JPS6197145A - 中空微小球 - Google Patents

中空微小球

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JPS6197145A
JPS6197145A JP60241753A JP24175385A JPS6197145A JP S6197145 A JPS6197145 A JP S6197145A JP 60241753 A JP60241753 A JP 60241753A JP 24175385 A JP24175385 A JP 24175385A JP S6197145 A JPS6197145 A JP S6197145A
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blow
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    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S126/00—Stoves and furnaces
    • Y10S126/907—Absorber coating

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。
本発明に、とくに微小球の内壁表面上に析出した薄い透
明の金属被膜を有する中空ガラス真空微小球に関する。
本発明は、また、微小球の内壁表面上へ析出した薄い反
射性金属被膜を有する中空ガラス真空微小球に関する。
本発明は、プラスチック、グラスチックフオーム組成物
、コンクリートおよびアスファルト組成物中に使用する
充てん材料として使用するための中空ガラス微小球に関
する。
本発明は、周期振動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がラス組成物か
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ｆｃ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
音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ガスあるい
は分散した金属粒子および／ま７’（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がラスを吹込ん
で中空ガ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／″！象は有機金属化合物
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！７を通るとき、溶融ガラスが吹込成形されていると
き溶融が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グ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、急冷流体全微小球上へ向けて微小球全急
速に冷却し固化する。
本発明は、特定的には、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ち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０ 本発明は、また、隣接球を接続する細いガラスフィラメ
ント含有するフィラメント付きガラス微小球全作る方法
および装置に関する。
本発明の中空ガラス微小球は、それらの直径、壁厚さ、
それらを作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。高温に抵抗性でろ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
ネルギー全加熱および冷却を提供する手段として適合さ
せるための動機を提供した。太陽エネルギーをこれらの
用途に適合させようとする試みは、改良されかついっそ
う効率よい材料の開発とともにいっそう実際的となった
。
最近、プラスチック、セメント、アスファルトなどの工
うな基材の費用の実質的増加は充てん材を開発および使
用して、基材の使用量および費用と在上げ材料の費用全
減少することを助長しｆ′ｃ。
新らしく提案された充てん材の１つは中空ガラス微小球
を使用する。しかしながら、充てん材として使用する中
空ガラス微小球の既知の製造法は、均一な大きさまたは
均一な薄い壁の微小球の製造に成功せず、このため調節
されかつ予測できる物理的および化学的特性および品質
の充てん材および断熱材料の製造はひじように困難であ
った。
新らしく開発された断熱材料の１つは充てんしたガラス
微小球を利用し、これらの微小球の外表面は反射性金属
で被覆されており、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、これらの型の峨小球力・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間碩域に真
空全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困難でありかつ経費がか
かることがわかった。適洛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′ｆｃニ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頓性ある特性２よび品質
の断熱材料の製造がひじように困難である。
中空ガラス微小球全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　　ａｔの米国特
許２．７９７．２０１またはＢｅｃｋ　　ｅｔ　　ａｔ
の米国特許！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ｔ−膨張させ、そして膨張し
た気体’１ｐ１３部に含有する中空ガラス微小球全製造
する。この方法ａ、理解できる工うに。
制御ｉ！Ｋｌ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１７′ｃ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、
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
框ならない。
さらに、従来のガラス繊維の断熱材料の便用は。
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問題がある。ポリウレタンフォーム、尿素−ホ
ルムアルデヒドの７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
ンの工うな発泡性ガスを発生する傾向お工びホルムアに
デヒドのような非反応性が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、低ぞ度の微小球の使用は、
それらの微小球に容易に水ひされかつ吹き散らされる傾
向があるので取り扱いが困難なため、重大な問題を生ず
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ｆ：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Ｖこ、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′＃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ヤれゆえ均一な大
きさ′１ｆｃは均一な壁厚さの微小球の製造に、あるい
は調節されたかつ予測可能な吻理的および化学的特性１
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がラス望
小球を形成するために不活性のブローガス全便用する本
発明者の初期の試みにおいて、がラス微小球の形成はき
わめて感受性であること、そして不安定なフィルムが生
成し、この不安定なフィルムは、溶融ガラスフィルムが
微小球に吹込成形され、グローノズルから分離される前
に、滴の小さな噴霧に破壊することがわかった。また。
溶融ガラスの流体はぬれの力の作用下にブローノズルを
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／ｌたは冷却に使用する試
みａ、外部の温度が３２下（０℃）以下でおるとき、ろ
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ｍＷが１６０″Ｆ（７１”Ｃ）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ず用温度が
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下（０℃）以上の外部温および１６０″Ｆ（７
１℃）以下の使用温健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
て家庭用の熱全提供するのに十分であるが、それは３２
″Ｆ（０℃）以下の温度における加熱に、あるいは空気
コ／ディ７ヨナーの用途には不十分である。
本発明の１つの目的ぼ、中空ガラス微小球全製造する方
法お工び装置を提供することである。
本発明の目的は、本発明の中空ガラス微小球を改良され
た断熱材料および断熱系の製造に利用することでりる。
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全作ることである
。
本発明の他の目的は、捕捉された気泡あるいは気泡全形
成しおよび／ｌ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
中空ガラス微小球を形成することである。
本発明の池の目的ぼ、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実
速することである。
本発明のさらに他の目的は、中空ガラス微小球全合成フ
オーム系お工び／または成形品の製造に利用することで
あり。
本発明の他の目的は、低熱伝導性ガラスの薄壁を有する
中空微小球全製造することである。
本発明の目的は、微小球内に熱伝導性気体を含有する中
空微小球を製造することである。
本発明の他の目的は、内壁表面上に析出した薄い透明な
金属被膜を有する中空ガラス真空微小球を製造すること
である。
本発明の他の目的は、内壁表面上に析出した低輻射性反
射性金属被膜を有する中空ガラス真空微小球を提供する
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、セして１さおよび断熱の特性が均一である中空ガ
ラス微小球全経済的な簡単な方法　゛で製造することで
ある。
本発明の他の目的は、本発明の中空微小球をすぐれた断
熱材料の製造におよび／または成形した壁パネルの製造
における使用に、利用することである。
本発明のさらに他の目的は、中空ガラス微小球を、高温
用および耐火用のすぐれた断熱材料の製造および製作に
利用することである。
本発明の他の目的は、隣接ガラス微小球を接続する細い
ガラスフイラメン）ｔ−もつ中空ガラスフィラメント付
き微小球全製造することである。
本発明のさらに他の目的は、本発明の中空ガラス微小球
を高度に効率よい太陽エネルギー収集器の製造に使用す
るためのすぐれ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。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
系ならびに元てん材の製作にｌ用することに関する。
微小球はガラス組成物またに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仁ともできる。
微小球はまた周囲圧力より高い圧力または低い圧力また
げほぼ周囲圧力気体と、微小球の内壁表面上に析出した
薄い金属被膜を含有するように作ることもできる０ 金属被膜は、その厚さに依存して、透明筒ｆｃ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屑被膜
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金もたない微小球の使
用に、微小球の断熱特性をなお改良する。
本発明のガラス微小球は、それら全使用して存在する壁
間の空隙空間ま７１ｃに他の空間を充てんすることによ
り、そしてそれら？遮熱層として使用するシートまｆｃ
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、微小球間のすき間に、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、７オームまｆｃ
は他の材料で充てんできる。
中空ガラ、ス真空微小球の特定のかつ有利な用途は、改
良された太陽エネルギー収集器の製造用の透明な反射性
断熱材料を作ることである。
本発明の中空ガラス微小球は、溶融ガラスの液体フィル
ムを同軸プロ一ノゾル′ｌｔ横切って形成し、不活性気
体または金属蒸気を正圧でガラスフィルムの内表面上に
供給してフィルムを吹込み、１つの外側端が閉じた溶融
ガラスの細長い円筒形液状フィルムを形成することによ
って１作る０本発明の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２よび／または気体の有機金
属化合′ａを含有する気体を正圧でガラスフィルムの内
表面へ供給してこのフィルムを吹込み、そしてその外側
端が閉じたガラスの細長い円筒形液体フィルムを形成す
ることによって作ることもできる。釣合うがわずかに低
い気体圧力をブローノズルの領域に加え、このブローノ
ズル中に細長い円筒形の液状ガラスのフィルムを吹込む
。
横の噴射手段を使用して連行流体をブローノズルの上と
そのまわりにブローノズルの軸に対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。
変動する圧力の場は、微風中でひらめく振動に似友正規
