JPH02258650A - 成形構造物 - Google Patents

成形構造物

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JPH02258650A
JPH02258650A JP1253800A JP25380089A JPH02258650A JP H02258650 A JPH02258650 A JP H02258650A JP 1253800 A JP1253800 A JP 1253800A JP 25380089 A JP25380089 A JP 25380089A JP H02258650 A JPH02258650 A JP H02258650A
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microspheres
glass
blow
nozzle
gas
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トロビン，レオナード・ビー
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Individual
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、無機のフィルム形成材料および組成物から作
られた中空微小球、とくに中空ガラス微小球およびこれ
らの微小球を作る装置に関する。
本発明は、とくに微小球の内壁表面上に析出した薄い透
明の金属被膜を有する中空ガラス真空微小球に関する。
本発明は、また、微小球の内壁表面上へ析出した薄い反
射性金属被膜を有する中空ガラス真空微小球に関する。
本発明は、プラスチック、グラスチックフオーム組成物
、コンクリートおよびアスファルト組成物中に使用する
充てん材料として使用するための中空ガラス微小球に関
する。
本発明は、周期振動含有する外部の脈動またに変動する
。圧力の場に微小球をその形成の間暴露することからな
り、該脈動または変動する圧力の場は該微小球へ作用し
てその形成を助けそして吹込ノズルからの微小球の分離
を助ける、同軸吹込ノズルを用いて液状ガラス組成物か
ら微小球を吹込成形する方法および装置に関する。
本発明はとくに無機のフィルム形成材料または組成物か
ら微小球を吹込成形する方法および装置に関し、とくに
同軸ブローノズルと不活性な吹込ガスまたは金属蒸気を
用いて溶融ガラスを吹込んで中空ガラス微小球を形成す
る、溶融ガラスからの微小球の吹込成形に関する。
また、本発明は、同軸ブローノズルとブローがスあるい
は分散した金属粒子および／まｆｃは有機金属化合物を
含有するブローがスとを用いて液状ガラスを吹込んで中
空ガラス微小球を形成することにより、液状ガラス組成
物から微小球を吹込成形する方法および装置に関する。
金属粒子は析出しおよび／または有機金属化合物は分解
して、微小球の内壁表面上に薄い透明のまたは反射する
金属被膜全析出する。
横の噴射手段全使用して不活性の連行流体をブローノズ
ルの上およびそのまわりｆ　７”　ロー　／　：ｘ：　
／Ｉ１０軸に対してちる角度で向ける。連行流体はブロ
ーノズルの上およびまわりを通るとき、溶融ガラスが吹
込成形されているとき溶融ガラス全色みかつそれに作用
して、微小球を形成しかつ微小球を同軸ブローノズルか
ら分離する。急冷手段はブローノズルに近接してかつグ
ロ〜ノス゛ルの下に配置されていて、急冷流体全微小球
上へ向けて微小球全急速に冷却し固化する。
本発明は、特定的［１”ｊ、中空ガラス微小球および中
空ガラス真空微小球を家、工場、２よび＄務所の建物の
建築に、遮熱層が望まれるかあるいは必要である製品の
製作に、とくに高度に効率よい太陽エネルギーの収集器
の製造に、使用するすぐれた断熱材料の製作に使用する
ことに関する。
本発明に、特定的には、中空ガラス微小球を合成フオー
ム系中の充てん材料としての使用に関する。
本発明に、また、隣接球を接続する。細いガラスフィラ
メントを有するフィラメント付きガラス微小球全作る方
法および装置に関する。
本発明の中空ガラス微小球は、それらの直径、壁厚さ、
それらを作つｆｃ特定のガラス組成物に依存して、比較
的高い外部の圧力および／４ｆｔは重量に耐えることが
できる。高温に抵抗性でｌ！１１！７かつ多くの化学物
質および屋外条件に対して安定である中空ガラス微小球
を作ることができる。これらの特性は広範の用途に微小
球を適切なものとする。
最近、加熱および冷却のエネルギー費の実質的な増加は
新らしい、いっそうすぐれた断熱材料の開発を助長し、
そして多数の新らしい断熱材料はこの要求を満足するた
めに開発されてきた。エネルギー費の同じ増加は太陽エ
ネルギーを加熱および冷却を提供する手段として適合さ
せるための動機を提供した。太陽エネルギーをこれらの
用途に適合させようとする試みは、改良されかついっそ
う効率よい材料の開発とともにいっそう実際的となった
。
最近、グラスチック、セメント、アスファルトなどのよ
うな基材の費用の実質的増加は充てん材を開発および使
用して、基材の使用量および費用と在上げ材料の費用を
減少することを助長した。
新らしく提案された充てん材の１つは中空ガラス微小球
を使用する。しかしながら、充てん材として使用する中
空ガラス微小球の既知の製造法は、均一な大きさまたは
均一な薄い壁の微小球の製造に成功せず、このため調節
されかつ予測できる物理的および化学的特性および品質
の充てん材および断熱材料の製造はひじように困難であ
った。
新らしく開発された断熱材料の１つは充てんしたガラス
微小球を利用し、これらの微小球の外表面は反射性金属
で被１されており、そして真空を微小球の間のすき間の
領域に維持する。外表面の反射性金属の被覆Ｖｉ幅対圧
よる熱の伝達を最小にし、そしてすき開領域において維
持される真空は気体伝４Ｖ？−よる熱伝達を最小にする
＾しかしながら、これらの型の微小球から作った断熱材
料はいくつかの個有の欠点を有する。多くの用途におい
て不可能でない場合光てんした微小球の間のすき開領域
に真空を維持することは困難であることがわかり、そし
てこの真空の損失に気体の伝導による熱伝達を増加する
。また９反射性金属の比較的薄いフィルムを微小球の外
表面上へ析出することはひじように困難でありかつ経費
がかかることがわかった。適当な薄い金属の反射性被膜
が微小球の外表面上へ析出された場合でも、被膜が摩耗
するにつれて、微小球の間の点対点の接触面積が増加し
、これにエリ微小球間の固体伝導による熱移動が増加し
、そして反射性金属被膜の摩耗は必然的に反射性金属表
面を劣化し、さらに輻射による熱移動を増加する。
中空ガラス微小球を製造する既知の方法は、比較的均一
な大きさまたに均一な薄壁の微小球の製造に成功せず、
これによ！７調節されかつ信頼性ある特性および品質の
断熱材料の製造がひじように困難である。
中空ガラス微小球を断熱材料として使用する現在の方法
の、１つ、ｆＣとえばＶｅａｃｈ　　ｅｔ　　ａｌの米
国特許２．７９７．２０１またはＥｅｃｋ　　ｅｔ　　
ｃＬｔの米国特許λ３６５，３１５に開示されている方
法は。
液体および／または固体の気相前駆物質を、微小球を吹
込成形すべきガラス材料中に分散することからなる。固
体ま７２：は液体の気相前駆物質を内部に閉じ込めて含
有するガラス材料を次に加熱して。
固体および／または液体の気相前駆物質を気体に変え、
さらに加熱してこの気体を膨張させ、そして膨張した気
体を内部に含有する中空ガラス微小球を製造する。この
方法に、理解できるように、制御困難であり、そして必
然的に、すなわち、固有的に、不規則の大ささおよび壁
厚さのガラス微小球、比較的薄い壁部分、穴、小さな捕
捉された気泡、捕捉されまたは溶解された気体をもつ微
小球を製造し、それらの１１次に２以上は微小球全実質
的に弱化させ、でして微小球のかなりの数すなわち部分
は使用に不適当であり、スクラップにするか、あるいは
再循環しなくてはならない。
さらに、従来のガラス繊維の断熱材料の使用は。
ある粒朋のガラス繊維はアスベストと同じ方法または類
似の方法で発癌性であるという最近発見された可能性に
照して、問題がるる。ポリウレタンフォーム、尿素−ホ
ルムアルデヒドのフオームおよび一すスチレ／フオーム
を断熱材料として使用することは、それらの寸法安定性
および化学的安定性、たとえば、収縮する傾向、フレオ
ンのような発泡性ガスを発生する傾向およびホルムアル
デヒドのような非反応性ガスを発生する傾向がある友め
、最近批判されるようになった。
さらに、ある用途において、低ｄ度の微小球の使用は、
それらの微小球に容易に水ひされかつ吹き散らされる傾
向があるので取り扱いが困難なため、重大な間ｇを生ず
る。この型の場合において、本発明のフィラメント付き
微小球は便利なかつ安全な微小球の取り扱い法を提供す
る。
また、内壁表面上に析出した反射性金属を有する中空ガ
ラス真空微小球を断熱材料として便用することか提案さ
れた。この型の中空真空微小球を作るために提案された
いくつかの方法が存在するが、こんにちまで既知の方法
はいずれもこのような微小球の製造に成功したと信じら
れない。
さらに、中空ガラス微小球を製造するために現在実施さ
れている方法は、融点を比較的低くするために、ソーダ
の含ｉを通常高くする。しかしながら、これらのガラス
組成′ａは長期の耐候特性に劣ることがわかった。
こうして、既知の中空ガラス微小球はそれゆえ均一な犬
きさまｆｃは均一な壁厚さの微小球の製造に、あるいは
調節されたかつ予測可能な吻理的および化学的特性、品
質および強さの中空ガラス微小球の製造に、成功しなか
った。
さらに、薄い溶融ガラスフィルムを吹いて中空Ｈラス微
小球を形成するために不活性のブローガスをび用する本
発明者の初期の試みにおいて、ガラス微小球の形成はき
わめて感受性であること、そして不安定なフィルムが生
成し、この不安定なフィルムは、溶融ガラスフィルムが
微小球に吹込成形され、グローノズルから分離される前
に、滴の小さな噴霧に破壊することがわかった。また、
溶融ガラスの流体はぬれの力の作用下にゾロ−ノズルを
上昇する傾向があった。こうして、薄い溶融ガラスのフ
ィルムから中空ガラス微小球を吹込成形する初期の試み
は不成功に終った。
太陽エネルギー全加熱および／または冷却に使用する試
みに、外部の温度が３２″Ｆ（ｏ”ｃ）以下であるとき
、るるいは使用温度、すなわち、太陽エネルギー収集器
の出口の熱交換媒体の温度が１６０″Ｆ（７１℃）に近
づくとき、起こる周囲ふん囲気への熱損失速度が急速に
増加することによって妨げられた。外部温度が低くなれ
ばなるほど、あるいは太陽エネルギー収集器の使用温度
が高くなればなるほど、熱損失に大きくなり、そして太
陽エネルギーの効率は低くなる。現在の商業的に魅力あ
る断熱技術を用いても、かなり高価な天場エネルギー収
縮器は３２”Ｆ（０°Ｃ）以上の外部温および１６０″
Ｆ（７１℃）以下の使１＠ｆにおいて効率よ、〈使用さ
れるだけであることがわかった。
これは浴槽および洗たくに使用する熱水の加熱に、そし
て家庭用の熱を提供するのに十分であるが。
それに３２″Ｆ（Ｃ１℃）以下の温度における７）Ｑ熱
に。
あるいは空気コンディショナーの用途にぼ不十分である
。
本発明の１つの目的に、中空ガラス微小球を製造する方
法お工び装置ｔ−提供することである。
本発明の目的は、本発明の中空ガラス微小球を改良され
た断熱材料および断熱系の製造に利用することでめる〇 本発明の他の目的は、充てん材としておＩび／まｆｃ＃
−ｉ充てん材中に使用する中空がラス微小球を作ること
である。
本発明の他の目的は、捕捉された気泡あるいは気泡を形
成しおよび／ｉたは逃散することができる溶解した気体
まｆｃニ溶媒を実質的に含有しない。
均一な薄壁を有する中空ガラス微小球を形成することで
ある。
本発明の他の目的に、熱、化学物質およびアルカリツ質
に対して実質的に抵抗性である中空ガラス微小球を製造
することである。
本発明のさらに他の目的は、中空ガラス微小球を合成フ
オーム系および／ｆｆｃｔ−Ｘ成形品の製造に利用する
ことである。
本発明の他の目的に、低熱伝導性ガラスの薄壁を有する
中空微小球を製造することである。
本発明の目的は、微小球内に熱伝導性気体を含有する中
空微小球を製造することである。
本発明の他の目的は、内壁表面上に析出した薄い透明な
金属被膜を有する中空ガラス真空微小球を製造すること
である。
本発明の他の目的は、内壁表面上に析出した低輻射性反
射性金属被膜を有する中空ガラス真空微小球全提供する
ことである。
本発明の他の目的は、実質的に球形であり、大きさ、壁
厚さ、そして価さおよび断熱のｅ性が均一である中空ガ
ラス微小球を経済的な簡単な方法で製造することである
。
本発明の他の目的は、本発明の中空微小球をすぐれた断
熱材料の製造におよび／または成形した壁パネルの製造
における使用に、利用することである０ 本発明のさらに他の目的は、中空ガラス微小球を、高温
用および耐火用のすぐれた断熱材料の製造および製作に
利用することである。
本発明の他の目的は、隣接ガラス微小球を接続する細い
ガラスフィラメント’ｔもつ中空ガラスフィラメント付
き微小球を製造することである。
本発明のさらに他の目的は、本発明の中空ガラス微小球
を高度に効率よい太陽エネルギー収集器の製造に使用す
るためのすぐれｆｃｌｆｒ熱材料の裏作に利用すること
である。
本発明は中空ガラス微小球、およびこのような微小球を
作る方法および装置に関する。本発明は、とくに、中空
ガラス微小球をすぐれた断熱の材料および系ならびに光
てん材の製作に′１更用することに関する。
微小球はガラス組成＄Ｊまたは低熱伝導性ガラス組成物
から作られ、そして低熱伝導性気体を含有できる。微小
球はまた高真空と微小球の内壁表面上へ析出した薄い金
属被膜を含有する工うに作ることもできる。
微小球はまた周囲圧力より高い圧力または低い圧力また
げほぼ周囲圧力気体と、微小球の内壁表面上に析出した
薄い金属被膜を含有するように作ることもできる。
金属被膜は、その厚さに依存して、゛透明筐たけ高度に
反射性であることができる、高い真空と反射性金属被膜
の使用は、微小球の断熱特性を実質的に改良する。
反射性金属被膜をもつが高い真空をもたない微小球の使
用に、微小球の断熱特性をなお改良する。
本発明のガラス微小球は、それらを使用して存在する壁
間の空隙空間まｆｃは他の空間を充てんすることにより
、そしてそれらを遮熱層として使用するシートまたは他
の造形物に成形することにより、遮熱層を形成するため
に使用できる。絶縁隔壁を形成するために使用するとき
、微小球間のすき間は、微小球から作った材料の断熱特
性を増加する。低熱伝導体の気体、フオームまたは他の
材料で充てんできる。
中空ガラス真空微小球の特定のかつ有利な用途は、改良
された太陽エネルギー収集器の製造用の透明な反射性断
熱材料を作ることである。
本発明の中空ガラス微小球は、溶融ガラスの液体フィル
ムを同軸ブローノズルを横切って形成し、不活性気体ま
たは金属蒸気を正圧でガラスフィルムの内表面上に供給
してフィルムを吹込み、１つの外側端が閉じた溶融ガラ
スの細長い円筒形液状フィルムを形成することによって
、作る。
本発明の中錯ガラス微小球は、また、気体あるいは分散
した金属粒子および／または気体の有機金属化合＠を含
有する気体を正圧でガラスフィルムの内表面へ供給して
このフィルムを吹込み、そしてその外側端が閉じたガラ
スの細長い円筒形液体フィルムを形成することによって
作ることもできる。釣合うがわずかに低い気体圧力をブ
ローノズルの領域に加え、このブローノズル中に細長い
