JP4181788B2

JP4181788B2 - ランプレンズ取付用シリコーン接着剤

Info

Publication number: JP4181788B2
Application number: JP2002087291A
Authority: JP
Inventors: クリフォード・ローレンス・シュピーロ
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 2001-03-27
Filing date: 2002-03-27
Publication date: 2008-11-19
Anticipated expiration: 2022-03-27
Also published as: DE60223743T2; US20020141185A1; EP1246227A3; JP2002313104A; DE60223743D1; CN1378234A; CN1295737C; US6595660B2; EP1246227B1; EP1246227A2

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はランプ、特にレンズ付きリフレクタランプに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ハロゲンランプや放電ランプ等多くのリフレクタランプ構造ではレンズがリフレクタに接着されている。レンズを所定位置に固定するのに通例エポキシ接着剤が使われている。しかし、エポキシ接着剤には多くの制約がある。エポキシ接着剤は高温での寿命が限られている。エポキシ接着剤は比較的高価で、変色し、オゾン分解及び放射線分解を受ける。レンズの取付けにエポキシ接着剤を用いるリフレクタランプでは、エポキシの強度及び接着力が時間経過とともに徐々に低下するためランプからレンズが脱落した例が相当数報告されている。さらに、エポキシ接着剤は硬化時に脆くなり、脆化は時間経過とともにまた使用時に高温にさらされることで悪化する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
エポキシ接着剤の代替物として縮合硬化型シリコーン接着剤が使用されているが、こうした接着剤は概して低いグリーン強度と低い硬化強度を有する。さらに、縮合硬化型シリコーン接着剤は長い硬化時間を必要とし、硬化時に腐食性の副生物を生じることもある。縮合硬化型シリコーン接着剤は気体状副生物も生成するのが普通であり、そのため気泡が接着層に閉じこめられ、接着強度を損なうおそれがある。エポキシ接着剤や縮合硬化型シリコーン接着剤のような制約のない接着剤をリフレクタランプに使用できれば有益である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明のランプはリフレクタ及びレンズを備えてなる。レンズは付加硬化型シリコーン接着剤でリフレクタに固定される。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下の説明で、例えば５〜２５のように好ましい範囲を示すときは、好ましくは５以上であり、かつそれとは別個独立に、好ましくは２５以下であることを意味する。
【０００６】
本発明は、広義にはランプに関し、具体的にはリフレクタランプに関する。ここで例示する実施形態は、標準的な照明器具に適合したリフレクタランプであるが、その他の種類のランプも本発明の技術的範囲に属する。
【０００７】
図１を参照すると、ランプ８は通例ガラス製のレンズ１０を有しており、これが接着剤２０でリフレクタ１２に固定されている。リフレクタは典型的にはアルミニウム被覆ガラスであるが、銀でもよい。ランプはねじ込み口金１４と発光手段１６を有する。このケースでは、発光手段はランプカプセル１８であり、これは標準タングステン・ハロゲンランプカプセルでも、アークランプカプセルでもよい。
【０００８】
図２を参照すると、ランプカプセル１８がリフレクタ１２の中心にみえ、またフランジ部２２がみえる。フランジ部２２はリフレクタの外周に沿って延在し、実質的に平坦であるが、レンズの着座を補助するためフランジ部にノッチ又は溝を形成してもよい。家庭用の市販ランプでは、フランジの外径は一般に５．１ｃｍ（２インチ）〜１２．１ｃｍ（４．７５インチ）である。自動車、航空機、劇場、スタジオその他の用途向けのランプでは格段に大きいこともある。かかる市販ランプは当技術分野で公知である。
【０００９】
図３を参照すると、レンズのリップ部２０がレンズ周囲に沿って延在しているのがみえる。リップ部２０の寸法はリフレクタのフランジ２２と合致するようにされる。レンズにも、レンズの着座を補助するため、フランジ部上のノッチ又は溝と相補的な形状のノッチ又は溝を形成してもよい。
【００１０】
リフレクタランプの製造時には、ランプは典型的にはレンズなしで予備組立され、次いでコンベヤで次の作業位置に運ばれ、そこで所定量の接着剤をリフレクタのフランジに塗布する。別法では、所定量の接着剤をレンズのリップに塗布してもよいし、接着剤をリフレクタ及びレンズの双方に塗布してもよい。次にレンズとリフレクタを押しつけ合う。接着剤は、組立時にレンズをリフレクタに有効に固定するのに十分なグリーン強度を有するべきであるが、接着剤が硬化する前にレンズが確実に所定位置に保持されるように、ランプに荷重を加えるか又はランプをクランプするのが望ましいこともある。接着促進剤つまりプライマーをレンズ又はリフレクタ面いずれかに塗布してもよいが、かかる塗膜を予め施さずに接着剤をレンズ又はリフレクタに直接塗布することができる。