の周期的な横振動を有するっ 横の噴射手段の連行液体に、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０選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６ｈ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５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開けかつそ几らと接
触させ、溶融ガラスを急速に冷却および固化して、かた
い、なめらかな甲空ガラス微小球金形成する。金属蒸気
を微小球の吹込成形が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７′Ｃ１ｄ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、＠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全金属層の
析出に使用する場合、気体■有機金属化合物をグローガ
スとしてまたはそれと一緒に使用して微小球全吹込成形
する有機金属化合物は微小球の吹込成形直前にあるいは
微小球が、たとえば、ブローガスまたは微小球の熱およ
び／または電気放電への暴露により、形成した後、分解
できる。
フィラメント付き微小球は、微小球が互いに細い連続な
がラスフィラメントに↓り接続またに・取り付けられる
ように、作られｉ。フィ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、微小球の散乱金防ぐのを助ける。
フィラメント付き微小球に、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全設計し、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。微小球の直径、壁厚さおよび均一性ならびに熱
、価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
吹込成形する九めに使用する不活性の低伝導性気体を含
有でき、めるいｒｉ微小琢の吹込成形に使用した金属蒸
気の凝縮により生成した高真空を含有できる。
本発明の中空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ｍ？、Ｆ！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
側被膜を一使用したとき、微小球の隣接球との点対点の
接触および／またに周ｄ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。
本発明の方法および装置に、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は、高い断熱特性の真空ヲ利用
して、普通の毎日の使用のた・めの比較的低い価格の効
率的な断熱材料を製造できる、実際的および経済的手段
を、はじめて、提供する。また、本発明ａ、輻射バリヤ
ー全組み込みそして断熱材料として使用できる。低いま
７′Ｃニ高い溶融温度のガラス組成物から中空ガラス微
小球を経済的に製造できる。本発明の装置および方法は
、中空ガラス微小球を経済的価格で大量に製造できる。
本発明の方・法および装置は１ｍｇ体またに潜固体のグ
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、Ｎｅ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１球形度および直径を有意にいっそう
均一とさせる表面張力を得ることができる。
本発明の方法および装置は、いろいろなブローガスおよ
びプローガス材料を使用でき、そして包封できる。
本発明に、金属蒸気のブローガスを使用して中空ガラス
微小球を吹込成形して、微小球内に高い含有真空を得る
方法を提供する。また１本発明は。
金属蒸気のブローガスに、選んだ金属蒸気、たとえば、
アルカリ金属蒸気の少量を加えて、微小球が形成されて
いるとき溶融ガラスフィルムから発生する微量ガスをｒ
ツタ−（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ｒツタ−し、高い含有真空を維持
する。
本発明の方法および装置によれば、すぐれた系を設計し
、製作し、そして特定の望む用途に適合させて製造でき
るような、前もって決定しｆｃ直径、壁厚さ１強さ、化
学物質に対する抵抗性、耐抗性および；材ガス透過性金
もつ、断熱用お、よび／’Ｊｆｃ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、それらを作った方法の几め、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よび構成に便用でき、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１６０″Ｆ（７１℃）以上の熱交換体の出口温度で
便用でき、これにエリ夏においてそれらを使用して夏の
空気コンディショニングの要求を満すことができる。
本発明を添付図面の図を参照しながら説明する。
これらの図において同様な数字は同様な部分を示す０ 図面の第１図および第２図を参照すると、容器ｌ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、溶融がラス２を保持する。容
器１の底の床３は複数の開口４？含有し、これらを通し
て溶融ガラス２は同４１１フロー／Ｘ’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の底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、不活性ブローがスまｆｃは
金属蒸気のブローガスの念めのオリフィス６αと、溶融
ガラスのためのオリフィス７ａｆ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ガラス２の流路を提供す
る。内側ノズル６のオリフィス６ａは、外側ノズル７の
オリフィス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、触ガラス２に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７０を横切って薄い液状
溶融ガラスのフィルム９金形成する。
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
するブローガスに１図示しない手段により溶蛾がラスの
温度付近に加熱され、そしてブローノズルににおいて溶
葱が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。ブローがス
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ｆｃ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
１２はその外側端で閉じられ、そしてその内側端におい
て外側ノズル７にオリフィス７αの周辺のヘリにおいて
ｇ合している。
ガスまたは不活性ガスの釣合い圧力、丁なゎち、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
されるプローノス゛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全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
。
項の噴射手段１３は、図示しない手段により浴融がラス
２の温度付近に、またはその温度より低い温蔵ま′ｆｃ
は高い温度に加熱された゛不活性の連行流体１４を同け
るために使用する。連行流体１４は分配導管１５．ノズ
ル１３および横の噴射ノズルのオリフィス１３αｔ−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１４ｉｌ″ｔ、ブローノズル５の上また
ばそのまわリヲ通るとき、脈動ｔｆｃｉ変動する圧力の
場を連行流体１４中にプローノズル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、これにより円筒ははためき、折りたたまり、そして
その内側端において外側ノズル７のオリフィス７α付近
の点１７で４１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ｋｆ＋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かう分離して
、落下させる、すなわち円筒１２に連行され、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金
とりつづけて、球形の中空の溶融ガラスの微小球１７を
形成する。
オリフィス１８αを有する急冷ノズル１８は同軸ブロー
ノズルの下にかつその両側に位置し、冷却流体１９を溶
融ガラスの微小球１７に向け、それと接触させて溶融ガ
ラスを急速に冷却および固化し、かたい、なめらかな中
空が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便用して微小球全吹込成
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、；ａ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
１＃または歪をほとんどまた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る。゛ 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チー・ぞ−をもつ本発明の好まし
い実７Ｍら様を図解する。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
ィス６αをもつ内側ノズルとオリフィス７αｔもつ外側
ノズル７とから成る。−面のこの図も締められた部分１
６ｉもつ細長い円筒形の液状フィルム１２を示す。
テーノク−ヲもつノズル２１の構造を使用すると。
内側ノズル６のオリフィス６αと外側ノズル７のオリフ
ィス７αとの間の領域において薄い溶融ガラスのフィル
ム９′の形成が実質的に促進されることがわかった。外
側ノズル７のチー／Ｐ一部分２１の内側壁表面２２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
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ャップ全通
して絞り出させて、オリフィス６αおミび７αヲ横切っ
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′の形成にこの態様において
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のオリフィ
ス７αの直径の大きさの３〜５倍の直径をもつ微小球全
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ス゛ルアと大
きい内径の内側ノズル６を匣用でき、それらの２つば使
用時の同軸ノズルの閉塞の可能性を減少する。これらの
特徴は、ブローがスが分散した金属粒子を含有するとき
および／ｌたはガラス組成物が添加剤粒子を含有すると
さ、とくに有利である。
図面の第３Ａ図および第３Ｂ図な１噸のＩ！′ｉｔ射手
段１射手段部３平らにされて峨して長方形または卵形の
オリフィス開口１３αを形成する、本発明の他の好まし
い実施慇様金図解する。オリフィス開口１３αは同軸ノ
ズル５の中央＠全通して引いた直線に関しである角度で
配置されている。しかしながら、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運行流体全便用すると、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
加されることがわ力・つた。平らになつ友噸噴肘手段を
使用し、そして圧力変動の振幅？増加することにエリ、
円筒１２へ及ぼされる締めつけ作用に増加する。この作
用（２日商１２全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のオリスイス７α
から分離すること？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
ラスフィラメント付き微小球を吹込成形する本発明の好
ましい個の、６採音図解する。この図において、細長い
形の円筒１２およびがラス微小球１７α、１７６ｊｌ＋
−Ｌぴ１７Ｃは°互いに細いガラスフィラメント１７ｄ
Ｋより結合している。図面に見ることがでさる工うに、
微小球１７α。
１７ｂおよび１７０がブローノズル５かう離れる方向に
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１７α、さらに球の形
ｘ７ｂ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の間の距離は増力口す
ゐ。
得られる中空ガラス微小球１７α、１７ｂｓ−よび１７
ｃに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１７ｄＵ実質的に等しい長
さであり、そしてガラス微小球と連続である。
第３，３α、３ｂお工び３Ｃ図に示されている装置の操
作は図ｆ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６様におけるように、この９．様＋ｒｓ、
同軸ノズル５からなり、このノズルはオリフィス６αを
もつ内側ノズル６とオリフィス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１
６をもつ細長い円筒形の液体フィルム１２を示す。
球形部材２３を使用すると、一定速度の連行流体１４（
第２図）について中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２ける゛閉塞と、外
側ノズル７のオリフィス７αからの円筒１２の分離を促
進する。
さらに図面の第４図にまた示す本発明の他の態様におい
て、ピータ−棒２４を使用して円筒１２のオリフィス７
ａからの分離ヲ助けることができる。ピータ−棒２４は