円筒形の液状ガラスのフィルムを吹込む。
横の噴射手段を使用して連行流体をブローノズルの上と
そのまわりにブローノズルの軸に対シテある角度で向け
る。連行ガスはブローノズルと細長い円筒形の流体の上
およびそれらのまわりを通るとき、脈動または変動する
圧力の場を、ブローノズルの反対側すなわち風下側にブ
ローノズルに従ってすなわちその影に動的に誘発する。
変動する圧力の場は、微風中でひらめく振動に似た正規
の周期的な横振動を有する。
横の噴射手段の連行液体は、正規の間隔で脈動して、微
小球の大きさの調節および微小球のブローノズルからの
分離および微小球間の距離すなわち間隔の調節を促進す
ることもできる。
連行流体Ｆｉ細長い円筒を対称的に包みかつそれに作用
して１円筒をはためかせ、折り曲げそしてその内側端に
おいて同軸ブローノズルの近接点で閉じる。連行流体が
細長い円筒の上を連続して動くとき１円筒上に流体の引
く力が生成し、細長い円筒は同軸ブローノズルから分離
されて、ブローノズルから自由落下しなくてはならなく
なる。溶融ガラスの表面張力は、現在自由な、連行され
た細張い円筒に作用し、円筒は最小表面積をとりつづけ
て２球形となる。
急冷ノズルはブローノズルの下にかつその両側に位置し
、冷却流体を溶融ガラスの微小球に向けかつそｎらと接
触させ、溶融ガラス全急速に冷却および固化して、かた
い、なめらかな中空ガラス微小球を形成する。金属蒸気
を微小球の吹込成形ガスとして使用するとき、急冷流体
にこの金ｉ蒸気を冷却および凝縮して、微小球の内壁表
面上に、透明な金属被膜または薄い反射性金属被膜とし
て、析出させる。
本発明の１つの実施級様において、！小球は接着性もし
くはフオーム充てん材で被覆し、平らにして扁球または
一般に細胞膨圧する。これらの微小球を接着材が固化お
よび／または硬、化するまで平らな位置に保持し、その
後微小球はそれらの平らな形状を保持する。平らな微小
球の使用は微小球間のすき間の体積を実質的に減少させ
、そして微小球の断熱特性を有意に改良する。
微小球はそれらに望む光学的および化学的性質について
、そしてそれらの中に含有させるべき特定の気体材料に
ついて１選んだガラス組成物から作ることができる。
分散した金属粒子を含有する気体を微小球の吹込成形に
使用するとき、金属層は微小球の内壁表面上に薄い金属
被膜として析出する。気体の有機金属化合物を金属層の
析出に使用する場合、気体の有機金属化合物をグローガ
スとしてまたにそれと一緒に使用して微小球を吹込成形
する有機金属化合物は微小球の吹込成形直前にあるいは
微小球が、たとえば、ブローガスまたは微小球の熱およ
び／または電気放電への暴露により、形成した後、分解
できる。
フィラメント付き微小球は、微小球が互いに細イ連続な
がラスフィラメントにより接続または取り付けられるよ
うに、作られる。フィラメント付き微小球に平らにして
扁球全製造することもできる。フィラメントは微小球間
の壁対壁の接触の面Ｓｔ妨害および減少し、そして微小
球間の壁間の熱伝導性を減少する。″また。フィラメン
ト付き微小球は取り扱いを促進し、そして、とくにひじ
工うに小さい直径の微小球または低い密度の微小球を製
造する場合、微小球の散乱を防ぐのを助ける。
フィラメント付き微小球は、連続フィラメントはそれら
を使用する系において沈降する傾向がないということに
おいてフィラメントの単なる添加よりも顕著な利点を有
する。
本発明は、中空ガラス微小球と内壁表面上に金属被膜を
析出して含有する中空がラス゛真空微小球を製造しよう
とする先行の試みに関連する問題の多く全克服する。本
発明の方法および装置によれば、すぐれた断熱材料およ
び系ならびに改良された充てん材料を設計し、製作し、
そして特定の望む用途に適合するように製作できるよう
な、前もって形定した特性音もつ中空がラス微小球を製
造できる。微小球の直径、壁厚さおよび均一性ならびに
熱１強さおよび化学的抵抗性の特性は、ガラス組成物の
成分を注意して選択し、不活性気体まｆｃは金属蒸気の
圧力および温度、お↓び微小球を形成する溶融ガラスの
フィルムの温度、　粘ｉ、ｉ面張力および厚さを制御す
ることによって、決定できる。微小球の内部体積は、微
小球を吹込成形するために使用する不活性の低伝導性気
体を含有でき、るるいは微小球の吹込成形に使用した金
属蒸気の凝縮により生成した高真空を含有できる。
本発明の中空がラス微小球および中空ガラス真空微小球
は、太陽光Ｓを微小球に通過させるが、赤外線を捕捉す
る透明な金属被膜を内壁表面上に析出して有することが
できる。中空ガラス微小球と中空ガラス真空微小球は、
それらの内壁表面上に析出した低輻射性の高度に反射性
の金属被膜を含有でき、この被膜に光および輻射熱エネ
ルギーを効果的に反射し、そして反射性金属の外側被膜
を使用したとき、微小球の隣接球との点対点の接触およ
び／またに周囲ふん囲気中の化学吻質による化学的劣化
により生ずる摩耗および劣化を回避する。
本発明の方法および装置は、高い断熱効率をもつ中空ガ
ラス微小球を利用して毎日の使用のための比較的低い価
格の効率的な断熱材料を製造できる。実際的および経済
的手段を提供する。
本発明の方法および装置に、高い断熱特性の真空を利用
して、普通の毎日の使用のための比較的低い価格の効率
的な断熱材料を製造できる。実際的および経済的手段を
、はじめて、提供する。また、本発明に、輻射バリヤー
を組み込みそして断熱材料として便用できる。低いまた
に高い溶融温度のガラス組成物から中空ガラス微小球を
経済的に製造できる。本発明の装置および方法は、中空
ガラス微小球を経済的価格で大量に製造できる。
本発明の方法および装＃は、潜液体または潜固体のブロ
ー剤全使用する先行技術の方法に比べて、高い温度で実
施できる。なぜなら、膨張性および／まｆｃは分解性の
ブロー剤を使用しないからである□高い吹込成形温度を
使用できるため、特定のガラス組成物について、低いガ
ラス粘度を使用でき、これにより製造業れる微小球の壁
厚さ１球形度および直径を有意にいっそう均一とさせる
表面張力を得ることができる。
本発明の方法および装置は、いろいろなブローガスおよ
びブローガス材料を使用でき、そして包封できる。
本発明に、金属蒸気のブローガスを使用して中空ガラス
微小球を吹込成形して、微小球内に高い含有真空を得る
方法を提供する。また、本発明は、金属蒸気のブローガ
スに、選んだ金属蒸気、たとえば、アルカリ金属蒸気の
少量を加えて、微小球が形成されているとき溶融ガラス
フィルムから発生する微量ガスをｒツタ−（ｇｅｔｔｅ
ｒ　）する、すなわちそれと反応させることができる。
選んだ金属蒸気に、発生したガスをｒツタ−し、高い含
有真空を維持する。
本発明の方法および装置によれば、すぐれた系を設計し
、製作し、そして特定の望む用途に適合させて製造でき
るような、前もって決定した直径、壁厚さ１強さ、化学
物質に対する抵抗性、耐抗性および耐ガス透過性をもつ
、断熱用お、よび／または充てん用の中空がラス微小球
を製造でき石。さらに、中空ガラス微小球の表面は、そ
れらを作った方法のため、封山、先端をもたない、すな
わちそれが存在しない。
本発明の中空ガラス微小球および中空がラス真空微小球
は、太陽エネルギー収集器と組み合わせて使用する几め
のすぐれた断熱系の設計および構成に使用でき、そして
このようにして得られた太陽エネルイー収集器は３２″
Ｆ（０，’Ｃ）以下の外部の温度で効率よく使用でき、
そして１６０″Ｆ″（７１℃）以上の熱交換体の出口温
度で使用でき。
これにより夏においてそれらを使用して夏の空気コンデ
ィショニングの要求を満すことができる。
本発明を添付図面の図を参照しながら説明する。
これらの図において同様な数字は同様な部分を示す。
図面の第１図および第２図を参照すると、容器ｌが１解
されており、これは適当な耐火材から作られ１図示され
ない手段にエリ加熱され、溶融ガラス２を保持する。容
器ｌの底の床３は複数の開口４を含有し、これらを通し
て溶融がラス２は同軸ブローノズル５へ供給される。同
軸グローノズル５は別々に作ることができ、あるいは容
器１の底３の下回き延伸部で形成できる。同軸ブローノ
ズル５はブローガス、不活性ブローがスまｆｃは金属蒸
気のブローガスのためのオリフィス６αと、溶融ガラス
のためのオリフィス７ａ合有する外側／Ｘ”ルアとから
なる。内側ノズル６は外側ノズル？内に配置され、それ
と同軸であって、ノズル６と７との間に環状空間８を形
成し、この環状空間は溶融がラス２の流路を提供する。
内側ノズル６のオリフィス６αは、外側ノズル７のオリ
フィス７αの平面であるいはそれより上である距離全お
いて終る。
溶融ガラス２はほぼ大気圧でまたはそれより高い圧力で
、環状空間８を下向きに流れ、そしてオリフィス６αお
よび７αの間の領域を満たす。溶融ガラス２中の表ｆ張
力は、オリフィス６αおよび７αを横切って薄い液状溶
融ガラスのフィルム９を形成する。
ブローが２１０．ｊなわち、不活性ブローガス。
金属蒸気のグローガスお工び／または分散した金属粒子
を含有するブローガスに１図示しない手段により溶融ガ
ラスの温度付近に加熱され、そしてブローノズルににお
いて溶融ガラスの圧力より高い圧力であり１分配導管１
１および内側同軸ノズル６を経て供給され、そして溶融
ガラスのフィルム９の内側表面と接触させられる。ブロ
ーガスまたは金属蒸気は正圧を溶融ガラスのフィルムへ
及ぼして、このフィルムを外向きに吹込み、膨張させて
、ブローガスまたは金属蒸気ｌＯを満たした溶融ガラス
の細長い円筒形の液体フィルム１２を形成する。細長い
円筒１２はその外側端で閉じられ、そしてその内側端に
おいて外側ノズル７にオリフィス７αの周辺のへりにお
いて結合している。
ガスまたは不活性ガスの釣合い圧力、丁なわち。
わずかに低い圧力は、細長い円筒形の液体フィルムが吹
込成形されるブローノズルの領域に供給される。■解さ
れる同軸ノズルは、オリフィス７ａの内径の３〜５倍の
大きさの直径をもつ微小球を製造するために使用でき、
そして低粘度のガラス材料を吹込成形するために有用で
ある。
横の噴射手段１３は、図示しない手段により浴融ガラス
２の温度付近に、まｆｃはその温度より低い温間または
高い温度に〃ａ熱された不活性の連行流体１４を向ける
ために使用する。連行流体１４は分配導管１５．ノズル
１３および横の噴射ノズルのオリフィス１３α全通して
供給され、そして同軸ブローノズル５へ同けられる。横
の噴射手段１３は、運行流体１４の流れをブローノズル
７の上またはそのまわりにオリフィス７αおよびその背
後の微小球形領域において向けるように整列されている
。連行流体１４１’ｉ、ブローノズル５の上またけその
まわりを通るとき、脈動または変動する圧力の場を連行
流体１４中にブローノズル５の反対側すなわち風下にそ
れに従ってすなわちその影に動的に誘発する。
連行流体１４１−ｊ細長い円筒１２を包み、かつそれに
作用し、これにより円筒ははためき、折りたたまり、そ
してその内側端において外側ノズル７のオリフィス７α
付近の点１７で禰１りかつ閉じる。細長い円筒１２の上
の連行流体１４の連続した運動は、円筒１２上に流体の
引く力を生成し、円筒１：Ｉ外側ノズル７のオリフィス
７αから分離して、落下させる、すなわち円筒１２は連
行され、ノズル７から運びさられる。溶融ガラスの表面
張力は連行され、落下する細長い円筒に作用して１円筒
は最小の表面積をとりつづけて、球形の中空の溶融ガラ
スの微小球１７を形成する。
オリフィス１８αを有する急冷ノズル１８は同軸ブロー
ノズルの下にかつその両側に位置し、冷却流体１９を溶
融ガラスの微小球１７に向け、それと接触させて溶融ガ
ラスを急速に冷却および固化し、かたい、なめらかな中
空ガラス微小球を形成する。急冷流体１９はまた中空微
小球を同軸ブローノズル５から運び去るはたらきもする
。金属蒸気をブローガスとして使用して微小球を吹込成
形するとき、急冷流体は金ｒＩ４蒸気を冷却および凝縮
して、省属蒸気を微小球の内側壁゛表面上に、透明また
は反射性の薄い金属被膜２０として析出する。必要に応
じて、追加の冷却時間は、中空ガラス微小球のための流
動床、液体担体またはベルトキャリヤー系を用いること
により、設けて実質的に微小球の大きさまたは形状に影
響または歪をほとんどまｆＣ，はまった〈与えないで微
小球を固化できる。冷却および固化した中空の微小球は
適当な手段により集めらｒＬ６０ 図面の第３図は、外側同軸ノズル７の下部が２１におい
て下回きにかつ内側でテーノクーヲもつ本発明の好まし
い実鬼６様を図解する。この態様は、前の頭様と同様に
、同軸ブローノズル５からなり、このノズルはオリフィ
ス６αをもつ内側ノズルとオリフィス７αをもつ外側ノ
ズル７とから成る。−面のこの図も締められた部分１６
をもつ細長い円筒形の液状フィルム１２を示す。
チー・ぞ−をもつノズル２１の構造を使用すると。
内側ノズル６のオリフィス６αと外側ノズル７のオリフ
ィス７αとの間の領域において薄い溶融ガラスのフィル
ム９′の形成が実質的に促進されることがわかった。外
側ノズル７のチー／−Ｐ一部分２１の内側壁表面２２に
、圧力を溶融ガラスへ加えるとき、溶融がラス２をオリ
フィス６αの外側ヘリ（すなわち、内側ノズルの外側ヘ
リ）と内側表面２２との間に形成した微細なギヤツブ全
通して絞り出させて、オリフィス６αお孟び７αｔ［切
って薄い溶融ガラスのフィルム９′を形成する。
こうして、溶融フィルム９′の形成にこの俤様において
表面張力の性質またｆ′ｉ、溶融ガラスのみに頼らない
。図解された同軸ノス°ルを使用して、同軸ノズル７の
オリフィス７αの直径の大キさの３〜５倍の直径をもつ
微小球を製造でき、そして第２図の装ｆｔを用いて作ら
れるものエリも小さい直径の微小球全作ることができ、
そして高い粘度のガラス材料の吹込成形にとくに有用で
ある。
微小球の直径にオリスイス７αの直径により決定される
。この装置によると、大きい内径の外側ノズル７と大き
い内径の内側ノズル６を使用でき、それあ、０２つげ使
用時の同軸ノズルの閉塞の可能性を減少する。これらの
特徴は、ブローがスが分散し友金属粒子を含有するとき
お工び／またはガラス組成物が添加剤粒子を含有すると
き、とくに有利である。
図面の第３Ａ図および第３Ｂ図に、横の噴射手段１３の
外部が平らにされて概して長方形または卵形のオリフィ
ス開口１３αを形成する、本発明の他の好ましい実施態
様を図解する。オリフィス開口１３αは同軸ノズル５の
中実軸を通して引いた直線に関しである角度で配置され
ている。しがしながら、好ましい角度は図示されている
角度である。すなわち、これは同軸ノズル５の中実軸に
関して約９０°の角度でおる。
平らになった横噴射手段の運行流体を使用すると、一定
の速度において、変ｗＪ″′ｆ″る圧力の場の効果に集
中され、そして中空微小球の形成領域においてブローノ
ズル５の反対側すなわち風下側に誘発された圧力変動の
振幅に増加されることがわ力・つた。平らになった横噴
射手段を使用し、そして圧力変動の振幅を増加すること
にエリ、円筒１２へ及はされる締めつけ作用は増加する
。この作用は円筒１２をその内側の締めつけ端１６で閉
じること、そして円筒１３を中央ノズル７のオリフィス
７αから分離することを促進する。
図面の＠３Ｃ図は、高粘度ガラス材料を使用して中空ガ
ラスフィラメント付き微小球を吹込成形する本発明の好
ましい慣の態様を図解する。この図において、細長い形
の円筒１２およびガラス微小球１７α、１７ｂお工び１
７Ｃは互いに細いガラスフィラメント１７ｄにエリ結合
している。図面に見ることがでさるように、微小球１７
α。
１７６および１７Ｇがブローノズル５から雅れる方向に
