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Eine innovative Anlage
zur Herstellung rustikaler
Ziegel und Bodenplatten
An innovative way to
produce rustic bricks
and floor tiles
Die Firma Pratigliolmi kann mit ihrer neuen Capaccioli-Anlage Easymud BEE entweder Bodenplatten,
Mauerziegel oder Sonderprodukte produzieren.
Diese drei verschiedenen Produkte werden mit drei
unterschiedlichen Formensystemen hergestellt: die
Sonderprodukte mit einer Easymud-S32-Presse, die
Ziegel über eine vertikale Schnecke und Batzeneinwurfeinrichtung und die Bodenplatten mit dem
BEE-System.
Die drei Systeme benutzen das gleiche Formenhandlings- und Transportsystem. Die mit dem
neuen BEE-System hergestellten Bodenplatten mit
den Maßen 150 x 300 x 25/28 mm haben die gleiche Rohdichte und Oberfläche wie handgefertigte
Erzeugnisse. Die maximale Leistung dieser Anlage
beträgt 100 m2/h.
Pratigliolmi’s new Capaccioli-built “Easymud BEE”
system can turn out floor tiles, masonry bricks and
specials, as needed.
The three different items are produced by three different moulding systems: the specials by the press
type Easymud S32, the bricks by the vertical auger
and the throwing device, the floor tiles by the BEE
system.
The three above systems profit by the same moulds
handling system and automatisms. The new floor
tiles system, named BEE, produces items whose
dimensions are 150 x 300 x 25/28-mm and have the
same density and finish of hand-made products.
This system’s maximum output is 100 m2/h.
1 Einleitung
The Tuscan company Pratigliolmi has been manufacturing
heavy-clay building products in Castelfranco di Sopra since
1960.
The company’s present array of products numbers above 100
and is fabricated on several different production lines: roof
tiles, masonry bricks, split tiles, floor/ceiling tiles and specials.
Their premier products, are over-and-under clay roof tiles,
which they artificially age according to a special technique.
These tiles are used primarily in restoration/renovation projects.
Early this year, Pratigliolmi had a new Easymud system by
Capaccioli installed and successfully commissioned. It makes
floor/ceiling tiles, rustic bricks and various specials. Indeed,
what makes this new system so special is that its products
Die toskanische Firma Pratigliolmi produziert seit 1960 am
Standort Castelfranco di Sopra grobkeramische Bauprodukte.
Heute werden hier weit mehr als 100 verschiedene Produkte
auf mehreren Linien gefertigt: Dach- und Mauerziegel, Spaltplatten, Bodenplatten bzw. Deckenziegel und Sonderprodukte. Das wichtigste Produkt sind Mönch-Nonne-Ziegel, die in
speziellen Verfahren künstlich gealtert und hauptsächlich in
der Restaurierung eingesetzt werden.
Anfang des Jahres 2005 wurde eine neue Capaccioli-Easymud-Anlage erfolgreich in Betrieb genommen, mit der
sowohl Boden- bzw. Deckenplatten als auch rustikale Ziegel
und Sonderprodukte hergestellt werden können. Das Beson-
Company Profiles
Agricola Industriale della Faella S.p.A, Castelfranco di Sopra (Arezzo), Italien/Italy
Pratigliolmi Cotto Nobile di Toscana
1 Introduction
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Werksbeschreibung
Bild 1: Plan der Capaccioli-Anlage Easymud STD
Fig. 1: Diagram of the Easymud STD system by Capaccioli
➀ Kastenbeschicker für Ton/Box feeder
➂ Senkrechtmischer/Vertical mixer
➄ Produktionsgruppe für rustikale Ziegel und Bodenplatten
Rustic-brick production group
➆ Entformungs- und Formwaschgruppe
Demoulding and mould-washing group
➈ Trockenrahmenaufgeber/Empty-frame feeder
dere an der neuen Anlage ist, dass die mit ihr hergestellten
Erzeugnisse das typische Aussehen handwerklich gefertigter
Produkte haben und ohne Besandung der Formen gepresst
werden. Capaccioli lieferte die Anlagen zum Herstellen der
Mischung, die Formgebungsanlage, die Transporteinrichtungen sowie die Setzanlage. Zum Trocknen und Brennen werden die bereits vorhandenen Trockner und Öfen genutzt.
