[go: up one dir, main page]

NL2036211B1 - Process for manufacturing roof tiles using the rapid firing method - Google Patents

Process for manufacturing roof tiles using the rapid firing method Download PDF

Info

Publication number
NL2036211B1
NL2036211B1 NL2036211A NL2036211A NL2036211B1 NL 2036211 B1 NL2036211 B1 NL 2036211B1 NL 2036211 A NL2036211 A NL 2036211A NL 2036211 A NL2036211 A NL 2036211A NL 2036211 B1 NL2036211 B1 NL 2036211B1
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
clay
roof tile
granulate
suspension
fraction
Prior art date
Application number
NL2036211A
Other languages
Dutch (nl)
Other versions
NL2036211A (en
Inventor
Janssen Reinhold
Hermannsdörfer Ralf
Terhaar Tobias
Winter Jürgen
Original Assignee
Bmi Group Holdings Uk Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bmi Group Holdings Uk Ltd filed Critical Bmi Group Holdings Uk Ltd
Publication of NL2036211A publication Critical patent/NL2036211A/en
Application granted granted Critical
Publication of NL2036211B1 publication Critical patent/NL2036211B1/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28BSHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B3/00Producing shaped articles from the material by using presses; Presses specially adapted therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28CPREPARING CLAY; PRODUCING MIXTURES CONTAINING CLAY OR CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28C1/00Apparatus or methods for obtaining or processing clay
    • B28C1/02Apparatus or methods for obtaining or processing clay for producing or processing clay suspensions, e.g. slip
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28BSHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B15/00General arrangement or layout of plant ; Industrial outlines or plant installations
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28BSHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B11/00Apparatus or processes for treating or working the shaped or preshaped articles
    • B28B11/24Apparatus or processes for treating or working the shaped or preshaped articles for curing, setting or hardening
    • B28B11/243Setting, e.g. drying, dehydrating or firing ceramic articles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28BSHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B13/00Feeding the unshaped material to moulds or apparatus for producing shaped articles; Discharging shaped articles from such moulds or apparatus
    • B28B13/02Feeding the unshaped material to moulds or apparatus for producing shaped articles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28BSHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B3/00Producing shaped articles from the material by using presses; Presses specially adapted therefor
    • B28B3/02Producing shaped articles from the material by using presses; Presses specially adapted therefor wherein a ram exerts pressure on the material in a moulding space; Ram heads of special form
    • B28B3/024Producing shaped articles from the material by using presses; Presses specially adapted therefor wherein a ram exerts pressure on the material in a moulding space; Ram heads of special form the pressure on the material being transmitted through flexible or resilient wall parts, e.g. flexible cushions on the ramming surface, resilient wall parts pressing as a result of deformation caused by ram pressure
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28CPREPARING CLAY; PRODUCING MIXTURES CONTAINING CLAY OR CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28C1/00Apparatus or methods for obtaining or processing clay
    • B28C1/003Plant; Methods
    • B28C1/006Methods
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28CPREPARING CLAY; PRODUCING MIXTURES CONTAINING CLAY OR CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28C1/00Apparatus or methods for obtaining or processing clay
    • B28C1/02Apparatus or methods for obtaining or processing clay for producing or processing clay suspensions, e.g. slip
    • B28C1/04Producing suspensions, e.g. by blunging or mixing; with means for removing stones
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28CPREPARING CLAY; PRODUCING MIXTURES CONTAINING CLAY OR CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28C1/00Apparatus or methods for obtaining or processing clay
    • B28C1/02Apparatus or methods for obtaining or processing clay for producing or processing clay suspensions, e.g. slip
    • B28C1/06Processing suspensions, i.e. after mixing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28CPREPARING CLAY; PRODUCING MIXTURES CONTAINING CLAY OR CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28C1/00Apparatus or methods for obtaining or processing clay
    • B28C1/02Apparatus or methods for obtaining or processing clay for producing or processing clay suspensions, e.g. slip
    • B28C1/06Processing suspensions, i.e. after mixing
    • B28C1/08Separating suspensions, e.g. for obtaining clay, for removing stones; Cleaning clay slurries
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28CPREPARING CLAY; PRODUCING MIXTURES CONTAINING CLAY OR CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28C1/00Apparatus or methods for obtaining or processing clay
    • B28C1/10Apparatus or methods for obtaining or processing clay for processing clay-containing substances in non-fluid condition ; Plants
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28CPREPARING CLAY; PRODUCING MIXTURES CONTAINING CLAY OR CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28C1/00Apparatus or methods for obtaining or processing clay
    • B28C1/10Apparatus or methods for obtaining or processing clay for processing clay-containing substances in non-fluid condition ; Plants
    • B28C1/14Apparatus or methods for obtaining or processing clay for processing clay-containing substances in non-fluid condition ; Plants specially adapted for homogenising, comminuting or conditioning clay in non-fluid condition or for separating undesired admixtures therefrom
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28CPREPARING CLAY; PRODUCING MIXTURES CONTAINING CLAY OR CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28C9/00General arrangement or layout of plant
    • B28C9/02General arrangement or layout of plant for producing mixtures of clay or cement with other materials
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B33/00Clay-wares
    • C04B33/02Preparing or treating the raw materials individually or as batches
    • C04B33/04Clay; Kaolin
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B33/00Clay-wares
    • C04B33/32Burning methods
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/62605Treating the starting powders individually or as mixtures
    • C04B35/62695Granulation or pelletising
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04DROOF COVERINGS; SKY-LIGHTS; GUTTERS; ROOF-WORKING TOOLS
    • E04D1/00Roof covering by making use of tiles, slates, shingles, or other small roofing elements
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/50Constituents or additives of the starting mixture chosen for their shape or used because of their shape or their physical appearance
    • C04B2235/54Particle size related information
    • C04B2235/5418Particle size related information expressed by the size of the particles or aggregates thereof
    • C04B2235/5427Particle size related information expressed by the size of the particles or aggregates thereof millimeter or submillimeter sized, i.e. larger than 0,1 mm
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/50Constituents or additives of the starting mixture chosen for their shape or used because of their shape or their physical appearance
    • C04B2235/54Particle size related information
    • C04B2235/5418Particle size related information expressed by the size of the particles or aggregates thereof
    • C04B2235/5436Particle size related information expressed by the size of the particles or aggregates thereof micrometer sized, i.e. from 1 to 100 micron

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Press-Shaping Or Shaping Using Conveyers (AREA)
  • Preparation Of Clay, And Manufacture Of Mixtures Containing Clay Or Cement (AREA)

Abstract

Volgens een eerste aspect heeft de uitvinding betrekking op een werkwijze voor de productie van een dakpan uit klei (1), die de volgende stappen omvat het verschaffen van de vochtige, onbewerkte klei (1); het produceren van een waterige kleisuspensie (2); het afscheiden van een te grote fractie uit de suspensie (2), waarbij de te grote fractie bestaat uit korrels waarvan de korreIdiameter groter is dan een gedefinieerde waarde; het granuleren van de suspensie (2) om een kleigranulaat (3) te produceren; het kleigranulaat (3) in een persvorm (14) brengen; het kleigranulaat in de persvorm (14) persen, waarbij het kleigranulaat (3) wordt samengeperst en tot een dakpanvorm wordt gevormd; de dakpanvorm in een ro|oven plaatsen; en de dakpanvorm snel bakken. Volgens een ander aspect heeft de uitvinding betrekking op een installatie (10) voor de productie van een dakpan en op een dakpan.In a first aspect, the invention relates to a method for producing a roof tile from clay (1), comprising the steps of providing the moist, unprocessed clay (1); producing an aqueous clay suspension (2); separating an excess fraction from the suspension (2), the excess fraction consisting of grains whose grain diameter is greater than a defined value; granulating the suspension (2) to produce a clay granulate (3); placing the clay granulate (3) in a compression mold (14); pressing the clay granulate in the compression mold (14), whereby the clay granulate (3) is compressed and formed into a roof tile shape; placing the roof tile shape in a kiln; and rapidly firing the roof tile shape. In another aspect, the invention relates to an installation (10) for producing a roof tile and to a roof tile.

Description

Proces voor het vervaardigen van dakpannen met de snelbakwerkwijzeProcess for manufacturing roof tiles using the rapid firing method

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het produceren van een dakpan, een installatie voor het uitvoeren van de werkwijze en een dakpan verkregen door de werkwijze.The invention relates to a method for producing a roof tile, an installation for carrying out the method and a roof tile obtained by the method.

Stand der TechniekState of the art

Dakpannen worden meestal vervaardigd met behulp van een nat persproces. In dit proces wordt klei en/of leem gewonnen in een groeve, vervolgens gemengd en voorbereid voor het persproces. Uit het voorbereide kleimengsel wordt eerst een eindeloze kleikolom geëxtrudeerd via een extrusiepers. De kleistreng wordt vervolgens in zogenaamde brokken gesneden. In een revolverpers, waarin gipsen mallen worden geplaatst voor het vormen van de boven- en onderkant van de dakpan, krijgt de klomp vervolgens een vorm die overeenkomt met de dakpan.Roof tiles are usually manufactured using a wet pressing process. In this process, clay and/or loam is extracted from a quarry, then mixed and prepared for the pressing process. From the prepared clay mixture, an endless clay column is first extruded via an extrusion press. The clay string is then cut into so-called lumps. In a revolver press, in which plaster molds are placed to form the top and bottom of the roof tile, the lump is then given a shape that corresponds to the roof tile.

Na het persproces heeft de dakpanvorm al een zogenaamde groensterkte, waardoor de dakpanvorm uit de gipsen persvorm kan worden gehaald, op droogframes kan worden gestapeld en zo kan worden gedroogd. Het drogen van de dakpanmallen dient om het vochtgehalte van de klei te verlagen voor het bakproces en vindt meestal plaats over een periode van 24 uur tot 36 uur bij een temperatuur tussen 80°C en 120°C. Na het drogen worden de dakpanmallen op keramische bakcassettes geplaatst. De dakpanmallen worden samen met de bakcassettes op ovenwagens gestapeld en overgebracht naar de tunneloven, waar de dakpanmallen worden gebakken bij temperaturen tussen 980°C en 1100°C gedurende een periode van minstens 24 uur.After the pressing process, the roof tile mould already has a so-called green strength, which allows the roof tile mould to be removed from the plaster press mould, stacked on drying frames and thus dried. The drying of the roof tile moulds serves to reduce the moisture content of the clay for the firing process and usually takes place over a period of 24 to 36 hours at a temperature between 80°C and 120°C. After drying, the roof tile moulds are placed on ceramic baking cassettes. The roof tile moulds are stacked together with the baking cassettes on kiln trolleys and transferred to the tunnel kiln, where the roof tile moulds are fired at temperatures between 980°C and 1100°C for a period of at least 24 hours.