進行するとき、表面張力は細長い円筒１２へ作用して細
長い形の円筒１２を概して球の形１７α、さらに球の形
１７ｂそして最後に球形の微小球１７Ｃに形状を徐々に
変化させる。同じ表面張力は接続フィラメント１７ｄの
直行を徐々に変化させ、それにともない微小球およびフ
ィラメントお：びブローノズル５の間の距離は増加すゐ
。
得られる中空ガラス微小球１７α、ｔＴｂｋよび１７Ｃ
は細いフィラメント部分１７ｄにエリ接続されており、
これらのフィラメント部分１７　ｄｌｆｌ実質的に等し
い長さであり、そしてガラス微小球と連続である。
第３，３α、３ｂおよび３α図に示されている装置の操
作は図面の第１および２図に関して前述しこものに類似
する。
図面の第４図は、同軸ノズル７の下部が外側ノズル７に
球形を付与する球形部材２３を有する本発明の態様を図
解する。前の態様におけるように、この襲様框同軸ノズ
ル５からなり、このノズルはオリフィス６αをもつ内１
則ノズル６とオリフィス７αをもつ外側ノズル７とから
なる。図面のこの図はまた締めつけられた部分１６をも
つ細長い円筒形の液体フィルム１２を示す。
球形部材２３を使用すると、一定速度の連行流体１４（
第２図）について中壁微小球の形成領域においてブロー
ノズル５の反対側すなわち風下に誘発された圧力変動の
振幅を増加することがわかった。球形部材２３を使用し
、そして圧力変動の振幅を増加することによって、細長
い円筒１２へ及ぼされた締つけ作用は増加する。この作
用は円筒１２のその締付は端１６に２ける゛閉塞と、外
側ノズル７のオリフィス７αからの円筒１２の分離を促
進する。
さらに図面の第４図にまた示す本発明の他の態様におい
て、ビータ−棒２４を使用して円筒１２のオリフィス７
αからの分４を助けることができる。ビータ−棒２４は
図示しないスピンドルへ取り付けられており、このスピ
ンドルはビータ−揮２４が細長い円筒１２の４めっけ部
分１６へ支持され、こうして円筒１２の内側締めつけ端
１２における閉塞および円筒１２の外側ノズル７のオリ
フィス７αの分離を促進するように回転される。
図解する装置の操作はそれ以外は第１．２．３お工び４
図に関して上に開示したものに類似する□第２〜４図に
示す本発明の６様は、場合に応じて単一にあるいは種々
の組み合わせで使用できる〇装置全体を高圧収納容器（
図示せず）内に包み、この方法を高圧で実施できる工う
にすることができる。
図面の第５図に１本発明の中空ガラス微小球を平板型太
陽エネルギー収集器２９の製造に使用することを図解す
る。この図面に太陽エネルギー収集器の端面から取った
断面図である。外側力・ぐ−部材３０は透明のガラスま
たはプラスチックから作ることができる。また、カバ一
部材３０１ｄ透明なポリエステル、ポリオレフィン、ポ
リアクリレートまたはポリメチルアクリレートの樹脂で
本発明の透明な中空ガラス真空微小球の数層全−緒に結
合して透明なカバーを形成することによっても作ること
がでさる０カバー３０の下にかつそれに対して平行に黒
色の被覆した金属平板の吸収材３１が存在し、その底面
に多数の均一に間隔装置いた熱交換媒坏３２含有管３３
が結合している。
この熱交換媒体は、たとえば、水であることができ、そ
して管３３はふつうの手段（°図示せず）により相互に
凄続されて哲３３を熱交換媒体３２を流すことができる
。太陽エネルギー収集器からの熱損失を最小にしかつそ
の効率全増加するため、外側カバー３０と平板吸収材３
１との間の空間に本発明の透明な中空ガラス真空微小球
３４のベツドを満たすことができる。大傷エネルギー収
集器２９は内：ｎｑカバー３５を有し、これによって収
集器を室の屋根３６へ取り付げることかできる。さらに
太陽エネルプー収集器の熱損失を減少しそしてその効率
を増加するため、平板吸収材３１の下面とＶ′３剣カバ
カバ一部材３５１司の空司に、内側表面に高度に反射性
の金属被膜を含有する反対性中空ガラス真空微小球３９
を満たすことができる。
収集６２９の端部材３７おＬび３８は、収集器の上部お
よび下部のへＩＪ　ｅ閉じる。
平板型太陽エネルギー収集器の製造および操作にそれ以
外既知の平板型太陽エネルギー収集器と本質的に同一で
ある。
図面の第６図は本発明の中空ガラスの管壁太陽エネルギ
ー収集器４３の製造に使用することを図解する。この図
に太陽エネルギー収集器の端面から取ったｒｌｆｉ面図
である。外側カバ一部材４４に透明のがラスまたはグラ
スチックから作ることができろ。また、カバ一部材４４
は、透明ｆｘ４リエステルまたｎ＝ｅリオレフインの樹
脂で本発明の光透過性中空ガラス真空微小球の数層金−
緒に結合して透明なカバーを形成することによって作る
こともできる。カバー３０の下にかつそれに対して平行
に二重管の管部材４５が配置されている。管状部材４５
に内側供給管４６と外側もどり管４７とからなる。熱交
換媒体４８、たとえば、水を内側供給管４６に通して供
給し、管の一端へ行かせ、ここから図示しない手段によ
り流れ方向を逆にして、熱交換媒体４９はもどりｆ４７
゛を経てもどる０外側もどり管４７はその表面に黒色熱
吸収被膜を有する。供給管４６ともどり管４７を通る熱
交換媒体はノＪＯ熱される。
管型収集器４３は外側の平行な側面のカバー５０と下の
外；ｄすの曲がったカバ一部分５１を有する。丁の曲が
ったカバ一部分５１は内側′ｇ４６お工び外１１４１１
４７と同軸である。下部５１の内側表面（グ反財材料５
２でｖＬ覆されていて、太・場光梱はもどり菅４７の黒
色の熱吸収表面の方向に反射され、そして集中さｎ　；
ｂ　、太陽エネルギー収集器からの熱損失を最小にし、
そしてその効率を増加するため、外側カバー４４，５（
１−工び５１お工びもど１１４７の間の全領域に本発明
の光透過性中空がラスに空微小球５４のベツドを満たす
ことができる。
管壁太陽エネルギー収集器４３は通常グループで取り付
けて、それらが空を横切る太陽の動きと交差するように
する。太陽光線は透明な微小球５を通過し、もどり管４
７の外側に直接衝突し、そして反射器５２にエリ反射さ
れてもどり管４７の下の内側に衝突する。
管壁太陽エネルギー収集器の構成および操作はそれ以外
既知の百状大傷エネルキ゛−収集器と本質的に同一であ
る。
図面の第７図は本発明の中空ガラス微小球を成形・ぐネ
ルａｔの構成に使用することを図解する。
このノネルは均一の大きさのがラス微小球６２の多層を
含有する。微小球はその内壁表面上に析出された反射金
鴎の薄い析出層６３を有することができる。微小球の内
部体積は高い真空を含有することができ、あるいに低い
熱伝導度の気体６４で満たされることができ、そして微
小球のすき間６５ｒＩ同じ気体または低い熱伝導性のガ
スを含有する低い熱伝導性のフオームで元てんされるこ
とができる０向かい合う表面６６は引き続くサイソング
および塗装および／または壁紙でのおおいに適したグラ
スターの薄い層で被覆できる。支持表面６７は同一まｆ
？：、は異なるプラスチックで被覆して蒸気バリヤーを
形成するか、あるいはグラスターで、あるいは両方の材
料でｔＦＬ、′ｆできろう１図面の第７Ａ因に本発明の
中空がラス做小球を成形・ぞネル７１の製造に使用する
ことを図解する。
このノソネルに均一な太ささの平らにされた扁球形微小
球７２の多層を含有する。扁球形做小球は反射金属の内
側の薄い析出層７３を有することができる。微小球の内
側体積に高い真空を含有でき。
あるいに低い熱伝導性の気体７４でイ屑たされることが
できる。平らにされた形状の微小球は微小球間のすき間
の体積を実質的に減少し、このすき間には低熱伝導性気
体を含有する低熱伝導性フオーム７５を満たすことがで
きる。面材７６は引き続くサイソングおよび塗装および
／または壁紙でのおおいに適するプラスターの薄層で被
覆できる。
支持表面７７に適当なプラスチックで被覆して蒸気バリ
ヤーを形成でき、あるいはグラスターで、あるいは両方
の材料で被覆できる。
図面の第７Ｂ図に、ひじように細いガラスフィラメント
７８で接続されたフィラメント付キ１：ｆ：Ｉ空ガラス
峻小球を使用する、第７Ａ図の成形壁用・ξネルの一態
様を図解する。細いガラスフィラメント７８は、微小球
が連続ガラス材料にエリー緒に結合されるときそして吹
込成形されるとき隣接微小球の間で形成される。成形・
ぞネル中の接続フィラメント７８は微小球間の壁対壁の
接触を妨害し・そして隣接疎開の伝導熱の移ｖｔｈ＋実
質的に減少するはたらきをする。フィラメント付き微小
球を使用シテ妨害フィラメントを供給することは、フィ
ラメントが積極的に均一に分布され、沈降せず。
望む調節された方法で供給され、そして成形・七ネル中
でからみ合う構成を形成して成形・ぐネルを強化するは
たらきをするので、とくに有利でありかつ好ましい。面
材７６は、前の工うに、引き続くサイソングおよび塗装
および／まｆＣ，に壁紙でのおおいに適するグラスター
の薄層で被覆できる。支持表面７７は適当なプラスチッ
クで被覆して蒸気バリヤーを形成するか、あるいσグラ
スターであるいは両方の材料で被覆できる。
図面の第８図は、中空微小球の内壁上へ析出した薄い合
繊フィルムの喀さ、金＋１３４蒸気のブローガス圧お工
び微小球の内径の間の関係全グラフの形で図解する。好
ましい金属蒸気のブローガスは亜鉛Ｍ気である。
無機フィルム形成材料およびガラス組成物本発明の中空
ガラス微小球を作る無機フィルム形成材料および組成物
、とくにガラス組成物は広く変化できて、加熱、吹込成
形、成形、微小球の冷却および固化のための望む物理的
特性、および製造した微小球の望む断熱強さ、ガス透過
性および光透過性を得ることができる。
ガラス組成物は、冷却および固化したとき、微小球が高
い真空を含むとき、大気圧に耐えるのに十分な強さと低
い熱伝導率をもつように選ぶことができる。溶融ガラス
組成物はかたい微小球を形成し、これらの微小球は隣接
法と接触して接触点で摩耗ま７’Ｃは劣化せず、そして
湿気、熱および／まｆｃは屋外暴露による劣化に対して
抵抗性である。
ガラス組成物の成分に、それらの意図する用途に依在し
て、広く変化することができ、そして天然に産出するガ
ラス材料と合成的に製造された合成材料を包含できる。
ガラス組成物の構成成分は、選択および配合して、高い
耐腐食性ガス材料性、高い気体化学物質性、高い耐アル
カリ性、高い耐候性およびガラス微小球による気体物質
の低い通過拡散を有し、そして微小球の壁の中に捕捉さ
れた気泡または重金形成しうる溶解ガスを実質的に含有
せず、そして硬化および固化したとき実質的な量の気量
を支持お工び／または実質的な量の圧力に耐えるような
十分な強さをもつ、ようにすることができる。
本発明の微小球は、接触点で有意に摩耗または劣化しな
いで隣接微小球と接触することができ、そして湿気、熱
お工び／−！たは屋外への暴露からの劣化に対して抵抗
性である。
ガラス組成物は好ましくけ比較的天童の二酸化ケイ素、
アルミナ、リチウム、ジルコニアおよび石灰と、比較的
少ソーダを含有する。カルシウムはガラスの溶融を助け
るために加えることができ、そしてホウ素醒化Ｗはガラ
ス耐候性を改良するために加えることができる。ガラス
組成物は比較的高い融点および流動温度全もち、融点、
すなわち流動温度と固化温度との間の差が比較的小さい
ように配合する。ガラス組成物は温度の減少とともに粘
度増加が急速であるように配合し、これによって球内の
ブローガスの体積および圧力が微小球をつぶすほどに十
分な量で減少する前に微小球壁が固化し、硬化しそして
強化するようにする。微小球の内部の高真空または正圧
全維持したいとき、ベリラムのような気体を透過させる
ためには網状組織の形成材料、たとえば、シリカを減少
し、そして網状組織変性剤、たとえば、アルミナを含有
さすることが必要である。中空ガラス微小球のガスに対
する透過性を減少する他の手段は、後述する０ 本発明における使用に適するガラス組成物は。
下４，４．ＢおよびＣに記載する重１％の比率の範囲を
有することができる。
表１ １ｎ２ Ａｔ、Ｏ。
ｉｔＵ ジルコニア ａＯ ＱＯ Ｂ２０゜ Ｎα２０ ｃＬＯ ＣａＦ。
Ｋ、０ −Ｉ２ −Ｚ０ ０−０．７ ２−６．＋Ｉ Ｑ−４：Ｑ −ＺＯ ０−ｚａ Ｏ−０，７ ０〜４ ０−６ヲ ０〜Ｚ５ ０−２．０ ０、・５〜１．５ 欄ＡおよびＢの組成物はジルコニアを含有せず、これに
対して欄Ｃの組成物はりルコニア含量が比較的高い。
アルミナ含量が比較的高く、そしてソーダ含量が比較的
低い低ガラス組成物を使用すると、ガラス微小球の固化
は速くなり、これによりガラス微小球、とくに高い含有
真空を有するガラス微小球の製造が促進される。ことが
わかった。
下表２はＰ＠１において本発明の高いアルミナ含量のガ
ラス組成＃を示し、そして’ａｎにおいて従来ガラス微
小球を作るために使用されてきた高いソーダ含量のガラ
ス組成物を示す。
欄１および厘の組成物から作ったガラス微小球は１本発
明に従いガラス不活性ブローガス’Ｉ込成形することに
よって作る。
表　　２ 表　　３ １ｎ２ Ａｔ２０゜ ａＯ ｇＯ Ｂ、Ｏ。
Ｎα２０ ５７．０ ２０．５ ５．５ １．０ １４．２ 下表３Ｆ′ｉ表２の高いアルミナ含量（＋）および高い
ソーダ含量（ｆｆ＞のがラス組成吻の冷却時の粘度増加
全比較する。
１８３０″Ｆ １４７０″Ｆ １０×１０’ １０ＸＩＯ” １８３０下　　１０に１０３ １４７０下　　　１０−１０’ 表３が示すように、高アルミナ含量のガラスに高ソーダ
含量のガラスよりも実質的に速く固化し。
最初の１３００’Ｆの冷却において高アルミナ含量のガ
ラスは高ソーダ含量のがラスよりも１０に１０’倍大き
い粘度を有した。
ある用途に対して、比較的低い融点のガラス組成物を使
用できる。低融点のガラス組成物は比較的大量の鉛を含
有できる。天然に産出するガラス材料、たとえば、文武
岩質組成物を使用することもできる。これらの天然に産
出する°ガラス組成物を使用すると、ある場合において
、使用する原料の費用を実質的に減少できる。
適当な鉛含有ガラス組成物および文武岩質組成物を表４
に記載する。
表４ Ｓｉｎ、　　　　　３０−７０　　　　４０−５５”ｚ
Ｏｓ　　　　　　Ｏ−２１，３−１７Ｐｂ　　　　　　
　　　　１０−６０ Ｆｅ２０．　　　　　　　　　　　　　　２−１６Ｆｅ
Ｕ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１−１２
ＣａＯＯ−５７−１４ ＭＱＯＯ−３４−１２ Ｎ（Ｌ、ＯＯ−９２−４ に、ＯＯ−９１−２ Ｈ２００，５−４ Ｔｉｅ、　　　　　　　　　　　　　　　０．５−４＊
　Ｇ、Ｌ、５ｈｅｌｄｏｎ、Ｆｏｒｍｉｎｇ　　Ｆｉｂ
ｒｅｓｆｒｏｍ　Ｅａｓａｔｔ　　Ｒｏｃｋ、ＰＬαｔ
ｉｎｕｍＭｅｔａｌｓ　　Ｒｅｖｉｅｗ、　　１８〜３
４ベーソ。
１９７８参照。
ガラス組成物に関する本願の考察は、天然に産出する玄
武岩質の鉱物組成物を包含する前述の種々ガラス組成物
に適用されうる。
微小球の吹込成形に望む粘度を得るために１組成物の粘
度に影！＃ヲ及はず化学物質をガラス組成物に加えるこ
とができる。
ガラス微小球およびガラス真空微小球の吹込成形および
形成を助け、そして球の表面張力および粘度を調整する
ために、適当な表面活性剤、たとえば、不溶性物質のコ
ロイド粒子および粒度安定剤全ガラス組成物に添７１０
剤として加えることができる。
本発明の明確なかつ有益な特徴は、潜固体またニ潜液体
のブローガスを使用せずあるいは必要としないこと、そ
して製造される微小球は潜固体または溜液体のブローガ
ス材料またはガスを含有しないことである。
中空ガラス微小球を作ることができるガラス組成物は、
使用する特定のガラス材料に依存して、微小球を吹込成
形するのに使用するがス材料に対しておよび／または微
小球を取り囲む媒体中に存在するガスに対して、ある程