➁ Befeuchtungsmischer/Clay-wetting mixer
➃ „Easymud-S32“-Presse für Sonderprodukte
“Easymud S32” press for specials
➅ „BEE“-Gruppe zur Herstellung der Bodenplatten
“BEE” group for producing floor tiles
➇ Formaufbereitungslinie/Mould conditioning line
➉ Trockenregalbeschickungslinie/Dryer-shelf loading line
look as though they were made by hand, and the moulds
need no sanding. Capaccioli supplied all the equipment needed for preparing materials, shaping, handling and setting.
Drying and firing is done in the pre-existing dryers and kilns.
2 Production
2.1 Preparation
2 Produktion
2.1 Aufbereitung
Für die verschiedenen Produkte werden unterschiedliche Tone
verwendet, die auf Außenhalden rund ein Jahr gelagert werden.
Das Werk verfügt über zwei Aufbereitungslinien, eine traditio-
Bild 2: Übersicht über die Formgebungsanlage, im Hintergrund
die Trocknerwagen
Fig. 2: Overview of shaping plant, with dryer cars in the
background
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The various clays Pratigliolmi uses for their diverse products
are first stored about a year in outdoor piles.
The plant has two preparation lines, i.e., conventional wet
preparation and dry preparation, for their different products.
A total of eight different compositions are prepared, deposited in roofed-over conical stockpiles and soured for an average
of ten days. Each different product composition has its own
box feeder leading to the respective production line. The
Bild 3: Pressenlinie für Ziegel
Fig. 3: Pressing line for bricks
nelle Nassaufbereitung und eine Trockenaufbereitung, die je
nach Produktart eingesetzt werden. Insgesamt werden acht
verschiedene Produktmischungen hergestellt, die, zu Kegelhalden aufgeschüttet, in einer überdachten Halle durchschnittlich 10 Tage gemaukt werden. Jede Produktmischung
wird über einen eigenen Kastenbeschicker der jeweiligen
Produktionslinie zugeführt. Die acht verschiedenen Produktionslinien produzieren je nach Marktbedarf abwechselnd.
Für die Herstellung der Bodenplatten wird ein besonderer
Ton eingesetzt, der „Galestro“. Er enthält zwar viele Steine,
aus ihm werden aber besonders verschleißfeste keramische
Produkte hergestellt. Diese Art von Ton soll schon Brunelleschi für die Dachziegel der Domkuppel von Florenz verwendet haben.
Zunächst werden die großen Steine über einen Rost aussortiert,
danach wird der Ton in insgesamt vier Hammermühlen gemahlen. Die Gesamtproduktionsleistung der jeweils zwei Grob- und
zwei Feinmühlen beträgt 30 t/h. Die fertige Masse hat dann
eine Feuchte von ca. 9 bis 10 % und ist feiner als 0,6 mm.
Bild 5: Vorrichtung für Sägemehlzugabe (links) und Presse für
Sonderprodukte
Fig. 5: Sawdust feeder (at left) and special-products press
eight different production lines produce alternately, depending on the momentary market requirements.
Floor tiles are made with a special type of clay called “Galestro”. It contains lots of stones, but yields particularly hardwearing ceramic products. Indeed, Brunelleschi is said to have
used this kind of clay to make the roof tiles for the dome of
the cathedral in Florence. First, the larger stones are removed
by grinding the clay, which is then forwarded to any of four
hammer mills. Together, the two mills – primary and highspeed – can handle 30 t/h. The finished body contains
between 9% and 10% moisture and is finer than 0.6 mm particle size.
2.2 Shaping
Der gemahlene Ton wird mittels Förderband von einem
Kastenbeschicker zu einem Doppelwellenmischer dosiert. Hier
wird Wasser zugegeben und die Masse wird auf rund 30 %
Feuchte eingestellt. Am Ausgang des Mischers wird die
Arbeitsmasse durch ein Sieb auf ein Förderband gepresst, das
einen vertikalen Rührwerksmischer beschickt. Dieser verteilt
The milled clay is fed from a box feeder to a double-shaft
mixer on a conveyor belt. Water is added to the clay in the
mixer until the body has a moisture content of around 30%.
As the production body leaves the mixer, it is pressed through
a filter and drops onto another conveyor that takes it to a vertical blending mixer that sends the body on to the next system in operation: either a floor-tile press, a brick moulder or a
special-product press.
