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強化ガラスとは?ゼロから徹底解説

2019/07/24

「強化ガラス」って名前はもちろん聞いたことあるけど、実際のところ、どんな特徴があって、どんな用途に向いているんだろう?

リビングのガラステーブルが割れたから、サイズを測ってネットでガラスを注文しようと思うんだけど、それって強化ガラスにした方がいいのかな?

買った後で、自分で削ったり、カットしたりできるのかな~?

「強化ガラス」の実態がよくわからないという方は多いと思います。
アッと驚く強化ガラスの特徴やメリット、また注意していただきたくことなどを解説しますので、参考にしてください。

強化ガラスとは?

まずは、強化ガラスが普通のガラスとどう違うのか?というあたりから説明します。

強化ガラスと普通のガラス、違いは?

一般的にガラスは、硬く透明感があるのが特徴です。そのため窓や食器、車の風防など様々な場所で使われています。しかしその一方で、もろく、衝撃に弱いという性質を持っています。また一般的なガラスは割れた後の形も非常に鋭利で、手などを傷つけてしまう可能性も高く危険です。

強化ガラスとは

ガラスのそのような問題点を解決するために生まれたのが強化ガラスです。強化ガラスとは、衝撃などで割れにくいように特別な加工を施したガラスです。
普通の板ガラス(フロートガラス)に比べて強度が高く、割れたときに鋭利な形状にならないのが特徴です。このような特徴から「安全ガラス」と呼ばれることもあります。
普通の板ガラスだけではなく「すりガラス」「フロストガラス」「スモークガラス」など様々な種類のガラスも強化ガラスに加工することが可能です。

強化ガラスと普通のガラス、強度の違いはどれくらい?

強化ガラスは、普通の板ガラスに比べて3倍から5倍の強度があります。これは例えば硬いボールを普通のガラスの面に向かって落としたとき、ボールを落とす位置がガラス面から10センチの高さまで割れなかったとすると、強化ガラスであれば30センチから50センチまで割れずに耐えるということを意味しています。

しかし強化ガラスとはいえやはりガラスですので、無理な力がかかれば割れてしまいます。しかし、その割れ方にも特徴があるのが強化ガラスの特性です。

強化ガラスが割れるとどうなるの?

それでは強化ガラスが割れてしまうとどうなるのでしょうか?
割れた強化ガラスは粉々のフレーク状になります。条件にもよりますが1センチ角からそれ以下の細かい粒になり、一般的な板ガラスのように鋭利な破片になりにくいという特徴があります。

強化ガラスが割れたら

また強化ガラスはある一定以上の力や衝撃がかかると、ガラス全体、またはガラス面の広い範囲が一気に粉々になるという性質を持っています。そのため一般的なガラスに比べて破損の瞬間の様子は派手になりますが、それも強化ガラスの特徴です。

強化ガラスの割れ方について詳しく解説したページがありますので、読んでみてください。

強化ガラス 徹底解説

強化ガラスの製造方法や基本性能を理解すると、正しい使い方ができるようになります。
ぜひ読んでみてください!

強化ガラスの製造方法

強化ガラスはどのように作られているのでしょうか?

強化ガラスは一般的な板ガラスを加工して作ります。強化ガラスの製造方法には以下の2つの種類があります。
①板ガラスを薬品で処理する
②板ガラスに熱処理を行う

一般に強化ガラスとして出回っているものは、②の熱処理によって作られているものがほとんどです。

普通のガラス板を強化ガラスに加工するには、まずガラスを加熱します。次に熱したガラスに冷風をかけて急冷していきます。このとき表面のみが急冷され、その後、内側がゆっくりと冷えることでガラスの表面に引っ張り応力が発生します。
これは例えていうなら、ベットの上でシーツをピンと張って持っているような状態です。シーツを強く張れば張るほど、上にものを乗せたときのシーツのたわみが少なくなり、ベット本体を押す力が弱くなります。これが強化ガラスが外からの力に強い仕組みです。

ところで強化ガラスとふつうのガラス、見分けることはできるのでしょうか?残念ながら肉眼では判別することはほとんどできません。しかし偏光板を使って見ると、角のところに虹色の縞を確認することができます。これは強化ガラスの表面に強い応力がかかっているために発生するものです。

強化ガラスの重さは?普通のガラスより重いのか?

一般的なガラスの比重は2.5です。これはガラスが同じ体積の水の重さの2.5倍の重量があるという意味です。

例えば縦20センチ、横50センチ、厚さ1センチ、体積1000立方センチメートルのガラスの重さは、およそ2.5kgになるということです。

強化ガラスも、元は普通のガラスに引っ張り力を加えた物なので、重量は一般的なガラスと変わりません。

強化ガラスの比重は?

