Produktionsweg

Allgemein

Die maximale Produktionskapazität beträgt im Werk Emmerich 40 Mio. Steine und 60000 m² Lehmbauplatten pro Jahr. Die Produktion arbeitet einschichtig in einer 5-Tage Woche, der Trocken- und Brennprozess hingegen erfolgt 24 Stunden am Tag und an 7 Tagen in der Woche. Es werden 7 verschiedene Formate hergestellt. Das Farbspektrum reicht von altweiß-hell-bunt, gelb-bronze-bunt, bronze-bunt-geflammt, rot-braun-bunt, rot-braun-bunt geflammt, bronze-bunt, rot, rot-bunt bis rot-geflammt. Im Werk Emmerich sind insgesamt 41 Mitarbeiter beschäftigt. Davon 7 Angestellte, 33 Arbeitnehmer und 1 Lehrling.

Rohstoffe

Neben dem Hauptrohstoff Lehm, kommen noch Lava, Sand und Sägemehl zum Einsatz. Diese Rohstoffe stammen aus Deutschland, Holland und Belgien.

Lehmlager

Die maximale Lagerkapazität der Mischhalde umfasst ca. 80.000 m³ Im Werk Emmerich kommt dieser Mischhalde eine große Bedeutung zu. Die hier angewendete Kreisringhalde hat den Vorteil, die natürlichen Materialunterschiede der Abgrabungsstellen bestmöglich auszugleichen, da das Einspeichersystem den lagenweisen Einbau  (Flächenaufbau) ermöglicht. Die so eingetragenen Lagen sind jeweils nur ca. 30 cm hoch und werden an mehreren Stellen in regelmäßigen Abständen abgebohrt und analysiert. Anhand der Ergebnisse wird die Menge der einzelnen Abgrabungsstellen, ca. 5-9 verschiedene, noch während des Haldenaufbaus beeinflusst. Somit wird die Qualität schon bei der  Auswahl der Rohstoffe bewusst gesteuert. Wesentliche Aussagekraft hat dabei das prozentuale Korngrößenverhältnis und das Eisen zu Kalk Verhältnis. Während die Korngröße im wesentlichen die innerbetrieblichen Verarbeitungseigenschaften beeinflusst, so bestimmt das Eisen zu Kalk Verhältnis die spätere Brennfarbe des Scherbens. Nachdem die Halde fertig aufgebaut ist, wird sie mit einem Kettenbagger umgesetzt, um die verschiedenen Lehme vorzumischen und die Feuchtigkeit zu vergleichmäßigen. Von hieraus wird der Lehm mit einem Radlader zur Aufbereitung transportiert.

Aufbereitung

Hier kommt zunächst ein Schwingenwalzwerk zum Einsatz. Die Zerkleinerung des Lehms erfolgt zwischen den gegenläufigen Walzen durch Druck. Nachdem das gewalzte Rohmaterial abermals in verschiedenen Kastenbeschickern zwischengespeichert und dosiert abgezogen wird, gelangt es in den Siebrundbeschicker. Dort wird der Lehm von Ausstreicharmen eingezogen und am Sieb vorbei ausgestrichen. Als Folge wird eine intensive Homogenisierung bis in die kleinsten Bereiche der Masseteilchen erreicht. Anschließend gelangt der Lehm in einen Einwellenmischer. Der Einwellenmischer dient zur automatisch gesteuerten Einmischung von Wasser.  Zur Aufbereitung des an den Pressen benötigten Formensandes kommen einzügige im Gegenstrom betriebene Trommeltrockner mit Trommelsieb zum Einsatz.

Formgebung / Presse

Im Werk Emmerich kommen drei verschiedene dieser Pressentechniken zum Einsatz, die alle den alten, per Hand geformten Steinen nachempfunden sind. Deswegen hat sich auch bis heute die Bezeichnung  "Der Handgeformte vom Niederrhein" gehalten und durchgesetzt. Jede Presse ist auf bestimmte Steinsorten abgestimmt und optimiert. Alle drei Techniken haben den Kreislauf aus sehr verschleißfesten Kunststoff- Formkästen gemeinsam. Der Vorteil dieser losen Formkästen besteht bis heute in der Möglichkeit, sehr schnell das Ziegelformat zu wechseln. Die Formkästen werden nach jedem Arbeitstakt gereinigt und mit einer dünnen andschicht aus getrocknetem Sand versehen, um dem Ankleben der plastischen Ziegelrohlinge vorzubeugen. Deshalb sind 5 der insgesamt  6 Ziegelseiten leicht besandet. Ein weiteres Merkmal dieser Herstellungsmethode ist, dass immer Vollziegel oder Ziegel mit einer Mulde (durch Einbauten im Boden des Formkastens) hergestellt werden, die aber keine durchgehenden Löcher besitzen.  