図示しないスピンドルへ取り付けられており、このスピ
ンドルにピータ−棒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１Ｍ！のつ
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ａｋ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１．２，３２工び４
図に関して上に開示し友ものに類似する。
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ができる。
図面の第５図は、本発明の中空ガラス微小球を平板型太
陽エネルイー収集器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
断面図でりる。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、ポリオレフイ／、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
明の透明な中窒ガラス真空慨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
被覆し友金属平板の吸収材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、水でるることができ、そ
して管３３はふつうの手段（゛図示せず）により相互に
ｆｆ！続されて１１３３ｔ−熱交換媒体３２．ヲ流すこ
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がラス
真空微小球３４のベッドを満たすことができる。大傷エ
ネルギー収集器２９は内側カバー３５を有し、これによ
って収集器を室の屋根３６へ取り付げることかできる。
さらに太陽エネルギー収集４の熱損失１−［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ｒ
＠ｌｌカバ一部材３５との間の空司に、内側表面に高度
に反射性の金属被膜全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に、収集器の上部お
よび下部のへＩＪ　’に閉じる。
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
に太陽エネルギー収集器の端面から取つｆｃｆｆｒ面図
である。外側カバ一部材４４ぼ透明のガラス”ｉｉはグ
ラスチックから作ることがでさる。また、力・ぐ−９材
４４は、透明なポリエステルまたニーリオレフイ／の樹
脂で本発明の光透過性中空ガラス真空値小球の数層を一
緒にだ合して透明なカバー全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
は内側供給菅４６と外側もどり′ｔ４７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、管の一端へ何かぜ。
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を通る熱交換媒体に刃口熱
される。
前型収集器４３は外側の平行な側面の力・ぐ−５０と下
の外側の曲がったカバ一部分５１を有する。下の曲がっ
たカバ一部分５１は内側管４６お：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・着光様はもどり管４７の黒色の熱吸収表面の
方向に反射され。
そして集中さ扛る。太陽エネルプ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４４，５０ｊｉ＋−工び５１お工びもどりｇ４７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０ 前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。
前型太陽エネルギー収集器の構成および操作にそれ以外
既知の百状太・湯エネルギー収集器と本質的に同一であ
る。
図面の第７因は本発明の中空ガラス１故小球を成形・ξ
ネル６１の構成に使用すること全図解する。
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。微小球に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ｑｔ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ぼ同じ気体または低い熱伝導性のガス
を含有する低い熱伝導性のフオームで元てんされること
ができる。向かい合う表面６６は引き続くサイソングお
よび塗装および／または壁紙でのおおいに適したグラス
ターの薄い層で被覆できる。支持表面６７は同一または
異なるプラスチックで被覆して蒸気バリヤー全形成する
か、めるいぼグラスターで、あるいは両方の材料で云櫃
できるう１１面の第７Ａ図は本発明の中空ガラス微小球
を成形・ぞネル７１の製造に使用することを図解する。
この・ξネルは均一な太ささの平らにさｎた角球形做小
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を肩することができる。微小球の内
側体積は高い真空を含有でき。
あるいに低い熱伝導性の気体７４で瀾たされることがで
きる。平らにされた形状の微小球は微小球間のすき間の
体積全実質的に減少し、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７５ｔ−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
／−！ｌ：たけ壁紙でのおおいに！するプラスターの薄
層で被覆できる。
支持表面７７μ通当なプラスチックで被覆して蒸気バリ
ヤーを形成でさ、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さ−Ｐ窒ガラス域小球
を便用する、第７Ａ図の成形壁用・ぞネルの−６様を図
解する。七いがラスフィラメント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全
妨害し・そして隣接疎開の伝導熱の移動を実質的に減少
するにたらぎをする。フィラメント付き微小球全便用し
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・ぞネル中
でからみ合う構成を形成して成形ノソネルを強化するは
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、引き続くサイノ／グおよび塗装
および／またに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するか、めるいぼプラスタ
ーであるいは両方の材料でＰｔＬ榎できる。
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ｊ卓さ、金属蒸気のブローガス圧お工ひ礒
小球の内径の間の関Ｓｔ−グラフの形で図解する。好ま
しい金属蒸気のグローガスは亜鉛蒸気である。
無機フィルム形成材料およびガラス組成物本発明の中空
ガラス微小球を作る無機フィルム形成材料および組成物
、とくにガラス組成物は広く変化できて、加熱、吹込成
形、成形、微小球の冷却および固化のための望む物理的
特性、および製造した微小球の望む断熱強さ、ガス透過
性および光透過性を得ることができる。
ガラス組成物は、冷却および固化したとき、微小球が高
い真空を含むとき、大気圧に耐えるのに十分な強さと低
い熱伝導率をもつように選ぶことができる。溶融ガラス
組成物ほ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曾成材料を包含できる。
ガラス組成物の構成成分は９選択、および配合して、高
い耐腐食性がス材料性、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つ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電
量を支持お工び／または実質的な量の圧力に耐えるよう
な十分な強さをもつ、Ｌ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火責の二酸化ケイ素、
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＠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ｔ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１−１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プラス組成物は。
下４Ａ、Ｂお↓びＣに記載する重ｔ％の比率の範囲を有
することができる。
表１ ＳＬＯｔ　　４６−６４　５８−８５　４０−”８Ａ１
２０３　１０−２２　０−２５　６−１２Ｌｉ２０　　
　　８−２５　− ノルコニア　　　　−　　　　　　　　　　　　　　　
８−２０Ｃａ　Ｏ５＋　１８０−２　　　　　１−３Ｍ
ｇ０　　　０−１２　　　０−２　　　　　０−４８２
０ｓ　　　　　４−１２　　　２−６．１１　　　　０
−６ｓＮα２０　　　　０−Ｉ　　　　　Ｑ−ｉ−Ｑ　
　　　　０−Ｚ５ＢαＱ　　　　　Ｏ−１０−１０−Ｚ
ＯＣｒｘＦ、　　　　　０．−ＬＯｎ＋３−１０　　　
　　ｏ−ｚ。
ＫｚＯＯ〜０．７０〜０．７０・５−１・５欄Ａおよび
Ｂの組成物はソルコニアを含■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
低い低ガラス組成物を使用すると、ガラス微小球の固化
は速くなり、これによりガラス微小球、とくに高い含有
真空を有するガラス微小球の製造が促進される。ことが
わかった。
下表２は瀾Ｉ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ｌｌ１Ｉｎにおいて従来ガラス
微小球を作る几めに使用されてきた高いソーダ含量のガ
ラス組成ｖｌＪヲ示す。
欄！および冨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 Ｓｉｎ、　　　５７．０　７′Ｌ２ Ａｔ、０．　　２０．５　　１．２ Ｃｃｔ　Ｕ　　　　５．５　　　＆　８ｔＷｇ　Ｏ１２
１３ Ｂ２０．　　　４　　− Ｎａ２０　　１．０　　１４．２ 下表３は表２の高いアルミナ含量（＋）および高いソー
ダ含１（ＩＩ）のガラス組成物の冷却時の粘度増加金比
較する。
表３ １８３０下　１（１１０Ｓ １４７０下　　１０ＸＩＯ” １８３０″Ｆ　１０−１０３ １４７０下　　１０ＸＩＯ５ 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（６）化し、最初の１
３００″Ｆの冷却において高アルミナ含量ツカラスは高
ソーダ含量のガラスよりもｌ０ＸＩＯ’倍大きい粘度を
有した。
ある用途に対して、比較的低い融点のがラス組成物を使
用できる。低融点のガラス組成物は比較的火責の鉛全含
有できる。天然に産出するがラス材料、７ｔとえば、玄
武岩質徂成吻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匂全使用すると、ある場合において
、使用する原料の費用を実質的に減少できる。
適当な鉛含有ガラス組成物および文武岩質組成物を表４
に記載する。
表４ Ｓｉｎ、　　３０−７０　４Ｏ−５５ Ａｌｔ０．　０−２　　１３−１７ Ｐｂ　　　ｌ　Ｇ　−６０− Ｆｅ、Ｏｓ−２−１６ Ｆ　ｅ　０　　　　　１−１２ ＣαＯＯ−５７−１４ ＭＱＯＯ−３４−１２ Ｎａ、’０　　　　　０−９　　　　　　２−４に、Ｏ
Ｏ−９１−’２ Ｈ，ＯＯ，５−４ Ｔ　４０ｘ　　　　　　０．５−４ ＊　Ｇ、Ｌ、　５ｈｅｌｄｏｎ、　Ｆｏｒｍｉｎｇ　Ｆ
ｉｂｒｅｓｆｒｏｍ　Ｂａ５ａｌｔ　　Ｒｏｃｋ、Ｐｌ
ａｔｉｎｕｍＭｅｔａｌｓ　　Ｒｅｖｉｅｗ、　　１８
〜３４ペーソ。
１９７８参照。
ガラス組成物に関する本願の考察、は、天然に産出する
玄武岩質の鉱物組成物を包含する前述の種々ガラス組成
物に適用されうる。
微小球の吹込成形に望む粘度を得るために、組成物の粘
度に影Ｉ＃ヲ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・改小球およびが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、不溶性吻質の
コロイド粒子および粒度安定剤をガラス組成物に添カロ
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畝ば、潜固体または潜液体
のプ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グローガ
ス材料ま７？（はガスを含有しないことである。
中空が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↓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”！ｆｃｉ２種以上を
ガラス組成物に加えるとき、微小球を作るグロセスはガ
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１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、とくにプラス微小球はガス、不活性がス、
不活性金属蒸気まｆｃ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
小球を便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友めに１更用する不活性ガスは、
低い熱伝導率をもつように選び、そして一般に熱を容易
に４葡しない重い分子を含む。適当なブローガスはアル
ゴ／、キセノ／、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。ブローがスは９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、ブローガスに、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、
