人類の進歩とガラス「自然は黒曜石を造り、人はガラスを作った」©Nippon Electric Glass Co., Ltd.

目次①

黒曜石により助けられた人類②

ガラスの起源③

ガラス技術の進歩④

産業革命とガラス⑤

電気硝子の誕生⑥

ガラス発展の背景⑦

ガラスの未来©Nippon Electric Glass Co., Ltd.

黒曜石とはマグマ⇒溶岩 玄武岩
(火成岩）

SiO2

粘性

少

低 ハワイキラウエア火山

安山岩
デイサイト
流紋岩

多黒曜石組成雲仙普賢岳
高 黒曜石（ガラス質）

SiO2 75%, Al2O3 15%©Nippon Electric Glass Co., Ltd.

黒曜石使用の歴史
200万年前石器時代始まる

20万年前

新人類の誕生3～5万年前黒曜石の使用（最終氷期の真只中）

1万年前

氷期が終わり、農耕・家畜の時代©Nippon Electric Glass Co., Ltd.

黒曜石が人類に及ぼした影響
狩猟武器（矢じり）
獲物の解体（刃物）大型獲物、食の発達
皮鞣し
氷期の克服、衣住の発達

輝く石 メッカ カアバ神殿
交易

聖なる石

価値の認識、遠隔地交易「しかし人はそれをガラスであることは知らなかった」「ガラスこそ、自然が人に遺した貴重な素材」©Nippon Electric Glass Co., Ltd.

黒曜石の道具としての終焉
金属の出現とともに、道具としての役割は終わり、宝飾品として現在まで使われている。
黒曜石の石言葉: 摩訶不思議

©Nippon Electric Glass Co., Ltd.

人が作ったガラスの始まり
火の使用

150万年前30～80万年前土器の始まり 1.6万年前
釉薬の始まり 紀元前5000年

銅器の出現

紀元前4000年

焼けた石？、歯の変化
火打石
日本縄文初期
メソポタミア
陶器やタイルにガラス質の釉⇓
ビーズ、ガラス小板
アイスマン銅製の斧
銅製作時のスラグ⇓ガラス

私見『土器の焼成時に多量の植物灰と反応し、酸化物ガラスが出来た。
ガラスこそ 人によって作り出された最古の素材である』©Nippon Electric Glass Co., Ltd.

ガラスの起源伝説
プリニウス「博物誌」 AD77年
フェニキア人が砂浜で食事の用意のため、かまどを作ろうとしたが、適切なものがなかったため、船に積載のソーダ塊を用いて、かまどとして使った。
熱せられたソーダ塊と砂が合わさり、ガラスとなった。

ガラス製品や、その原料であるソーダ塊を商品として扱っていた、フェニキア人のキャッチコピー©Nippon Electric Glass Co., Ltd.

粘土板文書（ガラス製造レシピ）
伝イラク テル・ウマル出土
紀元前14～13世紀
大英博物館蔵

©Nippon Electric Glass Co., Ltd.

ガラス特性とその用途
造形性

化学的耐久性

光透過性

表面平滑性

容器・釉薬

工芸品

窓ガラス・レンズ

酒の進化

造形美の進化太陽光の利用
天文学の発展
微小観察（ 酒 ）（ 芸術 ）（ 科学 ）©Nippon Electric Glass Co., Ltd.

ガラス技術の進歩
ガラスは17世紀ごろまで、用途・製法とも大きな進歩はなかった。
１）熱エネルギー1kgのガラスを作るのに、20～50kgの木材が必要
２）原料
アルカリ原料は天然に依存（植物灰、鉱物ナトロン）
３）耐火ルツボ
３世紀
１６世紀
１７世紀
容量５kg１５kg70kg４）成形技術
コア技法
鋳造法
吹き技術法

（紀元前１６世紀）（紀元前 ８世紀）（紀元前 １世紀）

ガラス急激な進歩は、産業革命によってなされる。
©Nippon Electric Glass Co., Ltd.

産業革命とガラス
第1次

18世紀後半～イギリスにおける産業の変革
石炭利用によるエネルギー革命
ガラスの大量生産

第2次

19世紀後半～ドイツにおけるガソリンエンジンの発明
アメリカでの電気産業の勃興
電気ガラスの誕生

第3次

20世紀後半～（第4次21世紀前半～ インターネット革命

第4次

21世紀

～

デジタル革命グリーン革命©Nippon Electric Glass Co., Ltd.

