Oberflächengestaltung von Dachziegeln Surface design

Oberflächengestaltung von
Dachziegeln
Mit der Oberflächengestaltung von Dachziegeln
kann eine sehr hohe Produktvielfalt erzeugt werden.
Der Beitrag beschreibt die Möglichkeiten des Dekorierens durch den Auftrag von Engoben, Glasuren
und Trockendekoren. Die am häufigsten eingesetzten Methoden wie z. B. Spritzen, Schleudern und
Trockendekorieren werden anhand von Produktbeispielen beschrieben und die dazu notwendigen
Anlagen vorgestellt.
Einleitung
Wann beginnt die Dekoration eines Dachziegels?
n Beim Entwurf der Form und Größe
n Beim Festlegen der dem Auge zugewandten Fläche
Es gibt filigrane Dekore, wie Rhomben, Stege, Meander, Wellen – Ideen ohne Ende – früher mehr, heute weniger, die
schon beim Pressen entstehen und fast nur noch im Bereich
der Sanierung alter Bedachungen zu finden sind.
Nach dem Dekor durch das Verpressen bzw. Formen von Ton
beginnt das Dekorieren im weitesten Sinne, welches in diesem Beitrag dargestellt wird. In Bild 1 sind zwei Beispiele für
einen Dekorauftrag auf den Presskuchen durch Spritzen sowie
durch Drucken dargestellt.
Im Biberbereich werden auch heute noch im Strangverfahren
Dekore durch Walzen, Stempel, Schälen usw. im klassischen,
herkömmlichen Stil große Stückzahlen hergestellt, sowohl für
neue Bedachungsformen als auch für die Restauration alter
Dächer.
Dipl.-Ing. Karl-Hinrich Medau*
Surface design of clay
roofing tiles
A very wide product variety can be achieved with
the surface design of clay roofing tiles. The paper
describes the possibilities of decorating by application of engobes, glazes and dry decoration. The
most frequently used methods, such as spraying,
centrifugal casting and dry decoration, are discussed on the basis of product examples and the
plants required for such treatment are presented.
Introduction
When does decoration of a clay roofing tile begin?
n With the design of shape and size
n When determining the surface directed towards the eye
There are filigree decorations, such as diamonds, webs, Greek
key patterns, undulations – ideas without end – earlier more,
today less, which arise already during pressing and are only
found when old roof coverings are in need of renewal.
After ornamentation by pressing or shaping of clay, the decoration begins in its widest sense, which is presented in this
paper. Figure 1 shows two examples of decorative application
on the press cake by spraying and by printing.
In the plain clay roofing tile sector, decorations are still produced
today in the extrusion process by rollers, stamps, peeling, etc.
in the classical traditional style and in large numbers, both for
new roofing forms and for the restoration of old roofs.
Decoration types and decoration methods
Bild 1: Engobeauftrag auf Batzen durch Spritzen (links) und
zusätzliches Dekor durch Auftrag weißer Druckpaste mit
Rotationsdruckmaschine
Fig. 1: Engobe application on bats by spraying (left) and
additional decoration by application of white printing paste
with a rotary printing machine
* Ikema Service GmbH,D-79725 Laufenburg/Baden
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The following types and methods are in general use worldwide for the surface design of clay roofing tiles and are
applied after the shaping (clay bat) of the tile:
Wet (periodic/continuous)
n Casting, pouring, gush pouring, dipping
n Spraying: with and without air
n Centrifugal casting: cage, disks, parabola
n Printing: rotation, sponge, tampon, screen print
Dry (continuous)
n Application of powders, sands, granular materials, etc. by
free fall, sieves, jet blasting with rotation dosing device
Transfer technique
The various design treatment possibilities are described in the
following. Product examples and the plants required for them
are presented for the processes used most frequently today.
* Ikema Service GmbH, D-79725 Laufenburg/Baden
Dekor-Arten und Dekor-Methoden
Wet (periodic/continuous)
Weltweit sind folgende Arten und Methoden zum Gestalten
der Oberfläche von Dachziegeln gebräuchlich, die nach der
Formgebung (Batzen) des Ziegels eingesetzt werden:
Nass (periodisch/kontinuierlich)
n Gießen, Schütten, Schwallen, Tauchen
n Spritzen: mit und ohne Luft
n Schleudern: Käfig, Scheiben, Parabol
n Drucken: Rotation, Schwamm, Tampon, Siebdruck
Trocken (kontinuierlich)
n Auftrag von Pulvern, Sanden, Granalien usw. durch freien
Fall, Siebe, Aufdüsen mit Rotations-Dosier-Einrichtung
Schiebebildtechnik
Casting (continuous)
n from hoses in a longitudinal through-passage via cascades
longwise or crosswise to the through-passage
Pouring (periodic)
n by hand with the help of pots/ladles, etc.
Gush pouring (continuous)
n in a through-passage with automatic pouring containers
onto suspended products
In most cases all three methods require subsequent blowing
off of the excess quantities or long drip sections. In Central
Europe these design possibilities are being used less and less.
Dipping (periodic/continuous)
n dipping into containers, possibly in combination with pouring,
also in a through-passage with suspended clay roofing tiles
Due to present-day quality standards and modern, fully automatic transport technology, this method is also hardly practised any more in Europe (contaminations, etc.).
Exceptions can always occur when it is a question of restoration or of old models that are still in production.
Im Folgenden werden die verschiedenen Gestaltungsmöglichkeiten beschrieben. Für die heute am häufigsten eingesetzten
Verfahren werden Produktbeispiele und die dazu notwendigen Anlagen dargestellt.
