JPS61275137A - 中空微小球の成形物 - Google Patents

中空微小球の成形物

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JPS61275137A
JPS61275137A JP61000818A JP81886A JPS61275137A JP S61275137 A JPS61275137 A JP S61275137A JP 61000818 A JP61000818 A JP 61000818A JP 81886 A JP81886 A JP 81886A JP S61275137 A JPS61275137 A JP S61275137A
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glass
blow
nozzle
gas
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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
明の金属被膜含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、グラスチック、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、周期振動を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冨することからな
り、該脈動または変動する圧力の場は該微小球へ作用し
てその形成を助はセ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が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
がラス微小球を形成することにエリ、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プローンｆｈの軸に対しであ
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妥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、とくに高置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ｒｚ、　Ｗ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０ 本発明は、また、隣接法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を作る方法
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、
それらを作っ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全満足するた
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全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、プラスチック、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右上は材料の費用を
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、このため調節され力ｉ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
微小球金利用し、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輻射によ
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導に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闇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
真空の損失は気体の伝導による熱伝達を増加する。また
１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回磁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２よび品質の断
熱材料の製造がひじように困難である。
中空ガラス微小球ヲ断熱材料として使用する現在の方法
の１つ、ｆｃとえばＶｅαＣｈ　　ａｔ　　ａＬの米国
特許Ｚ　７９７．２０１またはＥｅＣｋ　　ａｔ　　ａ
ｔ（１）米国特許３，３６５，３１５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。固体または液体の気相前ＮＸ＊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子る。この方法に、理解
できる工うに、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金もつ微小球を製造し
、それらのｌまたは２以上は微小球を実質的に弱化させ
、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゛
くてにならない。
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１問題がめる。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ポリスチレンフオーム
を断熱材料として使用することに、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った。
さらに、ある用途において、低密度の微小球の使用に、
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
れている方法に、融点全比較的低くするために、ソーダ
の含貴金通常高くする。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、成功しなかっ
た。
さらに、薄い溶融ガラスフィ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Ｋ、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
力の作用下にグロー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。
太陽エネルギーを加熱および／または冷却に使用する試
−２＞Ｈ，外部の温度が３２〒（０℃）以下であるとき
、わるいは使用温度、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３２７
（０℃）以上の外部源および１６０″Ｆ（７１℃）以下
の使眉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下（０”Ｃ）以下の温度における加熱に、あるいは
空気コンディショナーの用途にに不十分である。
本発明の１つの目的は、中空ガラス微小球を製造する方
法および装置ｔ−提供することである。
本発明の目的は１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るる。
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ｆｃ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吻質
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０ 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／ま次は成形品の製造に利用することで
お心。
本発明の他の目的は、低熱伝導性ガラスの薄壁を有する
中空微小球を製造することである０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がラス真空微小球を提供する
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、そして憾さおよび断熱の特性が均一でろる中空ガ
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１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、利用することでおる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、隣接ガラス微小球全接続する細い
ガラスフィラメントを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１本発明の中空ガラス微小球
を高度に効率エフ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ｎ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充
てん材の製作に便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
αはぼ周囲圧力気体と、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・直用は、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便
用に、微小球の断熱特性音なお改良する。
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。
中空が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
熱材料全作ることである０本発明の中空プラス微小球に
、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
じ次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１作る０本発明の中空がラス微小球は、ま
た、気体あるいは分散した金属粒子り一よび／または気
体の有機金属化合？’ｉｉ−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？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である角度で向け
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。
変動する圧力の場に、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１円筒ｔ−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
た細張い円筒に作用し１円筒は最小表面積をとりつづけ
て１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、溶融ガラスを急速に冷却および固化して、かた
い、なめらかな〒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つの実施懇様において、微小球は接着性もし
くは７オーム充てん材で被覆し、平らにして扁球ｔｆｃ
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ｆｃ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が
スとしてまｆｃ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、ブローがスまたは微小球の熱お
よび／ま７’Ｃ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、微小球が互いに細い連続な
ガ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
扁球を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を克服する０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をもつ中空ガラス微小球を製
造できる０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
