JPH025695B2 - - Google Patents

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JPH025695B2
JPH025695B2 JP61000818A JP81886A JPH025695B2 JP H025695 B2 JPH025695 B2 JP H025695B2 JP 61000818 A JP61000818 A JP 61000818A JP 81886 A JP81886 A JP 81886A JP H025695 B2 JPH025695 B2 JP H025695B2
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JP
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microspheres
glass
blow
gas
nozzle
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Reonaado Bii Torobin
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Individual
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Description

【発明の詳細な説明】
本発明は、ガラスから作られた中空微小球を一
緒に接合又は結合した成形構造物に関する。 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
小球の成形構造物に関する。 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
小球の成形構造物に関する。 本発明は、プラスチツク、プラスチツクフオー
ム組成物、コンクリートおよびアスフアルト組成
物中に使用する充てん材料として使用するための
中空ガラス微小球の成形構造物に関する。 本発明で用いる中空ガラスの微小球は、周期振
動を有する外部の脈動または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る方法に
より得られる。 本発明で用いる中空ガラス微小球は、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、本発明で用いる中空ガラスの微小球は、
同軸ブローノズルとブローガスあるいは分散した
金属粒子および／または有機金属化合物を含有す
るブローガ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、得られ
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を析出する。 横の噴射手段を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にブローノズル
の軸に対してある角度で向ける。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を包みか
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ブローノズルの下に配置
されていて、急冷流体を微小球上へ向けて微小球
を急速に冷却し固化する。 本発明は、特定的には、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、および事務
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。 本発明は、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。 本発明で用いる中空ガラスの微小球は、また、
隣接球を接続する細いガラスフイラメントを有す
るフイラメント付きガラス微小球であつてもよ
い。 本発明で用いる中空ガラス微小球は、それらの
直径、壁厚さ、それらを作つた特定のガラス組成
物に依存して、比較的高い外部の圧力および／ま
たは重量に耐えることができる。高温に抵抗性で
あり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、いつ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、改良されかついつそ
う効率より材料の開発とともにいつそう実際的と
なつた。 最近、プラスチツク、セメント、アスフアルト
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
と仕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つた。 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覆されており、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
反射性金属の被覆は幅射による熱の伝達を最小に
し、そしてすき間領域において維持される真空は
気体伝導による熱伝導を最小にする。しかしなが
ら、これらの型の微小球から作つた断熱材料はい
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充てんした微小球の間のすき
間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は気体の伝導によ
る熱伝達を増加する。また、反射性金属の比較的
薄いフイ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
わかつた。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、これにより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は均一な薄壁の微小球の製
造に成功せず、これにより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、たとえばVeach et alの米国特
許2797201またはBeck et alの米国特許3365315
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。固体または
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
方法は、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
き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１または２以上は微小球を実質的に弱化させ、
そ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、スクラツプにするか、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、ある粒度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、問題がある。ポリウレ
タンフオーム、尿素−ホルムアルデヒドのフオー
ムおよびポリスチレン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
あるため、最近批判されるようになつた。 さらに、ある用途において、低密度の微小球の
使用は、それらの微小球は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、重大な問題を生ずる。この型の場合におい
て、本発明のフイ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使用す
ることが提案された。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、ソーダの含量を通常高くする。しかしな
がら、これらのガラス組成物は長期の耐候特性に
劣ることがわかつた。 こうして、既知の中空ガラス微小球はそれゆえ
均一な大きさまた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物理的お
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、成功しなかつた。 さらに、薄い溶融ガラスフイルムを吹いて中空
ガラス微小球を形成するために不活性のブローガ
スを使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、
そして不安定なフイルムが生成し、この不安定な
フイルムは、溶融ガラスフイルムが微小球に吹込
成形され、ブ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つた。また、
溶融ガラスの流体はぬれの力の作用下にブローノ
ズルを上昇する傾向があつた。こうして、薄い溶
融ガラスのフイ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つた。 太陽エネルギーを加熱および／または冷却に使
用する試みは、外部の温度が32〓（０℃）以下で
あるとき、あるいは使用温度、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
〓（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つて妨げ
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、熱損失は大きくなり、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、かなり高価な太陽エネル
ギー収縮器は32〓（０℃）以上の外部温度および
160〓（71℃）以下の使用温度において効率よく
使用されるだけであることがわかつた。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、それは
32〓（０℃）以下の温度における加熱に、あるい
は空気コンンデイシヨナーの用途には不十分であ
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
ることである。 本発明の他の目的は、充てん材としておよび／
または充てん材中に使用する中空ガラス微小球の
成形構造物を作ることである。 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／または逃散することができ
る溶解した気体または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の成形
構造物を形成することである。 本発明の他の目的は、熱、化学物質およびアル
カリ物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／または成形品の製造に
利用することである。 本発明の他の目的は、低熱伝導性ガラスの薄壁
を有する中空微小球の成形構造物を製造すること
である。 本発明の目的は、微小球内に熱伝導性気体を含
有する中空微小球の成形構造物を製造することで
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
の成形構造物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
小球の成形構造物を提供することである。 本発明の他の目的は、本発明の中空微小球の成
形構造物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。 本発明のさらに他の目的は、中空ガラス微小球
の成形構造物を、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。 本発明の目的は、隣接ガラス微小球を接続する
細いガラスフイラメントをもつ中空ガラスフイラ
メント付き微小球を製造することによつても達成
される。 本発明のさらに他の目的は、本発明の中空ガラ
ス微小球の成形構造物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た断
熱材料の製作に利用することである。 本発明は、とくに、中空ガラス微小球の成形構
造物をすぐれた断熱の材料および系ならびに充て
ん材の製作に使用することに関する。 微小球はガラス組成物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ように作る
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
圧力または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、透明または
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
小球の使用は、微小球の断熱特性をなお改良す
る。 本発明で用いるガラス微小球は、それらを使用
して存在する壁間の空隙空間または他の空間を充
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、微小球から作つた材料の断熱特性
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。 本発明で用いる中空ガラス微小球は、溶融ガラ
スの液体フイルムを同軸ブローノゾルを横切つて
形成し、不活性気体または金属蒸気を正圧でガラ
スフイルムの内表面上に供給してフイルムを吹込
み、１つの外側端が閉じた溶融ガラスの細長い円
筒形液状フイルムを形成することによつて、作
る。 本発明で用いる中空ガラス微小球は、また、気
体あるいは分散した金属粒子および／または気体
の有機金属化合物を含有する気体を正圧でガラス
フイルムの内表面へ供給してこのフイルムを吹込
み、そしてその外側端が閉じたガラスの細長い円
筒形液体フイルムを形成することによつて作るこ
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イルムを吹込む。 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して
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
従つ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。 連行流体は細長い円筒を対称的に包みかつそれ
に作用して、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、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
細長い円筒に作用し、円筒は最小表面積をとりつ