Nat persen heeft als nadeel dat het water dat in het kleimengsel is gebonden uit de klei en uit de persvorm moet ontsnappen. Als dit niet gebeurt, kan het water poriën achterlaten in de gebakken dakpan die de weerbestendigheid van de dakpan verminderen. De mallen worden daarom gemaakt van gips, dat water kan absorberen vanwege zijn hygroscopische eigenschappen. Het is echter ook noodzakelijk om de mallen van gips uit te rusten met drainagebuizen. De productie van gipsen mallen is arbeidsintensief en daarom duur. Omdat het gips snel doorweekt, is de levensduur van de mallen kort, wat leidt tot veelvuldige productiestops omdat de mallen van de revolverpers regelmatig moeten worden vervangen.The disadvantage of wet pressing is that the water that is bound in the clay mixture must escape from the clay and the press mould. If this does not happen, the water can leave pores in the baked roof tile that reduce the weather resistance of the roof tile. The moulds are therefore made of gypsum, which can absorb water due to its hygroscopic properties. However, it is also necessary to equip the gypsum moulds with drainage pipes. The production of gypsum moulds is labour-intensive and therefore expensive. Because the gypsum soaks through quickly, the lifespan of the moulds is short, which leads to frequent production stops because the moulds of the turret press have to be replaced regularly.

Het vocht dat nog in de dakpanvorm zit, moet voor het bakproces nog verder worden gereduceerd, omdat het water dat tijdens het bakproces verdampt anders te veel poriën in de gebakken dakpan achterlaat, wat de weerbestendigheid van de dakpan vermindert. De geperste dakpanmallen worden daarom overgebracht naar droogframes en overgebracht naar het droogproces. De dakpanmallen mogen tijdens het overbrengen niet mechanisch worden belast, omdat dit tot ongewenste vervorming kan leiden. De dakpanmallen kunnen ook kromtrekken tijdens het droogproces of er kunnen droogscheuren ontstaan. De gevormde dakpannen moeten daarom met de nodige zorg behandeld worden, wat op zijn beurt veel procesengineering vereist.The moisture still in the roof tile mould must be reduced even further before the baking process, because otherwise the water that evaporates during the baking process leaves too many pores in the baked roof tile, which reduces the weather resistance of the roof tile. The pressed roof tile moulds are therefore transferred to drying frames and transferred to the drying process. The roof tile moulds must not be mechanically loaded during transfer, as this can lead to unwanted deformation. The roof tile moulds can also warp during the drying process or drying cracks can occur. The formed roof tiles must therefore be treated with the necessary care, which in turn requires a great deal of process engineering.

Het energieverbruik bij de productie van dakpannen is erg hoog door het droog- en bakproces en de lange duur van deze twee processen. Aangezien de tunnelovens op aardgas werken, produceren ze ook een hoge CO: uitstoot. Een ander energetisch nadeel is dat er een grote massa ovenmeubilair (bakcassettes en ovenwagens) in de tunneloven wordt gebracht. Het ovenmeubilair heeft een hoge warmtecapaciteit en het opwarmen en vervolgens afkoelen van het ovenmeubilair leidt tot aanzienlijke warmteverliezen.The energy consumption in the production of roof tiles is very high due to the drying and baking process and the long duration of these two processes. Since the tunnel kilns operate on natural gas, they also produce high CO: emissions. Another energetic disadvantage is that a large mass of kiln furniture (baking cassettes and kiln cars) is brought into the tunnel kiln. The kiln furniture has a high heat capacity and the heating and subsequent cooling of the kiln furniture leads to considerable heat losses.

Om enkele van de nadelen van het natte persproces te elimineren, stelt DE 195 26 849 A1 voor om dakpannen te produceren met behulp van het droge persproces. In dit proces wordt de klei die uit de groeve komt via toevoerapparaten, pannenbakkers, walsmachines en mengers naar een tussenmagazijn gevoerd. Van deze voorbereide, verteerde, aardevochtige klei wordt vervolgens een granulaat gemaakt door eerst dunne kleislierten te extruderen, die na het verlaten van de extruder in kleine vormlichamen worden gesneden en worden bedekt met droog kleigruis om een vochtig kleigranulaat met een extreem groot oppervlak te produceren. Op deze manier wordt een voorgedroogd, vrijstromend maar nog steeds plastisch kneedbaar granulaat geproduceerd, dat in een pers tot een groene dakpan wordt geperst. Deze theorie is in de praktijk echter zeer moeilijk te realiseren.In order to eliminate some of the disadvantages of the wet pressing process, DE 195 26 849 A1 proposes to produce roof tiles using the dry pressing process. In this process, the clay coming from the quarry is fed via feeders, tile makers, rolling machines and mixers to an intermediate warehouse. A granulate is then made from this prepared, digested, earth-moist clay by first extruding thin clay strips, which are cut into small shaped bodies after leaving the extruder and covered with dry clay grit to produce a moist clay granulate with an extremely large surface area. In this way, a pre-dried, free-flowing but still plastically kneadable granulate is produced, which is pressed into a green roof tile in a press. However, this theory is very difficult to realise in practice.

Omdat het water al voor het persproces is verwijderd, vindt een groot deel van de krimp al plaats in het granulaat en niet, zoals gebruikelijk is bij nat persen, tijdens het drogen van de dakpanvormen. Dit betekent dat er geen droogfouten meer zijn, die vervorming kunnen veroorzaken wanneer de dakpannen worden gebakken.Because the water has already been removed before the pressing process, a large part of the shrinkage already takes place in the granulate and not, as is usual with wet pressing, during the drying of the roof tile shapes. This means that there are no more drying errors, which can cause deformation when the roof tiles are fired.

Het droge persproces dat bekend is uit de huidige stand van de techniek heeft echter het nadeel dat de daar beschreven granulaatproductie veel procesengineering vergt. Bovendien brengen de vele afzonderlijke stappen hoge investerings- en bedrijfskosten met zich mee voor de bijbehorende machines en systemen.However, the dry pressing process known from the current state of the art has the disadvantage that the granulate production described there requires a lot of process engineering. In addition, the many individual steps entail high investment and operating costs for the associated machines and systems.

DoelGoal

De uitvinding is gebaseerd op het doel om een proces en een systeem te ontwikkelen voor de productie van dakpannen, waarbij het proces een laag energieverbruik en de laagst mogelijkeThe invention is based on the aim of developing a process and a system for the production of roof tiles, whereby the process has low energy consumption and the lowest possible

CO: emissies heeft en waarbij het systeem kan worden gebruikt om dakpannen van hoge kwaliteit te produceren tegen lage productiekosten en korte productietijden.CO: emissions and where the system can be used to produce high quality roof tiles at low production costs and short production times.

Beschrijving van de uitvindingDescription of the invention

De belangrijkste kenmerken van de uitvinding staan in de conclusies 1, 14 en 15.The main features of the invention are set out in claims 1, 14 and 15.

Uitvoeringsvormen zijn het onderwerp van conclusies 2 tot en met 13.Embodiments are the subject of claims 2 to 13.

Volgens de uitvinding wordt het probleem opgelost door een werkwijze voor het produceren van een dakpan van klei, waarbij de werkwijze de volgende stappen omvat: — Verschaffen van de vochtige, onbehandelde klei; — Genereren van een waterige kleisuspensie; — Het afscheiden van een overmaatkorrelfractie uit de suspensie, waarbij de overmaatfractie korrels omvat waarvan de korreldiameter groter is dan een gedefinieerde waarde; — Granulatie van de suspensie om een kleigranulaat te produceren; — Aanbrengen van het kleigranulaat in een persvorm; — Persen van het kleigranulaat in de persvorm, waarbij het kleigranulaat wordt samengeperst en gevormd tot een dakpanvorm, — De dakpanvormen overbrengen naar een roloven en — Het bakken van de dakpanvormen in een snel bakproces met verminderde CO: uitstoot.According to the invention, the problem is solved by a method for producing a clay roof tile, the method comprising the following steps: — Providing the moist, untreated clay; — Generating an aqueous clay suspension; — Separating an excess grain fraction from the suspension, the excess fraction comprising grains whose grain diameter is larger than a defined value; — Granulating the suspension to produce a clay granulate; — Applying the clay granulate to a compression mould; — Pressing the clay granulate in the compression mould, whereby the clay granulate is compressed and formed into a roof tile shape, — Transferring the roof tile shapes to a roller kiln and — Firing the roof tile shapes in a rapid firing process with reduced CO: emissions.

In het kader van deze openbaarmaking wordt onder een snel bakproces een bakproces verstaan waarbij een of meer dakpanvormen maximaal 4 uur worden gebakken bij temperaturen tussen 950 °C en 1100 °C. De werkwijze volgens de uitvinding voorziet bij voorkeur in kleivoorbereiding voor verdere verwerking in een droog persproces. Door het lage vochtgehalte van het kleigranulaat kunnen tijdens het persen stalen mallen met een lange levensduur worden gebruikt, waardoor het tijdrovende en energie-intensieve drogen van de dakpanmallen voor het bakken overbodig wordt. Omdat de dakpanvormen na het persen al een hoge mate van dimensionale stabiliteit hebben, kunnen ze in een roloven worden gebakken zonder ovenmeubels. Hierdoor kunnen de energieverliezen die optreden in tunnel- of kamerovens door het opwarmen en afkoelen van het ovenmeubilair achterwege blijven. De term "droogpersen" moet worden begrepen als een persstap waarbij de geperste dakpanvorm een vochtgehalte heeft van 20% of minder, bij voorkeur 10% of minder en in het bijzonder bij voorkeur 4% of minder na het persproces.For the purposes of this disclosure, a rapid firing process is understood to mean a firing process in which one or more roof tile shapes are fired for a maximum of 4 hours at temperatures between 950 °C and 1100 °C. The method according to the invention preferably provides for clay preparation for further processing in a dry pressing process. Due to the low moisture content of the clay granulate, long-life steel molds can be used during pressing, which makes the time-consuming and energy-intensive drying of the roof tile shapes before firing unnecessary. Since the roof tile shapes already have a high degree of dimensional stability after pressing, they can be fired in a roller kiln without kiln furniture. This eliminates the energy losses that occur in tunnel or chamber kilns due to the heating and cooling of the kiln furniture. The term "dry pressing" is to be understood as a pressing step in which the pressed roof tile shape has a moisture content of 20% or less, preferably 10% or less and in particular preferably 4% or less after the pressing process.

