กระจกลอยเป็นแผ่นกระจกที่ทำโดยการลอยกระจกหลอมเหลวบนฐานโลหะหลอมเหลวที่มีจุดหลอมเหลว ต่ำ โดยทั่วไปคือดีบุก[ ^{1 ] แม้ว่า}ในอดีตจะใช้ตะกั่ว ในกระบวนการนี้ก็ตาม ^{[ 2 ]}วิธีนี้ทำให้แผ่นกระจกมีความหนาสม่ำเสมอและมีพื้นผิวเรียบมาก^{[ 3 ]}กระบวนการผลิตกระจกลอยยังเป็นที่รู้จักในชื่อกระบวนการ Pilkingtonซึ่งตั้งชื่อตามผู้ผลิตกระจกชาวอังกฤษPilkington [ ^{4 ]}ซึ่งเป็นผู้บุกเบิกเทคนิคนี้ในช่วงทศวรรษ 1950 ที่โรงงานผลิตของพวกเขาในเมืองเซนต์เฮเลนส์ เมอร์ซีย์^ไซด์^{[ 5 ] [ 6 ]}

หน้าต่างสมัยใหม่มักทำจากกระจกลอย^{[ 7 ]}แม้ว่าCorning Incorporatedจะใช้ วิธีการดึง ลงแบบล้น^{[ 8 ]}

กระจกลอยส่วนใหญ่เป็นกระจกโซดาไลม์^{[ 9 ]} แม้ว่าจะมีการผลิตกระจก โบโรซิลิเกตชนิดพิเศษ^{[ 10 ]}และ กระจก แผงเรียบ ในปริมาณค่อนข้างน้อย โดยใช้กระบวนการกระจกลอยเช่นกัน

จนถึงศตวรรษที่ 16 กระจกหน้าต่างหรือกระจกแผ่นเรียบ อื่นๆ โดยทั่วไปจะถูกตัดจากแผ่นกระจกขนาดใหญ่ (หรือแผ่นกลม) ที่ทำจากกระจกมงกุฎแผ่นกระจกขนาดใหญ่จะทำโดยการเป่าทรงกระบอกขนาดใหญ่แล้วตัดเปิดและทำให้แบน จากนั้นจึงตัดเป็นแผ่น กระจกหน้าต่างส่วนใหญ่ในช่วงต้นศตวรรษที่ 19 ทำโดยใช้วิธีการทรงกระบอก 'ทรงกระบอก' มีความยาว 6 ถึง 8 ฟุต (180 ถึง 240 ซม.) และมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 10 ถึง 14 นิ้ว (25 ถึง 36 ซม.) ซึ่งจำกัดความกว้างที่สามารถตัดแผ่นกระจกได้ และส่งผลให้หน้าต่างถูกแบ่งออกเป็นแผงสี่เหลี่ยมผืนผ้าโดยคานขวาง^{[ 6 ] : 36–37}

ความก้าวหน้าครั้งแรกในการผลิตแก้วแบบอัตโนมัติได้รับการจดสิทธิบัตรในปี พ.ศ. 2491 โดยเฮนรี เบสเซเมอร์^{[ 11 ]}ระบบของเขาผลิตแผ่นแก้วแบนต่อเนื่องโดยการขึ้นรูปแผ่นแก้วระหว่างลูกกลิ้ง กระบวนการนี้มีราคาแพง เนื่องจากพื้นผิวของแก้วจำเป็นต้องขัดเงา หากสามารถวางแก้วบนพื้นผิวเรียบสนิท เช่น พื้นผิวของภาชนะเปิดที่มีของเหลวนิ่ง จะช่วยลดต้นทุนได้อย่างมาก มีความพยายามหลายครั้ง รวมถึงโดยเบสเซเมอร์ ในการขึ้นรูปแก้วแบนบนอ่างดีบุกหลอมเหลว ซึ่งเป็นหนึ่งในของเหลวไม่กี่ชนิดที่มีความหนาแน่นมากกว่าแก้วและจะนิ่งที่อุณหภูมิสูงที่จำเป็นในการทำแก้ว โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสหรัฐอเมริกา มีการให้สิทธิบัตรหลายฉบับ^{[ 12 ] [ 13 ] [ 14 ]}แต่กระบวนการนี้ใช้งานไม่ได้ในขณะนั้น

