私たちの生活の中で身近な存在である「ガラス」。
製品として消費者の手元に届くまでには様々な工程が存在します。
弊社は1940年代から現在までガラス分野の幅広い製造装置の設計製作に携わり、自動化に関する知識とノウハウを蓄積してきました。
ここではガラス製造における自動化に焦点をあて、弊社の実績をご紹介します。

ガラスの製造工程

ガラスの製造工程は、原料の準備、溶解、成形、冷却の4つのステップで行われます。

1. 1. 原料の準備
   珪砂、ソーダ灰、石灰石の3種類の原料を高温で加熱し、混合してガラスの原料を作ります。
2. 2. 溶解
   原料を約1500℃の高温で溶かし、液体と固体の中間のような状態である溶けたガラスになります。
3. 3. 成形
   溶けたガラスを吹きガラス法、プレスガラス法、フロートガラス法などの方法で成形します。
4. 4. 冷却
   成形されたガラスを冷却し、強度や透明度を調整します。

これらの工程で製造されたガラスは、建材、ディスプレイ、自動車などの様々な用途に合わせて二次加工され、最終製品に組み込まれていきます。

ガラス製造における二次加工とは？

溶解・成形・冷却の工程を経て製造された一次製品を、用途に合わせて様々な処理を行う二次加工の範囲は非常に幅広くなります。
二次加工では、主にガラスを強化したり、表面処理や曲げ加工を施したり、最終製品に組み込むための加工を行ったりします。その目的は省エネルギーや安全性の向上だけでなく、優れたデザイン性によって付加価値を高めるなど様々です。

省エネルギーや安全性を高めるための加工として、強化ガラス、合わせガラス、複層ガラスが代表されます。さらに、印刷や曲げガラスなどの加工により、ガラスならではの美しさを発揮しつつ機能性も向上させることができます。また、目的に合わせて穴をあけたり、部材を取り付けたりすることも二次加工に含まれます。

ガラス製造の自動化の課題とは？

自動化のニーズの多くは、二次加工における効率化と生産拡大です。
二次加工の生産現場では目的に合わせた専用機と人手作業によって生産が行われていることが多く、既存設備更新時のタイミングや労務費の上昇、担い手不足などがきっかけとなりお問い合わせ頂くことがあります。

しかし、ヒアリングを行うと様々な課題を抱えておられることに気がつきます。
例えば次のような課題です。

• ・専用機の周辺装置も自動化したいが、自社にノウハウがない
• ・十分な設置スペースがない
• ・部分最適では限界があるが解決策が見つからない
• ・自社に合う設備が見つからない
• ・投資に見合う収益が見込めない
• ・省力化によるコスト削減の見込みが不明確

このようなユーザーの課題を解決するために、弊社では機械と電気の両方の視点から総合的なソリューションを提供します。

ナカサクがガラス製造の自動化で出来ること

弊社は、ガラス原料の投入部から溶解、成形、冷却の工程、二次加工における生産設備の設計製作から用途に応じた専用の生産設備の開発まで幅広く携わってきました。
二次加工における納入実績を一部ご紹介します。

• ・各種強化設備
• ・合わせ硝子設備
• ・複層硝子製造設備
• ・各種加工設備（切断、研磨、孔開け、組立）
• ・コーティング設備
• ・プリント設備
• ・梱包装置　など

納入実績はこちらからご覧ください。

弊社実績のなかで、具体的な解決事例を２つご紹介します。

ガラス製造の全体を自動化にした解決事例

ソーラーパネルの部材を積層し、パネルのフレーム取り付けまでの自動組立ラインを一貫体制で設計製作をしました。自動化の意外に見落としがちな点が、結果的に細かな人手作業が残り満足のいく結果を得られないことです。弊社では多角的な視点からヒアリングを行い、従来は手作業で行っていたパネル端子処理までの自動化を提案し採用されました。

ガラスの品質管理を自動化した解決事例

ガラスの品質管理の現場では目視検査が行われています。検査完了後は、人手で合紙を差し込みながらパレットへ積層します。一連の流れの自動化では、外観、曲率、反射歪の各検査工程はロボットで行い、合紙供給装置を加えました。チェック項目を数値化することで判断基準を均一化し、品質のばらつきを抑えることができます。

ここまでガラスの製造工程から、最終製品になるまでの自動化の課題と解決について説明しました。
ガラスの一次製品の製造工程から二次加工に至るまで、自動化の課題は様々です。
弊社は1940年代から現在まで、ガラス分野の幅広い製造装置の設計製作に携わり、最先端ガラスの新たな課題には弊社ならではの技術の掛け合わせで貢献しています。
設計、電気、製造の部門担当者がニーズをお伺いし、ユーザーにとっての最良の答えを導き出します。