づけて、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
かつそれらと接触させ、溶融ガラスを急速に冷却
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、急冷流体はこの金属蒸
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つの実施態様において、微小球は接
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形にする。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、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ブローガスとしてまたはそれ
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。 フイラメント付き微小球は、微小球が互いに細
い連続なガラスフイ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。フイラメント付
き微小球は平らにして扁球を製造することもでき
る。フイラメントは微小球間の壁対壁の接触の面
積を妨害および減少し、そして微小球間の壁間の
熱伝導性を減少する。また、フイラメント付き微
小球は取り扱いを促進し、そして、とくにひじよ
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。フイラメント付き微小球は、連続フイラメン
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イラメントの単なる添
加よりも顕著な利点を有する。 本発明で用いる中空ガラス微小球の製造法は、
中空ガラス微小球と内壁表面上に金属被膜を析出
して含有する中空ガ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を克服す
る。本発明は、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、前もつて形定した特性をもつ中空ガラス微
小球を使用できる。微小球の直径、壁厚さおよび
均一性ならびに熱、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
活性気体または金属蒸気の圧力および温度、およ
び微小球を形成する溶融ガラスのフイルムの温
度、粘度、表面張力および厚さを制御することに
よつて、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、あ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。本発明で用いる中空ガラス微小球お
よび中空ガラス真空微小球は、太陽光線を微小球
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、この被膜は光および
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／または周囲ふん囲気
中の化学物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。 本発明で用いる中空微小球を製造する方法およ
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。 本発明で用いる中空微小球を製造する方法およ
び装置は、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、輻射バリヤーを
組み込みそして断熱材料として使用できる、低い
または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。 本発明で用いる中空微小球を製造する方法およ
び装置は、潜液体または潜固体のブロー剤を使用
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／または分解性の
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
造される微小球の壁厚さ、球形度および直径を有
意にいつそう均一とさせる表面張力を得ることが
できる。 潜固体または潜液体のブロー剤とは、材料即ち
ガラス内に閉じ込められている固体または液体で
あつて、加熱により気化し膨張してガラスの中空
微小球を形成するような物質を意味する。 本発明で用いる中空微小球を製造する方法およ
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。 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、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
き溶融ガラスフイルムから発生する微量ガスをゲ
ツター（getter）する、すなわちそれと反応させ
ることができる。選んだ金属蒸気は、発生したガ
スをゲツターし、高い含有真空を維持する。 本発明で用いる中空微小球を製造する方法およ
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、前もつて決定した直径、壁厚さ、強さ、化
学物質に対する抵抗性、耐候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
ガラス微小球を製造できる。さらに、中空ガラス
微小球の表面は、それらを作つた方法のため、封
止先端をもたない、すなわちそれが存在しない。 本発明で用いる中空ガラス微小球および中空ガ
ラス真空微小球は、太陽エネルギー収集器と組み
合わせて使用するた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
れた太陽エネルギー収集器は32〓（０℃）以下の
外部の温度で効率よく使用でき、そして160〓
（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
コンデイシヨニングの要求を満すことができる。 本発明で用いる中空ガラス微小球、及びその成
形構造物の製造方法及び装置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
１が図解されており、これは適当な耐火材から作
られ、図示されない手段により加熱され、溶融ガ
ラス２を保持する。容器１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ガラス２は同
軸ブローノズル５へ供給される。同軸ブローノズ
ル５は別々に作ることができ、あるいは容器１の
床３の下向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、不活性ブローガスまたは金
属蒸気のブローガスのためのオリフイス６ａと、
溶融ガラスのためのオリフイス７ａを有する外側
ノズル７とからなる。内側ノズル６は外側ノズル
７内に配置され、それと同軸であつて、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
は溶融ガラス２の流路を提供する。内側ノズル６
のオリフイス６ａは、外側ノズル７のオリフイス
７ａの平面であるいはそれより上である距離をお
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
リフイス６ａおよび７ａの間の領域を満たす。溶
融ガラス２中の表面張力は、オリフイス６ａおよ
び７ａを横切つて薄い液状溶融ガラスのフイルム
９を形成する。 ブローガス１０、すなわち、不活性ブローガ
ス、金属蒸気のブローガスおよび／または分散し
た金属粒子を含有するブローガスは、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おいて溶融ガラスの圧力より
高い圧力であり、分配導管１１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イ
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イルムへ
及ぼして、このフイ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１０を満たし
た溶融ガラスの細長い円筒形の液体フイルム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
オリフイス７ａの周辺のヘリ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、すなわ
ち、わずかに低い圧力は、細長い円筒形の液体フ
イ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。図解される同軸ノズルは、オリフイス
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溶
融ガラス２の温度付近に、またはその温度より低
い温度または高い温度に加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
ルのオリフイス１３ａを通して供給され、そして
同軸ブローノズル５へ向けられる。横の噴射手段
１３は、連行流体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イス７ａ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１４は、ブローノズル５の上
または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つてすなわちその
影に動的に誘発する。 連行流体１４は細長い円筒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
のオリフイス７ａ付近の点１７で締まりかつ閉じ
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１２を外側ノズル７のオリフイス７ａ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、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。 オリフイス１８ａ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、急冷流体は金属蒸気を冷却および凝
縮して、金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
キヤ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
とんどまたはまつたく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
手段により集められる。 図面の第３図は、外側同軸ノズル７の下部が２
１において下向きにかつ内側でテーパーをもつ本
発明の好ましい実施態様を図解する。この態様
は、前の態様と同様に、同軸ブローノズル５から
なり、このノズルはオリフイス６ａをもつ内側ノ
ズルとオリフイス７ａをもつ外側ノズル７とから
成る。図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イルム１２を示す。 テーパーをもつノズル２１の構造を使用する
と、内側ノズル６のオリフイス６ａと外側ノズル
７のオリフイス７ａとの間の領域において薄い溶
融ガラスのフイルム９′の形成が実質的に促進さ
れることがわかつた。外側ノズル７のテーパー部
分２１の内側壁表面２２は、圧力を溶融ガラスへ
加えるとき、溶融ガラス２をオリフイス６ａ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プを通
して絞り出させて、オリフイス６ａおよび７ａを
横切つて薄い溶融ガラスのフイルム９′を形成す
る。こうして、フイルム９′の形成はこの態様に
おいて表面張力の性質または溶融ガラスのみに頼
らない。図解された同軸ノズルを使用して、同軸
ノズル７のオリフイス７ａの直径の大きさの３〜
５倍の直径をもつ微小球を製造でき、そして第２
図の装置を用いて作られるものよりも小さい直径
の微小球を作ることができ、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。 微小球の直径はオリフイス７ａ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、それらの２つは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、ブローガス
が分散した金属粒子を含有するときおよび／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図は、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
卵形のオリフイス開口１３ａを形成する、本発明
の他の好ましい実施態様を図解する。オリフイス
開口１３ａは同軸ノズル５の中央軸を通して引い
た直線に関してある角度で配置されている。しか
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の中央軸に
関して約90゜の角度である。 平らになつた横噴射手段の連行流体を使用する
と、一定の速度において、変動する圧力の場の効
果は集中され、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は増加されることがわか
つた。平らになつ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より、円筒１２
へ及ぼ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のオリフイ
ス７ａから分離することを促進する。 図面の第３Ｃ図は、高粘度ガラス材料を使用し
て中空ガラスフイラメント付き微小球を吹込成形
する本発明の好ましい他の態様を図解する。この
図において、細長い形の円筒１２およびガラス微
小球１７ａ，１７ｂおよび１７ｃは互いに細いガ
ラスフイラメント１７ｄにより結合している。図
面に見ることができるように、微小球１７ａ，１
７ｂおよび１７ｃがブローノズル５から離れる方
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１７
ａ、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
力は接続フイラメント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イラメント
およびブローノズル５の間の距離は増加する。得
られる中空ガラス微小球１７ａ，１７ｂおよび１