４小球の固化全助け、あるいは微小球全含有ブローガス
に対して透過性に劣るものとする、もの金選ぶことがで
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で
あるいはブローガスに刃口えることができる。
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。
便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−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、ａ熱容量お工び吹込成形温度に
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工うに選ばれる。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
喝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。
ｒツタ−材料として作用する金属、たとえばアルカリ金
属の少量の蒸気を金属蒸気のブローガスに加えることが
できる。ｒツタ−材料ｒｉ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。
金属蒸気のグローガス、たとえば、亜鉛、アンチモ／、
ノζリウム、カドミウム、セシウム、ビスマス、セレ／
、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。
補助のブローがス、念とえば、不活性ブローガス全金属
蒸気のブローがスと・阻み合わせて使用して、中空溶融
ガラス微小球の冷却お工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
音、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１．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。
中空プラス微小球の内壁を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工うに、そして
ガラス微小球の内壁表面上へ付着する二うに選ばれる。
析出した金属被膜の厚さは。
ある程度、金属、受用する金属の粒耽、漱小球の大きさ
、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２ｓＡ〜ｔ　ｏ、ｏ　ｏ　
。
Ａ、好ましくは５０Ａ〜５．０ＯＯＡ、さらに好ましく
は１ｏｏＡ〜ｔ、ｏｏｏ！であることができる〇十分な
童の金属をブローがス中に分散させて、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含有し
て、微小球の内壁表面上への析出を促進することができ
る。
金属粒子、たとえば、アルミニウム、銀、ニッケル、亜
鉛、アンチモン、マグネシウム、カリウム、２よび金を
使用できる。アルミニウム、亜鉛およびニッケルが好ま
しい０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、ブローが
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−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、有機カルざ
ニル化合物は好ましい。適当な有機金属カルブニル化合
物はニッケルと鉄である。
有機金属化合＊ｈ微小球の吹込成形直前に加熱して分解
することに１つて、微細に分散した金・異粒子と分解が
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ｆｃ後、「域放電」手段に暴露
する。
この手段は有機金属化合’ｍｉ分解して、微細に分散し
た金属粒子と分解がスを形成する。
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１４１＠の厚さを調節できる。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、触媒と有機金属が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ｆｃ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咄が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。適当表意冷流体は水蒸気、微細な水噴霧、空気、
窒素′１次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ｆｃ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唾に低下する前
に、迅速に急冷されて。
固化、硬化および強化される。褥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
び性質に頒存する。
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
１２０００〜２８００″Ｆ（１０９３〜１５３８℃）、
好ましくは２３００〜２７５０下（１２６０〜１５１０
°Ｃ）、さらに好ましくは２４００〜２７００下（１３
１６〜１４８２℃）の温度に、組成物の成分に依存して
加熱するみ鉛含有ガラス組成物は、たとえば、約１８０
０〜２９００．Ｆ（９８２〜１５９３℃）の温度に加熱
できる。玄武岩質ガラス組成物は、たとえば、２１００
〜３１００下（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、セして谷筋に流れる。吹込成
形作業直前の溶融ガラスは１０〜６００ボアン、好まし
くは２０〜３−５０ポアズ、さらに好ましくは３６〜２
００ポアズの粘度をもつ。吹込成形作業直前の溶融鉛含
有ガラス組成物は、たとえば、１０〜５００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がラス組成物μ、
たとえば、１５〜４００ボアＸの粘度をもつことができ
る。
この方法を使用してフィラメントｉ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１０〜２０
０ポアズ、好ましくは２０〜１００ポアズ、さらに好ま
しくは２５〜７５ポアズの粘度上もつことができる。
この方法をフィラメント付き微小球の製造に用いるとき
、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全、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ｆｃ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ちる。比較的
低い粘ｆｋ使用できるため１本発明によれば、壁に捕捉
さｎたまたは溶解した気体まｆｃは気泡をもたない中空
ガラス微小球を得ることができる。本発明において用い
る低い粘度でに、捕捉まｆｃは溶解した気体は。
存在するとき、気泡形成の間ガラスフィルム表面から拡
散して出て、逃げ（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／ｃｌＩＬ
、好ましくＦｉ２００〜３５０ダイン／α、さらに好ま
しくは２５０〜３２５ダイン゛／１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
８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ｕ　１〜２０．０
００　ｐｓｉｇ、　４常３〜１０，０００ｐｓｉｇ、さ
らに通常ｓ　〜ｓ、ｏ　ｏ　ｏ　ｐｓｉｇであることが
できる。低圧法に用いるとき溶、較したがラス供給物は
１〜ｌＯｏｏｐｓｉｇ、好ましくは３〜５００ｐｓｉｇ
、さらに好ましくは５〜１１００ｐｓｉであることがで
きる。
との方法？断熱材料としてそして４熱系中に使用する微
小球、シンタクチック７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に１〜１１０００
ｐｓｉ、好ましくは３〜１００　ｐｓｉｇ、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。
ブローがス、不活性ブローがス、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プラスと
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
業の間中空溶融がラス微小球の流動性の維持を促進する
ことができ。
あるいは醪＠ｙラスよりも低い温度であって、中空溶融
ガラス微小球が形成されているときその固化を促進する
ことができる。ブローガスの圧力に微小球の吹込成形に
十分であり、外側ノズル７のオリフィス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。ま次、ブ
ローがスの圧力はブローノズルに対して外部の周ｄ、圧
力に依存し、それよりもわずかに高いでろろう。
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−＠Ｉｆ−せん
析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がラスとほぼ同じ温度であ
ろう。しかしながら、金属蒸気のブローガスの温度は溶
融ガラスよりも高くて、吹込成形作業の間中全浴融がラ
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、４ｍガラスよりも低いｆ温度であって、中空塔＠
做小球が形成されているときその固化および硬化を促進
できる。
金属蒸気のブローガスの圧力は十分であって微小球を吹
込成形し、そして外側ノズル７のオリフィス７αにおけ
る溶融ガラスの圧力エリ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７ｔ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
。
ｆ　ｏ　＝　カスマｆｃは気体材料のブローガス、タト
えば、金属蒸気のブローガスの圧力は十分であって微小
球を吹込成形し、そして外部ノズル７のオリフィス７α
における液状ガラスの圧よりもわずかに上であろう。中
空ガラス微小球内に包封しようとする気体材料に依存し
、ブローガスまたに気体材料は１〜２０．０００　ｐｒ
ｉｇ　１通常３〜１０゜０００ｐｓｔｇ、さらに通常５
〜５，０００ｐｓｉｇの圧力であることができる。
また、ブローガスま７’Ｃは気体材料のブローガスは１
〜１．０ＯＯｐＪｊｇ、好ましくＩｒ１３〜ｓｏ。
ｐｓｉｇ　、さらに好ましくは５〜ｌｏａｐｓｉｇのす
るための、シンタクチックフオーム系中にそして光てん
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がスを１
〜１．ＯＯｌｐｓｆｇ、好ましくＶｉ３〜１１００ｐｓ
ｔ、さらに好ましくは５〜ｓ　ｏ　ｐｓｉｇρ圧力であ
ることができる。
分散した金属粒子を単独でおよび／または主ブローガス
と組み合わせて含有するブローがスの圧力ｈｅ小球を吹
込成形するために十分に高く、そして組み台わすたがス
の圧力は外側ノズル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η・に高いでめろう。また、ブロ
ーガスの組み合わせた混会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
外部の周圧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に、同軸ブローノズルよ
り上にかつそのまわりに向けて中空溶融ガラス微小球を
同軸ブローノズルから形成および分離するめを促進し、
そして吹込成形される溶曽が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、連行流体は溶融がラス
エリも高い温度であって、吹込成形作業の間中空溶融ガ
ラス微小球の流動性の維持を促進することかでｌ！！　
、ｊ３）あるいは溶融ガラスよりも低い温度であって、
フイルルム形成の安定化と中空溶融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ｍ全促進する横噴射連行流体は、１〜１２０フイ
一ト／秒（３０，ｓ〜λ６５８ｃＷＬ／秒）９通譜５〜
８０フィート／秒（１５２〜２．４３８ｃｌＩＬ／秒）
、さらに通常１０〜６０フイ一ト／秒（３０５〜１，８
２９ｃｍ／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。
この方法をフィラメント？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Ｉｆ、
は３０〜１２０フイ一ト／秒（９１４〜３．６５８ｃＷ
Ｌ／秒）、好ましくｔ１４ｏ　〜ｔｏｏフィート／秒（
１，２１９〜３．０４８υ／秒）、さらに好ましくは５
０〜８０フイ一ト／秒（１，５２４〜Ｚ４３８ＣＩＬ／
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（３０，５〜１．５２４α／秒）、好ましく
は５〜４０フイ一ト／秒（１５２〜１．２１９ｃｌｎ／
秒）、さらに好ましく１ｊｌＯ〜３０フイ一ト／秒（３
０５〜９１４ｃｍ／秒）であることができる。
さらに、横噴射連行流体全２〜１５００パルス／秒、好
ましくは５０〜１００・ンルス／秒、さらに好ましくは
１００〜５０Ｑノ＃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（７）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温度であった。吹込成形中の中空
液状ガラス微小球の流動性の維持を促進することができ
、あるいは液状ガ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７′