【００１１】
好ましくは、付加硬化型シリコーン接着剤又はシリコーンゴム接着剤をリフレクタ又はレンズいずれかに塗布し、レンズとリフレクタを突合わせてランプを組み立てる。付加硬化型シリコーン接着剤は一般に二液型付加硬化型接着剤（塗布直前に二成分を混合する。）又は一液型付加硬化型接着剤（すべての成分が予め混合されていて、通例、塗布前の接着剤の硬化を防止するための阻害剤も配合されている。）として入手できる。阻害剤は典型的には熱不活性型である。付加硬化型シリコーン接着剤（以下、接着剤ともいう。）は好ましくは室温硬化型接着剤、つまり室温（好ましくは６８〜７２°Ｆ程度）で硬化し得る接着剤、例えばＲＴＶ接着剤である。接着剤は、１５０〜２００℃のような高温で短時間のうちに硬化し得るのが好ましい。組立ランプをコンベヤにのせてオーブンに通すのが望ましいので、上記の温度範囲で約１．５〜２．５分又は２分程度の硬化時間を達成できるのが好ましい。接着剤は上記温度範囲のオーブン内で、次善には約１〜５分、さらに次善には約１〜１０分、さらに次善には約２０分未満、さらに次善には約６０分未満で硬化する。
【００１２】
付加硬化型シリコーン接着剤は好ましくは硬化時に副生物を僅か又は実質的に全く生じることなく、好ましくは約０．２重量％未満、さらに好ましくは約０．１重量％未満しか揮発分を含まない。接着剤は、好ましくは白金触媒型付加硬化型シリコーン接着剤であり、これはビニル基とヒドリド結合の逆マルコフニコフ付加によって加硫する。接着剤は、塗布直前に全成分を混合する二液型組成物でもよいし、接着剤の全成分を加硫阻害剤（通例、熱不活性型阻害剤）と共に含む一液型組成物でもよい。
【００１３】
接着剤は、好ましくは可撓性で、接着剤とリフレクタ及びレンズとの熱膨張率の差による凝集破壊が起こりにくくする。接着剤は好ましくは約１００〜１０００％、さらに好ましくは約３００〜４００％の破断点伸びを有する。
【００１４】
接着剤は、好ましくは硬化後に実質的に無色透明であり、好ましくはランプの実用寿命を通してずっと実質的に無色透明な外観を保つ。
【００１５】
使用に適した接着剤は、ＧｅｎｅｒａｌＥｌｅｃｔｒｉｃＳｉｌｉｃｏｎｅｓ社（米国ニューヨーク州ウォーターフォード）からＲＴＶ６５８という商品名の低揮発分シリコーン接着シーラントとして入手し得る。その他の付加硬化型シリコーン接着剤は当技術分野で公知である。
【００１６】
本発明の実施形態は以下の通りである。
１．リフレクタ（１２）及び該リフレクタに固定されたレンズ（１０）を備えてなるランプ（８）であって、レンズ（１０）が付加硬化型シリコーン接着剤（２０）でリフレクタ（１２）に固定されているランプ（８）。
２．前記接着剤（２０）が室温硬化型接着剤である、実施形態１記載のランプ（８）。
３．前記接着剤（２０）が硬化時に実質的に全く副生物を生じない、実施形態１記載のランプ（８）。
４．接着剤（２０）が一液型付加硬化型シリコーン接着剤である、実施形態１記載のランプ（８）。
５．接着剤（２０）が二液型付加硬化型シリコーン接着剤である、実施形態１記載のランプ（８）。
６．接着剤（２０）が約１５０℃以上の温度のオーブン内でランプ（８）を加熱することで約２０分未満で実質的に硬化し得る、実施形態１記載のランプ（８）。
７．接着剤（２０）が約１５０℃以上の温度のオーブン内でランプ（８）を加熱することで約１０分未満で実質的に硬化し得る、実施形態１記載のランプ（８）。
８．接着剤（２０）が約１５０℃以上の温度のオーブン内でランプ（８）を加熱することで約５分未満で実質的に硬化し得る、実施形態１記載のランプ（８）。
９．接着剤（２０）が硬化時に約１００〜１０００％の破断点伸びを有する、実施形態１記載のランプ（８）。
１０．接着剤（２０）が硬化時に約３００〜４００％の破断点伸びを有する、実施形態１記載のランプ（８）。
１１．接着剤（２０）がレンズ（１０）と直接接している、実施形態１記載のランプ（８）。
１２．接着剤（２０）がリフレクタ（１２）と直接接している、実施形態１記載のランプ（８）。
１３．接着剤（２０）が組立時にレンズ（１０）をリフレクタ（１２）に有効に固定するのに十分なグリーン強度を有する、実施形態１記載のランプ（８）。
１４．接着剤（２０）の硬化前に約０．２重量％未満の揮発分しか有さない、実施形態１記載のランプ（８）。
１５．接着剤（２０）の硬化前に約０．１重量％未満の揮発分しか有さない、実施形態１記載のランプ（８）。
１６．硬化接着剤（２０）が実質的に無色透明である、実施形態１記載のランプ（８）。
１７．前記接着剤がランプの実用寿命を通して実質的に無色透明に留まる、実施形態１記載のランプ。
【００１７】
以上、本発明を好ましい実施形態を参照して説明してきたたが、本発明の技術的範囲から逸脱せずに様々な変更を行うことができ、構成要件を均等物で置換できることは当業者には明らかであろう。さらに、本発明の技術的範囲から逸脱せずに、特定の状況又は材料を本発明の教示内容に適合させるべく様々な改変を加えることもできる。したがって、本発明は、本発明を実施するための最適の形態態様として開示した特定の実施形態に限定されるものではなく、各請求項の技術的範囲に属するすべての実施形態を包含する。
【図面の簡単な説明】
【図１】ランプの内部部品を示すために部分破断図として示すリフレクタランプの立面図。
【図２】図１のリフレクタランプの２−２矢視図。
【図３】図１のレンズの３−３矢視図。
【符号の説明】
８ランプ
１０レンズ
１２リフレクタ
２０接着剤
２２フランジ

