食器、彫刻、装飾タイル、人形、その他の陶磁器や粘土製品は、大小を問わずプロのスタジオやショップ、公立学校、大学、専門学校の教室、趣味や家内工業として家庭で作られています。 方法は陶器と陶器に分けることができますが、用語は国によって異なる場合があります。 セラミックスでは、物体はスリップ キャスティング (水、粘土、その他の成分のスラリーを型に流し込む) によって作られます。 型から粘土を取り出し、形を整えて窯で焼き上げます。 この段階の後にいくつかの焼き物（ビスク焼き物）が販売されます. 他のタイプは、ガラス表面を形成するシリカと他の物質の混合物である釉薬で装飾されています. 陶器では、物体は通常手成形またはろくろ投げによってプラスチック粘土から成形され、その後乾燥され、キルンで焼成されます。 その後、オブジェクトはガラス張りになる場合があります。 スリップキャストセラミックスは通常、乾燥または液体のパッケージ済みの形で商業的に生産される陶磁器の絵の具で艶をかけられます (図 1)。 陶芸家は、これらの市販の釉薬または自分で調合した釉薬で製品を釉薬することがあります。 低温で焼成するテラコッタや土器から、高温で焼成するせっ器や磁器まで、あらゆる種類の陶器が生産されています。
図 1. 陶磁器の絵の具で鉢を飾る。
粘土と釉薬の材料
すべての粘土と釉薬は、シリカ、アルミニウム、金属鉱物の混合物です。 これらの成分には、通常、シリカ粉やボールクレーに含まれるような、呼吸に適したサイズの粒子が大量に含まれています。 粘土体と釉薬は、基本的に同じ種類の鉱物で構成されています (表 1 を参照してください。ただし、釉薬は、適用される物体よりも低い温度で溶ける (フラックスが多い) ように配合されています。鉛は一般的なフラックスです。生の鉛鉱物自動車のバッテリープレートやその他のスクラップの燃焼に由来する方鉛鉱や酸化鉛などは、フラックスとして使用され、一部の発展途上国では陶芸家とその家族を中毒させています. 工業用および趣味用に市販されている釉薬には、鉛やその他の化学物質が含まれている可能性が高く、釉薬は、酸化焼成または還元焼成のいずれかで熟成するように配合されており（下記参照）、着色剤として金属化合物を含む場合があります. 釉薬をかけたセラミック製品の場合、鉛、カドミウム、バリウム、およびその他の金属が食品に浸出する可能性があります使用されています。
表 1.セラミック体と釉薬の成分。
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基本成分 |
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クレイ（ヒドロアルミニウムシリケート） |
アルミナ |
Silica |
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カオリンおよびその他の白土 赤鉄豊富な粘土 火粘土 ボールクレー ベントナイト |
酸化アルミニウム、コランダム、釉薬の通常の原料は粘土と長石 |
フリント、砂、珪藻土からのクォーツ。 焼成シリカまたは焼成シリカ鉱物からのクリストバライト |
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他の成分といくつかのミネラル源 |
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フラックス |
乳白剤 |
着色料 |
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ナトリウム、カリウム、鉛、マグネシウム、リチウム、バリウム、ホウ素、カルシウム、ストロンチウム、ビスマス |
スズ、亜鉛、アンチモン、ジルコニウム、チタン、フッ素、セリウム、ヒ素 |
コバルト、銅、クロム、鉄、マンガン、カドミウム、バナジウム、ニッケル、ウラン |
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ソースには、上記の金属の酸化物および炭酸塩、長石、タルク、霞石閃長岩、ホウ砂、コレマナイト、ホワイティング、鉛フリット、ケイ酸鉛が含まれます |
ソースには、上記の金属の酸化物および炭酸塩、氷晶石蛍石、ルチル、ケイ酸ジルコニウムが含まれます |
ソースには、上記の金属の酸化物、炭酸塩、硫酸塩、クロム酸塩、スピネル、その他の金属錯体が含まれます |