ｃ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、１度である。急冷流体はθ〜２０
０″Ｆ（０〜９３℃）、好ましくは４０〜２００下（４
，４〜９３℃）、さらに好ましくは５０〜１００″Ｆ（
１０〜３８℃）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
ス表面をひじょうに急速に冷却し、そして微小球内に閉
じ込まれｆＣｆローが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
、微小球のが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ｔ−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。金属フィルムめ不運性は金属フ
ィルムの熱電導性を減小し、同時に輻射熱を反射する能
力を保持する。
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ｏ、ｏｏｏｉ〜ＬＯ秒、好ま
しくは０．００１０〜０．５０秒、さらに好ましくはｏ
、　ｏ　ｔ　ｏ〜０．１０秒であることができるＯ 本発明のフィラメント付＠微小球の仰様は、微小球をけ
ん垂し１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５ｆ′ｉ外径が０．３２〜０．０１０インチ（３
，１３〜０．２５−翼）、好ましくは０．２０〜０．０
１５インチ（５，０８〜０．３８鵡）、さらに好ましく
は０．１０〜０．０２０インチ（２５４〜０．５１４１
１１）である内側ノズル６と、内径が０．４２０〜０．
０２０インチ（１０，６７〜０．５１酊）、好ましくは
０．２６０〜０．０２５インチ（６，６０〜０、６４　
ｍ　）　、さらに好ましくは０．１３０〜０．０３０イ
ンチ（１３０〜０．７６　ｍｓ　）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
ｔｌ−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ｏ、
　ｏ　ｓ　ｏ〜Ｏ，ＯＯ’４インチ（１，２７〜ｇ、１
０　ｍ　）　、好ましくは０．０３０〜ｏ、　ｏ　ｏ　
ｓインチ（０，７６〜０．１３ｍ）、さらに好ましくは
０．０１５〜ｏ、ｏｏｓインチ（０，３ｇ〜０．２　Ｑ
　ｇ票）であることがセきる。
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工りも上に０．００１〜０．１２
５インチ（０，０３〜＆１８轟冨）。
好ましくは０．００２〜０．０５０インチ（Ｏ，ＯＳ〜
１．２７鎮）、さらに好ましくにＯ，ＯＯ３〜０．０２
５インチ（Ｏ，ＯＳ〜０．６４　ｔｍ　）の距離で離れ
ていることができる。溶嫉がラス２は下向きに流れ、環
状空間８を通して押出され、そしてオリフィス６αおよ
び７αの間の領域を満たす。溶融ガラス２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
スフィルム９を形成し、このフィルムはオリフィス６α
のオリフィス７αより上の離れ友距唯とほぼ同一かまた
はそれＬり小さい厚さをもつ。オリフィス６αお工び７
αはステンレス鋼、白金合宅まｉａｍｓ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ィス
６αお工びγαを横切る薄い版状ガラスフィルム９を杉
成し、このフィルムにオリフィス６αのオリフィス７α
工り上の雌れ比圧（とほぼ同じか１ｆｃ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５０〜１２７０ミクロン、さらに好ましく
は７６〜６３５ミクロンの厚さで６にとができる。
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
クロシ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
′！たは金属蒸気ブローガスを内側同軸ノズル６全通し
て供給し、そして溶、＠ガラスフィルム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、ブローガス１０を満たした溶融ガラスの軸
長い円筒形液状フィルム１２を形成する。細長い円筒１
２に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全通して不活性の連行流体１４を同軸ブロ
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（１，３２〜０
．０８　ｒｇ　）　、好ましくは０．３６〜０．０３５
インチ（０，４４〜０．８９　Ｂ）　、さらに好ましく
は０．１４０〜０．０４０インチ（３，６〜１．００ｍ
）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、および横噴射手段１３の中央＠全通る直
線が同軸ノズル５の中実軸を通る直線と又差する点に対
してひじように感受性であることがわかった。横噴射手
段１３は、連行流体１４を外側ノズル７の上およびその
まわりにオリフィス７αの微小球形成領域中に向けるよ
うに整列されている。横噴射手段１３のオリフィス１３
αは、横噴射手段１３の中実軸を通る直線と同軸グロー
ノズル５の中実軸を通る直線との交点から同軸グローノ
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
ハ１゜５〜４倍の距離のところに位置する。横噴射手段
Ｉ３の中実軸に、同軸ブローノズルの中実軸に関して１
５〜８５°。
好ましくは２５〜７５°、さらに好１しくに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０．３２〜００１０インチ（ｓ、
　１３〜０．２５属冨）、好ましくは０．２０〜６．０
１５インチ（５，０８〜０．３８　ｇｌｍ　）、さらに
好ましくは０．１０〜０．０２０インチ（２５４〜０．
５１朋）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０．５．〜
４倍、好ましくにｉ、　ｏ〜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１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同
けられた脈動する音響の圧力の場によって生成すること
ができる。連行流体は同軸ブローノズルからの中空プラ
ス微小球の形成および分ｉｔ−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。急冷ノズルのオリフィス
１８αの内°径は０．１〜０．７５インチ（λ５４〜１
９．０５０１　）　、好ましく　ｄ　０．２〜０，６イ
ンチ（Ｓ、　ＯＳ〜１５．２４　Ｊｌｌｌ　）　、さら
に好ましく　ｉ（Ｑ、　３〜０．５インチ（７，６２〜
１２．７０４１１１　＋でおることができる。急冷ノズ
ル１８は冷却流体１９ｔ−溶融ガラス微小球１７に２〜
１４フイ一ト／秒（６１〜４２７ｃＩＩＬ／秒）、３〜
１０フイ一ト／／秒（９１〜３０５ｃ＋ａ／秒）、さら
に好ましくは４〜８フイ一ト／秒（１２２〜２４４ａｔ
ｔ／秒）の速度で同けかつ接触させて、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
がラス做小球を形成する。
図面の第３図は本発明の好ましい心機を示す。
溶嘘が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、押出しにエリ非常に薄い
溶融がラスの液体フィルムを形成し、細長い円筒形液体
フィルム１２に吹込成形することが有利であることがわ
かったーこの薄い浴融が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
・ぞ−をもたせることによって形成される。チー／ぞ一
部分２１およヒソノ内壁表面２２に、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゜
〜６０°、さらに好ましくは約４５°であることができ
る。オリフィス７αはノズル６のオリフィス６αの内径
０．１０〜１．５倍、好ましくは０．２０〜１．１　＠
、さらに好ましくは０．２５〜α８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６
αの距離を調整し、これにエリオリフィス６αの周辺の
ヘリとチーＡ−付キノスル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の周辺のヘリとチー／ぐ−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
に工って、溶融ガラス２はひじように小さいギャップを
経て絞られ″ｔｆｃｉ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０ 適切なギャッ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
ひじようにゆっくり内側同軸ノズル６ｔ−１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図に示されるテーパ付きノズルの構成は。
前述のように本発明の好ましい標様である。この轢様は
、比較的高い粘度でガラス組成物上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−＃を吹込成形するために使用できる。本
発明の第３図の■様は断熱材料中にまたに断熱材料とし
て使用するための薄い微小球ρ吹込成形にとくに有利で
ある。
高い粘度ま７’Ｃは低い粘度のガラス組成例全吹込成形
するとき、ひじＬうに薄い浴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ガラスを供給しつ
づけることが有利であることがわかった。高い圧力全使
用して溶融ガラスをひじよう【薄いだヤツプに通して絞
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吻の圧力より小
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図のチー・ぐ−付きノズルの形に層状平面に
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
ること整列させるに几らき全する。
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
明の好ましい件様金示す。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
＋ｇは０．９６〜０．３０インチ（２４，３８〜７．６
３　ｍ　）　、好ましくｉｏ６゜〜０．０４５インチ（
１ａ２４〜１．１４Ａｍ）、さらに好ましくは０．０３
０〜０．０６０インチ（０，７６〜１．５２　ａｍ　）
であることができる。オリフィスの高さは０．３２．〜
０．０１０インチ（＆１３〜０．２５４Ｍ）、好ましく
は０，２０〜ｏ、ｏｉｓインチ（５，０８〜０．３８絹
）、さらに好ましくは０．ｌＯ〜０．０２０インチ（ｏ
、　ｓ　４〜０．５’　１　ｒｒｍ　）であることがで
きる。
図面の３０を参照すると、高い粘度のプラス材料または
組成物を用いてフィラメント付き中空ガラス做小球を吹
込成形する本発明の轡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丁ゐことが示されて
いる。この１面の数字を付した部分は第１，２，３Ａお
Ｌび３Ｂ図について前に説明した意味？もつ。
本発明の池の６様を図解する図面の第４図全参照すると
、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？付与する。
球形部材２３を使用すると、一定の連行流体速度（＠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
直径は同軸プローノス゛ル５の外径の直径の１．２５〜
４倍、好ましく１″Ｃ１，５〜３倍、さらに好ましくは
工、７５〜１７５倍である。
球形部材２３金用いるとき横噴射手段１３に、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、ビータ−棒２４が細長い円筒形液体
フィルム１２の外部ノズル７のオリフイ７ドルａピータ
−棒２４が細長い円筒１２の締めつけられた部分を支持
するように回転される。ビータ−棒２４は中空微小球の
形成とほぼ同じ速度でまわるように設定され、そして２
〜１５００ｒｐｍ、好ましくｉ　１０〜８００　ｒ　ｐ
ｍ、さらに好ましく１１２０〜４００ｒｐｍであること
ができる。こうしてピータ−棒２４は円＠１２をその内
側締めつけ端１６の閉４１ｔ−促進し、そして円筒１２
ｉ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図に、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工び微小球の内径（この例
示の１釣で、微小球の内径と外径はほぼ向−と考える）
の間の関係全グラフで示す。
下表は微小球の大きさの特定のｅ！、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。
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、耐腐食物酸性、討アルカリ性、および場
合に応じて耐候性である。
夏用できる組成物は、前述のように、安定なフィルムを
形成するために吹込１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挙句または液体状頷から固体
またげかたい状綿に急速に変化する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た温度
範囲で液体から固体に変化する。
直径および壁の厚さは実質的に均一であり、透明な、か
たい、なめらかな表面’ｋＷし、そして化学的攻撃、高
い温度および屋外暴露に対して低抗性である。中空ガラ
ス減小球は直径および壁厚さが実質的に均一であり、そ
の組成お工び吹込成形条汗に依存して、光透過性、半透
