How is laminated glass made?

Simon Edward • 27 5月 2024

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Laminated glass is used wherever extra safety is required. But how is it made? Find out in our guide.


Laminated glass is used wherever extra safety is required. But how is it made? Find out in our guide.

合わせガラスのない世界は、より危険な場所になるでしょう。なぜでしょうか? それは、この重要な材料が、決して粉々に砕けないように製造されているからです。その代わり、構造的な安定性が保たれます。


アクション映画を思い浮かべてください。タイヤが爆発し、車が炎上しますが、フロントガラスはどんなにひび割れても無傷のままです。これはすべてラミネートガラスのおかげです。


合わせガラスはフロントガラスだけに使われるわけではありません。合わせガラスは、店頭やドア、構造用ガラスなど、安全ガラスが推奨または必要とされるあらゆる場所の定番素材でもあります。


しかし、なぜこのように壊れるのでしょうか? それは製造工程に関係しています。


合わせガラスの基礎


合わせガラスはガラスサンドイッチの一種です。2枚のガラス板(多くの場合強化ガラス)の間にビニール層を挟みます。


このビニール層はガラス板のパンにバターを塗るようなものです。しかし、これは強力で粘着性のあるバターであり、表面を接着して大きな破片に割れるのを防ぎます。


プロセスは何ですか?


正確なプロセスは場所によって異なりますが、一般的に、合わせガラスの製造プロセスは次のようになります。


まず、ガラス板をCNCマシンでサイズに合わせてカットします。これはコンピューター制御の機械で、紙のギロチンのようなものですが、より大きくて強力です。


次に、手作業で磨かれ、洗浄されます。強化処理が始まる前に、傷が取り除かれ、ガラスの見た目がきれいになります。


次は強化作業です。ガラスは炉に投入され、室温まで急速に冷却されます。このプロセスにより分子が励起され、ガラスは大きな破片ではなく小さな破片に砕けます。


炉から出たばかりのガラス板は再び洗浄されます。


合わせガラスを洗浄している写真。

Once the panes are sparkling, the manufacturer moves on to the interlayers. There are three main types of interlayers: PVB, EVA and SGP. We've gone into detail about the differences between laminated glass interlayers before.


中間層は、お気に入りのサンドイッチの中身と同じくらい、完成品にとって重要です。中間層がなければ、ガラスは特徴的な特性を発揮しません。


ラミネート中間層はカットされ、新しく強化されたガラスの最初のシートに貼り付けられます。中間層がガラスに合うように切り取られるまで、最初はだぶだぶのテーブルクロスのように見えます。ラミネート処理の前に、サンドイッチがテープで固定されます。


次にガラスは保護層として機能する熱いシリコン袋の中に密封され、オーブンに入れられ、ラミネート加工が始まります。


この加熱サイクルにより、層が永久的に結合されます。このプロセスにより、合わせガラスは安全ガラスが必要とされる用途に最適な選択肢となります。


加熱サイクルの長さはガラスの厚さによって異なりますが、通常は約 3 ~ 4 時間かかります。


ガラスをラミネートしたら、冷まします。安全になったら、テープを剥がしてガラスを貼り付けます。


合わせガラスの簡単な歴史


合わせガラスは、幸運な偶然がなかったら決して発明されなかったかもしれない製品の一つです。


エドゥアール・ベネディクトゥスはフランスの科学者、作曲家、作家、画家でした。多くの才能があったにもかかわらず、彼は間違いを犯すことも厭いませんでした。 


1903 のある日、彼は化学実験室のはしごを登っていたとき、誤ってガラスのフラスコを倒してしまいました。それは地面に落ちて粉々になりました。少なくともベネディクトゥスはそう思いました。


よく見ると、フラスコは粉々に砕けていたものの、まだ形を保っていた。ガラスは粉々に砕けていたが、それらは透明な蜘蛛の巣のようにまとまっていた。


特徴的な蜘蛛の巣模様のある割れた合わせガラスの写真。

科学者であるベネディクトゥスは、これを見過ごすわけにはいきませんでした。彼は、なぜフラスコがこのような異常な形で壊れたのかを知りたかったのです。


助手によると、フラスコには以前、セルロースニトレートが満たされていたという。この液体は蒸発したが、薄く透明なコーティングが残っていた。この残留物がガラス片をつなぎとめていたのだ。


当時パリで自動車事故が増加していたという別の種類の事故がなかったら、彼はそれ以上何も考えなかったかもしれない。


合わせガラスと車の安全性


ベネディクトゥス氏は、パリの路上での現在の自動車ブームには危険が伴うことを認識していた。事故が起きれば、フロントガラスが粉々に砕け散り、怪我を負わせたり、場合によっては死亡事故につながる恐れがある。


彼は、自分の発見が自動車の安全性向上に利用できることに気付きました。セルロース硝酸塩で割れないフラスコが作れるのなら、割れないフロントガラスを発明できないはずがありません。


試行錯誤の末、彼はこれを実現する最良の方法は、2枚のガラスの間にプラスチック中間層を挟むことだと気づきました。これは現在私たちが使用している方式とほぼ同じです。


しかし、すぐには普及しませんでした。多くの新しい発明と同様に、大量生産するにはコストがかかりすぎたのです。しかし、彼のトリプレックスガラスは第一次世界大戦でガスマスクのレンズに使用されました。


その後の展開


1905年、ジョン・クルー・ウッドというイギリスの弁護士が、フロントガラスに使用するための積層ガラスの一種の特許を取得しました。


20 年後、2 人のカナダ人化学者が PVB を発明しました。これは、今日まで合わせガラスの製造に使用されているプラスチック中間層です。この中間層を使用した合わせガラスは、すぐに市場の他の種類のガラスに取って代わりました。


今日でも、その方式はほぼ同じですが、これまで以上に強力になっています。


Can you cut laminated glass?


合わせガラスのポイントは、非常に割れにくいことです。プラスチック中間層により切断が困難になりますが、強化ガラスを使用しない限り切断は可能です。


安全な方法には、特別に作られた切断テーブル、ブローランプ、高圧水ジェット、垂直の鋸フレームなどがあります。


パネルを切断したら、中間層を分離する必要があります。多くの場合、中間層はヒートガンで溶かされてから、刃で切断されます。


But remember that toughened glass can
never be cut. Doing so would cause it to shatter into tiny pieces. That's why laminated glass can only be cut if standard annealed glass interlayers are used.


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