フルコー法は板ガラスの製造方法です。 1900年代初頭にベルギーのエミールフルコー（1862～1919年）によって初めて開発され、世界中で使用されました。フルコー法は「垂直引き」法の一例であり、ガラスを重力に逆らって上向きに引き伸ばします。[1]重力は工程の各段階に影響を与えます。
プロセス
フルコー法では、「ピット」と呼ばれる延伸エリアと、リボン状のガラスを引き上げる一連の機械群が必要です。これらの機械群は、所望の品質と歩留まりを確保するための作業を行います。今日、ほとんどのガラス製造工場では、製品を製造する「ホットエンド」と呼ばれる工程が設けられています。フルコーも例外ではありません。
フルコーにおける動作は「ドロー」、つまりガラスが液体状態から板ガラスにするために必要なプロセスの開始点へと移される領域で発生します。
ドローの底部には「ピット」と呼ばれる場所があり、溶融ガラスが成形温度に近づくまで十分に冷却されます。冷却工程では、「キャナル」と呼ばれる箱型の装置が使用され、この装置を通してガラスが精錬エリアからピットへと搬送されます。
運河は坑道と「精錬」エリアを繋いでいます。精錬エリアはガラス炉の一部で、気泡やその他の欠陥の原因となる物質を除去する場所です。精錬では、ガラスを形成するのに必要な温度よりもはるかに高い温度で気泡を放出する必要があるため、精錬エリアから直接ガラスを汲み出すことはできません。そのため、運河が必要になります。
形にする
フルコー法では、セラミック製の型を用いて、溶融ガラス（または溶融ガラス）を長方形の断面を持つリボン状に成形します。デビトゥーズと呼ばれるこの型は、ピット内の溶融ガラス中に所定の深さまで浮かび、溶融ガラスの一部を型の上面よりわずかに上に押し出します。デビトゥーズの中心には、最高品質のガラスを生産するための溝が切られています。
デビトゥーズは垂直引きの開始点であり、ガラスが熱いシロップ状の塊から実用的な平らなガラスへと変化し始める場所です。デビトゥーズからカットされるまでのガラスを「リボン」と呼びます。
リボンの基部は、溶融ガラスからの熱放射から保護されているため、デビトゥーズによって付与された形状を維持し続けます。この冷却により、リボンガラスは柱状に崩壊したり、溶融ガラスに戻ったりする温度以下に冷却され、延伸ガラスの長方形の断面が維持されます。リボンの外側のエッジを熱から保護することは特に重要です。そうすることで、エッジがより強固になり、リボンの残りの部分を適切な形状に保つことができます。場合によっては、製造業者はエッジに厚い「バルブ」を形成することを許可しますが、これは最終切断後に除去されます。
リボンは線引き直後、機械式冷却装置を用いて冷却されます。これにより、リボンは2次元的には長方形の形状を維持しながら、デビ（Debi）の下方から線引きアセンブリ（Drawing Assembly）の上方まで伸びるリボン状の構造を形成します。この機械式冷却により、リボンの完全性が維持されます。筆者の経験では、機械式冷却装置は特殊な形状のラジエーターに封入された水を用いて、リボンから放射される熱を除去していました。
機械的な冷却によって空気の流れが発生し、表面品質に影響を与える可能性があるため、プロセスのこの初期段階ではリボンに軽い真空が適用される場合があります。
焼入れ
一部のメーカーでは、ガラス表面の化学組成を変化させるために、延伸工程中に二酸化硫黄ガスを塗布することもあります。化学組成を変化させることで、ガラスの表面特性に影響を与え、品質と耐久性を向上させることができます。
ガラスローラーは、プロセスのさまざまな部分でリボンを保持し、その重量を支えて描画プロセスを継続します。
リボンは煙突のような構造物へと引き上げられ、急冷されます。リボンが工程の最後に到達すると、切り込みが入れられ、その後、個々の板ガラスシートへと加工されます。
「電球の端」はカレット（欠陥のあるガラスを再溶解したもの）としてリサイクルされるか、棚やディスプレイ用に再販されます。シートの欠陥部分は取り除かれ、良質の板ガラスが残ることもあります。
オペレーション
フルコー法においては、工程の各段階における時間、速度、そして間隔が重要な要素となります。フルコー法の機械オペレーターは、金型の配置、工程の各部の位置、そして引抜速度を判断するために経験を必要とします。これらは、ガラスの品質と引抜後の経過年数とのバランスを取る必要があります。
引き込みが続くと、ピット内のガラスはどんどん冷たくなり、最終的には破損や品質の低下につながります。引き込みを中止し、ピットを「再び加熱」してから、プロセスを再開する必要があります。
ガラスの化学組成は、溶融、成形、焼きなまし温度、液相線温度（ガラスを構成するさまざまな化学物質がガラスから結晶化し始める点）、およびガラス自体の特性の変化率を制御するため、プロセスに大きな影響を与えます。
リボンが破断したり割れたりして、描画工程が失敗することがあります。このような破断は「チェック」と呼ばれ、適切な操作パラメータを使用することで軽減できます。場合によっては、携帯可能な熱源を用いた簡易的な対策でチェックをリボンの端まで移動させ、そこで消えさせることもできます。筆者（誰？）は、木製の粗雑なトーチでチェックを移動させるのを見たことがあります。
得られた製品は板ガラスの一種で、品質の低い用途に適しています。工程の不安定性により、フルコーガラスには波、シード（小さな気泡）、ストーン（未溶解物質）が含まれることがあります。これにより、ガラスを通して見える像が歪んでしまいます。フルコーガラスは現在も、歴史的建造物の修復に使用される建築用ガラスとして製造されています。[2]
経済性と製品品質の面から、フルコー法は多くの国でピルキントン社が開発した「フロート法」に取って代わられました。フロート法では、溶融ガラスを液体の錫の上に沈め、重力によって平らな板状に成形します。窓ガラスの様々な化学的性質と物理的特性を考慮すると、ピルキントン社のフロート法ははるかに優れた製品を生み出します。
参考文献
- ^ 「Fourcault process の定義と意味 - Merriam-Webster」。
- ^ 「SCHOTT メディアリリース」.
外部リンク
- [1] 1955年のベルギー切手における肖像画とプロセス