ก่อนการพัฒนากระจกลอยตัว แผ่นกระจกแผ่นใหญ่จะทำโดยการเทกระจกก้อนใหญ่ลงบน พื้นผิว เหล็กแล้วขัดเงาทั้งสองด้าน ซึ่งเป็นกระบวนการที่มีต้นทุนสูง ตั้งแต่ช่วงต้นทศวรรษ 1920 เป็นต้นมา มีการใช้แผ่นกระจกแผ่นต่อเนื่องผ่านเครื่องเจียรและเครื่องขัดเงาแบบเรียงแถวยาว ซึ่งช่วยลดการสูญเสียกระจกและต้นทุน^{[ 15 ]}

กระจกคุณภาพต่ำ กระจกดึง หรือกระจกแผ่นกว้างทำโดยการดึงแผ่นบางๆ ขึ้นมาจากแอ่งกระจกหลอมเหลว โดยใช้ลูกกลิ้งยึดขอบไว้ เมื่อเย็นตัวลง แผ่นที่ยกขึ้นจะแข็งตัวและสามารถตัดได้ พื้นผิวทั้งสองด้านมีคุณภาพต่ำกว่า กล่าวคือไม่เรียบหรือสม่ำเสมอเท่ากับกระจกลอยตัว กระบวนการนี้ยังคงใช้กันต่อไปอีกหลายปีหลังจากมีการพัฒนากระจกลอยตัว^{[ 16 ]}

ระหว่างปี 1953 ถึง 1957 ณ โรงงาน Cowley Hill Works เมืองเซนต์เฮเลนส์ แลงคาเชอร์ เซอร์อลาสแตร์ พิลคิงตันและเคนเนธ บิกเกอร์สตาฟฟ์ จากบริษัท Pilkington Brothers ของสหราชอาณาจักร ได้พัฒนาวิธีการใช้งานเชิงพาณิชย์ที่ประสบความสำเร็จครั้งแรกในการขึ้นรูปแผ่นกระจกต่อเนื่องโดยใช้ อ่าง ดีบุก หลอมเหลว ซึ่งกระจกหลอมเหลวจะไหลได้อย่างไม่ติดขัดภายใต้แรงโน้มถ่วง^{[ 17 ]}ความสำเร็จของกระบวนการนี้อยู่ที่การรักษาสมดุลอย่างระมัดระวังของปริมาณกระจกที่ป้อนลงในอ่าง ซึ่งกระจกจะถูกทำให้แบนราบด้วยน้ำหนักของตัวเอง^{[ 18 ]}การขายกระจกลอยตัวที่ได้กำไรอย่างเต็มรูปแบบครั้งแรกเกิดขึ้นในปี 1960 และในช่วงทศวรรษ 1960 กระบวนการนี้ได้รับอนุญาตให้ใช้ทั่วโลก แทนที่วิธีการผลิตแบบเดิม^{[ 19 ]}

การผลิตกระจกแบบโฟลตใช้วัตถุดิบ ทั่วไปในการผลิตกระจก ซึ่งโดยทั่วไปประกอบด้วยทรายโซดาแอช ( โซเดียมคาร์บอเนต ) โดโลไมต์หินปูนและเกลือเค้ก ( โซเดียมซัลเฟต ) เป็นต้น อาจใช้วัตถุดิบอื่นๆ เป็นสารให้สี สาร ปรับปรุงคุณภาพหรือเพื่อปรับคุณสมบัติทางกายภาพและเคมีของกระจก วัตถุดิบจะถูกผสมใน กระบวนการผลิต แบบเป็นชุด จากนั้นป้อนพร้อมกับ เศษกระจก (แก้วเหลือทิ้ง) ในสัดส่วนที่ควบคุมได้ เข้าไปใน เตาหลอมซึ่งจะให้ความร้อนจนถึงประมาณ 1,500 องศาเซลเซียส เตาหลอมกระจกแบบโฟลตทั่วไปมีความกว้าง 9 เมตร และยาว 45 เมตร และมีกำลังการผลิตมากกว่า 1,200 ตัน เมื่อหลอมเหลวแล้ว อุณหภูมิของกระจกจะถูกควบคุมให้คงที่ที่ประมาณ 1,200 องศาเซลเซียส เพื่อให้แน่ใจว่ามีความหนาแน่นสม่ำเสมอ

แก้วหลอมเหลวจะถูกป้อนเข้าไปใน "อ่างดีบุก" ซึ่งเป็นอ่างดีบุก หลอมเหลว (กว้างประมาณ 3–4 เมตร ยาว 50 เมตร ลึก 6 เซนติเมตร) จากท่อส่ง และเทลงในอ่างดีบุกโดยใช้ขอบเซรามิกที่เรียกว่าขอบปากเท^{[ 20 ]}ปริมาณแก้วที่อนุญาตให้เทลงบนดีบุกหลอมเหลวจะถูกควบคุมโดยประตูที่เรียกว่า tweel