ィルムの温度、粘度１表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、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０本発明の
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。
中空がラス微小球と中空ガラス真空微小球に、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０ 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１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使用できる、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
空が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置Ｍ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、膨張性お工び／ま７’Ｃ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
れにより製造宙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金得ることがで
きる。
本発明の方法および装置は１．いろいろなブローガスお
よびブローがス材料を使用でき、セして包封できる。
本発明は、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。
金属蒸気めブローガスに、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−（（Ｈｔｔｅｒ　）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、発生し九ガス′
ｊ＆：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１丁ぐれた系を設計し
、競作し、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、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
を製造できる。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、封止先端ｔ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↓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６は３２’
Ｆ（０℃）以下の外部の温度で効率よく使用でき、そし
て１６０１’（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０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Ｏ 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Ｌり加熱され、溶融ガラス２を保持する。容
器１の底の床＆に複数の開口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ｌの底Ｊ・の下向き延伸部で形成できる。同軸ブロー
ノズル５はグローガス、不活性ブローガスｔたに金属蒸
気のブローガスのためのオリフィス６αと、溶融がラス
のためのオリフィス７αを有する外側／Ｘ”ルアとから
なる。内側ノズル６は外１１１１ノズル７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の平面でおるいはそれより上である距
４！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、そしてオリフィス６αお
工び７α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
気のブローガスお工び／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１０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１
２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７ａの周辺のへりにおいて結
合している。
ガスまｆｃ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。図解さ
れる同軸ノズルは、オリフィス７α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りまたは高
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１
３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、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′ｆｃに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１４は細長い円筒１２を包み、かつそれに作用
し、これにエリ円筒ははためき、折りたｆｃ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ｄ’Ｅ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のオリフィス７αから分離して
、落下させる、すなわち円筒１２ｆｌ連行され、ノズル
７から運びさられる０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ρ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０オリフイス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１６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几はまったく与えない
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ろ。
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
い実施仏様全図解する。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。１面のこの図も締められた部分１６
をもっ細長い円筒形の液状フィルム１２’を示す。
テーパー金もつノズル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、ＩＦ一部分２１の内側壁表面２２は
、圧力全溶融ガラスへ加えるとき、溶融ガラス２ｔ−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ラグ
を通して絞り出させて、オリフィス６ａおよび７αを横
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′の形成はこの０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
ィス７α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ィス７αの直径にエリ決定される
。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。
そ九らΩ２つば便用時の同軸ノズルの閉塞の可能性全減
少する。これらの特徴は、ブローがスが分散した金属粒
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スイ
ス開口１３α全形成する、本発明の他の好ましい実施態
様ヲ因解する。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０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の中実軸に
関して約９０’の角度である。
平らになっ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は増
加されることがわかった。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のオリフィス７αから分
離することを促進する。
図面の第３Ｃ図に、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
ましら憎の仏様を図解する。この図において、細長い形
の円１ｔ２およびがラス微小球１７α、１７ｂお工び１
７Ｃは互いに細いガラスフィラメント１？ｄ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１７
α。
１７６お！び１７Ｃがブローノズル５から離れる方向に
進行するとき１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
１７６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
ィラメントお工びブローノズル５の間の距離は増７１０
する。
得られる中空ガラス微小球１７α、ｌ’ｌｂおよび１７
Ｃｉ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１７ｄ［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〇 第３，３α、３ｂお工び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。
この態様に同軸ノズル５からなり、このノズルはオリス
イスεαをもつ内側ノズル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１６ｔ−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における°閉塞と、
外温ノズル７のオリフィス７αからの円筒１２の分難を
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＃Ｉを助けることができる。ビータ−棒２４
は□□□示しないスピンドルへ取り付けられており、こ
のスピンドルにビータ−俸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ｌＩｌ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
示す本発明の６様は、４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容器（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かで（きる。
図面の第５図は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。外側カバ一部材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３０は透明なポリエステル、ポリオレフィン、ポリア
クリレートまたに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っても作ることがで
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謀１＄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、セ
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−１３３ｉ熱交換媒体３２ｔ−流すことがで
きる。太陽エネルギー収集器からの熱損失ｔ−厳小にし
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がラス真空
微小球３４のベッ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″ｆｔ：有し、これに
よって収集器を室の屋根３６へ取り付σることかできる
。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
カバ一部材３５との間の空１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お工び３８は、収集器の上部お