De klei kan uit één put komen ("single source" klei). Coördinatie van het kleimengsel uit verschillende kleisoorten is niet nodig vanwege het geringe belang van plastische eigenschappen voor het proces volgens de uitvinding.The clay can come from one well ("single source" clay). Coordination of the clay mixture from different clay types is not necessary because of the minor importance of plastic properties for the process according to the invention.

Volgens de uitvinding worden de dakpanvormen gebakken in een roloven volgens het zogenaamde snelbakproces, waarbij de baktijden voor dakpannen tussen een uur en vier uur liggen. De kortere baktijden in vergelijking met conventionele bakprocessen leiden tot een lagere energiebehoefte en dus tot een vermindering van de CO: uitstoot. Er zijn ook aanzienlijke tijds- en kostenbesparingen. Door het lage tonnage in de verbrandingskamer is het ook mogelijk om het brandproces op korte termijn te starten en te stoppen, waardoor flexibele bedrijfstijden kunnen worden gerealiseerd. Dit maakt het bijvoorbeeld mogelijk om kosten intensieve productietijden zoals weekends of feestdagen te vermijden omdat de roloven snel kan worden stilgelegd en opgestart.According to the invention, the roof tile shapes are baked in a roller kiln using the so-called rapid baking process, in which the baking times for roof tiles are between one and four hours. The shorter baking times compared to conventional baking processes lead to a lower energy requirement and thus to a reduction in CO: emissions. There are also significant time and cost savings. Due to the low tonnage in the combustion chamber, it is also possible to start and stop the firing process at short notice, which allows flexible operating times to be achieved. This makes it possible, for example, to avoid cost-intensive production times such as weekends or holidays because the roller kiln can be stopped and started up quickly.

Dakpannen worden meestal gebakken in tunnel- of kamerovens. Een groot aantal baksteenvormen wordt op de juiste cassettes gestapeld om een eenheid te vormen en gedurende minstens 16 uur in de oven gebakken. Dit proces vereist een voldoende grote brandkamer, wat op zijn beurt leidt tot een slechte warmteverdeling en ook veel energie kost.Roof tiles are usually fired in tunnel or chamber kilns. A large number of brick shapes are stacked on the appropriate cassettes to form a unit and fired in the kiln for at least 16 hours. This process requires a sufficiently large combustion chamber, which in turn leads to poor heat distribution and also costs a lot of energy.

Bovendien neemt het opstarten en afsluiten van de oven, d.w.z. opwarmen en afkoelen, veel tijd in beslag, wat het moeilijk maakt om de oven flexibel te gebruiken. De roloven daarentegen wordt in één enkele laag gebakken. Het brandkanaal van de oven is zo klein mogelijk ontworpen om het brandvermogen van de oven te vergroten en zo het materiaal sneller te kunnen bakken.In addition, starting up and shutting down the kiln, i.e. heating up and cooling down, takes a long time, which makes it difficult to use the kiln flexibly. In contrast, the roller kiln is fired in a single layer. The firing channel of the kiln is designed as small as possible to increase the firing capacity of the kiln and thus to be able to fire the material faster.

Tegelijkertijd moet de brandkamer zo klein mogelijk zijn in verhouding tot de vereiste output. De enige beperkende factor hier is de breukbelasting van de walsen.At the same time the combustion chamber must be as small as possible in relation to the required output. The only limiting factor here is the breaking load of the rollers.

Het gebruik van een roloven heeft ook het voordeel dat de roloven klimaatneutraal kan worden gebruikt in vergelijking met ovens die normaal worden gebruikt in baksteenovens, zoals tunnelovens of kamerovens. De roloven kan bijvoorbeeld elektrisch of op waterstof werken.The use of a roller kiln also has the advantage that the roller kiln can be used climate neutrally compared to kilns that are normally used in brick kilns, such as tunnel kilns or chamber kilns. The roller kiln can, for example, operate electrically or on hydrogen.

Tunnelovens zijn zeer moeilijk te bedienen met waterstof of elektriciteit.Tunnel kilns are very difficult to operate with hydrogen or electricity.

Het is ook denkbaar dat het proces een kwaliteitsinspectiestap omvat na het persen van het kleigranulaat tot dakpanvormen. Hier kunnen defecte of onbevredigende vormproducten worden teruggevoerd naar het productieproces van de suspensie en daar opnieuw worden verwerkt. De kwaliteitsinspectiestap kan met name steekproefsgewijs worden uitgevoerd.It is also conceivable that the process includes a quality inspection step after pressing the clay granulate into roof tile shapes. Here, defective or unsatisfactory molded products can be returned to the slurry production process and reprocessed there. The quality inspection step can be performed in particular on a random basis.

Het persproces vindt bij voorkeur plaats in een persvorm, die een eerste vormhelft en een tweede vormhelft kan hebben. De vormhelften kunnen zo worden ontworpen dat ze ten opzichte van elkaar kunnen bewegen tussen een perspositie, waarin de vormhelften in wezen een ontvangstruimte afbakenen die de vorm van de afgewerkte dakpan reproduceert, en een vulpositie, waarin de vormhelften uit elkaar staan en een plastisch vervormbare vormmassa in de eerste en/of tweede malhelft kan worden gevuld. De eerste malhelft en/of de tweede malhelft hebben ten minste één holte die een uitsteeksel van de afgewerkte dakpanafgietsel reproduceert, waarin een eerste drukelement in en/of op de holte is aangebracht, dat is ontworpen om te kunnen bewegen tussen een uitgangspositie, waarin het eerste drukelement is teruggezet ten opzichte van de vorm van de afgewerkte dakpanafgietsel, en een verdichtingspositie, waarin het eerste drukelement het oppervlak van de dakpanafgietsel in gedeelten reproduceert. Dienovereenkomstig omvat de werkwijze voor het persen van de dakpan bovendien de volgende stappen: — Het verschaffen van de persvorm, waarbij de vormhelften in de vulpositie staan en het ten minste één eerste drukelement in de uitgangspositie staat, — Vullen van het kleigranulaat in de opvangkamer, — De vormhelften in de perspositie brengen, waarbij het kleigranulaat wordt samengeperst, — Het ten minste één drukelement in de verdichtingsstand brengen, waarbij het kleigranulaat in het gebied van het eerste drukelement wordt verdicht.The pressing process preferably takes place in a press mould, which may have a first mould half and a second mould half. The mould halves may be designed to move relative to each other between a pressing position, in which the mould halves essentially define a receiving space reproducing the shape of the finished roof tile, and a filling position, in which the mould halves are spaced apart and a plastically deformable moulding compound can be filled into the first and/or second mould half. The first mould half and/or the second mould half have at least one cavity reproducing a projection of the finished roof tile casting, in which a first pressure element is arranged in and/or on the cavity, which is designed to move between a starting position, in which the first pressure element is set back relative to the shape of the finished roof tile casting, and a compacting position, in which the first pressure element reproduces the surface of the roof tile casting in sections. Accordingly, the method for pressing the roof tile further comprises the following steps: — Providing the press mould, the mould halves being in the filling position and the at least one first pressure element being in the starting position, — Filling the clay granulate into the receiving chamber, — Bringing the mould halves into the pressing position, whereby the clay granulate is compressed, — Bringing the at least one pressure element into the compacting position, whereby the clay granulate is compacted in the area of the first pressure element.

Doordat het eerste drukelement in de verdichtingspositie wordt gebracht nadat de persvorm is gesloten, zorgt het eerste drukelement ervoor dat het kleigranulaat opnieuw wordt verdicht op plaatsen waar niet voldoende verdichting wordt bereikt door eenvoudigweg de vormhelften te verplaatsen, bijvoorbeeld in de uitsparingen die de uitsteeksels van de afgewerkte dakpanvorm vormen. Dit kan de sterkte van de dakpanvorm op deze plaatsen verhogen, zodat de dakpanvorm sterker is en beter bestand is tegen invloeden van buitenaf.By moving the first pressure element into the compaction position after the press mold is closed, the first pressure element ensures that the clay aggregate is re-compacted in places where sufficient compaction is not achieved by simply moving the mold halves, for example in the recesses that form the projections of the finished roof tile mold. This can increase the strength of the roof tile mold in these places, so that the roof tile mold is stronger and more resistant to external influences.

Tijdens het verdichten drukt het drukelement zichzelf in het oppervlak van de dakpanvorm, waardoor het oppervlak van de dakpan in de naverdichte gebieden een reliëf krijgt. Het reliëf geeft de dakpan een karakteristiek uiterlijk dat zelfs na het bakproces behouden blijft.During compaction, the pressure element presses itself into the surface of the roof tile form, giving the surface of the roof tile a relief in the post-compacted areas. The relief gives the roof tile a characteristic appearance that is retained even after the baking process.

Afhankelijk van het aantal, de grootte en de rangschikking van de gebruikte drukelementen, ontstaan er verschillende reliëfpatronen op het oppervlak van de dakpan.Depending on the number, size and arrangement of the pressure elements used, different relief patterns are created on the surface of the roof tile.

De bovengenoemde uitsteeksels kunnen zich aan de boven- en/of onderkant van de dakpanvorm bevinden. De dakpanvorm kan bijvoorbeeld een boven- en zijnaad hebben aan de bovenkant en aan de onderkant voorzien zijn van ophangogen, stapelpunten, latbeschermers en verstijvingsribben.The above-mentioned protrusions can be located at the top and/or bottom of the roof tile form. For example, the roof tile form can have a top and side seam at the top and be provided with suspension eyes, stacking points, batten protectors and stiffening ribs at the bottom.

