DE102015117436A1 - Composite fiber board and apparatus and method for its production - Google Patents

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Faserverbundplatte sowie Vorrichtung und Verfahren zu deren Herstellung. Die Faserverbundplatte weist einen Plattenkern aus wenigstens einer Mittellage, die aus einem aus thermoplastischen Bindemittelfasern und Verstärkungsfasern ausgebildeten Vliesmaterial ausgebildet ist, und ober- und unterseitig der Mittellage vorgesehene Decklagen auf, die aus den in ungeordneter Anordnung vorgesehenen und mit einer Bindemittelbeschichtung verfestigten Verstärkungsfasern ausgebildet sind, wobei der Plattenkern und die Decklagen miteinander thermisch verpresst sind. Bei der erfindungsgemäßen Faserverbundplatte ist das aus den Bindemittelfasern und den Verstärkungsfasern ausgebildete Vliesmaterial ein Krempelvlies oder Krempelvliesstoff mit einer Faservorzugsausrichtung, wobei zwischen der Mittellage und jeder der Decklagen jeweils eine Duroplastlage vorgesehen ist. Dadurch ist die erfindungsgemäße Faserverbundplatte besonders mechanisch stabil.The present invention relates to a fiber composite plate and apparatus and method for their preparation. The fiber composite plate comprises a core plate of at least one middle layer, which is formed of a nonwoven material formed of thermoplastic binder fibers and reinforcing fibers, and provided on top and bottom of the central layer cover layers, which are formed of the provided in a disordered arrangement and solidified with a binder coating reinforcing fibers, wherein the plate core and the cover layers are thermally pressed together. In the fiber composite sheet of the present invention, the nonwoven fabric formed of the binder fibers and the reinforcing fibers is a carded nonwoven or carded nonwoven fabric having a fiber preferential orientation, with a thermoset layer being provided between the middle layer and each of the cover layers. As a result, the fiber composite plate according to the invention is particularly mechanically stable.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Faserverbundplatte, die einen Plattenkern aus wenigstens einer Mittellage, die aus einem aus thermoplastischen Bindemittelfasern und Verstärkungsfasern ausgebildeten Vliesmaterial ausgebildet ist, und ober- und unterseitig der Mittellage vorgesehenen Decklagen, die aus den in ungeordneter, wirrer Anordnung vorgesehenen und mit einer Bindemittelbeschichtung verfestigten Verstärkungsfasern ausgebildet sind, aufweist, wobei der Plattenkern und die Decklagen miteinander thermisch verpresst sind. The present invention relates to a fiber composite plate, which comprises a plate core of at least one middle layer, which is formed from a formed of thermoplastic binder fibers and reinforcing fibers nonwoven material, and provided on top and bottom of the central layer cover layers, which provided for in the random, confused arrangement and with a Binder coating solidified reinforcing fibers are formed, wherein the plate core and the cover layers are thermally pressed together.

Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Herstellung einer Faserverbundplatte, wobei die Vorrichtung wenigstens eine Vliesbildungseinrichtung mit einer Bindemittelfaserzuführung und einer Verstärkungsfaserzuführung, und eine Thermofusionspresseinrichtung mit einer ersten Decklagenzuführung, wenigstens einer der ersten Decklagenzuführung in Arbeitsrichtung der Vorrichtung nachgeordneten Vlieszuführung und einer der Vlieszuführung in Arbeitsrichtung der Vorrichtung nachgeordneten zweiten Decklagenzuführung aufweist. The invention further relates to a device for producing a fiber composite plate, wherein the device at least one web forming means with a binder fiber feed and a reinforcing fiber supply, and a thermal fusion press with a first cover feed, at least one of the first cover feed in the direction of the device downstream fleece feed and one of the web feed in the working direction of Device downstream second cover layer feed has.

Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zur Herstellung einer Faserverbundplatte, bei dem wenigstens ein Vliesmaterial aus thermoplastischen Bindemittelfasern und Verstärkungsfasern abgelegt, eine erste Decklage, das wenigstens eine Vliesmaterial und eine zweite Decklage, wobei die erste Decklage und die zweite Decklage aus den in ungeordneter Anordnung vorgesehenen und mit einer Bindemittelbeschichtung verfestigten Verstärkungsfasern ausgebildet sind, übereinander gelegt und thermisch miteinander verpresst werden. The invention also relates to a method for producing a fiber composite board in which at least one nonwoven material of thermoplastic binder fibers and reinforcing fibers deposited, a first cover layer, the at least one nonwoven material and a second cover layer, wherein the first cover layer and the second cover layer of the provided in disorderly arrangement and reinforced with a binder coating reinforcing fibers are formed, superimposed and thermally pressed together.

Faserverbundplatten sind nicht nur aus dem Bauwesen und der Möbelproduktion bekannt, sondern werden auch im Fahrzeugbau verwendet. Beispielsweise werden Faserverbundplatten als flächige Boden-, Wand- und Deckenelemente im Wohnwagen- bzw. Wohnmobilaufbau eingesetzt. Traditionelle Faserverbundplattenwerkstoffe, die als Sperrholzplatten bekannt sind, basieren auf dem Werkstoff Holz, welcher jedoch wenig verwitterungsbeständig und schimmelanfällig ist. Fiber composite panels are not only known in construction and furniture production, but are also used in vehicle construction. For example, fiber composite panels are used as flat floor, wall and ceiling elements in the caravan or RV. Traditional fiber composite board materials, known as plywood boards, are based on the wood material, which, however, is less weather resistant and mold susceptible.

Im Wand- und Deckenbereich von Wohnwagen kommen als Faserverbundplatten meist Holz-Styropor-Aufbauten zum Einsatz, wobei ein Trend dahin geht, auf Holz zu verzichten und reine Isolierschaumwände oder Kunststoffplatten zu verwenden, welche zwar feuchtebeständig und kostengünstig sind, aber ein schlechteres Wärmedämmverhalten und eine geringere Stabilität im Verhältnis zu spezifischen Masse aufweisen. In the wall and ceiling area of caravans come as a fiber composite panels mostly wood Styrofoam structures used, with a trend is to dispense with wood and pure insulating foam walls or plastic plates to use, which are resistant to moisture and cost, but a poorer thermal insulation behavior and a have lower stability in relation to specific mass.

Man hat daher Versuche unternommen, die bekannten Kunststoffplatten durch Einbindung von Glasfasern mechanisch zu stabilisieren. Davon kommt man jedoch gerade im Innenbereichsausbau von Wohnwagen in letzter Zeit ab, da die verwendeten Glasfasern von Menschen, die mit solchen Platten in Berührung kommen, zumeist als unangenehm empfunden werden. Attempts have therefore been made to mechanically stabilize the known plastic plates by incorporating glass fibers. However, this is especially the case in the interior development of caravans lately, since the glass fibers used by people who come into contact with such plates, are usually perceived as unpleasant.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Faserverbundplatte zur Verfügung zu stellen, die zwar kostengünstig herstellbar ist, aber dennoch eine sehr hohe Stabilität aufweist. Ferner soll eine möglichst kompakte Vorrichtung zur Herstellung einer solchen Faserverbundplatte bereitgestellt werden und ein preisgünstiges Verfahren zur Herstellung einer solchen Faserverbundplatte vorgeschlagen werden. It is the object of the present invention to provide a fiber composite plate available, which is inexpensive to produce, but still has a very high stability. Furthermore, a compact device for producing such a fiber composite plate is to be provided and an inexpensive method for producing such a fiber composite plate proposed.

Die Aufgabe wird zum einen durch eine Faserverbundplatte der eingangs genannten Gattung gelöst, bei der das aus den Bindemittelfasern und den Verstärkungsfasern ausgebildete Vliesmaterial ein unverfestigtes Krempelvlies oder ein mechanisch und/oder thermisch verfestigter Krempelvliesstoff mit einer Faservorzugsausrichtung ist, wobei zwischen der Mittellage und jeder der Decklagen jeweils eine Duroplastlage vorgesehen ist. The object is achieved on the one hand by a fiber composite plate of the type mentioned, in which the formed from the binder fibers and the reinforcing fibers nonwoven material is an unconsolidated carded web or a mechanically and / or thermally bonded carded web with a fiber orientation, wherein between the middle layer and each of the cover layers in each case a thermoset layer is provided.

