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Patent Searching and Data


Title:
METHOD AND DEVICE FOR PRODUCING A HARD-FOAM FILM
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2021/043503
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for producing a hard-foam film, in particular for use as a core layer in sandwich composite elements, having an increased compressive strength along a thickness extension extending perpendicularly to its surface extension, from a foam block (3) of a thermoplastic, extruded, in particular partially crystalline and/or closed-cell, plastic rigid foam material, in particular PET.

Inventors:
RAKUTT DIETMAR (CH)
GAUL MARTIN (CH)
BURKARD FRANZ (CH)
Application Number:
EP2020/070859
Publication Date:
March 11, 2021
Filing Date:
July 23, 2020
Export Citation:
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Assignee:
AIREX AG (CH)
International Classes:
B26D3/00; B26D1/46; B26D3/28; B26D5/32; B26D7/10; B26D7/18; B32B5/18
Domestic Patent References:
WO2016078902A12016-05-26
WO2016078902A12016-05-26
Foreign References:
US10065332B22018-09-04
EP1536944B22011-10-05
DE102008046878B32010-02-18
DE102011084987A12013-04-25
EP1536944B22011-10-05
US10065332B22018-09-04
DE102008046878B32010-02-18
DE102011084987A12013-04-25
Other References:
GAUGLER & LUTZ OHG: "Ihr starker Partner im Bereich Kernmaterialien für den Leicht-und Sandwichbau Know-how aus über 30 Jahren Erfahrung am Markt Produktübersicht", 30 September 2017 (2017-09-30), Internet, pages 6 - 10, XP055672418, Retrieved from the Internet [retrieved on 20200228]
AIREX AG: "www.3ACcorematerials.com Europe ??? Middle East ??? India ??? Africa", 28 February 2017 (2017-02-28), XP055672401, Retrieved from the Internet [retrieved on 20200228]
Attorney, Agent or Firm:
PATENTANWÄLTE BEHRMANN WAGNER PARTNERSCHAFTSGESELLSCHAFT MBB (Hegau-Tower, Singen, DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Verfahren zum Herstellen einer Hartschaumstofffolie, insbesondere zur Verwendung als Kernschicht in Sandwich-Verbundelementen, bei der die Druckfestigkeit senkrecht zu ihrer Flächenerstreckung höher ist als parallel zu der Flächenerstreckung, aus einem Schaumstoff block (3) aus einem thermoplastischen, extrudierten, insbesondere teilkristallinem und/oder geschlossenporigem, PET-Kunststoff-Hart- schaummaterial mit den Schritten:

Bereitstellen des Schaumstoffblocks (3), dessen PET-Kunststoff- Hartschaummaterial entlang einer Dickenerstreckungsachse (Vs) eine höhere Druckfestigkeit aufweist als senkrecht hierzu, - Gewinnen der Hartschaumstofffolie aus dem Schaumstoffblock

(3) indem durch Schneiden des Schaumstoffblocks (3) entlang einer sich senkrecht zur Dickenerstreckungsachse (Vs) erstre ckenden Vorschubachse (V ) mittels eines eine Schneidkante (7) aufweisenden Messers (2) ein über die Zeitdauer des Schneid- prozesses entlang der Vorschubachse (Vb) länger werdender Fo lienabschnitt (6) von dem Schaumstoffblock (3) abgetrennt wird,

Abheben des abgetrennten Folienabschnitts (6) von dem Messer (2) durch elastisches Biegen des abgetrennten Folienabschnit- tes (6) zur Reduzierung der auf das Messer (2) wirkenden Reib kräfte während des Schneidprozesses, dadurch gekennzeichnet, dass das PET-Kunststoff-Hartschaum material, insbesondere der

Schaumstoffblock (3) und/oder der abgetrennte Folienabschnitt (6), zumindest abschnittsweise auf eine Bearbeitungstemperatur oberhalb von 40°C und unterhalb der Schmelztemperatur des PET-Kunststoff- Hartschaummaterials erwärmt wird, derart, dass das PET-Kunststoff- Hartschaummaterial so elastisch biegbar wird, dass der abgetrennte Folienabschnitt (6) durch elastisches Biegen nach Passieren der

Schneidkante (7) des Messers (2) von dem Messer (2) abhebbar ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Erwärmung mit einem Infrarotheizmittel durchgeführt wird, wobei das Infrarotheizmittel derart auf das PET-Kunststoff-Hart- schaummaterial abgestimmt ist, dass eine Eindringtiefe der Infrarot strahlung zumindest gleich groß ist, wie eine die Stärke des abzutren nenden Folienabschnitts (6).

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Oberflächentemperatur des Schaum Stoffblocks an einer in der Vorschubachse (V ) vor der Schneidkante und vor der Position des Infrarotheizmittels angeordneten Position, bevorzugt kontaktlos, ge messen wird und die gemessene Oberflächentemperatur als Ein gangsgröße für die Regelung Strahlungsleistung der Infrarotwärme quelle dient. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das PET-Kunststoff-Flartschaum material, insbesondere der Schaumstoffblock (3) und/oder der abgetrennte Folienabschnitt (6), zumindest abschnittsweise, vorzugsweise vollständig, auf eine Bear- beitungstemperatur oberhalb der Glasübergangstemperatur des PET-

Kunststoff-Flartschaummaterials abzüglich 20°C, vorzugsweise ober- halb der Glasübergangstemperatur des PET-Kunststoff-Hartschaum- materials abzüglich 15°C, weiter bevorzugt oberhalb der Glasüber gangstemperatur des PET-Kunststoff-Hartschaummaterials abzüglich 10°C, noch weiter bevorzugt oberhalb der Glasübergangstemperatur des PET-Kunststoff-Hartschaummaterials abzüglich 5°C, ganz beson ders bevorzugt oberhalb der Glasübergangstemperatur des PET- Kunststoff-Hartschaummaterials erwärmt wird, und/oder dass das PET-Kunststoff-Hartschaummaterial, insbesondere der Schaumstoff block (3) und/oder der abgetrennte Folienabschnitt (6), zumindest ab- schnittsweise, vorzugsweise vollständig, auf eine Bearbeitungstempe ratur unterhalb von 180°C, noch weiter bevorzugt unterhalb von 150°C, noch weiter bevorzugt unterhalb von 120°C erwärmt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, dass der Schneidvorgang derart durchgeführt wird, dass die aus dem Schneidvorgang resultierende Hartschaumstofffolie eine senkrecht zur Flächenerstreckung gemessenen Mindest-Dickenerstreckung (d) von 0,5mm, bevorzugt von 3mm, besonders bevorzugt 4mm, ganz be- sonders bevorzugt 5mm aufweist und/oder von weniger als 10cm, be vorzugt weniger als 5cm, noch weiter bevorzugt weniger als 1cm, be sonders bevorzugt im Bereich von 1mm bis 5mm, aufweist.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Messer (2) zum Schneiden entlang einer sich senkrecht zur Dickenerstreckungsachse (Vs) und senkrecht Vorschubachse (V ) er streckenden Messerbewegungsachse (Mb) relativ zu dem Schaum stoffblock (3) bewegt, insbesondere angetrieben wird, insbesondere in Form eines in einer Umlaufrichtung (U) umlaufenden Messers (2), be vorzugt eines Bandmesser oder durch eine Hin- und Herbewegung. 7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Messer (2) an seiner Schneidkante (7) sägezahnfrei ist und/oder als Metallband, insbesondere mit einer maximalen Material stärke aus einem Wertebereich zwischen 1 und 5 mm aufweist.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Biegen so durchgeführt wird, dass, ggf. bis auf Wechselwirkungen mit der Schneidkante (7) durch den Schneidpro zess, keine plastische Dimensionsänderung, bevorzugt keine plasti sche Verformung, der Hartschaumstofffolie resultiert.

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaumstoffblock (3) und/oder das PET-Kunststoff-Hart- schaummaterial und/oder die Hartschaumfolie eine Dichte aus einem Wertebereich zwischen 40 und 250kg/m3 aufweist.