Zodra het persproces is voltooid, wordt bij voorkeur het eerste drukelement verplaatst naar de uitgangspositie, waardoor de geperste dakpanvorm loskomt van de respectieve malhelft in het gebied van de inkepingen en het ontvormen wordt vergemakkelijkt. De vormhelften worden dan in de vulpositie gebracht en de dakpanvorm wordt uit de persvorm verwijderd. Dit vermindert het risico op beschadiging van de geperste dakpan wanneer deze uit de persvorm wordt gehaald doordat de dakpan aan één malhelft blijft plakken.Once the pressing process is completed, the first pressure element is preferably moved to the starting position, which releases the pressed roof tile form from the respective mold half in the area of the notches and facilitates demoulding. The mold halves are then moved to the filling position and the roof tile form is removed from the press mold. This reduces the risk of damage to the pressed roof tile when it is removed from the press mold due to the roof tile sticking to one mold half.

Bij voorkeur is er een geleider voor de eerste en/of de tweede vormhelft, waarbij de geleider samen met de vormhelften de opvangruimte volledig afbakent in de vul- en perspositie. De geleider kan uit meerdere geleidingsdelen bestaan en kan in een ontvormpositie worden gebracht voordat de vormhelften worden geopend. In het droge persproces vertoont klei een relatief hoge mate van terug-expansie van het geperste kleigranulaat. De terug-expansie is ongeveer 0,7% tot 1%. Als de persvorm wordt geopend om de geperste dakpanvorm te verwijderen binnen de geleider die zijdelings de ontvangstruimte afbakent, zet de geperste dakpanvorm uit en klemt deze in de geleider, waardoor de geperste dakpanvorm kan beschadigen of moeilijker uit de persvorm te verwijderen is. Om dergelijke problemen te voorkomen, wordt de geleider zijdelings verplaatst, d.w.z. parallel aan de richting waarin de vormhelften zich uitstrekken, naar een ontvormpositie op een afstand van de vormhelften, waarin de geperste dakpanvorm niet tegen de geleider kan rusten, zelfs als het kleikorrels terug uitzet, zodat de dakpanvorm kan uitzetten in de richting van uitzetting die in wezen parallel is aan het oppervlak van de vormhelften.Preferably, there is a guide for the first and/or second mold half, whereby the guide together with the mold halves completely delimits the receiving space in the filling and pressing position. The guide can consist of several guide parts and can be brought into a demoulding position before the mold halves are opened. In the dry pressing process, clay shows a relatively high degree of back-expansion of the pressed clay granulate. The back-expansion is approximately 0.7% to 1%. When the press mold is opened to remove the pressed roof tile form within the guide that laterally delimits the receiving space, the pressed roof tile form expands and clamps in the guide, which can damage the pressed roof tile form or make it more difficult to remove it from the press mold. To avoid such problems, the guide is moved laterally, i.e. parallel to the direction in which the mold halves extend, to a demoulding position at a distance from the mold halves, in which the pressed tile mold cannot rest against the guide even if the clay pellets expand back, so that the tile mold can expand in the direction of expansion which is essentially parallel to the surface of the mold halves.

Ten minste één tweede drukelement kan op het oppervlak worden aangebracht van de eerste en/of tweede malhelft, dat is ontworpen om te kunnen worden bewogen tussen een uitgangspositie, waarin het tweede drukelement uitsteekt of is teruggezet ten opzichte van de vorm van de afgewerkte dakpanvorm, en een verdichtingspositie, waarin het tweede drukelement het oppervlak van de vorm van de dakpanvorm in gedeelten reproduceert, waarbij het tweede drukelement in de verdichtingspositie wordt bewogen tijdens of na het verplaatsen van de vormhelften naar de perspositie of terug naar de uitgangspositie na voltooiing van het persproces. Dit tweede drukelement maakt het bijvoorbeeld mogelijk om het kleimateriaal buiten de uitsparingen opnieuw te verdichten.At least one second pressure element can be arranged on the surface of the first and/or second mold half, which is designed to be movable between a home position, in which the second pressure element projects or is set back relative to the shape of the finished roof tile form, and a compaction position, in which the second pressure element reproduces the surface of the shape of the roof tile form in sections, the second pressure element being moved into the compaction position during or after moving the mold halves to the pressing position or back to the home position after completion of the pressing process. This second pressure element makes it possible, for example, to re-compact the clay material outside the recesses.

Bij voorkeur is het tweede drukelement echter gekoppeld aan een eerste drukelement in de uitsparing. Het eerste drukelement wordt vanuit de verzonken positie in de verdichtingspositie geduwd door de beweging van het tweede drukelement van de uitstekende positie in de verdichtingspositie. In deze uitvoering wordt het tweede drukelement gebruikt om het eerste drukelement in de verdichtingsstand te bewegen. Het tweede drukelement kan worden gebruikt als bedieningselement. Bij voorkeur zijn het eerste en tweede drukelement echter hydraulisch gekoppeld, zodat de druk die op het tweede drukelement werkt het eerste drukelement in de verdichtingsstand beweegt.Preferably, however, the second pressure element is coupled to a first pressure element in the recess. The first pressure element is pushed from the recessed position into the compaction position by the movement of the second pressure element from the projecting position into the compaction position. In this embodiment, the second pressure element is used to move the first pressure element into the compaction position. The second pressure element can be used as an operating element. Preferably, however, the first and second pressure elements are hydraulically coupled so that the pressure acting on the second pressure element moves the first pressure element into the compaction position.

Het koppelen van het eerste en tweede drukelement maakt het gemakkelijker om de beweging van het eerste en tweede drukelement tussen de respectieve uitgangspositie en de respectieve verdichtingspositie te besturen. Door de vormhelften in de perspositie te bewegen, oefent het kleimateriaal druk uit op het tweede drukelement, waardoor het tweede drukelement in de verdichtingspositie beweegt. De beweging van het tweede drukelement naar de verdichtingspositie beweegt ook het eerste drukelement gekoppeld aan het tweede drukelement naar de verdichtingspositie, zodat er geen afzonderlijke bediening nodig is voor het eerste drukelement.The coupling of the first and second pressure elements makes it easier to control the movement of the first and second pressure elements between the respective starting position and the respective compaction position. By moving the mold halves into the pressing position, the clay material exerts pressure on the second pressure element, causing the second pressure element to move into the compaction position. The movement of the second pressure element into the compaction position also moves the first pressure element coupled to the second pressure element into the compaction position, so that no separate control is required for the first pressure element.

Bovendien kan de dakpanvorm gemakkelijk uit de persvorm worden verwijderd. Het tweede drukelement steekt bijvoorbeeld uit de uitgangspositie over de vorm van de afgewerkte dakpanvorm en wordt door de toenemende druk in de verdichtingspositie gebracht wanneer de vormhelften in de perspositie worden gebracht. Door de eerste en tweede drukelementen te koppelen, wordt het eerste drukelement in de verdichtingspositie gebracht. Wanneer de persvorm wordt geopend, d.w.z. wanneer de vormhelften naar de vulpositie worden verplaatst, wordt de druk op de tweede drukelementen verlaagd zodat ze terug kunnen bewegen naar de uitstekende positie, waardoor de geperste dakpanvorm wordt opgetild en loskomt van het oppervlak van de persvorm. Het eerste drukelement dat is gekoppeld aan het tweede drukelement wordt tegelijkertijd terug bewogen naar de uitgangspositie, die is teruggezet ten opzichte van de vorm van de dakpan, waardoor de dakpanvorm ook kan loskomen van de respectieve malhelft in het gebied van de inkeping. Over het geheel genomen hecht de dakpan dan niet of nauwelijks aan de respectieve malhelft, zodat het risico van beschadiging bij het verwijderen van de dakpan kan worden verminderd.In addition, the roof tile mold can be easily removed from the press mold. For example, the second pressure element protrudes from the home position over the shape of the finished roof tile mold and is brought into the compaction position by the increasing pressure when the mold halves are brought into the pressing position. By coupling the first and second pressure elements, the first pressure element is brought into the compaction position. When the press mold is opened, i.e. when the mold halves are moved to the filling position, the pressure on the second pressure elements is reduced so that they can move back to the protruding position, whereby the pressed roof tile mold is lifted and released from the surface of the press mold. The first pressure element coupled to the second pressure element is simultaneously moved back to the home position, which is set back relative to the shape of the roof tile, whereby the roof tile mold can also release from the respective mold half in the area of the notch. Overall, the roof tile will then hardly or not at all adhere to the respective mould half, so that the risk of damage when removing the roof tile can be reduced.

Bij voorkeur zijn een aantal eerste drukelementen en/of een aantal tweede drukelementen aanwezig, waarbij de eerste drukelementen en/of de tweede drukelementen aan elkaar en/of aan elkaar gekoppeld zijn. Met één drukelement kan voldoende verdichting van het kleimateriaal worden bereikt. Als er meerdere, bij voorkeur kleinschalige drukelementen worden gebruikt, kan de verdichting beter worden gecontroleerd of kan het persproces zodanig worden gecontroleerd dat de verdichting telkens plaatsvindt in een gedefinieerd gebied met een gedefinieerde druk op het kleimateriaal.Preferably, a number of first pressure elements and/or a number of second pressure elements are present, whereby the first pressure elements and/or the second pressure elements are coupled to each other and/or to each other. Sufficient compaction of the clay material can be achieved with one pressure element. If multiple, preferably small-scale pressure elements are used, the compaction can be better controlled or the pressing process can be controlled in such a way that the compaction always takes place in a defined area with a defined pressure on the clay material.

Bij voorkeur zijn de drukelementen zo ontworpen dat ze kunnen worden gebruikt om een verdichting van het kleigranulaat van ongeveer 2:1 te bereiken. Dit betekent dat het oorspronkelijke volume van het kleigranulaat met de helft kan worden gereduceerd met behulp van de drukelementen van voorkeur. Voor dit doel kunnen de drukelementen worden gemaakt van een overeenkomstig hard en veerkrachtig materiaal, dat ook dezelfde uitzettingseigenschappen moet hebben als het materiaal van de vormhelften. Bij voorkeur kunnen de drukelementen bijvoorbeeld van staal worden gemaakt.Preferably, the compression elements are designed in such a way that they can be used to achieve a compaction of the clay granulate of approximately 2:1. This means that the original volume of the clay granulate can be reduced by half using the preferred compression elements. For this purpose, the compression elements can be made of a correspondingly hard and resilient material, which should also have the same expansion properties as the material of the mould halves. Preferably, the compression elements can be made of steel, for example.