７ｃは細いフイラメント部分１７ｄにより接続さ
れており、これらのフイラメント部分１７ｄは実
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３，３ａ，３ｂおよび３ｃ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、この態様は同軸ノズル５からなり、このノズ
ルはオリフイス６ａをもつ内側ノズル６とオリフ
イス７ａ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
い円筒形の液体フイルム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に
誘発された圧力変動の振幅を増加することがわか
つた。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つて、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のその締付け端１６における閉塞と、外側
ノズル７のオリフイス７ａからの円筒１２の分離
を促進する。 さらに図面の第４図において、ビーター棒２４
を使用して円筒１２のオリフイス７ａからの分離
を助けることができる。ビーター棒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
ンドルはビーター棒２４が細長い円筒１２の締め
つけ部分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のオリフイス７ａ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
および４図に関して上に開示したものに類似す
る。 第２〜４図に示す方法は、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。装置全
体を高圧収納器（図示せず）内に包み、この方法
を高圧で実施できるようにすることができる。 図面の第５図は、本発明の中空ガラス微小球の
成形構造物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。この図面は太陽
エネルギー収集器の端面から取つた断面図であ
る。外側カバー部材３０は透明のガラスまたはプ
ラスチツクから作ることができる。また、カバー
部材３０は透明なポリエステル、ポリオレフイ
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
球の数層を一緒に結合して透明なカバーを形成す
ることによつても作ることができる。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
均一に間隔を置いた熱交換媒体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）により相互に接続されて管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を
増加するため、外側カバー３０と平板吸収材３１
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。太陽エ
ネルギー収集器２９は内側カバー３５を有し、こ
れによつて収集器を室の屋根３６へ取り付けるこ
とができる。さらに太陽エネルギー収集器の熱損
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の下面と内側カバー部材３５との間の
空間に、内側表面に高度に反射性の金属被膜を含
有する反射性中空ガラス真空微小球３９を満たす
ことができる。収集器２９の端部材３７および３
８は、収集器の上部および下部のヘリを閉じる。 平板型太陽エネルギー収集器の製造および操作
は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型太陽
エネルギー収集器４３の製造に使用することを図
解する。この図は太陽エネルギー収集器の端面か
ら取つた断面図である。外側カバー部材４４は透
明のガラスまたはプラスチツクから作ることがで
きる。また、カバー部材４４は、透明なポリエス
テルまたはポ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を一緒に結合し
て透明なカバーを形成することによつて作ること
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は内側供給管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はもどり管４７を経てもど
る。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
交換媒体は加熱される。 管型収集器４３は外側の平行な側面のカバー５
０と下の外側の曲がつたカバー部分５１を有す
る。下の曲がつたカバー部分５１は内側管４６お
よび外側４７と同軸である。下部５１の内側表面
は反射材料５２で被覆されていて、太陽光線はも
どり管４７の黒色の熱吸収表面の方向に反射さ
れ、そして集中される。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４４，５０および５１および
もどり管４７の間の全領域に本発明の光透過性中
空ガラス真空微小球５４のベツドを満たすことが
できる。 管型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４７の外側に直接衝突し、そ
して反射器５２により反射されてもどり管４７の
下の内側に衝突する。 管型太陽エネルギー収集器の構成および操作は
それ以外既知の管状太陽エネルギー収集器と本質
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の成
形構造物を成形パネル６１の構成に使用すること
を図解する。このパネルは均一の大きさのガラス
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属の薄い析出層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、あるいは低い熱伝導度
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６５は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充てん
されることができる。向かい合う表面６６は引き
続くサイジングおよび塗装および／または壁紙で
のおおいに適したプラスターの薄い層で被覆でき
る。支持表面６７は同一または異なるププラスチ
ツクで被覆して蒸気バリヤーを形成するか、ある
いはプラスターで、あるいは両方の材料で被覆で
きる。 図面の第７Ａ図は本発明の中空ガラス微小球の
成形構造物を成形パネル７１の製造に使用するこ
とを図解する。このパネルは均一な大きさの平ら
にされた扁球形微小球７２の多層を含有する。扁
球形微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。微小球の内側体積は高い真
空を含有でき、あるいは低い熱伝導性の気体７４
で満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は引き続くサイジ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は適当なプラスチツ
クで被覆して蒸気バリヤーを形成でき、あるいは
プラスターで、あるいは両方の材料で被覆でき
る。 図面の第７Ｂ図は、ひじように細いガラスフイ
ラメント７８で接続されたフイラメント付き中空
ガラス微小球を使用する、第７Ａ図の成形壁用パ
ネルの一態様を図解する。細いガラスフイラメン
ト７８は、微小球が連続ガラス材料により一緒に
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。成形パネル中の接続フイ
ラメント７８は微小球間の壁対壁の接触を妨害
し、そして隣接球間の伝導熱の移動を実質的に減
少するはたらきをする。フイラメント付き微小球
を使用して妨害フイラメントを供給することは、
フイ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
パネル中でからみ合う構成を形成して成形パネル
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、前のように、引き
続くサイジ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は適当なプラスチツクで被覆し
て蒸気バリヤーを形成するか、あるいはプラスタ
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
た薄い金属フイルムの厚さ、金属蒸気のブローガ
ス圧および微小球の内径の間の関係をグラフの形
で図解する。好ましい金属蒸気のブローガスは亜
鉛蒸気である。 ガラス組成物 本発明で用いる中空ガラス微小球を作るガラス
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
物性、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球と接触して接触点
で摩耗または劣化せず、そして湿気、熱および／
また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は、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泡を
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重量を支持
および／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。 本発明で用いる微小球は、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、熱および／または屋外への暴
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は比較的大量の二酸化
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、そしてホウ素酸化物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をもち、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
によつ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を維持した
いとき、ヘリウ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。 本発明における使用に適するガラス組成物は、
下欄Ａ、ＢおよびＣに記載する重量％の比率の範
囲を有することができる。
【表】 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の組成物はジルコニア含量
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
や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。ことがわかつた。 下表２は欄において本発明の高いアルミナ含
量のガラス組成物を示し、そして欄において従
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。 欄およびの組成物から作つたガラス微小球
は、本発明に従いガラス不活性ブローガスを吹込
成形することによつて作る。
【表】 下表３は表２の高いアルミナ含量（）および
高いソーダ含量（）のガラス組成物の冷却時の
粘度増加を比較する。
【表】 表３が示すように、高アルミナ含量のガラスは
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〓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ガラスよりも10×105
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、玄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玄武岩質組成
物を表４に記載する。
【表】
【表】 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、組
成物の粘度に影響を及ぼす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
剤をガラス組成物に添加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
は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
たは潜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ガス材料に対
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は、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つて調節、変
更および／または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種ま
たは２種以上をガラス組成物に加えるとき、微小
球を作るプロセスはガラスフイルムが円錐形ブロ
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、ガラスフイ
ルムのガ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
を含有するガ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使用する不活性ガ
スは、低い熱伝導率をもつように選び、そして一
般に熱を容易に移動しない重い分子を含む。適当
なブローガスはアルゴン、キセノン、二酸化炭
素、窒素、二酸化窒素、イオウおよび二酸化イオ
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。ブローガスは、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。 また、ブローガスは、不活性フイルム形成材料
または組成物、たとえば、ガラス微小球と反応し
て、たとえば、微小球の固化を助け、あるいは微
小球を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、選ぶことができ
る。ある用途に対して、酸素または空気をブロー