よび下部のへｌＪ’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
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
。外側カバ一部材４４に透明のガラスまたはグラスチッ
クから作ることができる。また、カバ一部材４４に、透
明なぼりエステルまたにポリオレフィンの樹脂で本発明
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
．７’（とえば、水を内側供給管４６に通して倶給し、
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’ｋｄてもどる。
外側もどり管４７はその表面に黒色熱吸収被膜盆有する
。供給管４６ともどり管４７を通る熱交換媒体は１）０
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
外測の曲がったカバ一部分５１ｔ−有ｆる。下の曲がっ
たカバ一部分５１は内側管４６および外側４７と同軸で
ある。下７８Ａｓｔの内側表面は反射材料５２で被覆さ
れていて、太陽光、＠にもどり管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ｆ：最小にし、そしてその効率を
増加するため、外側カバー４４．ｓｏ２工び５１お工び
もど９ｆ４７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のベッ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４
７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を成形・ぐネ
ル６１の構成に使用することを図解する。
この・セネルに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ば同じ気体まｆｃ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プ
ラスターの薄い層で被覆できる。支持表面６７は同一ま
友に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、あるいくプラスターで、あるいは両方の材料で
張擾できる。
図面の第７Ａ図は本発明の中空ガラス微小球を成形／？
ネル７１の製造に使用することを図解する。
この・ぐネルは均一な大きさの平らにさｎ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償金実質的に減少し、
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に適当なグ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き甲空ガラス峨小球を
使用する、第７Ａ図の成形壁用・ξネルの一一様全図解
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・ぐネル中
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動を実質的に減少す
るはたらきをする。フィラメント付き微小球を使用して
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・にネル中
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、前のように、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は適当なグラスチックで
被覆して蒸気バリヤーを形成するか、あるいα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
属フィルムの厚さ、金属蒸気のプ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。
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０ 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。醪融ガラス
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たは劣化せず、そして湿気
、熱および／またに屋外暴露による劣化に対して抵抗性
でおる。
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ｆｃ、ｔ＞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７’（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
の鷹量を支持お工び／またに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
および／まｆｃ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、ソ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
を維持したいとき、ベリラムの工うな気体を透過さイる
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ＪＡ、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 Ｓｉｏｔ　　　４６−６４　　５８−８５　　　４０−
５８”２０３　　１０−２２　　　０−２５　　　　６
−１２Ｌ　ｉ　、　ＯＢ　＋　２５　　　　−ノルコニ
ア　　　　−　　　　　　　　　　　　　　　８−２０
Ｃα０　　　　５−１８　　　０−２　　　　　１−３
Ｍｇ０　　　０−１２　　　０−２　　　　　０−４Ｂ
２０３　　　　　　４−１２　　　　　２−６．＋Ｉ　
　　　　　　Ｏ−６５Ｎα！０Ｏ−Ｉ　　　　　Ｑ−ｉ
＝Ｇ　　　　　Ｏ−２，５ＢｃＬＯＱ−１００−ＩＱ　
　　　　０−ＺＯＣ（ＬＦｚ　　　　　Ｏ，−２，００
Ｏ−ＬＯ０−ＺＯＬ　ＯＯ−０，？　　　　Ｏ−０，７
０，’５−　Ｌ５欄ＡおよびＢの組成物はりルコニアを
含有せず。
これに対して欄Ｃの組成物はソ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＠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は欄１において本発明の高いアルミナ含量のガラ
ス組成ｗｔ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。
ｓＩおよび■の組成物から作ったガラス微小球は、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
よって作る。
表２ Ｓｉσ、　　　　　　　５７．０　　　　　７Ｌ２Ａｔ
、０．　　２０．５　　１．２ Ｃｎ　Ｕ　　　　５．Ｓ　　　＆８ ＭＱＯ１２３，３ Ｂ、０．　　　４　　− Ｎα、０　　１．０　　１４．２ 下表３は表２の高いアルミナ含量（１）および高いソー
ダ含量（ｎ）のがラズ組成吻の冷却時の粘度増加を比較
する。
表３ １４７０″’Ｆ　　ｌｏＸＩＯｌｏ 表３が示すように、高アルミナ含量のガラスは高ソーダ
合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ツカ
ラスは高ソーダ合量のガラスよりもｌ０ＸＩＯ’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。天然に産出するがラス材料、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工び文武岩質組成物を表４
に記載する。
表４ Ｓｉｎ、　　３Ｏ−Ｔｏ　　４Ｏ−５５Ａｔ２０．　　
Ｏ−２１３−１７ ｐｂ　　　ｔ　ｏ　−ｅ　ｏ　　　− Ｆｇ、０．　　　　　２−１６ ＦｅＯ１−１２ ＣａＯＯ−５７−１４ Ｍｇ０　　　Ｏ−３４−１２ Ｎα、ＯＯ−９２−４ に、ＯＯ−９１−２ Ｈ２Ｏ−０，５−４ Ｔ　ｉ　Ｏ。
−０，５−４ ＊　Ｇ、Ｌ、　５ｈｅｌｄｏｎ、　Ｆｏｒｍｉｎｇ　Ｆ
ｉｂｒｅｓｆｒｏｍ　Ｂａ５ａｌｔ　Ｒｏｃｋ、　Ｐｌ
ａｔｉｎｕｍＭｅｔａｌｓ　　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ヲ得るために、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。
ガラス峨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
几めに、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がラス組成物に添加剤と
して加えることができる。
末完−の明確なかつ有益な特数は、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″１ｆｃは、が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工び／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って調節、変
更お工び／またに減少またに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種またに２種以上をガラ
ス組成物に加えるとき、微小球を作るブロセスはガラス
フィ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。
ブローがス 中空微小球、とくにガラス微小球はガス、不活性がス、
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使用する不活性がスは、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。適当なブローがスはアルゴ
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。ブローガスは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。
イオウ全ブローが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、ブローガスは、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、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がス
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、ブローガスに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がスとしで
あるいはブローガスに加えることができる。
金属源ｅｔｆプローガスとして、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全析出できる。
使用する特定の金属ならびに析出し九金属被膜の厚さお
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、セして固化温度および周囲＠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
球内の金嘱蒸気の凝縮および析出は、室温における金嘴
の蒸気圧に等しい蒸気圧、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。
ゲッ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がスに加えることが
できる。ゲッター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。
金属蒸気のブローがス、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、この目的を
、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、ことによって達成する。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がスは、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。
中空がラス微小球の内壁全被覆するために使用する金Ａ
は、望む輻射率、低い熱伝導特性をもつように、そして
