เตาและการเผาเซรามิค

ในการผลิตผลิตภัณฑ์เซรามิคหรือเครื่องปั้นดินเผานั้น ขั้นตอนสุดท้ายที่สำคัญ คือ จะต้องนำผลิตภัณฑ์เครื่องปั้นดินเผามาผ่านกระบวนการความร้อน เพื่อให้เนื้อดินปั้นและเคลือบเปลี่ยนโครงสร้างทางเคมีและฟิสิกส์ อันจะทำให้ผลิตภัณฑ์ของเครื่องปั้นดินเผามีความแข็งแกร่งเพิ่มขึ้น สามารถทนกรดและด่างได้

ดังนั้นเตาและการเผาเซรามิคนับเป็นขั้นตอนที่สำคัญที่สุดในกระบวนการผลิต เพราะถือว่าเป็นการตกแต่งผลงานขั้นตอนสุดท้าย ดังนั้นการเผาจะเป็นตัวกำหนดว่าผลิตภัณฑ์ที่ได้ออกมาจะดีหรือไม่ การผลิตเครื่องปั้นดินเผาไม่ว่าจะเป็นผลิตภัณฑ์เพื่อประโยชน์การใช้สอยหรือเพื่อความงาม การจะผลิตผลิตภัณฑ์เซรามิคให้ได้ดีนั้นจะต้องประกอบด้วยของดี 4 อย่าง คือ

1.        เตาเผาดี

2.        ดินเหนียวดี

3.        น้ำยาเคลือบดี (อาจยกเว้นข้อนี้ ถ้าทำผลิตภัณฑ์ชนิดไม่เคลือบ)

4.        การออกแบบดี

ทั้ง 4 อย่างนี้จะขาดข้อใดข้อหนึ่งไม่ได้ ดังนั้นจะเห็นได้ว่าเตาและการเผาก็นับเป็นปัจจัยสำคัญยิ่ง

อันหนึ่งในกระบวนการผลิตผลิตภัณฑ์เครื่องปั้นดินเผา

            ในอดีตการเผาเครื่องปั้นดินเผานั้นจะทำการเผาในที่โล่งแจ้ง โดยใช้เศษไม้ใบหญ้า ฟางและแกลบทำเป็นเชื้อเพลิง โดยการสุมเผา พวกภาชนะที่ใช้ประโยชน์ในชีวิตประจำวัน ได้แก่ พวกหม้อไห เป็นต้น

            ต่อมาได้มีการพัฒนาการโดยการขุดหลุมใช้เชื้อเพลิง เช่น กิ่งไม่ ฟาง แกลบ หญ้าแห้งรองก้นหลุม วางผลิตภัณฑ์และใช้เชื้อเพลิงคลุมผลิตภัณฑ์อีกชั้นหนึ่ง และเริ่มมีการทำเตาเผาโดยวิธีการขุดเป็นโพรงตามแหล่งธรรมชาติ เช่น บริเวณที่เป็นโคกเนินและจอมปลวกต่างๆ ซึ่งเตาแบบนี้เรียกว่า เตาจอมปลวกหรือเตาขุด ภายหลังต่อมาได้มีการพัฒนาการขึ้นสามารถรู้จักการควบคุมความร้อน การให้ความร้อนตลอดจนเทคนิคต่างๆ จึงได้มีการสร้างเตาเผาริมฝั่งแม่น้ำหรือริมตลิ่ง โดยมีวิธีการขุดดินเข้าไปให้เป็นอุโมงค์ โดยมีพื้นที่ด้านหน้าสำหรับใส่ฟืนที่เป็นเชื้อเพลิง ส่วนด้านในจะมีพื้นที่สำหรับวางภาชนะเผาด้านหลังสุดจะมีการเจาะช่องให้ทะลุผิวดินทำเป็นปล่องระบายควันและความร้อน เตาในลักษณะนี้นับเป็นเตาระยะแรกในสมัยสุโขทัย และพัฒนาการมาสู่การก่อเตาบนดิน โดยการใช้อิฐก่อเตาที่เรียกว่า เตาทุเรียง ในสมัยสุโขทัย ซึ่งเป็นเตาเผาที่ให้ความร้อนได้สูงมาก เพราะพบหลักฐานที่เป็นภาชนะถูกเผาจนบิดเบี้ยว

            จากการลำดับวิวัฒนาการของเตาจะเห็นได้ว่ามีวิวัฒนาการทางด้านโครงสร้าง รูปแบบ อุปกรณ์ เทคนิคการเผา ตลอดจนคุณภาพของเตาที่สามารถเผาได้อุณหภูมิสูงขึ้นที่มีหลักฐานปรากฏอยู่ ได้แก่ เตาเผาที่ศรีสัชนาลัย จากการขุดค้นและศึกษาค้นคว้าของนักโบราณคดีไทยร่วมกับนักโบราณคดีออสเตรเลีย