Nadat het kleigranulaat is gevuld, kunnen de vormhelften in een ontluchtingsstand worden gezet tussen de vulstand en de persstand, waarbij de lucht in de ontvangstruimte uit de ontvangstruimte kan ontsnappen.After the clay granulate has been filled, the mold halves can be placed in a venting position between the filling position and the pressing position, allowing the air in the receiving area to escape from the receiving area.

Bij het bereiden van de suspensie en dus aan het begin van het proces volgens de uitvinding, kan ook worden bepaald dat de scheiding van de ondermaatse fractie en de bovenmaatse fractie wordt uitgevoerd met behulp van een zeef of een filter. Er wordt met name overwogen om de scheiding uit te voeren met behulp van een nat zeefproces. Een nat zeefproces maakt het mogelijk om ongewenste korrelgroottes uit de suspensie te verwijderen zonder de suspensie eerst te hoeven drogen. Nat zeven kan ook verstopping van de zeefmazen voorkomen, wat kan optreden bij kleine korrelgroottes in droge zeefprocessen. Als alternatief kan de scheiding worden uitgevoerd met behulp van een centrifuge of een cycloonafscheider.When preparing the suspension and thus at the beginning of the process according to the invention, it can also be determined that the separation of the undersized fraction and the oversized fraction is carried out using a sieve or a filter. In particular, it is considered to carry out the separation using a wet sieving process. A wet sieving process makes it possible to remove unwanted grain sizes from the suspension without having to dry the suspension first. Wet sieving can also prevent clogging of the sieve meshes, which can occur with small grain sizes in dry sieving processes. Alternatively, the separation can be carried out using a centrifuge or a cyclone separator.

Een ander aspect van de uitvinding is een installatie voor de productie van dakpannen volgens de werkwijze van de uitvinding. De installatie omvat met name een voedingsapparaat voor onbewerkte klei, een molen voor het produceren van een suspensie, een granuleerapparaat voor het produceren van kleigranulaat, een persvorm voor het droog persen van het kleigranulaat in een dakpanvorm en een roloven voor het uitvoeren van een snel bakproces.Another aspect of the invention is an installation for the production of roof tiles according to the method of the invention. The installation comprises in particular a feeder for raw clay, a mill for producing a slurry, a granulating device for producing clay granulate, a press mold for dry pressing the clay granulate into a roof tile shape and a roller kiln for carrying out a rapid baking process.

Er kan ook een breekinstallatie aanwezig zijn om het onbewerkte kleimateriaal voor te breken tot kleistukjes van een bepaalde grootte, waarbij de breekinstallatie vóór de molen kan worden aangesloten of ook deel kan uitmaken van de molen. De molen kan een slingermolen, een walskom molen of een roerkogelmolen zijn. Optioneel kan de molen een sorteerinrichting hebben voor het scheiden van overtollig materiaal (bijvoorbeeld ondermaatse en overmaatse fracties), waarbij de sorteerinrichting voornamelijk uit een zeef kan bestaan.There may also be a crushing plant to pre-crush the raw clay material into clay pieces of a certain size, whereby the crushing plant can be connected upstream of the mill or can also be part of the mill. The mill can be a pendulum mill, a roller bowl mill or a stirred ball mill. Optionally, the mill can have a sorting device for separating excess material (e.g. undersize and oversize fractions), whereby the sorting device can mainly consist of a screen.

Bij voorkeur bevat het systeem ook een verglazingsapparaat dat geschikt is voor het bewerken van de oppervlakken van de dakpanvormen. De gevormde dakpannen kunnen bijvoorbeeld worden geglazuurd, reliëf-gevormd, gecoat of geëngobeerd in het verglazingsapparaat.Preferably, the system also includes a glazing device suitable for processing the surfaces of the roof tile shapes. The formed roof tiles can be glazed, relief-formed, coated or engobed in the glazing device, for example.

Volgens een verder aspect heeft de uitvinding betrekking op een dakpan van Klei die is geproduceerd volgens de hierin beschreven werkwijze.In a further aspect, the invention relates to a clay roof tile produced according to the method described herein.

Figuur beschrijvingFigure description

Verdere kenmerken, details en voordelen van de uitvinding blijken uit de bewoordingen van de conclusies en uit de volgende beschrijving van de uitvoeringsvormen onder verwijzing naar de tekeningen. Deze laat zien:Further features, details and advantages of the invention will be apparent from the wording of the claims and from the following description of the embodiments with reference to the drawings. These show:

Fig. 1 een schematische weergave van een installatie voor de productie van een dakpan van klei;Fig. 1 shows a schematic representation of an installation for the production of a clay roof tile;

Afb. 2: een stroomdiagram van een werkwijze voor de productie van een dakpan van klei volgens een eerste voorbeeld van een uitvoeringsvorm;Fig. 2: A flowchart of a method for producing a clay roof tile according to a first example of an embodiment;

Fig. 3 een stroomdiagram van een werkwijze voor de productie van een kleidakpan volgens een voorbeeld van een tweede uitvoeringsvorm;Fig. 3 is a flowchart of a method for producing a clay roof tile according to an example of a second embodiment;

Fig. 4a een persvorm voor het vervaardigen van een dakpan volgens een voorkeursuitvoering in een vulpositie;Fig. 4a shows a press mould for producing a roof tile according to a preferred embodiment in a filling position;

Fig. 4b de persvorm van Fig. 4a in gesloten perspositie.Fig. 4b shows the press mold of Fig. 4a in closed pressing position.

Fig. 1 toont een schematische weergave van een installatie 10 voor de productie van dakpannen van klei 1. De afgebeelde installatie 10 is bijzonder geschikt voor het uitvoeren van het proces volgens de uitvinding. De voorbeeldinstallatie 10 in Fig. 1 bestaat uit een voedingsapparaat 11, dat de onbehandelde klei naar een molen 12 voert. In de molen 12 wordt van de klei een suspensie 2 gemaakt. Volgens het hier beschreven proces kunnen de ondermaatse en overmaatse fracties ook in de molen worden verwijderd.Fig. 1 shows a schematic representation of an installation 10 for the production of clay roof tiles 1. The installation 10 shown is particularly suitable for carrying out the process according to the invention. The exemplary installation 10 in Fig. 1 consists of a feeder 11, which feeds the untreated clay to a mill 12. In the mill 12, a suspension 2 is made from the clay. According to the process described here, the undersized and oversized fractions can also be removed in the mill.

De bereide suspensie 2 wordt vervolgens naar de granuleermachine 13 gevoerd, die de suspensie 2 omzet in een kleigranulaat 3 met een bepaald vochtgehalte. Zoals in Fig. 1 te zien is, kan het granuleerapparaat 13 bijvoorbeeld een sproeidroger zijn.The prepared suspension 2 is then fed to the granulating machine 13, which converts the suspension 2 into a clay granulate 3 with a certain moisture content. As can be seen in Fig. 1, the granulating apparatus 13 can be, for example, a spray dryer.

De installatie 10 van Fig. 1 omvat ook een tussenopslag 14, die ontworpen is om het kleigranulaat 3 op te slaan en te drogen. Bij voorkeur bestaat de tussenopslag 14 uit een of meer silo's.The installation 10 of Fig. 1 also comprises an intermediate storage 14, which is designed to store and dry the clay granulate 3. Preferably, the intermediate storage 14 consists of one or more silos.

Als verder machineonderdeel omvat de installatie 10 een persvorm 14 voor het droogpersen van het kleigranulaat 3 tot een dakpanvorm. Tot slot worden de geperste dakpanvormen overgebracht naar een roloven 16, die geschikt is voor het bakken van de dakpanvormen in een snel bakproces, d.w.z. in minder dan 4 uur.As a further machine component, the installation 10 comprises a press mould 14 for dry-pressing the clay granulate 3 into a roof tile shape. Finally, the pressed roof tile shapes are transferred to a roller kiln 16, which is suitable for baking the roof tile shapes in a rapid baking process, i.e. in less than 4 hours.

Zoals getoond in Fig. 1 kan de installatie 10 ook een glaceringsapparaat 15 bevatten. Daar kunnen de gietvormen bijvoorbeeld worden geglazuurd, gegaufreerd, gecoat of bedrukt (bijvoorbeeld "digitaal drukken") en/of van engob worden voorzien voordat ze in de roloven 16 worden gebakken.As shown in Fig. 1, the installation 10 may also include a glazing device 15. There, the molds can be glazed, embossed, coated, printed (e.g. "digital printing") and/or engobed, for example, before being fired in the roller kiln 16.

Fig. 2 toont in een stroomdiagram de stappen S1-S8 van de werkwijze volgens de uitvinding voor de productie van een dakpan van klei 1 volgens een voorbeeld van de eerste uitvoeringsvorm.Fig. 2 shows in a flowchart the steps S1-S8 of the method according to the invention for the production of a clay roof tile 1 according to an example of the first embodiment.

Eerst wordt stap S1 uitgevoerd: Verschaffen van de vochtige, onbewerkte klei 1. De klei 1 wordt bij voorkeur aan de installatie 10 geleverd vanuit een nabijgelegen put. Op deze manier kunnen lange transportroutes en de bijbehorende kosten worden vermeden of verminderd. Afstemming van het kleimengsel uit verschillende kleisoorten is niet nodig vanwege het geringe belang van de plastische eigenschappen.First, step S1 is carried out: Provision of the moist, unprocessed clay 1. The clay 1 is preferably supplied to the installation 10 from a nearby pit. In this way, long transport routes and the associated costs can be avoided or reduced. Coordination of the clay mixture from different clay types is not necessary due to the minor importance of the plastic properties.

Eenmaal in de installatie 10 kan de onbehandelde groeve klei 1 direct worden verwerkt tot een waterige suspensie 2 in de molen 12 volgens stap S2. De suspensie 2 kan onder andere beter worden gehomogeniseerd dan droog kleigranulaat 3. Bovendien kunnen de daaropvolgende scheidingsprocessen ook beter worden uitgevoerd in vergelijking met conventionele processen als de klei 1 beschikbaar is als een waterige suspensie 2. Het conditioneren van het uitgangsmateriaal tot een suspensie 2 wordt bij voorkeur uitgevoerd door toevoeging van water en het gebruik van lossers en roerwerken, die in de molen 12 kunnen worden geïntegreerd. Aan het einde van stap S2 heeft de suspensie 2 bij voorkeur een vastestofgehalte van 55% tot 65%.Once in the installation 10, the untreated quarry clay 1 can be processed directly into an aqueous suspension 2 in the mill 12 according to step S2. The suspension 2 can, among other things, be better homogenized than dry clay granulate 3. Furthermore, the subsequent separation processes can also be performed better compared to conventional processes if the clay 1 is available as an aqueous suspension 2. The conditioning of the starting material into a suspension 2 is preferably carried out by adding water and using unloaders and agitators, which can be integrated into the mill 12. At the end of step S2, the suspension 2 preferably has a solids content of 55% to 65%.