10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Hartschaumstoffmaterial gemäß DIN 7726 bei 10% Stauchung eine Druckspannung von größer als 80 kPa aufweist.

11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaumstoffblock (3), insbesondere zeitlich vor dem Schneiden oder während des Schneidens, in einem Ofen auf die

Bearbeitungstemperatur erwärmt wird, oder dass der Schaumstoffblock (3) durch Wärme-Bestrahlen, insbesondere mittels eines IR-Strahlers, erwärmt wird, bevorzugt entlang der Vorschubachse (Vb) vor und/oder in einem Kontaktbereich zur Schneidkante (7) des Messers (2).

12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaumstoffblock (3) aus einer Mehrzahl von extrudierten Körpersegmenten (4) zusammengesetzt ist, wobei die Körpersegmente (4) an ihren anstoßenden Flächenseiten unter Ausbildung von in Draufsicht entlang der Dickenerstreckungsachse (Vs) auf eine Flächenseite der Hartschaumfolie zueinander parallelen oder sich kreuzenden Versteifungslinien miteinander verschweißt und/oder verklebt sind.

13. Hartschaumstofffolie, insbesondere hergestellt mit einem Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, aus einem thermoplasti schen, extrudierten, insbesondere teilkristallinem und/oder geschlos senporigem, PET-Kunststoff-Hartschaummaterial mit einer sich senk recht zur Hartschaumstofffolienflächenerstreckung verstreckten Poly merstruktur, wobei die Hartschaumstofffolie mindestens eine durch einen Messer-Schneidprozess erhaltene Flächenseite aufweist und ei ne senkrecht zur Flächenerstreckung gemessene Mindest-Dickener- streckung (d) von 2mm, bevorzugt von 3mm, besonders bevorzugt von 4mm, ganz besonders bevorzugt von 5mm aufweist und/oder von we niger als 10cm, bevorzugt weniger als 5cm, noch weiter bevorzugt we niger als 1cm, besonders bevorzugt in einem Bereich von 1mm bis 5mm. 14. Sandwich-Verbundelement mit einer Kernschicht aus einer Hart schaumstofffolie gemäß Anspruch 12, die sandwichartig zwischen mindestens zwei auf ihren Flächenseiten angeordneten Deckschich ten angeordnet ist.

15. Hartschaumstofffolienschneidvorrichtung (1), ausgebildet zur Durch- führung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , bevor zugt zur Herstellung einer Hartschaumstofffolie gemäß Anspruch 12, mit einem Messer (2) sowie Relativbewegungsmitteln zum Relativbe wegen des Messer (2) relativ zu dem Schaumstoffblock (3) entlang der Vorschubachse (Vb) sowie mit Mitteln zum elastischen Biegen des Folienabschnitts (6), gekennzeichnet durch

Heizmittel (9) zum zumindest abschnittsweisen Erwärmen des PET- Kunststoff-Hartschaummaterials, insbesondere des Schaumstoff blocks (3) und/oder des abgetrennten Folienabschnittes (6), auf eine Bearbeitungstemperatur oberhalb von 40°C und unterhalb der Schmelztemperatur des PET-Kunststoff-Hartschaummaterials, derart, dass das PET-Kunststoff-Hartschaummaterial so elastisch biegbar wird, dass der Folienabschnitt (6) durch elastisches Biegen nach Pas sieren der Schneidkante (7) des Messers (2) von dem Messer (2) ab hebbar ist.

16. Hartschaumstofffolienschneidvorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizmittel als Infrarotheizmittel ausgestaktet sind und derart auf das PET-Kunststoff-Hartschaummaterial abgestimmt sind, dass eine Eindringtiefe der Infrarotstrahlung zumindest gleich groß ist, wie eine die Stärke des abzutrennenden Folienabschnitts (6). 17. Hartschaumstofffolienschneidvorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, gekennzeichnet durch einen Temperatursensor zur, bevorzugt kontaktlosen, Messung einer Oberflächentemperatur des Schaumstoffblocks an einer in der Vor- schubachse (Vb) vor der Schneidkante und vor der Position des Infra rotheizmittels angeordneten Position.

18. Hartschaumstofffolienschneidvorrichtung nach Anspruch 17 gekennzeichnet durch eine Regeleinheit zur Regelung der Strahlungsleistung der Infraro theizmittel in Abhängigkeit von zumindest einer Regelgröße, insbe sondere in Abhängigkeit einer gemessenen Oberflächentemperatur des Schaumstoffblocks an einer in der Vorschubachse (Vb) vor der Schneidkante und vor der Position des Infrarotheizmittels angeordne- ten Position.

Description:
Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen einer Hartschaumstofffolie

Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zum Herstellen einer Hartschaumstofffolie, insbesondere zur Verwendung als Kernschicht in Sandwich-Verbundelementen, mit einer senkrecht zu Ih rer Flächenerstreckung, also senkrecht zu den parallelen Seitenflächen mit, verglichen mit den anderen Seitenflächen größten Flächeninhalt (und damit in Richtung Ihrer Dickenerstreckung) höheren Druckfestigkeit als parallel zur Flächenerstreckung, aus einem Schaumstoffblock aus einem thermo plastischen, extrudierten, insbesondere teilkristallinen und/oder geschlos senporigen PET-Kunststoff-Hartschaummaterial, mit den Schritten des Be reitstellens des Schaumstoffblocks, dessen Kunststoff-Hartschaummaterial entlang einer Dickenerstreckungsachse eine erhöhte Druckfestigkeit auf- weist als in einer sich senkrecht hierzu erstreckenden Flächenerstreckung (wobei bevorzugt die Dickenerstreckungsachse eine Verstreckungsachse ist bzw. mit einer solchen zusammenfällt, entlang der das Kunststoff-Hart- schaummaterial des Schaumstoffblocks eine verstreckte Polymerstruktur aufweist); des Gewinnens (Abtrennens) der Hartschaumstofffolie aus (von) dem Schaumstoffblock in dem durch Schneiden des Schaumstoffblocks entlang einer sich senkrecht zur Dickenerstreckungsachse erstreckenden Vorschubachse mittels eines, eine sich vorzugsweise senkrecht zur Vor schubachse sowie senkrecht zur Dickenerstreckungsachse erstreckende, Schneidkante aufweisenden Messers ein über die Zeitdauer des Schneid- prozesses entlang der Vorschubachse länger werdender Folienabschnitt von dem Schaumstoffblock abgetrennt wird; sowie des Abhebens (d.h. Wegverform ens) des abgetrennten Folienabschnittes von dem Messer durch elastisches Biegen des Folienabschnittes, insbesondere um eine sich senkrecht zur Dickenerstreckungsachse und zur Vorschubachse und damit bevorzugt parallel zur Längserstreckung der Schneidkante erstreckende Biegeachse, zur Reduzierung der auf das Messer wirkenden Reibkräfte während des Schneidprozesses. Wie erwähnt, zeichnet sich die Hart schaumstofffolie dadurch aus, dass diese senkrecht zu ihrer Flächenerstre ckung eine höhere Druckfestigkeit aufweist als parallel zur Flächenerstre ckung - es wird vermutet, dass diese erhöhte Druckfestigkeit auf eine in Ex- trusionsrichtung verstreckte Polymerstruktur senkrecht zur Flächenerstre ckung zurückzuführen ist.

Soweit nicht anders angegeben, soll für den Zweck der nachfolgenden Be schreibung davon ausgegangen werden, dass es sich bei dem Kunststoff- Hartschaummaterial um PET-Kunststoff-Hartschaummaterial handelt.