Nass (periodisch/kontinuierlich)
Gießen (kontinuierlich)
n aus Schläuchen im Längsdurchlauf über Kaskaden längs
oder quer zum Durchlauf
Schütten (periodisch)
n von Hand mithilfe von Töpfen/Kellen etc.
Schwallen (kontinuierlich)
n im Durchlauf mit automatischen Schüttbehältern auf hängende Produkte
Alle drei Methoden erfordern meist ein anschließendes Abblasen der Übermengen bzw. lange Abtropfstrecken. In Mitteleuropa sind diese Gestaltungsmöglichkeiten immer weniger im
Einsatz.
Tauchen (periodisch/kontinuierlich)
n Eintauchen in Behälter, eventuell in Zusammenwirken mit
dem Schütten auch im Durchlauf bei aufgehängten Dachziegeln
Auch diese Methode wird auf Grund heutiger Qualitätsansprüche und moderner, vollautomatischer Transporttechnologie und Brenntechnik in Europa fast nicht mehr praktiziert
(Verschmutzungen usw.).
Ausnahmen können immer dann auftreten, wenn es sich um
Restauration handelt, bzw. um alte, noch in Produktion
befindliche Modelle.
Spritzen (periodisch und/oder kontinuierlich)
Das Spritzen ist eine Methode, die nach wie vor große Bedeutung hat. Es gibt in Europa Hersteller, welche die gesamte zu
dekorierende Produktion mit dieser Technik behandeln.
Die Dachziegel können auf Keilriemenbahnen oder Schaukeln
transportiert werden. Die Spritzkabinen werden fest installiert
oder können, je nach Platzverhältnissen, in die Transportlinie
ein- und ausgefahren werden. Die Positionen der Pistolen lassen sich einfach an das Produkt anpassen. Bei deckendem
Engobieren oder Glasieren mit oder ohne Luft müssen große
Mengen an Engobe oder Glasur bewegt werden.
Ohne Luft (Air-less)
Beim Spritzen ohne Luft wird die Glasur/Engobe durch Pumpen mit hohem Druck bewegt. Das Spritzbild ist gut und die
Gestaltungsvielfalt, auch bei komplizierten Formen, ist sehr
gut. Untergriffigkeiten stören nicht, Tropfen bzw. Nasen treten bei richtiger Einstellung nicht auf. Der Anteil an ver-
Spraying (periodic and/or continuous)
Spraying is a method which still has great significance. In
Europe there are producers who use this method to treat the
entire production to be decorated.
The clay roofing tiles can be transported on V-belt conveyors
or swing trays. The spray cabins are permanently installed or,
depending on space conditions, can be run in and out of the
transport line. The positions of the spray guns can be adjusted quite simply to the product. With cover-up engobing or
glazing with or without air, large quantities of engobe or
glaze must be moved.
Without air (air-less)
When spraying without air, the glaze/engobe is moved by
pumping with high pressure. The spray appearance is good
and the variety of design is very good, even with complicated
shapes. Undercut places are no bother, drips or “noses” do
not occur with the right adjustment setting. The proportion
of soiled exhaust air is low, excess sprayed engobe/glaze
(overspray) is recycled.
Disadvantages
n High degree of wear on jets with abrupt transitions: i.e. it is
not immediately recognizable when jets are worn out,
which leads to considerable deviations in the application
quantity and therefore to colour differences
n Clogging of jets when the glaze/engobe is soiled (overspray) or when screening is insufficient, resulting in decoration faults
Both faults cannot be registered automatically and are recognized only through visual inspection, mostly at a very late
stage. This can possibly lead to high scrap rates. Operational
interruptions caused by this also increase the failure rate.
n Guarantee of repeatability is always problematical
Air-less spraying should only be used in the case of dispersed
(not unbroken) decoration such as clouds, speckles, mist, etc.
With this periodic operation the service life of the jets is
longer and possible application faults do not necessarily lead
to 100% scrap or to application of adhesive or water.
With air
The positive aspects of spraying with air correspond to those
of air-less spraying.
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Bild 2: Auftrag von zwei Farben durch Spritzen (Bicolor)
Fig. 2: Application of two colours by spraying (bi-colour)
Bild 4: Auftrag von drei Farben durch Spritzen (Multicolor)
Fig. 4: Application of three colours by spraying (multi-colour)
schmutzter Abluft ist gering, überschüssig versprühte Engobe/
Glasur (Overspray) wird recycelt.
Nachteile
n hoher Verschleiß an Düsen mit abrupten Übergängen: d. h.
es ist nicht sofort erkennbar, wenn Düsen verschlissen sind,
was zu starken Verschiebungen bei der Auftragsmenge
führt und damit zu Farbunterschieden
n Verstopfen von Düsen bei Verschmutzung der Glasur/Engobe (Overspray) oder grundsätzlich nicht ausreichendem
Absieben, die Folge sind Dekorfehler
Beide Fehler sind nicht automatisch erfassbar und nur durch
Augenschein zu erkennen, meist erst sehr spät. Unter Umständen kann das zu hohen Ausschussraten führen. Dadurch
bedingte Betriebsunterbrechungen erhöhen zusätzlich den
Ausfall.
n Garantie der Wiederholbarkeit ist stets problematisch
Air-less-Spritzen sollte nur bei aufreißendem (nicht flächigem)
Dekor wie Wolken, Flecken, Nebel usw. eingesetzt werden.
Bei diesem periodischen Betrieb ist die Standzeit der Düsen
höher und eventuelle Fehler im Auftrag führen nicht unbedingt zu 100 % Ausschuss oder zum Auftragen von Leim oder
Wasser.