Claims

リフレクタ（１２）及び該リフレクタ（１２）に固定されたレンズ（１０）を備えてなるランプ（８）であって、レンズ（１０）が付加硬化型シリコーン接着剤（２０）でリフレクタ（１２）に固定されており、上記接着剤（２０）が硬化前に約０．２重量％未満の揮発分しか有さない付加硬化型シリコーン接着剤であって、接着剤（２０）が硬化時に実質的に全く副生物を生じない、ランプ（８）。
前記接着剤（２０）が室温硬化型接着剤である、請求項１記載のランプ（８）。
前記接着剤（２０）が一液型又は二液型付加硬化型シリコーン接着剤である、請求項１記載のランプ（８）。
前記接着剤（２０）が、約１５０℃以上の温度のオーブン内でランプを加熱することで約２０分未満で実質的に硬化し得る、請求項１記載のランプ（８）。
前記接着剤（２０）が硬化時に約１００〜１０００％の破断点伸びを有する、請求項１記載のランプ（８）。
前記接着剤（２０）がレンズ（１０）及び／又はリフレクタ（１２）と直接接している、請求項１記載のランプ（８）。
前記接着剤（２０）が組立時にレンズ（１０）をリフレクタ（１２）に有効に固定するのに十分なグリーン強度を有する、請求項１記載のランプ（８）。
前記硬化接着剤（２０）が実質的に無色透明である、請求項１記載のランプ（８）。
レンズ（１０）のリップ部（２０）とリフレクタ（１２）のフランジ（２２）が接着剤（２０）で固定される、請求項１乃至請求項８のいずれか１項記載のランプ（８）。