Ferner betrifft die Erfindung eine Hartschaumfolie gemäß Anspruch 1, die bevorzugt mit einem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt ist, wobei die Folie aus einem thermoplastischen, extrudierten, insbesondere teilkris- tallinen und/oder geschlossenporigen Kunststoff-Hartschaum material gebil det ist, das eine sich senkrecht zur Hartschaumstofffolienflächenerstre ckung und damit in Richtung ihrer Dickenerstreckung verstreckte Polymer struktur aufweist, wobei die Hartschaumstofffolie mindestens eine durch einen Messer-Schneidprozess (insbesondere keinen Heißelementschneid- prozess, wie beispielsweise einen Heißdrahtschneidprozess) erhaltene Flä chenseite aufweist (bevorzugt zwei parallele solcher Flächenseiten) und ei ne senkrecht zur Flächenerstreckung, d.h. in Richtung der Dickenerstre ckungsachse gemessene Mindest-Dickenerstreckung von 0,5mm, bevor zugt von 3mm, ganz besonders bevorzugt von 4mm, noch weiter bevorzugt von 5mm und/oder von weniger als 10cm, bevorzugt weniger als 5cm, noch weiter bevorzugt weniger als 1cm, besonder bevorzugt von 1mm bis 5mm..

Ferner betrifft die Erfindung ein eine solche Hartschaumstofffolie umfassen des Sandwich-Verbundelement gemäß Anspruch 14 sowie eine Hart- schaumstoffschneidvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 13. Es sind PET-Hartschaumfolien bekannt, die unmittelbar in der gewünsch ten Dickenerstreckung extrudiert werden, und die dann eine sich in der Ex trusionsrichtung und damit senkrecht zu ihrer Dickenerstreckung, d.h. ent lang ihrer Flächenerstreckung verstreckte Polymerstruktur aufweisen. Nachteilig ist die geringe Druckfestigkeit senkrecht zur Flächenerstreckung, wodurch sich derartige Folien weniger gut als Kernschicht in Sandwichver bundelementen eignen. Derartige PET-Flartschaumfolien werden unter an derem in Thermoformprozessen zur Ausbildung von Behältnissen, insbe sondere in der Form von Schalen zur Aufnahme von Lebensmitteln einge- setzt.

Daneben sind Weichschaumstoffe bekannt, die sich generell, unabhängig von einer allfälligen Anisotropie der mechanischen Eigenschaften problem los in alle Richtungen schälen lassen.

Ferner sind für strukturelle Anwendungen, insbesondere für den Einsatz als Kernschicht in Sandwich-Verbundelementen Hartschaumstofffolien be kannt geworden, die zur Aufnahme vergleichsweise großer Drucklasten senkrecht zu ihrer Flächenerstreckung eine in Richtung ihrer Dickenerstre- ckung, d.h. senkrecht zu ihrer Flächenerstreckung verstreckte Polymer struktur aufweisen. Solche Hartschaumstofffolien werden aufgrund des da mit zusammenhängenden hohen Materialverlustes nicht durch Sägen son dern durch Schneiden mittels eines Messers aus einem Schaumstoffblock gewonnen, der wiederum beispielsweise wie in der EP 1 536 944 B2 be- schrieben hergestellt werden kann. Hierzu wird zunächst eine Hartschaum stoffbahn durch Extrudieren gewonnen, die in mehrere Körpersegmente un terteilt wird, die dann an ihren Flächenseiten miteinander verbunden wer den. Wird nun ein so erhaltener Schaumstoffblock senkrecht zur Flächen erstreckung der Verbindungsflächen in Scheiben geschnitten, so weisen diese die gewünschte, senkrecht zu ihrer Flächenerstreckung verstreckte Polymerstruktur auf, die aus dem Extrusionsprozess resultiert. Beim Einsatz von Messern zum Herstellen der vorerwähnten Scheiben bzw. Hartschaumstofffolien besteht das Problem, dass der jeweils abgetrennte Folienabschnitt ohne weitere Maßnahmen über den an die Schneidkante angrenzenden Teil des Messers gleiten und dieses auf diese Weise klem men würde. Aufgrund der hierdurch auftretenden Reibkräften käme es zu Problemen beim Schneidprozess - insbesondere könnte dieser zum Erlie gen kommen bzw. das Messer könnte aufgrund der Reibkräfte nicht mehr, wie es für ein Schneidprozess notwendig ist, senkrecht zur Vorschubachse sowie senkrecht zur Dickenerstreckungsachse verstellt bzw. bewegt wer den. Auch wäre die Erwärmung des Messers zu hoch, was es zu vermei den gilt, um ein Anschmelzen des Kunststoff-Schaumstoffmaterials und da mit eine Versiegelung der Schnittflächen der Hartschaumstofffolie zu ver hindern. Um solche Reibungsprobleme zu vermeiden wird der jeweils be- reits mittels des Messers von dem verbleibenden Schaumstoffblock abge trennte Folienabschnitt von dem Messer weggebogen, d.h. hinter der Schneidkante von dem Messer abgehoben. Dieser Biegevorgang ist rever sibel, d.h. elastisch. Das Biegen einer Hartschaumstofffolie ist in der Praxis jedoch nur bis zu einer sehr geringen Dickenerstreckung von etwa 1mm möglich. Bei dickeren Hartschaumstofffolien versagt das Verfahren - die Hartschaumstofffolie bricht, sodass bisher mittels eines Messer-Schneid- prozesses keine dickeren Hartschaumstofffolien herstellbar sind, die eine sich senkrecht zu ihrer Flächenerstreckung verstreckte Polymerstruktur auf weisen. Der Bedarf an solchen Hartschaumstofffolien, insbesondere mit ei- ner Dickenerstreckung von mindestens 0,5mm oder mehr wäre jedoch ins besondere für industrielle Anwendungen groß.

Die US 10 065 332 B2 betrifft eine Vorrichtung zum Spalten von Schaum stoffkörpern, wobei mittels eines Bandmessers, das von Führungsplatten geführt oder umgeben ist, Lagen aus einem Schaumstoffkörper abgetrennt und auf eine Ableitvorrichtung oder Abtransportvorrichtung überführt wer den.

Die WO 2016 078 902 A1 handelt von Verfahren zur flächigen Trennung von PE-, PP-, PVC-, PMMA- oder P(M)I- Hartschäumen zur Gewinnung von Folien oder dünnen Platten, wobei der Hartschaum erst flexibilisiert und an schließend mit einem Messer geschnitten wird, wobei zur Flexibilisierung der Hartschaum vor dem Schneiden in Wasser gelagert wird und/oder auf eine Temperatur erhitzt oder eingestellt wird, die minimal 15 °C und maxi- mal 1 °C unterhalb der Schäumungstemperatur des Hartschaumstoffs liegt. Die Druckschrift beinhaltet keinen Hinweis darauf, dass auch PET-Kunst- stoff-Hartschaummaterial mit dem Verfahren bearbeitet werden kann. Au ßerdem liegt die Schäumungstemperatur bei derartigen Hartschaummate rialien in der Regel deutlich über dem Schmelztemperatur oder Glasüber- gangstem peratur.

Die EP 1 536944 B2 betrifft ein flächenförmiges Strukturelement für Kern schichten von Sandwich-Verbundelementen. Die DE 10 2008 046878 B3 lehrt einen Verbundwerkstoff mit einer PET-Schaumstoff-Kernschicht. Die DE 102011 084 987 A1 offenbart eine Schneidemaschine mit einem um laufenden Bandmesser.

Ausgehend von dem vorgenannten Stand der Technik liegt der Erfindung daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung anzu- geben, mit denen sich Hartschaumstofffolien im Wesentlichen beliebiger Di cke mittels eines Messers aus einem Schaumstoffblock abtrennen lassen, wobei die Druckfestigkeit der resultierenden Hartschaumstofffolie parallel zu ihrer Dickenerstreckung, d.h. senkrecht zu ihrer Flächenerstreckung hö her sein soll als parallel zur Flächenerstreckung. Ferner besteht die Aufga- be darin, eine solche Hartschaumstofffolie sowie ein damit hergestelltes Sandwich-Verbundelement anzugeben. Diese Aufgabe wird hinsichtlich des Verfahrens mit den Merkmalen des An spruchs 1 gelöst, d.h. bei einem gattungsgemäßen Verfahren dadurch, dass das Kunststoff-Hartschaummaterial, insbesondere der Schaumstoffblock und/oder der abgetrennte Folienabschnitt zumindest abschnittsweise auf ei ne Bearbeitungstemperatur oberhalb von 40°C und unterhalb der Schmelz temperatur des Kunststoff-Hartschaummaterials erwärmt wird, derart, dass das Kunststoff-Hartschaummaterial (durch die Erwärmung) so elastisch biegbar wird, dass der abgetrennte Folienabschnitt durch elastisches Bie- gen nach Passieren der Schneidkante des Messers von dem Messer ab hebbar (reversibel bzw. elastisch wegdeformierbar) ist. Die Polymermole külverstreckungsachse verläuft dabei bevorzugt parallel zu der Hart schaumstofffoliendimension mit der geringsten Erstreckung, also in Rich tung ihrer Dickenerstreckung. Die Druckfestigkeit des abgetrennten Folien- abschnittes ist in Richtung der Dickenerstreckung am höchsten, d.h. höher als in die sich senkrecht dazu erstreckende Flächenerstreckung.

