JPS6221755B2 - - Google Patents
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- JPS6221755B2 JPS6221755B2 JP10064977A JP10064977A JPS6221755B2 JP S6221755 B2 JPS6221755 B2 JP S6221755B2 JP 10064977 A JP10064977 A JP 10064977A JP 10064977 A JP10064977 A JP 10064977A JP S6221755 B2 JPS6221755 B2 JP S6221755B2
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Landscapes
- Surface Treatment Of Glass (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、赤外線を反射し熱の絶縁性を良好に
した熱絶縁体、また反射熱を放射し内部への熱の
伝達を防止し要すれば反射熱を利用に供し得る熱
絶縁体に関する。
した熱絶縁体、また反射熱を放射し内部への熱の
伝達を防止し要すれば反射熱を利用に供し得る熱
絶縁体に関する。
従来、構造物の熱絶縁体として各種のものが提
案されているが、まだ充分なものが提供されてい
ない。特に、内容物を収納する容器または壁など
であつて、耐高温度性、耐食性、耐候性にすぐ
れ、容器内部の熱を上昇させないで内容物を完全
に保護する熱絶縁材料については、充分ではな
い。
案されているが、まだ充分なものが提供されてい
ない。特に、内容物を収納する容器または壁など
であつて、耐高温度性、耐食性、耐候性にすぐ
れ、容器内部の熱を上昇させないで内容物を完全
に保護する熱絶縁材料については、充分ではな
い。
本発明は、従来提案のこれらの欠点にかんが
み、そのもの自体が熱絶縁性を有し、各種の構造
物に於ける断熱層の充填物として利用することの
できる、赤外線反射性の高い熱絶縁性のものを提
供することを目的とする。また、反射表面積の多
い絶縁体を提供することも目的である。また耐熱
性、耐食性、耐候性において優れ、持続維持する
絶縁体を提供することを目的とする。
み、そのもの自体が熱絶縁性を有し、各種の構造
物に於ける断熱層の充填物として利用することの
できる、赤外線反射性の高い熱絶縁性のものを提
供することを目的とする。また、反射表面積の多
い絶縁体を提供することも目的である。また耐熱
性、耐食性、耐候性において優れ、持続維持する
絶縁体を提供することを目的とする。
本発明は、耐高熱性、耐高焔性のガラス、セラ
ミツクその他の材料より成る熱伝導率の低い材料
からなる直径0.01〜0.5ミクロンメートルのマイ
クロビーズを複数個集合した集合体の外周に、耐
食性、耐熱性、高赤外線反射率を有する金属を被
覆してなることを特徴とするものである。
ミツクその他の材料より成る熱伝導率の低い材料
からなる直径0.01〜0.5ミクロンメートルのマイ
クロビーズを複数個集合した集合体の外周に、耐
食性、耐熱性、高赤外線反射率を有する金属を被
覆してなることを特徴とするものである。
次に、本発明を、図面に基づいて説明する。
第１図に、代表的な加熱炉の熱絶縁物と本発明
の金属赤外線反射薄膜を被覆したマイクロビーズ
の、加熱炉内温度に対する熱伝導率Kcal／ｍ・
ｈ・℃（キロカロリー／メートル・時間・摂氏
度）を示した。第２Ａ図と第２Ｂ図は、本発明の
一実施例を示す断面図であり、第３図〜第６図
は、本発明による熱絶縁体の利用例を示す断面図
である。
の金属赤外線反射薄膜を被覆したマイクロビーズ
の、加熱炉内温度に対する熱伝導率Kcal／ｍ・
ｈ・℃（キロカロリー／メートル・時間・摂氏
度）を示した。第２Ａ図と第２Ｂ図は、本発明の
一実施例を示す断面図であり、第３図〜第６図
は、本発明による熱絶縁体の利用例を示す断面図
である。
第２Ａ図、第２Ｂ図の実施例に用いたマイクロ