明または不透明。
軟質または硬質、および平滑または粗面である。
微 区 十分な霊の浴ｖ′ｆた気体を含有しないかあるいは実−
・誓約に含有しないｎ また、微小球にＩＷ固体または溜飯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／ｉたは外への拡散に対して抵性であるものでめる。
ブローガスが高温で分解きるとき、ガスの分解温度以下
で液体であるガス組成＠を使用できる。
微小球に、壁が穴、薄くなつｆｃ皿部分捕捉された気泡
お工び／まｆｃ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ｔ＠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′）
罐い。
形成後の微小球は再加熱して軟化し１．ｉａ小球を広大
し、お工び／ｆ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・フ「ショット＋（ｓ
ｈｏｔ　　ｔ□ｗｅヒ）」中で望む大きさに再加熱し次
後、微小球ヲ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
ズ金最適にすることもできる。結晶サイズの生長を注意
して調整して析出した金属の層またはフィルム中に不連
続音つくることにエリ、金属層の熱伝導は減少し、一方
金属層の副射熱特性は悪影響全党けない。
ガラス微小球は、望む最終用途に依存して１種々の直径
お工び壁厚さで作ることができる。微小球は外径が２０
０〜１０，０００ミクロン、好ましくは５００〜６，０
００ミクロン、さらに好ましくｒｔｉ、ｏｏｏ〜４．０
００ミクロンであることができる。微小球に壁厚さが０
．１〜１．０００　ｊクロン。
好ましくｉｏ、５〜４００ミクロン、さらに好１しくに
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
不活性がスを含有できる。減圧は微小球内で部分的に凝
縮するグローがスを使用して侍ることができる。
微小球は囲まれた体積中に高い真空を含有でき。
ここで金属蒸気をプローガスとして使用し、そして金属
蒸気全冷却し、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１するであろ
う。薄い金属被膜の厚さは２５〜ｔｏｏ。
Ａ、好ましくは５０〜６０　ｏＡ、さらに好ましくは１
００〜４００Ａであることができる。
析出金属被膜を透明とすること、たとえば、太陽光線に
対して透明とすることをとぐに望むとぎ。
伎嘆は１００Ａ工り小、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ｆｃ微小球は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１に特別に望む場合。
＋　　・ 被膜１００，４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は１
０５〜６００Ａ、好ましくは１５０〜４００Ａ、さらに
好ましくは１５０〜２５０Ａの厚さの析出金属被膜をも
つことができる。
中空微小球の直径と壁厚さは、もちろん、微小球の平均
のかさ密度に影４１１ｔ−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工びがラス真空微小球は、
かさ密度が１〜１５ポンド／立方フィート’（０，０１
６〜０．２４　＆　／硼３）、好１しくに１．５〜１２
ポンド／立方フィート（０，０２４〜０、１９２１１／
ｃａｔ３）　、さらに好ましくは２〜９ポンド／立方フ
ィート（０，０３２〜０．１４４　ｇ／α３）である。
低密度の断熱材料全作る好ましい心機において、中空ガ
ラス微小球は０．５〜１．５ポンド／立方フィート（０
，００８０〜０．０２４０＆／σ勺。
たとえば、１．０ポンド／立方フィート（０，０１６０
１１／　ｃｔ’　）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に微小球の直径の１〜４０倍１
通常２〜２０倍、さらに通常３〜１５倍であることがで
きる。直径、すなわち接続フィラメントの厚さは微小球
の直径の１１５０００〜ｌ／１０、通常１〜２５００〜
Ｌ／２０．さらに通常１−１０００−１／３０であるこ
とができる。
微小球に大気圧エリ高い圧力、はぼ周囲圧力または部分
的まｆｃ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に断熱系中に、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、微小球に外径が２００〜４０００ミ
クロン、好ましくは５００〜１０００ミクロン、さらに
好ましく１１７５０〜ｚ０００ミクロンであることがで
きる。微小球に壁厚さが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
０〜２．０００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／立方フィート（０
，００４８〜０．２４０１１　／ｃＩり　、好ましくは
０．５〜ｌＯポンド／立方フィート（０，０Ｏ８０〜０
、１６０　ｇ　／ｃｍ”）　、さらに好ましくＨｏ、ｖ
５〜５．０ポンド／立方フイー）　（０，Ｏｌ　２０〜
０．０８０９／ｄ）であることができる。断熱材料とし
て使用するとき、微小球は高い真空を含有できる。充て
ん材料として使用するとき、微小球は５〜１００ｐ　ｓ
　ｉ　ｙｓ好ましくは５〜７５　ｐ　ｓ　ｉ　ｇ、さら
に好ましくは５〜１２ｐｓｉｇのガスを有することがで
きる。
本発明の好ましいり様において、微小球の直径対壁厚さ
の比ｉ、　４Ｌ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、微小球の内壁表鑵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工び粒度または
有機金属ブローガスの分圧お工び微小球の直径に依存す
るであろう。・薄い金属被膜の厚さは２５〜１０，０Ｏ
ＯＡ、好ましくに５０〜５．０ＯＯＡ、さらに好ましく
ば１００〜ｘ、ｏｏｏＡ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１ｏｏＪより小、好ましくはｇｏ！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〜ｓｏＡの厚さの析出金属被膜を有す
ることができる。微小球は、可視光線に対して透明であ
るが、赤外線に対して実質的に反射性である。
析出した金属被膜が光を反射することを望むとき、被膜
は厚さが１０ＯＡより大、好ましくはｘｓｏＡより大で
ある。反射性金属を被覆した微小球は１０５〜５ｏｏｎ
、好ましくは１０５〜４ｏｏＡ、さらに好ましくは１５
０〜２５０Ａ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に、薄い析出金属蒸気層
の厚全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２ｓ
ｆ〜２５０Ａ、好ましくはＳＯＵ〜２００Ａ、さらに好
ましくＨ７５Ａ〜１５０Ａとすることに工って得ること
ができる。
金属層の熱伝導性に、金属層の析出温度を適当に調節し
て、金属結晶の生長が析出金属フィルム中に不連続性を
生ずるようにすることによって、さらに減少できる。
微小球から作った遮熱層の熱伝導特性は、微小球を部分
的に平らにして扁球形とすることによって、さらに改良
できる。扁球の熱伝導性に、扁球と細いガラスフィラメ
ントを１台することによってさらに改良される。フィラ
メントは好ましくはフィラメント付き微小球の形で提供
される。
フィラメント付き微小球はそれらを形成するとぎコンベ
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
に横たえることができ、接着剤および／または７オーム
ｅ７１０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、４ｙ８の成形ｌクネルに作ることがで
きる。このパネルに厚さが０．２５〜３インチ（０，６
４〜７．６２１）、九とえば、０．５．Ｉ。
■、５まｆｃは２インチ（１，２７，１５４，３，８Ｉ
ｆたは５．０８α）であることができる。
本発明の中空ガラス微小球を使用して１丁ぐれ九断熱特
性金宥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Ａ？ｔ　１／インチ程度に低い、７ｔとえば、８３
〜８１１７インチであることができる系を設計できる。
低伝導性ガスお工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がラス砿小球だけを便用す
るとき、熱伝導性がＲＬ５／インチ程度に低い、７′ｃ
とえば、Ｒ５〜Ｒ１５／インチ程度でりることができる
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２
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ｖＬ漢を有する中空ガラス救小球と、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・従的になる
断熱系を使用するとき、熱伝導性がＲ５０／イ／チ畦度
に低い、たとえばＲ３０〜Ｒ５０／インチの系全設計で
きる。
微小球の内壁表面上に析出した低幅射性、高反射性の金
属被膜を有するフィラメント付き中空ガラス真空扁球微
小球と、気泡に低熱伝導性の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、７ｔとえば、Ｒ４０〜Ｒ
７０／インチであることができる系を設計できろ。
微小球は存在する壁の間の空間または他のざイド空間を
充てんすることにより遮熱層を作／ｂために使用でき、
あるいに微小球を一緒に適当な樹脂またげ他の接着剤で
接着することにより−またぼ微小球全−緒に浴融するこ
とにエリ７−ト！！たａ他の造形孔に作ることができ、
でして新らしい情這物に使用できる。
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、そして球音形成するため
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全開始するのに要する寸法秘
トリ小さいので、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よび／′！た
はフオーム全使用すると、ガス伝導による熱移動に減少
される。微小球の内壁表面上に析出した低輻射性、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、輻肘の熱４動ａ実質的に存在し
ない。
したがって、残る熱移動の主な方式を工、・ば小球間の
すき間まｆｃハ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エリ低
い。なぜなら空隙のガスまたに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。
はい熱、伝導性のフオーム、７′ｃとえば、ポリウレタ
ン、ポリウレタンま７’Ｃはポリオレフィンの樹脂フオ
ームを元てんすることによって、あるいは微小球を容器
内に囲め、そして微小球間のすき間の体積内を部分的に
真空することによって、減少できる０ 本発明の中空ガラス微小球は、ｑ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裏作にお
いてであった。
実施例　１ 次の成分からなるガラス組成＃を使用して中空ガラス微
小球を作る。
Ｓｉ　０２　　　　ＡＬ、Ｏ，ＣａＯ 重量％　５５−５７　１８−２２　５−７ＭＱＯＢ２Ｏ
３Ｎα、Ｏ 重量％　１０−１２　４−５　１−２ このガラス組成＄ｌＪを２６５０〜２７５０″Ｆ（１４
５４〜１５１０℃）の温度に加熱して３５〜６０ポアズ
の粘度と２７５〜３２５ダイ／１０ｔ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、そして今リフイス６αおよび７αを横切って薄い液
状浴融ガラスフィルムを形成する。ブローノズル５は外
径が０．０４０インチ（１，０２ｔｘ　）であり、そし
てオリフィス７αに内径がｏ、　ｏ　ａ　ｏインチ（０
，７６ｍ）である。薄い液状溶融ガラスフィルムは０．
０３０インチ（０，７６、）の直径とｏ、ｏｏｓイノン
チ（０，１３Ｊ１１１）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ｆｃｆｌ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、フィルム全下向きに膨張して、
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下（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
上お工びまわりに向け、この連行流体は細長い円筒形の
形成お工び閉基と円筒のブローノズルからの分離を助け
、そし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°の角度で鮭
列されており、そして横噴射ノズルの中実軸を通して引
いた直線はブローノズル５の中実軸を通して引いた直線
とオリフィス７αより上に同軸ブローノズル５の外径の
２〜３倍の距１だけ雌れた点で交差する。
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下（３２〜６６℃）
の微細な水噴イからなる急冷流体でほぼ閤囲温度に急速
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。
透明な中空がラス微小球が得られ、これは直径が２００
０〜３０００ミクロン、壁１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
は窒素のが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全使用して透明な中空ガ
ラス真空微小球を作る。
Ｓｉｎ、　　　　Ａｌ２Ｏ，ＣａＯ 重當％　　５５−５７　　１８−２２　　　５−７Ｍｇ