Hinsichtlich der Vorrichtung wird die Aufgabe mit den Merkmalen des An spruchs 16 gelöst, d.h. bei einer gattungsgemäßen Hartschaumstofffolien- schneidvorrichtung dadurch, dass Heizmittel vorgesehen sind, die zum zu mindest abschnittsweisen Erwärmen des Kunststoff-Hartschaummaterials, insbesondere des Schaumstoffblocks und/oder des abgetrennten Folienab schnittes auf eine Bearbeitungstemperatur oberhalb von 40°C und unter halb der Schmelztemperatur des Kunststoff-Hartschaummaterials, ausge- bildet sind derart, dass das Kunststoff-Hartschaum material so elastisch biegbar wird, dass der abgetrennte Folienabschnitt durch elastisches Bie gen nach Passieren der Schneidkante des Messers von dem Messer ab hebbar ist. Hinsichtlich der Hartschaumstofffolie wird die Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruchs 13 und hinsichtlich des Sandwich-Verbundelementes mit den Merkmalen des Anspruchs 14 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben. In dem Rahmen der Erfindung fallen sämtliche Kombinationen aus zumindest zwei von den in der Beschreibung, den Ansprüchen und/oder Figuren of fenbarten Merkmalen. Zur Vermeidung von Wiederholungen sollen verfahrensgemäß offenbarte Merkmale auch als vorrichtungsgemäß offenbart gelten und beanspruchbar sein. Ebenso sollen vorrichtungsgemäß offenbarte Merkmale auch als ver fahrensgemäß offenbart gelten und beanspruchbar sein. Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, bei einem gattungsgemäßen Hartschaumstofffolienherstellverfahren bzw. einer gattungsgemäßen Hart schaumstofffolienschneidvorrichtung die elastische (reversible) Verform barkeit, d.h. Biegbarkeit des Kunststoff-Hartschaummaterials, konkret des Schaumstoffblocks und/oder des bereits jeweils abgetrennten Folienab- Schnittes durch Zufuhr von Wärmenergie auf eine Bearbeitungstemperatur oberhalb der Raumtemperatur herzustellen bzw. zu gewährleisten. Dabei ist/wird die Bearbeitungstemperatur so gewählt bzw. die entsprechenden Heizmittel sind zum Erwärmen des Kunststoff-Hartschaummaterials auf ei ne solche Bearbeitungstemperatur so eingerichtet, dass diese größer ist als 40°C und geringer ist als die Schmelztemperatur des Kunststoff-Hart- schaummaterials, derart, dass das Kunststoff-Hartschaum material (vergli chen mit einer Raumtemperatur von 22°C) so elastisch biegbar wird, dass der abgetrennte Folienabschnitt durch elastisches Biegen nach Passieren der Schneidkante des Messers insbesondere um eine sich senkrecht so- wohl zur Vorschubachse als auch zur Dickenerstreckungsachse erstre ckende Biegeachse, von dem Messer abhebbar ist. Mit anderen Worten wird erfindungsgemäß im Rahmen eines Messer-Kunststoff-Hartschaum- materialschneidprozesses, bei dem der Schaumstoffblock und das Messer relativ zueinander in der (sich vorzugsweise senkrecht zur Längserstre ckung der Schneidkante des Messers erstreckenden Vorschubachse rela- tiv zueinander verstellt werden) das Kunststoff- Hartschaummaterial derart (auf eine geeignete Bearbeitungstemperatur) erwärmt, dass der abgetrenn te Folienabschnitt, insbesondere auch bei einer Dickenerstreckung von mindestens 0,5 Millimetern (gemessen senkrecht zur Flächenerstreckung des Folienabschnittes) so elastisch biegbar wird, dass der abgetrennte Fo- lienabschnitt von dem, insbesondere flächigen Messer nach Passieren der Schneidkante abgehoben bzw. weggebogen werden kann, um somit Rei bungserscheinungen am Messer zu verhindern oder zumindest zu reduzie ren. Dabei wird die benötigte elastische Biegbarkeit bei dicken Folien, ins besondere mit Dicken ab 2mm oder 3mm oder mehr erst durch den Erwär- mungsschritt auf die Bearbeitungstemperatur hergestellt bzw. gewährleis tet. Das Erwärmen des Kunststoff-Hartschaum materials auf die (erhöhte) Bearbeitungstemperatur ist nicht nur vorteilhaft in Bezug auf eine daraus re sultierende erleichterte Biegbarkeit. Durch die Einbringung der Wärmeener gie nimmt auch die Härte des Materials ab, sodass das Messer besser bzw. leichter/widerstandsfreier in das Hartschaum-Kunststoffmaterial schneiden kann und der Schneiddruck abnimmt. Ist der Schneiddruck nämlich zu groß, versucht das Messer dem Druck auszuweichen und bewegt sich limitiert durch eine mögliche Messereinspannung auf und ab, wodurch es „Schlä ge“ ins Material geben kann. Durch die Erwärmung wird dies vermieden. Auch wird die Gefahr einer Messerzerstörung durch einen deutlich zu ho hen Schneiddruck (Messerdruck) vermieden. Der bei einem erfindungsge mäßen Verfahren zum Einsatz kommende Schaumstoffblock zeichnet sich dadurch aus, dass dieser in Richtung der Dickenerstreckungsachse eine höhere Druckfestigkeit aufweist als senkrecht hierzu, d.h. als entlang der Vorschubachse und als entlang der Längserstreckung der Schneidkante des zum Einsatz kommenden Messers, d.h. als entlang der Messerbewe- gungsachse. Bevorzugt wird die erhöhte Druckfestigkeit entlang der Di ckenerstreckungsachse erzielt durch bzw. resultiert aus einer Verstreckung der Polymerstruktur des Hartschaummaterials des Schaumstoffblocks ent lang der Dickenerstreckungsachse, die dann insoweit mit einer Verstre- ckungsachse zusammenfällt.

Wie später noch erläutert werden wird, gibt es im Hinblick auf die konkrete Realisierung des Erwärmungsschrittes unterschiedliche Möglichkeiten. So ist es denkbar, den Schaumstoffblock, insbesondere im gesamten, vor und/oder während des Schneidprozesses in einer entsprechenden Umge bung, insbesondere einem Ofen zu erwärmen, bis die Bearbeitungstempe ratur erreicht wird, die ein reversibles Biegen des abgetrennten Folienab schnittes von dem Messer weg ermöglicht, insbesondere auch bei größe ren Dickenerstreckungen von mindestens 0,5mm, vorzugsweise mindes- tens 3mm, ganz besonders bevorzugt mindestens 4mm, noch weiter bevor zugt mindestens 5mm und/oder von weniger als 10cm, bevorzugt weniger als 5cm, noch weiter bevorzugt weniger als 1 cm. Alternativ zu einer Erwär mung des Schaum stoffblocks batchweise in einem Ofen ist es möglich, den Schaumstoffblock, insbesondere partiell durch Wärme-Bestrahlen, insbe- sondere mittels eines IR-Strahlers oder Infrarotheizmittels zu erwärmen, be vorzugt entlang der Vorschubachse vor und/oder nach und/oder in einem Kontaktbereich des Schaumstoffblocks zur Schneidkante des Messers. Diese Vorgehensweise hat den Vorteil, dass der Schaumstoffblock nicht vollständig durcherwärmt werden muss, sondern nur im Wesentlichen ober- flächlich bis zu einer Tiefe die der Dickenerstreckung der abzutrennenden Hartschaumstofffolie entspricht.