が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、受用する
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２ｓ７ｆ−ｔｏ、ｏｏ。
しくは１００Ａ〜ｔ、ｏｏｏＪ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、および金を
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。
また、薄い金属被膜を微小球の内壁表面上に、ブローガ
スとしてま几はそれと一緒に、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
することによって、微細に分散した金属粒子と分解がス
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几めに使用できる。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、「慮放電」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１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。
本発明の重要な特徴に、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ｍ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ガスま
たは金属蒸気、および望む析出金属フィルムの金属およ
び性質に叡存する。
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″Ｆ（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
’１ｉ２０００〜２８００″Ｆ（１０９３〜１５３８℃
）、好ましくは２３００〜２７５０”Ｆ（１２６０〜１
５１０℃）、さらに好ましくは２４００〜２７００１’
（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″Ｆ（９８２〜１５９３℃）の温度
に加熱できる。玄武岩質ガラス組成物は、７′ｃとえは
、２１００〜３１００″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ｌＯ〜６００ポアズ、好まし
くは２０〜３・５０ポアズ、さらに好ましくは３０〜２
００Ｉ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、７′Ｃ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ａ、
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ｔｆ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〜？５Ｆ＋？アズの粘度をもつことができる０ この方法をフィ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１ｆｔ−使用できるため、本発明によれば、壁に捕
捉さｎ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。本発明において用い
る低い粘度では、捕捉または溶解し友気体は、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／α、好ま
しく［２００〜３５０ダイン／　ｃ＋ａ　、さらに好ま
しくｄ２ｓｏ〜３２５ダイン・／α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。溶融した液状プラスの供給物は１〜２０，００
０ｐｓｉσ、通常３〜１０，０００ｐｓｉｇ、さらに通
常５〜５．ｏｏｏｐｓｉσ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１〜１００（ｌｐ
ｓｊσ、好ましくは３〜５００　ｐｓｉｇ、さらに好ま
しくは５〜１１００ｐｓｉであることができる。
この方法を断熱材料としてそしてｄ熱系中に使用する微
小球、シンタクチッ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がラスはｔ−１ａａａｐ
ｓｉｇ、好ましくは３〜１１００ｐｓｉ、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ｆｃは金属蒸気は、吹込成形されつつある溶融がラス
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って、吹込成形
作業の間中窓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のオリフィス
７α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一温度一せん断
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圧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
融がラスよりも高くて、吹込成形作業の間中窓溶融ガラ
ス微小球の流動性の維持を促進することができ、あるい
は浴強ガラスよりも低い温度であって、中空＠＠微小球
が形成されているときその固化および硬化全促進できる
。
金属蒸気のブローが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
。
プロコ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に十分であって微小球全吹込
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、７’ＣＨ気体材料は１〜２０．０００　ｐｓｉ
ｇ　１通常３〜１０゜０００ｐｓｉｇ、さらに通常５〜
５．ＯＯＯｐｓｉｇの圧力であることができる。
また、ブローガスまｆｃは気体材料のブローガスＨ１〜
１．０００ｐｓｉｇ、好ましくは３〜５００ｐｓｉｇ、
さらに好ましくは５〜１１００ｐ８ｉ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
般に使用する。ための、微小球を作るのに用いるとき、
ブローがスまたは気体材料のブローガス’ｉ１〜１．Ｏ
ＯＯｐ８ｉｇ、好ましくは３〜１１００ｐｓｉ、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ｆｃ、ハ主ブロー
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、そして組み付わせた
ガスの圧力は外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力・に高いであろううまた
、ブローが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〃ラス砿小球を
同軸ブローノズルから形成および分離するのを促進し、
セ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、連行流体は溶犠ガラス
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き、ある
いに溶融がラスよりも低い温度でおって、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＝ｆｌ促進する横噴射連行流体は、１〜１２０
フイ一ト／秒（３０，５〜３，６５８ｃＩＬ／秒）、通
常５〜８０フイ一ト／秒（１５２〜２．４３８ｃＷＬ／
秒）、さらに通常ｌＯ〜６０フィート／秒（３０５〜１
．８２９ｃｍ／秒）の微小球形成領域中の直線速度ヲ有
することができる。
この方法をフィラメントヲ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（に３
０〜１２０フイ一ト／秒（９１４〜λ６５８工／秒）、
好ましくは４０〜１００フイ一ト／秒（１，２１９〜３
．０４８ｃ＋ａ／秒）、さらに好ましくは５０〜８０フ
イ一ト／秒（１，５２４〜２４３８α／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　ｃｖｉ／秒）、好
ましくは５〜４０フイ一ト／秒（１５２〜１．２１９　
ｃｍ／秒）、さらに好ましくはｌＯ〜３０フィート／秒
（３０５〜９１４ｃＩＩＬ／秒）であることができる。
さらに、横噴射連行流体を２〜１５００−ぐルス／秒、
好ましくは５０〜１００ノぐルス／秒、サラに好ましく
は１００〜５００・ぞルス／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、微小球の同軸ブローノズルからの
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＠度であった。吹込成形中の中空
液状ガラス微ノド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は
金属蒸気の圧力が低下する前に、それが中空浴融がラス
微小球全急速に冷却して溶融ガラスを固化、硬化および
強化するＬうな、＠度である。急冷流体は０〜２００″
Ｆ（０〜９３℃）、好ましくは４０〜２００下（４，４
〜９３°Ｃ）、さらに好ましくは５０〜１００″Ｆ（１
０〜３８℃）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↓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。
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
十分に大きい結晶全形成し、析出金属フィルムを不連続
とすることができる。金属フィルムの子連性は金属フィ
ル、／−の熱電導性を減小し、同時に幅対熱を反射する
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。
本発明のフィ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
溶融ガラスを望む作業温度に維持するように構成する。
溶融がラス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〜ｏ、ｏｔｏインチ（１１３〜
０．２５ａｍｌ、好ましくは０．２．０〜０．０１５イ
ンチ（５，０８〜０．３８鎮）、さらに好ましくは０．
１０〜０．０２０インチ（２５４〜０．５１ａｍ）であ
る内側ノズル６と、内径が０．４２０〜０．０２０イン
チ（１０，６７〜０．５１ｇｍ）。
好ましくは−０，２６０〜０．０２５インチ（６，６０
〜Ｑ、　６４　ｔｍ　）　、さらに好ましくは０．１３
０〜０．０３０インチ（１３０〜０．７　ｓ　Ｊｌｌ＋
　）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ｆ′Ｌは溶融ガ
ラス２ｔ−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〜Ｑ、　１０　ｔｍ　）　、好ましくは０．
０３０〜ｏ、　ｏ　ｏ　ｓインチ（０，７６〜０．１３
ａ＋）、さらに好ましくはｏ、　。
１５〜０．００８インチ（０，３ｓ〜０．２０　［）で
あることができる。
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の平面より上の短かい距離で終る。オリフィス
６αはオリフィス７αよりも上に０．００１〜０．１２
５インチ（０，０３〜３．１８　ｍ　）　。
好ましくはＱ、　００２〜ｏ、　ｏ　ｓ　ｏインチ（ｏ
、　ｏ　ｓ〜Ｌ　２７　ｔｍ　）　、さらに好ましくは
α００３〜０．０２５インチ（０，０８〜０．６４　ｍ
　）の距嬢で離れていることができる。溶映ガラス２は
下向きに流れ、環状空間８ｊ−通して押出され、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２０表面張力はオリフィス６αおよび７α全横切っ
て薄い液状溶融ガラスフィルム９を形成し、このフィル
ム框オリフィス６αのオリフィス７αより上の離れた距
４とほぼ同一かまたはそれより小さい厚さをもつ。オリ
フィス６αおよび７αはステンレス鋼、白金合金または
溶蟻アルミナから作ることができる。液状がラス２の表
ｒＫＪ張力はオリフィス６αおよびγαを横切る薄い液
状ガラスフィルム９′ｆｆ：形成し、このフィルムはオ
リフィス６αのオリフィス７α↓り上の離れた距離とほ
ぼ同じかｉｆｃは小さい厚さをもつ。溶融ガラスフィル