Three each floor-tile moulds measuring 150 mm x 300 mm
are arranged on a given mould carrier. The washed and dried
moulds are sprayed with oil and then “powdered” with sawdust to give the fired tile a rustic appearance. The oil holds
the sawdust in place, and any excess sawdust is vacuumed
Bild 6: Entformen der gepressten Platten
Fig. 6: Demoulding of pressed tiles
Bild 7: Anlage zum Waschen der Formen
Fig. 7: Mould-washing facility
2.2 Formgebung
Company Profiles
Bild 4: Produktionslinie für die Bodenplattenformgebung
Fig. 4: Floor-tile shaping line
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Werksbeschreibung
Bild 8: Die Pressanlage, im Vordergrund links die Trockenträger
Fig. 8: The pressing plant, with drying carriers at front left
die Masse dann zu der jeweils betriebenen Anlage: entweder
zur Bodenplatten-, Ziegel- oder Sonderproduktpresse.
Auf einem Formenträger sind jeweils drei Formen für die
Bodenplatten mit den Maßen 150 mm x 300 mm angeordnet.
Die gewaschenen und getrockneten Formen werden mit Öl
eingesprüht. Danach werden die Formen mit Sägemehl ausgestreut, das eingesetzt wird, um nach dem Ausbrand den
rustikalen Effekt der Platten zu erzielen. Das Sägemehl wird
durch das Öl fixiert, der überschüssige Anteil wird abgesaugt.
Die so vorbereiteten Formen werden unter die Befülleinrichtung für die Masse transportiert.
Die Masse wird über ein von Capaccioli neu entwickeltes
Befüllsystem BEE (europäisches Patent) in jeweils drei Formen
gleichzeitig gefüllt. Das System kombiniert drei Faktoren:
Rühren, Komprimieren und die Massedosierung in die Form.
Spezielle Einrichtungen im BEE-System kombinieren diese drei
Phasen nach dem Zufälligkeitsprinzip, das über den Computer gesteuert wird und dazu führt, dass jede Prozedur verschieden ist und sich nicht wiederholt, sodass sich jedes Produkt vom anderen unterscheidet. Jedes Stück ist ein Unikat –
im Gegensatz zu den älteren Anlagen, wo bestimmte Oberflächeneffekte in regelmäßigen Abständen wiederkehren.
Eine der wichtigsten Neuerungen ist, dass es Capaccioli bei
dieser Anlage erstmals gelungen ist, Produkte herzustellen,
die die gleiche niedrige Rohdichte wie handgefertigte Erzeugnisse haben. Die Rohdichte der Produkte, die mit den älteren
Anlagen hergestellt werden, ist dagegen, bei gleicher Masse,
höher. Ein anderes wichtiges Merkmal ist, dass die Befülleinrichtung programmierbar ist, sodass die gewünschte Rohdichte eingestellt werden kann. Wegen der geringeren Rohdichte
Bild 9: Blick in eine der 20 Trockenkammern
Fig. 9: Looking into one of the 20 drying chambers
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off. The thusly prepared moulds are then moved in under the
body dispenser.
This newly engineered filling system from Capaccioli, named
BEE (European patent pending), fills body into three moulds
at once and combines three steps: mixing, compressing and
clay distributing into the mould. Special devices inside the
BEE randomly combine the three phases. Such a randomness
is generated by a computer that makes the procedure always
different and never repetitive in order to obtain items different one from the other. Each product is unique – unlike those
made in older press systems, where certain surface-finish
effects are constantly repeated.
One of the plant’s most important features is that Capaccioli
has managed – before anyone else – to make products with
the same, low body density as that of hand-made products. By
contrast, products made on older systems have body densities
generally very higher the clay being equal. Another very interesting side is that the BEE system can be programmed to give
the desired, preset body density. The lower density reportedly
generally keeps body stress levels low, so the products are not
only more frostproof, but also easier to dry and fire.
While the tiles are still in the moulds, their backs are sanded a
little in preparation for drying. A metal drying frame is placed
on each of the three-mould carriers and then turned over
together with the moulds, and the live bottoms of the moulds
move up to eject the tiles. The drying frame circulation system serves the three shaping lines (floor tiles, bricks and specials).
As the moulds circulate, they are washed, dried, sprayed with
oil and “powdered” with sawdust again, and refilled. The
wash water is cleaned in two settling tanks and then reused.
2.3 Drying and settling
The drying frames, each carrying three x three tiles, are
placed on dryer cars directly on the Capaccioli system, before
the cars are taken to the dryer. Each dryer car accommodates
12 courses of 45 tiles each.
The factory has four dryers in all, including two semi-continuous dryers: one counterflow dryer and one chamber dryer.
The roof tiles and floor tiles are dried in the chamber dryer
(comprising a mutually opposing pair of 10-chamber dryers).