Dementsprechend sieht eine vorteilhafte Ausführungsform des Verfahrens vor, dass die Erwärmung mit einem Infrarotheizmittel durchgeführt wird, wo- bei das Infrarotheizmittel derart auf das PET-Kunststoff-Hartschaummateri- al abgestimmt ist, dass eine Eindringtiefe der Infrarotstrahlung zumindest gleich groß ist wie eine Stärke oder Dickenerstreckung des abzutrennen den Folienabschnitts oder der abzutrennenden Hartschaumstofffolie. Über die entsprechende Wahl der Infrarotheizmittel bezogen auf das PET-Kunst- stoff-Hartschaummaterial wird erreicht, dass durch primären Wärmeüber- gang, also nicht durch Wärmekonvektion, in den Schaumstoffblock eine je weils oberflächliche Schicht mit einer Stärke oder Dickenerstreckung kurz fristig, also unmittelbar nach Einstrahlung der Infrarotstrahlung, zumindest aber deutlich schneller als durch Wärmekonvektion, erhitzt oder erwärmt wird, die zumindest der Schichtdicke, Stärke oder Dickenerstreckung der abzutrennenden Hartschaumstofffolie oder des abzutrennenden Folienab schnitts entspricht. Damit kann sichergestellt werden, dass auch bei einer iterativen partiellen Erwärmung des Schaumstoffblocks jeweils vordem ent sprechenden Schneidevorgang im Oberflächenbereich des Schaumstoff blocks eine kurzfristige und gleichzeitig in der Dickenerstreckung ausrei- chend tiefgehende Erwärmung bereitgestellt wird. In diesem Zusammen hang hat es sich für eine Vielzahl von PET-Kunststoff-Hartschaummateria- lien als vorteilhaft herausgestellt, wenn Infrarotheizmittel einen Kurzwellen anteil von 0,7 bis 2 pm Wellenlänge aufweist, der mindestens 20% der Strahlungsleistung bereitstellt und dass Infrarotheizmittel fernereinen Lang- wellenanteil mit einer Wellenlänge von größer als 4 pm aufweist, der sei nerseits wiederum nicht mehr als 35 % der Strahlungsleistung bereitstellt oder ausmacht. Durch einen derartigen Infrarotstrahler oder ein Infraro theizmittel kann erreicht werden, dass in dem oben genannten Bereich der bevorzugten Dickenerstreckungen, ganz besonders bevorzugt in einem Be- reich von Dickenerstreckungen bis zu 10 mm der abzutrennenden Hart schaumstofffolie, die Eindringtiefe der Infrarotstrahlung mindestens der Di ckenerstreckung der abzutrennenden Hartschaumstofffolie oder des abzu trennenden Folienabschnitts entspricht. Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausgestaltung des Verfah rens kann zudem vorgesehen sein, dass eine Oberflächentemperatur des Schaumstoffblocks an einer in der Vorschubachse vor der Schneidkante und vor der Position eines zur Erwärmung vorgesehenen Heizmittels, ins besondere eines Infrarotheizmittels, angeordneten Position, bevorzugt kon taktlos, gemessen wird und die gemessene Oberflächentemperatur als Ein- gangsgröße für die Regelung der Strahlungsleistung des Heizmittels, ins besondere des Infrarotheizmittels, dient. Dieser Ausführungsform liegt die Erkenntnis zugrunde, dass ein zu großer Eintrag von Wärme in den Schaumstoffblock eine schädliche Auswirkung auf den abzutrennenden Fo lienabschnitt oder auf die abzutrennende Hartschaumstofffolie ausüben kann. Insbesondere kann ein zu großer Wärmeeintrag zu einer uner wünschten Welligkeit der abgetrennten Folienabschnitte führen, welche nach jetzigem Erkenntnisstand mit der entsprechenden thermischen Ex pansion des Materials einerseits und den begrenzten Expansionsmöglich keiten im Rahmen der Vorrichtung andererseits in Verbindung stehen. Dementsprechend wird mit der geregelten Einstrahlung von Wärmeenergie, insbesondere mit der geregelten Einstrahlung von Infrarotstrahlung, sicher gestellt, dass zwar einerseits die Oberfläche des Schaumstoffblocks und der darunter befindliche Bereich des Schaumstoffblocks eine erhöhte Tem peratur aufweist, die ein vorteilhaftes Abheben der abgetrennten Folie oder des abgetrennten Folienabschnitts ermöglichen, gleichzeitig aber die Wär memenge oder der Wärmeeintrag eine Obergrenze nicht übersteigt, der zu Qualitätseinbußen bei den abgetrennten Folienabschnitten führt.

Weiter bevorzugt kann dabei vorgesehen sein, dass die Oberflächentem- peratur mit einem Temperatursensor zur kontaktlosen Temperaturmessung bestimmt wird. Dazu kann beispielsweise ein Pyrometer zum Einsatz kom men. Weiter bevorzugt kann vorgesehen sein, dass in Vorschubrichtung des Schaumstoffblocks der Abstand zwischen der Messposition oder des Messpunkts der Oberflächentemperatur bezogen auf die Heizmittel, insbe- sondere das Infrarotheizmittel, und die gewählte Vorschubgeschwindigkeit so gewählt wird, dass die Zeit zwischen Erfassung der Oberflächentempe- ratur über die Erzeugung einer entsprechenden Regelgröße zur Beeinflus sung der Strahlungsleistung der Heizmittel, insbesondere der Infrarotheiz mittel, in Bezug auf die Vorschubgeschwindigkeit und unter Berücksichti gung der Einschwingzeit oder der Einstellzeit einer geänderten Strahlungs- leistung seitens der Heizmittel, so gewählt wird, dass eine an die gemesse ne Oberflächentemperatur angepasste Strahlungsleistung dann auf die Oberfläche des Schaumstoffblocks einwirkt, wenn der entsprechende Be reich oder der entsprechende Abschnitt der Oberfläche des Schaumstoff blocks in den Bereich der von den Heizmitteln, insbesondere den Infraro- theizmitteln, erzeugten Wärmestrahlung eintritt. Dadurch wird sicherge stellt, dass die angepasste Strahlungsleistung jeweils zu der vermessenen Oberfläche oder Oberflächentemperatur in Übereinstimmung gebracht wird. Bei einer Variation der Vorschubgeschwindigkeit kann dementsprechend vorgesehen sein, dass entweder der Messpunkt der Oberflächentempera- tur variiert wird oder, soweit möglich, die Regelgröße zur Einstellung der Strahlungsleistung der Heizmittel mit einer Verzögerung versehen oder mit einer Verzögerung an die Heizmittel weitergegeben wird.

Auf der Vorrichtungsebene kann dementsprechend neben einem entspre- chenden Temperatursensor vorteilhaft auch eine Regeleinheit zur Rege lung der Strahlungsleistung der Heizmittel, insbesondere der Infrarotheiz mittel, in Abhängigkeit von zumindest einer Regelgröße, insbesondere in Abhängigkeit einer gemessenen Oberflächentemperatur des Schaumstoff blocks, vorgesehen sein, wobei die Oberflächentemperatur des Schaum- stoffblocks an einer in der Vorschubachse vor der Schneidekante und vor der Position der Heizmittel, insbesondere Infrarotheizmittel, angeordneten Position ermittelt oder gemessen wird.