Die erfindungsgemäße Faserverbundplatte zeichnet sich durch ein im Vergleich zu Sperrholzplatten deutlich geringeres Flächengewicht aus, ist besonders schlagfest und von –40 °C bis + 90 °C funktionsstabil. Durch das für die Ausbildung der Mittellage der Faserverbundplatte verwendete Vlies oder den Vliesstoff können die Dicke und die Wärmedämmeigenschaften der erfindungsgemäßen Faserverbundplatte gezielt eingestellt werden. Aufgrund der Vorzugsausrichtung der Fasern in dem für die Mittellage verwendeten Krempelvlies oder -vliesstoff erreicht man eine besonders hohe mechanische Stabilität der Faserverbundplatte in Längs- oder in Querrichtung der Faserverbundplatte. Die Duroplastlagen bewirken nicht nur eine besonders hohe mechanische Steifigkeit der Faserverbundplatte, sondern halten auch die Verstärkungsfasern in der Mittellage, sodass selbst bei Verwendung von vom Menschen als unangenehm empfundenen Fasern in der Mittellage eine Körperberührung weitgehend ausgeschlossen werden kann. Durch die beidseitig der Faserverbundplatte vorgesehenen Decklagen wird eine zusätzliche Stabilitätserhöhung erreicht, die aufgrund der ungeordneten Faserausrichtung in den Decklagen in allen Richtungen wirksam ist. Zudem werden durch die Decklagen die Oberflächen der Faserverbundplatte begradigt, wodurch sich die erfindungsgemäße Faserverbundplatte hervorragend für die Innen- und Außengestaltung beispielsweise von Wohnwagen oder Wohnmobilen eignet und mit allen Dekormaterialien verklebbar ist. Die Decklagen erhöhen auch die Auszugskräfte für in die Faserverbundplatte eingebrachte Schrauben. Darüber hinaus können die Decklagen in Form von Folien ausgebildet sein, die als schlagfeste und verwitterungsbeständige Beschichtung der Faserverbundplatte, die idealerweise mit üblichen Fahrzeuglacken überlackierbar ist, dienen. Die erfindungsgemäße Faserverbundplatte zeigt zudem eine minimale Wärmeausdehnung und ist akustisch wirksam. Sie kann in Größen hergestellt werden, die beispielsweise die relevanten Flächen von Wohnwagen bzw. Wohnmobilen vollständig überdecken. The composite fiber board according to the invention is characterized by a significantly lower compared to plywood panels basis weight, is particularly impact-resistant and from -40 ° C to + 90 ° C functionally stable. The nonwoven or the nonwoven used for the formation of the middle layer of the fiber composite plate, the thickness and the thermal insulation properties of the fiber composite sheet according to the invention can be adjusted specifically. Due to the preferential orientation of the fibers in the carded web or nonwoven fabric used for the middle layer, a particularly high mechanical stability of the fiber composite board in the longitudinal or in the transverse direction of the fiber composite board is achieved. The Duroplastlagen not only cause a particularly high mechanical stiffness of the fiber composite plate, but also hold the reinforcing fibers in the middle layer, so that even when using perceived by humans as unpleasant fibers in the middle layer body contact can be largely excluded. By provided on both sides of the fiber composite cover layers an additional stability increase is achieved, which is effective in all directions due to the disordered fiber orientation in the cover layers. In addition, the surfaces of the fiber composite plate are straightened by the cover layers, whereby the composite fiber plate according to the invention is ideal for the interior and exterior design, for example, caravans or mobile homes and can be glued with all decorative materials. The cover layers also increase the Pull-out forces for screws introduced into the fiber composite panel. In addition, the cover layers may be in the form of films which serve as an impact-resistant and weather-resistant coating of the fiber composite board, which is ideally recoatable with conventional vehicle paints. The fiber composite board according to the invention also shows a minimal thermal expansion and is acoustically effective. It can be produced in sizes that completely cover, for example, the relevant areas of caravans or motorhomes.

Vorzugsweise sind die Verstärkungsfasern Hanffasern und/oder Flachsfasern und/oder Kenaffasern und/oder Manilahanffasern und/oder Nesselfasern. Werden bei der erfindungsgemäßen Faserverbundplatte solche Naturfasern als Verstärkungsfasern eingesetzt, ergeben sich im Vergleich zur Verwendung von beispielsweise Textilglasfasern deutliche Effekte hinsichtlich Festigkeits- und Biegeeigenschaften. E-Modul und Biege-Modul lassen sich durch die Verwendung der genannten Naturfasern um bis zu 100 % steigern. The reinforcing fibers are preferably hemp fibers and / or flax fibers and / or kenaf fibers and / or manila hemp fibers and / or nettle fibers. If such natural fibers are used as reinforcing fibers in the fiber composite board according to the invention, clear effects with regard to strength and bending properties are produced in comparison with the use of, for example, textile glass fibers. The modulus of elasticity and bending modulus can be increased by up to 100% by using the natural fibers mentioned.

In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Faserverbundplatte sind die Bindemittelfasern und die Bindemittelbeschichtung aus Polymilchsäure ausgebildet. Dadurch ergibt sich eine besonders gute biologische Recycelbarkeit der Faserverbundplatte. In a particularly advantageous embodiment of the fiber composite board according to the invention, the binder fibers and the binder coating are formed from polylactic acid. This results in a particularly good biological recyclability of the fiber composite sheet.

Die Aufgabe wird ferner durch eine Vorrichtung der oben genannten Gattung gelöst, bei der die Vliesbildungseinrichtung eine Krempeleinrichtung aufweist, und zwischen der ersten Decklagenzuführung und der Vlieszuführung sowie zwischen der Vlieszuführung und der zweiten Decklagenzuführung jeweils eine Duroplastpulverstreueinrichtung vorgesehen ist. The object is further achieved by a device of the above-mentioned type, wherein the web forming means comprises a carding device, and between the first cover sheet feed and the web feed and between the web feed and the second cover sheet feed each a Duroplastpulverstreueinrichtung is provided.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist die Vliesbildungseinrichtung ferner eine mechanische und/oder thermische Vliesverfestigungseinrichtung auf, die der Krempeleinrichtung in der Arbeitsrichtung der Vorrichtung nachgeordnet ist und in der Arbeitsrichtung der Vorrichtung vor einer ersten der Duroplastpulverstreueinrichtungen vorgesehen ist. Hierdurch wird die durch die Vorrichtung auszubildende Faserverbundplatte mechanisch noch stabiler. In a preferred embodiment of the device according to the invention, the nonwoven forming device further comprises a mechanical and / or thermal web bonding device, which is arranged downstream of the carding device in the working direction of the device and is provided in the working direction of the device before a first of Duroplastpulverstreueinrichtungen. As a result, the fiber composite sheet to be formed by the device becomes mechanically more stable mechanically.