ム９は２５〜３１７５ミクロン、好ましくは５０〜１２
７０ミクロン、さらに好ましくは７６〜６３５ミクロ／
の厚さで６４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。
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全内側同軸ノズル６全通して
供給し、そして溶融ガラスフィルム９の内表面と寮触さ
せる。不活性ブローガスは溶融ガラスフィルムに正圧を
及ぼしてフィルムを外向きにかつ下向きに吹込成形し膨
張して、ブローがス１０全満たした溶融ガラスの細長い
円筒形液状フィルム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および横噴射ノズルオリ
フィス１３αを通して不活性の連行流体１４ｆ同軸ブロ
ーノズル５に同ける。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（Ｌ　３２〜０
．０８　ｔｍ　）　、好ましくは０．３６〜０．０３５
インチ（０，４４〜Ｑ、　８９　ｔｍ　）　、さらに好
ましくは０．１４０〜０．０４０インチ（１６〜１．０
ＱＪＩＩＫ）である。
本発明の方法は、外側ノズル７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、お工び横噴射手段１３の中実軸を通る
直線が同軸ノズル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に、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ブロ
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　Ｉｔｓ　１．　ｓ〜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（＆
１３〜０．２５０　）　、好ましくは０．２０〜ｏ、　
ｏ　ｔ　ｓインチ（５，０８〜０．３８　ｔｍ　）、さ
らに好ましくは０．１０〜０．０２０インチ（ｐ、５４
〜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、同軸ブローノズ
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α５．〜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、廊長い形の円筒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７α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ｆｃ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。
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。急冷ノズルのオリアイス
１８αの内径は０．１〜０．７５インチ（ｚｓａ　〜１
９．０５１１１）、好ましくは０．２〜０．６インチ（
５，０８〜ｔ　５．２４５１１１　）　、さらに好まし
くは０．３〜０．５インチ（７，６２〜１２７０纜冨）
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〜
４２７ｃ＋ａ／秒）、３〜１０フィート／／秒（９１〜
３０５ｃｒＩＬ／秒）、さらに好ましくは４〜８フイ一
ト／秒（１２２〜２４４α／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態様を示す。
溶融ｆ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
かつｆｃう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にチ
ーｉｅ−をもたせることてよって形成される。チー・ξ
一部分２１およびその内壁表面２２は、同軸ブローノズ
ル５の中実軸に関して１５°〜７５°、好ましくは３０
゜〜６０ｃ′、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
７のオリフィス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
のヘリとテーノソー付きノズル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ｉＺ−付きノズ
ルの内壁表面２２との間の距ｆｌｉｋ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
することによって、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たは押出されて、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（１内側同軸ノズル６を下向きに十分な
圧力でプレスして、ガラスの流れ全完全に阻止し、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・ぞ付きノズルの構成は、前述の
ように本発明の好ましい侵様である。この標様は、比較
的高い粘度でガラス組成物全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
ス組成吻ヲ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。
高い粘度ま之は低い粘度のガラス組成物全吹込成形する
とき、ひじように薄い溶融ガラス流動フィルムを得るた
めに、セ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が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
て溶融プ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、不活性プローガスまたに金属蒸気
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
明の好ましい容様を示す。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ｉｏ、６゜〜０．０４５インチ
（１ａ２＋　〜１．１４ａｍ）、さらに好ましくは０．
０３０〜０．０６０インチ（０，７６〜１．５２　ｔｍ
　）であることができる。、オリスイスの高さは０．３
２〜０．０１０インチ（＆１３〜０．２５鱈）、好まし
くは０．２０〜ｏ、ｏｔｓインチ（ｓ、ｏｇ〜０．３８
ｍ）、さらに好ましくｉｏ、１０〜０．０２０インチ（
ｏ、　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たは
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ｃ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・池の６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２３は外部ノズル７の下部に球形全付与する
。
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
５〜１７５倍である。
球形部材２３ｔ−用いるとき横噴射手段１３は、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図は、ピータ−棒２４が細長い円筒形液体
フィルム１２の外部ノズル７のオリフイ７ドルげピータ
−棒２４が細長い円筒１２の締めつけられ九部分を支持
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
〜１５０゜ｒｐｍ、好ましくｄｌｏ　〜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−棒２４は円筒１２　ｆｔその内側
締めつけ端１６の閉４１ヲ促進し、そして円筒１２を外
側ノズル７のオリフィス７αから分離するために、（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
さを得る友めに要する金属蒸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、耐腐食物質性１．耐
アルカリ性、および場合に応じて耐候性である。
：受用できる組成物は、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溶ｗ１または液体状轢から
固体またげかたい状西に急速に変化する１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ｆ
ｃ、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アリ、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。
較質または硬質、および平滑まｆｃは粗面である。
十分な量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ｌ’ｉｌＦ液体のプローガ
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明月できる。
微小球は、壁が穴、薄くなった部分、捕捉された気泡お
よび／ｌｆｃ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、封と先端が存在しないので、微小球はいっそう強
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／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１ｗＬ小球の
大きさを増大させる。たとえば［ショット４　（５ｈｏ
ｔ　　ｔｏｗｅ？）　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友大きさな保持する。
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
して偶整して析出した金属の層またはフィルム中に不連
続をつくることにエリ、金属層の熱伝導は減少し、一方
金属層の側対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１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２
００〜１０．０００ミクロン、好ましく［５００〜６，
０００ミクロン、さらに好ましくｉｌ、０（１０〜４，
０００ミクロンであることができる。微小球は壁厚さが
０．１〜１．　ｏ　ｏ　Ｏミクロン。
好ましくａＯ，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Ｋｔ−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０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５０〜６　Ｑ　ＯＡ、さらに好ましくは１００〜４０
０Ａ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。
破膜は１００Ａより小、好ましくは８ＯＡより小とすべ
きである。透明な金属で被膜した微小球に２５〜゛９５
Ａ、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、太陽光線に対
して反射性とすることを特別に望む場合１よ 被ｙ％　ｏ　ｏ　Ａより大きく、好ましくは１５ｏＡ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
Ｈｔｏｓ　〜６ＱＯＡ’、好ましくは１５０〜４００Ａ
、さらに好ましくｎ１ｓｏ　〜２ｓｏＡ。
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°（ｏ、ｏｔｓ〜Ｑ
、　２４　ｇ／α３）、好ましくは１．５〜ｌｚ４ンド
／立方７（−）（０，０２４〜０．１９２Ｎ／♂）、さ
らに好ましくは２〜９Ｉンド／立方フイート（α０３２
〜α１４４１　／ｅｒｒ？）である。低密度の断熱材料
を作る好ましい態様において、中空プラス微小球はα５
〜Ｌ５／ンド／立方フイート（０，００８０−０，０２
４０１／ｌｘ”）　。
、　　友とえば、１．０ポンド／立方フイート（０，０