ビーズの原材料の組成は、SiO23％、Al2O37％、
Fe2O35.5％、MgO70.0％、Cr2O313％、CaO1.5
％であり、比重0.063、比熱は0.21Kcal／Kg・℃
である。この数字は、各ビーズが、きわめて小熱
量のものであることを示す。第２Ａ図では、大小
のビーズ、たとえば115（直径ｃ）、116（直径
ｂ）などの集合体１１４とし、外周に金の被覆膜
１１１を生成せしめ、該面１１２を赤外線反射面
として単位熱絶縁体とした。第２Ｂ図では、前記
同様に大小のビーズなどに、予めニツケルの薄膜
被覆を施したものの集合体２１４の外周に、図示
のように金の薄膜被覆層２１２を、赤外線反射面
として形成した。この場合、被覆層内を真空もし
くは減圧状態とすることが望ましい。ビーズ直径
は、0.01〜0.5ミクロンメートルの大小混粒であ
つた。また、ビーズ集合体の外周に形成する金属
被覆層の厚さは0.1〜５ミクロンメートルとし、
単位熱絶縁体の直径ａは１〜10ミクロンメートル
とすることが望ましい。
ビーズの原材料の組成は、SiO23％、Al2O37％、
Fe2O35.5％、MgO70.0％、Cr2O313％、CaO1.5
％であり、比重0.063、比熱は0.21Kcal／Kg・℃
である。この数字は、各ビーズが、きわめて小熱
量のものであることを示す。第２Ａ図では、大小
のビーズ、たとえば115（直径ｃ）、116（直径
ｂ）などの集合体１１４とし、外周に金の被覆膜
１１１を生成せしめ、該面１１２を赤外線反射面
として単位熱絶縁体とした。第２Ｂ図では、前記
同様に大小のビーズなどに、予めニツケルの薄膜
被覆を施したものの集合体２１４の外周に、図示
のように金の薄膜被覆層２１２を、赤外線反射面
として形成した。この場合、被覆層内を真空もし
くは減圧状態とすることが望ましい。ビーズ直径
は、0.01〜0.5ミクロンメートルの大小混粒であ
つた。また、ビーズ集合体の外周に形成する金属
被覆層の厚さは0.1〜５ミクロンメートルとし、
単位熱絶縁体の直径ａは１〜10ミクロンメートル
とすることが望ましい。
実施例では、断熱壁の厚さを55ミリメートルと
した加熱炉の炉内温度を、第１図に例示したよう
に、200〜1200℃の範囲に加熱し、外気23℃の条
件下で、炉外壁が安定温度に達したときの炉壁温
度を測定した。本発明の、第２Ａ図、第２Ｂ図、
に示した、ビーズ集合体の外周に金の被覆層を形
成した単位熱絶縁体の多数から構成される壁を用
いた場合は、第１図に示したように、他の通常用
いる断熱材に比較して、顕著に良好な結果を示し
た。炉内温度1000℃において、炉外壁温度はほぼ
55℃であつた。金属反射膜を被覆しないマイクロ
ビーズを用いたとき、マイクロビーズそのものは
良好な熱絶縁体であるが、炉外温度はほぼ70度ｃ
を示し、他の絶縁材より良好な効果を示したが、
本発明のものに比し、熱損失の多いことを示し
た。この差は、断熱壁の厚さを薄くし、炉内温度
が高くなると、より顕著な差違を示した。第１図
に例示したように、他の断熱材、マグネシア煉瓦
（曲線Ｍ）、けい藻土（曲線Ｓ）、石綿フアイバ
（曲線Ｆ）に比較すれば、格段に顕著な熱拡散防
止効果を示した。
した加熱炉の炉内温度を、第１図に例示したよう
に、200〜1200℃の範囲に加熱し、外気23℃の条
件下で、炉外壁が安定温度に達したときの炉壁温
度を測定した。本発明の、第２Ａ図、第２Ｂ図、
に示した、ビーズ集合体の外周に金の被覆層を形
成した単位熱絶縁体の多数から構成される壁を用
いた場合は、第１図に示したように、他の通常用
いる断熱材に比較して、顕著に良好な結果を示し
た。炉内温度1000℃において、炉外壁温度はほぼ
55℃であつた。金属反射膜を被覆しないマイクロ
ビーズを用いたとき、マイクロビーズそのものは
良好な熱絶縁体であるが、炉外温度はほぼ70度ｃ
を示し、他の絶縁材より良好な効果を示したが、
本発明のものに比し、熱損失の多いことを示し
た。この差は、断熱壁の厚さを薄くし、炉内温度
が高くなると、より顕著な差違を示した。第１図
に例示したように、他の断熱材、マグネシア煉瓦