光通信・電子機器用ガラス
AI情報）

ガラスへの期待

電気ガラスの誕生
電気絶縁性

気密性

造形性

白熱電球 1879年 エジソン
実用白熱電球発明（京都八幡男山付近の竹をフィラメントとして使用）
Edison General Electric Company（GEの前身）設立コーニング 電球バルブの量産技術

真空管

1884年 エジソン
白熱電球の実験中に発明
1904年 フレミング
2極真空管発明
1906年 ド・フォレスト 3極真空管発明（1950～1960年） トランジスタの時代を迎え終焉

蛍光灯

1893年
1934年

シカゴ万博で蛍光灯紹介
GEが蛍光灯発売©Nippon Electric Glass Co., Ltd.

光透過性

真空管と蛍光灯管の手吹き写真（1950年）©Nippon Electric Glass Co., Ltd.

現在の中空品と管ガラスの成形法

ブロー成形

ダンナー成形©Nippon Electric Glass Co., Ltd.

ブラウン管
1897年
1926年
1929年
1931年
1937年
1953年

ブラウン博士
高柳健次郎
英国BBC
NHK技術研究所
英国BBC
NHK

ブラウン管発明
ブラウン管TV開発
TV実験放送
公開実験
放送開始
放送開始

ブラウン管用ガラス（パネル）X線遮蔽: SrO、BaO、（ファンネル）
PbO
（ネック）
PbO
成形法
プレス成形 ダンナー成形©Nippon Electric Glass Co., Ltd.

機械遺産

2018年度認定

液晶

1888年 オーストリア ライニッツァー

液晶発見

1968年 RCA

液晶ディスプレイ発明（ライフ不十分）

1973年 シャープ

液晶ディスプレイ電卓発売（NEGガラス）

1987年 シャープ

3インチ液晶カラーTV発売

2001年 シャープ

アクオス本格発売

液晶基板用ガラス
TFT素子劣化防止
成形法

無アルカリガラスフュージョン法/オーバーフロー法
フロート法「製品の機能を満足させるガラス組成開発と成形技術の開発が相俟って進歩」©Nippon Electric Glass Co., Ltd.

フュージョン法（オーバーフロー法）
大きさ
第1世代
・・第5世代・・第8世代・・
第10世代

320×400mm
1000×1200
2200×2400
2880×3130

厚み1.1→0.7→0.5→0.4mm→(0.03㎜)©Nippon Electric Glass Co., Ltd.

ガラス繊維ガラスウール（短繊維）
1868年 濾材開発⇓
断熱、防音、濾過
ガラス長繊維1893年 シカゴ万博 GFドレス出展
1938年 OCF誕生

ガラスのドレス（OI、コーニング合弁）⇓
樹脂複合強化材©Nippon Electric Glass Co., Ltd.

風力発電ブレード

車載部品医療用ガラス
1884年 アイルランド医師 注射器の発明
アンプル管、薬びんの開発
1911年 ドイツ ショット社、医療用ガラス開発
1895年 レントゲン博士、妻の手のレントゲンを撮る
高鉛ガラスの開発
1970年 ヘンチ
バイオガラスの提言
1982年 小久保正 結晶化ガラス人工骨の開発©Nippon Electric Glass Co., Ltd.

通信用光ファイバー
1880年

グラハム・ベル
音声を可視光線の信号に乗せ通信
1958年
ナリンダー・シン・カパニー
コアクラッド型石英グラスファイバー
1964年
西澤潤一
自己集束型光ファイバー特許 特許庁不受理
1965年
チャールズ・K・カオ
不純物を含むガラスファイバーにおける光減衰特性改善
1970年
コーニング社 通信用光ファイバー実用化発表
1980年代 普及
1990年代 発展©Nippon Electric Glass Co., Ltd.

産業革命後のガラス発展の背景
1. 石炭利用によるエネルギー革命（木→石炭→重油→天然ガス）
2．ソーダー工業の発展
3．物質探求の時代
周期表 1869年 ドミトリ・メンデレーエフ提案(2019年 発見150周年国際周期表年）

ガラス特性の拡大
ガラスはすべての元素を溶け入れることによって様々なガラス特性を設計することが出来る。
4. 電気製品を含む、生活、情報、インフラ製品の発明

ガラスは文明の産物を支えて来た素材である©Nippon Electric Glass Co., Ltd.

「2022年 科学技術週間: ⼀家に1枚ガラス」©Nippon Electric Glass Co., Ltd.

まとめ
・天然のガラスである黒曜石は人類の進歩に寄与した・ガラスは人類が作った最古の素材である・ガラスは人類の生活、芸術、科学を支えて来た素材である・電気ガラスの誕生は産業革命の成果を支えた・ガラスの可能性は無限であり、新しく生まれる発想を形にするために必須の素材としての役割は続く

その進歩を支えるのは 科学 である©Nippon Electric Glass Co., Ltd.