Außerdem wird die Aufgabe durch ein Verfahren der eingangs angegebenen Gattung gelöst, bei dem die Bindefasern mit den Verstärkungsfasern zu Binde- und Verstärkungsfaserflocken aufbereitet, die Bindemittel- und Verstärkungsfaserflocken vermischt und als ein Bindemittel- und Verstärkungsfaserflocken-Gemisch-Flor abgelegt werden, das Bindemittel- und Verstärkungsfaserflocken-Gemisch-Flor zu einem Bindemittel- und Verstärkungsfaserflocken-Gemisch-Krempelflor gekrempelt und das Bindemittel- und Verstärkungsfaserflocken-Gemisch-Krempelflor als unverfestigtes Vlies weiterverarbeitet oder nach dem Krempeln mechanisch und/oder thermisch zu einem Vliesstoff verfestigt wird, und zwischen die erste Decklage und das aus dem Vlies oder dem Vliesstoff bestehende Vliesmaterial sowie zwischen das Vliesmaterial und die zweite Decklage Duroplastpulver eingestreut wird. In addition, the object is achieved by a method of the type specified in the introduction, in which the binder fibers are treated with the reinforcing fibers to form binding and reinforcing fiber flakes, the binder and reinforcing fiber flakes are mixed and deposited as a binder and reinforcing fiber flake mixture pile, the binder and reinforcing fiber flake blend pile into a binder and reinforcing fiber flake blend card pile and the binder and reinforcing fiber flake blend card pile is further processed as unconsolidated web or mechanically and / or thermally bonded into a nonwoven web after carding, and between the first Cover layer and the fleece material consisting of the nonwoven or the nonwoven fabric and between the nonwoven material and the second cover layer thermoset powder is interspersed.

Es ist besonders von Vorteil, wenn bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens als Verstärkungsfasern Hanffasern und/oder Flachsfasern und/oder Kenaffasern und/oder Manilahanffasern und/oder Nesselfasern verwendet werden. It is particularly advantageous if hemp fibers and / or flax fibers and / or kenaf fibers and / or manila hemp fibers and / or nettle fibers are used as reinforcing fibers in one embodiment of the method according to the invention.

Eine sehr gute biologische Abbaubarkeit der Faserverbundplatte ergibt sich, wenn in einer Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens als Bindemittelfasern Polymilchsäurefasern und als Bindemittelbeschichtung Polymilchsäure verwendet werden. A very good biodegradability of the fiber composite sheet is obtained when used in a variant of the method according to the invention as binder fibers polylactic acid fibers and as a binder coating polylactic acid.

Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, deren Aufbau, Funktion und Vorteile werden im Folgenden anhand von Figuren näher erläutert, wobei Preferred embodiments of the present invention, their structure, function and advantages are explained in more detail below with reference to figures, wherein

1 schematisch eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Faserverbundplatte im Querschnitt zeigt; und 1 schematically shows an embodiment of a fiber composite plate according to the invention in cross section; and

2 schematisch eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Verbundplatte zeigt. 2 schematically shows an embodiment of an apparatus according to the invention for producing a composite panel according to the invention.

1 zeigt schematisch den Schichtaufbau einer erfindungsgemäßen Faserverbundplatte 1 in einer Querschnittsdarstellung. Dabei sind die einzelnen Schichten der Faserverbundplatte 1 der Übersichtlichkeit halber nicht mit ihren realen Abmessungen und Größenverhältnissen dargestellt. Auch die Übergänge zwischen den Schichten der Faserverbundplatte 1 sind der Einfachheit halber in 1 mit geraden Linien dargestellt, können jedoch in der Praxis durchaus rau und/oder diffus sein. 1 schematically shows the layer structure of a fiber composite plate according to the invention 1 in a cross-sectional view. The individual layers of the fiber composite plate are 1 for the sake of clarity, not shown with their real dimensions and proportions. Also the transitions between the layers of the fiber composite panel 1 are in for simplicity 1 shown in straight lines, but in practice can be quite rough and / or diffuse.

Die Faserverbundplatte 1 weist einen Plattenkern 20 auf, der in dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel aus einer Mittellage 2 besteht. Die Mittelllage 2 ist, wie es in 2 zu sehen ist, aus einem aus thermoplastischen Bindemittelfasern 11 und Verstärkungsfasern 12 ausgebildeten, gekrempelten und thermomechanisch und gegebenenfalls zusätzlich vernadelten verfestigten Vliesmaterial 2c, also hier einem Vliesstoff, ausgebildet. Durch das Krempeln bzw. Kardieren weisen die Bindemittelfasern 11 und die Verstärkungsfasern 12 in dem Vliesmaterial 2c – im Gegensatz zu der völlig ungeordneten Faserausrichtung in Wirrfaservliesen – eine lineare Vorzugsausrichtung auf, wodurch die fertige Faserverbundplatte 1 in dieser Ausrichtung eine besonders hohe Stabilität aufweist. The fiber composite panel 1 has a disk core 20 on that in the in 1 shown embodiment of a middle layer 2 consists. The middle layer 2 is how it is in 2 can be seen from a thermoplastic binder fibers 11 and reinforcing fibers 12 formed, carded and thermomechanical and optionally additionally needled bonded nonwoven material 2c , so here a nonwoven, trained. By carding or carding have the binder fibers 11 and the reinforcing fibers 12 in the nonwoven material 2c - in contrast to the completely disordered fiber orientation in random fiber webs - a linear Preferred orientation on, making the finished fiber composite plate 1 has a particularly high stability in this orientation.

In anderen, nicht gezeigten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann der Plattenkern 20 mehrere, stapelförmig übereinander angeordnete und miteinander verbundene Mittellagen 2, die jeweils aus aus thermoplastischen Bindemittelfasern 11 und Verstärkungsfasern 12 ausgebildeten, gekrempelten und verfestigten Vliesmaterialien 2c bestehen, aufweisen. Zwischen diesen Mittellagen 2 können dann beispielsweise Duroplastlagen vorgesehen sein, durch die die Mittellagen 2 in einem Thermofusionsverfahren miteinander verbunden sind oder bei der thermomechanischen Behandlung der Schichten zur Herstellung der erfindungsgemäßen Faserverbundplatte verbunden werden. In other, not shown embodiments of the present invention, the disk core 20 a plurality of stacked superimposed and interconnected middle layers 2 each made from thermoplastic binder fibers 11 and reinforcing fibers 12 formed, carded and consolidated nonwoven materials 2c consist, have. Between these middle layers 2 can then be provided, for example Duroplastlagen, through which the middle layers 2 are connected together in a thermofusion process or are connected in the thermomechanical treatment of the layers for producing the fiber composite sheet according to the invention.

In dem gezeigten Ausführungsbeispiel wurden als Verstärkungsfasern 12 Hanffasern, also Naturfasern, verwendet. In anderen, nicht gezeigten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können anstelle oder zusätzlich zu den Hanffasern Flachsfasern und/oder Kenaffasern und/oder Manilahanffasern und/oder Nesselfasern als Verstärkungsfasern 12 verwendet werden. Obgleich bei der vorliegenden Erfindung grundsätzlich auch andere Verstärkungsfasern 12, wie beispielsweise Glasfasern, Karbonfasern oder Basaltfasern eingesetzt werden können, weisen aus natürlich nachwachsenden Rohstoffen gewonnene Fasern eine Reihe von vorteilhaften Eigenschaften auf. So sind mit solchen Fasern hergestellte Faserverbundplatten insbesondere gut recycelbar, leicht und bei Einbindung in eine entsprechende Matrix hochstabil. Die Verwendung von Hanffasern als Verstärkungsfasern 12 führt beispielsweise zu ca. 50 % höheren Festigkeitswerten der Faserverbundplatte 1 als die Verwendung von Glasfasern als Verstärkungsfasern 12. Zudem haben aus Hanffasern hergestellte erfindungsgemäße Faserverbundplatten bei gleicher Stabilität und gleicher Dicke wie aus Glasfasern hergestellte erfindungsgemäße Faserverbundplatten ein deutlich geringeres Gewicht. In the embodiment shown were as reinforcing fibers 12 Hemp fibers, so natural fibers used. In other, not shown embodiments of the present invention, instead of or in addition to the hemp fibers, flax fibers and / or kenaf fibers and / or manila hemp fibers and / or nettle fibers may be used as reinforcing fibers 12 be used. Although in the present invention, in principle, other reinforcing fibers 12 , such as glass fibers, carbon fibers or basalt fibers can be used, have obtained from naturally renewable raw materials fibers a number of advantageous properties. Thus, fiber composite sheets produced with such fibers are particularly well recyclable, lightweight and highly stable when incorporated into a corresponding matrix. The use of hemp fibers as reinforcing fibers 12 leads for example to about 50% higher strength values of the fiber composite board 1 as the use of glass fibers as reinforcing fibers 12 , In addition, fiber composite sheets according to the invention made of hemp fibers have a significantly lower weight with the same stability and the same thickness as fiber composite sheets produced according to the invention from glass fibers.