０　　　Ｅ２０．　Ｎα、Ｏ 重量％　　１０−１２　　４−５　　１−２このガラス
組成物’１２６５０〜２７５０下（１４５４〜１５１０
°Ｃ）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
ガラス全形成する。
この溶融ガラスを図面の第１図および第３図の装置に供
給する。溶融ガラスはプローノズル５０項状空闇８を通
り、外側ノズル７のチー・ぐ一部分２１に入る。溶融ガ
ラスは加圧下にオリフィス６αの外側ヘリと外側ノズル
７のチー・ぐ一部分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およ
び７αを横切って薄い液状溶融ガラスフィルムを形成す
る。
ブローノズル５は外径が０．０４インチ（ＬＯ２ｍｍ）
であり、そしてオリフィス７αに内径が０．０１インチ
（０，２５ａｍ　）である。薄い液状溶融ガラスフィル
ムはｌ径が０．０１インチ（０，２５罪）、厚さが０．
００３インチ（０，０７６ｇ冨）である。不活性な亜鉛
蒸気のブローガス１２７００″Ｆ（１４８２°Ｃ）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縄
長い円筒形にする。
横噴射手段を使用して２６００下（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３５〜５０ｅ′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は、すぐ
に球形となる。微小球を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
の急冷流体に亜鉛蒸気が冷却および凝縮する前に溶融ガ
ラスを急速に冷却し。
固化しそして硬化する。亜鉛蒸気に約１６６０〜１６７
０″Ｆ（９０４〜９１０℃）で凝縮しはじめ。
この温度において微小球を構成するガラス組成物はすで
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、中空が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、８５〜９５Ａ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ＷＪ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。
５ｉＯ１Ａｌ、Ｏ，ＣａＯ 重量％　　５５−５７　　１８−２２　５−７ＭｇＵ　
　　　Ｅ、Ｏ，Ｎａ２Ｏ 重量％　　１・０−１２　　４−５　　　１−２ガラス
組成物を２６５０−２７５０１’　（１４５４〜１５１
０℃）に加熱して、粘度が３５〜６０７ｙ！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＠１図お工び第３図の装置に供
給する。溶融ガラスにブローノズルの環状空間８ｔ−通
り、外側ノズルのテーパ一部分２１に入る。溶融ガラス
は加圧下にオリフィス６αの外側ヘリと外側ノズル７の
チー・り一部分２１の内表面２２との間で形成された微
細なギヤラグを経て絞られ、オリフィス６αおよび７α
を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０．０５インチ（１，２７ｍ５＋）
、、オリフィス７αは内径が０．０３インチ（０，７６
ｍ）である。薄い液状溶融ガラスフィルムｉｊ　０．０
３インチ（０，７６ｍ　）の直径と０．０１インチ（０
，２５４ａ）の厚さを有する。２６００’Ｆ（１４２７
℃）の温度および正圧の不活性の亜鉛蒸気のブローガス
を溶融がラスのフィルムの内表面へ供給し、このフィル
ムを外向きに膨張させて、外側端が閉じ。
内側端がオリフィス７αの外＾リヘ接続した細事い円筒
形にする。
横噴射手段を使用して２５００″Ｆ（１３７１’Ｃ）の
＠度の窒素がスからなる不活性の連行流体を４０〜１０
０フイ一ト／秒（１，２１９〜３，０４８０ｒｌ／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４と円筒のブローノズ
ルからの分離ヲ助け、そしして円筒をブローノズルから
自由落下させる。横噴射手段にブローノズルに関して３
５〜５０°の角度で侵列されており、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４１ｔ−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２〜５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
℃）で凝縮しにじめ、この温度において微小球を構成す
るガラス組Ｆｙ：、？！ｌに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３２５〜４５０ズの厚さの低い
４肘性、反射性の亜鉛金属被膜と１０−６の内部含有真
空を有・する。
実楕例　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。
５ｉ（Ｊ、　　　　Ａｌ１０３　　　　ＣａＯ重量％　
　５５−５７　　１８−２２　　５−７Ｍｔ）ＯＢ２０
．　　　　Ｎα２０ 重量％　　１０−１２　　４−５　　１−２ガラス組成
物を２５００〜２６００″Ｆ（１３７１〜１４２７℃）
に加熱して、粘祇が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、実施例３におけるような条件のもと
に１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（１，２７ｍ　）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運行流体全５〜４０フイ
一ト／秒（１５２〜１．２１９σ／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７ガルに関して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央Ｓｔ−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
倍の距離でミれた点で交差する。
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″Ｆ（１５，５〜３７．８℃）の１品度の
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、これば
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１８０〜２７５Ａ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。
フィラメント付き微小球のフィラメント部分の長さは微
小球の直径の１０〜２０倍である。微小球を厳密に検査
し、捕捉された気泡お工び／または穴が存在しないこと
がわかる。
実施例　５ 次の成分からなるガラス組成物を使用して１分散し次金
属粒子から析出し次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、　　　　Ａｌ２Ｏ３ＣａＯ 重量％　　５５−５７　　１８−２２　　５−７ＭＱＯ
Ｂ、０３　　Ｎα２０ 重童％重量１０−１２　　４−５　　１−２ガラス組成
ｖｌＪを２６５０〜２７５０″Ｆ　（１４５４〜１５１
０℃）に加熱して、粘度が３５〜６ｏポアズである流動
性の溶融ガラス全形成する。
この溶融ガラスを、実施例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″Ｆ（１４８２℃）の温度お工び正圧のアルゴ
ンからなり、０．０３〜Ｏ，ＯＳ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
に膨張させて、外側端が閉じ、内側端がオリフィス７α
のヘリへ接続した細長い円筒形にする。
膚噴肘手段金使用して、前の工うに、２５００’Ｆ（１
３７１”Ｃ）の温度の窒素が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
ンがスで満たさＡ７’Ｃ細長い円筒は急速に球杉となる
。く小球は０〜１５下（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。
アルミニウム粒子に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〜ＩｇｏｏＪ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。微小球は前のよううに捕捉さ
れた気泡および／または穴をもｆｃない。
実施例　６ 図面の＠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、本発明のガラス真空微小球をｔすぐれた断熱
材料として用いて構成する。長さ６フィート（１８３ｃ
ＩＩＬ）、幅３フィート（９１ｃｍ）。
長さ約１５インチ（＆９（：ｌ１１）の太陽・ぐネルを
作る。
外側カバーは厚さ８分の１インチ（０，３２α）の透明
なガラス″！ｉたに耐寧性グラスチックからなり。
太陽パネルの上端と下端は内側反射表面をもつ金属ま几
ニゲラスチックのノ９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
ａ＋ｓ）の吸収率が（ｌ９０．輻射率がα３の黒色に液
種した金属板の吸収材１に配置し、その底面に多数の均
一に間隔ｔ−置いた水の熱交換媒体含有管を結合する。
これらの管はひじように薄い壁で構成されており、約１
インチ（１５４二）の外径を有することができる。これ
らの管は黒色被膜含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０太陽ノソネルは約
８分の１〜４分の１インチ（０，３２〜０．６４α）の
厚さの内側のカバ一部材を有し、それによって／９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
材は金属またに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ており、こ
の微小球は実施例２の方法で作られ。
約８００ミクロンの直径、１０ミクロンの壁厚さ全もち
、そして約８５λ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〇 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１５インチ（１８１りの深さに反射性ガラス真
全微小球でｆｇ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、セして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。
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下。
（３２℃）の輝い７’Ｃ晴れた日に、８０″’Ｆ（２６
，７℃）の温度の入口の水は加圧下に２８０’Ｆ（１３
７，８℃）に加熱されることがわかる。２８０″Ｆ（１
３７，８℃）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、従来の太場パ、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。
同じ太陽ツクネルは３２下（０℃）の外気温度の４いた
晴れた日に、８０″Ｆ　（２６，７℃）の温度の入口水
’に１８０″Ｆ″（８ｚ２℃）の出口温度に加熱するこ
とがわかる。１８０″Ｆ（８λ２°Ｃ）の出口温度は冬
の家庭の暖房および熱水の要求に十分以上でるる。
実施例　７ 図面の第６図に図解するような効率工い電型太陽エネル
ギー収集器を１本発明のガラス微小球をすぐれ７’Ｃ析
熱材料として使用して構成する。長さ６フィート（１８
３ｃ＋ａ）、直径約４．２５インチ（ｌｏ、８ｃＩＬ）
の電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（０，３２（：ｌりの
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（０，３２ｃｔｒｔ　）の金属またはグラスチック
から構成する。下部の曲がった部分は高度に反射性の表
面で被覆されていて、太陽光線を管状収集器の中央へ反
射しかつ集中させる。この管型集収器に、側面と下部の
曲がった部分と同様な、厚さがまた約８分の１インチ（
０，３２ｃｍ　）の材料から構成され几端部材を両端に
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。内側供給管は外側
もどり管と同軸でろる。外側もどり管にその表面に実施
＄Ｊ　６　ＰＣ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（Ｚ５４ｃＩＬ）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（ａｏ
ｇｃＩＫ）でるることができる。
この管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、側面および下部の曲がった部分と二重管の
管部分との間の領域は実施例２の方法によって作った透
明のガラス真空微小球で満次して。
二重管の管部材全完全に取り囲んだ約１インチ（Ｚ　５
４　ｃｒｎ　）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の薄い透明な亜鉛
金属被膜を有し、そしてｔ　ｏ　−’トルの内部圧力を
含有する。
電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（３Ｚ２℃）の外気温度の輝いた晴れた日に、
８０″’Ｆ（２６，７℃）の入口の水は、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。
同じ饗型太陽エネルだ一収集器は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金１７０″Ｆ（７６，７℃）
の出口温度に加熱することがわかる。１７０″Ｆ（７６
，７℃）の出口温度は冬の家庭の暖房および熱水の要求
に十分以上である。