（曲線Ｍ）、けい藻土（曲線Ｓ）、石綿フアイバ
（曲線Ｆ）に比較すれば、格段に顕著な熱拡散防
止効果を示した。
前記マイクロビーズ金属被膜層の形成は、真空
中におけるグロー放電によつて得たが、鍍金、塗
付焼付、火花放電、蒸着またはイオン・プレーテ
イングのような、他の方法によつても、同様な金
属被覆層（膜）が得られ、前記と同様に、きわめ
て顕著に熱絶縁効果をもたらすことが確認でき
た。
中におけるグロー放電によつて得たが、鍍金、塗
付焼付、火花放電、蒸着またはイオン・プレーテ
イングのような、他の方法によつても、同様な金
属被覆層（膜）が得られ、前記と同様に、きわめ
て顕著に熱絶縁効果をもたらすことが確認でき
た。
次に、本発明の赤外線反射絶縁体を利用した応
用例を、第３図〜第６図に例示した。
用例を、第３図〜第６図に例示した。
第３図は、金庫における一応用実施例の平面断
面図である。内蔵する収納部２１の外壁２３は、
ステンレス鋼AISI316クラスの耐食耐熱材料をも
つて構成した耐圧壁とする。その外周部２６に
は、発泡金属、たとえば発泡アルミニウムを、適
当な断熱材、たとえばけい藻土、断熱材フアイ
バ、石綿などとともに充填して、空気安定層を兼
ねた熱絶縁層２７を形成する。その外周部２５に
は、本発明の金属膜被覆層を生成せしめたマイク
ロビーズをもつて形成した断熱層２５を設ける。
その外周部２４には、本発明の金属膜被覆層を付
したマイクロビーズと普通のマイクロビーズの適
当量を混合した熱絶縁層を設け、その外周部２０
には、赤外線反射を助勢する研磨表面をもち内部
各絶縁層を保護するための強度を保持する耐熱ス
テンレス鋼の壁を設ける。さらに外部には、
AISI316クラスのステンレス鋼の適当厚さの外壁
２２をもつて保護する。ステンレス鋼壁２０と２
２の間に本発明のマイクロビーズを充填すれば、
さらに良好な効果がもたらされる。ただ、外部加
熱に耐える耐熱性材料を用いたビーズを用いるよ
うにしなければならない。第８図に例示した断熱
壁を組み合せるのも効果がある。第４図の例は、
ステンレス鋼壁３１に挾装されるマイクロビーズ
の大粒度３４、小粒度３６を、金属被覆し、適当
な割合で混合した熱拡散防止層３３を、フアイバ
断熱材３５を間装した本発明の熱絶縁体である。
第５図の例は、両側壁の耐高温断熱板４１の間
に、本発明の金属被覆膜を付したマイクロビーズ
充填の断熱反射層４２と、断熱材織布４５の間
に、普通のマイクロビーズ４４を断熱層としたも
のである。第６図の例は、壁５１の間に本発明の
熱絶縁体５２と断熱材フアイバ５５と赤外線反射
金属板５６の間に金属発泡体と断熱材の層５４を
設けたものである。
面図である。内蔵する収納部２１の外壁２３は、
ステンレス鋼AISI316クラスの耐食耐熱材料をも
つて構成した耐圧壁とする。その外周部２６に
は、発泡金属、たとえば発泡アルミニウムを、適
当な断熱材、たとえばけい藻土、断熱材フアイ
バ、石綿などとともに充填して、空気安定層を兼
ねた熱絶縁層２７を形成する。その外周部２５に
は、本発明の金属膜被覆層を生成せしめたマイク
ロビーズをもつて形成した断熱層２５を設ける。
その外周部２４には、本発明の金属膜被覆層を付
したマイクロビーズと普通のマイクロビーズの適
当量を混合した熱絶縁層を設け、その外周部２０
には、赤外線反射を助勢する研磨表面をもち内部
各絶縁層を保護するための強度を保持する耐熱ス
テンレス鋼の壁を設ける。さらに外部には、
AISI316クラスのステンレス鋼の適当厚さの外壁
２２をもつて保護する。ステンレス鋼壁２０と２
２の間に本発明のマイクロビーズを充填すれば、
さらに良好な効果がもたらされる。ただ、外部加
熱に耐える耐熱性材料を用いたビーズを用いるよ
うにしなければならない。第８図に例示した断熱
壁を組み合せるのも効果がある。第４図の例は、
ステンレス鋼壁３１に挾装されるマイクロビーズ
の大粒度３４、小粒度３６を、金属被覆し、適当
な割合で混合した熱拡散防止層３３を、フアイバ
断熱材３５を間装した本発明の熱絶縁体である。
第５図の例は、両側壁の耐高温断熱板４１の間