度透過性である。ガラス組成物のガス透過性に、微小球
の吹込成形前にガラス組成物に非常に小さな不活性な層
状平面配向性添加剤粒子を加えることによって調節、変
更お工ひ／またに減少または実質的に排除できる。
中空ガラス微小球の吹込成形および形成前に、これらの
層状平面配向性添加剤粒子の１種’Ｅ′ｆｃｉ２種以上
をガラス組成物に加えるとき、微小球を作るプロ七スは
ガラスフィルムが円錐形フ゛ローノズルを通るとき、す
なわち、押出されるとき、層状粒子を、中空ガラス微小
球の層と、かつガス拡散方向に対して垂直に、整列させ
る。微小球壁中に層状平面粒子が存在すると、ガラスフ
ィルムのがス透過性は実質的に減少する。添加剤粒子の
大きさは微小球の壁の厚さの２分の１より小であるよう
に選ぶことが有利で′ある。
ブローガス 中空微小球、とくにガラス微小球はガス、不活性ガス、
不活性金属蒸気または分散した金属粒子を含有するがス
あるいはそれらの混合物を用いて吹込成形できる。微小
球を使用して断熱材料および／または充てん材料を作る
ことができる。
微小球を吹込成形するた、めに１更用する不活性ガスは
、低い熱伝導率をもつように選び、そして−般に熱を容
易に移動しない重い分子を含む。適当なグローガスはア
ルゴン、キセノン、二〇化炭素、窒素、二酸化窒素、イ
オウお工び二酸化イオウである。有機金属化合物をブロ
ーガスとして使用することもできる。ブローがスは１周
囲温度に冷却するとき、望む内圧をもつように選ぶ。た
とえば、イオウをブローガスとして使用するとき、イオ
ウは凝縮し、そして成分真空は微小球中に形成しうる０ また、ブローがスは、不活性フィルム形成材料または組
成物、たとえば、ガラス微小球と反応して、友とえば、
微小球の固化を助け、あるいは微小球全含有ブローガス
に対して透過性に劣るものとする。ものを選ぶことがで
きる。また、ブローガスは析出した薄い金属層と反応し
て望む特性をもつ金属層を得るようにする、たとえば、
金属層の熱伝導性を減少するように１選ぶことカニでき
る。
ある用途に対して、酸素または空気をフ゛ローカ゛スと
しであるいはブローガスに加えることができる。
金属蒸気ラブローガスとして、微小球の含有体積中の実
質的に真空を得ること、そして中空ガラス微小球の内壁
表面上に薄い金属層を析出できる。
愛用する特定の金属ならびに析出した金属被膜の厚さお
よび性質は、金属被膜が可視光線に対して透過性である
かあるいに反射性であるかを決定するであろう。
中空ガラスの微小球を吹込成形するために１吏用する金
属蒸気は、望む蒸発温度、潜熱容量および吹込成形温度
における圧力をもち、そして固化温度および周８＠裳に
おいて望む蒸気圧をもつように選ばれる。中空ガラス微
小球内の金属蒸気の１疑縮および析出に、室温における
金慎の蒸気正に等しい蒸気圧、すなわち、はぼゼロの蒸
気圧を生ずる。析出した金属の厚さは、ある程度微小球
を吹込成形するために使用する金属蒸気圧、微小球の大
きさ、および浴融ガラスの温度に依存するであろう。
ｒツタ−材料として作用する金属、たとえばアルカリ金
属の少量の蒸気を金属蒸気のブローガスに加えることが
できる。ｒツタ−材料は微小球の形成の間溶融ガラスの
フィルムから発生するガスと反応し、そしてかたい含有
真空を維持する。
金属蒸気のブローガス、たとえば、亜鉛、アンチモン、
バリウム、カドミウム、セシウム、ビスマス、セレン、
リチウム、マグネシウム、おヨヒカリウムを使用できる
。しかしながら、亜鉛お工びセレンは好１しく、亜鉛は
とくに好ましい。
補助のブローがズ、たとえば、不活性ブローガス中゛ス
蒸気のブローガスと組み会わせて使用して、中空溶融ガ
ラス微小球の冷却および固化の調節全促進することが有
利であることがある。補助のブローガスに、この目的を
、微小球中に補助ブローがスの分圧を十分な期間維持し
て、溶融ガラス微小球を固化、硬化および強化させ、同
時に金属蒸気全凝縮させ、そして金属蒸気圧を実質的に
減小させる、ことによって達成する。すなわち、ブロー
がスの圧力低下は遅く、そしてわずかに低い真空が微小
球中に形成する。
分散した金属粒子を含有するプｑ−ブスは、微小球の含
有体積中に中空ガラス微小球の内壁表面上に薄い金属被
膜を得るために使用できる。析出した金属被膜の厚さは
、金属被膜が可視光線に対して透明であるかあるいは反
射性であるかを決定するであろう。
中空ガラス微小球の内壁を被覆するために使用する金属
は、望む輻射率、低い熱伝導特性をもつ工うに、そして
ガラス微小球の内壁表面上へ付着するように選ばれる。
析出し友金属被膜の厚さは。
ある程度、金属、使用する金属の粒度、微小球の大きさ
、および使用する分散金属粒子の量に依存するであろう
。
分散した金属粒子の太きさは２５Ａ〜１０．０００オ、
好ましくは５０Ａ〜５，０００，４．さらに好ましくは
ｘｏｏＡ〜ｔ、ｏｏｏ、？であることができる。
十分な量の金属をブローガス中に分散させて、析出金属
の望む厚さを得る。分散した金属粒子は有利には静電荷
を有して、微小球の内壁表面上への析出を促進すること
ができる。
金属粒子、たとえば、アルミニウム、銀、ニッケル、亜
鉛、アンチモン、マグネシウム、カリウム、２よび金を
使用できる。アルミニウム、亜鉛およびニッケルが好ま
しい。分散した金属酸化物粒子を同様な方法で使用して
、金属の効果と同様な効果を得ることができる。さらに
、金属酸化物粒子を使用して、低い熱伝導性をもつ析出
フィルムを生成できる０ また、薄い金属被膜を微小球の内壁表面上に、ブローガ
スとしてま７’（はそれと−緒に、吹込成形温度におい
て気体である有機金−化合物を使用することによって析
出できる。入手可能な有機金属化合物のうちで、有機カ
ルボニル化合物は好ましい。適当な有機金属カルボニル
化合物はニッケルと鉄である。
有機金、＠化合物は微小球の吹込成形直前に加熱して分
解することによって、微細に分散した金属粒子と分解ガ
スとを得ることができる。分解ガスは、存在するならば
、微小球の吹込成形を助けるために使用できる。有機金
属ガス遡の分解からの分数粒子は、前のように、析出し
て薄い金属層を球は、形成しそして気体の有機金属化合
物のブローがスを含有した麦、「礒放電」手段に暴露す
る。
この手段は有機金属化合ｖＩＪｆｔ分解して、微細に分
散した金属粒子と分解ガスを形成する。
析出した金属層の厚さは主として気体の有機金属ブロー
がスの分圧と微小球の内径に依存するであろう。
補助ブローガスを使用して、気体の有機金属ブローガス
を希釈して、析出金属層の厚さを調節でききる。また、
補助ガスとして、有機金属化合物の分解の触媒として、
あるいはガラス組成物の硬化剤として、作用するガスを
使用できる。触媒または硬化剤のブローガスへの添力Ｏ
は、触媒と有機金属ガスとの接触あるいは硬化剤とガラ
ス組成物との接触音、微小球の形成直前まで、防止する
。
連行流体は高温または低温のガスであることができ、そ
してガラス組成物と反応性または非反応性であるように
選択できる。連行流体、たとえば。
不活性の連行流体は高温がスであることができる０適当
な連行流体は窒素、空気、水蒸気およびアルゴンである
ことができる。
本発明の重要な特徴は、横噴射手段を使用して連行流体
を同軸ブローノズルの上およびその１わりに向けること
である。連行流体は中空の溶融ガラス微小球の同軸ブロ
ーノズルからの形成および分子ｓを促進する。
急冷流体は液体、ｆｉ、体分散物まｆｃは気体であるこ
とができる。適当な急冷流体は水蒸気、微細な水噴霧、
空気、窒素またにそれらの混合物である。
不活性な急冷流体はエチレングリコールの蒸気′またＶ
′ｉ液体、水蒸気、微細な水噴霧、またはそれらの混合
物であることができる。中空溶融ガラス微小球に、形成
直後、内部のガス圧が微小球がつぶれる低い値に低下す
る前に、迅速に急冷されて、固化、硬化および強化され
る。特定の急冷流体および急冷温度の選択は、ある種度
、微小球を形成したガラス組成物、および微小球の吹込
成形に使用するブローがスまたげ金属蒸気、および望む
析出金属フィルムの金属および性質に似存する。
方法の条件 本発明の無機のフィルム形成材料および／または組成物
は約１８００〜３１００下（９８２〜１７０４℃）の温
度に加熱し、そして液体、流動性の形感に望む吹込成形
温度に吹込成形操作の間維持する。このガラス組成物を
２０００〜２８００”Ｆ（１０９３〜１５３８℃）、好
ましくは２３００〜２７５０下（１２６０〜１５１０℃
）、さらに好ましくに２４０θ〜２７００下（１３１６
〜１４８２℃）の温度に、組成物の成分に依存して加熱
する。鉛含有ガラス組成物に、たとえば、約１８００〜
２９００”Ｆ（９８２〜１５９３℃）の温度に加熱でき
る。玄武岩質ガラス組成物は、たとえば、２１００〜３
１００’Ｆ（１１４９〜１７０４℃）の温度に加熱でき
る。
これらの温度、すなわち、吹込成形温度のガラス組成物
は溶融し、流動性であり、そして容易に流れる。吹込成
形作業直前の溶融ガラスは１０〜６００ポアズ、好まし
くは２０〜３５ｏ、Ｉ？ポアズらに好ましくは３０〜２
００ポアズの粘度をもつ。吹込成形作業直前の溶融鉛含
有ガラス組成物は、たとえば、１０〜ＳＯＯポアス゛の
粘度をもつ。
吹込成形作業直前の溶融した玄武岩質ガラス組成物ぼ、
たとえば、１５〜４００ポアズの粘度をもつことができ
る。
この方法を使用してフィラメントｔもたない微小球を作
るとき、吹込成形作業直前の液状ガラス［１０〜２００
ポアズ、好ましくｎ２ａ−ｔｏ。
ポアズ、さらに好ましく１ｊ２５〜７５．１′？アズの
粘度全もつことができる。
この方法をフィラメント付き微小球の製造に用イルトサ
、吹込成形作業直前の液状ガラスは５０〜６００ポアズ
、好ましくは１００〜４００ポアズ、さらに好ましくは
１５０〜３００ポアズの粘度をもつことができる。
本発明の重要な特徴は、中空ガラス微小球の形成を、従
来微小球の吹込成形に使用するガラス組成物中に全体に
わたって分散したまたは分有された溜液体または溶固体
のブロー剤全使用する先行技術の方法に用いられた粘度
に関して、低い温度で実施できることである。比較的低
い粘度ヲ使用できるため、本発明によれば、壁に捕捉さ
几た甘たは溶解した気体または気泡をもたない中空ガラ
ス微小球を得ることができる。本発明において用いる低
い粘度でに、捕捉または溶解した気体は。
存在するとき、気泡形成の間ガラスフィルム表面から拡
散して比で、逃げてしまう。先行技術の方法に用いるこ
とが必要な高い粘度では、溶けた気体は高い粘度を用い
なくてはならないためガラス微小球が形成するとき微小
球の壁中に捕捉される。
吹込成形の間がラス１ｉ１５０〜４００ダイン／儂、好
ましくは２００〜３５０ダイン／α、さらに好ましくは
２５０〜３２５ダイア／ｌｘの表面張力金示す。
同軸ブローノズルへ供給する溶融した液状ガラスはほぼ
周囲圧力であることができ、あるいに高圧であることが
できる。溶融した液状ガラスの供給物は１〜２０．００
０　ｐｓｉｇ、、１！ｉ常３〜１０．０００ｐｓｉｇ　
、さらに通常５〜５，０ＯＯｐｓｊ（７であることがで
きる。低圧法に用いるとき洛、＠シたガラス供給物は１
〜ｌｏａｏｐｓｉｇ、好ましくは３〜５００ｐＳｉｇ、
さらに好ましくは５〜１０゜ｐｓｉｇであることができ
る。
この方法を断熱材料としてそして断熱系中に１吏用する
微小球、シンタクチックフオーム系中にお裏び充てん材
料として一般に使用する微小球を作るために使用する。
同軸ブローノズルへ供給する液状ガラスげ１〜１１００
０ｐｓｊ、好１しくは３〜Ｉ００ｐｓｉｇ、さらに好ま
しくは５〜５０ｐｓｉｇであることもできる。
溶融ガラスは同軸ブローノズルへ連続的に供給して、早
期の破壊および細長い円筒形溶融ガラスの液体フィルム
の分離金、それがブローガスにより形成されているとき
、防止する。
ブローガス、不活性ブローガス、気体材料のブローガス
または金属蒸気は、吹込成形されつつある溶融ガラスと
ほぼ同じ温度であろう。しかしながら、吹込成形ガスの
温度に溶融ガラスよりも高い温度であって２吹込成形作
業の間中空溶融ガラス微小球の流動性の維持全促進する
ことができ。
あるいに溶融ガラスよりも低い温度であって、中空溶融
ガラス微小球が形成されているときその固化を促進する
ことができる。ブローガスの圧力に微小球の吹込成形に
十分であり、外側ノズル７のオリフィス７ａＫおける溶
融ガラスの圧力よりもわずかに高いであろう。また、ブ
ローガスの圧力はブローノズルに対して外部の周囲圧力
に依存し、それよりもわずかに高いであろう。
ブローガスの温度は使用するブローガスおよび微小球の
製造に使用するガラス材料のための粘度温１現−ぜん断
関係に依存するであろう。
金属蒸気のブローがス温度は十分に高くて金ベヲ蒸発し
、そして吹込成形される浴融がラスとほぼ同じ温度であ
ろう。しかしながら、金属蒸気のブローガスの温度ハ溶
融ガラスよりも高くて、吹込成形作業の間中空溶融ガラ
ス微小球の流動性の維持を促進することができ、あるい
は溶融ガラスよりも低い温度であって、中空＠融微小球
が形成されているときその固化および硬化を促進できる
。
金属蒸気のブローガスの圧力は十分であって微小球を吹
込成形し、そして外側ノズル７のオリフィス７αにおけ
る溶融がラスの圧力よりもわずかに高いであろう。また
、金属蒸気Ωブローガスの圧力はブローノズルに対して
外部の周囲圧力に依存し、それよりもわずかに上である
。
ブローノズルまたは気体材料のブローガス、たとえば、
金属蒸気のブローガスの圧力は十分であって微小球を吹
込成形し、そして外部ノズル７のオリフィス７αにおけ
る液状ガラスの圧よりもわずかに上であろう。中空ガラ
７、微小球内に包封しようとする気体材料に依存し、ブ
ローがスまたは気体材料は１〜２０．０００　ｐｓｉｇ
％通常３〜１０゜ｏ　ｏ　ｏ　ｐｓｉｇ、さらに通常５
〜５，０００ｐｓｉｇの圧力であることができる。
また、ブローガスまたは気体材料のブローガスは１〜１
．０００ｐＳｚｇ、好ましくは３〜５００ｐｓｉｒｔ　
、さらに好ましくは５〜１ｏｏｐｓｉｇのするための、
シンタクチックフオーム系中にそして元てん材料として
一般に７用するための、微小球を作るのに用いるとき、
ブローガスまたは気体材料のブローがスを１〜１．００
０　ｐｓｉｇ、好ましくは３〜ＬＯＯｐＳｉｇ、さらに
好ましくは５〜ｓ　ｏ　ｐｓｉｇの圧力であることがで
きる。
分散した金属粒子を単独でおよび／または主ブローガス
と組み合わせて含有するブローがスの圧力は微小球を吹
込成形するために十分に高く、そして組み台わせたがス
の圧力は外１則ノズル７のオリフィス７αにおける液状
ガラスの圧力よりもわず〃・に高いであろう。また、ブ
ローガスの組み合わせた混合物の圧力はブローノズルに
対して外部の周囲圧力に依存し、それよりわずかに上で
あろうＯ ブローノズルに対して外部の周囲圧力はほぼ大気圧であ
ることができ、あるいは大気圧エリ低く、あるいは高く
あることができる。微小球内の含有ガスの圧ルに対して
外部の周囲圧力は周囲圧力より高く維持する。ブローノ
ズルに対して外部の周囲圧力は、いずれの場合において
、それがブローガスの圧力と実質的に釣合うが、それよ
りもわずかに低いようなものである。
横噴射手段の不活性な運行流体に、同軸ブローノズルよ
り上にかつそのまわりに向けて中空溶融ガラス做小球を
同軸ブローノズルから形成および分離するのを促進し、
そして吹込成形される溶融ガラスの温度とほぼ等しくる
ることができ心。しかしながら、連行流体は溶融がラス
エリも高い温度であって、吹込成形作業の間中空溶融ガ
ラス微小球の流動性の維持全促進することがでキ！１．
あるいに溶融ガラスよりも低い温度であって、フイルル