Die Verstärkungsfasern 12 können eine Imprägnierung aufweisen. So kann beispielsweise auf den verwendeten Hanffasern eine Imprägnierung zur Reduzierung der Wassraufnahme vorgesehen sein. The reinforcing fibers 12 may have an impregnation. For example, an impregnation for reducing the intake of water can be provided on the hemp fibers used.

Für die Herstellung der Faserverbundplatte 1 aus 1 werden als Bindemittelfasern 11 Fasern aus Polymilchsäure (PLA), also auch einem Naturprodukt, verwendet. Alternativ können zusätzlich oder anstelle von Polymilchsäurefasern auch Polypropylenfasern als Bindemittelfasern 12 eingesetzt werden. For the production of fiber composite board 1 out 1 be as binder fibers 11 Polylactic acid (PLA) fibers, including a natural product, are used. Alternatively, in addition to or instead of polylactic acid fibers, polypropylene fibers may also be used as the binder fibers 12 be used.

Die Faserverbundplatte von 1 ist eine fertige Faserverbundplatte, deren Schichten miteinander unter Temperatureinwirkung verpresst sind. Durch die Temperatureinwirkung sind die Bindemittelfasern 11 der Mittellage 2 geschmolzen oder zumindest angeschmolzen und bilden dadurch eine Matrix, in die die als Verstärkungsfasern 12 genutzten Hanffasern fest eingebunden sind. The fiber composite panel of 1 is a finished fiber composite board whose layers are pressed together under the influence of temperature. Due to the effect of temperature are the binder fibers 11 the middle layer 2 melted or at least melted and thereby form a matrix, in which as the reinforcing fibers 12 used hemp fibers are firmly integrated.

Auf der Oberseite und der Unterseite der Mittellage 2 ist jeweils eine Duroplastlage 4a, 4b vorgesehen. Ferner ist auf der unteren Duroplastlage 4a ist eine Decklage 3a und auf der oberen Duroplastlage 4b eine Decklage 3b vorgesehen. Die Decklagen 3a, 3b sind Deckfolien oder Deckmatten mit im Vergleich zu der Mittellage 2 deutlich geringerer Dicke. Die Dicke der Decklagen 3a, 3b liegt beispielsweise in einem Bereich von 0,3 bis 1,5 mm. Die Decklagen 3a, 3b beinhalten die gleichen Verstärkungsfasern 12 wie die Mittellage 2, sind also bei der Faserverbundplatte 1 aus 1 Hanffasern, können jedoch in anderen, nicht gezeigten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung anstelle der oder zusätzlich zu den Hanffasern Flachsfasern und/oder Kenaffasern und/oder Manilahanffasern und/oder Nesselfasern sein. On the top and bottom of the middle layer 2 is each a thermoset layer 4a . 4b intended. Further, on the lower thermoset layer 4a is a cover layer 3a and on the upper Duroplastlage 4b a cover layer 3b intended. The cover layers 3a . 3b are cover sheets or mats with compared to the middle layer 2 much smaller thickness. The thickness of the cover layers 3a . 3b is for example in a range of 0.3 to 1.5 mm. The cover layers 3a . 3b contain the same reinforcing fibers 12 like the middle layer 2 , so are in the fiber composite plate 1 out 1 Hemp fibers, however, may be flax fibers and / or kenaf fibers and / or manila hemp fibers and / or nettle fibers instead of or in addition to the hemp fibers in other embodiments of the present invention, not shown.

Dabei sind die Verstärkungsfasern 12 in den Decklagen 3a, 3b beispielsweise in Form eines Geleges oder einer Wirrvlieslage wirr bzw. ungeordnet angeordnet und in dieser wirren Anordnung durch Aufbringen einer Bindemittelbeschichtung und anschließende thermische Behandlung unter Druckbeaufschlagung verfestigt. Dadurch verleihen die Decklagen 3a, 3b der fertigen Faserverbundplatte 1 eine äußerst hohe Festigkeit in Längsrichtung x als auch in Querrichtung y der Faserverbundplatte 1. Here are the reinforcing fibers 12 in the cover layers 3a . 3b for example in the form of a mat or a random nonwoven layer randomly arranged and solidified in this tangled arrangement by applying a binder coating and subsequent thermal treatment under pressure. This gives the cover layers 3a . 3b the finished fiber composite plate 1 an extremely high strength in the longitudinal direction x as well as in the transverse direction y of the fiber composite plate 1 ,

Die Decklagen 3a, 3b haben nicht nur eine Verstärkungsfunktion, sondern dienen auch der Vergleichmäßigung der Oberfläche(n) der Faserverbundplatte 1. Durch diese Vergleichmäßigung können beispielsweise weitere Lagen, wie die unten erläuterten Dekorlagen 6a, 6b vorteilhaft auf wenigstens eine der Decklagen 3a, 3b aufgebracht werden und damit wenigstens eine optisch ansprechende oder andere vorteilhafte Eigenschaften aufweisende Nutz- oder Sichtfläche der Faserverbundplatte 1 ausbilden. The cover layers 3a . 3b not only have a reinforcing function, but also serve to even out the surface (s) of the fiber composite panel 1 , By this homogenization, for example, further layers, such as the decorative layers explained below 6a . 6b advantageous to at least one of the cover layers 3a . 3b be applied and thus at least one visually appealing or other advantageous properties having useful or visible surface of the fiber composite sheet 1 form.

Die Decklagen 3a, 3b dienen ferner neben der Mittellage 2, wie unten näher erläutert, dazu, die Duroplastlagen 4a, 4b zu binden. The cover layers 3a . 3b also serve next to the middle layer 2 , as explained in more detail below, to the Duroplastlagen 4a . 4b to bind.

Vorzugsweise sind die Decklagen 3a, 3b in einem separaten Prozess vorgefertigte Folien oder Matten. Preferably, the cover layers 3a . 3b in a separate process prefabricated foils or mats.

In dem gezeigten Ausführungsbeispiel besteht die verwendete Bindemittelbeschichtung ebenso wie die Bindemittelfasern 11 der Mittellage 2 aus Polymilchsäure (PLA). Die Bindemittelbeschichtung kann in anderen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung jedoch auch eine HDPE(hochdichtes Polyethylen)-Beschichtung oder eine TPU(thermoplastisches Polyurethan)-Beschichtung sein. Die Bindemittelbeschichtung kann auf die Verstärkungsfasern 12 der Decklagen 3a, 3b ein- oder beidseitig aufgebracht sein. In the embodiment shown, the binder coating used is the same as the binder fibers 11 the middle layer 2 out Polylactic acid (PLA). However, the binder coating in other embodiments of the present invention may also be a HDPE (high density polyethylene) coating or a TPU (thermoplastic polyurethane) coating. The binder coating can be applied to the reinforcing fibers 12 the top layers 3a . 3b be applied on one or both sides.

Bei dem thermomechanischen Verpressen der Lagen bzw. Schichten der Faserverbundplatte 1 schmelzen auch die Duroplastlagen 4a, 4b und dringen, wie es schematisch in 1 durch die gestrichelt gezeichneten Eindringbereiche 5a, 5b gezeigt ist, sowohl in angrenzende Randbereiche der Mittellage 2 als auch in angrenzende Randbereiche der Decklagen 3a, 3b ein und führen dadurch zu einer festen Verbindung zwischen der Mittellage 2 und den Decklagen 3a, 3b. Die Eindringtiefe der der Eindringbereiche 5a, 5b ist jedoch im Vergleich zu der Schichtdicke der Decklagen 3a, 3b minimal. In the thermo-mechanical pressing of the layers or layers of the fiber composite plate 1 the thermoset layers are also melting 4a . 4b and penetrate, as shown schematically in 1 through the dashed indented areas 5a . 5b is shown, both in adjacent edge regions of the middle layer 2 as well as in adjacent edge areas of the cover layers 3a . 3b and thereby lead to a firm connection between the middle layer 2 and the top layers 3a . 3b , The penetration depth of the penetration areas 5a . 5b is however in comparison to the layer thickness of the cover layers 3a . 3b minimal.