１６０１１／ｄ）の平均のかさ密ｆｔ−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、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ＩＩ径の１１５０
００〜ｌ／１０．通常１〜２５００〜１／２０．さらに
通常１〜ｔｏｏｏ〜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全含有できる〇 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２００〜５，０００
ミクロン、好ましくは５００〜亀０００ミクロン、さら
に好ましくは７５０〜４０００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７５
０〜４０００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ボンド／立方フイート（０，
００４８〜０．２４ＯＮ／ｃＩＩ？）、好１しくに０、
５〜１０ポンド／立方フイート（ｏ、　ｏ　ｏ　ｓ　ｏ
〜０、１６０　ｇ／α３）、さらに好ましくは０．７５
〜５．０ポンド／立方フイー）（０，０１２０〜ｏ、ｏ
ｓ。
＃／ｃＷ３）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５〜１００ｐ　ｓ　ｉ　
ｇ、好ましくは５〜Ｔ５ｐｓｉｇ、さらに好ましくは５
〜１２ｐ８ｉｇのガスを有することができる。
本発明の好ましいり様において、微小球の直径対壁厚さ
の比は、Ｉｔ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２よび粒度また
は有機金属ブローがスの分圧おＬび・頌小球の直径に依
存するであろう。
薄い金属被膜の厚さは２５〜ｘｏ、ｏｏｏＡ、好ましく
はＳＯ〜ｓ、ｏｏｏｔ、さらに好ましくは１００〜１．
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１ｏｏＡより小、好ましくは８０１より小で
あるべきである。透明な金属被覆微小球は２５〜９５Ａ
、好ましくは５０〜ｇｏＪ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全反射することを望むとき、被膜
は厚さが１０ＯＡより大、好ましくは１５０）Ｌより犬
である。反射性金属を被覆した微小球は１０５〜６００
Ａ、好ましくは１０５〜４００Ａ、さらに好ましくは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ｚｓ
ｆ〜２ｓｏＡ、好ましくはＳＯＵ〜２００Ａ、さらに好
ましくは？５Ａ−１５ＯＡとすることにＬつで得ること
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。
峨小球から作った遮熱層の熱伝導特性は、微小球ｆ、部
分的に平らにして用法形とすることによって、さらに改
良できる。扁球の熱伝導性ニ、扁球と細いがラスフィラ
メントを１甘することに二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。
フィラメント付き微小球はそれらを形成するときコ／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、それらをベッドの形に横たえることかでき、
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、４×８の成
形１ネルに作ることができる。この／ぐネルは厚さが０
．２５〜３インチ（０，６４〜７．６２　ａｍ　）　、
たとえば、０．５，１゜１、５または２インチ（１，２
７，１５４，３，８１または５．０８　ｃｍ　）である
ことができる。
本発明の中空が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を使用する場合、熱伝導
性がＲ１１／インチ程度に低い、ｆｃとえば、８３〜８
１１７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Ｒ１５／インチ程度に低い、たと
えば、Ｒｓ〜Ｒ０１５／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Ｒ３
５／インチ程度に低い、７′ｃ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／インチ一度に低
い、ｆｃ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−Ｗ１肘性、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系を使用するとき、熱伝
導性がＲ２Ｏフインチ程度に低い、ｆｃとえば、Ｒ４０
〜Ｒ７０／インチであることができる系全設計できる。
微小球は存在する壁の間の空間まｆｃは他のボイド空間
を充てんすることにエリ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
で接着することにエリまたは微小球音一緒に溶融するこ
とにエリシートまたは他の造形品に作ることができ、そ
して新らしい講造物に使用できる。
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ｔｉ笑質的に存在しない。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
克より小さいので、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、乏
径は残留ガス分子の平均口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／
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友低嘔射性、
高反射性の金属層が存在すると、１攻小球の内壁表面上
の高度に反射の金属層のため、輻射の熱移動に実質的に
存在しない。
したがって、残る熱移、４Ｉ７の主な方式に、・唆小疎
開のすき間または空隙中のがス伝導による。この系の全
体の伝導性に、空隙のガスまたはフオームの伝導性Ｊ−
り低い。なぜなら空原のガスま友はフオームに゛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ａフオームを経る伝導通路は非伝導性微小球の存
在にエリ微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ィンの樹脂フオームを充て
んすることによって、あるいに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０ 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
いてであった。
実施例　１ 次の成分からなるガラス組成−＄ｌＪを使用して中空ガ
ラス微小球を作る。
Ｓｉ　Ｏ，Ａｌ、Ｏ，ＣａＯ 重量％　５５−５７　１８−２２　５−７Ｍｇ０　　　
Ｒ２Ｏ，Ｎα２０ 重量％　１０−１２’４−５　１−２ このガラス組成物１２６５０〜２７５０″Ｆ（１４５４
〜１５１０℃）の温度に加熱して３５〜６０ポアズの粘
度と２７５〜３２５ダイン／Ｃｌ１１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＋リフイス６αお工び７αを横切って薄い液
状溶融ガラスフィルム全形成する。ブローノズル５は外
径が０．０４０インチ（１，０２ｔｍ　）であり、そし
てオリフィス７αは内径が０．０３０インチ（０，７６
ｔｍ　）である。薄い液状溶融ガラスフィルムは０．０
３０インチ（０，７６ｆｉ）の直径と０．００５イＩン
チ（０，１３ｔｍ　）の厚さを有する。不活性ブローガ
スは２６５０”Ｆ（１４５４℃）の温度および正圧のキ
セノンまｆｃ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〒（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
上お工ひまわりに向け、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３５〜５０６の角度で整
列されており、そして横噴肘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より上に同軸ブローノズル５の外径の
２〜３＠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″Ｆ（３２〜６６℃
）の微細な水噴４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２００
０〜３０００ミクロン、壁厚さが２０〜４０ミクロンで
あり、セして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。
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。
５ｉｎｔ　　　ＡＬ、Ｏ，Ｃ００ 重量％　　５５−５７　　１８−２２　　　５−７Ｍｇ
０　　　Ｂ、Ｏ，Ｎａ、０ 重量％　　１０−１２　　４−５　　１−２このガラス
組成物１２６５０〜２７５０″Ｆ（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／α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ｉｔ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ズル７
のチーＡ’一部分２１の内表面２２との間で形成された
微細なギャップを通して絞られ、オリフィス６αおＬ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０ｏ０４インチ（１，０２ａｍ
　）であり、そしてオリフィス７αは内径が０．０１イ
ンチ（０，２５４１１）である。薄い液状溶融ガラスフ
ィルムは直径が０．０１インチ（０，２５ｔｍ　）　、
厚さが０．００３インチ（０，０７６騙）である。不活
性な亜鉛蒸気のブローがス’１２７００″Ｆ″（１４８
２℃）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（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プ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３５〜５０６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７α工り上に同軸ノズ
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に、すぐ
に球形となる。微小球全９０〜１５０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１６６０〜１６７０１’　（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８００〜９００ミクロ／、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１０−’　　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。
５ｉ０２　　　　ＡＬ、Ｏ，ＣａＯ 重量％　　５５−５７　　１８−２２　５−７ＭＱＯＥ
２０．　　　　Ｎα、０ 重量％　　１０−１２　　４−５　　　１−２ガラス組
成物を２６５０−２７５０下（１４５４〜１５１０℃）
に加熱して、粘度が３５〜６０ポア！１表面張力が２７
５〜３２５ダイン７ｃｍである流動性の溶融ガラスを形
成する。
この溶融ガラス金図面の第１図お工び第３図の装置に供
給する。溶融がラスにブローノズルの環状空間８ｆｔ、
通り、外側ノズルのチー／ぐ一部分２１に入る。溶融ガ
ラスに加圧下にオリフィス６αの外側ヘリと外側ノズル
７のチーノ一部分２１の内表面２２との間で形成された
微細なギャツ７″′を経て絞られ、°オリフィス６αお
工び７α會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は外径がＣＬＯ５インチ（１，２７
ａｍ　）　、オリフィス７αは内径が０．０３インチ（
０，７６ｅｇ　）である。薄い液状溶融ガラスフィルム
ｄ　０．０３インチ（ｏ、７６ｍ）の直径と０．０１イ
ンチ（０，２５４ｎ）の厚さを有する。２６００下（１
４２７℃）の温度および正圧の不活性の亜鉛蒸気のブロ
ーが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彬張させて、外側端が閲見。
内側端がオリフィス７ａの外＾リヘ接続しｆｃａ長い円