Disadvantages
n Heavily contaminated
exhaust air
n High glaze/engobe loss in
the exhaust air
n Wear does occur on the
jets but is less because the
method operates with different (lower) pressure
n Non-recognition of product faults similar to air-less
spraying
Unbroken decoration is also
not to be recommended
Bild 5: Auftrag von vier Farben here, as high glaze losses
occur in the exhaust air and
durch Spritzen (Multicolor)
the known faults such as jet
Fig. 5: Application of four
wear and clogging also arise.
colours by spraying (multiSpraying with air is ideally
colour)
suitable however for “dispersed” decoration such as clouds, speckles or mist, as shown
in Figure 2.
In the spray decoration sector there is a wide variety of installations with an even wider range of control possibilities:
n Spray cabin with one or several jets, at the top and sides
for one colour per jet (mono-colour)
Mit Luft
Die positiven Seiten beim Spritzen mit Luft entsprechen
denen des Spritzens ohne Luft.
Nachteile
n stark verschmutzte Abluft
n hoher Glasur-/Engobe-Verlust in der Abluft
n Verschleiß an Düsen tritt
auf, ist aber geringer, da
mit anderem (geringerem)
Druck gefahren wird
n Nicht-Erkennen von Produktionsfehlern ähnlich wie
bei Air-less-Spritzen
Flächiges Dekorieren ist auch
hier nicht zu empfehlen, da
hohe Glasurverluste in der
Bild 3: Auftrag von zwei
Abluft auftreten und die
Farben durch Spritzen auf
bekannten Fehler wie DüsenRohling (Bicolor)
Verschleiß und Verstopfung
Fig. 3: Application of two
ebenfalls auftreten.
colours by spraying on the
Das Spritzen mit Luft eignet
green product (bi-colour)
sich jedoch hervorragend für
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Bild 6: Dekorvariation beim Auftrag einer Farbe durch
veränderte Bewegung und Luftdruck beim Spritzen
Fig. 6: Variation of decoration during colour application by
changed movement and air pressure during spraying
Bild 7a: Spritzanlage Multicolor für vier
Farben/Düse – normal und verfahrbar
Fig. 7a: Multi-colour spraying plant for
four colours/jet – normal and mobile
Bild 7b: Spritzanlage Multicolor (Bicolor)
für zwei und zwei Farben/Düse – normal
und verfahrbar
Fig. 7b: Multi-colour spraying plant
(bi-colour) for two and two colours/jet –
normal and mobile
das „aufreißende“ Dekor wie Wolken, Flecken oder Nebel,
wie Bild 2 zeigt.
Es gibt im Bereich Spritzdekore eine Vielfalt von Einrichtungen
mit einer noch größeren Vielfalt an Steuerungsmöglichkeiten:
n Spritzkabine mit einer oder mehreren Düsen, oben und
seitlich für eine Farbe/Düse (Monocolor)
n Spritzkabine mit einer oder mehreren Düsen, oben oder
seitlich für zwei Farben abwechselnd/Düse (Bicolor)
n Spritzkabine mit einer oder mehreren Düsen, oben oder
seitlich für zwei und mehr Farben abwechselnd/Düse (Multicolor)
Es können z. B. mehrere Monocolor-Kabinen hintereinander
angeordnet werden, wobei jede Düse ihre Farbe auf den
Dachziegel abgibt. Die Abgabe erfolgt periodisch-chaotisch,
d. h. das Auftreffen der Glasur auf dem Dachziegel und deren
Position unterliegen dem Zufall. Mittels Produktverfolgung
kann die Glasur oder Engobe auch punktgenau auf den Dachziegel gespritzt werden. Die Pistolen können fest stehen oder
sich bewegen. Durch die Möglichkeit der Elektronik kann
ohne großen Aufwand die Bewegung der Pistole und deren
Schwenkgeschwindigkeit, der Luftdruck und die Zeiten
(Arbeit – Pause) variiert werden. Die Bilder 2 bis 5 zeigen Beispiele für das Spritzen mit verschiedenen Farben.
Die Pistole kann so eingestellt werden, dass sie sich stufenlos
schnell oder langsam bewegt oder, wenn gewünscht, beim
Schuss anhält. Der genaue Zeitpunkt kann ziegelbezogen per
Produktverfolgung festgelegt werden – alles in einem Programm. Gleiches gilt für den Luftdruck (Fächerluft) und den
Zeitablauf. Durch Veränderung von Bewegung und Luftdruck
können bereits nur mit einer Farbe Dekorunterschiede
erreicht werden, wie in Bild 6 ersichtlich ist.
Wird jetzt noch die Anzahl der Düsen erhöht, jede mit einem
anderen Durchmesser, kann man unterschiedliche Effekte von
Nebel bis zum Fleck („Taubenschiss“) gesteuert, kontrolliert
erhalten. Sind die Parameter wie Glasurzustand und Qualität
sowie die Transportgeschwindigkeit gleich, eventuell auch die
Temperatur des Produktes, ist die absolute Wiederholbarkeit
möglich. Die Spritzprogramme werden direkt an der Maschine programmiert und können während des Betriebes umprogrammiert werden. Die Dokumentation der Parameter und
des Programmes und deren Ablage in den Produktionsunterlagen erleichtern die Rückverfolgung im Falle von Reklamation. Die Bilder 7 und 8 zeigen Anlagen, mit denen eine bis
vier Farben gespritzt werden können.
