Sheet glass manufacture: the float process

Glass, which has been made since the time of the Mesopotamians and Egyptians, is little more than <strong>a mixture of</strong> sand, soda ash and lime.
شیشه کالایی است که از زمان تمدن بین النهرین و مصری ها ساخته می شد، چیزی بیشتر از <strong>مخلوط</strong> شن، خاکستر سودا و آهک است.

When heated to about 1500 degrees Celsius (°C) this becomes <strong>a molten mass</strong> that hardens when slowly cooled.
زمانی که این ماده را تا دمای حدود 1500 درجه گرم کنیم، این ماده تبدیل به <strong>یک توده مذاب</strong> می شود که با آهسته سرد شدنش سفت می شود.

The first <strong>successful</strong> method for making clear, flat glass involved spinning.
نخستین روش <strong>موفقیت آمیز </strong>برای ساخت شاشه های تخت و شفاف شامل پروسه چرخش می شود.

This <strong>method </strong>was very effective as the glass had not touched any surfaces between being soft and becoming hard, so it stayed perfectly unblemished, with a 'fire finish'.
این <strong>روش</strong> بسیار کارآمد بود، زیرا شیشه بین مراحل نرم و سخت بودن هیچ سطحی را لمس نکرده است، بنابراین زمانی که مرحله داغ شدن به پایان می رسد، شیشه به طور کامل بدون لکه خواهد بود.

<strong>However,</strong> the process took a long time and was labour intensive.
<strong>با این حال،</strong> این فرایند طولانی مدت است و به صورت فشرده انجام می شود.

<strong> </strong>

<strong>Nevertheless</strong>, demand for flat glass was very high and glassmakers across the world were looking for a method of making it continuously.
<strong>با این وجود</strong>، تقاضا برای شیشه تخت بسیار زیاد بود و تولید کنندگان شیشه در سرتاسر دنبال به دنبال روشی برای ساخت مداوم و همیشگی آن بودند. 

The first <strong>continuous</strong> ribbon process involved squeezing molten glass through two hot rollers, similar to an old mangle.
نخستین فرایند نواری شکل <strong>متداوم</strong> شامل فشرده کردن شیشه مذاب به وسبله دو غلطک داغ که شبیه به یک منگنه قدیمی عمل می کند، می شود.

This allowed glass of virtually any <strong>thickness</strong> to be made non-stop, but the rollers would leave both sides of the glass marked, and these would then need to be ground and polished.
این روند باعث می شود تا شیشه ها به صورت تقریبی با هر <strong>ضخامتی</strong> بدون توقف ساخته شوند، اما غلطت ها هر دو سوی شیشه را علامت گذاری می کنند و پس از آن آسیاب شده و صیقل داده می شوند.

This part of the process <strong>rubbed away</strong> around 20 per cent of the glass, and the machines were very expensive.
این قسمت از فرایند <strong>باعث از بین رفتن </strong>20 درصد از شیشه می شود و ماشین آلات مورد استفاده در این قسمت بسیار گران قیمت هستند.

The float process for making flat glass was <strong>invented</strong> by Alistair Pilkington.
پروسه شناور سازی شیشه های تخت و مسطح به وسیله "آلیستر پیلکینگتون" <strong>اختراع شد.</strong>

This process allows the manufacture of clear, tinted and <strong>coated glass</strong> for buildings, and clear and tinted glass for vehicles.
این فرایند امکان ساخت شیشه های شفاف، رنگی و <strong>روکش دار </strong>برای ساختمان ها و شیشه های شفاف و رنگی برای وسایل نقلیه را فراهم می کند.

Pilkington had been <strong>experimenting </strong>with improving the melting process, and in 1952 he had the idea of using a bed of molten metal to form the flat glass, eliminating altogether the need for rollers within the float bath.
"پیلکینگتون" بهبود و توسعه پروسه ذوب را <strong>تجربه کرده بود </strong>و در سال 1952، ایده استفاده از بستر فلزی مذاب برای تشکیل شیشه تخت را داشت؛ به طور کلی او بود که نیاز به غلتک را در حمام شناور (ساخت شیشه) را از بین برد.

The metal had to melt at a temperature less than the hardening point of glass (about 600°C), but could not boil at a <strong>temperature</strong> below the temperature of the molten glass (about 1500°C).  
فلز باید در دمای کمتر از نقطه سخت شدن شیشه ذوب شود که چیزی حدود 600 درجه سانتی گراد است، اما نمی تواند در <strong>دمای</strong> زیر دمای شیشه مذاب که حدود 1500 درجه است، به جوش بیاید.