ดีบุกหลอมเหลวเหมาะสำหรับกระบวนการผลิตกระจกลอยตัว เนื่องจากมีความหนาแน่นสูงกว่ากระจก ทำให้กระจกหลอมเหลวลอยอยู่บนดีบุก จุดเดือดของดีบุกสูงกว่าจุดหลอมเหลวของกระจก และความดันไอที่อุณหภูมิกระบวนการต่ำ อย่างไรก็ตาม ดีบุกจะเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันในบรรยากาศธรรมชาติ กลายเป็นดีบุกไดออกไซด์ (SnO₂ _{) ซึ่งในกระบวนการผลิตเรียกว่ากากตะกอน ดีบุกไดออกไซด์จะเกาะติดกับกระจก เพื่อป้องกันการเกิดออกซิเดชัน จึงต้องจัดให้มีบรรยากาศป้องกันที่} มีความดันบวกของไนโตรเจนและไฮโดรเจนใน อ่างดีบุก

แก้วจะไหลลงบนพื้นผิวดีบุก形成เป็นแถบแก้วลอยตัวที่มีความหนาสม่ำเสมอและพื้นผิวเรียบเนียนสมบูรณ์แบบทั้งสองด้าน ขณะที่แก้วไหลไปตามอ่างดีบุก อุณหภูมิจะค่อยๆ ลดลงจาก 1,100 °C จนกระทั่งที่ประมาณ 600 °C แผ่นแก้วจึงสามารถยกขึ้นจากดีบุกไปยังลูกกลิ้งได้ แถบแก้วจะถูกดึงออกจากอ่างโดยลูกกลิ้งด้วยความเร็วที่ควบคุมได้ การเปลี่ยนแปลงความเร็วในการไหลและความเร็วของลูกกลิ้งทำให้สามารถขึ้นรูปแผ่นแก้วที่มีความหนาแตกต่างกันได้ ลูกกลิ้งด้านบนที่อยู่เหนือดีบุกหลอมเหลวอาจใช้เพื่อควบคุมทั้งความหนาและความกว้างของแถบแก้ว

หลังจากนำแผ่นกระจกออกจากอ่างน้ำร้อนแล้ว จะถูกส่งผ่านเตาเผาแบบเลห์ร (lehr kiln) เป็นระยะทางประมาณ 100 นาที เพื่อให้ กระจกเย็นลงอย่างค่อยเป็นค่อยไปโดยไม่เกิดความเครียดและไม่แตกร้าวจากการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ เมื่อออกจาก "ส่วนปลายเย็น" ของเตาเผาแล้ว กระจกจะถูกตัดด้วยเครื่องจักร

ปัจจุบัน กระจกลอยเป็นรูปแบบของกระจกที่ผลิตกันอย่างแพร่หลายที่สุด^{[ 21 ]}โดยมีการใช้งานเชิงพาณิชย์มากมาย^{[ 22 ]}เนื่องจากมีคุณภาพสูงโดยไม่ต้องขัดเงาเพิ่มเติม^{[ 23 ]}และมีความยืดหยุ่นทางโครงสร้างในระหว่างการผลิต จึงสามารถขึ้นรูปและดัดงอเป็นรูปทรงต่างๆ ได้ง่ายในขณะที่ยังอยู่ในสภาพที่ร้อนและเหนียว^{[ 24 ]}ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่หลากหลาย เช่น

• กระจกรถยนต์ (เช่น กระจกหน้ารถ กระจกข้าง กระจกมองข้าง) ^{[ 25 ]}
• กระจก^{[ 26 ]}
• เฟอร์นิเจอร์ (เช่น โต๊ะและชั้นวาง) ^{[ 27 ]}
• กระจกฉนวน
• หน้าต่าง^{[ 28 ]}และประตู

กระจกชนิดพิเศษส่วนใหญ่ เช่นกระจกนิรภัย^{[ 29 ]}กระจกฝ้า^{[ 30 ]}กระจกนิรภัยลามิเนต[ ^{31 ] และ}กระจกกันเสียง^{[ 32 ]}ประกอบด้วยกระจกลอยมาตรฐานที่ผ่านการแปรรูปเพิ่มเติม

• กระจกโซดาไลม์รวมถึงส่วนประกอบและคุณสมบัติบางประการของกระจกโฟลต
• การผลิตแก้ว
• การคำนวณชุดแก้ว

• กระบวนการผลิตกระจกลอยตัวจากสมาคมกระจกแห่งอเมริกาเหนือ
• กระบวนการผลิตกระจกลอยตัวจากคุณสมบัติทางกายภาพของบริษัท Viglacera Glass