Bild 7c: Spritzanlage für eine Farbe/Düse –
normal und verfahrbar
Fig. 7c: Spraying plant for one colour/jet –
normal and mobile
n Spray cabin with one or several jets, at the top or sides for
two colours alternately per jet (bi-colour)
n Spray cabin with one or several jets, at the top or sides for
two and more colours alternately per jet (multi-colour)
Several mono-colour cabins can be arranged one behind the
other, for example, whereby each jet discharges its colour
onto the clay roofing tile. The discharge is periodic and chaotic, i.e. the impingement of the glaze on the clay roofing tile
and its position are left to chance. By means of product tracking, the glaze or engobe can also be sprayed with pinpoint
accuracy onto the clay roofing tile. The spray guns can be
fixed or mobile. Due to the possibility offered by electronics,
the movement of the spray guns and their slewing speed, the
air pressure and the times (work – pause) can be varied without great expenditure. Figures 2 to 5 show examples of spraying with different colours.
The gun can be adjusted so that it moves infinitely quickly or
slowly or, if desired, stops for the spray shot. The exact point
in time can be determined by product tracking with reference
to each tile – all in one programme. The same applies for the
air pressure (fan air) and the time schedule. By alteration of
movement and air pressure, variations of decoration can
already be achieved with only one colour, as can be seen in
Figure 6.
If the number of jets is then increased, each with a different
diameter, various effects from mist to speckles (“pigeon droppings”) can be obtained in a controlled procedure. If the
Bild 8: Spritzanlage für Schaukeltransporteur (links) und
verfahrbar (rechts)
Fig. 8: Spraying plant for swing tray conveyor (left) and mobile
(right)
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parameters such as glaze state and quality as well as transport
speed are the same, perhaps also the temperature of the
product, then absolute repeatability is possible. The spray
programmes are programmed directly at the machine and
can be re-programmed during operation. Documentation of
the parameters and the programme and archiving in the production documents facilitate the retracing process in the
event of complaints. Figures 7 and 8 illustrate plants, with
which one to four colours can be sprayed.
Centrifugal casting (continuous – mainly for cover-up
glazing/engobing)
Bild 9: verschiedene Dachziegel mit geschleuderten
Engoben/Glasuren
Fig. 9: Various clay roofing tiles with engobes/glazes applied by
centrifugal casting
Schleudern (kontinuierlich – überwiegend zum
deckenden Glasieren/Engobieren)
Auch das Schleudern hat eine alte Tradition. Bild 9 zeigt verschiedene Dachziegel, die durch Schleudern dekoriert wurden.
Die Produkte werden kontinuierlich auf Keilriemenbahnen
oder Schaukeltransporteuren transportiert. Geschleudert wird
mittels rotierender Käfige, Scheibenpakete unterschiedlicher
Durchmesser und Gestaltung, wie geschlitzt und/oder gewellt
oder Parabolscheiben (Flecken). Die Schleudern werden direkt
angetrieben, der Antrieb über Keilriemen ist veraltet. Die
Geschwindigkeit wird stufenlos durch Frequenzumrichter
oder bei Keilriemen auch durch unterschiedliche Keilriemenscheiben-Durchmesser geregelt. Links- und Rechtslauf können
durch einfaches Umschalten geändert werden. Die Glasur
wird über die Motorwelle oder Antriebswelle oder auch von
vorn, je nach Hersteller, zugeführt. Bei Verwenden von Parabolscheiben erfolgt die Zufuhr stets von vorn.
Obwohl beim Schleudern immer noch recht viel Glasurstaub
in der Abluft vorhanden ist, hat sich diese Methode durchgesetzt, auch wenn in der Auftragsmechanik bei bestimmten
Maschinen-Herstellerfirmen Probleme entstehen können.
Diese werden unterschiedlich gelöst.
Zum einen mit Großkabinen, die multiverstellbare innenliegende komplette Schleudereinheiten haben. Ikema/Smac verwendet kleine kompakte Maschinen, bei denen die Scheiben
in der Maschine und der Antrieb außerhalb liegen. Wenn
durch die Position der Scheiben oder durch das Positionieren
der Produkte (Neigungsveränderung im Keilriementransport
oder Position auf der Schaukel) trotzdem noch Leerstellen verbleiben, werden diese mit drucklosem Spritzen (Untergriffige
Stellen oder Schattenseiten) engobiert/glasiert.
Schleuder-Maschinen können fest positioniert werden oder,
wenn Gewicht und Größe es zulassen, in die Transportlinien
ein- und ausgefahren werden. Bei Farbwechseln können
Schleuderkabinen schneller wieder in Betrieb gehen, da
nur Zuleitungen und eventuell Arbeitsbehälter zu reinigen
sind.
Das Reinigen erfolgt zu 80 % selbstständig und zu 20 %
durch den Eingriff von Personal. Wichtig ist es, alle rotierenden Teile bei Schichtende zu reinigen, da sonst Unwuchten
mit unter Umständen schweren Schäden auftreten können.
Die Störanfälligkeit und Fehlerquote beim Schleudern sind
wesentlich geringer als beim Spritzen. Bei konstanten Parametern für Glasur-/Engobequalität und Transportgeschwindigkeit
ist das Auftragsgewicht konstant. Bei der Zuführung können
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Centrifugal casting also has an old tradition. Figure 9 shows
various clay roofing tiles decorated by the centrifugal casting
method.
The products are transported continuously on V-belt conveyors or swing tray transporters. Centrifugal casting is carried
out by means of rotating cages, disk packs of different diameters and design, such as slotted and/or corrugated or parabolic disks (speckles). The centrifuges have a direct drive – a
V-belt drive is outdated. The speed is regulated infinitely by
frequency converter or in the case of V-belts also by different
V-belt pulley diameters. Counter-clockwise and clockwise
rotation can be altered by a simple switchover. The glaze is
fed in via the motor shaft or drive shaft or also from the front,
depending on the manufacturer. When using parabolic disks,
the feed is always from the front.