その他の特殊な表面処理には、タック オイルとクロロホルムなどの溶剤を含む金属光沢釉薬、焼成中に金属塩 (通常はスズ、鉄、チタン、またはバナジウムの塩化物) を表面に発煙させることによって得られる虹色効果、およびプラスチック樹脂と溶剤を含む新しい塗料が含まれます。乾くと焼成した釉薬のように見えます。 特殊な質感の粘土体には、バーミキュライト、パーライト、グロッグ (地面の耐火レンガ) などのフィラーが含まれている場合があります。
粘土や釉薬の成分への曝露は、釉薬の混合、やすりがけ、スプレー塗布の際、および陶器の底や窯の棚から焼成された釉薬の欠陥を研削または削り取る際に発生します (図 2)。 窯の棚を掃除すると、労働者は火打石、カオリン、その他の窯洗浄成分にさらされます。 焼成キルンウォッシュまたはビスクからのシリカダストは、クリストバライトの形であるため、より危険です. 危険性には以下が含まれます：シリカ、カオリン、タルク、一部のタルクに含まれる繊維状角閃石アスベストなどの鉱物の吸入による珪肺症およびその他の塵肺。 鉛、バリウム、リチウムなどの金属への暴露による毒性。 クロム、ニッケル、コバルトなどの感作性金属による皮膚炎; 車輪投げによる手根管症候群（「陶芸家の親指」）などの累積的な外傷障害。 粘土を掘ったり、100 ポンドのバルク鉱物の袋を持ち上げたり、くさび (気泡を取り除くために粘土を手で動かしたり) したりすることによる背中の怪我。 濡れた床で滑ったり転んだりします。 湿った場所で使用される電動ろくろやその他の機器からの衝撃。 粘土のカビに対するアレルギー; 爪床および皮膚の真菌および細菌感染; クレイミキサー、パグミル、ブランジャー、スラブローラーなどの事故。
図 2. 鍋を手作業でやすりがけしているときに、粘土や釉薬の粉塵にさらされる。
ヘンリー・ダンスモア
予防措置: 開いた鉛の燃焼を禁止します。 生の鉛、鉛フリット、カドミウム、アスベストを含む材料の代替品を使用する。 家族や子供から仕事を隔離する。 ハウスキーピングと衛生を実践する。 ほこりを制御します。 釉薬の吹き付けや粉塵の多い工程では、局所排気装置を使用してください (図 3)。 呼吸保護具を使用してください。 十分な休憩時間をとって働く。 安全に持ち上げます。 ガードマシン; 車輪やその他のすべての電気機器に漏電遮断器を使用してください。
図 3.粘土混合のための局所排気換気。
マイケル・マッキャン
窯焼き
キルンは、鉄道車両サイズから数立方インチまでさまざまで、試験用のタイルやミニチュアを焼成します。 それらは、電気またはガス、石油、または木材などの燃料で加熱されます。 電気窯は、主に酸化雰囲気で焼成された製品を生産します。 還元焼成は、燃料燃焼キルンの燃料/空気比を調整して化学的に還元する雰囲気を作り出すことによって達成されます。 焼成方法には、塩焼成、樂（湿った干し草などの有機物に真っ赤な鍋を入れて煙のような還元粘土体を生成する）、登り窯（丘の中腹に建てられた多くの部屋の木材または石炭焼成窯）、おがくず焼成（窯を詰めた窯）が含まれます。鍋とおがくずでタイトな）と、草、木、糞を含む多くの燃料を使用した露天焼き。
原始的な燃料焚きキルンは、通常、粘土、レンガ、または泥でできているため、断熱が不十分です。 このようなキルンは大量の木材を燃やすことができ、開発途上国の燃料不足に貢献する可能性があります。 業務用キルンは、耐火レンガ、キャスタブル耐火物、またはセラミックファイバーで断熱されています。 アスベストの断熱材は、古いキルンでも見られます。 耐火性セラミック繊維は、産業および趣味のキルンで非常に広く使用されています。 家庭の台所の電子レンジに入れて加熱する小さなファイバーキルンもあります。
窯からの排出物には、粘土や釉薬の鉱物を汚染する燃料や有機物からの燃焼生成物、硫黄酸化物、氷晶石やソーダライトなどの鉱物からのフッ素や塩素、金属煙が含まれます。 塩焼きは塩酸を出します。 塗装または処理された木材や廃油などの燃料が燃焼される場合、排出物は特に危険です。 ハザードには以下が含まれます: アルデヒド、硫黄酸化物、ハロゲンおよびその他の排出物による呼吸器への刺激または感作。 一酸化炭素による窒息; アスベストまたはセラミック繊維の吸入によるがん; 灼熱のキルンからの赤外線放射による目の損傷。 および熱傷および熱傷。
注意事項：クリーン燃焼燃料を使用してください。 燃料効率が良く、十分に断熱されたキルンを設計する。 アスベストまたはセラミック繊維の代わりに耐火れんがを使用する。 既存の繊維断熱材をカプセル化または除去します。 屋内キルンを局所的に換気します。 可燃物のない場所にキルンを設置する。 電気窯に XNUMX つの自動シャットオフを装備。 高温の物体を扱うときは、赤外線遮断ゴーグルと手袋を着用してください。