Eine weitere besonders bevorzugte Ausgestaltung des Verfahrens sowie der Vorrichtung kann zudem vorsehen, dass an einer den Heizmitteln, ins besondere den Infrarotheizmitteln, nachgeordneten Position im Hinblick auf die Vorschubrichtung ein weiterer Temperatursensor die Oberflächentem peratur des Schaumstoffblocks misst, wobei die gemessene Temperatur entweder lediglich als Verifikation eines ausreichend starken, aber nicht zu großen Wärmeeintrags in den Schaumstoffblock herangezogen und ggf. dokumentiert wird. Alternativ kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die bezüglich der Vorschubachse und der Vorschubrichtung hinter den Heiz mitteln, insbesondere hinter den Infrarotheizmitteln, gemessene Oberflä chentemperatur des Schaumstoffblocks, welche bevorzugt über eine weite re Temperatursonde oder einen weiteren Temperatursensor bevorzugt kon- taktlos gemessen wird, als weitere Regelgröße für die Regelung der Strah lungsleistung der Heizmittel verwendet wird und zu diesem Zweck einer ent sprechenden Regeleinheit zugeführt oder zur Verfügung gestellt wird.

Im Gegensatz zu bekannten Heißelementschneidprozessen, insbesondere Heißdrahtschneidprozessen handelt es sich bei den Messern bevorzugt um ein nicht mit elektrischem Strom durchflossenes und/oder aktiv beheiztes Messer - bevorzugt resultiert die einzige Temperaturzunahme aus den me chanischen Reibeffekten während des Schneidprozesses und/oder der Um gebungstemperatur.

Bevorzugt wird der Schneidvorgang derart ausgeführt, dass das Messer und der Schaumstoffblock nicht nur entlang der Vorschubachse, also ins besondere senkrecht zur Längserstreckung der Schneidkante innerhalb des Schaumstoffblocks relativ zueinander bewegt bzw. verstellt werden können, sondern zusätzlich eine Relativbewegung zwischen Schaumstoff block und Messer senkrecht zur Vorschubachse sowie senkrecht zur Di ckenerstreckungsachse realisiert ist, beispielsweise in Form einer Hin- und Herbewegung des Messers und/oder des Schaumstoffblocks entlang der vorerwähnten Messerbewegungsachse oder durch Antreiben des Messers in einer Umlaufrichtung bei Realisierung des Messers als in der Umlaufrich tung umlaufendes Messer, insbesondere Bandmesser. Letztgenannte Al- ternative ist bevorzugt, da das dann als umlaufendes Messer ausgebildete Messer ausreichend Zeit hat vor einem erneuten Kontakt eines umlaufen den Abschnittes nach einem erfolgten Schnittkontakt mit dem Schaumstoff block abzukühlen. Bevorzugt steigt die Temperatur im Schneibereich bzw. im Bereich der Schnittkante des Messers während des Schneidprozesses nicht über die Schmelztemperatur des Kunststoff-Hartschaummaterials um eine Versiegelung oder Teilversiegelung der Schnittfläche, d.h. der Flä chenseiten der Hartschaumstofffolie zu verhindern. Um den (Hart-)Schaumstoffblock besonders komfortabel bzw. leichtgängig zu schneiden, hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn das Kunst- stoff-Hartschaummaterial, insbesondere der Schaumstoffblock und/oder der abgetrennte Folienabschnitt, vollständig oder abschnittsweise auf eine Bearbeitungstemperatur oberhalb der Glasübergangstemperatur des Kunststoff-Hartschaummaterials abzüglich 20°C, weiter bevorzugt abzüg lich 15°C, noch weiter bevorzugt abzüglich 10°C, ganz besonders bevor zugt abzüglich 5°C erwärmt wird und ganz besonders bevorzugt auf eine Bearbeitungstemperatur oberhalb der Glasübergangstemperatur. Um im Falle von Hartschaumzusätzen ein Zusammenfallen bzw. eine Zerstörung des Schaums außerhalb des unmittelbaren Schneidbereichs bereits bei Temperaturen unterhalb der Schmelztemperatur des Hartschaummaterials zu vermeiden, hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn die Bearbei tungstemperatur unterhalb von 210°C, weiter bevorzugt unterhalb von 180°C, noch weiter bevorzugt unterhalb von 150°C gewählt wird.

Gemäß einer ersten Ausführungsvariante ist die Schneidkante des Messers geradlinig ausgebildet, d.h. sägezahnfrei. Gemäß einer alternativen Ausfüh rungsform kann das Messer auch mit einem Wellschliff versehen sein - we sentlich ist, dass eine Spanbildung möglichst minimiert bzw. vermieden wird. Bevorzugt ist die senkrecht zu einer Schneidekantenlängserstreckung so wie senkrecht zu einer sich senkrecht hierzu erstreckenden Schneidmes sertiefe gemessene Materialstärke des Messers aus einem Wertebereich zwischen 0,5mm und 3mm gewählt und beträgt ganz besonders bevorzugt 1mm. Im Hinblick auf die wirksame Schneidkantenlänge ist es bevorzugt, wenn diese größer ist als 0,5m, und ganz besonders bevorzugt aus einem Wertebereich zwischen 0,9m und 3m, bevorzugt zwischen 0,9m und 2,5, weiter bevorzugt zwischen 1 m und 2m, noch weiter bevorzugt zwischen 1 m und 1 ,5m gewählt ist. Im Hinblick auf die in der Vorschubrichtung des Mes- sers relativ zum Schaumstoffblock gemessene, sich senkrecht zur Materi alstärke sowie senkrecht zur Schneidkantenlänge erstreckende Messertie fe ist es bevorzugt, wenn diese aus einem Wertebereich zwischen 30mm und 150mm, ganz besonders bevorzugt zwischen 40mm und 100mm ge wählt ist.

Besonders bevorzugt wird das elastische Biegen derart (reversibel) durch geführt, dass ggf. bis auf Wechselwirkungen des Kunststoff-Hartschaum materials mit der Schneidkante des Messers während des Schneidprozes ses keine plastische Dimensionsänderung, bevorzugt keine plastische For- mung der Hartschaumstofffolie resultiert. Anders ausgedrückt ändert sich durch den Biegeschritt und/oder den Erwärmungsschritt die Dimension der Hartschaumstofffolie weder entlang der Dickenerstreckungsachse noch entlang der Vorschubachse noch entlang der Messerbewegungsachse. Bevorzugt ist der Schneidwinkel beim Schneidprozess aus einem Wertebe reich zwischen 5° und 30°, insbesondere zwischen 8° und 20° gewählt.

Als besonders zweckmäßig hat es sich herausgestellt, wenn der Schaum stoffblock und/oder das Kunststoffhartschaummaterial und/oder die Hart- schaumfolie eine Dichte aus einem Wertebereich zwischen 40 und 250kg/m 3 aufweist. Im Rahmen der Erfindung wird unter einem Hartschaumstoffmaterial ge mäß DIN 7726 ein Kunststoff-Schaumstoffmaterial verstanden, welches bei einer Stauchung um 10% eine Druckspannung von größer als 80kPa auf- weist. Besonders bevorzugt ist es, wenn sich das Kunststoff-Hartschaum- material dadurch auszeichnet, dass ein Quader mit den Kantenlängen 20cm x 2,5cm x 2,5cm bricht, wenn er bei einer Temperatur zwischen 15 und 25°C um einen Zylinder mit einem Durchmesser von 2,5cm gewickelt wird und zwar gemäß der Norm ASTM D 1566-82 mit einer konstanten Wickelge- schwindigkeit von einer Umdrehung/Runde pro 5 Sekunden.