Each chamber holds two times seven dryer cars and has four
rows of three ventilators each situated at the centre. After a
drying time of three days, an automatic setting facility
arranges the items on tunnel kiln cars.
Bild 10: Die Bodenplatten werden von einer automatischen
Setzanlage auf die TOW gesetzt
Fig. 10: An automatic setter arranges the floor tiles on the
tunnel kiln cars
weisen die Produkte weniger Spannungen auf und sind
dadurch leichter zu trocknen und zu brennen und natürlich
frostsicher.
Die sich noch in den Formen befindlichen Platten werden nun
etwas besandet (auf der Plattenrückseite) und für das Trocknen vorbereitet. Dazu wird auf jeweils drei Formenträger mit
den je drei Formen ein Metall-Trockenrahmen gelegt und der
Trockenrahmen dann mit den Formen gewendet. Dann
werden die Platten über den beweglichen Formenboden ausgestoßen. Dieser Trockenrahmenumlauf wird für alle drei
Pressenlinien (Bodenplatten, Ziegel und Sonderprodukte)
gemeinsam genutzt.
Die Formen werden im Umlauf gewaschen, getrocknet, wieder mit Öl besprüht und mit Sägemehl bestreut und erneut
gefüllt. Das Waschwasser wird über zwei Absetzbecken gereinigt und wiederverwendet.
2.3 Trocknen und Setzen
Die Trockenrahmen mit jeweils dreimal drei Platten werden
direkt an der Capaccioli-Anlage auf Trockenwagen gesetzt,
die dann zum Trockner transportiert werden. Ein Trocknerwagen fasst jeweils 12 Lagen zu 45 Stück.
Für das gesamte Werk stehen vier Trockner zur Verfügung,
davon zwei halbkontinuierliche Trockner: ein Gegenstromund ein Kammertrockner. Dachziegel und die Bodenplatten
werden im Kammertrockner getrocknet, der aus zwei
gegenüberliegenden Trocknern mit je 10 Kammern besteht.
In jede Kammer passen zweimal sieben Wagen, in der Mitte
befinden sich die Ventilatoren. Pro Kammer gibt es vier Ventilatorenreihen mit jeweils drei Ventilatoren. Nach einer
Trockenzeit von drei Tagen werden die Produkte von einer
automatischen Setzanlage auf die Tunnelofenwagen gesetzt.
Jede Produktionslinie hat ihre eigene Setzanlage, die alle von
Capaccioli geliefert wurden. Die Bodenplatten werden auf
Lücke gesetzt. Somit werden Verfleckungen der Erzeugnisse
beim Brand vermieden. Die Setzhöhe auf den Ofenwagen
beträgt 1,50 m.
Bild 12: Alle Produkte werden in 50 Stunden in einem der beiden
Tunnelöfen gebrannt
Fig. 12: All products are fired for 50 hours in one or the other of
Pratigliolmi’s two tunnel kilns
Each production line has its own Capaccioli-supplied setting
facility. The floor tiles are set according to a special pattern
with gaps in between to keep the products from splotching
during the firing process. The kiln cars have a setting height
of 1.50 m.
2.4 Firing, unloading and packaging
The products are fired in a pair of tunnel kilns, the first of
which was commissioned in 1972, while the second dates
from 2001 and is computerized in the modern manner by
Capaccioli. Firing takes place at one of two temperatures,
depending on the type of clay: bricks and roof tiles are fired
at 950° C; floor tiles and specials at 980° C. Since each load
fired always constitutes a mix of different products, the firing
time is fixed at 50 hours for all. For tunnel-kiln firing, the
products can be arranged as follows, for example: normal
masonry bricks are placed at the bottom, followed by roof
tiles and, at the top, accessories and special products.
After firing, the products are distributed over several different
lines for mechanical unloading; only special products are
unloaded by hand.
At present, floor tiles are unloaded directly from the kiln cars
as packets and packaged as-set, but a new packaging
arrangement is in preparation. Soon, the tiles will be bound
together in groups of eleven, and 36 such packets packaged
together. The pallets are stored in water for a certain length of
time after firing.