Dit wordt gevolgd door stap S3: scheiding van een overmaatse korrelfractie uit de suspensie 2, waarbij de overmaatse fractie korrels omvat waarvan de korreldiameter groter is dan een gedefinieerde waarde. Idealiter ligt de korrelgrootte van het volgende granulaat 3 tussen 120 pm en 1000 um. Om dit te bereiken worden korrels met een diameter van meer dan 1000 um uit de suspensie 2 verwijderd. In een volgende stap S3.1 (zie Fig. 3) kunnen korrels met een diameter van minder dan 120 um ook uit de suspensie 2 worden verwijderd.This is followed by step S3: separation of an oversized grain fraction from the suspension 2, the oversized fraction comprising grains whose grain diameter is larger than a defined value. Ideally, the grain size of the subsequent granulate 3 is between 120 µm and 1000 µm. To achieve this, grains with a diameter of more than 1000 µm are removed from the suspension 2. In a subsequent step S3.1 (see Fig. 3), grains with a diameter of less than 120 µm can also be removed from the suspension 2.

Na het scheiden van de overmaatse en/of ondermaatse korrelfractie uit de suspensie 2 volgt stap S4: het granuleren van de suspensie 2 tot een kleigranulaat 3. Om het best mogelijke persresultaat te bereiken, moet het kleigranulaat 3 een restvochtgehalte hebben van 2 % tot 6 %. Dit voorkomt dat de dakpanvormen krimpen tijdens het persproces. Het granulatieproces S2 kan bijvoorbeeld worden uitgevoerd door sproei- of verneveling- drogen in een geschikte granulatiemachine 13.After separating the oversized and/or undersized grain fraction from the suspension 2, step S4 follows: granulating the suspension 2 into a clay granulate 3. In order to achieve the best possible pressing result, the clay granulate 3 must have a residual moisture content of 2% to 6%. This prevents the roof tile shapes from shrinking during the pressing process. The granulation process S2 can be carried out, for example, by spray or atomization drying in a suitable granulation machine 13.

Daarna volgt stap S5: Het kleigranulaat 3 wordt in een persvorm 14 gebracht. Om de dakpanvormen te produceren, wordt het kleigranulaat 3, verkregen uit stap S4, bij voorkeur onder druk in de persvorm 14 van het systeem geïnjecteerd. Dit wordt direct gevolgd door stapThen follows step S5: The clay granulate 3 is introduced into a press mold 14. In order to produce the roof tile shapes, the clay granulate 3 obtained from step S4 is preferably injected under pressure into the press mold 14 of the system. This is immediately followed by step

S6: Het persen van het kleigranulaat 3 in de persvorm 14, waarbij het kleigranulaat 3 wordt verdicht en gevormd tot een dakpanvorm. Zodra de gewenste hoeveelheid kleikorrels 3 in de persvorm 14 is geplaatst, worden de vormhelften van de persvorm 14 van de vulpositie naar de perspositie verplaatst, waarbij de persvorm 14 de vorm van de afgewerkte dakpan vormt.S6: Pressing the clay granulate 3 into the press mold 14, whereby the clay granulate 3 is compacted and formed into a roof tile shape. Once the desired amount of clay granules 3 has been placed in the press mold 14, the mold halves of the press mold 14 are moved from the filling position to the pressing position, whereby the press mold 14 forms the shape of the finished roof tile.

De volgende stap S7 omvat het volgende: Het overbrengen van de dakpanvorm naar een roloven 16 voor het bakken van de dakpanvorm. In de laatste stap S8 wordt de dakpanvorm vervolgens gebakken om een dakpan te vormen met behulp van het snelbakproces. Het bakproces volgens S8 wordt bij voorkeur uitgevoerd in een setting werkwijze met één laag.The next step S7 comprises the following: Transferring the roof tile mold to a roller kiln 16 for baking the roof tile mold. In the last step S8, the roof tile mold is then baked to form a roof tile using the rapid baking process. The baking process according to S8 is preferably carried out in a single-layer setting method.

Hierdoor kan een zo groot mogelijk deel van de stralingsenergie van oven 16 worden gebruikt voor warmteoverdracht naar de dakpannen.This allows as much of the radiant energy from oven 16 as possible to be used for heat transfer to the roof tiles.

Fig. 3 toont een stroomschema met de stappen S1-S8 van de werkwijze voor het vervaardigen van een dakpan van Klei 1 volgens een tweede uitvoeringsvorm. De werkwijze in Fig. 3 verschilt van het proces in Fig. 2 doordat het proces volgens Fig. 3 de extra tussenstappen S1.1, S2.1,Fig. 3 shows a flowchart with steps S1-S8 of the process for manufacturing a roof tile of Clay 1 according to a second embodiment. The process in Fig. 3 differs from the process in Fig. 2 in that the process according to Fig. 3 has the additional intermediate steps S1.1, S2.1,

S3.1 en S4.1 omvat.S3.1 and S4.1 included.

Stap S1.1 volgt op stap S1 en omvat het volgende: Het breken van in de klei 1 aanwezige kleikluiten tot kleistukken, waarbij de kleistukken een gemiddelde diameter van 5 cm of minder hebben. Het breken of vermalen van grotere kleikluiten tot kleistukken die gemiddeld kleiner zijn dan 5 cm kan bijvoorbeeld plaatsvinden in de molen 12 en dient om het onbewerkte materiaal uit de voorraad voor te bereiden op de volgende stappen.Step S1.1 follows step S1 and comprises the following: Breaking clay lumps present in the clay 1 into clay pieces, the clay pieces having an average diameter of 5 cm or less. Breaking or grinding larger clay lumps into clay pieces that are on average smaller than 5 cm can take place, for example, in the mill 12 and serves to prepare the raw material from the stock for the following steps.

Stap S2.1 volgt op stap S2 en omvat het volgende: Het toevoegen van additieven aan de suspensie 2. De additieven vergemakkelijken het homogeniseren van de suspensie 2 en dienen voornamelijk om de dakpannen hun gewenste eigenschappen te geven, bijvoorbeeld om het vaste stofgehalte in de suspensie zo hoog mogelijk te houden.Step S2.1 follows step S2 and includes the following: Adding additives to the suspension 2. The additives facilitate the homogenisation of the suspension 2 and serve mainly to give the roof tiles their desired properties, for example to keep the solids content in the suspension as high as possible.

Stap S3.1 volgt op stap S3 en omvat het volgende: Het afscheiden van een ondermaatskorrelfractie uit de suspensie 2, waarbij de ondermaatskorrelfractie bestaat uit korrels waarvan de korreldiameter een gedefinieerde waarde overschrijdt. Idealiter ligt de korrelgrootte van het volgende granulaat 3 tussen 120 um en 1000 um. Om hiervoor te zorgen worden korrels met een diameter kleiner dan 120 um gescheiden van de suspensie 2. Stap S3.1 kan tegelijkertijd met stap S3 worden uitgevoerd.Step S3.1 follows step S3 and comprises the following: Separating an undersized grain fraction from the suspension 2, the undersized grain fraction consisting of grains whose grain diameter exceeds a defined value. Ideally, the grain size of the subsequent granulate 3 is between 120 µm and 1000 µm. To ensure this, grains with a diameter smaller than 120 µm are separated from the suspension 2. Step S3.1 can be performed simultaneously with step S3.

Stap S4.1 volgt op stap S4 en omvat het volgende: Het opslaan van het kleigranulaat 3 in ten minste één geschikte tussenopslag 14, waarbij de tussenopslag 14 bij voorkeur een silo is. De opslag in een tussenopslag 14 draagt bij aan een verdere homogenisering van het kleigranulaat 3, waarbij in deze fase bijvoorbeeld kleine verschillen in vocht binnen het kleigranulaat 3 kunnen worden gecompenseerd. Het tussenliggende opslagproces kan enkele uren tot enkele dagen duren, afhankelijk van de productievereisten.Step S4.1 follows step S4 and comprises the following: Storing the clay granulate 3 in at least one suitable intermediate storage 14, the intermediate storage 14 preferably being a silo. The storage in an intermediate storage 14 contributes to a further homogenization of the clay granulate 3, whereby in this phase, for example, small differences in moisture within the clay granulate 3 can be compensated. The intermediate storage process can take from several hours to several days, depending on the production requirements.

Volgens een uitvoeringsvorm is erin voorzien om met voordeel het brandkanaal van de oven zo klein mogelijk te maken om het brandvermogen van de oven te verhogen en zo het materiaal sneller te kunnen bakken. Een ander voordeel van het hier beschreven proces is dat de verkregen dakpanvormen gebakken kunnen worden zonder het gebruikelijke ovenmeubilair (bv.According to one embodiment, provision is made to advantageously make the firing channel of the kiln as small as possible in order to increase the firing capacity of the kiln and thus to be able to fire the material more quickly. Another advantage of the process described here is that the roof tile shapes obtained can be fired without the usual kiln furniture (e.g.

H- of U-cassettes), omdat ze al voldoende vormstabiel uit de droge persstap komen. Het ovenmeubilair kan dus weggelaten worden, wat ruimte en kosten bespaart en ook de brandefficiëntie van de oven verhoogt. Het gebruik van een roloven heeft ook het voordeel dat rolovens klimaatneutraal kunnen worden gebruikt in vergelijking met de ovens die normaal worden gebruikt in baksteenovens. De roloven kan bijvoorbeeld elektrisch of op waterstof werken.H or U cassettes), because they already come out of the dry pressing step with sufficient dimension stability. The kiln furniture can therefore be omitted, which saves space and costs and also increases the combustion efficiency of the kiln. The use of a roller kiln also has the advantage that roller kilns can be used in a climate-neutral way compared to the kilns normally used in brick kilns. The roller kiln can, for example, be operated electrically or on hydrogen.