            นอกจากนี้ยังมีแหล่งเตาเผาในภาคเหนือที่สร้างขึ้นโดยมีรูปแบบเช่นเดียวกันกับเตาเผาที่ศรีสัชนาลัย ได้แก่ เตาสันกำแพง ที่อำเภอสันกำแพง จังหวัดเชียงใหม่ และเตาเวียงกาหลง ที่อำเภอเวียงป่าเป้า จังหวัดเชียงราย  

ประเภทของเตาเผา

            เตาเผาเครื่องปั้นดินเผาจากอดีตถึงปัจจุบันมีอยู่หลายประเภท พอจะแยกประเภทของเตาเผาได้ดังนี้

            แบ่งตามการใช้งาน คือ การพิจารณาถึงเวลาของการใช้เตาในการเผาผลิตภัณฑ์ โดยสามารถแบ่งออกเป็น 3 ลักษณะ คือ

            1. เตาเผาที่ใช้แบบไม่ต่อเนื่อง หมายถึง เตาที่เผาเป็นครั้งคราว โดยเผาไม่ติดต่อกัน อาจจะมีการทิ้งระยะเวลารอจนกว่าจะมีผลิตภัณฑ์บรรจุจนเต็มเตาถึงจะได้ทำการเผา เมื่อเผาผลิตภัณฑ์เสร็จแล้วรอให้เย็น แล้วนำผลิตภัณฑ์ออกจากเตา จึงจะมีการบรรจุผลิตภัณฑ์เข้าเตาใหม่ ขนาดของเตาที่นำมาใช้ในลักษณะแบบนี้จะมีขนาดไม่ใหญ่นัก จะเป็นเตาไฟฟ้า เตาแก๊ส เตาน้ำมัน หรือเตาฟืนก็ได้ มักจะเป็นเตาที่ใช้ในสถาบันการศึกษาหรือเป็นเตาที่ใช้ในอุตสาหกรรมขนาดเล็ก

            2. เตาเผาที่ใช้แบบกึ่งต่อเนื่อง หมายถึง เตาเผาที่ใช้เวลาการทำงานเกือบจะต่อเนื่องกันไป เพราะเป็นการประหยัดเชื้อเพลิงเตาเผาประเภทนี้จะมีรถเคลื่อนที่บรรจุผลิตภัณฑ์สำหรับเลื่อนเข้าเตาเผา 2 คัน เมื่อรถเคลื่อนคันหนึ่งขณะเผาอยู่ในเตาเผา รถเคลื่อนคันที่อยู่นอกเตาเผาจะต้องทำการบรรจุผลิตภัณฑ์ให้เสร็จเรียบร้อย หลังจากการเผาผลิตภัณฑ์ที่บรรจุอยู่ในรถเคลื่อนคันแรกเสร็จ และเตาเย็นพอประมาณที่จะไม่มีผลต่อการแตกร้าวของผลิตภัณฑ์ขณะที่นำผลิตภัณฑ์ออกจากเตาเมื่อปะทะกับอากาศภายนอกเตา ก็ทำการเข็นรถเคลื่อนคันที่บรรจุผลิตภัณฑ์รออยู่เข้าเตาแล้วทำการเผาเตาต่อเนื่องกันไปเลย เตาเผาประเภทนี้จะมีขนาดกลางและขนาดใหญ่เหมาะสำหรับการใช้กับอุตสาหกรรมขนาดกลางจนถึงอุตสาหกรรมขนาดใหญ่จะเป็นเตาไฟฟ้า และส่วนมากที่นิยมใช้จะเป็นเตาแก๊ส

            3. เตาเผาที่ใช้แบบต่อเนื่อง หมายถึง เตาเผาที่ใช้เผาตลอด 24 ชั่วโมง เป็นเตาเผาที่ใช้กับโรงงานอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ที่ผลิตภัณฑ์เครื่องสุขภัณฑ์ กระเบื้องบุผนัง กระเบื้องปูพื้น เป็นต้น เตาที่ใช้เผา คือ เตาอุโมงค์ หรือเตาแบบวงแหวน ที่เดินเครื่องตลอดเวลา ผลิตภัณฑ์จะบรรจุอยู่บนรางเลื่อนที่จะพาผลิตภัณฑ์เข้าสู่จุดเผา เมื่อเผาเสร็จก็จะเลื่อนออกมา และส่วนที่ยังไม่ได้เผาก็จะเลื่อนเข้าสู่จุดเผาแทนที่ตลอดเวลา เตาประเภทนี้จะมีระบบการควบคุมอย่างดี เพราะใช้เทคโนโลยีชั้นสูง จึงทำให้การใช้ความร้อนจากเตาเผาได้อย่างคุ้มค่า

โดย...ผศ. สมศักดิ์ ชวาลาวัณย์

>> ขอบคุณรูปภาพจากอินเตอร์เนต