ム形成の安定化と中空溶融がラス微小球が形成されると
きその固化および硬化を促進できる。
同軸ブローノズルの上およびその、まわりに向けられて
、中空液状ガラス微小球の同軸ブローノズルからの形成
および分離全促進する横噴射連行流体は、１〜１２０フ
イ一ト／秒（３０，ｓ〜３．６５８α／秒）、通常５〜
８０フイ一ト／秒（１５２〜２．４３８ｉ：ｍ／秒）、
さらに通常１０〜６０フイー１．７秒（３０５〜１．８
２９α／秒）の域小球形成顕城中の直線速度を有するこ
とができる。
この方法をフィラメントをもたない微小球の形ｆ戊に用
いるとき、微小球形成頃域中の横噴射流体の直線法（は
３０〜１２０フイ一ト／秒（９１４〜３．６５８α／秒
）、好ましくは４０〜１００フイ一ト／秒（１，２１９
〜３．０４８ｃｍ／秒）、さらに好ましく１−ｊ５０〜
８０フィート／秒（１，５２４〜Ｚ４３８ｃ＊／秒）で
あることができる。
この方法をフィラメント付き微小球に使用するとき、微
小球形成の領域中の横噴射流体の直線速度は１〜５０フ
イ一ト／秒（３０，５〜１，５２４゜７秒）、好ましく
は５〜４０フイ一ト／秒（１５２〜１．２１９α／秒）
、さらに好ましくは１０〜３０フイ一ト／秒（３０５〜
９１４ｃＩＬ／秒）であることができる。
さらに、横噴射連行流体を２〜１５００ノぐルス／秒、
好ましくは５０〜１００ノξルス／秒、さらに好１しく
に１００〜５００パルス／秒で脈動させると、微小球の
直径およびフィラメント付き微小球のフィラメント部分
の長さの調節と、微小球（Ｄ　ＦＪ　ｆｔ１ｌプローノ
ズルからの分離が促進される。
フィラメント付き微小球間の距離は、ある程度。
ガラスの粘度および横噴射連行流体の直線速度に依存す
る。
連行流体は吹込成形されつつある液状ガラスと同じ温度
であることができる。しかしながら、連行流体は液状ガ
ラスの温度よりも高い温度であった、吹込成形中の中空
液状ガラス微小球の流動性の維持を促進することができ
、あるいは液状がラスよりも低い温度であって、フィル
ムの形成の安定化と、中空液状ガラス微小球が形成する
ときその固化および硬化を促進できる。
急冷流体は、ガラス球がつぶれる値に内部のガスまたに
金＠蒸気の圧力が低下する前に、それが中空浴融がラス
微小球を急速に冷却して溶融ガラス全面化、硬化および
強化するような、温度である。急冷流体は０〜２００下
（０〜９３℃）、好ましくは４０〜２００下（４，４〜
９３℃）、さらに好１しくに５０〜１００″’Ｆ（ｔｏ
〜３８℃）の温度であることができ、そしである程度ガ
ラスの組成に依存する。
急冷流体はそれと直接に接触する微小球の外側溶融ガラ
ス表面をひじように急速に冷却し、そして微小球内に閉
じ込まれたプローガスま７ＩＣは金属蒸気をこれらの低
い熱伝導性のためいっそうゆっくり冷却する。この冷却
法により、ガスが冷却されるか、あるいは金属蒸気が冷
却および凝縮し、高真空がガラス微小球内に形成する前
に、微小球のガラス壁は十分な時間強化できるＯ 金属蒸気の冷却および微小球の内壁表面上への析出全制
御して、析出金属の結晶の大きさを最適にし、こうして
十分に大きい結晶を形成し、析出金属フィルムを不連続
とすることができる。金属フィルムの不運性は金属フィ
ルムの熱電導性を減小し、同時に輻射熱を反射する能力
ｋｆｆｌ持する０ガラス微小球の吹込成形の開始から微
小球の冷却および固化ま、でに経過する時間は０．００
０１〜１．０秒、好ましくは０．００１０〜０．５０秒
、さらに好ましくは０．０１０〜０．１０秒であること
ができる。
本発明のフィラメント付き微小球の帖様は、微小球をけ
ん垂し、表面との接触なし、に、固化および強化を行う
ことができる手段を提供する。フィラメント付き微小球
はブランケットまたはドラム上で単に延伸し、そしてブ
ローノズルとブランケットまたはドラムとの間で微小球
を十分な時間けん垂して固化および強化する。
装置 図面の第１図および第２図を参照すると、耐火容器１は
溶融ガラス金型む作業＠度に維持するように構成する。
溶融ガラス２は同軸グローノズル５へ供給する。同軸ノ
ズル５は外径がｏ、３２〜ｏ、ｏｔｏインチ（３，１３
〜０．２５　ａｍ　）、好ましくｆ’！０．２０〜０．
０１５インチ（５，０８〜０．３８　ｕ＋　）　。
さらに好ましくはＯ，ＬＯ〜０．０２Ｑインチ（２５４
〜０，５１ｇ１ｌｌ）である内側ノズル６と、内径が０
．４２０〜０．０２０インチ（１０，６７〜０．５１　
ｔｍ　）　。
好ましくは・０２６０〜０．０２５インチ（６，６ｏ〜
０、６４１１１１１　）−さらに好ましくは０．１３０
〜０．０３０インチ（３，３０〜０．７６　ｔｍ　）で
ある外側ノズル７とからなる。内側ノズル６と外側ノズ
ル７は環状空間８全形成し、これは溶融がラス２を押出
す流路全提供する。内側ノズル６と外側ノズル７との間
の距離ばｏ、　ｏ　ｓ　ｏ〜０００４インチ（１２７〜
０、ＬＯ顛）、好ましくは０．０３０〜０．００５イン
チ（０，７６〜０１３罷）、さらに好ましくは０．０１
５〜０００８インチ（０，３８〜０．２０　ａｘ　）で
あることができる。
内側ノズル６のオリフィス６αハ外側ノズル７のオリフ
ィス７ａの平面より上の短かい距離で終る。オリフィス
６αはオリフィス７ａよりも上に０．００１〜０．１２
５インチ（０，０３〜３．１８　ａｍ　）　。
好ましくは０００２〜ｏ、　ｏ　ｓ　ｏインチ（Ｏ，Ｏ
Ｓ〜１、２７　ｃｍ　）、さらに好ましくはＯ，ＯＯ３
〜０．０２５インチ（Ｏ，ＯＳ〜０．６４１１１１）の
距離で誰れていることができる。溶練がラス２は下向き
に流れ、環状空間８全通して押出され、そしてオリフィ
ス６ａおよび７αの間の領域を満たす。溶融ガラス２の
表置張力はオリフィス６αおまひ７αを横切って薄い液
状溶融ガラスフィルム９全形成し、このフィルムはオリ
フィス６ａのオリフィス７αより上の離れた距離とほぼ
同一かまたげそれエリ小さい厚さをもつ。オリフィス６
αお工び７αげステンレス鋼、白金合家まｆｃ、は浴融
アルミナから作ることができる。液状ガラス２０表語張
力はオリフィス６αおよび７αを横切る薄い層状ガラス
フィルム９ヲ１杉成シ、このフィルムはオリフィス６α
のオリフィス７α工りＥの、椎れた距４とほぼ同じかま
たは小さい厚さ金もつ０浴融がラスフィルム９は２５〜
３１７５ミクロン、好ましくは５０〜１２７０ミクロン
、さらに好ましくは７６〜Ｇ３５ミクロンの厚さでろる
ことができる。
第２図のブローノズルは、比較的低い粘度、たと、ｔば
、１０〜６０ポアズの溶融ガラス全吹込成形するために
、そして比較的厚Ｇ壁すイズ、たとえば、２０〜１００
ミクロン以上の中空ガラス微小球を吹込成形するために
使用できる。
グローがス、不活性グローガス、ガス状材料ブローガス
または金属蒸気ブローガスを内すｊ同軸ノズル６全通し
て供給し、そして溶融ガラスフィルム９の内表面と感触
させる。不活性ブローガスは溶融ガラスフィルムに正圧
企及ぼしてフィルム金外向きにかつ下向きに吹込成形し
膨張して、ブローがス１０を満たした溶融ガラスの剣長
い円筒形液状フィルム１２ｉ形成する。細長い円筒１２
ばその外側端で閉じられ、そして外側ノズル７にオリフ
ィス７αの周辺のヘリで接続される。
横噴射手段１３は、ノズル１３および横噴射ノオルオリ
フィス１３α全通して不活性の連行流体１４’に同軸ブ
ローノズル５に回ける４ために使用する。同軸ブローノ
ズル５は外径がα５２〜０．０３インチ（１，３２〜０
．０８報）、好ましくは０．３６〜０．０３５インチ（
０，４４〜０．８９目）、さらに好４しくｄｏ、１４０
〜０．０４０インチ（３，６〜Ｌ、　ＯＯ［）である。
本発明の方法は、外側ノス゛ルアのオリフィス７αから
の横噴射手段１３の距離、横噴射手段が同軸ブローノズ
ル５に向く角度２および横噴射手段１３の中実軸を通る
直線が同珀ノズル５の中実軸を通る直線と交差する点に
対してひじように感受性であることがわかった。横噴射
手段１３は、連行流体１４を外側ノズル７の上およびそ
のまわりにオリフィス７αの微小球形成領域中に向ける
ように整列されている。横噴射手段１３のオリフィス１
３αは、横噴射手段１３の中実軸を通る直線と同軸グロ
ーノズル５の中実軸を通る直線との交点から同軸ブロー
ノズル５の外径の０．５〜１４倍、好ましくｔ−１１〜
１０倍、さらに好ましくは１．５〜８倍、なおさらに好
ましく　Ｉｒｅ　１．５〜４倍の距離のところに位置す
る。横噴射手段１３の中実軸は。
同軸ブローノズルの中実軸に関して１５〜８５゜好まし
くは２５〜７５″　　さらに好ましくは３５〜５５″の
角度で整列している。オリフィス１３αは円形であるこ
とができ、内径が０．３２〜０．０１０インチ（＆　１
３〜０．２５　ａｍ　）　、好ましくは０．２０〜０．
０１５インチ（５，０８〜０．３８　ａｘ　）　。
さらに好ましぐは０．１．０〜０．０２０インチ（２５
４〜０．５１　ｔｍ　）であることができる。
横噴射手段１３の中実軸を通る直線は、同軸プローンｘ
”ル５の中実軸を通る直線と、外側ノズル７のオリフィ
ス７αより上に、同軸ブローノズル５の外径の０．５．
〜４倍、好ましくは１．０−３．５倍。
さらに好ましくは２〜３倍離れた点において交差する。
横噴射手段の連行流体は、組長い形の円筒１２に作用し
て、それらを平らにし、締めつけて閉じ、そしてそれを
外側ノズル７のオリフィス７ａから分離して円筒を自由
落下させる。すなわち連行流体にエリ外側ノズル７から
雌れる方向に移送する。
横噴射手段の連行流体に、ブローノズル流体の上および
そのまわ！７を通るとき、周期的な脈動ま九は変動する
圧力の場をブローノズルの反対側すなわち風下に同軸ブ
ローノズルの従ってすなわち影に動的に誘発させる。同
様な周期的な脈動する圧力の場は、同軸ブローノズルに
向けられた脈動する音響の圧力の場によって生成するこ
とができる。連行流体は同軸ブローノズルからの中空プ
ラス微小球の形成および分離を促進する。横噴射手段お
よび連行流体を前述の方法で使用すると、吹込成形され
る溶融がラスによる同軸ブローノズル５の外壁表面のぬ
れかまた防止される。外壁のぬれは微小球の吹込成形を
崩壊および妨害する。
、ｔＪノズル１８は、同軸ブローノズル５の下にかつ両
側に、微小球！７を急冷ノズル１８０間に落下させるの
に十分な距離で配置されている。急冷ノズルのオリフィ
スＩ８αの内径は０．１−０．７５インチ（λ５４〜１
９．０５　ａｍ　）　、好ましくは０．２〜０．６イン
チ（５，０８〜１５．２４罷）、さらに好ましくは０，
３〜０．５インチ（７，６２〜１λ７０Ｉｌ冨）である
ことができる。急冷ノズル１８は冷却流体１９を溶融ガ
ラス微小球１７に２〜１４フイ一ト／秒（６１〜４２７
（Ｘ／秒）、３〜１０フイ一ト／／秒（９１〜３０５ｃ
ｍ／秒）、さらに好ましくは４〜８フイ一ト７秒（１２
２〜２４４ｃｍ／秒）の速度で向けかつ接触させて、溶
融ガラスを急速に冷却および固化し、そしてかたい、な
めらかな中空ガラス微小球を形成する。
図面の第３図は本発明の好ましいｉｌ！４４を示す。
溶融ガラス組成物の高速度の吹込成形において、溶融ガ
ラスの吹込成形直前に、押出しにより非常に薄い溶融ガ
ラスの液体フィルムを形成し、細長い円筒形液体フィル
ム１２に吹込成形することが有利であることがわかった
ーこの薄い溶融ガラスの液体フィルム９′は、外側同軸
ノズル７の下部に下向きにかつ内側に２１にテーパーを
もたせることによって形成される。テーパぐ一部分２１
およびその内壁表面２２は、同軸プローノズル５の中実
軸に関して１５°〜７５″、好ましくは３０゜〜６０°
、さらに好ましくは約４５°であることができる。オリ
フィス７αはノズル６のオリフィス６αの内径０．１０
〜１．５倍、好ましくは０．２０〜１，１倍、さらに好
ましくは０．２５〜０．８倍であることができる。
溶融ガラスの液体フィル゛ム９′の厚さに、外側ノズル
７０オリフイス７ａより上の内側ノズル６のオリフィス
６αの距離ヲ間整し、これによりオリフィス６αの周辺
のヘリとテーパぐ一付キノズル２１の内壁表面２２との
間の距離を変えることによって、変化させることができ
る。オリフィス６αの周辺のへりとチー・ξ−付きノズ
ルの内壁表面２２との間の距離を調節し、そして環状空
間８を経て供給される溶融がラス２への圧力を調節する
ことに工って、溶融ガラス２はひじように小さいギャッ
プを経て絞られまｆｃハ押出されて、比較的薄い溶融ガ
ラスの液状フィルム９′が形成されうる。
適切なギャップに内側同軸ノズル６を下向きに十分な圧
力でプレスして、ガラスの流れを完全に阻止し１次いで
ひじようにゆっくり内側同軸ノズル６を、安定な流れが
得られるまで、すなわち微小球が形成されるまで上げる
ことによって最もよく決定できる。
第３図に示されるチーツク付きノズルの構成は、前述の
ように本発明の好ましい聾様である。この聾様に、比較
的高い粘度でガラス組成物を吹込成形するために、なら
びに図面の第２図に関して述べ゛た比紋的低い粘度でガ
ラス組成物を吹込成形するために使用できる。本発明の
第３図の西様は断熱材料中にまたｈｉ熱材料として使用
するための薄い微小球の吹込成形にとくに有利である。
高い粘度ま友は低い粘度のガラス組成物を吹込成形する
とき、ひじょうに薄い＠融ガラス流動フィルムを得るた
めに、そして吹込成形の間細長い円筒形流体フィルムが
形成されているときにそれに溶融ガラスを供給しつづけ
ることが有利であることがわかった。高い圧力を使用し
て溶融ガラスをひじように薄いギャップに通して絞る、
すなわち押出すとき、不活性ブローガスまたは金属蒸気
の圧力は一般に溶融したガラス供給物の圧力エリ小すい
が、同軸ブローノズルにおける溶融ガラスの圧力よりも
わずかに高い。
また、第３図のテーパー付きノズルの形は層状平面に配
向可能なガラス添加材料全整列するときとくに有利であ
る。小さな、すなわち狭いギャップを経るガラス材料の
通行は、添加材料を微小球の壁と微小球が形成している
こと整列させるはたらきをする。
図線の第３Ａ図および第３Ｂ図も、横噴射手段１３が平
らにされて概して長方形または卵形を形成している本発
明の好ましい態様を示す。オリフィス１３αも平らにし
て一般に卵形または長方形を形成できる。オリフィスの
幅は０．９６〜０．３０インチ（２４，３８〜７．６３
　ｔｍ　）　、好ましくｄｏ、６０〜０．０４５インチ
（１五２４〜１１４ｍ）、さらに好ましくべ０．０３０
〜０．０６０インチ（０，７６〜１．５２　ｔｘ　）で
あることができる。オリスイスの高さは０．３２〜ｏ、
　ｏ　ｔ　ｏインチ（＆１３〜０．２５、）、好ましく
１−ｊｏ、２０〜０．０１５インチ（５，０８〜０．３
８−重）、さらに好ましくは０．ｌＯ〜０．０２０イン
チ（０，５４〜０．５１　ｔｍ　）であることができる
。
図面の３Ｃを参照すると、高い粘度のガラス材料まｆｃ
は組成物を用いてフィラメント付き中空ガラス微小球を
吹込成形する本発明の態様が図解されており、そしてほ
ぼ等６間隔で均一な直径の微小球を形成することが示さ
れている。この１面の数字を付した部分に第１．２，３
Ａお工び３Ｂ図について前に説明した意味をもつ。
本発明の池のＯ様を図解する図面の第４図を参照すると
、溶融ガラスを吹込成形して細長い円筒形液体フィルム
１２を形成するとき、低い部分の同軸ブローノズル５の
外径を増加することが有利であることがわかった。同軸
ブローノズル５の外径を増加する１つの方法は、外側ノ
ズル７の下部に球形部材２３を設けることであり、この
球形部材２３Ｆｉ外部ノズル７の下部に球形を付与する
。
球形部材２３を使用すると、一定の連行流体速度（第２
図）で中空微小球の形成の領域において誘発された圧力
変動の振幅を増加することがわがった。球形部材２３の
直径は同軸ブローノズル５の外径の直径の１．２５〜４
倍、好ましくは１．５〜３倍、さらに好ましくは１．７