In Fig. 4a wordt de persvorm 14 getoond in een vulpositie waarin de vormhelften 22, 24 uit elkaar staan en een kleimateriaal in de opvangruimte kan worden gevuld. Een vulapparaat 42 is voorzien voor het vullen van de persvorm 14, dat het kleimateriaal in de ontvangstruimte 30 kan injecteren door middel van perslucht met overdruk. De injectie vindt plaats in een injectierichting E die in hoofdzaak parallel is aan het oppervlak 34, 38 van de eerste of tweede vormhelft 22, 24.In Fig. 4a, the press mold 14 is shown in a filling position in which the mold halves 22, 24 are spaced apart and a clay material can be filled into the receiving space. A filling device 42 is provided for filling the press mold 14, which can inject the clay material into the receiving space 30 by means of compressed air with overpressure. The injection takes place in an injection direction E which is substantially parallel to the surface 34, 38 of the first or second mold half 22, 24.

Vanuit de vulpositie getoond in Fig. 4a, kunnen de vormhelften 22, 24 naar elkaar toe worden bewogen in een persrichting P naar de perspositie getoond in Fig. 4b, waarin de ontvangstruimte 30 in essentie de vorm van de dakpan 18 reproduceert. Een van de vormhelften 22, 24 kan in positie worden gefixeerd zodat alleen de andere vormhelft 22, 24 wordt bewogen. Het is echter ook mogelijk dat beide vormhelften 22, 24 kunnen worden bewogen en naar elkaar toe worden bewogen tijdens het persen van de dakpan 18. De geleidingselementen 28 kunnen worden verplaatst in een verwijderingsrichting R die in wezen loodrecht op de persrichting P staat, naar een verwijderingspositie waarin de geleidingselementen 28 op afstand van de vormhelften 22, 24 staan. De vormhelften 22, 24 hebben elk een basislichaam 44, 46 van staal, bij voorkeur gereedschapsstaal. Verder hebben de oppervlakken 34, 38 elk een coating 48, 50, die in de hier getoonde uitvoering telkens uit een PU-laag bestaat. De coating 48, 50 vermindert de hechting van het gevulde kleimateriaal aan de oppervlakken 34, 38 van de vormhelften 22, 24.From the filling position shown in Fig. 4a, the mold halves 22, 24 can be moved towards each other in a pressing direction P to the pressing position shown in Fig. 4b, in which the receiving space 30 essentially reproduces the shape of the roof tile 18. One of the mold halves 22, 24 can be fixed in position so that only the other mold half 22, 24 is moved. However, it is also possible that both mold halves 22, 24 can be moved and moved towards each other during the pressing of the roof tile 18. The guide elements 28 can be moved in a removal direction R that is essentially perpendicular to the pressing direction P, to a removal position in which the guide elements 28 are spaced from the mold halves 22, 24. The mold halves 22, 24 each have a base body 44, 46 of steel, preferably tool steel. Furthermore, the surfaces 34, 38 each have a coating 48, 50, which in the embodiment shown here each consists of a PU layer. The coating 48, 50 reduces the adhesion of the filled clay material to the surfaces 34, 38 of the mold halves 22, 24.

Op of in de uitsparing 40 is een eerste drukelement 52 aangebracht, dat wordt gevormd door een drukkussen met een drukkamer 58 gevuld met een onsamendrukbaar drukmedium 56. Het eerste drukelement 52 heeft een drukleiding 60 waardoor het drukmedium 56, bijvoorbeeld olie, in of uit de drukkamer 58 kan stromen. Het eerste drukelement 52 heeft een drukleiding 60 waardoor het drukmedium 56, bijvoorbeeld olie, in of uit de drukkamer 58 kan stromen. Het eerste drukelement 52 is aangebracht aan de basis van de uitsparingen 40, d.w.z. bij de overgang naar het oppervlak 38 van de tweede malhelft 24 tegenover de eerste malhelft 22.On or in the recess 40 is arranged a first pressure element 52, which is formed by a pressure cushion with a pressure chamber 58 filled with an incompressible pressure medium 56. The first pressure element 52 has a pressure line 60 through which the pressure medium 56, for example oil, can flow into or out of the pressure chamber 58. The first pressure element 52 has a pressure line 60 through which the pressure medium 56, for example oil, can flow into or out of the pressure chamber 58. The first pressure element 52 is arranged at the base of the recesses 40, i.e. at the transition to the surface 38 of the second mold half 24 opposite the first mold half 22.

Verder is op het oppervlak 38 van de tweede vormhelft 24 een tweede drukelement 62 aangebracht, waarvan de structuur grotendeels overeenkomt met die van het eerste drukelement 52. Het tweede drukelement 62 heeft een drukkamer 64 en een drukleiding 66, die gevuld zijn met het drukmedium 56.Furthermore, a second pressure element 62 is provided on the surface 38 of the second mold half 24, the structure of which largely corresponds to that of the first pressure element 52. The second pressure element 62 has a pressure chamber 64 and a pressure line 66, which are filled with the pressure medium 56.

De drukleiding 66 van het tweede drukelement 62 is verbonden met de drukleiding 58 van het eerste drukelement 52, zodat het drukmedium 56 tussen de eerste en tweede drukelementen 52, 82 kan stromen. Verder zijn de drukleidingen 60, 66 verbonden met een drukgenerator 68, die het drukmedium 56 kan leveren en/of de druk in de drukleidingen 60, 66 of de drukelementen 52, 62 kan regelen. Bij voorkeur heeft het drukmedium 56 een overdruk van ongeveer 5 Pa tot 7 Pa. De drukelementen 52, 62 worden elk gevormd door een uitsparing 70, 72 in het basislichaam 46 van de tweede malhelft 24 en de coating 50 die als een membraan wordt gevormd.The pressure line 66 of the second pressure element 62 is connected to the pressure line 58 of the first pressure element 52, so that the pressure medium 56 can flow between the first and second pressure elements 52, 82. Furthermore, the pressure lines 60, 66 are connected to a pressure generator 68, which can supply the pressure medium 56 and/or control the pressure in the pressure lines 60, 66 or the pressure elements 52, 62. Preferably, the pressure medium 56 has an overpressure of approximately 5 Pa to 7 Pa. The pressure elements 52, 62 are each formed by a recess 70, 72 in the base body 46 of the second mold half 24 and the coating 50 which is formed as a membrane.

In de vulpositie volgens Fig. 4a is het tweede drukelement 62 gebogen in een uitgangspositie in de richting van de ontvangstruimte 30, d.w.z. steekt uit buiten de vorm van de afgewerkte dakpan 18 (stippellijn). In de vulpositie is het eerste drukelement 52 teruggezet in een uitgangspositie ten opzichte van de vorm van de afgewerkte dakpan 18.In the filling position according to Fig. 4a, the second pressure element 62 is bent into a starting position in the direction of the receiving space 30, i.e. protrudes beyond the shape of the finished roof tile 18 (dotted line). In the filling position, the first pressure element 52 is reset into a starting position relative to the shape of the finished roof tile 18.

Het eerste en tweede drukelement 52, 62 zijn zodanig met elkaar verbonden door de drukleidingen 60, 66 dat het eerste drukelement 52 door het tweede drukelement 62 in een verdichtingsstand wordt gebracht waarin het tweede drukelement 62 de vorm van de afgewerkte dakpan in gedeelten weergeeft, naar buiten wordt bewogen door het drukmedium 56 dat uit het tweede drukelement 62 stroomt en in het eerste drukelement 52 stroomt naar een verdichtingspositie waarin het eerste drukelement 52 ook een deel van de vorm van de dakpan 18 reproduceert (zie Fig. 4b).The first and second pressure elements 52, 62 are connected to each other by the pressure lines 60, 66 in such a way that the first pressure element 52 is brought by the second pressure element 62 into a compaction position in which the second pressure element 62 reproduces the shape of the finished roof tile in parts, is moved outwardly by the pressure medium 56 flowing from the second pressure element 62 and flows into the first pressure element 52 to a compaction position in which the first pressure element 52 also reproduces part of the shape of the roof tile 18 (see Fig. 4b).

De uitvinding is niet beperkt tot een van de hierboven beschreven uitvoeringsvormen, maar kan op verschillende manieren worden aangepast.The invention is not limited to any of the embodiments described above, but can be modified in various ways.

Alle kenmerken en voordelen die voortvloeien uit de conclusies, de beschrijving en de tekening, inclusief ontwerpdetails, ruimtelijke maatregelen en werkwijzestappen, kunnen essentieel zijn voor de uitvinding, zowel afzonderlijk als in verschillende combinaties.All features and advantages resulting from the claims, the description and the drawing, including design details, spatial measures and method steps, may be essential to the invention, either individually or in various combinations.

Lijst met referentiesymbolenList of reference symbols

Nr Stapn 1 Klei 2 Suspensie 3 Kleigranulaat 10 Installatie 11 Voedingsapparaat 12 Molen 13 Granuleerinrichting 14 Tussentijdse opslag 15 Glaceringsapparatuur 16 Roloven 18 Dakpannen 20 Persvorm 22 Eerste vormhelft 24 Tweede vormhelft 26 Geleiding 28 Geleidingselementen 30 Opnameruimte 34, 38 Oppervlak 40 Verdieping 42 Vulapparaat 44 46 Basislichaam 48, 50 Coating 52 Eerste drukelement 56 Drukmedium 58, 64 Drukkamer 60 Drukleiding 62 Tweede drukelement 70, 72 UitsparingNo. Step 1 Clay 2 Suspension 3 Clay granulate 10 Installation 11 Feeder 12 Mill 13 Granulating device 14 Intermediate storage 15 Glazing equipment 16 Roller kiln 18 Roof tiles 20 Press mold 22 First mold half 24 Second mold half 26 Guide 28 Guide elements 30 Receiving space 34, 38 Surface 40 Floor 42 Filling device 44 46 Base body 48, 50 Coating 52 First pressure element 56 Pressure medium 58, 64 Pressure chamber 60 Pressure line 62 Second pressure element 70, 72 Recess

Claims (14)

