1950年代までに、板ガラスは引き上げや圧延によって連続的に大量生産できるようになっていたが、得られる表面は光学的に完全に平坦とは言えなかった。真の平坦さを必要とする用途——鏡、自動車のフロントガラス、店舗の窓——では、その後も別途の研削・研磨工程を経る必要があり、これは高コストで低速、資本集約的なプロセスであり、ガラス自体の大部分を廃棄物として消費していた。業界の数十年にわたる努力は、その仕上げ工程をより速く安くすることに注がれ、工程自体をなくすことには向けられていなかった。

ピルキントン・ブラザーズの若き技術責任者アラステア・ピルキントンは、1952年12月にまったく異なる前提で実験を始めた。ガラスを成形してから力で表面を矯正するのではなく、ガラス自身に形を整えさせるというものだ。彼は溶融ガラスを溶融スズの浴に注ぎ、そこに浮かせることを提案した。液体の表面はすでに完全に平坦であり、その平坦さがその上に載るガラスに伝わるという理論だった。

溶融ガラスを溶融スズの上に注ぎ、重力と表面張力によって両面を無償で平坦にし、リボン状のガラスは研削を必要とせずにすでに平坦な状態で冷却された。

溶融スズはガラスより密度が高いため、ガラスは沈んだり混ざったりせずにその上に浮かぶ。

液体の表面は自然に平坦であるため、ガラスは道具に触れられることなく平坦さを受け継ぐ。

重力と表面張力がガラスを両面で安定した厚さに保つ。

ガラスはスズ浴の上で冷却され、すでに平坦な状態で引き上げられ、研削工程が不要になる。

矯正工程を最適化する前に、その欠陥を自然に自己矯正するプロセス環境に変えることで防げないかを問うべきだ。

フロート法は約7年の開発期間と報告されている2800万ポンドの研究開発費を経て、1959年1月20日に業界に発表された。その開発期間中に製造されたガラスはすべて、1958年7月に完全に実用可能な生産運転が達成されるまで、依然として不完全なものだった。ピルキントンはこのプロセスを独占せず、1960年代初頭から世界中の競合ガラスメーカーにライセンス供与した。

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出典

  1. Science: Float Glass TIME · time.com
  2. Brief history of the flat glass patent – Sixty years of the float process (doi:10.1016/j.wpi.2014.04.006) World Patent Information (Elsevier) · sciencedirect.com
  3. Invention of Float Glass Pilkington (NSG Group) · pilkington.com
  4. Invention of the Float Process NSG Group · 100th.nsg.com