に、本発明の金属被覆膜を付したマイクロビーズ
充填の断熱反射層４２と、断熱材織布４５の間
に、普通のマイクロビーズ４４を断熱層としたも
のである。第６図の例は、壁５１の間に本発明の
熱絶縁体５２と断熱材フアイバ５５と赤外線反射
金属板５６の間に金属発泡体と断熱材の層５４を
設けたものである。
このように本発明は、マイクロビーズを複数個
集合した集合体の外周に金属膜を被覆したものを
単位熱絶縁体として用いるものであり、金属被覆
の内部に多数の微小なマイクロビーズが点接触す
る形で包含される構成からなり、金属被覆層の内
部を真空状態とすれば高い熱絶縁効果を奏するも
のであるが、包含される多数のマイクロビーズが
直径0.01〜0.5ミクロンメートルという極めて微
小なもので、点接触する各マイクロビーズ間の隙
間の距離が気体分子の平均自由行程に近似した値
となるため、必ずしも真空状態としなくても気体
分子による熱伝導を防止することができ、又、金
属被覆層内の各マイクロビーズが点接触すると共
に、多数のマイクロビーズの集合体からなる単位
熱絶縁体同志も点接触する形になり、固体を通し
ての伝熱面積が小さく、又、伝熱経路が長大なも
のとなるため、固体による熱伝導も有効に防止す
ることができ、更に、単位熱絶縁体は高赤外線反
射率を有する金属によつて被覆されているため、
熱輻射による熱拡散も防止することができるもの
であり、本発明で用いられるマイクロビーズより
もはるかに大きな径からなる中実や中空のマイク
ロビーズの各単位に金属被覆を施した従来から提
案されている熱絶縁体に比して、中実のものより
も熱絶縁性が優れていることはいうまでもなく、
中空のものと比較しても、特に気体分子による熱
伝導を防止し得る点で顕著な効果を奏するもので
ある。
集合した集合体の外周に金属膜を被覆したものを
単位熱絶縁体として用いるものであり、金属被覆
の内部に多数の微小なマイクロビーズが点接触す
る形で包含される構成からなり、金属被覆層の内
部を真空状態とすれば高い熱絶縁効果を奏するも
のであるが、包含される多数のマイクロビーズが
直径0.01〜0.5ミクロンメートルという極めて微
小なもので、点接触する各マイクロビーズ間の隙
間の距離が気体分子の平均自由行程に近似した値
となるため、必ずしも真空状態としなくても気体
分子による熱伝導を防止することができ、又、金
属被覆層内の各マイクロビーズが点接触すると共
に、多数のマイクロビーズの集合体からなる単位
熱絶縁体同志も点接触する形になり、固体を通し
ての伝熱面積が小さく、又、伝熱経路が長大なも
のとなるため、固体による熱伝導も有効に防止す
ることができ、更に、単位熱絶縁体は高赤外線反
射率を有する金属によつて被覆されているため、
熱輻射による熱拡散も防止することができるもの
であり、本発明で用いられるマイクロビーズより
もはるかに大きな径からなる中実や中空のマイク
ロビーズの各単位に金属被覆を施した従来から提
案されている熱絶縁体に比して、中実のものより
も熱絶縁性が優れていることはいうまでもなく、
中空のものと比較しても、特に気体分子による熱
伝導を防止し得る点で顕著な効果を奏するもので
ある。
第１図は、本発明の１実施例の、炉内温度にお
ける熱伝導度の、断熱材と比較したグラフ。第２
Ａ図は集合マイクロビーズに金属被覆した単位熱
絶縁体の断面図。第２Ｂ図は各マイクロビーズに
予備的に金属被覆を施したものの集合体に金属被
覆層を生成せしめた単位熱絶縁体の断面図。第３
図は本発明のマイクロビーズを用いた熱絶縁体を
組みこんだ金庫における応用実施例の平面断面
図。第４図、第５図、第６図は、本発明の熱絶縁
体と他の断熱材または構造材料とを組み合せた応
用実施例の正面断面図。 １１１，２１１……金属被覆層、１１２，２１
２……金属被覆層の表面（反射面）、マイクロビ
ーズ表面、１１３，２１３……金属被覆層の底
面、１１４，２１４……マイクロビーズ集合体、
１１５，２１５……小マイクロビーズ、１１６，
２１６……大マイクロビーズ、ａ……単位熱絶縁
体の直径、ｂ，ｃ……マイクロビーズの直径、２
０，２２，２３……構造体（ステンレス鋼）、２