The best metal for the job was <strong>tin. </strong>
بهترین فلز برای این کار، فلز <strong>قلع</strong> بود.

The rest of the concept relied on gravity, which guaranteed that the surface of the molten metal was perfectly flat and <strong>horizontal. </strong>
دیگر مواد به نیروی جاذبه بستگی داشتند که تضمین کننده سطح کاملا صاف و <strong>افقی</strong> سطح فلز بودند.

<strong>Consequently</strong>, when pouring molten glass onto the molten tin, the underside of the glass would also be perfectly flat.
<strong>در نتیجه </strong>در زمانی که شیشه ذوب شده را روی قالب مذاب می ریزند، زیر شیشه نیز کاملا صاف است.

If the glass were kept hot enough, it would flow over the <strong>molten tin</strong> until the top surface was also flat, horizontal and perfectly parallel to the bottom surface.
در صورتی که شیشه به حد کافی گرم نگه داشته میشد، روی <strong>قالب مذاب قلع </strong>جریان پیدا می کرد و این جریان تا جایی ادامه می یافت که سطح بالایی آن نیز صاف، افقی و کاملا موازی با سطح پایینی اش میشد.

Once the glass cooled to 604°C or less it was too hard to mark and could be <strong>transported </strong>out of the cooling zone by rollers.
زمانی که شیشه تا دمای 604 درجه سانتی گراد سرد می شود، علامت گذاری بر روی آن بسیار سخت می شود و در آن زمان می توان آن را با غلتک ها از منطقه خنک کنندگی <strong>جابجا کرد. </strong>

<strong>The glass</strong> settled to a thickness of six millimetres because of surface tension interactions between the glass and the tin.
<strong>شیشه ها </strong>به دلیل فعل و انفعالات کشش سطحی بین شیشه و قلع به ضخامت شش میلی متر می رسند.

<strong>By fortunate coincidence</strong>, 60 per cent of the flat glass market at that time was for six-millimetre glass.
<strong>به صورت کاملا تصادفی</strong>، 60 درصد از (تقاضای) بازار شیشه های تخت به شیشه های شش میلی متری اختصاص داشت.

Pilkington built a <strong>pilot plant</strong> in 1953 and by 1955 he had convinced his company to build a full-scale plant.
"پیلکینگتون" در سال 1953یک <strong>کارخانه آزمایشی </strong>به راه انداخت و تا سال 1955، شرکت خود را برای ساخت یک کارخانه در مقیاس کامل (و واقعی) متقاعد ساخت.

However, it took 14 months of non-stop production, costing the company £100,000 a month, before the plant produced any <strong>usable glass</strong>.
با این وجود، پیش از آن که کارخانه بتواند یک <strong>شیشه قابل استفاده </strong>را تولید کند، 14 ماه تولید بدون وقفه صورت گرفت و ماهیانه نیز 100 هزار پوند برای شرکت هزینه در بر داشت.

<strong>Furthermore</strong>, once they succeeded in making marketable flat glass, the machine was turned off for a service to prepare it for years of continuous production.
<strong>علاوه بر این</strong>، زمانی که آن ها موفق به ساخت شیشه های تخت قابل فروش شدند، دستگاه برای سرویس و تعمیرات خاموش شد تا آن را برای آن که بتواند سال ها به صورت مداوم به تولید شیشه بپردازد، آماده کنند.

When it started up again it took another <strong>four months</strong> to get the process right again.
زمانی که دستگاه مجددا شروع به کار کرد، <strong>چهار ماه </strong>دیگر طول کشید تا روند کار دوباره درست شود.

They finally <strong>succeeded</strong> in 1959 and there are now float plants all over the world, with each able to produce around 1000 tons of glass every day, non-stop for around 15 years.
آن ها سرانجام در سال 1959 <strong>به موفقیت دست پیدا کردند </strong>و هم اکنون***در سرتاسر دنیا وجود دارد که هر یک از آن ها می تواند روزانه هزار تن شیشه را به صورت بی وقفه به مدت 15 سال تولید کند. 

Float plants today make glass of near optical <strong>quality</strong>.
***امروزه شیشه هایی را با <strong>کیفیت</strong> بصری تولید می کنند.

