeschwindigkeit war 61 m/s bei einem Vorschub von 0,25 m/min.

Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 zu sehen. Tabelle 4

B5 V6

Schnittqualität sehr gute Oberfläche, glatt Schäden am Schaumstoff, durchgetrennte Fasern, Fasern in Drahtrichtung nur keine Schäden am umgelenkt und nicht zerteilt, Schaumstoff, teilweise Brandstellen im Schaum, große wieder geschlossene lokale Abweichungen des Oberfläche Schnittes

Emission wenig bis keine Partikel, Bruchstücke des Schaumstoffs keine Bruchstücke des und der Fasern, ausgezogene Schaumstoffs Fasern, Temperaturentwicklung am Schaumstoff

ausgezogene keine einzelne Fasern und teilweise Fasern Faserbündel partiell oder

vollständig herausgezogen