ガスとしてあるいはブローガスに加えることがで
きる。 金属蒸気をブローガスとして、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。使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は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使用
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
度および周囲温度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凝
縮および析出は、室温における金属の蒸気圧に等
しい蒸気圧、すなわち、ほ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、および溶融ガラスの温度に依存するであ
ろう。 ゲツター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。ゲツター材料は微小球の
形成の間溶融ガラスのフイ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、および
カリウムを使用できる。しかしながら、亜鉛およ
びセレンは好ましく、亜鉛はとくに好ましい。 補助のブローガス、たとえば、不活性ブローガ
スを金属蒸気のブローガスと組み合わせて使用し
て、中空溶融ガラス微小球の冷却および固化の調
節を促進することが有利であることがある。補助
のブローガスは、この目的は、微小球中に補助ブ
ローガ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
属蒸気を凝縮させ、そして金属蒸気圧を実質的に
減小させる、ことによつて達成する。すなわち、
ブローガ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ブローガスは、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
ように、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。析出した金属被膜の厚さ
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大きさは25Å〜10000Å、
好ましくは50Å〜5000Å、さらに好ましくは100
Å〜1000Å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、ニツ
ケル、亜鉛、アンチモン、マグネシウム、カリウ
ム、および金を使用できる。アルミニウム、亜鉛
およびニツケルが好ましい。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、低い熱伝導特性もつ析出フイル
ムを生成できる。 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たはそれと一緒に、吹込成形
温度において気体である有機金属化合物を使用す
ることによつて析出できる。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ツケル
と鉄である。 有機金属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つて、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。有機金属化合物の分解からの
分散粒子は、前のように、析出して薄い金属層を
形成する。別法として、微小球は、形成しそして
気体の有機金属化合物のブローガスを含有した
後、「電放電」手段に暴露する。この手段は有機
金属化合物を分解して、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
属ブローガ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加は、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
との接触を、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ガスであることがで
きる。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。 本発明で用いる中空微小球を製造する方法及び
装置の重要な特徴は、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まわりに
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離
を促進する。 急冷流体は液体、液体分散物または気体である
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、窒素または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
または液体、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
微小球は、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、ある程度、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
に使用するブローガスまたは金属蒸気、および望
む析出金属フイルムの金属および性質に依存す
る。 方法の条件 本発明のグラス組成物は約1800〜3100〓（982
〜1704℃）の温度に加熱し、そして液体、流動性
の形態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〓（1093
〜1538℃）、好ましくは2300〜2750〓（1260〜
1510℃）、さらに好ましくは2400〜2700〓（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は、たとえば、約
1800〜2900〓（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〜
3100〓（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20〜350ポアズ、さらに好
ましくは30〜200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、10〜500ポアズの粘度をもつ。吹込成形作業
直前の溶融した玄武岩質ガラス組成物は、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イラメントをもたない微
小球を作るとき、吹込成形作業直前の液状ガラス
は10〜200ポアズ、好ましくは20〜100ポアズ、さ
らに好ましくは25〜75ポアズの粘度をもつことが
できる。 この方法をフイラメント付き微小球の製造に用
いるとき、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。 本発明で用いる中空微小球を製造する方法及び
装置の重要な特徴は、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
物中に全体にわたつて分散したまたは分有された
潜液体または潜固体のブロー剤を使用する先行技
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。比較的低い粘度を使用で
きるため、壁に捕捉されたま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。また用いる低い粘度では、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
ラスフイルム表面から拡散して出て、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。 吹込成形の間ガラスは150〜400ダイン／cm、好
ましくは200〜350ダイン／cm、さらに好ましくは
250〜325ダイン／cmの表面張力を示す。 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、あるいは高
圧であることができる。溶融した液状ガラスの供
給物は１〜20000psig、通常３〜10000psig、さら
に通常５〜5000psigであることができる。低圧法
に用いるとき溶融したガラス供給物は１〜
1000psig、好ましくは３〜500psig、さらに好ま
しくは５〜100psig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使
用する微小球、シンタクチツクフオーム系中にお
よ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
液状ガラスは１〜1000psig、好ましくは３〜
100psig、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
の液体フイルムの分離を、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は溶融ガラスよりも高
い温度であつて、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つて、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。ブローガスの圧力は
微小球の吹込成形に十分であり、外側ノズル７の
オリフイス７ａに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
−温度−せん断関係に依存するであろう。 金属蒸気のブローガス温度は十分に高くて金属
を蒸発し、そして吹込成形される溶融ガラスとほ
ぼ同じ温度であろう。しかしながら、金属蒸気の
ブローガスの温度は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つて、中空溶融微小球が形成
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つて
微小球を吹込成形し、そして外側ノズル７のオリ
フイス７ａに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、金属蒸気のブローガス
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。 ブローガス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つ
て微小球を吹込成形し、そして外部ノズル７のオ
リフイス７ａにおける液状ガラスの圧よりもわず
かに上であろう。中空ガラス微小球内に包封しよ
うとする気体材料に依存し、ブローガスまたは気
体材料は１〜20000psig、通常３〜10000psig、さ
らに通常５〜5000psig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１〜1000psig、好ましくは３〜500psig、さら
に好ましくは５〜100psigの圧力であることがで
きる。 この方法は断熱材料としてそして断熱系中に使
用するための、シンタクチツクフオーム系中にそ
して充てん材料として一般に使用するための、微
小球を作るのに用いるとき、ブローガスまたは気
体材料のブローガスを１〜1000psig、好ましくは
３〜100psig、さらに好ましくは５〜50psig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ガスの圧
力は微小球を吹込成形するために十分に高く、そ
して組み合わせたガスの圧力は外側ノズル７のオ
リフイス７ａにおける液状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。 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、あるいは大気圧より低
く、あるいは高くあることができる。微小球内の
含有ガスの圧力を比較的に高くするか、あるいは
真空微小球内の金属の被膜を比較的厚く析出しよ
うとする場合、ブローノズ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連行流体は、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
ガラス微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あることができる。し
かしながら、連行流体は溶融ガラスよりも高い温
度であつて、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つて、フイル
ルム形成の安定化と中空溶融ガラス微小球が形成
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を促進する横噴射連行流
体は、１〜120フイート／秒（30.5〜3658cm／
秒）、通常５〜80フイート／秒（152〜2438cm／
秒）、さらに通常10〜60フイート／秒（305〜1829
cm／秒）の微小球形成領域中の直線速度を有する
ことができる。 この方法をフイラメントをもたない微小球の形
成に用いるとき、微小球形成領域中の横噴射流体
の直線速度は30〜120フイート／秒（914〜3658
cm／秒）、好ましくは40〜100フイート／秒（1219
〜3048cm／秒）、さらに好ましくは50〜80フイー
ト／秒（1524〜2438cm／秒）であることができ
る。 この方法をフイ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フイート／秒（30.5〜1524cm／秒）、
好ましくは５〜40フイート／秒（152〜1219cm／
秒）、さらに好ましくは10〜30フイート／秒（305
〜914cm／秒）であることができる。 さらに、横噴射連行流体を２〜1500パルス／
秒、好ましくは50〜100パルス／秒、さらに好ま
しくは100〜500パルス／秒で脈動させると、微小
球の直径およびフイラメント付き微小球のフイラ
メント部分の長さの調節と、微小球の同軸ブロー
ノズルからの分離が促進される。 フイ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つ
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、あるいは液状ガラ
スよりも低い温度であつて、フイルムの形成の安
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
スまたは金属蒸気の圧力が低下する前に、それが