５〜Ｚ７５倍である。
球形部材２３を用いるとき横噴射手段１３ｆｌ、その中
実軸の直線が球形部材２３の中央を通過するように整列
されている。
さらに、第４囚は、ビータ−棒２４が細長い円筒形液体
フィルム１２の外部ノズル７のオリフィンドルトビ−タ
ー棒２４が細長い円筒１２の締めつけられた部分を支持
するように回転される。ビータ−棒２４は中空微小球の
形成とほぼ同じ速度でまわるように設定され、そして２
〜１５００ｒｐｍ、好ましくｔ′ｓ、ｌｏ〜８００ｒｐ
ｍ、さらに好筐しくに２０〜４００ｒｐｍであることが
できる。こうしてビータ−棒２４は円筒１２　ｆその内
側締めつけ端１６の閉＊ｉ促進し、そして円筒１２金外
側ノズル７のオリフィス７αから分離するために１ｆ用
する。
図面の第８図に、析出された亜鉛金属層の厚さ、亜鉛金
属蒸気のプローブスの圧力お工び微小球の内径（この例
示の目的で、微小球の内径と外径はほぼ同一と考える）
の間の関係をグラフで示す。
下表は微小球の大きさの特定の範四、析出金属のある厚
さを得るために要する金属ｒｋ気のブローガス圧を示す
。
微小球の説明 本発明に従って作られる中空微小球は広い範囲の無機の
フィルム形成材料および組成物から作ることができる。
本発明に従って作られる中空微小球は適当な無機のフィ
ルム形成組成物から作ることができる。この組成物は好
ましくは耐高温性、耐化学物質性、耐腐食−ＪｋＪ−Ｔ
Ｒ性、耐アルカリ性、および場合に応じて耐候性である
。
・更用できる組成物は、前述のように、安定なフィルム
を形成するために吹込まれるとき、必要な粘度をもち、
そして比較的狭い温度範囲で浴融または液体状懇から固
体またはかたい状−に急速に変化する。ａｌ成物である
。すなわち、このような咀仮物は比較的狭く定められた
温度範囲で液体から固体に変化する。
直径および壁の厚・さは実質的に均一であり、透明な、
かたい、なめらかな表面を有し、そして化学的攻撃、高
い温度および屋外暴露に対して抵抗性である。中空ガラ
ス微小球は直径および壁厚さが実質的に均一であり、そ
の組成および吹込成形条汗に依存して、光透過性、半透
明または不透明。
軟質または硬質、および平滑またに粗面である。
十分な童の溶けた気体を含有しないかあるいは実−質的
に含有しない。
また、微小球は潜固体または清液体のブローガス材料ま
ｆｃはガスを含有しない。好ましいガラス組成物は化学
的攻撃、高温Ｃ屋外暴露およびガスの微小球の中および
／または外への拡散に対して抵抗性であるものである。
ブローがスが高温で分解できるとき、ガスの分解温度以
下で液体であるがス組成吻を使用できる。
微小球は、壁が穴、薄くなった部分、捕捉された気泡お
よび／″または捕捉された気泡を形成するために十分な
量の溶けた気泡を実質的に含有しないため、従来製造さ
れた微小球エリも実質的強い。
また、封と先端が存在しないので、４小球はいっそう強
い。
形成後の微小球は再加熱して軟化し、微小球を拡大し、
お工び／筐たは微小球の表面平滑さを・改良することが
できる。加熱すると、内部のガス圧に増加し、微小球の
大きさを増大させる。たとえば「ンヨ７　）４（５ｈｏ
ｔ　　ｔｏｗｅｒ）Ｊ中で望む大きさに再加熱した後、
微小球を急冷して増大した大きさ全保持する。
この手順は、ある場合において、析出した金属結晶サイ
：ｆ’６最適にすることもできる。結晶サイズの生長を
注意して調整して析出した金属の層またはフィルム中に
不連続をつくることにより、金属層の熱伝導は減少し、
一方金属層の側対熱特性に悪影響を受けない。
ガラス微小球は、望む最終用途に依存して、種々の直径
および壁厚さで作ることができる。微小球は外径が２０
０〜ｔｏ、ｏｏｏミクロン、好ましくは５００〜６，０
００ミクロン、さらに好ｔしくｉｌ、０００〜４，００
０ミクロンであることができる。微小球に壁厚さが０．
１〜１．　ＯＯＯミクロン。
好ましく　ｒｘ　ｏ、　ｓ〜４００ミクロン、さらに好
ましくは１〜１００ミクロンであることができる。
微小球は大気圧より高い圧力、はぼ周囲圧″！たは減圧
の不活性ガスを含有できる。減圧に微小球内で部分的に
凝縮するブローガスを使用して得ることができる。
微小球は囲まれた体積中に高い真空を含有でき。
ここで金属蒸気ラブローガスとして使用し、そして金ｆ
４蒸気を冷却し、凝縮し、中空微小球の内壁光線に対し
て反射性とすることを特別に望む場合。
表面上に薄い金属被膜として析出できる。微小球中の圧
力は周囲温度で析出した金属の蒸気圧に等しいてあろう
。
微小球の内壁表面上に析出した薄い金属被膜の厚さに、
微小球の吹込成形に使用する金属蒸気。
金属蒸気の圧力および微小球の大きさに依へするであろ
う。薄い金属被膜の厚さは２５〜１０００Ａ、好ましく
は５０〜６００λ、さらに好ましくは１００〜４００Ａ
であることができる。
析出金属被膜を透明とすること、たとえば、太陽光線に
対して透明とすることをとくに１むとき。
；皮膜Ｖｉ１００Ａ工り小、好ましくはｓｏＡより小と
丁べきである。透明な金属で被膜した微小球に２５〜９
５，４、好ましくは５０〜８０Ａの厚さの析出金属被膜
を有することができる。
析出金属被膜を反射性とする。たとえば、太陽り大きい
厚さ？もつべきである。反射性金属被膜微小球に１０５
〜６００，４．好ましくは１５０〜４ｏｏ、Ａ、さらに
好ましくは１５０〜２５０Ａの厚さの析出金属被膜をも
つことができる。
中空微小球の直径と壁厚さは、もちろん、微小球の平均
のかさ密度に影響を及ぼすであろう。本発明に従って製
造したガラス微小球およびガラス真空微小球は、かさ密
度が１〜１５ポンド／立方フイート（０，０１６〜０．
２４．！ｉ’／ｃｍ’）　、好ましくは１．５〜１２ポ
ンド／立方フイート（０，０２４〜０、１９２１　／ｃ
＋ａ”）　、さらに好ましく　ｎ　２〜９　ｆ！　：ｙ
ド／立方フィー）（０，０３２〜０．１４４１１　／ｃ
＋？）である。低密度の断熱材料を作る好ましい急様に
おいて、中空ガラス微小球は０．５〜１．５ポンド／立
方フイート（０，００８０〜０．０２４０Ｆ／ｃ＋ｊ）
。
たとえば、１．０ポンド／立方フイート（０，０１６０
ｊｉ　／　ｃｓｃ’　）の平均のかさ密度をもっことが
できる。
微小球はそれらが連続の細いガラスフィラメントで接続
されるように形成される場合、すなわちそれらがフィラ
メント付き微小球で作られるとき。
接続フィラメントの長さは微小球の直径の１〜４０倍１
通常２〜２０倍、さらに通常３〜１５倍であることがで
きる。直径、すなわち接続フィラメントの厚さは微小球
の直径の１１５０００〜１／１０．通常１〜２５００〜
１／２０．さらに通常１〜１０００〜１／３０であるこ
とができる。
微小球は大気圧エリ高い圧力、はぼ周囲圧力または部分
的または強い、すなわち高い真空のガスを含有できる。
微小球を断熱材料としてまたは断熱系中に、あるシンタ
クチック７オーム系中に、あるいは一般に充てん材料と
して使用するとき、微小球は外径が２００〜翫０００ミ
クロン、好ましくは５００〜＆０００ミクロン、さらに
好ましくｉＪ７５０〜２０００ミクロンであることがで
きる。微小球に壁厚さがｏ、　ｉ〜５００ミクロン、好
ましく　ｄ　０．５〜２００ミクロン、さらに好ましく
ｆｉ７５０〜ｚｏｏｏミクロンであることができる。微
小球は平均かさ密度が０．３〜１５ポンド／立方フイー
ト（０，００４８〜０．２４０１１　／ｃＷ？）　、好
壕しくにα５〜１０ポンド／立方フイート（０，００８
０〜０、１６０　Ｆ　／ｃＩＬ３）　、さらに好ましく
’ｉｊ０．７５〜＆０／ンド／立方フィート（０，０１
２０〜０．０８０１１／ｄ）であることができる。断熱
材料として使用するとき、微小球は高い真空を含有でき
る。充てん材料として使用するとき、微小球は５〜１１
００ｐｓｉ、好ましくけ５〜７５アｓｉｇ、さらに好ま
しくは５〜１２ｐ８ｉｇのガスを有することができる。
本発明の好ましい■様において、微小球の直径対壁厚さ
の比は、微小球が柔軟であるように、すなわち、破壊せ
ずに加圧に変形できるように選ぶ。
微小球は、ブローガスが分散した金属粒子を含有すると
き、微小球の内壁表面上に析出した薄い金属層を含有で
きる。微小球の内壁表面上に析出した薄い金属被膜の厚
さは、１吏用した分散した金属粒子の量および粒度また
は有機金属ブローガスの分圧お工び微小球の直径に依存
するであろう。
薄い金属被膜の厚さは２５〜ｔｏ、ｏｏｏλ、好ましく
Ｈｓｏ　〜ｓ、ｏｏｏ７ｆ、さらｌｃ好ＩＬ＜ｔＸｔＯ
。
〜ｘ、ｏｏｏＪであることができる。
析出した金属被膜が光に対して透明であることを望むと
き、被膜は１００Ａより小、好ましくは８０、ｌ［より
小であるべきである。透明な金属被覆微小球は２５〜９
５Ａ、好ましくは５０〜８０Ａの厚さの析出金属被膜を
有することができる。微小球は、可視光線に対して透明
であるが、赤外線に対して実質的に反射性である。
析出した金属被膜が光を反射することを望むとき、被膜
は厚さが１０ＯＡより犬、好ましくは１５０λより大で
ある。反射性金属を被覆した微小球は１０５〜６０　ｏ
Ａ、好ましくは１０５〜４００Ａ、さらに好１しくは１
５０〜２５０Ａの厚さの析出金属被膜を有することがで
きる。
本発明の特別なかつ有益な特徴は、薄い析出金属蒸気層
の厚を適当に選んで金属層を形成する金属の熱伝導性が
本体金属の熱伝導性の第４分の１であるようにすること
ができるということである。
しかしながら、析出金属蒸気層の熱伝導性の実質的な減
少は、ある程度金属層が析出される方法によって行われ
る。
減少した熱伝導性の効果は、析出された金属厚さる２５
ズ〜２ｓｏＡ、好ましくはＳＯＵ〜２００オ、さらに好
ましくＨ７ＳＡ−１５０λとすることによって得ること
ができる。
金属層の熱伝導性に、金属層の析出温度を適当に調節し
て、金属結晶の生長が析出金属フィルム中に不連続性を
生ずるようにすることによって。
さらに減少できる。
微小球から作った遮熱層の熱伝導特性は、＋小球全部分
的に平らにして鳥味形とすることによって、さらに改良
できる。扁球の熱伝導性ハ、旨球と細いガラスフィラメ
ントを混合することによってさらに改良される。フィラ
メントは好ましくはフィラメント付き微小球の形で提供
される。
フィラメント什き微小球はそれらを形成するときコンミ
ャベルトまたはドラム上で延伸および配置できる。十分
な量の張力をフィラメント付き微小球に、微小球が延伸
されて扁球形になるとき。
維持できる。フィラメント付き微小球はその形状に固化
するのに十分な時間維持する。フィラメント付き扁球の
固化後、それらをベツドの形に横たえることができ、接
着剤および／またにフオームを加えることができ、そし
てフィラメント付き微小球を、たとえば、４に８の成形
・ξネルに作ることができる。このパネルに厚さが０．
２５〜３インチ（０，６４〜７．６２ｃｍ）　、　ｆｃ
とえげ、０．５．１゜１．５または２インチ（１，２７
，Ｚ５４．３８１または５．０８　ｃｍ　）であること
ができる。
本発明の中空ガラス微小球を使用して１丁ぐれた断熱特
性を有する系を設計できる。含有体積が不活性な低伝導
性ガスを有する中空微小球だけ全使用する場合、熱伝導
性がＲ１１／インチ程度に低い、たとえば、８３〜８１
１７インチであることができる系を設計できる。
低伝導性ガスおよび内壁表面上に析出した低輻射性１反
射性の金属被膜を有する中空ガラス微小球だけを１更用
するとき、熱伝導性が８１５／インチ程度に低い、たと
えば、Ｒ５〜Ｒ，１５フインチ桿度であることができる
系を設計できる。
内壁表面上に析出した低輻射性、高反射性の金属被膜を
有する中空真空微小球を使用するとき。
熱伝導性が８３５／インチ程度に低い、たとえばＲ２５
〜Ｒ３５／イノチであることができる系を設計できる。
微小球の内壁表面上に析出した低輻射性、高反射性の金
属被膜を有する中空ガラス微小球と、気泡中に低熱伝導
性ガスを含有するフオーム材料とから木′ｉ的になる断
熱系を使用するとき、熱伝導性がＲ５０／インチａ度に
低い、たとえばＲ３０〜Ｒ５０／インチの系を設計でき
る。
微小球の内壁表面上に析出し九低輻射性、高反射性の金
属被膜を有するフィラメント付き中空ガラス真空扁球微
小球と、気泡に低熱伝導性のがスを含有するフオーム材
料とから本質的になる断熱基金使用するとき、熱伝導性
がＲ２Ｏフインチ程度に低い、たとえば、Ｒ３０〜Ｒ７
０／インチであることができる系を設計できる。
微小球は存在する壁の間の空間または他のボイド空間を
充てんすることにエリ遮熱Ｎｌｌを作るために使用でき
、あるいは微小球音一緒に適当な樹脂ま几は他の接着剤
で接着することによりまたに微小球を一緒に溶融するこ
とにエリシートまたは他の造形品に作ることができ、そ
して新らしい構造物に使用できる。
中空ガラス微小球は一緒にまとめて遮熱層を形成すると
き、隣接球は点対点で接触し、そして球を形成するため
に使用するガラス材料の伝導性は低いので、固体伝導に
よる熱移動は実質的に存在しない。充てんした球の間の
空隙の特徴ある寸法に対流を開始するのに要する寸法泡
より小さいので、対流による熱１ｅ′！ｌｈはほとんど
ない。囲まれた体積中に高い真空が存在するとき球内の
ガスの伝導による熱移動は実質的にない。なぜなら球の
直泪径は残留ガス分子の平均出通路より小さいからであ
る。また、微小球の間のすき間に低熱伝導性のガスお工
び／筐たはフオームを使用すると、ガス伝導による熱移
動に減少される。微小球の内壁表面上に析出した低＠肘
性、高反射性の金属層が存在すると、微小球の内壁表面
上の高度に反対の金属層のため、４肘の熱σｗｈに実質
的に存在しない。
したがって、残る熱移動の主な方式に、・改小疎開のす
き間またｒｃ空４中のがス伝導による。この系の全体の
伝導性は、空隙のガスまたはフオームの伝導性エリ低い
。なぜなら空隙のガスまたはフオームに全体の系の体積
の一部を占有するだけであり、そして空隙のガスまたは
フオームを経る伝導通路は非伝導性微小球の存在にＬす
Ｉｊ１細化するからである。
微小球から作った遮熱層の熱伝導性は、微小球間のすき
間を１本発明のいっそう小さい微小球。
低熱伝導性がス、微細な不活性粒子、たとえば。
低い熱伝導性のフオーム、たとえば、ポリウレタン、ポ
リウレタンまたはＩリオレフインの樹脂フオームを充て
んすることによって、あるいは微小球を容器内に囲め、
そして微小球間のすき間の体積内を部分的に真空するこ
とによって、減少できるＯ 本発明の中空ガラス微小球は、ひじように強く。
そして実質的な量の重さｔ支持できるという顕著な利点
を有する。こうしてそれらは初めて簡単な安価な自己支
持性または荷重支持性の真空系を作るのに使用できる。
中空ガラス微小球の特別なかつ有益な使用は。
太陽エネルギー収集器の構成における断熱系の製作にお
いてでめつ友。
実施例　１ 次の成分からなるガラス組成物を使用して中空ガラス微
小球を作る。
Ｓｉｎ、　　　　Ａｔ、０．　　　Ｃ６０重量％　５５
−５７　１８−２２　５−７Ｍｇ０　　　Ｅ、Ｏ，Ｎα
２０ 重量％　１０−１２　４−５　１−２ このガラス組成物を２６５０〜２７５ｏ下（１４５４〜
１５１０℃）の温度に加熱して３５〜６０ポアズの粘匿
と２７５〜３２５ダイア　／　ｃｍの表面張力を有する
流動性溶融ガラスを形成する。
この溶融ガラスを図面の第１図および第２図の装置に供
給する。溶融ガラスにブローノズル５の環状空Ｆ’Ｊ’
ｌｓを通り、そして奪リフイス６αお工び’Ｉａｆ横切
って薄い液状溶融ガラスフィルム金形成する。ブローノ
ズル５は外径がα０４０インチ（Ｌ　Ｏ２ａｓ　）であ
り、そしてオリフイ７．７αは内径が０．０３０インチ
（０，７６ｍｍ）である。薄い液状溶融ガラスフィルム
ｆ１０．０３０インチ（０，７６、）の直径と０．００