筒形にする。
横噴射手段を使用して２５００’Ｆ″（１３７１℃）の
温度の窒素ガスからなる不活性の連行流体を４０〜１０
０フイート／抄（１，２１９〜３，０４８ｃｍ　／　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ｉ％に助け、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’＋７）角度で壷列されており、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４１１
ｃ通る直線とオリフィス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″Ｆ（９０４〜９１０℃
）で凝縮しはじめ、この温度において微小球を槽底する
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にじめかつ凝縮していると
き十分な強さをもち、つぶれることにない２、（表２お
よび表３全参照）。微小球がさらに冷却されるにつれて
、亜鈴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３０００〜４０００ミクロン、壁厚さが３０〜４０
ミクロンであり、そして３２５〜４５０Ａ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。
実施例　４ 次の成分か゛らなる組成物を使用して、低い輻射性１反
射性の中空微小球を作る。
Ｓｉｎ、　　　　Ａｌ２Ｏ，ＣａＯ 重量％　　５５−５７　　１８−２２　５−７Ｍｇ０　
　　　Ｅ、Ｏ，Ｎα２０ 重量％　　１０−１２　　４−５　　１−２ガラス組成
物を２５００〜２６００下（１３７１〜１４２７℃）に
加熱して、粘度が１００〜２００ポアズである流動性の
浴融がラスを形成する。
この溶融ガラスを、実施例３におけるような条件のもと
に１図面の４＠１図および第３図の装置に供給する。ブ
ローノズル５に外径が０６０５インチ（Ｌ２７鎮）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２４００″Ｆ（１３１６℃）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（１５２〜１．２１９ｃｍ／秒）で７’ｏ−ノ
ズル５の上およびまわりに向け、この連行流体に細長い
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
＠全助け、その間ブロー第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
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７α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
き円筒は急速に球形となる。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
、固化しそして硬化られ、これに直径が約１５００〜２
５００ミクロン、壁厚さが１．５〜５．０ミクロンであ
り、そして１８０〜２７５Ａの厚さの低い輻射性、反射
性の岨鉛金属被膜と１０−５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、捕捉された気泡および／ま念は穴が存在しないこと
がわかる。
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。
Ｓｉｎ、　　　　　ＡＬ、Ｏ，ＣａＯ 重量％　　５５−５７　　１８−２２　５−７ＭＱＯＢ
、０．　　　Ｎα２０ 重量％　　１０−１２　　４−５　　１−２ガラス組成
物を２６５０〜２７５０″Ｆ　（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、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で、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。
「黄噴肘手段を使用して、前のように、２５００″Ｆ（
１３７１”Ｃ）の温間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。
連行される分散したアルミニウム粒子を含有するアルゴ
ンがスで／ｉＡ７’（され几細長い円筒は急速に球形と
なる。に小球はθ〜１５下（Ｏ〜−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轡被膜として
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〜ｘｏｏｏＪの厚さの低い
輻射性１反射性のアルミニウム金属被膜と約ｓｐｓｉｇ
の内部含有真空を有する。微小球は前のよう）に捕捉さ
れた気泡および／またに穴をもたない。
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本発明のガラス真空微小球ををすぐれた断熱
材料として用いて構成する。長さ６フイート（１８３α
）、幅３フィート（９１ぼ）、長さ約１５インチ（＆９
ｍ）の太陽ノぞネルを作る。
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ックからなり。
太陽・にネルの上端と下端は内側反射表面をもつ金属ま
たはプラスチックのパネルから作る。ノぞネル内の上と
底と間のほぼ中央に厚さが約８分の１インチ（０，３２
α）の吸収率が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（Ｚ５４ｃＩＩＬ）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４／ξネルは約８分の１〜４分の１インチ（０，３２
〜０．６４α）の厚さの内部ｊのカバ一部材ｔ−有し、
それによってパネルに家の屋根に取り付けることができ
る。内側のカバ一部材は金属またはグラスチックから作
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覆金属でおり、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ミクロンめ゛壁厚さｔも
ち、そして約８５λの厚さの薄い透明な亜鉛金属の被膜
と１０”−”）ルの内部含有圧力を有するＯ 黒色被覆金属吸収板の下面と内側カバ一部材との間の領
域に約Ｌ５インチ（ｓ　ｓ　ｔｃＩＬ）の傑さに反射性
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３２５Ａの厚さの薄い低輻射率１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０ 太陽・ぞ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″Ｆ（（３２℃）の
輝いた晴れた日に、８０″Ｆ（２６，７℃）の温度の入
口の水は加圧下に２８０″Ｐ″（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ィショニングの要求のために十分
以上である。２８０″Ｆ（１３７，８℃）の出口温度に
、従来の大場・ぞネルで生成された約１６０＠Ｆ（７１
，１℃）の水出口温度と対照的である。
同じ太陽・ぐネルは３２″Ｐ（０℃）の外気温度の４い
た晴れた日に、８０下（２６，７℃）の温度の入口水１
１８０″Ｆ（８℃２℃）の出口温度に加熱することがわ
かる。１８０〒（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ある。
実施例　７ 図面の第６図に１解するような効率よい管型太陽エネル
ギー収集器を１本発明のガラス漱小球をすぐれ７’ｔｌ
ｆｒ熱材料として使用して構成する。長さ６フイー）　
（１，８３ｃｓ＊）　、直径約４．２５インチ（ｌα８
ｃＩＬ）の管型太陽エネルギー収集器を作る。
外側カッＺ−は厚さ８分の１インチ（０，３２ａｍ　）
の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（ｏ、　３２　ｃｍ　）の金属またにグラスチック
から画成する。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。この管型集収器は、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（
０，３２ｃｒｎ　）の材料から構成された端部材を両端
に有する。
太陽状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６１Ｃ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（１５４ｃｍ）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（５，０８５Ｅ
）であることができる。
この前型収集器は通常窓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、側面お工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Ｌつで作った透
明のガラス冥空微φ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（７−５
４１）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、８５Ａの薄い透明卒亜鉛
金属被膜を有し、そしてＩＯ″″６トルの内部圧力を含
有する。
前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″Ｆ″（３λ２℃）の外気温度の輝いた晴れた日に
、８０’Ｆ（２・６．７℃）の入口の水に、１回通過で
、２４０’Ｆ（１１５，６℃）の出口温度に加熱される
ことがわかる。２４０″Ｆ（１１５，６℃）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
。同じ管型太陽エネルギー収集器は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４１７０’Ｆ（７６，７℃
）の出口温度に加熱することがわかる。１７０１１″（
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因は本発明の中空ガラス微小球を１インチ（
１５４ｃｍ　）の成形した壁・ぞネルの構成に使用する
ことを図解する。この壁の・ぞ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Ｌ５〜ｉ０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
〜２７５Ａ、ｆｃとえば２５０Ａの厚さの薄い低輻射性
の亜鉛金属被膜と１０−６トルの内部の含有圧力を有す
る。
微小球間のすき間は７レオン＝１１ガスを含有する低熱
伝導性７オームで満之されている。微小球を薄い接着剤
被膜で処理し、８分のフインチ（Ｚ２２ａａ）の厚さに
成形する。接着剤を硬化させて判剛性壁板金形成する。
壁板の面する表面を約８分の１インチ（０，３２ｃＩＩ
Ｌ）の厚さのグラスターで被覆し、このグラスターに引
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ある。ツクネルの裏面は適当なプラ
スチック組成物の約１６分の１インチ（０，１６α）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・９ネルは強い壁ツクネルを形成し、
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。ツクネルのい
くつかの部分を試験し、これらは３０フインチのＲ値を
有することがわかる０実施例　９ 図面の第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（１５４ｃｍ）の厚さの成形した壁パ
ネルの構成に使用することＫついて説明する。この壁パ
ネルは実施例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１．５〜５．０ミク
ロン、たとえば２０ミクロンであり、そしてその内壁表
面上に析出し７’ｃ１８０〜２７５Ａ、たとえば２５０
　Ａ＋７）厚さの薄い低輻射性の亜鉛被膜と１０−６ト
ルの内部の含有圧を有する。７レオ７−１１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