Ganz besonders bevorzugt es, wenn der Schaumstoffblock aus einer Mehr zahl von extrudierten Körpersegmenten zusammengesetzt ist, wobei die Körpersegmente an ihren aneinander anstoßenden Flächenseiten unter Ausbildung von in Draufsicht entlang der Dickenerstreckungsachse der Po lymerstrukturen der Körpersegmente auf eine Flächenseite der Hart schaumstofffolie oder des Schaumstoffblocks zueinander parallelen oder sich kreuzenden Versteifungsstegen miteinander verbunden, insbesondere verschweißt und/oder verklebt sind. Im Hinblick auf eine Möglichkeit zur Ausbildung des Schaumstoffblocks durch Verschweißen wird hierbei aus drücklich auf die EP 1 536944 B2 verwiesen, die diesbezüglich als zur vor liegenden Offenbarung gehörig offenbart gelten soll - hier werden die Kör persegmente so verschweißt, dass sich eine netzartige, versteifend wirken de Stegstruktur aus sich kreuzenden Schweißnähten ergibt. Alternativ hier- zu ist es möglich, insbesondere bei Realisierung kleinvolumiger Schaum stoffblöcke, wenn die Körpersegmente so verbunden sind, dass sich nicht kreuzende, sondern nur zueinander parallele Versteifungsstege, d.h. Schweißnähte resultieren. Bei Realisierung eines Schweißvorgangs sind die Schweißnähte, d.h. die Versteifungsstege porenarm oder porenfrei, wo- bei bevorzugt kein Klebstoffmaterial enthalten ist. Alternativ ist es denkbar zueinander parallele oder sich kreuzende Versteifungsstege durch Verkle- ben der Körpersegmente zu erzeugen - grundsätzlich denkbar ist auch ei ne Kombination aus Schweiß- und Klebevorgängen, wobei beispielsweise zueinander parallele Schweißnähte und senkrecht hierzu verlaufende, zu einander parallele Klebeflächen vorgesehen sind. Es können auch Schaum- Stoffblöcke ohne Versteifungsstege eingesetzt werden, die senkrecht zu ih rer Flächenerstreckung eine höhere Druckfestigkeit aufweisen als parallel zur Flächenerstreckung.

Die Erfindung führt auch auf eine Flartschaumstofffolie, die vorzugsweise nach einem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt ist. Diese ist gebildet aus einem thermoplastischen, extrudierten, insbesondere teilkristallenen und/oder geschlossenporigen Kunststoff-Flartschaummaterial mit einer sich senkrecht zur Flartschaumstofffolienflächenerstreckung verstreckten Poly merstruktur, wobei die Flartschaumstofffolie bzw. zumindest eine ihrer Flä- chenseiten, vorzugsweise beide sich senkrecht zur Dickenerstreckungs richtung erstreckenden Flächenseiten (Flächen mit der größten Flächener streckung) durch einen Messer-Schneidprozess erhalten sind, insbesonde re derart, dass durch den Schneidprozess keine Teilversiegelung der Flä chenseite auftritt bzw. getreten ist. Die erfindungsgemäße Hartschaumstoff- folie hat eine Mindestdickenerstreckung von 2mm, bevorzugt von 3mm, ganz besonderes bevorzugt von 4mm, ganz besonders bevorzugt von 5mm und/oder von weniger als 10cm, bevorzugt weniger als 5cm, noch weiter bevorzugt weniger als 1cm, besonders bevorzugt im Bereich von 1mm bis 5mm.

Ganz besonders bevorzugt weisen die eine größte Flächeerstreckung auf weisenden Flächenseiten rechtwinklig zueinander verlaufende Seitenkan ten mit einer jeweiligen Mindestlängenerstreckung von 50cm auf. Bevorzugt ist die Längenerstreckung sämtlicher, die Flächenseiten begrenzenden Sei- tenkanten aus einem Wertebereich zwischen 90cm und 2,5m, insbesonde re zwischen 1 m und 2m, noch weiter bevorzugt zwischen 1 m und 1 ,5m ge- wählt. Auf eine solche Ausführungsform ist die Erfindung selbstverständlich nicht beschränkt. Das erfindungsgemäße Verfahren kann beispielsweise auch für sehr lange bis endlose Blöcke angewendet werden, insbesondere mit anschließendem Aufwickeln des abgetrennten Folienabschnitts.

Die Erfindung führt zudem auch auf ein Sandwich-Verbundelement, dessen mindestens eine Kernschicht aus einer erfindungsgemäßen Hartschaum stofffolie gebildet ist, die sandwichartig zwischen mindestens zwei auf ihren Flächenseiten angeordneten Deckschichten angeordnet ist, die fest mit der Kernschicht verbunden sind.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugt der Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen.

Diese zeigen in:

Fig. 1 eine ausschnittsweise Darstellung einer nach dem Konzept der Erfindung ausgebildeten Hartschaumstofffolien-schneidevorrich- tung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, wo bei aus Übersichtlichkeitsgründen die Heizmittel nicht gezeigt sind,

Fig. 2 eine Seitenansicht auf die Vorrichtung gemäß Fig. 1 entlang ei ner Messerbewegungsachse M b die senkrecht zu einer Vorschu bachse V b und senkrecht zu einer Dickenerstreckungsachse V s verläuft,

Fig. 3 eine vergrößerte Darstellung des Details X aus Fig. 2, Fig. 4 eine Draufsicht auf die Vorrichtung gemäß Fig. 1 entlang der Di ckenerstreckungsrichtung V s.

In den Figuren sind gleiche Elemente und Elemente mit der gleichen Funkti- on mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.

In den Fig. 1 bis 4 ist aus unterschiedlichen Ansichten und teilweise in De tailvergrößerung eine nach dem Konzept der Erfindung ausgebildete Hart schaumstofffolienschneidvorrichtung 1 gezeigt. Diese umfasst Relativbe- wegungsmittel, um eine Relativbewegung entlang der eingezeichneten Vor schubachse V zwischen einem Messer 2 und einem Schaumstoffblock 3 zu erzeugen, der Schaumstoffblock 3 besteht im gezeigten Ausführungs beispiel ausschließlich aus einem Kunststoff-Flartschaummaterial, insbe sondere PET. Das Kunststoff-Flartschaummaterial ist ein thermoplasti- sches, teilkristallines Kunststoffmaterial mit geschlossenzelligen Poren, das durch Extrudieren erhalten wurde. Beim Extrusionsvorgang wird Kunststoff material mit Treibgas in einem Extruder großen Scherkräften unterworfen und am Ende des Extruders durch eine Düse gepresst - nach der Düse kommt es zu dem gewünschten Aufschäumvorgang durch Expansion des Gases. Durch den Extrusionsvorgang, genauer das Pressen durch eine Dü se wird eine in der Extrusionsrichtung verstreckte Polymerstruktur erhalten. Der Schaumstoffblock 3 besteht in dem gezeigten Ausführungsbeispiel aus einer Vielzahl von Körpersegmenten 4 die flächig miteinander verschweißt (alternativ verklebt) sind, sodass sich in einer Draufsicht entlang einer spä- ter noch zu erläuterten Dickenerstreckungsachse V s eine Versteifungsstruk tur von sich hier beispielhaft kreuzenden Versteifungsstegen 5 resultiert, die entweder aus durch den Schweißprozess angeschmolzenen Kunststoff be stehen oder alternativ aus Klebstoff. Neben der gezeigten Versteifungs struktur aus sich kreuzenden Versteifungsstegen ist alternativ die Realisie- rung von ausschließlich parallelen Versteifungsstegen möglich oder von al ternativen Geometrien, wie sie beispielsweise in den Fig. 3 bis 8 der EP 1 536 944 B2 gezeigt sind. Auch ist es beispielsweise zum Herstellen von kleinflächigen Hartschaumstofffolien möglich, auf Versteifungsstege zu ver zichten. Unabhängig von der konkreten Anordnung der Körpersegmente bzw. Ver steifungsstege weist jedenfalls der Schaumstoffblock 3 bzw. das Kunststoff- Hartschaummaterial des Schaumstoffblocks eine verstreckte Polymerstruk tur, entlang der Dickenerstreckungsachse V s auf, die senkrecht zur Vor schubachse V b sowie senkrecht zu einer Messerbewegungsachse M b ver- läuft. Anders ausgedrückt ist die Druckfestigkeit entlang der Dickenerstre ckungsachse V s höher bzw. größer als senkrecht hierzu.