中空溶融ガラス微小球を急速に冷却して溶融ガラ
スを固化、硬化および強化するような、温度であ
る。急冷流体は０〜200〓（０〜93℃）、好ましく
は40〜200〓（4.4〜93℃）、さらに好ましくは50
〜100〓（10〜38℃）の温度であることができ、
そして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ブローガスまたは金属
蒸気をこれらの低い熱伝導性のためいつそうゆつ
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。 金属蒸気の冷却および微小球の内壁表面上への
析出を制御して、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
金属フイルムを不連続とすることができる。金属
フイルムの不連性は金属フイルムの熱電導性を減
小し、同時に輻射熱を反射する能力を保持する。 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0.0001〜1.0
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。 本発明のフイラメント付き微小球の態様は、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。フイ
ラメント付き微小球はブランケツトまたはドラム
上で単に延伸し、そしてブローノズルとブランケ
ツ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は溶融ガラスを望む作業温度に維持するよ
うに構成する。溶融ガラス２は同軸ブローノズル
５へ供給する。同軸ノズル５は外径が0.32〜
0.010インチ（3.13〜0.25mm）、好ましくは0.20〜
0.015インチ（5.08〜0.38mm）、さらに好ましくは
0.10〜0.020インチ（2.54〜0.51mm）である内側ノ
ズル６と、内径が0.420〜0.020インチ（10.67〜
0.51mm）、好ましくは0.260〜0.025インチ（6.60〜
0.64mm）、さらに好ましくは0.130〜0.030インチ
（3.30〜0.76mm）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を形成
し、これは溶融ガラス２を押出す流路を提供す
る。内側ノズル６と外側ノズル７との間の距離は
0.050〜0.004インチ（1.27〜0.10mm）、好ましくは
0.030〜0.005インチ（0.76〜0.13mm）、さらに好ま
しくは0.015〜0.008インチ（0.38〜0.20mm）であ
ることができる。 内側ノズル６のオリフイス６ａは外側ノズル７
のオリフイス７ａの平面より上の短かい距離で終
る。オリフイス６ａはオリフイス７ａよりも上に
0.001〜0.125インチ（0.03〜3.18mm）、好ましくは
0.002〜0.050インチ（0.05〜1.27mm）、さらに好ま
しくは0.003〜0.025インチ（0.08〜0.64mm）の距
離で離れていることができる。溶融ガラス２は下
向きに流れ、環状空間８を通して押出され、そし
てオリフイス６ａおよび７ａの間の領域を満た
す。溶融ガラス２の表面張力はオリフイス６ａお
よび７ａを横切つて薄い液状溶融ガラスフイルム
９を形成し、このフイルムはオリフイス６ａのオ
リフイス７ａより上に離れた距離とほぼ同一かま
たはそれより小さい厚さをもつ。オリフイス６ａ
および７ａはステンレス鋼、白金合金または溶融
アルミナから作ることができる。液状ガラス２の
表面張力はオリフイス６ａおよび７ａを横切る薄
い液状ガラスフイルム９を形成し、このフイルム
はオリフイス６ａのオリフイス７ａより上の離れ
た距離とほぼ同じかまたは小さい厚さをもつ。溶
融ガラスフイルム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〜
635ミクロンの厚さであることができる。 第２図のブローノズルは、比較的低い粘度、た
とえば、10〜60ポアズの溶融ガラスを吹込成形す
るために、そして比較的厚い壁サイズ、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。 ブローガス、不活性ブローガス、ガス状材料ブ
ローガスまたは金属蒸気ブローガスを内側同軸ノ
ズル６を通して供給し、そして溶融ガラスフイル
ム９の内表面と接触させる。不活性ブローガスは
溶融ガラスフイルムに正圧を及ぼしてフイルムを
外向きにかつ下向きに吹込成形し膨張して、ブロ
ーガス１０を満たした溶融ガラスの細長い円筒形
液状フイルム１２を形成する。細長い円筒１２は
その外側端で閉じられ、そして外側ノズル７にオ
リフイス７ａ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
ズルオリフイス１３ａを通して不活性の連行流体
１４を同軸ブローノズル５に向けるために使用す
る。同軸ブローノズル５は外径が0.52〜0.03イン
チ（1.32〜0.08mm）、好ましくは0.36〜0.035イン
チ（0.44〜0.89mm）、さらに好ましくは0.140〜
0.040インチ（3.6〜1.00mm）である。 本発明で用いる中空微小球を製造する方法は、
外側ノズル７のオリフイス７ａ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、および横噴射手段１３の中央軸を通る
直線が同軸ノズル５の中央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
つた。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イス７ａ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のオリフイス１３ａは、横噴
射手段１３の中央軸を通る直線と同軸ブローノズ
ル５の中央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、好ましくは１〜10
倍、さらに好ましくは1.5〜８倍、なおさらに好
ましくは1.5〜４倍の距離のところに位置する。
横噴射手段１３の中央軸は、同軸ブローノズルの
中央軸に関して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。
オリフイス１３ａは円形であることができ、内径
が0.32〜0.010インチ（8.13〜0.25mm）、好ましく
は0.20〜0.015インチ（5.08〜0.38mm）、さらに好
ましくは0.10〜0.020インチ（2.54〜0.51mm）であ
ることができる。 横噴射手段１３の中央軸を通る直線は、同軸ブ
ローノズル５の中央軸を通る直線と、外側ノズル
７のオリフイス７ａ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、細長い形の円筒
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のオリフイス７
ａから分離して円筒を自由落下させる、すなわち
連行流体により外側ノズル７から離れる方向に移
送する。 横噴射手段の連行流体は、ブローノズル流体の
上およびそのまわりを通るとき、周期的な脈動ま
たは変動する圧力の場をブローノズルの反対側す
なわち風下に同軸ブローノズルの従つてすなわち
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つ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ガラ
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
込成形される溶融ガラスによる同軸ブローノズル
５の外壁表面のぬれがまた防止される。外壁のぬ
れは微小球の吹込成形を崩壊および妨害する。 急冷ノズル１８は、同軸ブローノズル５の下に
かつ両側に、微小球１７を急冷ノズル１８の間に
落下させるのに十分な距離で配置されている。急
冷ノズルのオリフイス１８ａの内径は0.1〜0.75
インチ（2.54〜19.05mm）、好ましくは0.2〜0.6イ
ンチ（5.08〜15.24mm）、さらに好ましくは0.3〜
0.5インチ（7.62〜12.70mm）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フイート／秒（61〜427cm／秒）、
３〜10フイート／秒（91〜305cm／秒）、さらに好
ましくは４〜８フイート／秒（122〜244cm／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図は本発明で用いる中空微小球を製
造する方法の好ましい態様を示す。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
吹込成形速直前に、押出しにより非常に薄い溶融
ガラスの液体フイルムを形成し、細長い円筒形液
体フイルム１２に吹込成形することが有利である
ことがわかつた。この薄い溶融ガラスの液体フイ
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つ
て形成される。テーパー部分２１およびその内壁
表面２２は、同軸ブローノズル５の中央軸に関し
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。オリフイス７ａ
はノズル６のオリフイス６ａ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イルム９′の厚さは、外側
ノズル７のオリフイス７ａより上の内側ノズル６
のオリフイス６ａの距離を調整し、これによりオ
リフイス６ａの周辺のヘリとテーパー付きノズル
２１の内壁表面２２との間の距離を変えることに
よつて、変化させることができる。オリフイス６
ａの周辺のヘリとテーパー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ガラス２への圧力を調節する
ことによつて、溶融ガラス２はひじように小さい
ギヤツプを経て絞られまたは押出されて、比較的
薄い溶融ガラスの液体フイルム９′が形成されう
る。 適切なギヤツプは内側同軸ノズル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、次いでひじようにゆつくり内側同軸ノズ
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つて最もよ
く決定できる。 第３図に示されるテーパー付きノズルの構成
は、前述のように本発明の好ましい態様である。
この態様は、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
て述べた比較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図の態様
は断熱材料中にまたは断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。 高い粘度または低い粘度のガラス組成物を吹込
成形するとき、ひじように薄い溶融ガラス流動フ
イルムを得るために、そして吹込成形の間細長い
円筒形流体フイ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
ことがわかつた。高い圧力を使用して溶融ガラス
をひじように薄いギヤツプに通して絞る、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より
小さいが、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を整列するとき
とくに有利である。小さな、すなわち狭いギヤツ
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。 図綿の第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
イス１３ａも平らにして一般に卵形または長方形
を形成できる。オリフイスの幅は0.96〜0.30イン
チ（24.38〜7.63mm）、好ましくは0.60〜0.045イン
チ（15.24〜1.14mm）、さらに好ましくは0.030〜
0.060インチ（0.76〜1.52mm）であることができ
る。オリフイスの高さは0.32〜0.010インチ（8.13
〜0.25mm）、好ましくは0.20〜0.015インチ（5.08
〜0.38mm）、さらに好ましくは0.10〜0.020インチ
（0.54〜0.51mm）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
料または組成物を用いてフイラメント付き中空ガ
ラス微小球を吹込成形する本発明で用いる中空微
小球を製造する方法の態様が図解されており、そ
してほぼ等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。この図面の数字を付した部
分は第１，２，３Ａおよび３Ｂ図について前に説
明した意味をもつ。 本発明の他の態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
形液体フイルム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
であることがわかつた。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２３は外部ノズル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かつ
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1.75〜2.75倍である。球形部材
２３を用いるとき横噴射手段１３は、その中央軸
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図は、ビーター棒２４が細長い円
筒形液体フイルム１２の外部ノズル７のオリフイ
ス７ａからの分離を促進するために使用される本
発明で用いる中空微小球を製造する方法の他の態
様を図解する。ビーター２４はスピンドル（図示
せず）に取り付けられており、このスピンドルは
ビーター棒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。ビーター棒
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
は10〜800rpm、さらに好ましくは20〜400rpmで
あることができる。こうしてビーター棒２４は円
筒１２をその内側締めつけ端１６の閉鎖を促進
し、そして円筒１２を外側ノズル７のオリフイス
７ａから分離するために使用する。 図面の第８図は、析出された亜鉛金属層の厚
さ、亜鉛金属蒸気のブローガスの圧力および微小
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囲、析出金