５イ・°ンチ（０，１３ｆｌ）の厚さを有する。不活性
ブローガスに２６５０’Ｆ（１４５４℃）の温度および
正圧のキセノンまたは窒素からなり、溶融ガラスのフィ
ルムの内表面に供給して、フィルムを下向きに膨張して
、外側が閉じそして内側端がオリフィス７αの外側ヘリ
へ接続する細長い円筒を形成する。
横噴射手段を使用して、２６００”Ｆ（１４２７℃）の
温度の窒素からなる不活性な連行流体をブローノズル５
の上およびまわりに向け、この運行流体は細長い円筒形
の形成お工び閉基と円筒のブローノズルからの分離を助
け、そして円筒全ブローノズルから自由落下させる。横
噴射手段はブローノズルに関して３５〜５０″の角度で
蛙列されており、そして嘴噴射ノズルの中実軸を通して
引いた直線はブローノズル５の中実軸を通して引いた直
線とオリフィス７α工り上に同軸ブローノズル５の外径
の２〜３倍の距１だけ離れた点で交差する。
自由落下する。すなわち連行された。ａ長い円筒にすぐ
に球形となり、そして９０−１５０″Ｆ（３２〜６６℃
）の微細な水噴導からなる急冷流体でほぼ周囲温度に急
速に冷却され、そして急冷流体にガラス微小球を急速に
冷却し、固化しそして硬化する。
透明な中空ガラス微小球が得られ、これは直径が２００
０〜３ｏ−００ミクロン、壁厚さが２０〜４０ミクロン
であり、そして３ｐｓｉｇの内部含有圧のキセノンまｆ
ｃは窒素のガスが満たされている。微小球は厳密に検査
し、そして捕捉された気泡および／または穴を含まず、
そして充てん材料としての用途にとくに適する。
実施例　２ 次の成分からなるガラス組成物を使用して透明な中空ガ
ラス真空微小球を作る。
５ｉｎ２　　　Ａｌ２Ｏ，ＣａＯ 重量％　　５５−５７　　１８−２２　　　５−７ｔ’
Ａｇｏ　　　　Ｂ、０．　　　Ｎａ０重量％　　１０−
１２　　４−５　　１−２このガラス組成物を２６５０
〜２７５０下（１４５４〜１５１０℃）の温度に加熱し
て、粘度が２５〜６０ポアズ、表面張力が２７５〜３２
５ダイン／儂である流動性の溶融ガラス全形成する。
この溶融ガラスを図面の第１図および第３図の装置に供
給する。溶融ガラスはブローノズル５の環状空間８を通
り、外側ノズル７のチー・ぐ一部分２１に入る。溶融ガ
ラスは加圧下にオリフィス６αの外側ヘリと外側ノズル
７のチー・ぞ一部分２１の内表面２２との間で形成され
ｆｃ微細なキ゛ヤッデを通して絞られ、オリフィス６α
および７αを横切って薄い液状溶融ガラスフィルムを形
成する。
ブローノズル５は外径がｏ、０４イ７チ（１，０２ａｍ
）であり、そしてオリフィス７αげ内径が０．０１イン
チ（０−２５ａｍ　）である。薄い液状溶融ガラスフィ
ルムに直径が０．０１インチ（０，２５ａｘ　）　、厚
さがＯ，ＯＯ３インチ（０，０７５ａ冨）である。不活
性な亜鉛蒸気のブローがスを２７００″Ｆ（１４８２℃
）の温度および正圧で溶融ガラスフィルムの内表面へ供
給して、このフィルムを下向きに膨張させて、外側端が
閉じ、そして内側端がオリフィス７αの外側ヘリへ接続
する細長い円筒形にする。
横噴射手段を使用して２６００″Ｆ（ｔ４２７°Ｃ）の
温度の窒素からなる不活性な連行流体をブローノズルの
上およびまわりに向け、この連行流体は細長い円筒形の
形成および閉塞と円筒のブローノズルからの分離全助け
、そして円筒をブローノズルから自由落下させる。横ｌ
ｌ！ｌｔ肘手段はブローノズルに関して３５〜５０°の
角度で整列しており。
そして横噴射手段の中実軸を通る直線はブローノズル５
の中実軸を通る直線とオリフィス７ａより上に同軸ノズ
ルの外径の２〜３倍の距離で離れた点において交差する
。
亜鉛萎気が満たされた自由落下する細長い円筒に、すぐ
に球形となる。微小球を９０〜ｔＳＯ下（３２〜６６℃
）の温度の微細な水噴霧からなる急冷流体と接触し、こ
の急冷流体に亜鉛蒸気が冷却および凝縮する前に溶融ガ
ラスを急速に冷却し、固化しそして硬化する。亜鉛蒸気
に約１６６０〜１６７０″Ｆ（９０４〜９１０℃）で凝
縮しはじめ。
この温度において微小球を構成するがラス組成物はすで
に固化しはじめており、亜鉛蒸気が微小球の内壁表面上
へ凝縮しにじめかつ凝縮しているとき十分な強さをもち
、つぶれない（表２お工び表３を参照）。微小球がさら
に冷却されるにつれて。
亜鉛蒸気は微小球の内壁表面上へ凝縮し、薄い亜鉛金属
被膜として析出する。
透明な、平滑な、中空ガラス微小球が得られ。
これは直径が約８００〜９ｏＯミクロン、壁厚さが８〜
２０ミクロンであり、８５〜９５Ａの厚さの薄い透明な
亜鉛金属の被膜とｉｏ−’　　トルの内部の含有圧を有
する。
実施例　３ 次の成分からなるガラス組成物を使用して、低い輻射性
１反射性の中空真空微小球を作る。
Ｓｉｎ、　　　　Ａｔ、Ｏ，ＣａＯ 重量％　　５５−５７　　１８−２２　５−５−７ｌ１
　　　　　Ｂ２０．　　　　＃α２０重量％　　１０−
１２　　４−５　　　１−２ガラス組成物全２６５０−
２７５０下（１４５４〜１５１０℃）に加熱して、粘度
が３５〜６０ポアズ、表面張力が２７５〜３２５ダイン
／ｃｍである流動性の溶融ガラス全形成する。
この溶融ガラスを図面の第１図および第３図の装置に供
給する。溶融ガラスにプローノズルの環状空間８全通り
、外側ノズルのチー・ξ一部分２１に入る。溶融ガラス
は加圧下にオリフィス６ａの外側ヘリと外側ノス゛ルア
のチー・ξ一部分２１の内表面２２との間で形成された
微細なギャッｆを経て絞られ、オリフィス６αお工び７
αケ横切る薄い液状溶融ガラスフィルムを形成する。ブ
ローノズル５に外径が０．０５インチ（１，２７ｑＩｌ
）、オリフィス７０は内径が０．０３インチ（０，７６
ｆｌｌｌ）である。薄い液状溶融ガラスフィルムは０．
０３インチ（０，７６ｕ）の直径と０．０１インチ（０
，２５４ｆｌ）の厚さ全有する。２６００下（１４２７
°Ｃ）の温度お工び正圧の不活性の亜鉛蒸気のブローガ
スを溶融ガラスのフィルムの内表面へ供給し、このフィ
ルムを外向きに膨張させて、外側端が閉じ。
内側端がオリスイス７αの外−ｓ　リヘ接続した細長い
円筒形にする。
↑Ａ噴肘手段を愛用して２５００下（１３７１℃）の温
＋ｔの窒素ガスからなる不活性の連行流体を４０〜１０
０フイ一ト／秒（１，２１９〜３．０４８α／秒）でブ
ローノズル５の上およびまわりに向け、この連行流体は
細長い円筒形の形成お工び閉基と円筒のブローノズルか
らの分離を助け、そしして円筒をブローノズルから自由
落下させる。横噴射手段はプローノス゛ルに関して３５
〜５０°の角度で蔽列されており、セして横噴射手段の
中央を通る直線はブローノズルの中実軸を通る直線とオ
リスイス７αより上に同軸ブローノズル５の外径の２〜
５倍の距離で離れた点で交差する。
自由落下する亜鉛蒸気で満たされた細長い円筒は急速に
球形となる。微小球は０〜１５″Ｆ（０〜−９，４℃）
の温度のエチレングリコールからなる急冷流体と接触さ
せ、この急冷流体は亜鉛蒸気が冷却および凝縮する前に
溶融がラス全急速に冷却し、固化しそして硬化する。亜
鉛蒸気は約１６６０〜１６７０″Ｆ（９０４〜９１０℃
）で凝縮しはじめ、この温度において微小球を構成する
ガラス組ｆｉｙ、物にすでに固化しにじめており、亜鉛
蒸気が微小球の内壁表面上へ凝縮しはじめかつ：疑稲し
ているとき十分な強さをもち、つぶれることにない、。
（表２および表３を参照）。微小球がさらに冷却される
につれて、亜鉛蒸気に微小球の内壁表面上へ凝縮し、薄
い亜鉛金属被膜として析出する。
透明な、平滑な中空ガラス微小球が得られ、これは直径
が約３０００〜４０００ミクロン、壁厚さが３０〜４０
ミクロンであり、そして３２５〜４５０λの厚さの低い
輻射性１反射性の亜鉛金属被膜と１０−６の内部含有真
空を有する。
実施例　４ 次の成分からなる組成物を使用して、低い幅対性、反射
性の中空微小球を作る。
５ｉｎ２Ａ１２０１　　　ＣａＯ 重量％　　５５−５７　　１８−２２　　５−７Ｍ１７
　ｏＢ２　Ｑ　ｓ　　　　Ｎａ　２０重量％　　１０−
［２４−５１−２ ガラス組成物を２５００〜２６００″Ｆ（１３７ｔ〜１
４２７℃）に加熱して、粘度が１００〜２００ポアス゛
である流動性のｇ融ガラスを形成する。
この溶融がラスを、実施例３におけるような条件のもと
に、図面の第１図および第３図の装置に供給する。ブロ
ーノズル５は外径が０．０５インチ（１，２７！　）で
ある。
２４００’Ｆ（１３１６℃）の温度および正圧の不活性
の亜鉛蒸気のブローガス全溶融ガラスのフィルムの内表
面へ供給し、このフィルムを外向きに膨張させて、外側
端がオリフィス７αの外ヘリへ接続した細長い円筒形に
する。
横噴射手段を便用して２４００Ｔ（１３１６°Ｃ）の温
度の窒素ガスからなる不活性の連行流体を５〜４０フイ
一ト／秒（１５２〜１．２１９０／秒）でブローノズル
５の上およびまわりに向け、この連行流体は細長い円筒
形の形成および閉塞と円筒のブローノズルからの分離全
助け、その間プロー第３Ｇに図解し説明した方法で形成
される。横噴射手段はブローノズルに関して３５〜５０
°の角度で整列されており、そして横噴射手段の中実軸
を通る直線はブローノズルの中実軸を通る直線とオリフ
ィス７ａ工り上に同軸ブローノズル５の外径の２〜３倍
の距離で雌れた点で交差する。
連行される亜鉛蒸気で満たされた細長いフィラメント付
き円筒に急速に球形となる。フィラメント付き微小球は
６０〜１００下（１５，５〜３７．８℃）の温度の水噴
霧からなる急冷流体と接触させ。
この急冷ｔＮ、坏に亜鉛蒸気が冷却および凝縮する前に
溶融ガラスを急速に冷却し、固化しそして硬化られ、こ
′ｉ″Ｌは直径が約１５００〜２５００ミクロン、壁厚
さが１．５〜５．０ミクロンであり、そして１８０〜２
７５Ａの厚さの低い輻射性、反射性の岨鉛金属被膜とｌ
ｏ−５の内部含有真空を有する。
フィラメント付き微小球のフィラメント部分の長さは微
小球の直径の１０〜２０倍である。微小球を厳密に検査
し、捕捉された気泡お工び／または穴が存在しないこと
がわかる０ 実施例　５ 次の成分からなるガラス組成物を使用して１分−え散じ
た金属粒子から析出した薄い析出金属層を有する。低い
輻射性１反射性の中空微小球全作る。
Ｓｉｎ、　　　　　Ａｌ、Ｏ，ＣａＯ ″ｉｉＥ情％　　５５−５７　　１８−２２　　５−５
−７ｙ　　　　　Ｂ、Ｏ，Ｎａ２Ｏ 重量％　　ｔｏ−１２４−５１−２ ガラス組成物を２６５０〜２７５０下（１４５４〜１５
１０℃）に加熱して、粘度が３５〜６０．１？アズであ
る流動性の溶融ガラスを形成する。
この溶融ガラスを、実施例３における条件に類似する条
件下で１図面の第１図および第３図の装置に供給する。
２７００″Ｆ（１４８２℃）の温度および正圧のアルゴ
ンからなり、０．０３〜０．０５ミクロンの大きさの微
分散アルミニウム粒子を含有するプローガスを溶融ガラ
スのフィルムの内表面へ供給し。
このフィルムを外向きに膨張させて、外側端が閉じ、内
側端がオリフィス７αのヘリへ接続した細長い円筒形に
する。
を黄噴射手段全使用して、前のように、２５００下（１
３７ビＣ）の温度の窒素ガスからなる不活性の連行流体
をグローノズルの上およびまわりに向ける。
連行される分散したアルミニウム粒子を含有するアルボ
／がスで膚たされた細長い円筒は急速にゾ球形となる。
異小球は０−１５下（θ〜−９，４“Ｃ）の温度のエチ
レングリコールからなる急冷流体と接触させる。微小球
がさらに冷却されるにつれて。
アルミニウム粒子は微小球の内壁表面上へ薄いアルミニ
ウム金属被膜として析出する。
透明な、平滑な中空ガラス微小球が得られ、これは直径
が約１５００〜２５００−、クロン、壁厚さが５〜１５
ミクロンであり、そして６００〜ｘｏｏｏＪの厚さの低
い輻射性２反射性のアルミニウム金属被膜と約５アｓｉ
ｇの内部含有真空を有する。微小球に前のよううに捕捉
された気泡および／または大全もたない。
実施例　６ 図面の第５図に図解する効率よい平板型太陽エネルギー
収集器を１本発明のがラヌ真空微小球を？すぐれた断熱
材料として用いて構成する。長さ６フイート（１８３ｏ
ｎ　）　、　ｇ　３フイート（９１ｃ＋＋＋）、長さ約
３５インチ（８９α）の太陽・ξネル？作る。
外側カバーに厚さ８分の１インチ（０，３２ｃｍ　）の
透明なガラス′または耐候性プラスチックからなり。
太陽パネルの上端と下端は内側反射茨面をもつ金属また
にプラスチックの・εネルから作る。・ξネル内の上と
底と間のほぼ中央に厚さが約８分の１インチ（０，３２
１）の１吸収率が０．９０、輻射率がα３の黒色に被覆
した金属板の吸収材を配置し。
その底面に多数の均一に間隔ｔ−置いた水の熱交換媒体
含有管を結合する。これらの管はひじように薄い壁で構
成されており、約１インチ（２−５４ｃＩＩＬ）の外径
を有することができる。これらの管は黒色被膜を有する
こともできる。熱変換媒体の適当な入口と出口が設けら
れている。
太湯Δネルは約８分の１〜４分の１インチ（０，３２〜
０，６４α）の厚さの内側のカバ一部材を有し、それに
よって・ぐネルに家の屋根に取り付けることができる□
内側のカバ一部材に金属またはグラスチックから作るこ
とができ、そして内１目１１の反射表面を有することが
できろ。
本発明に工れげ、外側カバーと黒色被覆金属の吸収材板
の上表面との領域ｉｔインチ（２−５４藁 値）の深さに透明なガラス真空微小球で膚たれており、
この微小球は実施例２の方法で作られ、約８００ミクロ
ンの直径、１０ミクロンの壁厚さ全もち、そして約８５
Ａの厚さの薄い透明な亜鉛金属の被膜と１０−６　トル
の内部含有圧力を有する。
黒色被覆金属吸収板の下面と内側力・ζ一部材との間の
領域に約１．５インチ（１８１α）の深さに反射性ガラ
ス真空微小球で満たされており、この微小球は実施例３
０方法により作られ、約３０００ミクロンの直径と３０
ミクロンの壁厚さをもち。
そして３２５Ａの厚さの薄い低幅射率、反射性の亜鉛金
属被膜とｔｏ−’　　トルの内部含有圧力を有する。
太陽・ξネルに水の熱交換媒体のための適当な入口およ
び出口手段をもつ。外気温度が９０″Ｆ＋（３２℃）の
輝いた晴れた日に、８０下（２６７℃）の＠度の入口の
水は加圧下に２８０下（１３７，８℃）に加熱されるこ
とがわかる。２８０″Ｆ′（１３７，８℃）の出口温度
は夏の空気コンディショニングの要求のために十分以上
で、９．ｂ０２８０″Ｆ（１３７，８℃）の出口温度に
、従来の太陽″、ネルで生成された約１６０下（７１，
、ｌ　”Ｃ）の水出口温度と対煎的である。
同じ太陽・ξネルｆ１３２”Ｆ（０℃）の外気温度の４
いｆＣｉ臂れた日に、８０″Ｆ（２６，７℃）の温度の
入口水を１８０下（８２，２℃）の出口温度に加熱する
ことがわかる。１８０下（８２２℃）の出口温度は冬の
家庭の暖房および熱水の要求に十分以上でるる。
実施例　７ 図面の第６図に１解するような効率工い管型太陽エネル
ギー収集器を１本発明のガラス鐵小球をすぐれた断熱材
料として使用して構成する０長さ６フイート（１８３ｗ
）、直径的４．２５インチ（１０，８ｃｍ）の管型太陽
エネルギー収集器を作る０外側カバーは厚さ８分の１イ
ンチ（０，３２ｃｕｔ　）　（Ｄ透明なガラスまたは耐
候性グラスチックからなる。
２つの平行な側面と下部の曲がった部分は約８分の１イ
ンチ（０３２α）の金属またにグラスチックから構成す
る。下部の曲がった部分は高度に反射性の表面で被覆さ
れていて、太陽光線を管状収集器の中央へ反射しかつ集
中させる。この管型集収器に、側面と下部の曲がった部
分と同様な、厚さがまた約８分の１インチ（０，３２ｃ
ｍ　）の材料から構成された端部材を両端に有する。
太陽収器内にかつその下部の曲がった部分に対して同心
的に、薄壁の内側供給管と薄壁の外側もどり管とからな
る二重管の管部材が配置されている。内側供給管に外側