Die geschmolzenen Duroplastlagen 4a, 4b führen zu einer besonders hohen Festigkeit der gesamten Faserverbundplatte 1. Die geschmolzenen Duroplastlagen 4a, 4b können bei der fertigen Faserverbundplatte 1 beispielsweise auch als Dampfsperre genutzt werden. The molten thermoset layers 4a . 4b lead to a particularly high strength of the entire fiber composite board 1 , The molten thermoset layers 4a . 4b can at the finished fiber composite board 1 For example, be used as a vapor barrier.

Die Faserverbundplatte 1 weist darüber hinaus auf den Decklagen 3a, 3b vorgesehene Dekorlagen 6a, 6b auf. Die Dekorlagen 6a, 6b können in anderen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung auch weggelassen werden oder nur auf einer Seite der Faserverbundplatte vorgesehen sein. Die Dekorlagen 6a, 6b können beispielsweise aus Papier, aus textilem Material, aus Holz, aus Kunststoff oder einem anderen als Dekor und/oder als Feuchtigkeitsschutz und/oder als Flammschutz und/oder als Haftvermittler zur Aufbringung wenigstens eines weiteren Materials auf die Faserverbundplatte dienenden Material ausgebildet sein. The fiber composite panel 1 points beyond that on the cover layers 3a . 3b provided decorative layers 6a . 6b on. The decorative layers 6a . 6b may be omitted in other embodiments of the present invention or provided only on one side of the fiber composite sheet. The decorative layers 6a . 6b For example, they may be formed from paper, from textile material, from wood, from plastic or other material serving as decor and / or as moisture protection and / or as flame retardant and / or as adhesion promoter for applying at least one further material to the fiber composite panel.

Zwischen den Decklagen 3a, 3b und der wenigstens einen Dekorlage 6a, 6b können noch weitere Schichten, wie beispielsweise wenigstens eine Klebstoffschicht oder wenigstens eine weitere Duroplastlage vorgesehen sein. Between the cover layers 3a . 3b and at least one decorative layer 6a . 6b For example, it is also possible to provide further layers, such as at least one adhesive layer or at least one further thermoset layer.

2 zeigt schematisch eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Faserverbundplatte, wie der Faserverbundplatte 1 aus 1. Auf der Vorrichtung 10 kommt eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung einer Faserverbundplatte, wie der Faserverbundplatte 1 aus 1, zum Einsatz. 2 shows schematically an embodiment of a device according to the invention 10 for producing a fiber composite plate according to the invention, such as the fiber composite plate 1 out 1 , On the device 10 comes an embodiment of the method according to the invention for producing a fiber composite plate, such as the fiber composite plate 1 out 1 , for use.

2 dient lediglich zur Veranschaulichung von Aufbau und Wirkprinzip der Vorrichtung 10, wobei die Vorrichtung 10 auch eine ganze Reihe weiterer Vorrichtungskomponenten aufweisen kann. Insbesondere sind der Übersichtlichkeit wegen Medienanschlüsse, Verbindungsleitungen, Gestelle, Gehäuse und dergleichen der Vorrichtung 10 in der 2 nicht dargestellt. 2 serves only to illustrate the structure and operating principle of the device 10 , wherein the device 10 may also have a whole series of other device components. In particular, for the sake of clarity, media connections, connecting lines, racks, housings and the like of the device 10 in the 2 not shown.

Die Vorrichtung 10 weist eine Vliesbildungseinrichtung 25 auf, der Bindemittelfasern 11 und Verstärkungsfasern 12, die hier Hanffasern sind, zugeführt werden. In anderen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können beispielsweise anstelle oder zusätzlich zu den Hanffasern Flachsfasern und/oder Kenaffasern und/oder Manilahanffasern und/oder Nesselfasern. Die Verstärkungsfasern 12 haben vorzugsweise Faserlängen zwischen 20 mm und 100 mm, besonders bevorzugt zwischen 40 mm und 70 mm. Als Bindemittelfasern 11 werden bei der Vorrichtung 10 aus 2 Polymilchsäurefasern verwendet. Polymilchsäurefasern sind biobasierte Fasern, die es ermöglichen, dass die erfindungsgemäße Faserverbundplatte 1 biologisch abbaubar ausgebildet werden kann. In anderen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können anstelle oder zusätzlich zu den Polymilchsäurefasern auch andere thermoplastische Fasern bzw. Matrixfasern, wie Polypropylenfasern, verwendet werden. So werden vorzugsweise als Bindemittelfasern 11 thermoplastische Fasern mit Schmelztemperaturen zwischen 150 °C und 170°C verwendet. Weiterhin ist es von Vorteil, Bindemittelfasern 11 mit Faserlängen zwischen 40 mm und 80 mm, besonders bevorzugt von 40 mm Faserlänge, zu verwenden. The device 10 has a web forming device 25 on, the binder fibers 11 and reinforcing fibers 12 , which are hemp fibers here, are supplied. In other embodiments of the present invention, for example, instead of or in addition to hemp fibers, flax fibers and / or kenaf fibers and / or manila hemp fibers and / or nettle fibers may be used. The reinforcing fibers 12 preferably have fiber lengths between 20 mm and 100 mm, more preferably between 40 mm and 70 mm. As binder fibers 11 be at the device 10 out 2 Polylactic acid fibers used. Polylactic acid fibers are bio-based fibers which enable the fiber composite sheet according to the invention 1 biodegradable can be formed. In other embodiments of the present invention, instead of or in addition to the polylactic acid fibers, other thermoplastic fibers or matrix fibers such as polypropylene fibers may also be used. So are preferably as binder fibers 11 thermoplastic fibers with melting temperatures between 150 ° C and 170 ° C used. It is also advantageous to use binder fibers 11 with fiber lengths between 40 mm and 80 mm, particularly preferably 40 mm fiber length to use.

In einer Aufbereitungs-, Misch- und Ablageeinrichtung 21 der Vliesbildungseinrichtung 25 werden die Bindemittelfasern 11 und die Verstärkungsfasern 12 zu Bindemittelfaserflocken und Verstärkungsfaserflocken aufbereitet, die Bindemittelfaserflocken und die Verstärkungsfaserflocken durchmischt und das Bindemittel- und Verstärkungsfaserflocken-Gemisch als ein Bindemittel- und Verstärkungsfaserflocken-Gemisch-Flor 2a auf ein Förderband 26 der Vorrichtung 10 abgelegt. In dem Bindemittel- und Verstärkungsfaserflocken-Gemisch und damit auch in dem Bindemittel- und Verstärkungsfaserflocken-Gemisch-Flor 2a liegen die Verstärkungsfaserflocken mit den Bindemittelfaserflocken vorzugsweise in Verhältnissen von 40 % Verstärkungsfaserflocken zu 60 % Bindemittelfaserflocken bis 60 % Verstärkungsfaserflocken zu 40 % Bindemittelfaserflocken, besonders bevorzugt im Verhältnis von 50 % Verstärkungsfaserflocken zu 50 % Bindemittelfaserflocken, vor. Grundsätzlich können auch andere Verhältnisse vorliegen, so können beispielsweise für bestimmte Anwendungen Verhältnisse von 25 % Verstärkungsfaserflocken zu 75 % Bindemittelfaserflocken bis 75 % Verstärkungsfaserflocken zu 25 % Bindemittelfaserflocken auch von Vorteil sein. In a processing, mixing and storage facility 21 the web forming device 25 become the binder fibers 11 and the reinforcing fibers 12 into binder fiber flakes and reinforcing fiber flakes, mixing the binder fiber flakes and the reinforcing fiber flakes, and mixing the binder and reinforcing fiber flake mixture as a binder and reinforcing fiber flake mixture 2a on a conveyor belt 26 the device 10 stored. In the binder and reinforcing fiber flake mixture and thus also in the binder and reinforcing fiber flake mixture pile 2a For example, the reinforcing fiber flakes with the binder fiber flakes are preferably present in ratios of 40% reinforcing fiber flakes to 60% binder fiber flakes to 60% reinforcing fiber flakes to 40% binder fiber flakes, more preferably in the ratio of 50% reinforcing fiber flakes to 50% binder fiber flakes. In principle, other conditions may be present, for example, ratios of 25% reinforcing fiber flakes to 75% binder fiber flakes to 75% reinforcing fiber flakes to 25% binder fiber flakes may also be advantageous for certain applications.