実施例　８ 図面の第７図は本発明の中空ガラス微小球全１インチ（
λ５４工）の成形した壁・ぞネルの構成に使用すること
全図解する。この壁の／ぐ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全
含有する。微小球に直径が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
〜２７５１．たとえば２５０Ａの厚さの薄い低輻射性の
亜鉛金属被膜とｔｏ−’　　トルの内部の含有圧力を有
する。
微小球間のすき間は７レオンー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。微小球金運い接着剤
被膜で処理し、８分のフインチ（Ｚ２２ｃｍ）の厚さに
成形する。接着剤を硬化させて判御性壁板を形成する。
壁板の面する表面を約８分の１インチ（０，３２ｃｘ）
の厚さのグラスターで被覆し、このプラスターα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
に適するものでるる。１９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（α１６譚）の被膜で
被覆して蒸気シールを形成する。最終ノぞネルを硬化す
る。硬化した１４ネルに強い壁／ぞネルを形成し、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Ｒ４ｆＬｔ有
することがわかる。
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（Ｚ　５４ｃ＋ａ）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。微小球に直径が１５００〜２５００ミクロ／
、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
壁表面上に厚さの薄い低輻射性の亜鉛被膜と１０−３）
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
（２，５４ｃｒｘ　）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ｌ：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友される。
この壁板の面する表面は、引き吠くサイソングおよび塗
装および／まｆｃに壁紙でのおおいに適する約８分の１
インチ（０，３２ｃｍ　）のプラスターである。壁・ぐ
ネルの裏面は蒸気シールを形成する約１６分の１インチ
（ｏ、ｔ６ｃｍ）のプラスチック被膜である。これらの
／ｅネル金硬化し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／矛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　１０ また、実施例８および９の成形した・ンネルはノセネル
の前面から背面の方向に密度こり配をもつように作るこ
とができる。この・ぞ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
率全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７’Ｃ
はバインダーの高い比率を有する↓うにすることにより
、比較的低い密度お工ひ高い絶縁隔離効果をもつように
作ることができる。たとえハ、ハネルの前面の３分の１
は・ぐネルの中央の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。ａＺネルの背面
の３分の１密度はノソネルの中央の３分の１の密度のほ
ぼ２分の１〜３分の１であることができる。ノミネルを
家の外部に使用するとき、・にネルの側面は逆にする。
すなわち、高い密度の測置が外部に面する工うにするこ
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、
す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工び合底建築材料甲の充てん材料
またハ；疑拠材料としての微小球の使用を有する。また
、４Ｌ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。
微小球を便用して、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金車にｔ４たくこと
に二って、熱隔層を形成できる。
中空微小球は無機フィルム形成材料お工び組成物から、
ガラス組成物から、そして高融点のがラス組成物から製
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球は、それらと構成する組成
物に依存して。
多くの化学薬品および屋外暴露に対して安定である０ 微小球は一緒に焼結またに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、友とえば
、家、工場および事務所のヒｙｆ’　イア　ｒ　ＶＣオ
いてず用できる。微小球から作る構成材料は予備成形で
き、わるいは建築現場で作ることができる。
微小球は一緒に既仰の接着剤またはバインダーで接着し
て１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
に暴傅し几とき毒性０煙霧を生成しない。中空がラス微
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、あるいくガラス繊維、スチロフォーム、ポリ
ウレタンフォーム、フェノール−ホルムアルデヒドフオ
ーム、有機および無機のバインダーなどと組み合わせて
使用できる。
本発明の微小球に工業用テープおよび断熱材。
壁板および天井タイルの製造に使用できるｎまた。
微小球に有利にグラスチックま７′ｃに４ｊ指のボート
の建造に使用して高い彊変の船体お工び／またにそれ自
体孔刃物である船体Ｋｌ造できる。
さらに、ガラス組成物に、特定のガスお工び／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牛透
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、前述の工うに、４ｔ。
小球の吹込成形温度において十分な粘度をもつ適当な無
機のフィルム形成材料またに組成物から。
安定な細長い円筒形を吹込成形し、引き続いて公職して
球形砿小球を形成し、冷却して固化したフィルムを形成
することにＬす、微小球を吹込成形する友めに使用でき
る。
ガラス組成物は透明、半透明またげ不坊明であることが
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全
促進することができる。
本発明の方法の実施において、微小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ｆｃは混曾して、そｎらの粘度お工び表面張の特性を
調整し、これにより望む吹込成形温度において七九らか
ら望む大きさお工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、これによって一般に気体、！＃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
体の貯蔵１友は取り扱いを可能とすることができる。１
４Ｌ小球は小さく、比較的大きい強さをもつ之め、ガス
は中空微小球に高い圧力で包封することがでさ、こうし
てこれらのが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、毒性ガスの友めに、望まれる４合
、ガスをひじょうに耐久性のアルミナシリケートまたは
ソルコニアガラスの峨小琢に包封し。
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
、ガスを高圧で含有できるように作ることかできるので
、レーザー融合反応器のための燃料ターゲットの製造に
使用できる。
、また１本発明の方法および装置を使用して金属。
、　たとえば、鉄、鋼、ニッケル、金、銅、亜鉛、スス
、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ｌ
ｉｔ与えて安定な微小球全形成できる工うにする適当な
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。液状ガラスに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ガラスの被膜の上へ配置する
。ブローガスに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エリ提供される。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の
方法お工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力為ら形成および分離するのを
助ける連行流体全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図に、ノズル手段の下端が内側テーパ〒２ｉ
！−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図に、平らなオリフィス開口を有する変更
した横の噴射連行手段と第３図のノズル手段の詳細な断
面図である。 図面の第３Ｂ図に１図面の第３Ａ図に図解する変更した
横の噴射連行手段とノズル手段の上面図である。 図面の第３Ｃ図に、フイラメンＩｆ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
ノイルの下部全拡大した第２図に示すノズル手段の変更
した形態の詳細断面図である。 図面の第５図に１本発明の中空のガラス微小球を用いる
平らな板の太陽エネルギー収集器の端面の断面含水す。 図面の第６図は２本発明の中空のガラス微小球を用いる
管状の太陽エネルギー収集器の端面の断面を示す。 図面の第７図は、成形した断熱・ぞネルに作った球形の
中空ガラス微小球の断面を示す。 図面の第７Ａ図は、成形し次断熱・？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床壁の壁接触を
妨害している成形された断熱・ぞ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Ｏ 特許出願人　　　トロピン、レオナード・ビー−ニー− 代理　人　　　弁理士　小田島平　吉・−□；、＝１．
＋ ＦＩＧ、１ ＦＩＧ、６

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、密封チップおよび泡を実質的に含まないこと
    を特徴する、無機フィルム形成材料からなる中空微小球
    。 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、潜個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、密封チップおよび泡を実質的含まない特許請求の範
    囲１に記載の中空微小球。 ３、内壁表面上に厚さ５０〜６００Åの薄い金属被膜を
    析出して有する特許請求の範囲２に記載の中空微小球。 ４、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２に記載の中
    空微小球。 ５、微小球は０．５〜１０ポンド／立方フィート（０．
    ００８０〜０．１６０３ｇ／ｃｍ＾３）の平均かさ密度
    を有する特許請求の範囲２に記載の中空微小球。 ６、扁球形を有する特許請求の範囲２に記載の中空微小
    球。 ７、無機フィルム形成材料がガラスである特許請求の範
    囲１に記載の中空微小球。 ８、無機フィルム形成材料がガラスである特許請求の範
    囲２に記載の中空微小球。 ９、５〜１０００ｐｓｉａの含有されたガス圧を有する
    特許請求の範囲８に記載の中空微小球。 １０、５０〜５０００Åの厚さの分散した金属粒子の層
    から成る薄い金属被膜を、微小球の内壁表面上に析出し
    て有する、特許請求の範囲８に記載の中空微小球。 １１、内壁表面上に５０〜６００Åの厚さの薄い金属被
    膜を析出して有する特許請求の範囲８に記載の中空微小
    球。 １２、１０＾−＾４〜１０＾−＾６トルの高い含有真空
    を有する特許請求の範囲８に記載の中空微小球。 １３、析出金属は１００Åより小さい厚さの亜鉛であり
    、そして可視光線に対して透明である特許請求の範囲１
    １に記載の中空微小球。 １４、析出金属は１００Åより大きい厚さの亜鉛であり
    、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に記載の中空微小球。 １５、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８に記載の中空微小球。 １６、微小球は０．５〜１０ポンド／立方 フィート（０．００８０〜０．１６０３ｇ／ｃｍ＾３）
    の平均かさ密度を有する特許請求の範囲８に記載の中空
    微小球。 １７、扁球形を有する特許請求の範囲８に記載の中空微
    小球。 １８、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８に記載の中空
    微小球。 １９、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８に記載の
    中空微小球。 ２０、微小球は１０＾−＾４〜１０＾−＾６トルの高い
    たか含有真空を有し、そして内壁表面上に厚さ１８０〜
    ２７５Å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８に記載の中空微小球。 ２１、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８
    に記載の中空微小球。 ２２、微小球が低熱伝導性ガスを含有する特許請求の範
    囲８に記載の中空微小球。
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