Although with centrifugal casting there is still quite a lot of
glaze dust present in the exhaust air, this method has established itself, even if problems can arise in the application
mechanism with certain machine manufacturers. These are
solved in various ways.
On the one hand with large cabins, which have multiadjustable internal complete centrifuge units. Ikema/Smac
uses small compact machines, in which the disks lie inside the
machine and the drive outside. If due to the position of the
disks or due to the positioning of the products (change of
inclination in the V-belt conveyor transport or position on the
swing tray) empty patches should still remain, these are
engobed/glazed with depressurized spraying (undercut places
or shaded sides).
Centrifugal casting machines can be installed in a fixed position or, if the weight and size allow, moved in and out of the
transport lines. In case of colour changes, centrifugal cabins
can go back into operation more quickly, as only supply pipes
and possibly working containers have to be cleaned.
Cleaning is 80% autonomous and 20% by intervention of
personnel. It is important to clean all rotating parts at the end
of a shift, as otherwise unbalances can occur leading to possibly severe damages. The susceptibility to failure and fault
quota with centrifugal casting is considerably lower than with
spraying. With constant parameters for glaze/engobe quality
and transport speed, the application weight is constant. In
the event of dosing problems occurring in the supply due to
wearing ball valves, screens with defined cross-section can
provide safety and also counteract the play instinct of certain
members of staff in regard to the regulating system.
The application weights only change very slowly due to occurrence of wear and this can be recognized and effectively prevented by regular production controls (determination of application weight). Another important aspect here is the screening
of the overspray before it is returned to the circuit. The glaze
parameters must be examined at regular intervals for loss of
water (evaporation). Decorative centrifugal casting can be
Bilder 10a und 10b: Sit – Schleuderkabine mit verstellbaren Türmen und Seitenschleudern
Figs. 10a and 10b: Sit – centrifugal casting cabin with adjustable towers and lateral
centrifuges
bei Dosierproblemen durch verschleißende Kugelhähne Blenden mit definiertem Querschnitt Sicherheit bringen und auch
dem Regel-Spieltrieb mancher Mitarbeiter entgegenwirken.
Die Auftragsgewichte verändern sich durch auftretenden Verschleiß nur sehr langsam und können durch regelmäßige Produktionskontrollen (Auftragsgewicht bestimmen) erkannt und
damit wirksam verhindert werden. Wichtig ist auch hier das
Absieben des Over-Sprays bevor es wieder in den Umlauf
gelangt. Die Glasurparameter müssen regelmäßig auf Wasserverlust (Verdunstung) untersucht werden. Dekorierend
Schleudern kann durch Variation der Geschwindigkeit und
damit der Tröpfchengröße erreicht werden und der Auftrag
durch bewegliche Blenden unterbrochen werden. In Bild 10
ist eine Schleuderkabine dargestellt.
Drucken (kontinuierlich)
Beim Drucken im Rotationsverfahren werden Druckpasten mit
Hilfe von Druckwalzen auf die Dachziegeloberfläche übertragen. Die Walzen sind mehr oder weniger elastisch. Die Farbe
wird auf eine Trägerwalze übertragen und diese übergibt ihre
Farbe auf die Druckwalze. Die Druckpaste kann auch direkt
auf die Druckwalze aufgetragen werden und nach dem Abrakeln der Übermenge das Drucken des Bildes auf den Ziegel
erfolgen. Bild 11 zeigt ein Produktbeispiel für den Rotationsdruck.
Bild 12a: Oberfläche mit zwei bis drei
Farben geschleudert und gedruckt
Fig. 12a: Surface with two to three
colours applied by centrifugal casting
and printing
Bild 10c: Sit mit Schaukeltransporteur
Fig. 10c: Sit with swing tray conveyor
achieved by variation of the
speed and thus the droplet
size, and application can be
interrupted by mobile screens.
A centrifugal casting cabin is
illustrated in Figure 10.
Printing (continuous)
When printing with the rotation method, printing pastes
are transferred to the surface
of the roofing tile with the
help of printing rollers. The
rollers are more or less elastic.
The colour is applied to a carBild 11: Oberflächengestalrier roller and this transfers its
tung mit einer Farbe gedruckt
colour to the printing roller.
und einer Farbe gespritzt
The printing paste can also be
Fig. 11: Surface design with
one colour applied by printing applied directly onto the printing roller and after wiping off
and one colour applied by
the excess quantity, the picspraying
ture is printed onto the roofing tile. Figure 11 shows a product example for rotary printing.
In this way, flat products such as bats or plain roofing tiles but
also more or less arched products can be printed. The larger
Bild 12b: zwei Farben gedruckt
Fig. 12b: Two colours, printed
Bild 12c: zwei Farben gespritzt und gedruckt
Fig. 12c: Two colours, sprayed and printed
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Bild 13: Rotationsdruckmaschine – RUL EGO
Fig. 13: Rotary printing machine – RUL EGO
So können plane Produkte wie Batzen oder beispielsweise
Biber aber auch mehr oder weniger gewölbte Produkte
bedruckt werden. Je größer die Wölbung des Produktes,
desto weicher ist die Druckwalze. Mit dieser Methode können
chaotische Bilder wie auch gestaltete Zeichnungen übertragen werden. In Bild 12 sind verschiedene Möglichkeiten der
Variation von Spritzen, Schleudern und Drucken am Produkt
dargestellt.