Das Bindemittel- und Verstärkungsfaserflocken-Gemisch-Flor 2a ist eine textile Fläche aus homogen mit den Bindemittelfasern 11 imprägnierten, also mit den Bindemittelfasern 11 homogen durchmischten Verstärkungsfasern 12, die hier Hanffasern sind. Das Bindemittel- und Verstärkungsfaserflocken-Gemisch-Flor 2a hat vorzugsweise ein Flächengewicht zwischen 1000 g/m² und 2500 g/m², besonders bevorzugt mit einem Flächengewicht von 1800 g/m². Auch hier sind andere Flächengewichte bei der erfindungsgemäßen Faserverbundplatte 1 einstellbar, so können beispielsweise Flächengewichte in einem Bereich von 500 g/m² bis 3000 g/m² bei der erfindungsgemäßen Faserverbundplatte 1 erzeugt werden. The binder and reinforcing fiber flake mixture pile 2a is a textile surface made of homogeneous with the binder fibers 11 impregnated, so with the binder fibers 11 homogeneously mixed reinforcing fibers 12 that are hemp fibers here. The binder and reinforcing fiber flake mixture pile 2a preferably has a basis weight between 1000 g / m ² and 2500 g / m ² , more preferably with a basis weight of 1800 g / m ² . Again, other basis weights in the fiber composite plate according to the invention 1 adjustable, for example, basis weights in a range of 500 g / m ² to 3000 g / m ² in the fiber composite plate according to the invention 1 be generated.

Das Bindemittel- und Verstärkungsfaserflocken-Gemisch-Flor 2a wird durch das Förderband 26 zu einer Kardiervorrichtung bzw. Krempelvorrichtung 23 der Vliesbildungseinrichtung 25 transportiert. Auf der Krempelvorrichtung 23 wird das Bindemittel- und Verstärkungsfaserflocken-Gemisch-Flor 2a gekrempelt, wodurch die wirr in dem Bindemittel- und Verstärkungsfaserflocken-Gemisch-Flor 2a vorliegenden Bindemittelfaserflocken und Verstärkungsfaserflocken eine Vorzugsausrichtung erhalten. The binder and reinforcing fiber flake mixture pile 2a is through the conveyor belt 26 to a carding device or carding device 23 the web forming device 25 transported. On the carding machine 23 becomes the binder and reinforcing fiber flake mixture pile 2a Carded, whereby the confused in the binder and reinforcing fiber flake mixture Flor 2a present binder fiber flakes and reinforcing fiber flakes receive a preferred orientation.

Das so ausgebildete Bindemittel- und Verstärkungsfaserflocken-Gemisch-Krempelflor 2b wird in der gezeigten Ausführungsform nachfolgend zu einer Vliesverfestigungseinrichtung 24 der Vliesbildungseinrichtung 25, die in dem gezeigten Ausführungsbeispiel eine Vernadelungseinrichtung ist, transportiert. In der Vliesverfestigungseinrichtung 24 erfolgt ein Verfestigen des Bindemittel- und Verstärkungsfaserflocken-Gemisch-Krempelflors 2b zu einem verfestigten Vliesmaterial 2c, einem Vliesstoff In anderen Ausbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann die Vliesverfestigungseinrichtung 24 als Bestandteil der Vliesbildungseinrichtung 25, also zwischen der Krempelvorrichtung 23 und einer ersten Duroplaststreueinrichtung 4, auch weggelassen werden. The binder and reinforcing fiber flake mixture carding web thus formed 2 B becomes in the embodiment shown below to a web bonding device 24 the web forming device 25 , which is a needling device in the embodiment shown, transported. In the web stabilizer 24 solidification of the binder and reinforcing fiber flake mixture carding web occurs 2 B to a consolidated nonwoven material 2c , a nonwoven fabric In other embodiments of the device according to the invention, the web stabilizing device 24 as part of the web forming device 25 that is, between the carding device 23 and a first Duroplaststreueinrichtung 4 , also be omitted.

Die in der Vorrichtung 10 als Vliesverfestigungseinrichtung 24 verwendete Vernadelungseinrichtung weist Filznadeln mit Widerhaken auf, die die unverfestigte Fläche des Bindemittel- und Verstärkungsfaserflocken-Gemisch-Krempelflors 2b vertikal durchstechen und dabei Fasern aus ihrer ursprünglichen Lage umorientieren und mit anderen Fasern in Interaktion bringen und damit die vorher lockere Fläche verfestigen und kompaktieren. The in the device 10 as a web stabilizer 24 The needling apparatus used has barbed felted needles which comprise the unconsolidated surface of the binder and reinforcing fiber flake mixture carding web 2 B Pierce vertically, reorienting fibers from their original position and interacting with other fibers to solidify and compact the previously loose surface.

In anderen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann anstelle oder zusätzlich zu der Vernadelungseinrichtung auch eine thermische oder thermomechanische Vliesverfestigungseinrichtung 24 zum Einsatz kommen. So kann in bestimmten, nicht gezeigten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung als Vliesverfestigungseinrichtung 24 eine Thermofusionseinrichtung verwendet werden. In einer solchen Thermofusionseinrichtung wird das Bindemittel- und Verstärkungsfaserflocken-Gemisch-Krempelflor 2b unter Ausübung von Druck kompaktiert und bei gleichzeitigem Durchströmen mit heißer Luft unter Auslösung des Matrixeffektes der Bindemittelfasern 11 in einer gewünschten Dicke fixiert. In other embodiments of the present invention, instead of or in addition to the needling device, a thermal or thermomechanical web bonding device may also be used 24 be used. Thus, in certain embodiments, not shown, of the present invention may be used as a web stabilizer 24 a thermal fusion device can be used. In such a thermofusing device, the binder and reinforcing fiber flake mixture cardstock becomes 2 B compacted while applying pressure while flowing with hot air causing the matrix effect of the binder fibers 11 fixed in a desired thickness.

Die Vorrichtung 10 weist ferner eine Ablagestrecke mit einem sich in einer Transportrichtung A bewegenden Förderband 7 auf. Auf das Förderband 7 wird in der Vorrichtung 10 aus 2 zunächst mit einer ersten Dekorlagenzuführung 31 eine unkomprimierte erste Dekorlage 6a‘, aus der am Ende des Verfahrens die in 1 gezeigte erste Dekorlage 6a der Faserverbundplatte 1 wird, abgelegt. Auf die erste Dekorlage 6a‘ wird im Folgenden mittels einer ersten Decklagenzuführung 32 eine erste Decklage 3a‘, aus der am Ende des Verfahrens die in 1 gezeigte Decklage 3a der Faserverbundplatte 1 wird, abgelegt. The device 10 also has a storage path with a moving in a direction of transport A conveyor belt 7 on. On the conveyor belt 7 is in the device 10 out 2 first with a first decorative sheet feeder 31 an uncompressed first decor layer 6a ' , from which at the end of the procedure the in 1 shown first decorative layer 6a the fiber composite plate 1 is filed. On the first decorative layer 6a ' is hereinafter by means of a first cover layer feed 32 a first cover layer 3a ' , from which at the end of the procedure the in 1 shown cover layer 3a the fiber composite plate 1 is filed.