属のある厚さを得るために要する金属蒸気のブロ
ーガス圧を示す。
【表】 微小球の説明 本発明で用いる中空微小球は、適当なガラス組
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、耐腐食物質性、耐
アルカリ性、および場合に応じて耐候性である。 使用できる組成物は、前述のように、安定なフ
イ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溶融ま
たは液体状態から固体またはかたい状態に急速に
変化する、組成物である。すなわち、このような
組成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。 本発明で用いる中空ガラス微小球は、好ましく
は低熱伝導性のガラス組成物から作られ、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件に
依存して、光透過性、半透明または不透明、軟質
または硬質、および平滑または粗面である。微小
球の壁は穴、比較的薄くなつた壁の部または区
域、封止先端、捕捉された気泡、または気泡を形
成するのに十分な量だけ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
潜固体または潜液体のブローガス材料またはガス
を含有しない。好ましいガラス組成物は化学的攻
撃、高温、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。ブローガ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ガス組成物を使用
できる。 微小球は、壁が穴、薄くなつた部分、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よりも実質的強
い。また、封止先端が存在しないので、微小球は
いつそう強い。 形成後の微小球は再加熱して軟化し、微小球を
拡大し、および／ま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
は増加し、微小球の大きさを増大させる。たとえ
ば「シヨツト塔（shot tower）」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
さを保持する。 この手順は、ある場合において、析出した金属
結晶サイズを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
たはフイ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、一方金属層の副射熱特性
は悪影響を受けない。 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200〜10000ミクロン、好ましくは
500〜6000ミクロン、さらに好ましくは1000〜
4000ミクロンであることができる。微小球は壁厚
さが0.1〜1000ミクロン、好ましくは0.5〜400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、ほぼ周囲圧また
は減圧の不活性ガスを含有できる。減圧は微小球
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、ここで金属蒸気をブローガスとして使用し、
そして金属蒸気を冷却し、凝縮し、中空微小球の
内壁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
に等しいであろう。 微小球の内壁表面上に析出した薄い金属被膜の
厚さは、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存する
であろう。薄い金属被膜の厚さは25〜1000Å、好
ましくは50〜600Å、さらに好ましくは100〜400
Å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望むと
き、被膜は100Åより小、好ましくは80Åより小
とすべきである。透明な金属で被膜した微小球は
25〜95Å、好ましくは50〜80Å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
光線に対して反射性とすることを特別に望む場
合、被膜は100Åより大きく、好ましくは150Åよ
り大きい厚さをもつべきである。反射性金属被膜
微小球は105〜600Å、好ましくは150〜400Å、さ
らに好ましくは150〜250Å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
発明に従つ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（0.016〜0.24ｇ／cm3）、好ましくは1.5〜12
ポンド／立方フイート（0.024〜0.192ｇ／cm3）、
さらに好ましくは２〜９ポンド／立方フイート
（0.032〜0.144ｇ／cm3）である。低密度の断熱材
料を作る好ましい態様において、中空ガラス微小
球は0.5〜1.5ポンド／立方フイート（0.0080〜
0.240ｇ／cm3）、たとえば、1.0ポンド／立方フイ
ート（0.0160ｇ／cm3）の平均のかさ密度をもつこ
とができる。 微小球はそれらが連続の細いガラスフイラメン
トで接続されるように形成される場合、すなわち
それらがフイラメント付き微小球で作られると
き、接続フイラメントの長さは微小球の直径の１
〜40倍、通常２〜20倍、さらに通常３〜15倍であ
ることができる。直径、すなわち接続フイラメン
トの厚さは微小球の直径の1/5000〜1/10、通常1/
２５００〜1/20、さらに通常１〜100〜1/30であるこ
とができる。 微小球は大気圧より高い圧力、ほぼ周囲圧力ま
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
るシンタクチツクフオーム系中に、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200〜5000ミクロン、好ましくは500〜3000ミク
ロン、さらに好ましくは750〜2000ミクロンであ
ることができる。微小球は壁厚さが0.1〜500ミク
ロン、好ましくは0.5〜200ミクロン、さらに好ま
しくは750〜2000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（0.0048〜0.240ｇ／cm3）、好ましくは0.5〜
10ポンド／立方フイート（0.0080〜0.160ｇ／
cm3）、さらに好ましくは0.75〜5.0ポンド／立方フ
イート（0.0120〜0.080ｇ／cm3）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５〜100psig、好ましくは５〜
75psig、さらに好ましくは５〜12psigのガスを有
することができる。 本発明の好ましい態様において、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、使用した分散した金
属粒子の量および粒度または有機金属ブローガス
の分圧およ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25〜10000Å、好ましくは
50〜5000Å、さらに好ましくは100〜1000Å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100Åより小、好ましくは80
Åより小であるべきである。透明な金属被膜微小
球は25〜95Å、好ましくは50〜80Å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100Åより大、好ましくは150Å
より大である。反射性金属を被覆した微小球は
105〜600Å、好ましくは105〜400Å、さらに好ま
しくは150〜250Å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
法によつて行われる。 減少した熱伝導性の効果は、析出された金属厚
さる25Å〜250Å、好ましくは50Å〜200Å、さら
に好ましくは75Å〜150Åとすることによつて得
ることができる。 金属層の熱伝導性は、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イルム
中に不連続性を生ずるようにすることによつて、
さらに減少できる。 微小球から作つた遮熱層の熱伝導特性は、微小
球を部分的に平らにして扁球形とすることによつ
て、さらに改良できる。扁球の熱伝導性は、扁球
と細いガラスフイラメントを混合することによつ
てさらに改良される。フイラメントは好ましくは
フイラメント付き微小球の形で提供される。 フイラメント付き微小球はそれらを形成すると
きコンベヤ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イラメント付き微
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。フイ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。フイラメン
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／またはフオーム
を加えることができ、そしてフイラメント付き微
小球を、たとえば、４×８の成形パネルに作るこ
とができる。このパネルは厚さが0.25〜３インチ
（0.64〜7.62cm）、たとえば、0.5、１、1.5または
２インチ（1.27、2.54、3.81または5.08cm）であ
ることができる。 中空ガラス微小球炉を使用して、すぐれた断熱
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を使用す
る場合、熱伝導性がR11／インチ程度に低い、た
とえば、R3〜R11／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、反射性の金属被膜を有する中空ガラス微小
球だけを使用するとき、熱伝導性がR15／インチ
程度に低い、たとえば、R5〜R15／インチ程度
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R35／インチ程度に低い、たとえば
R25〜R35／イン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
から本質的になる断熱系を使用するとき、熱伝導
性がR50／インチ程度に低い、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た低輻射性、高反
射性の金属被膜を有するフイ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ガス
を含有するフオーム材料とから本質的になる断熱
系を使用するとき、熱伝導性がR70／インチ程度
に低い、たとえば、R40〜R70／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ポイ
ド空間を充てんすることにより遮熱層を作るため
に使用でき、あるいは微小球を一緒に適当な樹脂
または他の接着剤で接着することによりまたは微
小球を一緒に溶融することによりシートまたは他
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
は対流を開始するのに要する寸法より小さいの
で、対流による熱移動はほとんどない。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
径は残留ガス分子の平均自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
ガスおよび／またはフオームを使用すると、ガス
伝導による熱移動は減少される。微小球の内壁表
面上に析出した低輻射性、高反射性の金属層が存
在すると、微小球の内壁表面上の高度に反射の金
属層のため、輻射の熱移動は実質的に存在しな
い。したがつて、残る熱移動の主な方式は、微小
球間のすき間または空隙中のガス伝導にする。こ
の系の全体の伝導性は、空隙のガスまたはフオー
ムの伝導性より低い。なぜなら空隙のガスまたは
フオームは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より微細化す
るからである。 微小球から作つた遮熱層の熱伝導性は、微小球
間のすき間を、本発明のいつそう小さい微小球、
低熱伝導性ガス、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ポリオレフインの樹脂フ
オームを充てんすることによつて、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つて、減少でき
る。 本発明で用いる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を支持できると
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
作においてであつた。 製造例 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。 SiO2 Al2O3 CaO 重量％ 55−57 18−22 ５−７ MgO B2O3 Na2O 重量％ 10−12 ４−５ １−２ このガラス組成物を2650〜2750〓（1454〜1510
℃）の温度に加熱して35〜60ポアズの粘度と275
〜325ダイン／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。溶融ガラスはブローノズル５の
環状空間８を通り、そしてオリフイス６ａおよび
７ａを横切つて薄い液状溶融ガラスフイルムを形
成する。ブローノズル５は外径が0.040インチ
（1.02mm）であり、そしてオリフイス７ａは内径
が0.030インチ（0.76mm）である。薄い液状溶融
ガラス２フイルムは0.030インチ（0.76mm）の直
径と0.005インチ（0.13mm）の厚さを有する。不
活性ブローガスは2650〓（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
のフイルムの内表面に供給して、フイルムを下向
きに膨張して、外側が閉じそして内側端がオリフ
イス７ａ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〓（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
ルからの分離を助け、そ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
て横噴射ノズルの中央軸を通して引いた直線はブ