Bei einem Schwamm-Muster wird die Farbe direkt auf den
Schwamm gegeben, gedruckt und der Rest jeweils aus dem
Schwamm gedrückt (Reinigung). Die Rolle ist auch hier, je
nach Form des Ziegels, mehr oder weniger verformbar.
Eine weitere Art des Druckens ist der Tampon-Druck, sowohl
periodisch, als auch in Serie. Hier werden per Silikon-Tampon
Bilder verschiedener Art und Herkunft auf den Ziegel punktgenau übertragen.
Bild 13 zeigt die Rotationsdruckmaschine RUL EGO.
Trocken (kontinuierlich)
Ein relativ neuer Trend in Nordeuropa ist das Auftragen von
trockenen Pulvern, Granalien, Fritten, Sanden usw. auf den
Dachziegel. In Südeuropa wird dieses Verfahren seit vielen
Jahren angewandt – mit wachsendem Erfolg. Die Bilder 14
und 15 zeigen Produktbeispiele, bei denen Spritzen und Auftrag von trockenen Produkten kombiniert wurde.
Es gibt viele Methoden, die jedoch alle auf kontinuierlichen
Betrieb hinauslaufen. Die Auftragmethode Nummer eins war
the arch of the product, the softer the printing roller. With
this method chaotic pictures as well as designed drawings can
be transferred. Figure 12 shows products with different possibilities of variation achieved by spraying, centrifugal casting
and printing.
With a sponge pattern the colour is applied directly onto the
sponge, printed and the rest is pressed out of the sponge
(cleaning). Here too, depending on the shape of the tile, the
roller is more or less deformable.
Another form of printing is tampon printing, both periodic
and in series. In this case pictures of different types and origin
are transferred with pinpoint accuracy onto the tile by a silicone tampon.
Figure 13 shows the rotary printing machine RUL EGO.
Dry application (continuous)
A relatively new trend in Northern Europe is the application of
dry powders, granulated material, frits, sands, etc. onto the
roofing tile. This process has been used in Southern Europe
for many years – with growing success. Figures 14 and 15
show product examples, in which spraying and application of
dry products were combined.
There are many methods, which however all lead to continuous operation. The number one application method was
always free fall, possibly varied by built-in obstructions.
Machines for application of dry materials are shown in Figures 20, 21 and 22.
Strewing
Bild 14: Auftrag von vier
Farben, davon zwei auf den
Rohling gespritzt und zwei
trocken über Behälter
aufgetragen (Anlage SCS)
Fig. 14: Application of four
colours, two of which are
sprayed onto the green tile
and two applied dry via containers (SCS plant)
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Bild 15: Gestaltung mit fünf
Farben: zwei auf Rohling
gespritzt und drei trocken
aufgetragen (Anlage SCS)
Fig. 15: Design with five
colours: two sprayed onto the
green tile and three applied
dry (SCS plant)
Prerequisite for the application of dry decorations is a wet
adhesive decoration surface. This can be the wet glaze/
engobe behind the centrifugal casting cabin or a freshly
sprayed adhesive (air-less). It is also possible to apply the
adhesive already according to the design and then to strew to
cover all over. The grain lying on the non-adhesive surfaces
can then be removed again (blowing or suction). A further
possibility is the chaotic or designed strewing of pictures.
Chaotic application can be done by rotating wipers via perforations in a container floor. With these the outflow of the
granular material is activated and this is applied to the decoration surface in continuous movement. The vertical fall can
be changed by fixed or vibrating screens and therefore loosened. Thus, for example, patterns from concentrated spots to
soft marbled effects can occur. Figures 16 and 17 show surfaces designed in this way.
Discharge from a roller or belt
Another method is the discharge of granular materials or
powders from a roller or belt conveyor. The surface of the
Bild 20: MAS/98 – Anlage zum Verschießen von Pulvern,
Granalien, Sanden usw.
Fig. 20: MAS/98 – plant for shooting powders,
granular materials, sands, etc.
immer der freie Fall, eventuell variiert durch eingebaute Hindernisse. Die Bilder 20, 21 und 22 zeigen Maschinen zum
Auftragen von trockenen Materialien.
Bild 21: SCS/88-2DA – Anlage zum Auftrag von Trockendekor
(zwei Farben) über Behälter mit rotierendem Rakel
Fig. 21: SCS/88-2DA – plant for application of dry decoration
(two colours) via containers with rotating wiper
Aufstreuen
Voraussetzung für den Auftrag trockener Dekore ist eine
nasse, klebende Dekorfläche. Das kann die nasse Glasur/Engobe hinter der Schleuderkabine oder ein frisch gespritzter Leim
(Air-less) sein. Es ist auch möglich, bereits den Leim gestaltet
aufzutragen und dann deckend zu streuen. Das Korn, welches
auf den nichtklebenden Flächen liegt, kann dann wieder entfernt werden (Blasen oder Saugen). Eine weitere Möglichkeit
ist das chaotische oder designte Aufstreuen von Bildern. Chaotisch kann über Lochungen in einem Behälter-Boden durch
rotierende Rakel aufgetragen werden. Mit diesen wird der
Ausfluss des Granulates aktiviert und dieses in Durchlaufbewegung auf die Dekorfläche aufgetragen. Der vertikale Fall kann
durch stillstehende oder vibrierende Siebe verändert und
damit aufgelockert werden. So entstehen z. B. konzentrierte
Flecken bis zu weichen Marmoreffekten. In den Bildern 16
und 17 sind so gestaltete Oberflächen dargestellt.