Auf die erste Decklage 3a‘ wird nachfolgend mittels einer ersten Duroplastpulverstreueinrichtung 4 Duroplastpulver 35 aufgestreut und dabei eine erste Duroplastlage 4a‘ auf der ersten Decklage 3a‘ erzeugt. On the first cover layer 3a ' is subsequently by means of a first Duroplastpulverstrereueinrichtung 4 thermoset powders 35 scattered and thereby a first Duroplastlage 4a ' on the first cover layer 3a ' generated.

Daraufhin wird auf die erste Duroplastlage 4a‘ das Vliesmaterial 2c abgelegt, aus dem am Ende des Verfahrens mit die Mittellage 2 der in 1 gezeigten Faserverbundplatte 1 wird. Auf das Vliesmaterial 2c wird dann mittels einer zweiten Duroplastpulverstreueinrichtung 4‘ Duroplastpulver 35 aufgestreut und dabei eine erste Duroplastlage 4b‘ auf dem Vliesmaterial 2c erzeugt. Then it is on the first Duroplastlage 4a ' the nonwoven material 2c filed from the end of the procedure with the middle layer 2 the in 1 shown fiber composite board 1 becomes. On the nonwoven material 2c is then by means of a second Duroplastpulverstrereueinrichtung 4 ' thermoset powders 35 scattered and thereby a first Duroplastlage 4b ' on the nonwoven material 2c generated.

Nachfolgend wird auf die Duroplastlage 4b‘ mit einer zweiten Decklagenzuführung 36 eine zweite Decklage 3b‘, aus der am Ende des Verfahrens die in 1 gezeigte zweite Decklage 3b der Faserverbundplatte 1 wird, aufgelegt. Schließlich wird mit einer zweiten Dekorlagenzuführung 37 auf die zweite Decklage 3b‘ eine zweite Dekorlage 6b‘, aus der am Ende des Verfahrens die zweite Dekorlage 6b der Faserverbundplatte 1 aus 1 wird, abgelegt. The following is on the thermoset layer 4b 'with a second cover sheet feeder 36 a second cover layer 3b ' , from which at the end of the procedure the in 1 shown second cover layer 3b the fiber composite plate 1 is hung up. Finally, with a second decorative sheet feeder 37 on the second cover layer 3b ' a second decorative layer 6b ' , from the end of the process, the second decorative layer 6b the fiber composite plate 1 out 1 is filed.

Der Schichtstapel aus der ersten Dekorlage 6a‘, der ersten Decklage 3a‘, der ersten Duroplastlage 4a‘, dem Vliesmaterial 2c, der zweiten Duroplastlage 4b‘, der zweiten Decklage 3b‘ und der zweiten Dekorlage 6b‘ wird nachfolgend einer thermomechanische Presseinrichtung 40 zugeführt und darin unter Wärme- und Druckeinwirkung zu der Faserverbundplatte 1 verpresst. Die thermomechanische Presseinrichtung 40 ist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel eine Bandpresse, kann jedoch auch ein Presskalander sein. The layer stack from the first decorative layer 6a ' , the first cover layer 3a ' , the first thermoset layer 4a ' , the nonwoven material 2c , the second thermoset layer 4b ' , the second cover layer 3b ' and the second decorative layer 6b ' is subsequently a thermomechanical pressing device 40 fed and therein under heat and pressure to the fiber composite sheet 1 pressed. The thermomechanical pressing device 40 is a belt press in the embodiment shown, but may also be a press calender.

Die thermomechanische Presseinrichtung 40 der Vorrichtung 10 aus 2 weist heiße, oberhalb und unterhalb des Schichtstapels angeordnete Presswalzen 43a, 43b auf, zwischen welchen der Schichtstapel bei einem Druck p hindurchgeführt wird, wobei die Thermoplast- als auch die Duroplastanteile des Schichtstapels schmelzen. Die Temperatur in der zwischen den heißen Presswalzen 43a, 43b ausgebildeten Heizzone beträgt beim Betrieb der Vorrichtung 10 etwa 200 °C. Die thermoplastischen Bindemittelfasern 11 bilden dabei eine Matrix für die Verstärkungsfasern 12 der Mittellage 2 und das Duroplastpulver 33, 35 schmilzt, dringt teilweise in die angrenzenden Bereiche der Mittellage 2 und der Decklagen 3a, 3b ein. The thermomechanical pressing device 40 the device 10 out 2 has hot, above and below the layer stack arranged press rolls 43a . 43b between which the layer stack is passed at a pressure p, wherein the thermoplastic as well as the Duroplastanteile of the layer stack melt. The temperature in between the hot pressing rollers 43a . 43b formed heating zone during operation of the device 10 is about 200 ° C. The thermoplastic binder fibers 11 form a matrix for the reinforcing fibers 12 the middle layer 2 and the thermoset powder 33 . 35 melts, penetrates partially into the adjacent areas of the middle layer 2 and the top layers 3a . 3b one.

Den heißen Presswalzen 43a, 43b sind in Arbeitsrichtung A der Vorrichtung 10 nachgeordnet zwei oberhalb und unterhalb des Schichtstapels vorgesehene kühle Presswalzen vorgesehen, zwischen denen sich der Schichtstapel bei dem Druck p auf Temperaturen zwischen 40 °C und 60 °C abkühlen und dabei aushärten kann. The hot press rolls 43a . 43b are in the direction A of the device 10 arranged downstream two provided above and below the layer stack cool pressure rollers, between which the layer stack at the pressure p to cool to temperatures between 40 ° C and 60 ° C and thereby harden.

Die thermomechanische Presseinrichtung 40 kann eine kontinuierlich, also mit kontinuierlich durchlaufendem Schichtstapel, als auch eine diskontinuierlich arbeitende Vorrichtung sein, bei der die Fortbewegung des Schichtstapels zwischenzeitig in der thermomechanischen Presseinrichtung 40 gestoppt wird. The thermomechanical pressing device 40 can be a continuous, so with continuously continuous layer stack, as well as a discontinuous device in which the movement of the layer stack between in the thermomechanical pressing device 40 is stopped.

Die Faserverbundplatte 1 kann mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 in verschiedenen Größen und Dicken hergestellt werden. Beispielsweise hat die fertige Faserverbundplatte 1 eine Materialdicke von 3 bis 6 mm und eine Größe von 8,50 m × 2,50 m, kann also trotz geringer Dicke als außergewöhnlich große Platte mit sehr hoher Homogenität der Flächeneigenschaften hergestellt werden. The fiber composite panel 1 can with the device according to the invention 10 be made in different sizes and thicknesses. For example, the finished fiber composite plate 1 a material thickness of 3 to 6 mm and a size of 8.50 m × 2.50 m, so despite small thickness can be made as exceptionally large plate with very high homogeneity of the surface properties.