In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Messer 2 als in einer Um fangsrichtung U umlaufendes Bandmesser realisiert, welches im Bereich des Schaumstoffblocks 3 relativ zu dem Schaumstoffblock 3 entlang der vorerwähnten Messerbewegungsachse M b verstellt wird. Während des Schneidprozesses wird so die Hartschaumstofffolie erzeugt, in den einen jeweils bereits abgetrennten Folienabschnitt 6 entlang der Vorschubachse V nach Passieren einer glatten Schneidkante 7 des Messers 2 aufgrund der Relativbewegung von Schaumstoffblock 3 und Messer 2 entlang der Vorschubachse V b immer länger wird. Die Schneidkante verläuft parallel zur Messerbewegungsachse M und senkrecht zu der Vorschubsachse V und der Dickenerstreckungsachse V s. Aus der Zusammenschau der Fig. 2 und 3 ist zu erkennen, dass der abge trennte Folienabschnitt 6 in einem Bereich hinter der Schneidkante 7 des Messers 2 von dem Messer 2 durch elastisches Biegen um eine Biegeach se A umgebogen wird die Biegeachse A erstreckt sich parallel zur Messer bewegungsachse M b. Durch das elastische Biegen wird eine großflächige Anlage des abgetrennten Folienabschnittes 6 an der vom verbleibenden Schaumstoffblock 3 abgewandten Messerflächenseite 8 verhindert. Um ein derartiges elastisches Verbiegen des abgetrennten Folienabschnit tes 6 überhaupt erst zu ermöglichen, wird das Kunststoff-Hartschaummate- rial mithilfe von Heizmitteln 9, hier beispielhaft in der Form eines Infrarot- Strahlers auf eine Bearbeitungstemperatur erwärmt, bei der das Kunststoff- Hartschaummaterial nicht schmilzt, sich jedoch elastisch verformen lässt, um den abgetrennten Folienabschnitt 6, wie gezeigt vom Messer 2 abhe ben zu können. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel beträgt die Bearbei tungstemperatur 80°C. Abheben und damit Biegen des abgetrennten Foli- enabschnittes 6 sind in den gezeigten Ausführungsbeispielen (siehe Fig. 2) entsprechende Biegemittel 10 in Form einer Rampe vorgesehen.

Zu dem Infrarotstrahler alternative Heizmittel sind realisierbar - erst durch das Erwärmen des Hartschaummaterials auf die Bearbeitungstemperatur können vergleichsweise dicke Hartschaumstofffolien, insbesondere mit ei ner sich parallel zur Dickenerstreckungsachse V s erstreckenden Dickener streckung d von über 2mm produziert werden, deren Polymerstruktur in Di ckenerstreckungsrichtung d verstreckt ist. Die Fig. 4 zeigt einen Ausschnitt der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1, welche sich in der Vorschubachse V b vor dem Messer 2 befindet. In der Draufsicht der Fig. 4 entlang der Dickenerstreckungsachse ist zu erkennen, dass oberhalb des Schaumstoffblocks 3 die Heizmittel 9 angeordnet sind, welche als Infrarotheizmittel ausgebildet sind. Die Infrarotheizmittel umfas- sen dabei einzelne Heizeinrichtungen 11 , welche schräg zur Vorschubach se V b angeordnet sind, um eine gleichmäßige Erwärmung oder Erhitzung des Schaumstoffblocks 3 über die gesamte Breite des Schaumstoffblocks 3 sicherzustellen. Wie der Fig. 4 weiter entnommen werden kann, sind die Heizmittel 9 breiter ausgebildet als die Breite des Schaumstoffblocks 3, was ebenfalls zu einer gleichmäßigen Erwärmung des Schaumstoffblocks 3 über die gesamte Breite des Schaumstoffblocks 3 beiträgt. In der Fig. 4 ist ein erster Temperatursensor 12 sowie ein zweiter Tempe ratursensor 13 vorgesehen, wobei zumindest der erste Temperatursensor 12 datentechnisch mit einer Regeleinheit 14 verbunden ist, die ihrerseits wiederum mit den Heizmitteln 9 verbunden ist und eine Regelung der Heiz mittel 9, insbesondere eine Steuerung der Heizleistung oder Strahlungsleis tung der Heizmittel 9, beeinflussen oder regeln kann. Im Beispiel der Fig. 4 können neben einer entsprechenden Verbindung des ersten Temperatur sensors 12 mit der Regeleinheit 14 auch eine weitere Verbindung des Tem- peratursensors 13 mit der Regeleinheit 14 bereitgestellt werden, sodass auch die von dem Temperatursensor 13 gemessenen Oberflächentempe raturen des Schaumstoffblocks 3 als Regelgröße der Regeleinheit 14 zur Verfügung gestellt werden können. Im Beispiel der Fig. 4 sind die Temperatursensoren 12 und 13 als Pyrome ter ausgebildet und messen kontaktlos die Oberflächentemperatur des Schaumstoffblocks 3 senkrecht nach unten entlang der Dickenerstre ckungsachse V s. Es können jedoch auch andere Anordnungen und Mess richtungen der Temperatursensoren 12 und/oder 13 vorgesehen sein. Vor- teilhaft ist jedoch der Temperatursensor 12 zumindest soweit entlang der Vorschubachse vor den Heizmitteln 9 angeordnet oder entsprechend aus gerichtet, dass die jeweils in einem Abschnitt 15 des Schaumstoffblocks ge messene Oberflächentemperatur während des Zeitintervalls, der benötigt wird, um die gemessene Oberflächentemperatur an die Regeleinheit 14 weiterzugeben, eine Stellgröße für die Heizmittel 9 zu erzeugen und die Heizmittel 9 auf eine entsprechende neue oder angepasste Strahlungsleis tung einzustellen, dem Zeitintervall entspricht in dem der Schaumstoffblock gerade die Strecke zurückgelegt hat, die dem Abstand zwischen der Mess position 15 und der Position der Heizmittel 9 entspricht. Dies bedeutet mit anderen Worten ausgedrückt, dass Vorschubgeschwindigkeit, Messpositi on der Oberflächentemperatur und Trägheit des Systems zur Einstellung ei- ner geänderten Strahlungsleistung so aufeinander abgestimmt sind, dass eine optimale Anpassung der Strahlungsleistung an die gemessene Ober flächentemperatur erfolgen kann. Durch die geregelte Abstrahlung der Heizleistung der Heizmittel 9 kann si chergestellt werden, dass keine zu große Wärmeenergie in den Schaum stoffblock eingetragen wird, die nach dem Abtrennen eines Folienabschnitts eine negative Auswirkung auf den Folienabschnitt, beispielsweise in Form einer Wellenbildung des Folienabschnitts, resultieren kann. Die Heizmittel, insbesondere die Infrarotheizmittel sind dabei so auf das PET-Material oder das PET-Kunststoff-Hartschaummaterial abgestimmt, dass die Eindringtie fe der Infrarotstrahlen und damit die unmittelbare oder primäre Erwärmung des PET-Materials zumindest gleich der Dickenerstreckung oder Stärke der abzutrennenden Folie oder des abzutrennenden Folienabschnitts des Schaumstoffblocks entspricht. Damit wird sichergestellt, dass über die ge samte Schichtstärke oder Stärke des abzutrennenden Folienabschnitts ei ne ausreichende, wenngleich nicht zu große, Erwärmung gegeben ist, die einerseits ein vorteilhaftes Abheben des abgetrennten Folienabschnitts er möglicht, gleichzeitig jedoch eine zu starke Erwärmung und damit einen ne- gativen Einfluss auf das hergestellte Produkt, nämlich den abgetrennten Fo lienabschnitt, verhindert.

Bezugszeichenliste

1 Hartschaumstofffolienschneidvorrichtung

2 Messer 3 Schaumstoffblock

4 Körpersegmente

5 Versteifungsstege

6 abgetrennter Folienabschnitt

7 Schneidkante 8 Messerflachseite

9 Heizmittel

10 Biegemittel

12 erster Temperatursensor

13 zweiter Temperatursensor 14 Regeleinheit

15 Abschnitt/Messposition

V s Dickenerstreckungsachse

V Vorschubachse

M b Messerbewegungsachse

A Biegeachse d Dickenerstreckung

U Umfangsrichtung