Abwurf von einer Walze oder einem Band
Eine weitere Methode ist der Abwurf von Granulaten oder
Pulvern von einer Walze oder einem Band. Die Oberfläche des
Bandes kann so gestaltet sein, dass das Granulat nur in den
Vertiefungen liegt. Überschüssiges Granulat wird abgerakelt
und das Granulat aus den Vertiefungen auf das Produkt abgeworfen (Bild 18).
Die Vertiefungen können so
gestaltet sein, dass damit ein
chaotisches Design entsteht
oder aber auch so, dass ein
fest platziertes Dekor erzeugt
wird. Veränderungen durch
Hindernisse wie Siebe u. a.
sind möglich. Da zusätzlich
zum Trocken-Dekor meist
noch andere Dekore auf dem
gleichen Ziegel appliziert werden, führen feste Dekore
nicht unbedingt zu UniforBild 16: zwei bis drei Farben
mität, sondern liefern nur den
trocken aufgetragen
gestalterischen roten Faden.
(Anlagen SCS und DSR/MI)
Grundsätzlich gilt, gestaltete
Fig. 16: Two to three colours
Dekore sind auf flachen
applied dry
Flächen leichter herzustellen
(SCS and DSR/MI plants)
als auf Wölbungen.
Bild 22a: DSR/MI – Anlage
zum Auftrag von Trockendekor
über Walze und Band
Fig. 22a: DSR/MI – plant for
application of dry decoration
via roller and belt
Bild 22b: Decodry – Abwurf
über ein Spezialband
Fig. 22b: Decodry – discharge
via a special belt
belt can be designed so that the granular material only lies
in the hollows. Excess granulates are wiped off and the granular material in the hollows is discharged onto the product
(Figure 18).
The hollows can be arranged so that a chaotic design results
or so that a fixed decoration is produced. Changes by
obstructions such as screens or similar are possible. Because in
addition to the dry decoration other decorations are mostly
applied as well to the same tile, fixed decorations do not necessarily lead to uniformity but instead provide only the red
thread of the design. Basically, designed decorations are easier to produce on flat surfaces than on curved areas.
Bild 17: zwei Farben SCS trocken aufgetragen (Anlage SCS)
Fig. 17: Two colours SCS applied dry (SCS plant)
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Bild 18: Möglichkeiten der Oberflächengestaltung mit zwei Farben durch Abwurf über ein Spezialband (Anlage Decodry)
Fig. 18: Surface design possibilities with two colours applied by discharge via a special belt (Decodry plant)
Rotierender Siebdruck mit Zylindersieb
Rotating screen print with cylinder screen
Eine weitere Variante ist der rotierende Siebdruck mit Zylindersieb für trockene Produkte, mit welchem ebenfalls gestaltet oder chaotisch gearbeitet werden kann. Variationen der
Rotation sind möglich, je nach Abwicklung des Profils.
A further variation is the rotating screen print with cylinder
screen for dry products, with which designed or chaotic
results can also be produced. Variations of the rotation are
possible, depending on the layout of the profile.
Beschießen
Bombardment
Bei der Trockenapplikation ist die Dekoration des Zubehörs
aber problematisch. Eine Lösung ist das Beschießen von
Produkten mit vertikalen oder steilen Flächen (z. B. Ortgänge, steile Firste und spezielles Zubehör) mit Granulaten.
Dafür wird ein Behälter eingesetzt, der mit dem zu verschießenden Granulat gefüllt ist. Das Granulat kann einen
maximalen Durchmesser von etwa 5 bis 6 mm haben und
kann auch kubische Form oder Plättchenstruktur aufweisen.
Der Behälter dient als Ansaugtopf für die Schießpistole
(Druckluft/Venturi) und hat eine Membrane als Boden zum
Auflockern mit Luft. Durch Gestaltung der Düse mit eventueller Bewegung, Vorlegen von Sieben, u. a. lässt sich ein
passendes Design herstellen. Eine Verleimung vor und nach
dem Schuss ist erforderlich, eventuell auch Rollen zum Andrücken.
In the case of dry application, the decoration of accessory tiles
is problematic. A solution is the bombardment of products
with vertical or steep surfaces (e.g. verge tiles, steep ridge
tiles and special accessories) with granular material. To do so,
a container is used, which is filled with the granular material
to be applied. The granules can have a maximum diameter of
up to around 5 to 6 mm and can also have a cubic shape or
platelet structure. The container serves as a suction pot for
the blasting gun (compressed air/Venturi) and has a membrane as floor for loosening with air. Through the design of
the jet with possible movement, positioning of screens in
front, etc., a suitable design can be produced. Application of
adhesive before and after bombardment is necessary, possibly
also rollers for pressing down the granular material.
Decoration on bats
Dekoration auf Batzen
Ein Gebiet, auf dem gute Ergebnisse mit Trockendekor vorliegen, ist das Aufbringen einer oder mehrerer Trockenfarben
auf den zu verpressenden Batzen, wie in Bild 19 ersichtlich.
Leider hat das Konsequenzen für die Dachziegelpresse: Gipsformen können dafür nicht verwendet werden. Die eingesetzten Übermengen an Pulver, Granulat oder anderen Qualitäten
lassen sich in den Maschinen auffangen und werden entweder periodisch oder kontinuierlich recycelt. Die von Ikema/
Smac gelieferten Geräte arbeiten weitgehend störungsfrei
und bieten eine hohe Wiederholbarkeit des Dekors.