Option 

Im folgenden werden die drei Pressentypen kurz beschrieben:

a) Maschinensteinpresse Bauart Aberson

Diese Maschine besteht aus einem rechteckigen Tonbehälter, worin die aufbereitete Masse mittels zweier langsam drehenden senkrechten Wellen, versehen mit Staupaddeln, nach unten geführt wird. Im Boden ist  eine Füllvorrichtung angeordnet. Sie besteht aus genau so vielen ,,Miniatur-Mundstücken" wie es Fächer im Formkasten gibt. Jedes Mundstück hat eine Öffnung, die kleiner ist als das entsprechende Fach im Formkasten. Darüber hinaus ist die Form der Öffnung wie der Querschnitt eines Diaboles gestaltet. Weiter hat die Füllvorrichtung noch einen Pressblock, der bei jedem Takt oder Arbeitsschlag ein wenig nach unten ,,nickt", um den Druck leicht zu erhöhen bzw. gleichzeitig Mehr- und Mindermengen auszugleichen. Bei jedem Takt wird ein gefüllter Formkasten mechanisch um einen Platz weiter geschoben.

b) Aberson-Handformpresse

Die Batzen werden hergestellt und dosiert von einem Spezialgerät (Kuh genannt), das hinter einem Einwellenmischer angebracht ist. Das Batzenvolumen beträgt ca. 25% mehr als der Inhalt des Formkastens. Diese Batzen werden in Sand, Sägemehl oder ähnlichen Stoffen eingerollt. Beim Rollen wird der Batzen gleichzeitig so vorgeformt, dass beim Einwerfen mit einer bestimmten Geschwindigkeit zuerst der Boden des Formkastens berührt wird und nicht die 4 Innenseiten; sonst würde die Sandschicht an der Außenseite des Batzens gestört werden. Durch die Werf- und Fallenergie dehnt der plastische Batzen sich beim Auftreffen seitlich aus und füllt den Formkasten völlig aus.

c) Handformpresse Bauart Hubert

Mittels einer Vertikalpresse wird die Tonmasse zu einem Tonstrang geformt. Dieser wird rundum besandet und entsprechend den Erfordernissen in Batzen geschnitten. Ein weiteres wesentliches Merkmal für die  Hubert-Anlage ist die Einwurfeinrichtung. Diese Einrichtung, ein sich im Abstand verjüngendes  Transportbänderpaar, beschleunigt den von oben hereinfallenden Batzen. Gleichzeitig nimmt der Batzen die richtige Form an und wird in ein entsprechendes Fach des bereitliegenden Formkastens geworfen.  Der weitere Ablauf ist nach den unterschiedlichen Füllvorgängen der Formkästen wieder vergleichbar.  Die über den Formkasten überstehende Pressmasse wird abgestrichen und wieder in den Einwellenmischer  zurückgeführt. Anschließend wird auf jeden Formkasten ein Blech aufgelegt. Nun wird der Formkasten  zusammen mit dem Blech so umgedreht, dass der Formkasten nach oben langsam abgehoben werden kann.

Trocknung

Die mit frischgepressten Formlingen belegten Bleche werden dann diskontinuierlich und automatisch mit einer Fahrzeuggruppe in den Trockner gebracht.Der Trockenvorgang selbst erfolgt durch Zufuhr von Wärme, wobei die Flüssigkeit in den dampfförmigen Zustand überführt und damit vom Feststoff abgetrennt wird. In Emmerich wird auf diese Weise ca. ein Liter Wasser aus jedem Stein verdampft. Kennzeichen der in Emmerich angewendeten Kammertrocknungen ist die periodische Beschickung, Entleerung und gemeinsame Trocknung der gesamten Kammerfüllung, wobei während der Trocknung das Gut ruht und von der Trockenluft umspült wird. Die Wärme- und Luftmengenströme werden Produkt- und Kammerbezogen während des gesamten Trockenvorganges kontinuierlich dem jeweiligen Zustand des Trockengutes optimal angepasst, um auf diese Weise schneller, qualitativ besser und energiesparender trocknen zu können. Der Trockenvorgang dauert ca. 3 Tage. Wenn mehr Zeit zur Verfügung steht wird auch noch langsamer getrocknet um Energie zu sparen. Pro Presse stehen 10 Kammereinheiten zur Verfügung, so dass quasi ein kontinuierlicher Ablauf ermöglicht wird. Zur Wärmeversorgung der Trocknungssysteme wird im wesentlichen die Abwärme der Tunnelöfen eingesetzt. Im Bedarfsfall wird über Erdgasbrenner auch noch zugeheizt. Die getrockneten Steine, auch Grünlinge genannt, werden von den Blechen zur Setzanlage abgeschoben. Die Bleche werden ggf. zwischengespeichert und dann zur Presse zurückgeführt.

