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これって何でできてるの?窓ガラス、その材料

窓ガラスに使われている「ガラス」って、一体何でしょう?
日常的に使うガラスが、何を原料としてできているのか意識したことはありますか?
ここでは、窓ガラスに一般的に用いられているガラスの種類と、その材料まで掘り下げてご紹介します。

窓ガラスに使われているのはフロートガラス

フロートガラスとは、普通ガラス、透明ガラスと呼ばれる一般的なガラスのことです。
透明ガラスといっても、実際のところは全くの透明ではありません。
良く見るとごく薄いグリーンの色がついています。厚みのあるガラス板を横から見るとグリーンに見えるのはこのためです。
この色がついているお陰でガラスはより美しく、高級に見えます。

フロートガラスは切断したり加工したりしやすいため、さまざまな用途に用いられています。
また価格も安く、ほとんどの種類のガラスはこのフロートガラスに特殊な加工を施して製造されています。特に機能の付加されていない普通の窓ガラスであれば、ガラスの修理や交換には、このフロートガラスを選ぶことになります。

フロートガラスの原材料

ガラスの主な原材料は珪砂、ソーダ灰、炭酸カルシウムです。
珪砂はなくてはならない材料ですが、珪砂だけだと相当の高温にしなければガラス状にならないので、副次的にさまざまな材料を入れます。

1番多い副原料はソーダ灰です。これは正式には「炭酸ナトリウム」という成分です。そして、炭酸カルシウム。
この3つの材料を主な原材料として作られる汎用ガラスがフロートガラスと呼ばれる一般的なガラス板です。

フロートガラスの名称の由来

フロートガラスは「フロート製法」という製法で作られ、フロートガラスの名称は、この製法に由来しています。
フロート製法は今や世界のガラス産業の核となっており、建築用のクリアガラスや着色ガラス、コーティングガラス、自動車用のガラス、と、さまざまなガラスがこの製法で作られているのです。フロート製法は1959年にイギリスのピルキントン社によって開発されました。

約1000℃の溶融ガラスが炉から溶融スズの上に注がれ、スズの上に浮かび拡がりながら滑らかな表面を形成します。
溶融金属の表面は水平なのでガラスは自然と平らになり、ひと昔前のガラスに良くあった、厚さの不均等が原因で起こる歪みや透明度のむらといったマイナス面が解消されます。
拡がったガラスはその後冷却され、両面とも鏡のように平坦なフロートガラスが出来上がります。

ガラス屑もきちんと利用

研磨や切断といったガラスの加工工程で生まれるガラス屑(カレット)もガラスの原材料として利用されています。
一度瓶などとして使用され、集められて再び溶かして用いる再生ガラスなどとは異なり、フロートガラスの原材料に加えられ、フロートガラスの製造にそのまま活かされます。再び溶かすことで製品に生まれ変わることのできる、無駄のない素材がガラスなのです。

フロートガラスから加工された特殊ガラス

フロートガラスから加工されたガラスには強化ガラスや合わせガラスなどがあります。
強化ガラスは一般的なガラスに比べ耐風圧強度のあるガラスのことで、フロートガラスを高温で処理し、急激に冷やして作ります。熱にも強く、割れた際には破片が顆粒状になり大けがをする心配がありません。

安全ガラスとも呼ばれています。
合わせガラスは2枚以上のフロートガラスの間に柔軟なフィルムの中間膜をはさんで加熱し、圧着させたもので、やはり風圧などに強く、中間膜のお陰で割れた時に飛び散ることが少ないガラスです。

まとめ

いかがでしたか?さまざまな窓ガラスの基本となるフロートガラスについて詳しく述べましたが、フロートガラスは現代のさまざまなシーンでなくてはならない商品です。

機会があれば、古いガラス窓に用いられているガラスをご覧になってみてください。数十年前のガラスと、現在のガラスの透明度や滑らかさの差にきっと驚かれるはずです。