フロートガラス

フロートガラスについて

フロートガラスとは、特定の製法により製造された、非常に平坦で透明な板状のガラスを指します。この技術は1950年代にイギリスのアラステア・ピルキントンによって開発され、彼の名を冠して「ピルキントンプロセス」とも呼ばれています。フロートガラスの製法では、融 melted スズの上に融 melted ガラスを流し込むことで、均一な厚さと滑らかな表面を実現しています。この製法は、特に窓ガラスやフラットパネルディスプレイのガラスの製造に広く利用されています。

フロートガラスの製造過程

このガラスの製造に使用される主な原料は、砂、ソーダ灰、ドロマイト、石灰岩、芒硝などです。これらの原材料を適切な割合で混合し、炉で約1500℃の高温で溶融します。典型的なフロートガラスは、幅9メートル、長さ45メートル、重量はおよそ1200トンにも達することがあります。

融 melted ガラスは、大きなスズ槽の上に供給されます。このスズ槽は幅3〜4メートル、長さ50メートル、深さ6センチメートルのため、ガラスが浮かび上がることが可能です。スズはガラスよりも比重が大きく、混ざり合うことがないため、理想的な素材となっています。ただし、スズは酸素と結びつきやすく、製造過程で酸化物がガラスに付着する可能性があるため、スズ槽内は特定の環境（窒素と水素で充満）を維持する必要があります。

ガラスはスズ槽の上に帯状に浮かび、表面が滑らかになります。融 melted ガラスは厚さが約6ミリメートルでの延展が止まるため、左右からローラーで引き延ばして最終的な厚さを調整します。温度が1,100℃から徐々に600℃程度に下がると、ガラスは固まり始め、ローラーによって取り出されます。ここで調整された速度によって、さまざまな厚さの板ガラスが得られます。

ガラスがスズ槽から取り出された後は、約100メートルの焼きなまし炉を通り、徐々に冷却されてヒビが入るのを防ぎます。冷却が終わった時点で、ガラスは切断され、最終的な製品となります。

歴史的背景

フロートガラスの発明以前、ガラスの製造は主に吹きガラスやクラウンガラスの方法で行われていました。17世紀までの製造方法は大きな円盤からガラスを切り出していたため、大型の板ガラスを作るのが難しかったのです。この背景により、窓ですね桟を使って複数のガラス片をはめ込む技術が必要とされました。

1848年には、イギリスの技術者ヘンリー・ベッセマーが帯状の板ガラスを製造するための技術を特許取得しましたが、この技術でも完全な自動化には至りませんでした。19世紀には様々な技術が開発され、1920年代には帯状の板ガラスを効率的に研磨する方法が生まれコストが削減されました。アメリカではスズ槽の技術を使った製造が試みられましたが、さらなる発展には至りませんでした。

ピルキントンとその同僚によって1950年代に成功した技術の実用化は、フロートガラスの市場を変革するものでした。この技術の成功は、ガラス供給のバランスが重要であったことから生み出されたもので、これによって1960年には商業的に成り立つようになりました。

市場の動向

フロートガラス市場は、2007年時点でAGCや日本板硝子、ピルキントン、サンゴバン、ガーディアン・インダストリーズの4社が主に占めています。これらの企業は常に技術革新を重ねており、フロートガラスの需要は今後も続くと予想されています。

このように、フロートガラスの製造技術は、過去の経験と技術革新により生み出されたものであり、さまざまな用途において重要な役割を果たしています。

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