Several processes - melting, refining, homogenising - take place simultaneously in the 2000 tonnes of molten glass in the <strong>furnace</strong>.
چندین فرایند- که شامل ذوب، تصفیه و همگن سازی می شود- به صورت همزمان برای دو هزار تن شیشه مذاب در<strong> کوره</strong> صورت می گیرد.

They occur in <strong>separate</strong> zones in a complex glass flow driven by high temperatures.
تمامی این فرایندها در قسمت های <strong>جداگانه ای </strong>در یک جریان ششه ای پیچیده ناشی از دمای بالا رخ می دهد.

It adds up to a <strong>continuous</strong> melting process, lasting as long as 50 hours, that delivers glass smoothly and continuously to the float bath, and from there to a coating zone and finally a heat treatment zone, where stresses formed during cooling are relieved.
این فرایند که یک فرایند ذوب<strong> مداوم</strong> است تا 50 ساعت هم طول می کشد که شیشه را به راحتی و به طور مداوم به یک حمام شناور منتقل می کند، از انجا نیز به یک منطقه تحت پوشش و در نهایت به قسمت عملیات حرارتی که در آن تنش های ایجاد شده طی فرایند خنک سازی برطرف می شود، تحویل داده می شود. 

<strong> </strong>

<strong>The principle</strong> of float glass is unchanged since the 1950s.
<strong>اصل و ماهیت</strong> شیشه شناور از سال های دهه 1950 بدون تغییر باقی مانده است. 

However, the product has changed <strong>dramatically</strong>, from a single thickness of 6,8 mm to a range from sub-millimetre to 25 mm, from a ribbon frequently marred by inclusions and bubbles to almost optical perfection.
با این وجود می توان گفت محصول <strong>به طرز چشمگیری </strong>تغییر پیدا کرده است، از ضخامت هایی که تنها محدود به 6 و 8 میلی متر می شد، به ضخامتی با محدوده کمتر از یک میلی متر تا 25 میلی متر رسیده است؛ و از یک شکل نواری که غالبا با حباب و دیگر ترکیبات مخلوط شده بود، تقریبا تبدیل به محصولی شد که در نهایت بی نقصی و (دوری از آسیب های نوری) است.

To ensure the highest quality, inspection takes place at every <strong>stage. </strong>
به منظور مطمئن شدن از بالاترین کیفیت، بازرسی در هر <strong>مرحله</strong> انجام می شود.

<strong>Occasionally</strong>, a bubble is not removed during refining, a sand grain refuses to melt, a tremor in the tin puts ripples into the glass ribbon.
<strong>برخی از اوقات </strong>حباب ها در هنگام تصفیه برداشته نمی شوند، دانه های شن و ماسه ذوب نمی شوند و لرزش ها و نوسانات به وجود آمده در فلز قلع موج هایی را در نوار شیشه ای پدیدار می سازد.

Automated on-line <strong>inspection</strong> does two things.
<strong>بازرسی</strong> آنلاین اتوماتیک، دو وظیفه را به عهده دارد.

<strong>Firstly,</strong> it reveals process faults upstream that can be corrected.
<strong>در مرحله اول،</strong> بازرسی نشان دهنده گسل ها و نوسانات فرایند بالا دستی است که قابل اصلاح هستند.

<strong>Inspection technology</strong> allows more than 100 million measurements a second to be made across the ribbon, locating flaws the unaided eye would be unable to see.
<strong>روش فناوری بازرسی </strong>این امکان را می دهد که بیش از 100 میلیون اندازه گیری در هر ثانیه در سرتاسر نوار شیشه ای انجام شود و مشکلات و عیوبی که چشم غیرمسلح قادر به دیدن آن ها نیست، تعیین شود.

Secondly, it enables computers downstream to steer <strong>cutters</strong> around flaws.
ثانیا کاری می کند که کامپیوترهای پایین دست بتوانند <strong>برش ها </strong>را (به شکل دقیق) بر روی نقص ها هدایت کنند.

<strong>Float glass</strong> is sold by the square metre, and at the final stage computers translate customer requirements into patterns of cuts designed to minimise waste.
<strong>شیشه شناور </strong>به شکل متر مربع به فروش می رسد و در مرحله نهایی، رایانه ها نیاز مشتری را به الگوهای برشی تبدیل می کنند که برای به حداقل رساندن ضایعات طراحی شده اند.