もどり管と同軸である。外側もどり管にその表面に実施
例６に記載する型の黒色熱吸収被膜を有する。内側供給
管は直径が１インチ（Ｚ　５４　ｃｒｎ　）であること
ができ、そして外側もどり管は直径が２インチ（５，０
８ｍ）であることができる。
この管型収集器は通常量を横切る太陽の動きと交差する
ように平行に配置する０本発明によれば。
外側カバー、側面および下部の曲がった部分と二重管の
管部分との間の領域は実施例２の方法によって作った透
明のガラス＾空微ｌト球で満たして。
二重管の管部材を完全に取り囲んだ約１インチ（２−５
４ｃｍ）の層の透明な真空做小球を形成する。
透明なガラス真空微小球は直径が８０００ミクロンであ
り、１０ミクロンの壁厚さと、８５Ａの薄い透明な亜鉛
金属被膜含有し、そしてｌｏ−６トルの内部圧力を含有
する。
管型の太陽エネルギー収集器に水の熱交ｙ８媒体のため
の適当な入口お工び出口手段を有する。
９０下（３λ２℃）の外気温度の輝いた晴れた日に、８
０’Ｐ（２６，７℃）の入口の水に、１回通過で、２４
０″Ｆ（ｒｔ５．６℃）の出口温度に加熱されることが
わかる。２４０″Ｆ（！１５．６℃）の出口温度は夏の
空気コンディショニングの要求に十分以上である。同じ
冒型太陽エネルギー収集器に３２″Ｆ（０℃）の外気温
度で輝いた晴れた日において、８０″Ｆ″（２６，７℃
）の入口温度の入口の水を１７０下（７６，７℃）の出
口温度に加熱することがわかる。１７０″Ｆ（７６，７
℃）の出口温度は冬の家庭の暖房および熱水の要求に十
分以上である０ 実施例　８ 図面の第７図は本発明の中空ガラス微小球を１インチ（
Ｚ　５４　ｃｍ　）の成形した壁パネルの構成に使用す
ることを図解する０この壁の・ξネルに本発明の実施例
４の方法によって作った均一な大きさのガラス微小球の
多層を含有する。微小球は直径が１５００〜２５００ミ
クロン、たとえば、２０００ミクロン、壁厚さが１．５
〜＆０ミクロン。
たとえば２０ミクロンであり、その°内壁表面上に１８
０〜２７５Ａ、たとえば２５０Ａの厚さの薄い低輻射性
の亜鉛金属被膜と１０’″ゝ　トルの内部の含有圧力を
有する。
微小球間のすき間はフレオン−１１ガス全含有する低熱
伝導性フオームで／Ｍたされている。微小球を薄い接着
剤被膜で処理し、８分のフインチ（ｚ２２α）の厚さに
成形する。接着剤全硬化させて判割性壁板を形成する。
壁板の面する表面全約８分の１インチ（０，３２ｃｒＩ
Ｌ）の厚さのグラスターで被覆し、このプラスターに引
き続くサイソングおよび塗装お工び／または壁紙でのお
おいに適するものでめる。Ｉ？ネネル裏面は適当なグラ
スチック組成物の約１６分の１インチ（０，１６ｃｍ）
の被膜で被覆して蒸気シールを形成する。最終ノ９ネル
を硬化する。硬化した７９ネルは強い壁／ぐネルを形成
し、これらのＡネルはのこ引きおよびくぎ打ち可能であ
り、新らしい家の建築にそのまま使用できる。ノセネル
のいくつかの部分を試験し、これらは３０／インチのＲ
ｔＬ’ｘ有することがわかる。
実施例　９ ９面の第７Ｂ図は本発明のフィラメント付き中空ガラス
微小球を１インチ（Ｚ５４ｃＩＲ）の厚さの成形した壁
／Ｊ！ネルの構成に使用することについて説明する。こ
の壁パネルに実施例４の方法に従って作った中空微小球
を含有する。微小球は直径が１５００〜２５００ミクロ
ン、たとえば２０００ミクロン、壁厚さがｌ−ｓ〜５．
０ミクロン、たトエば４０ミクロンであり、そしてその
内壁表面上に厚さの薄い低輻射性の亜鉛被膜と１０″″
５　トルの内部の含有圧を有する。フレオン−１１がス
を含有する低熱伝導性樹脂接着剤を微小球と混合し。
１インチ（Ｚ５４ｃｍ）の厚さの層に成形、し、２枚の
平らな板の間でプレスおよび平らにして、微小球を扁球
形に成形し、この扁球において平らにされた微小球の高
さ対長さの比は約１＝３である。
平らにされた微小球はこの位置に、微小球を取り囲む接
着剤フオーム樹脂が硬化するまで、保持し。
その抜機小球はそれらの形状を保持する。
微小球間のすき間はこうしてフレオン−１１ガスを含有
する低熱伝導性７オームで満たされる。
この壁板の面する表面に、引き続くサイジングおよび塗
装お工び／またに壁紙でのおおいに適する約８分の１イ
ンチ（０，３２ｃｍ　）のプラスターである。壁・々ネ
ルの裏面は蒸気シールを形成する約１６分の１インチ（
ｏ、　ｌｓ　ｃｍ）のプラスチック被膜である。これら
の・９ネルを硬化し１強い壁・ぐネルを形成し、これら
はのこ引きおよびくぎ打ち可能であり、新らしい家の建
築にそのまま使用できる。この・ぐネルのいくつかの部
分を試験し、これらは５０フインチのＲ値を有すること
がわかる。
実施例　１０ また、実施例８および９の成形した・ぐネルは・ぞネル
の前面から背面の方向に密度こう配をもつように作るこ
とができる０このパネル全室内で使用する場合、室に面
する表面に、樹脂まｆｃは他のバインダ一対微小球の比
率を増加することにより。
比較的高い密度および高い強さを有するように作ること
ができる。外部に面する表面は、微小球対樹脂またはバ
インダーの高い比率を有するようにすることにより、比
較的低い密度および高い絶縁隔離効果音もつように作る
ことができる。たとえば、ノソネルの前面の３分の１は
パネルの中央の３分の１の平均密度のそれの約２〜３倍
の平均密度を有することができる。ノソネルの背面の３
分の１密度はノソネルの中央の３分の１の密度のほぼ２
分の１〜３分の１であることができる。ノｅネルを家の
外部に使用するとき、・ぐネルの側面に逆にする。
すなわち、高い密度の側面が外部に面するようにするこ
とができる。
本発明の中空がラヌ微小球は、多くの用途、たとえば１
丁ぐれた断熱材料の製造、およびセメント、グラスター
お工びアスファルトお工び合成建築材料中の充てん材料
またハ；凝集材料としての微小球の使用含有する。また
、微小球は絶縁ルーバー板および成型品の製造に使用で
きる。
微小球を使用して、冷凍、トラック、冷凍列車、家庭用
冷蔵車、冷蔵ビルディング設備、家、工場および事務所
のビルディングの壁間の空所を単に講たくこと罠よって
、熱隔層を形成できる。
中空微小球は無機フィルム形成材料お工び組成物から、
ガラス組成物から、そして高融点のがラヌ組成吻から製
造することができ、そしてビルディングの建築材料とし
て使用するとき、火の進展と広がりを遅らせる。中空微
小球および中空ガラス倣小球は、それらと構成する組成
物に依存して。
多くの化学薬品および屋外暴露に対して安定である０ 微小球は一緒に焼結または適当な樹脂の接着剤により結
合することができ、そしてシートまたは他の成形品に成
形でき、そして断熱を要する新らしい襦成物、たとえば
、家、工場および事務所のビルディングにおいて便用で
きる。微小球から作る構成材料は予備成形でき、あるい
に建築現場で作ることができる。
微小球に一緒に既仰の接着剤またはバインダーで接着し
て、桓々の製品の製造または建築に使用する半ｌ１ｊｌ
ｌ性の気泡材料を製造できる。微小球は。
ひじように安定なガラス材料から作られるので。
ガス発生、老化、湿気、屋外暴露または生物学的攻撃に
よる分解を受けず、そしてひじょうに高い温度またに火
に暴露したとき毒性の煙霧を生成しない。中空ガラス微
小球はすぐれた断熱材料の製造に使用するとき、有利に
、単独で、あるいにガラス繊維、スチロフオーム、ポリ
ウレタンフォーム、フェノール−ホルムアルデヒドフオ
ーム、有機および無機のバインダーなどと組み合わせて
使用できる。
本発明の微小球に工業用テープおよび断熱材。
壁板および天井タイルの製造に便用できる、また。
微小球に有利にグラスチックまｆｃは樹脂のダートの建
造に使用して高い傾度の船体お工び／またはそれ自体孔
刃物である船体を製造できる。
さらに、ガラス組成物は、特定のがスお工び／またに有
機分子に対して選択的に透過性である微小球を製造する
ように選ぶことができ１゜次いでこれらの微小球恒半透
膜として使用して気体または液体の混合物を分離できる
。
本発明に方法および装置は、前述のように、微小球の吹
込成形温度において十分な粘度をもつ適当な無機のフィ
ルム形成材料または組成物から、安定な細長い円筒形全
吹込成形し、引き伏いて分離して球形微小球を形成し、
冷却して固化したフィルムを形成することにエリ、微小
球を吹込成形するために使用できる。
ガラス組成物は透明、半透明またに不透明であることが
できる。適当な着色材料をガラス組成物に加えて２特定
の大きさ、壁厚さおよび含有ガス材料の微小球の識別全
促進することができる。
本発明の方法の実施において、微小′Ｒ全形成するため
に使用するがラス材料に選んで、他の材料で処理お工び
／または混会して、そｎらの粘度お工び表面張の特性を
調整し、これにより望む吹込成形＠度においてそれらか
ら望む大きさおよび壁厚さをもつ中空微小球を形成でき
るようにすることができる。
また、ここに説明した方法および装置を使用して中空ガ
ラス微小球中に適当な非相互作用の組成の気体材料を包
封お工び貯蔵し、これに工っで一般に気体、特定的には
、腐食性お：び毒性またはそうでなければ危険の気体の
貯蔵まｆｃは取り扱い全可能とすることができる。微小
球に小さく、比較的大きい強さ金もつため、ガスは中空
微小球に高い圧力で包封することができ、こうしてこれ
らのガスを高圧で貯蔵できる。地質学的貯蔵による廃棄
が、たとえば、毒性ガスのために、望まれる場合、ガス
をひじように耐久性のアルミナシリケートまｆｃζソル
コニアがラスの畝小球に包封し。
次いでこｎらの微小球を必要に応じてコンクリ−トイ４
造物中に埋め込むことができる。本発明のガラス微小球
は、がスを高圧で含有できるように作ることかできるの
で、レーザー融合反応器のため−の燃料ターゲットの製
造に使用できる。
また１本発明の方法および装置を使用して金属。
たとえば、鉄、鋼、ニッケル、金、銅、亜鉛、スＸ、黄
銅、鉛、アルミニウムおよびマグネシウムから中空微小
球を製造できる。これらの材料から微小球を形成するた
め、吹込成形された微小球の表面に十分に高い粘度金与
えて安定な微小球全形成できるようにする適当な添加剤
を用いる。
さらに１本発明の方法を遠心装置中で実施でき。
こノ装置において同軸ブローノズルに遠心機の外周表面
に配置する。液体ガラスは遠心機に供給し。
遠心力により遠心機の外壁の内壁表面を急速に被覆し、
ぬらす。液状ガラスは外側同軸ノズルに供給する。内側
同軸ノズルへの入口は液状ガラスの被膜の上へ配置する
。ブローガスは前のように内側同軸ノズル中へ供給する
。横噴射手段の連行流体は１回転〆ウルの外表面上に設
置された横噴肘手段により提供される。外部のがスを遠
心機の縦軸に沿って向けて、微小球が形成されるとき遠
心機の付近からの微小球の分離を促進できる。急冷流体
は前のように供給できる。
【図面の簡単な説明】
添付図面は、断熱材料中におよび断熱材料として使用す
るための、および／まｆｃは充てん材料中におよび充て
ん材料として使用するための、微小球を製造する本発明
の方法および装置の典型的な聾様を図解する。 図面の第１図は、中空のガラス微小球を吹込成形するた
めの気体物質を供給する多数の同軸ブローノズル手段と
、微小球をブローノズルから形成および分離するのを助
ける連行流体を供給する横の噴射手段と、微小球全冷却
するための急冷流体を供給する手段とを有する装置を断
面で示す。 図面の第２図は、第１図に示す装置のノズル手段の拡大
詳細断面図である。 図面の第３図は、ノズル手段の下端が内側チーＡ〒をも
つ第２図に示すノズル手段の変更した形感の詳細断面図
である。 図面の第３Ａ図に、平らなオリフィス開口を有する変更
した横の噴射連行手段と第３図のノズル手段の詳細な断
面図である。 図面の第３Ｂ図は１図面の第３Ａ図に図解する変更した
横の噴射連行手段とノズル手段の上面図である。 図面の第３Ｃ図ニ、・フィラメントヲもつ中空のガラス
微小球を作るための第３Ｂ図の装置の使用を図解する。 図面の第４図は、ノズルの下部を拡大した第２図に示す
ノぜルの下部を拡大した第２図に示すノズル手段の変更
した形態の詳細断面図である。 図面の第５図に１本発明の中空のガラス微小球を用いる
平らな板の太陽エネルギー収集器の端面の断面を示す。 図面の第６図は１本発明の中空のガラス微小球を用いる
管状の太陽エネルギー収集器の端面の断面を示す。 図面の第７図は、成形した断熱・ぞネルに作った球形の
中空ガラス微小球の断面を示す。 図面の第７Ａ図は、成形した断熱・ξネルに作った扁球
形の中空ガラス微小球の断面を示す。 図面の第７Ｂ図は、フィラメントが微小球壁の壁接触を
妨害している成形された断熱パネルに作った扁球形中空
ガラスのフィラメント付き微小球の断面を示す。 図面の第８図に、中空微小球の内壁表面上に析出した薄
い金属フィルムの厚さ、金属蒸気のブローガス圧および
微小球の関係をグラフの形で図解するＯ

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、２００〜１０，０００ミクロンの実質的に均一な直
    径と０．１〜１，０００ミクロンの実質的に均一な壁厚
    さとを有する中空ガラスの微小球を一緒に接合または結
    合した成形構造物であって、該微小球が、１０＾−＾４
    〜１０＾−＾６トルの高い含有真空を有し、 該微小球は溶融または焼結により接合されているか、あ
    るいは有機または無機の結合剤または接着剤により結合
    されており、 該微小球は実質的に球形状であり、 該微小球は潜固体または潜液体のブローガス物質または
    ガスを含まず、 該微小球の壁は、穴、比較的薄い部分もしくは区画、密
    封チップまたは泡を実質的に含まないことを特徴とする
    成形構造物。 ２、５００〜６，０００ミクロンの実質的に均一な直径
    と０．５〜４００ミクロンの実質的に均一な壁厚さとを
    有し、潜固体または潜液体のブローガス物質またはガス
    を含まず、該微小球の壁は、穴、比較的薄い部分もしく
    は区画、密封チップまたは泡を実質的に含まない、中空
    ガラスの、微小球を一緒に結合または接合した特許請求
    の範囲第１項記載の成形構造物。 ３、薄いシートまたはパネルに形成されている特許請求
    の範囲第２項記載の成形構造物。 ４、該微小球は５００〜３，０００ミクロンの直径と０
    ．５〜２００ミクロンの壁厚さを有する特許請求の範囲
    第２項記載の成形構造物。 ５、該微小球はその内面に１００Åより小さい厚さの亜
    鉛が析出されており、そして可視光線に対して透明であ
    る特許請求の範囲第２項記載の成形構造物。 ６、該微小球はその内面に１００Åより大きい厚さの亜
    鉛が析出されており、そして可視光線に対して反射性で
    ある特許請求の範囲第２項記載の成形構造物。 ７、内壁表面上に厚さ２５〜９５Åの薄い金属の透明な
    被膜が析出されている特許請求の範囲第４項記載の成形
    構造物。 ８、内壁表面上に厚さ１０５〜６００Åの薄い金属の反
    射性被膜が析出されている特許請求の範囲第３項記載の
    成形構造物。 ９、微小球は１０＾−＾４〜１０＾−＾６トルの高い含
    有真空を有し、そして内壁表面上に厚さ１８０〜２７５
    Åの薄い亜鉛被膜を析出して有する特許請求の範囲第４
    項記載の成形構造物。 １０、微小球は１０＾−＾４〜１０＾−＾６トルの高い
    含有真空を有し、そして内壁表面上に厚さ１５０〜４０
    ０Åの薄い金属被膜を析出して有する特許請求の範囲第
    ３項記載の成形構造物。
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