（Ｚ５４ｆｉ）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、との扁球において平らに搭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、その後微ｌ
Ｆ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約８分の１イ
ンチ（０，３２ｃｍ）のプラスターである。壁ツクネル
の裏面は蒸気シールを形成する約１６分の１インチ（０
，１６ｃＩＬ）のプラスチック被膜である。これらの・
ぐネルを硬化し１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。このノソ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の成形したノ！ネルはノｅ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。このツク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エリ、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、ツクネルの前面の３分のｌは
Ａ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。・ぐネルの背面の３
分の１密度ハ／クネルの中央の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。Ａネルを家の外
部に使用するとき、・々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。
本発明の中空がラス微小球は、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
およびアスファルトおよび合成建築材料中の充てん材料
またハ；徒奥材料としての微小球の使用を有する。また
、微小球は絶縁ルーパ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満友くことに
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よび組成物から、
ガラス組成物から、そして高融点のがラス組成物から製
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微小Ｒ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＃７
７分することができ、そしてシートまたは他の成形品に
底形でき、そして断熱を要する新らしいＦ４成物、念と
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、糧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友は火
に暴傅したとき毒性Ｏ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、スチ口７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チーブおよび断熱材。
壁板お工び天井タイルの製造に便用できる。ｔｉ。
微小球に有利にグラスチックま７ｔは樹脂のざ一トの建
造に使用して高い慣度の船体お工び／またはそれ自体孔
刃物である船体全製造できる。
さらに、ガラス組成物は、特定のがスお工び／まｆｃ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ｆｃは組成物から。
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、特定
の大きさ、壁厚さお工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。
本発明の方法の実施において、微小球を形成するために
使用するガラス材料は選んで、他の材料で処理お工び／
または混会して、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金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
が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、これに工っで一般に気体、特定的に
は、腐食性および毒性まｆｃハそうでなければ危険の気
体の貯ａｔｉは取り扱いを可能とすることができる。微
小球に小さく、比較的大きい強さをもつため、ガスに中
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、毒性がスの友めに、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たζソル
コニアが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。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ができるので
、レーザー融合反応器の友めの燃料ターグツトの製造に
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１本発明の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に遠心機の外周表面
に配置する。液体ガラスに遠心機に供給し。
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に液状がラスの被膜の上へ配置する
。ブローが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回転ざ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
遠心機の縦軸に沿って向けて、微小球が形成されるとき
遠１．６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、′ｆｆｒ熱材料中におよび断熱材料として
使用するための、お工び／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友めの、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チーツク−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３Ａｆｊ７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図に、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〇図面の第５図は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８７図は、成形した断熱ノ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、成形し次断熱・ぞネルに作った扁球
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孔た断熱・ぐ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図は、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。 特許出願人　　　トロピン、レオナード・ビーＦＩＧ、
１ ハ ＦＩＧ、　６ 〃 ＦＩＧ、７Ａ ＦＩＧ　７Ｂ

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、そして壁は穴、比較的薄い壁の部分も
    しくは区画、密封チップまたは泡を実質的に含まない、
    中空無機フィルム形成材料の、微小球を一緒に接合また
    は結合した造形された構造物または成形された塊。 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、そして壁は穴、比較的薄い壁の部分もしくは
    区画、密封チップまたは泡を実質的に含まない、中空無
    機フィルム形成材料の、微小球を一緒に接合または結合
    した特許請求の範囲１に記載の造形された構造物または
    成形された塊。 ３、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
    合されている特許請求の範囲２に記載の微小球の造形さ
    れた構造物または成形された塊。 ４、薄いシートまたはパネルに成形されている特許請求
    の範囲３に記載の微小球の造形された構造物または成形
    された塊。 ５，２００〜１０，０００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、そして壁は穴、比較的薄い壁の部分も
    しくは区画、密封チップまたは泡を実質的に含まない中
    空ガラス微小球を一緒に接合した特許請求の範囲１に記
    載の造形された構造物または成形された塊。 ６，５００〜６，０００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、そして壁は穴、比較的薄い壁の部分もしくは
    区画、密封チップまたは泡を実質的に含まない中空ガラ
    ス微小球を一緒に接合または結合した特許請求の範囲５
    に記載の造形された構造物または成形された塊。 ７、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
    合されている特許請求の範囲６に記載の微小球の造形さ
    れた構造物または成形された塊。 ８、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７
    に記載の微小球の造形された構造物または成形された塊
    。 ９、微小球は０．３５〜７０ｋｇ／ｃｍ＾２（５〜１０
    ００ｐｓｉａ）の含有されたガス圧を有する特許請求の
    範囲６に記載の微小球の造形された構造物または成形さ
    れた塊。 １０、薄いシートまたはパネルに成形されている特許請
    求の範囲７に記載の微小球の造形された構造物または成
    形された塊。 １１、微小球は低熱伝導性気体でみたされている特許請
    求の範囲６に記載の微小球の造形された構造物または成
    形された塊。 １２、微小球は１０＾−＾４〜１０＾−＾６トルの高い
    含有真空を有する特許請求の範囲１０に記載の微小球の
    造形された構造物または成形された塊。 １３、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１１に記載の微小の造形された構造物
    または成形された塊。 １４、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１１に記載の微小球の造形された構
    造物または成形された塊。 １５、微小球が扁球形を有する特許請求の範囲１０に記
    載の微小球の造形された構造物または成形された塊。 １６、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１０に記載のガ
    ラス微小球の造形された構造物または成形された塊。 １７、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１０に記載
    のガラス微小球の造形された構造物または成形された塊
    。 １８、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１８０〜２７
    ５Åの金属亜鉛から成る薄い金属被膜を析出して有する
    特許請求の範囲１０に記載の微小球の造形された構造物
    または成形された塊。 １９、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１
    ０に記載の微小球の造形された構造物または成形された
    塊。 ２０、中空ガラスの微小球の塊と、該微小球の接着性バ
    インダーとからなり、該微小球は５００〜３０００ミク
    ロンの直径と０．５〜２００ミクロンの壁厚さを有して
    いて低熱伝導性気体でみたされており、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、そして壁は穴、比較的薄い壁の部分もしくは区
    画、密封チップまたは泡を実質的に含まない、断熱成形
    パネル。
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