強化ガラスは耐熱ガラスでしょうか?

強化ガラスもある意味では耐熱ガラスと言えるかもしれません。
普通のガラスに比べて割れにくい、強いということは、熱によって受ける力に対しても耐力があるということです。

ただし、誤解されては困るのは、強化ガラスはメーカーが耐熱ガラスとして作っているわけではないということです。たまたま耐熱性があるだけで、何℃までなら大丈夫とか、何時間耐えた、などの検査データはありませんし、保証値もなにもありません。

割れるか割れないか、使用できるかどうかは自己責任となりますのでご理解ください。

強化ガラス おすすめの用途

強化ガラスを使うといい。こんな場所

強化ガラスを使うのに向いている場面といえば、やはりテーブルトップや、お店や自宅などのディスプレイ棚です。割れにくいうえに、割れた際にも普通のガラスよりは安全ですので、人が触れやすい場所や何かがぶつかる可能性の高い場所に使うのに向いています。

一般的にガラスは厚さによって強度が変わります。ですので、使う場所や目的に合わせた厚さのガラスを選ぶことで、より安全に使用することができるでしょう。
もちろんカットのサイズや穴加工なども可能ですので、テーブルトップやオリジナルの棚など、目的に合わせて形状をカスタマイズすることもできます。

一方、強化ガラスは住宅の窓ガラスなどにも使われますが、防犯ガラスにはなりません。一定以上の力がかかると粉々になってしまうという性質があるためです。防犯性能を持たせたい場合にはフィルムを挟むなどの更なる加工が必要になります。

<強化ガラス使用例>
1)テーブル保護のためのカバーガラス
例)1500×800mm 厚さ:6mm
強化ガラスの使用例

 

2)洋服屋さんの販売棚(左右で支え)
例)1200×300mm 厚さ:8mm
強化ガラスの使用例

 

3)ショーウィンドウ(4辺枠支え)
例)900×900mm 厚さ:6mm
強化ガラスの使用例

強化ガラスの加工について。カットや穴加工は?

強化ガラスの加工には注意をしなければならないポイントがあります。

それは後からの加工ができないという点です。加工しようとすると粉々に砕け散ってしまうからです。
ですので、例えば工事現場で棚の大きさを見ながら適切な大きさに切るようなことができません。

強化ガラスの製造方法でご紹介したように、強化ガラスは普通の板ガラスを加熱、冷却して作りますので、カットや穴加工は熱処理の前までに済ませておく必要があります。

強化ガラスを買うなら

こんな厚みとサイズがあります

強化ガラスの強さは一般的に厚みによって変わります。
薄いものでは4ミリ、厚いものでは19ミリのものが製造販売されています。3ミリ厚以下のものは、強化ガラスとしては強度が不十分になってしまうため製造はできますが「半強化」と呼ばれています。

必要な厚さは使用条件やガラスの大きさによって大きく変わります。
使用状況や形状から理想的な厚さの目安を導き出すことはできますが、やはりガラスですので、絶対に割れないという条件を作るのは無理でしょう。

強化ガラスは好みのサイズをミリ単位でオーダーすることが可能です。しかし運搬などの都合上、あまり大きなものは作ることができません。またその大きさもガラスの厚さによって変わります。厚いガラスになると、その分重量も重くなるため、サイズがやや制限されます。厚さが5ミリのものであれば、最大で1辺2438ミリ(ただし短辺と長辺の和が2800ミリになること)のものまでオーダーすることができます。

強化ガラスのサイズと厚さ

注文するときの注意点

強化ガラスは前述の通り、後からの加工ができません。
そのため、どのような形状が必要なのかを前もってしっかりと計算しておく必要があります。

またガラスの製造には誤差があります。
誤差は厚いガラスの方がより大きくなってしまいますので、その分を見越して採寸してください。(例10mm厚のガラスの場合は±2mmの製造誤差が出来てしまいます)

強化ガラスの製造誤差

ご購入の方法は以下の記事を参考にしてください。

まとめ

強化ガラスは一般的な板ガラスよりも強度があり、割れてしまった後も普通のガラスよりも安全です。

ミリ単位でのサイズオーダーや穴開け加工も可能ですので、テーブルトップやディスプレイ棚など、より安全に使いたい場所には向いているでしょう。

いかがです?「強化ガラス」について新しい知識は得られましたか?
強化ガラスを、自宅やオフィスや建物など様々な場所で安全に利用してください!

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ライター

ネコロボ

ネコロボ

最初は素人だったけど、ここで勉強して、今はプロレベルだよ♪