ローノズル５の中央軸を通して引いた直線とオリ
フイス７ａより上に同軸ブローノズル５の外径の
２〜３倍の距離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、細長い円
筒はすぐに球形となり、そして90〜150〓（32〜
66℃）の微細な水噴霧からなる急冷流体でほぼ周
囲温度に急冷に冷却され、そして急冷流体はガラ
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2000〜3000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
た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。 製造例 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。 SiO2 Al2O3 CaO 重量％ 55−57 18−22 ５−７ MgO B2O3 Na2O 重量％ 10−12 ４−５ １−２ このガラス組成物を2650〜2750〓（1454〜1510
℃）の温度に加熱して、粘度が25〜60ポアズ、表
面張力が275〜325ダイン／cmである流動性の溶融
ガラスを形成する。 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のテーパー部分
２１に入る。溶融ガラスは加圧下にオリフイス６
ａの外側ヘリと外側ノズル７のテーパー部分２１
の内表面２２との間で形成された微細なギヤツプ
を通して絞られ、オリフイス６ａおよび７ａを横
切つて薄い液状溶融ガラスフイルムを形成する。
ブローノズル５は外径が0.04インチ（1.02mm）で
あり、そしてオリフイス７ａは内径が0.01インチ
（0.25mm）である。薄い液状溶融ガラスフイルム
は直径が0.01インチ（0.25mm）、厚さが0.003イン
チ（0.076mm）である。不活性な亜鉛蒸気のブロ
ーガスを2700〓（1482℃）の温度および正圧で溶
融ガラスフイルムの内表面へ供給して、このフイ
ルムを下向きに膨張させて、外側端が閉じ、そし
て内側端がオリフイス７ａ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〓（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
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
らの分離を助け、そ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
射手段の中央軸を通る直線はブローノズル５の中
央軸を通る直線とオリフイス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。 亜鉛蒸気が満たされた自由落下する細長い円筒
は、すぐに球形となる。微小球を90〜150〓（32
〜66℃）の温度の微細な水噴霧からなる急冷流体
と接触し、この急冷流体は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。亜鉛蒸気は約1660〜1670〓
（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
凝縮しはじめかつ凝縮しているとき十分な強さを
もつ、つぶれない（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800〜900ミクロン、壁厚さが８〜
20ミクロンであり、85〜95Åの厚さの薄い透明な
亜鉛金属の被膜と10-6トルの内部の含有圧を有す
る。 製造例 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、反射性の中空真空微小球を作る。 SiO2 Al2O3 CaO 重量％ 55−57 18−22 ５−７ MgO B2O3 Na2O 重量％ 10−12 ４−５ １−２ ガラス組成物を2650−2750〓（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を
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の環
状空間８を通り、外側ノズルのテーパー部分２１
に入る。溶融ガラスは加圧下にオリフイス６ａの
外側ヘリと外側ノズル７のテーパー部分２１の内
表面２２との間で形成された微細なギヤツプを経
て絞られ、オリフイス６ａおよび７ａを横切る薄
い液状溶融ガラスフイルムを形成する。ブローノ
ズル５は外径が0.05インチ（1.27mm）、オリフイ
ス７ａは内径が0.03インチ（0.76mm）である。薄
い液状溶融ガラスフイルムは0.03インチ（0.76
mm）の直径と0.01インチ（0.254mm）の厚さを有
する。2600〓（1427℃）の温度および正圧の不活
性の亜鉛蒸気のブローガスの溶融ガラスのフイル
ムの内表面へ供給し、このフイルムを外向きに膨
張させて、外側端が閉じ、内側端がオリフイス７
ａの外ヘリへ接続した細長い円筒形にする。 横噴射手段を使用して2500〓（1371℃）の温度
の窒素ガスからなる不活性な連行流体を40〜100
フイート／秒（1219〜3048cm／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央を通る直線はブローノズル
の中央軸を通る直線とオリフイス７ａ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〓（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ガラスを急速に冷却
し、固化しそして硬化する。亜鉛蒸気は約1660〜
1670〓（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
面上へ凝縮しはじめかつ凝縮しているとき十分な
強さをもち、つぶれることはない。（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、亜鉛蒸気は微小球の内壁表面上へ凝縮し、薄
い亜鉛蒸気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325〜420Åの厚さの低
い輻射性、反射性の亜鉛金属被膜と10-6の内部含
有真空を有する。 製造例 ４ 次の成分からなる組成物を使用して、低い輻射
性、反射性の中空微小球を作る。 SiO2 Al2O3 CaO 重量％ 55−57 18−22 ５−７ MgO B2O3 Na2O 重量％ 10−12 ４−５ １−２ ガラス組成物を2500〜2600〓（1371〜1427℃）
に加熱して、粘度が100〜200ポアズである流動性
の溶融ガラスを形成する。 この溶融ガラスを、製造例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
（1.27mm）である。 2400〓（1316℃）の温度および正圧の不活性の
亜鉛蒸気のブローガスを溶融ガラスのフイルムの
内表面へ供給し、このフイルムを外向きに膨張さ
せて、外側端がオリフイス７ａの外ヘリへ接続し
た細長い円筒形にする。 横噴射手段を使用して2400〓（1316℃）の温度
の窒素ガスからなる不活性な連行流体を５〜40フ
イート／秒（152〜1219cm／秒）で同軸ブローノ
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
ズルからの分離を助け、その間ブローノズルにお
いて形成する次の微小球と連続である細いガラス
フイラメントを微小球は有する。これらのフイラ
メント付き微小球は他は図面の第３Ｃ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央軸を通る直線はブローノ
ズルの中央軸を通る直線とオリフイス７ａより上
に同軸ブローノズル５の外径の２〜３倍の距離で
離れた点で交差する。 連行される亜鉛蒸気で満たされた細長いフイラ
メント付き円筒は急速に球形となる。フイラメン
ト付き微小球は60〜100〓（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
冷流体は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。 透明な、平滑な中空フイラメント付きガラス微
小球が得られ、これは直径が約1500〜2500ミクロ
ン、壁厚さが1.5〜5.0ミクロンであり、そして
180〜275Åの厚さの低い輻射性、反射性の亜鉛金
属被膜と10-5の内部含有真空を有する。フイラメ
ント付き微小球のフイ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、捕捉された気泡および／または穴が存在しな
いことがわかる。 製造例 ５ 次の成分からなるガラス組成物を使用して、分
散し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、反射性の中空微小球を作る。 SiO2 Al2O3 CaO 重量％ 55−57 18−22 ５−７ MgO B2O3 Na2O 重量％ 10−12 ４−５ １−２ ガラス組成物を2650〜2750〓（1454〜1510℃）
に加熱して、粘度が35〜60ポ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、製造例３における条件に類
似する条件下で、図面の第１図および第３図の装
置に供給する。 2700〓（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ブローガスを溶融ガ
ラスのフイルムの内表面へ供給し、このフイルム
を外向きに膨張させて、外側端が閉じ、内側端が
オリフイス７ａのヘリへ接続した細長い円筒形に
する。 横噴射手段を使用して、前のように、2500〓
（1371℃）の温度の窒素ガスからなる不活性の連
行流体をブローノズルの上およびまわりに向け
る。 連行させる分散したアルミニウム粒子を含有す
るアルゴンガス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〓（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ミクロン、壁厚さが５〜
15ミクロンであり、そして600〜1000Åの厚さの
低い輻射性、反射性のアルミニウム金属被膜と約
5psigの内部含有真空を有する。微小球は前のよ
ううに捕捉された気泡および／または穴をもたな
い。 参考例 １ 図面の第５図に図解する効率より平板型太陽エ
ネルギー収集器を、本発明で用いるガラス真空微
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（183cm）、幅３フイート（91cm）、
長さ約3.5インチ（8.9cm）の太陽パネルを作る。
外側カバーは厚さ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ツクからなり、
太陽パネルの上端と下端は内側反射表面をもつ金
属またはプラスチツクのパネルから作る。パネル
内の上と底と間のほぼ中央に厚さが約８分の１イ
ンチ（0.32cm）の吸収率が0.90、輻射率が0.3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を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（2.54cm）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。熱交換媒体の適当な入口と出
口が設けられている。 太陽パネルは約８分の１〜４分の１インチ
（0.32〜0.64cm）の厚さの内側のカバー部材を有
し、それによつてパネルは家の屋根に取り付ける
ことができる。内側のカバー部材は金属またはプ
ラスチツクから作ることができ、そして内側の反
射表面を有することができる。 本発明によれば、外側カバーと黒色被膜金属の
吸収材板の上表面との領域は１インチ（2.54cm）
の深さに透明なガラス真空微小球で満たされてお
り、この微小球は製造例２の方法で作られ、約
800ミクロンの直径、10ミクロンの壁厚さをもち、
そして約85Å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カバー部材と
の間の領域は約1.5インチ（3.81cm）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の方法により作られ、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
325Åの厚さの薄い低輻射率、反射性の亜鉛金属
被膜と10-6トルの内部含有圧力を有する。 太陽パネルは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〓（32
℃）の輝いた晴れた日に、80〓（26.7℃）の温度
の入口の水は加圧下に280〓（137.8℃）に加熱さ
れることがわかる。280〓（137.8℃）の出口温度
は夏の空気コンデイシヨニングの要求のために十
分以上である。280〓（137.8℃）の出口温度は、
従来の太陽パネルで生成された約160〓（71.1℃）
の水出口温度と対照的である。 同じ太陽パネルは32〓（０℃）の外気温度の輝
いた晴れた日に、80〓（26.7℃）の温度の入口水
を180〓（82.2℃）の出口温度に加熱することが
わかる。180〓（82.2℃）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。 参考例 ２ 図面の第６図に図解するような効率よい管型太
陽エネルギー収集器を、本発明のガラス微小球を
すぐれた断熱材料として使用して構成する。長さ
６フイート（183cm）、直径約4.25インチ（10.8
cm）の管型太陽エネルギー収集器を作る。外側カ
バーは厚さ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ツクからなる。２つの
平行な側面と下部の曲がつた部分は約８分の１イ
ンチ（0.32cm）の金属またはプラスチツクから構
成する。下部の曲がつ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。この管型集収器は、
側面と下部の曲がつた部分と同様な、厚さがまた
約８分の１インチ（0.32cm）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つた部分に対
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。内部供給管は外側もどり管と同軸である。外
側もどり管はその表面に実施例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（2.54cm）であることができ、そして外側