ConclusiesConclusions 1. Werkwijze voor het vervaardigen van een dakpan van klei (1), omvattende de volgende stappen: (81) Verschaffen van de vochtige, onbewerkte klei (1); (82) Genereren van een waterige kleisuspensie (2); (S3) Afscheiden van een overmaatse korrelfractie uit de suspensie (2), waarbij de overmaatse korrelfractie korrels omvat waarvan de korreldiameter groter is dan een gedefinieerde waarde; (S4) Granuleren van de suspensie (2) om een kleigranulaat (3) te produceren; (S5) Aanbrengen van kleigranulaat (3) in een persvorm (14); (S6) Persen van het kleigranulaat in de persvorm (14), waarbij het kleigranulaat (3) wordt samengeperst en gevormd tot een dakpanvorm; (S7) Overbrengen van de dakpanvormen naar een roloven en (S8) Bakken van de dakpanvormen in een snelbakproces.1. A method for producing a clay roof tile (1), comprising the steps of: (81) Providing the moist, unprocessed clay (1); (82) Generating an aqueous clay slurry (2); (S3) Separating an oversized grain fraction from the slurry (2), the oversized grain fraction comprising grains whose grain diameter is larger than a defined value; (S4) Granulating the slurry (2) to produce a clay granulate (3); (S5) Applying the clay granulate (3) to a press mold (14); (S6) Pressing the clay granulate in the press mold (14), whereby the clay granulate (3) is compressed and formed into a roof tile shape; (S7) Transferring the roof tile shapes to a roller kiln and (S8) Firing the roof tile shapes in a rapid firing process. 2. Werkwijze volgens conclusie 1, gekenmerkt doordat de werkwijze volgens stap (S1) verder de volgende stap omvat:2. A method according to claim 1, characterized in that the method according to step (S1) further comprises the following step: (S1.1) Breken van kleikluiten in de klei (1) in kleistukken, waarbij de kleistukken een gemiddelde diameter van 5 cm hebben.(S1.1) Breaking of clay lumps in the clay (1) into clay pieces, with the clay pieces having an average diameter of 5 cm. 3. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, gekenmerkt doordat de werkwijze volgens stap (S2) verder de volgende stap omvat:3. A method according to any one of the preceding claims, characterised in that the method according to step (S2) further comprises the following step: (S2.1) Toevoeging van additieven aan de suspensie (2).(S2.1) Addition of additives to the suspension (2). 4. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, gekenmerkt door het feit dat de werkwijze verder de volgende stap omvat vóór stap (S3):4. A method according to any one of the preceding claims, characterised in that the method further comprises the following step before step (S3): (S3.1) Scheiden van een ondermaatse korrelfractie uit de suspensie (2), waarbij de ondermaatse korrelfractie korrels omvat waarvan de korreldiameter kleiner is dan een gedefinieerde waarde.(S3.1) Separation of an undersized grain fraction from the suspension (2), the undersized grain fraction comprising grains whose grain diameter is smaller than a defined value. 5. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, gekenmerkt doordat de werkwijze volgens stap (S4) verder de volgende stap omvat:5. A method according to any one of the preceding claims, characterised in that the method according to step (S4) further comprises the following step: (54.1) Opslaan van het kleigranulaat in ten minste één geschikte tussenopslag (15), in het bijzonder een silo.(54.1) Store the clay granulate in at least one suitable intermediate storage facility (15), in particular a silo. 6. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, gekenmerkt doordat de waterige suspensie (2) een vast stofgehalte heeft van 20% tot 70%, in het bijzonder van 55% tot 65%, vóór granulatie.6. A method according to any one of the preceding claims, characterised in that the aqueous suspension (2) has a solids content of 20% to 70%, in particular 55% to 65%, before granulation. 7. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, gekenmerkt doordat de korrels van de overmaatse fractie elk een korreldiameter hebben die groter is dan 1000 um.7. A method according to any one of the preceding claims, characterised in that the grains of the oversized fraction each have a grain diameter greater than 1000 µm. 8. Werkwijze volgens een van de conclusies 4 tot en met 7, gekenmerkt doordat de korrels van de ondermaatse fractie elk een korreldiameter hebben die kleiner is dan 100 um.8. Method according to any one of claims 4 to 7, characterised in that the grains of the undersized fraction each have a grain diameter of less than 100 µm. 9. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, gekenmerkt doordat het kleigranulaat (3) na granulatie van de suspensie (2) een vochtgehalte heeft van minder dan 15%, in het bijzonder van 1% tot 11%.9. Method according to any one of the preceding claims, characterised in that the clay granulate (3) after granulation of the suspension (2) has a moisture content of less than 15%, in particular from 1% to 11%. 10. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, gekenmerkt doordat het persen van het kleigranulaat (3) wordt uitgevoerd door droogpersen.10. Method according to any one of the preceding claims, characterised in that the pressing of the clay granulate (3) is carried out by dry pressing. 11. Werkwijze volgens een van de conclusies 4 tot en met 10, gekenmerkt doordat de scheiding van de ondermaatse fractie en de bovenmaatse fractie steeds plaatsvindt in een zeefproces.11. Method according to any one of claims 4 to 10, characterised in that the separation of the undersized fraction and the oversized fraction always takes place in a sieving process. 12. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, gekenmerkt doordat stap (S1.1) wordt uitgevoerd in een slingermolen of in een walskom molen.12. A method according to any one of the preceding claims, characterised in that step (S1.1) is carried out in a pendulum mill or in a roller bowl mill. 13. Installatie (10) voor het vervaardigen van een dakpan volgens de werkwijze van een van de voorgaande conclusies.13. Installation (10) for manufacturing a roof tile according to the method of any of the preceding claims. 14. Dakpan van klei, gekenmerkt doordat de dakpan geproduceerd is met een werkwijze volgens een van de conclusies 1 tot en met 12. -0-0-0-0-0-0-14. Clay roof tile, characterised in that the roof tile is produced by a method according to any one of claims 1 to 12. -0-0-0-0-0-0-
NL2036211A 2022-11-11 2023-11-08 Process for manufacturing roof tiles using the rapid firing method NL2036211B1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102022129956 2022-11-11

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NL2036211A NL2036211A (en) 2024-05-24
NL2036211B1 true NL2036211B1 (en) 2024-10-21

Family

ID=88690081

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL2036211A NL2036211B1 (en) 2022-11-11 2023-11-08 Process for manufacturing roof tiles using the rapid firing method

Country Status (10)

Country Link
AT (1) AT18602U1 (en)
BE (1) BE1030975B1 (en)
CZ (1) CZ37954U1 (en)
DE (1) DE202023106176U1 (en)
ES (1) ES1310334Y (en)
FR (1) FR3141871B3 (en)
HU (1) HU5861U (en)
NL (1) NL2036211B1 (en)
PL (1) PL131789U1 (en)
PT (1) PT12270Y (en)

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1168399B (en) * 1981-12-07 1987-05-20 Saomi Cooperativa Meccanici Im PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF CERAMIC MATERIAL IN PARTICULAR OF MIXTURES FOR THE MANUFACTURE OF TILES AND EQUIPMENT FOR THE IMPLEMENTATION OF THIS PROCEDURE
CH688800A5 (en) 1994-08-11 1998-03-31 Horst Dr Kreikenbaum A process for producing coarse ceramic clay products and the method made products.
DE19730728A1 (en) * 1997-07-17 1999-01-21 Ulrich Arnold Procedure for treatment of clay used especially for making bricks
JP3028228B1 (en) * 1998-12-25 2000-04-04 社団法人大阪港振興協会 Clay purification method and purification system
CN101121282B (en) * 2007-09-26 2010-05-19 中国地质大学(武汉) A semi-dry method for preparing blanks for architectural ceramics
DE102012101202A1 (en) * 2012-02-15 2013-08-22 PR Ceramic Engineering GmbH Process for the preparation of an operating mass for heavy clay products and drying storage plant therefor
DE102016114654A1 (en) * 2016-08-08 2018-02-08 Monier Roofing Gmbh Method and plant for producing a roof tile and roof tiles
CN110407587A (en) * 2019-09-24 2019-11-05 佛山市博晖机电有限公司 A kind of architectural pottery wet-dry change flouring technology

Also Published As

Publication number Publication date
PT12270Y (en) 2025-01-14
ES1310334Y (en) 2024-11-27
FR3141871B3 (en) 2025-08-15
BE1030975A1 (en) 2024-05-21
BE1030975B1 (en) 2024-12-02
ES1310334U (en) 2024-09-06
FR3141871A3 (en) 2024-05-17
HU5861U (en) 2025-03-28
PT12270U (en) 2024-07-02
CZ37954U1 (en) 2024-06-25
PL131789U1 (en) 2024-05-13
NL2036211A (en) 2024-05-24
DE202023106176U1 (en) 2024-01-18
AT18602U1 (en) 2025-12-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3097929A (en) Method for continuous manufacture of ceramic sheathing
CN108117376B (en) Preparation method of sintered porous brick
NL2036211B1 (en) Process for manufacturing roof tiles using the rapid firing method
KR20120107690A (en) Apparatus for manufacturing brick and movable equipment for manufacturing brick containing the same
US1967608A (en) Brick making machine
ES2966967T3 (en) Method and installation to make a roof tile and roof tile
CN106336197B (en) Electron ceramic material is fired with saggar and preparation method thereof
CN114671701B (en) Manufacturing method of foamed ceramic board
CN111113631B (en) Ceramic plate product formed by dry pressing of prefabricated mold and manufacturing process thereof
KR101596835B1 (en) Brick Manufacturing Method
KR101333537B1 (en) A composition of tile and a manufacturing method of tile using it and a tile formed by using same
RU84299U1 (en) TECHNOLOGICAL LINE FOR THE PRODUCTION OF CERAMIC MATERIALS
US20070289503A1 (en) Process turning fly ash into useful building blocks and the like
US11260557B2 (en) Press die and method for producing a roof tile
US20130224431A1 (en) Dimensional control of ceramic structures via composition
DE19526849C2 (en) Process for the production of coarse ceramic clay products and products produced by the process
Nassetti Technological and productive innovations in the ceramic industry with particular reference to ceramic floor and wall tiles
SU876603A1 (en) Method of producing ceramic articles
SU1733179A1 (en) Method of preparing loamy molding sand
JPS63288704A (en) Manufacture of inorganic product
CN100532042C (en) A kind of preparation method of brick tile
CN116143504A (en) Production method of novel diatomite heat-insulating brick
CN201333744Y (en) Curing system for organic binder-bonded bricks
RU89432U1 (en) TECHNOLOGICAL LINE FOR PROCESSING INDUSTRIAL WASTE IN CONSTRUCTION MATERIAL (OPTIONS)
CN103406987A (en) Fly-ash brick production method