フロートガラスとロールガラス
フロートガラス
1952 年にアラステア ピルキントン卿によって発明されたフロート法は、板ガラスを製造します。このプロセスにより、建物用の透明、色付き、コーティングされたガラス、および車両用の透明および色付きガラスの製造が可能になります。
世界中に約 260 のフロート工場があり、合わせて週に約 80 万トンのガラスを生産しています。フロート工場は 11 ～ 15 年間ノンストップで稼働し、厚さ 0.4 mm ～ 25 mm、幅最大 3 メートルのガラスを年間約 6,000 キロメートル製造します。
フロートラインの長さは 0.5 キロメートル近くになることもあります。原料は一方の端から入り、もう一方の板からは仕様に合わせて正確に切断されたガラス板が、週に 6,000 トンもの速度で出てきます。その間には高度に統合された 6 つのステージがあります。
溶解と精製
品質が厳密に管理された微粒子の成分が混合されてバッチが作成され、1500°C に加熱される炉に流れ込みます。
現在、フロートは光学に近い品質のガラスを製造しています。溶解、精製、均質化などのいくつかのプロセスが、炉内の 2,000 トンの溶融ガラスの中で同時に行われます。図が示すように、それらは高温によって引き起こされる複雑なガラスの流れの別々のゾーンで発生します。これにより、最長 50 時間続く連続溶解プロセスが行われ、介在物や気泡のない 1,100 °C のガラスがスムーズかつ連続的にフロート バスに供給されます。溶解プロセスはガラスの品質の鍵となります。また、組成を変更して最終製品の特性を変更することもできます。
フロートバス
メルターからのガラスは、耐火物の注ぎ口を通って溶融錫の鏡のような表面にゆっくりと流れ、1,100℃で始まり、600℃で固体のリボンとしてフロートバスから出ます。
フロートガラスの原理は 1950 年代から変わっていませんが、製品は劇的に変化しました。単一の平衡厚さ 6.8 mm から、サブミリメートルから 25 mm までの範囲になりました。内包物、泡、縞模様によって頻繁に傷ついたリボンから、ほぼ光学的に完璧なものまで。フロートはファイアーフィニッシュと呼ばれる、新品の陶器のような光沢を実現します。
焼鈍・検査・オーダーカット
●アニーリング
フロート ガラスは穏やかに形成されますが、リボンが冷えるにつれてかなりの応力がリボン内に発生します。ストレスがかかりすぎると、ガラスがカッターの下で割れてしまいます。この写真は、偏光によって明らかにされた、リボンを通る応力を示しています。これらの応力を軽減するために、リボンは徐冷炉として知られる長い炉で熱処理を受けます。温度はリボンに沿って、およびリボン全体の両方で厳密に制御されます。
●検査
フロート法は、完全に平らで傷のないガラスを製造することで有名です。ただし、最高の品質を保証するために、すべての段階で検査が行われます。場合によっては、精製中に気泡が除去されなかったり、砂粒が溶けなかったり、錫の振動によってガラスリボンに波紋が生じたりすることがあります。自動オンライン検査は 2 つのことを行います。これにより、上流で修正可能なプロセスの欠陥が明らかになり、下流のコンピューターが欠陥を回避してカッターを操作できるようになります。検査技術により、リボン全体で 1 秒間に 1 億回以上の測定が可能になり、肉眼では確認できない欠陥の位置が特定されます。
データは「インテリジェントな」カッターを駆動し、顧客への製品品質をさらに向上させます。
●注文に応じてカットします
ダイヤモンドホイールは耳（応力のあるエッジ）を切り取り、コンピューターによって指示されたサイズにリボンをカットします。フロートガラスは平方メートル単位で販売されます。コンピュータは顧客の要件を、無駄を最小限に抑えるように設計されたカットのパターンに変換します。
ロールガラス
圧延プロセスは、太陽光パネル用ガラス、模様付き板ガラス、網入りガラスの製造に使用されます。溶融ガラスの連続的な流れが水冷ローラーの間に注がれます。
ロールガラスは透過率が高いため、PV モジュールや集熱器での使用が増えています。ロールガラスとフロートガラスのコスト差はほとんどありません。
ロールガラスはその巨視的構造により特殊です。透過率が高いほど優れており、今日の高性能低鉄圧延ガラスの透過率は通常 91% に達します。
ガラスの表面に表面構造を導入することも可能です。意図した用途に応じて、さまざまな表面構造が選択されます。
バリのある表面構造は、PV 用途における EVA とガラス間の接着強度を高めるためによく使用されます。構造化ガラスは、太陽光発電と熱太陽光発電の両方の用途に使用されます。
パターン付きガラスは、ガラスが約 1050°C の温度でローラーに流れるシングルパス プロセスで製造されます。下部の鋳鉄またはステンレス鋼のローラーには、パターンのネガが彫刻されています。トップローラーはスムーズです。ローラー間の隙間を調整することで厚みをコントロールします。リボンは約 850°C でローラーから出て、一連の水冷スチールローラー上で支持されて焼きなまし徐冷炉まで運ばれます。アニール後、ガラスを所定のサイズに切断します。
網入りガラスはダブルパスプロセスで作られます。このプロセスでは、独立して駆動される 2 対の水冷成形ローラーを使用し、それぞれに共通の溶融炉からの溶融ガラスの別の流れが供給されます。最初のローラーのペアは、最終製品の厚さの半分の連続したガラス リボンを生成します。これを金網で覆います。次に、最初と同じ厚さのリボンを得るために 2 回目のガラスの供給が追加され、ワイヤメッシュを「挟んで」リボンが 2 番目のローラー対を通過し、最終的な網入りガラスのリボンが形成されます。アニーリング後、リボンは特別な切断およびスナップ配置によって切断されます。