５，３３，４２，５２……マイクロビーズを用い
た熱絶縁体（層）、３１，４１，５１……耐高温
断熱壁、３５，４５，５５……断熱フアイバまた
は断熱織布、４４……マイクロビーズ、５４……
金属発泡体とけい藻土の混合体の層、５６……金
属製赤外線反射板。
ける熱伝導度の、断熱材と比較したグラフ。第２
Ａ図は集合マイクロビーズに金属被覆した単位熱
絶縁体の断面図。第２Ｂ図は各マイクロビーズに
予備的に金属被覆を施したものの集合体に金属被
覆層を生成せしめた単位熱絶縁体の断面図。第３
図は本発明のマイクロビーズを用いた熱絶縁体を
組みこんだ金庫における応用実施例の平面断面
図。第４図、第５図、第６図は、本発明の熱絶縁
体と他の断熱材または構造材料とを組み合せた応
用実施例の正面断面図。 １１１，２１１……金属被覆層、１１２，２１
２……金属被覆層の表面（反射面）、マイクロビ
ーズ表面、１１３，２１３……金属被覆層の底
面、１１４，２１４……マイクロビーズ集合体、
１１５，２１５……小マイクロビーズ、１１６，
２１６……大マイクロビーズ、ａ……単位熱絶縁
体の直径、ｂ，ｃ……マイクロビーズの直径、２
０，２２，２３……構造体（ステンレス鋼）、２
５，３３，４２，５２……マイクロビーズを用い
た熱絶縁体（層）、３１，４１，５１……耐高温
断熱壁、３５，４５，５５……断熱フアイバまた
は断熱織布、４４……マイクロビーズ、５４……
金属発泡体とけい藻土の混合体の層、５６……金
属製赤外線反射板。
Claims (1)
- １ 熱伝導率の低い材料からなる直径0.01〜0.5
ミクロンメートルのマイクロビーズを複数個集合
した集合体の外周に、耐食性、耐熱性、高赤外線
反射率を有する金属を被覆してなることを特徴と
するマイクロビーズを用いた熱絶縁体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10064977A JPS5434319A (en) | 1977-08-24 | 1977-08-24 | Heat insulating material using microbeads |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10064977A JPS5434319A (en) | 1977-08-24 | 1977-08-24 | Heat insulating material using microbeads |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5434319A JPS5434319A (en) | 1979-03-13 |
| JPS6221755B2 true JPS6221755B2 (ja) | 1987-05-14 |
Family
ID=14279663
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10064977A Granted JPS5434319A (en) | 1977-08-24 | 1977-08-24 | Heat insulating material using microbeads |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5434319A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103113027B (zh) * | 2013-01-30 | 2015-07-08 | 上海翔实玻璃有限公司 | 一种提高隔热性能的平板玻璃制备方法 |
-
1977
- 1977-08-24 JP JP10064977A patent/JPS5434319A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5434319A (en) | 1979-03-13 |
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