Setzmaschine

Um die getrockneten Steine in einem Tunnelofen brennen zu können müssen diese auf sogenannten Tunnelofenwagen gestapelt werden. Diese Wagen haben ein feuerfestes Plateau aus Schamottsteinen, um den Stahlrahmen und die Achsen vor der hohen Temperatur zu schützen. Die Setzanlagen bilden dazu aus den liegend zugeführten Grünlingen automatisch aufgestellte Reihen, die zu Gruppen ergänzt werden. Diese Gruppen werden dann mit einem Greifer lagenweise auf die Ofenwagen umgesetzt. Für jede Steinsorte wird ein optimales Setzschema angewendet.

Brennprozess / Tunnelofen

Der Brennprozess als abschließender keramisch-technologischer Vorgang verbindet die feinen Rohstoffpartikel durch Silikatisierung irreversibel zu einem festen Körper und bringt die Wasserunlöslichkeit des  Fertigproduktes, einen gewissen Widerstand gegen chemische Einflüsse und die geforderte Druckfestigkeit der einzelnen Formate sowie die Farbe. Da die Tunnelöfen kontinuierlich an 7 Tagen in der Woche und 24 Stunden am Tag betrieben werden, die Formgebung und Abladung jedoch nur einschichtig an 5 Tagen in der Woche arbeitet, werden entsprechend viele Ofenwagen vor und nach dem Brennvorgang zwischengespeichert. Diese Zwischenspeicherung sowie der gesamte Brennprozess werden computergesteuert ausgeführt. Die Öfen werden sowohl seitlich, als auch von oben mit Erdgasbrennern befeuert. Die Verbrennungsluft wird dabei zum Teil über eine geregelte Schiebeluftanlage eingeführt, erwärmt sich hier im Gegenstromprinzip bei gleichzeitiger Abkühlung des Brennguts und gelangt in die Feuerzone als Sauerstoffträger. Die hier entstandenen Verbrennungsgase werden mit zusätzlicher Unterstützung der ebenfalls geregelten Rauchgasanlage durch die Anwärmzone gesaugt wodurch das Produkt aufgeheizt wird. Durch den Vorschub der Tunnelofenwagen in leistungsgerechten Zeitabständen werden die Grünlinge kontinuierlich erwärmt und beim Durchlaufen der Feuerzone mit ca. 1100 °C zu Verblendern gebrannt. Der gesamte Brennprozess dauert ca. 2-3 Tage. Das Rauchgas, das über Rauchgasabzugskanäle abgezogen wird, gelangt direkt in die Rauchgasreinigungsanlage,  bevor es mit Temperaturen die nur knapp über dem Taupunkt liegen, in den Kamin entlassen wird. Die Praxis beweist, dass mit diesen Tunnelöfen der wärmewirtschaftlich günstigste Energieaufwand erreicht wird, da für die grobkeramischen Produkte keine zusätzlich aufzuheizenden Brennhilfsmittel  (feuerfeste Untersetzer oder Kassetten) erforderlich sind.

Entladung

Die gebrannten Verblender werden vollautomatisch zur besseren Vormischung treppenförmig von zwei Ofenwagen gleichzeitig abgenommen und durchlaufen dann eine Vereinzelungsstation. Danach passiert jeder Stein eine Sortierstation. Erst danach werden die Lagen automatisch durch eine ausgeklügeltes Zwischenspeicherungssystem auf 8 Kettenbahn verteilt und durch das einzelne Herausgreifen von 3 bis 4 Steinen neugebildet. Anschließend werden die neu gebildeten Zeilen nochmals auf zwei parallel laufende Bänder aufgeteilt und erst von hier aus lagenweise auf Transportpaletten umgesetzt. Damit wird eine sehr gute Quermischung über den gesamten Ofenwagenbesatz erreicht, so dass Steine, die nebeneinander gebrannt worden sind und farblich ungewollt gleich aussehen, in der Lage nicht mehr  nebeneinander liegen und so auch nicht als farbliche "Nester" vermauert werden können. Der Transportradius unserer Produkte gestattet es nicht, lockere Pakete zu transportieren. Deshalb wird  zur Schonung der Oberflächen der Steine zwischen jede Lage automatisch ein Papierbogen gelegt. Die Pakete  werden abschließend in automatisch gebildeten Folienhauben eingeschrumpft. Ein Stapler bringt die versandfertigen Pakete dann zum Lagerplatz, von dem die Paletten dann auf LKW`s verladen werden. Nach jedem Durchlauf wird die Oberfläche der Ofenwagen abgesaugt. Damit steht der Ofenwagen für einen  neuen Zyklus bereit.