Claims (9)

Faserverbundplatte (1), die einen Plattenkern (20) aus wenigstens einer Mittellage (2), die aus einem aus thermoplastischen Bindemittelfasern (11) und Verstärkungsfasern (12) ausgebildeten Vliesmaterial ausgebildet ist, und ober- und unterseitig der Mittellage (2) vorgesehenen Decklagen (3a, 3b), die aus den in wirrer Anordnung vorgesehenen und mit einer Bindemittelbeschichtung verfestigten Verstärkungsfasern (12) ausgebildet sind, aufweist, wobei der Plattenkern (20) und die Decklagen (3a, 3b) miteinander thermisch verpresst sind, dadurch gekennzeichnet, dass das aus den Bindemittelfasern (11) und den Verstärkungsfasern (12) ausgebildete Vliesmaterial (2c) ein Krempelvlies oder -vliesstoff mit einer Faservorzugsausrichtung ist, wobei zwischen der Mittellage (2) und jeder der Decklagen (3a, 3b) jeweils eine Duroplastlage vorgesehen ist. Fiber composite panel ( 1 ), which has a disk core ( 20 ) from at least one middle layer ( 2 ) consisting of one of thermoplastic binder fibers ( 11 ) and reinforcing fibers ( 12 ) formed nonwoven material is formed, and above and below the middle layer ( 2 ) cover layers ( 3a . 3b ) made of the randomly provided and bonded with a binder coating reinforcing fibers ( 12 ) are formed, wherein the disk core ( 20 ) and the cover layers ( 3a . 3b ) are thermally pressed together, characterized in that the binder fibers ( 11 ) and the reinforcing fibers ( 12 ) formed nonwoven material ( 2c ) is a carded web or nonwoven fabric with a fiber orientation orientation, wherein between the middle layer ( 2 ) and each of the cover layers ( 3a . 3b ) Each one Duroplastlage is provided. Verbundplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstärkungsfasern (12) Hanffasern und/oder Flachsfasern und/oder Kenaffasern und/oder Manilahanffasern und/oder Nesselfasern sind. Composite panel according to claim 1, characterized in that the reinforcing fibers ( 12 ) Hemp fibers and / or flax fibers and / or kenaf fibers and / or manila hemp fibers and / or nettle fibers. Verbundplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bindemittelfasern (11) und die Bindemittelbeschichtung aus Polymilchsäure ausgebildet sind. Composite panel according to claim 1, characterized in that the binder fibers ( 11 ) and the binder coating are formed from polylactic acid. Vorrichtung (10) zur Herstellung einer Faserverbundplatte (1), wobei die Vorrichtung (10) wenigstens eine Vliesbildungseinrichtung (25) mit einer Bindemittelfaserzuführung und einer Verstärkungsfaserzuführung, und eine thermomechanische Presseinrichtung (40) mit einer ersten Decklagenzuführung (32), wenigstens einer der ersten Decklagenzuführung (32) in Arbeitsrichtung (A) der Vorrichtung (10) nachgeordneten Vlieszuführung (34) und einer der Vlieszuführung (34) in der Arbeitsrichtung (A) der Vorrichtung (10) nachgeordneten zweiten Decklagenzuführung (36) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Vliesbildungseinrichtung (25) eine Krempeleinrichtung (23) aufweist, und zwischen der ersten Decklagenzuführung (32) und der Vlieszuführung (34) sowie zwischen der Vlieszuführung (34) und der zweiten Decklagenzuführung (36) jeweils eine Duroplastpulverstreueinrichtung (4, 4‘) vorgesehen ist. Contraption ( 10 ) for producing a fiber composite board ( 1 ), the device ( 10 ) at least one web forming device ( 25 ) with a binder fiber feed and a reinforcing fiber feed, and a thermomechanical press device ( 40 ) with a first cover sheet feed ( 32 ), at least one of the first cover layer feed ( 32 ) in the working direction (A) of the device ( 10 ) downstream web feed ( 34 ) and one of the nonwoven feeder ( 34 ) in the working direction (A) of the device ( 10 ) second secondary cover feed ( 36 ), characterized in that the nonwoven forming device ( 25 ) a carding device ( 23 ), and between the first cover sheet feed ( 32 ) and the nonwoven feeder ( 34 ) and between the nonwoven feeder ( 34 ) and the second cover sheet feed ( 36 ) in each case a Duroplastpulverstreueinrichtung ( 4 . 4 ' ) is provided. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Vliesbildungseinrichtung (25) eine mechanische und/oder thermische Vliesverfestigungseinrichtung (24) aufweist, die der Krempeleinrichtung (23) in der Arbeitsrichtung (A) der Vorrichtung (10) nachgeordnet ist und in der Arbeitsrichtung (A) der Vorrichtung (10) vor einer ersten der Duroplastpulverstreueinrichtungen (4) vorgesehen ist Apparatus according to claim 4, characterized in that the web forming means ( 25 ) a mechanical and / or thermal webbing consolidation device ( 24 ), which the carding device ( 23 ) in the working direction (A) of the device ( 10 ) and in the working direction (A) of the device ( 10 ) before a first of the thermoset powder scattering devices ( 4 ) is provided Verfahren zur Herstellung einer Faserverbundplatte (10), bei dem wenigstens ein Vliesmaterial aus thermoplastischen Bindemittelfasern (11) und Verstärkungsfasern (12) abgelegt, eine erste Decklage (3a‘), das wenigstens eine Vliesmaterial und eine zweite Decklage (3b‘), wobei die erste Decklage und die zweite Decklage aus den in ungeordneter Anordnung vorgesehenen und mit einer Bindemittelbeschichtung verfestigten Verstärkungsfasern (12) ausgebildet sind, übereinander gelegt und thermisch miteinander verpresst werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Bindefasern (11) mit den Verstärkungsfasern (12) zu Binde- und Verstärkungsfaserflocken aufbereitet, die Bindemittel- und Verstärkungsfaserflocken vermischt und als ein Bindemittel- und Verstärkungsfaserflocken-Gemisch-Flor (2a) abgelegt werden, das Bindemittel- und Verstärkungsfaserflocken-Gemisch-Flor (2a) zu einem Bindemittel- und Verstärkungsfaserflocken-Gemisch-Krempelflor (2b) gekrempelt und zu dem Vliesmaterial (2c) verarbeitet wird, und zwischen die erste Decklage (3a‘) und das Vliesmaterial (2c) sowie zwischen das Vliesmaterial (2c) und die zweite Decklage (3b‘) Duroplastpulver (4) eingestreut wird. Method for producing a fiber composite board ( 10 ), wherein at least one nonwoven material of thermoplastic binder fibers ( 11 ) and reinforcing fibers ( 12 ), a first cover layer ( 3a ' ), the at least one nonwoven material and a second cover layer ( 3b ' ), wherein the first cover layer and the second cover layer of the provided in a disordered arrangement and solidified with a binder coating reinforcing fibers ( 12 ) are formed, superimposed and thermally pressed together, characterized in that the binding fibers ( 11 ) with the reinforcing fibers ( 12 ) into binder and reinforcing fiber flakes, mixing the binder and reinforcing fiber flakes, and as a binder and reinforcing fiber flake mixture pile ( 2a ), the binder and reinforcing fiber flake mixture pile ( 2a ) into a binder and reinforcing fiber flake mixture carding web ( 2 B ) carded and to the nonwoven material ( 2c ) and between the first cover layer ( 3a ' ) and the nonwoven material ( 2c ) and between the nonwoven material ( 2c ) and the second cover layer ( 3b ' ) Duroplast powder ( 4 ) is interspersed. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Vliesmaterial (2c) ein Vliesstoff ist, der durch mechanische und/oder thermische Verfestigung des Bindemittel- und Verstärkungsfaserflocken-Gemisch-Krempelflors (2b) ausgebildet wird. A method according to claim 6, characterized in that the nonwoven material ( 2c ) is a nonwoven fabric obtained by mechanical and / or thermal consolidation of the binder and reinforcing fiber flake mixture card stock ( 2 B ) is formed. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass als die Verstärkungsfasern (12) Hanffasern und/oder Flachsfasern und/oder Kenaffasern und/oder Manilahanffasern und/oder Nesselfasern verwendet werden. Method according to at least one of claims 6 or 7, characterized in that as the reinforcing fibers ( 12 ) Hemp fibers and / or flax fibers and / or kenaf fibers and / or manila hemp fibers and / or nettle fibers are used. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass als die Bindemittelfasern (11) Polymilchsäurefasern und als Bindemittelbeschichtung Polymilchsäure verwendet werden. Process according to at least one of claims 6 to 8, characterized in that as the binder fibers ( 11 ) Polylactic acid fibers and polylactic acid used as a binder coating.

Images