Company Profiles
Bild 11: Durch den lockeren Besatz werden Reduktionsflecken
vermieden
Fig. 11: Loose setting prevents reduction splotches
2.4 Brennen, Entladen und Verpacken
Zum Brennen stehen zwei Tunnelöfen zur Verfügung. Der erste
Ofen wurde 1972 in Betrieb genommen, der zweite ist von
2001, und die Computersteuerung wurde durch Capaccioli
modernisiert. Je nach Tonsorte wird bei zwei verschiedenen
Temperaturen gebrannt: Ziegel und Dachziegel bei 950 °C und
Bodenplatten aus dem besonderen Ton bei 980 °C. Da immer
ein Mix verschiedener Produkte gefahren wird, beträgt die
Bild 13: Verpackte Pakete mit Bodenplatten
Fig. 13: Packaged packets of floor tiles
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Werksbeschreibung
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Brennzeit einheitlich 50 Stunden für alle Erzeugnisse. Ein Tunnelofen kann beispielsweise folgendermaßen aufgebaut sein:
Unten werden normale Mauerziegel gesetzt, darauf Dachziegel
und oben Zubehör und spezielle Produkte.
Nach dem Brand werden die Produkte auf mehreren Linien
maschinell entladen, nur spezielle Produkte werden von Hand
entladen.
Derzeit werden die Bodenplatten im Paket direkt vom Ofenwagen entladen und als Besatz verpackt. Zurzeit wird aber
eine neue Verpackung vorbereitet. Dann werden die Platten
zu 11 Stück zusammengebunden und dann jeweils 36 solcher
Pakete zusammen verpackt. Nach dem Brand werden die
Paletten noch eine bestimmte Zeit in Wasser gelagert.
3 Conclusions
The new, automated Easymud STD system by Capaccioli
enables production of floor tiles with the outward appearance
and typical body density of hand-made products. The implemented engineering provides for highly flexible production of
various ceramic products (floor tiles, bricks, specials).
3 Fazit
Mit der neuen automatischen Capaccioli-Anlage Easymud
STD können Bodenplatten produziert werden, die wie handwerklich gefertigte Produkte aussehen und auch deren typische Rohdichte erreichen. Die umgesetzte Anlagentechnik
ermöglicht eine hohe Flexibilität bei der Produktion der unterschiedlichen Keramikprodukte (Bodenplatten, Ziegel, Sonderprodukte).
Capaccioli S.r.l.
Via Piave, 51
I-53046 Sinalunga
Tel.: +39/05 77 67 92 96
Fax: +39/05 77 67 82 18
[email protected]
www.capaccioli.com
Veranstaltungskalender/Calendar of events
Datum/Date
Ort/Place
Veranstaltung/Event
27. 9.–2.10. 2005
Bologna
Italien/Italy
Cersaie
EDI.CER S.p.A. in collaboration with BolognaFiere
International Exhibition of Ceramics for the Tel.: +39/05 16 64 60 00, Fax: +39/0 51 86 25 14
Building Industry and Bathrooms
[email protected]
Furnishings
28.– 29. 9. 2005
Aachen
Deutschland/Germany
48. Internationales Feuerfestkolloquium
Feuerfeste Werkstoffe für die Roheisenherstellung, Gießereien und die
Nichteisen-Metallurgie
Forschungsgemeinschaft Feuerfest e.V.
Tel.: +49/22 89 15 08 45, Fax: +49/22 89 15 08 55
[email protected], www.feuerfest-kolloquium.de
3. – 5. 10. 2005
Clemson, SC
USA
International Brick Plant
Operator’s Forum
The National Brick Research Center
Tel.: +1/86 46 56 10 94, Fax: +1/86 46 56 10 95
[email protected], www.brickandtile.org
5. – 7. 10. 2005
Bangkok
Thailand
CeramAsia
Ceram Exhibition Featuring Machinery
and Raw Material Exhibit
Expolog Ltd.
Tel.: +44/17 82 66 0376, Fax: +44/17 82 66 03 82
[email protected], www.expolog.co.uk
12.–16.10.2005
Bologna
Italien/Italy
Saie
International building exhibition
BolognaFiere S.p.A.
Tel.: +39/0 51 28 21 11, Fax: +39/05 16 37 40 13
[email protected], www.saiebolognafiere.it
10.–12.10.2005
Selb
Deutschland/Germany
Jahrestagung der DKG
Deutsche Keramische Gesellschaft e.V.
Tel.: +49/22 03 96 64 80, Fax: +49/2 20 36 93 01
14.–16.11.2005
Nanjing
China
The 19th China Wall and Roofing
Materials, Equipments and the relevant
Products Exhibition
China Bricks and Tiles Industrial Association
Tel.: +86/10 68 30 34 84, Fax: +86/10 88 38 64 84
[email protected]
ZI 8/2005
Auskünfte/Information