An area where good results with dry decoration are available is
the application of one or several dry colours on the bats to be
pressed, as can be seen in Figure 19. Unfortunately this has consequences for the clay roofing tile press: Gypsum moulds cannot be used for this method. The excess quantities of powder,
Schiebebildtechnik (periodisch und/oder
kontinuierlich)
Schiebebilder auf Wasserbasis können von Hand auf das Produkt übertragen werden. Es ist auch möglich, diese Technik
über thermische Übertragung zu machen (Tampon oder
Walze). Die Bilderherstellung, auch über 4-Farben-Druck mit
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Bild 19: Auftrag von Trockendekor auf den zu verpressenden
Batzen SCS – eine Farbe (Anlage SCS)
Fig. 19: Application of dry decoration on bats to be pressed SCS
– one colour (SCS plant)
Bild 24: Glasur-/Engobeaufbereitung mit Mischer, Sieb und
Lagerbehälter
Fig. 24: Glaze/engobe preparation with mixer, screen and
storage container
granular material or other qualities used can be caught in the
machines and are recycled either periodically or continuously.
The units supplied by Ikema/Smac work largely without disturbances and offer high repeatability of the decoration.
Bild 23: Transportlinie mit verstellbarer Höhe und Breite der
Keilriemen
Fig. 23: Transport line with adjustable height and width of the
V-belts
Hilfe von keramischen Tonern und Laserdruckern, wurde speziell für die Keramik entwickelt.
Transport der Produkte
Transfer technique (periodic and/or continuous)
Transfers on a water basis can be applied to the product by
hand. It is also possible to carry out this technique via thermal
transfer (tampon or roller). The picture production, also by
four-colour printing with the help of ceramic toners and laser
printers, was developed specially for the ceramic sector.
Üblicherweise erfolgt der Transport der Dachziegel auf Keilriemenbahnen, in der Position wie sie nach dem Pressen auf die
Trockenrahmen übergeben werden, d. h. die Länge des Dachziegels liegt quer zur Transportrichtung. Ist es erforderlich,
den Dachziegel längs zu transportieren, wird er von Hand
oder in vielen Werken heute mit Hilfe von Robotern positioniert. In modernen Werken werden bereits sowohl normale
Pressfalz-Dachziegel, Biber etc. als auch Zubehör über die
gleiche Transportstrecke gefördert. Damit der Dachziegel
dann in der Engobe- bzw. Glasurmaschine richtig positioniert
ist, müssen diese Bahnen in Breite und Höhe verstellbar sein,
damit die Position und Neigung des Ziegels individuell geregelt werden können.
Weiterhin sind Schaukelförderer aller Bauarten im Einsatz, mit
den bekannten Vor- und Nachteilen. Sind die Transportstrecken aus Platzgründen zu kurz, sollten die Maschinen für
die Oberflächengestaltung so gebaut werden, dass sie der
Linie hinzugefügt oder entnommen werden können, entweder verfahrbar oder per Kraneinrichtung. In Bild 23 ist
eine Transportlinie mit verstellbarer Höhe und Breite dargestellt.
Transport of the products
Aufbereitung von Engoben/Glasuren
Preparation of engobes/glazes
Einige Werke bereiten ihre Engoben bzw. Glasuren komplett
selber auf. Dadurch bleiben die Rezepturen der eigenen Ideen
und somit Know-how möglichst lange im Hause. Die Einstellung der Glasuren/Engoben auf den Scherben kann unabhängig von Glasurlieferanten erfolgen.
Dennoch benutzen auch diese Firmen, wie die meisten anderen, Fertig-Engoben und -Glasuren, die nur noch aufgerührt
und abgesiebt werden müssen. Die betriebliche Einstellung
auf das Produkt erfolgt aber eigenständig. Wichtig ist in allen
Fällen, dass nur vollständig und genau abgesiebte Engoben/Glasuren in die Produktion gelangen. Das ist nicht nur
wegen der Qualität sehr wichtig, sondern auch um Störungen
z.B. beim Spritzen (Verstopfen der Düsen) zu vermeiden. Bild
24 zeigt eine Glasur-/Engobeaufbereitung mit Mischer, Sieb
und Lagerbehälter.
Some plants prepare their own engobes or glazes completely
themselves. In this way the recipes for their own ideas and
therefore their know-how remain within the company for as
long as possible. Fitting the glazes/engobes to the clay body
can be carried out independently of the glaze supplier.
Yet these firms, like most others, also use finished engobes
and glazes which only have to be stirred and screened. However the fitting of the glaze to the company’s product is done
independently. It is important in all cases that only completely
and accurately screened engobes/glazes enter the production
line. This is a very important aspect not only on account of
the quality, but also to avoid disturbances, for example during
spraying (clogging of the jets). Figure 24 shows a glaze/
engobe preparation unit with mixer, screen and storage container.
Usually the clay roofing tiles are transported on V-belt conveyors, in the position in which they were transferred to the drying frames after pressing, i.e. the length of the clay roofing
tile lies crosswise to the direction of transport. If it is necessary
to transport the clay roofing tile in longitudinal alignment, it
is positioned by hand or in many plants today with the help
of robots. In modern works, both normal pressed interlocking
clay roofing tiles, plain roofing tiles, etc. and accessories are
conveyed over the same transport section. In order that the
clay roofing tile is then correctly positioned in the engobing
or glazing machine, these conveyors must be adjustable in
width and height. In this way the position and inclination of
the roofing tile can be regulated individually.
Swing tray conveyors of all construction types are still in use,
with the known advantages and disadvantages. If the transport
sections are too short for reasons of space, the machines for
surface design should be built so that they can be added to or
removed from the line, either as a mobile unit or by crane. Figure 23 shows a transport line with adjustable height and width.
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