もどり管は直径２インチ（5.08cm）であることが
できる。 この管型収集器は通常空を横切る太陽の動きと
交差するように平行に配置する。本発明によれ
ば、外側カバー、側面および下部の曲がつた部分
と二重管の管部分との間の領域は製造例２の方法
によつて作つた透明のガラス真空微小球で満たし
て、二重管の管部材を完全に取り囲んだ約１イン
チ（2.54cm）の層の透明な真空微小球を形成す
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、85Åの薄い透明
な亜鉛金属被膜を有し、そして10-6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は水の熱交換媒体
のための適当な入口および出口手段を有する。90
〓（32.2℃）の外気温度の輝いた晴れた日に、80
〓（26.7℃）の入口の水は、１回通過で、240〓
（115.6℃）の出口温度に加熱されることがわか
る。240〓（115.6℃）の出口温度は夏の空気コン
デイシヨニングの要求に十分以上である。同じ管
型太陽エネルギー収集器は32〓（０℃）の外気温
度で輝いた晴れた日において、80〓（26.7℃）の
入口温度の入口の水を170〓（76.7℃）の出口温
度に加熱することがわかる。170〓（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。 実施例 １ 図面の第７図は本発明の中空ガラス微小球を１
インチ（2.54cm）の成形した壁パネルの構成に使
用することを図解する。この壁のパネルは本発明
の開示の方法によつて作つ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1.5〜5.0ミクロン、たとえば20ミクロンであ
り、その内壁表面上に180〜275Å、たとえば250
Åの厚さの薄い低輻射性の亜鉛金属被膜と10-5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ガスを含有す
る低熱伝導性フオームで満たされている。微小球
を薄い接着剤被膜で処理し、８分の７インチ
（2.22cm）の厚さに成形する。接着剤を硬化させ
て判剛性壁板を形成する。壁板の面する表面を約
８分の１インチ（0.32cm）の厚さのプラスターで
被覆し、このプラスターは引き続くサイジングお
よび塗装および／または壁紙でおおいに適するも
のである。パネルの裏面は適当なプラスチツク組
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。最終パネルを硬化す
る。硬化したパネルは強い壁パネルを形成し、こ
れらのパ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。パ
ネルのいくつかの部分を試験し、これらは30／イ
ンチのＲ値を有することがわかる。 実施例 ２ 図面の第７Ｂ図は本発明のフイラメント付き中
空ガラス微小球を１インチ（2.54cm）の厚さの成
形した壁パネルの構成に使用することについて説
明する。この壁パネルは製造例４の方法に従つて
作つ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1.5〜5.0ミクロン、たとえば2.0ミクロンで
あり、そしてその内壁表面上に析出した180〜275
Å、たとえば250Åの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ガ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（2.54cm）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
は、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、その後微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フオームで満たされる。こ
の壁板の面する表面は、引き続くサイジングおよ
び塗装および／または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。
壁パネルの裏面は蒸気シールを形成する約16分の
１インチ（0.16cm）のプラスチツク被膜である。
これらのパネルを硬化し、強い壁パネルを形成
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。パ
ネルのいくつかの部分を試験し、これらは50／イ
ンチのＲ値を有することがわかる。 実施例 ３ また、実施例１および２の成形したパネルはパ
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。このパネルを室内で使用
する場合、室に面する表面は、樹脂または他のバ
インダー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
隔離効果をもつように作ることができる。たとえ
ば、パネルの前面の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。パネルの背面の３分の１
密度はパネルの中央の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。パネルを家
の外部に使用するとき、パネルの側面は逆にす
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。 本発明で用いる中空ガラス微小球は、多くの用
途、たとえば、すぐれた断熱材料の製造、および
セメント、プラスターおよびアスフアルトおよび
合成建築材料中の充てん材料または凝集材料とし
ての微小球の使用を有する。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、冷凍トラツク、冷凍列車、
家庭用冷蔵車、冷蔵ビルデイング設備、家、工場
および事務所のビルデイングの壁間の空所を単に
満たすことによつて、熱隔層を形成できる。 中空微小球はガラス組成物から、そして高融点
のガラス組成物から製造することができ、そして
ビルデイ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
空ガラス微小球は、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。 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
しい構成物、たとえば、家、工場および事務所の
ビルデイングにおいて使用できる。微小球から作
る構成材料は予備成形でき、あるいは建築現場で
作ることができる。 微小球は一緒に既知の接着剤またはバインダー
で接着して、種々の製品の製造または建築に使用
する半剛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、そしてひじように高い
温度または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、あるいはガ
ラス繊維、スチロフオーム、ポリウレタンフオー
ム、フエノール−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。 本発明で用いる微小球は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使用でき
る。また、微小球に有利にプラスチツクまたは樹
脂のボートの建造に使用して高い強度の船体およ
び／またはそれ自体乳力物である船体を製造でき
る。 さらに、ガラス組成物は、特定のガスおよび／
または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る。次いで
これらの微小球は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。 本発明で用いる中空微小球を製造する方法およ
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ガラス組成物か
ら、安定な細長い円筒形を吹込成形し、引き続い
て分離して球形微小球を形成し、冷却して固化し
たフイルムを形成することにより、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、半透明または不透明であ
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、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を促進することができる。 微小球を形成するために使用するガラス材料は
選んで、他の材料で処理および／または混合し
て、それらの粘度および表面張の特性を調整し、
これにより望む吹込成形温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よび貯蔵し、これによつて一
般に気体、特定的には、腐食性および毒性または
そうでなければ危険の気体の貯蔵または取り扱い
を可能とすることができる。微小球は小さく、比
較的大きい強さをもつため、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、ガスのひじように耐久性のアルミナシリケ
ートまたはジルコニアガラスの微小球に包封し、
次いでこれらの微小球を必要に応じてコンクリー
ト構造物中に埋め込むことができる。ガラス微小
球は、ガスを高圧で含有できるように作ることが
できるので、レーザー融合反応器のための燃料タ
ーゲツトの製造に使用できる。 また、本発明で用いる中空ガラス微小球を作る
方法および装置を使用して金属、たとえば、鉄、
鋼、ニツケル、金、銅、亜鉛、スズ、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
い粘度を与えて安定な微小球を形成できるように
する適当な添加剤を用いる。 さらに、本発明で用いる中空ガラス微小球を作
る方法を遠心装置中で実施でき、この装置におい
て同軸ブローノズルは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、回転
ボウルの外表面上に設置された横噴射手段により
提供される。外部のガスを遠心機の縦軸に沿つて
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／または充てん材料中
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で用いる中空ガラス微小球を
作る方法および装置の典型的な態様を図解する。
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、微小球を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
段の下端が内側テーパーをもつ第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３Ａ図は、平らなオリフイス開口を有する変
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、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図は、
フイラメントを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
ズ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
は、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、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、成形した断熱パネルに作つた球形の中空
ガラス微小球の断面を示す。図面の第７Ａ図は、
成形した断熱パネルに作つ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、フイラ
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つた扁球形中空ガラスのフイ
ラメント付き微小球の断面を示す。図面の第８図
は、中空微小球の内壁表面上に析出した薄い金属
フイルムの厚さ、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。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 200〜10000ミクロンの実質的に均一な直径と
    0.1〜1000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つて、 該微小球は、0.21Kg／cm2（3psia）またはそれ
    以上の内部ガス圧力を有し、 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、密封チツ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。 ２ 500〜6000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、0.21Kg／cm2（3psia）またはそれ以上の内部
    ガス圧力を有し、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、密封チツプま
    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 微小球は500〜3000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 微小球は0.35〜7.0Kg／cm2（５〜100psia）の
    含有されたガス圧を有する特許請求の範囲第２項
    記載の成形構造物。 ６ 微小球が低熱伝導性気体でみたされている特
    許請求の範囲第２項記載の成形構造物。 ７ 微小球が偏平な球形状である特許請求の範囲
    第３項記載の成形構造物。 ８ 中空ガラスの微小球の塊と、該微小球の接着
    性バインダーとを具備し、 該微小球が500〜3000ミクロンの実質的に均一
    の直径と0.5〜200ミクロンの実質的に均一の壁厚
    さを有していて低熱伝導性気体でみたされてお
    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
    質または潜ブローガスを含まず、 該微小球の壁は、穴、比較的薄い部分もしくは
    区画または泡を実質的に含まない ことを特徴とする断熱成形パネル。 ９ 該微小球が偏平な球形状である特許請求の範
    囲第８項記載の断熱成形パネル。
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