JPH0373104B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は着色石英ガラスバルブを有する白熱電
球の製造方法に係り、特にその光源構体を支持す
る圧潰封止部の破砕を防止する構造を形成する着
色石英ガラスバルブを有する白熱電球の製造方法
の改良に関する。

（従来の技術） 着色石英ガラスバルブを有する白熱電球、たと
えばこたつなどに使用される赤外線電球には、銅
赤石英ガラスなどの赤色の着色石英ガラスからな
るガラスバルブが使用されている。また上記のほ
か鉄、コバルト、ニツケル、金、銀などの金属な
どを成分の一部とした黄、青、緑、赤などの着色
石英ガラスを白熱電球のガラスバルブとして使用
することが試験されている。一般に石英ガラスを
ガラスバルブとする白熱電球は石英ガラスの熱膨
脹係数が5.6×10^-7cm／cm／℃のように小さいの
で、ガラスバルブにタングステンコイルフイラメ
ントを有する光源構体を封着する際に、光源構体
に30μ程度の肉厚の薄いモリブデンなどの金属箔
を連設させ、この金属箔部分でガラスバルブを圧
潰溶着して圧潰封止部を形成して気密に封着され
ている。

（発明が解決しようとする課題） ところが、上記した着色石英ガラスのガラスバ
ルブの白熱電球ではこれを点灯して圧潰封止部の
温度が上昇すると、圧潰封止部が破砕したり、亀
裂が入つたりモリブデンの金属箔とガラスバルブ
の圧潰封止部との間にはがれが発生したりして白
熱電球の気密が保持できなくなり短寿命となると
いう欠点が発生した。

本発明は上記事情に鑑みなされたもので、着色
石英ガラスのガラスバルブを使用した白熱電球に
おいてその圧潰封止部の破砕や亀裂および金属箔
封止部のはがれの発生を防止することができる改
良された着色石英ガラスバルブを有する白熱電球
の製造方法を提供することを目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明は、着色石英ガラスのガラスバルブの内
部に金属箔を有する光源構体を配設する工程と、
上記ガラスバルブの端部を非酸化雰囲気で加熱し
てこの端部に透明層を形成する工程と、上記ガラ
スバルブ端部を加熱して圧潰封止する工程とから
なることを特徴とする。

（作用） 本発明によると、金属箔と石英ガラスのバルブ
との間に分布していた金属銅のために白熱電球を
点灯して圧潰封止部が昇温したときに金属箔と金
属銅と石英ガラスとの相互の熱膨脹の差のために
発生していたはがれや亀裂などがガラスバルブ内
面の非酸化性雰囲気中での加熱処理によつて金属
箔と石英ガラスのガラスバルブとが緊密に密着す
ることが可能になり、不良の発生が防止できる。

（実施例） 以下に本発明の詳細を図示の一実施例を参照し
て説明する。

第１図は本発明一実施例のこたつ用赤外線電球
100V250Wの一部切欠正面図であつて、銅赤の石
英ガラスからなるガラスバルブ１の中央にアンカ
２，２によつてガラスバルブ１の内壁に支持され
ているタングステンコイルフイラメント３をバル
ブ軸に沿つて具備する光源構体４が張架されてい
る。上記タングステンコイルフイラメント３の端
部はモリブデン金属箔５，５に溶接により連設さ
れており、上記金属箔５，５はガラスバルブ１の
端部６，６を圧潰封止されてなる圧潰封止部７，
７により気密に封着されて支持固定されている。
上記ガラスバルブ１の端部６は圧潰封止工程の前
に後述する方法により、加熱処理によつて透明層
が形成されている。金属箔５，５のタングステン
コイルフイラメント３を連設されていない側の端
部にはリード線８，８が溶接により接続されてい
る。上記ガラスバルブ１内の空気はガラスバルブ
１の中央部に設けられた図示しない排気管によつ
て排気されたアルゴンなどの不活性気体と臭化メ
チレンなどのハロゲンとが封入され封緘されてい
る。

第２図イおよびロは前記したガラスバルブの端
部に加熱処理によつて透明層を形成する工程を説
明するための本発明一実施例に使用されるガラス
バルブのそれぞれ加熱処理前後の一部切欠断面図
である。第２図イに示すガラスバルブ９はその材
質が銅赤の石英ガラスからなつている。上記ガラ
スバルブ９の端部からアルゴンなどの不活性ガス
を流入し非酸化性雰囲気として、ガラスバルブ９
の端部の内表面を一様に酸水素バーナで１分間、
1300℃に加熱する。この工程によつてガラスバル
ブ９の内表面が加熱処理され、銅赤ガラスの内表
面に析出している金属度は逸散する。この加熱処
理は上記したように短時間の処理であるから、ガ
ラスバルブはその表面から約0.2mm程度の深さま
で処理され、その部分の金属銅が逸散し透明な層
１０が形成される。第３図は第１図示のＡ−Ａ線
に相当する位置で切欠した断面図であつて、ガラ
スバルブの端部を圧潰封止されてなる圧潰封止部
１１の中央部にモリブデン金属箔１２が気密に封
着されて支持固定されており、その周囲に第２図
ロで示す透明な層によつて透明層１３が形成され
ているのである。１４はリード線を示してある。
上記したような製造方法によつて製造された本発
明着色石英ガラスバルブの白熱電球は従来の方法
すなわち金属箔に密着したガラス層が透明層でな
いときに発生していた圧潰封止部のガラスと金属
箔とのはがれや、圧潰封止部の亀裂などの不良に
より歩留が97％以下であつたものが99.8％という
きわめて良好な歩留を示し、完成した白熱電球を
使用する際にも事故の発生はなく本発明の効果が
明らかに認められた。

本発明者らはこのような良好な効果が得られた
理由について考察した。すなわち、前記したよう
に銅赤ガラスは非酸化性雰囲気中での加熱処理に
よりその表面に析出している金属銅が逸散する。
したがつて上記加熱処理を行なわない場合に金属
箔と石英ガラスのバルブとの間に分布していた金
属銅のために白熱電球を点灯して圧潰封止部が昇
温したときに金属箔と金属銅と石英ガラスとの相
互の熱膨脹の差のために発生していたはがれや亀
裂などがガラスバルブ内面の非酸化性雰囲気中で
の加熱処理によつて金属箔と石英ガラスのガラス
バルブとが緊密に密着することが可能になり、不
良の発生が防止できたものと思われる。

なお、上記した効果は銅赤ガラスの場合に限ら
ず鉄、コバルト、ニツケル、金、銀などの金属な
どを成分の一部とする着色石英ガラスのガラスバ
ルブの場合にも全く同様の効果を呈することが認
められた。

［発明の効果］ 以上詳述したように、本発明は着色石英ガラス
のガラスバルブの内部に金属箔を有する光源構体
を配設する工程と、上記ガラスバルブの端部を非
酸化雰囲気で加熱してこの端部に透明層を形成す
る工程と、上記ガラスバルブ端部を加熱して圧潰
封止する工程とからなる着色石英ガラスバルブを
有する白熱電球の製造方法であるため、銅赤ガラ
スは非酸化性雰囲気中での加熱処理によりその表
面に析出している金属銅が逸散し、金属箔と石英
ガラスのガラスバルブとが緊密に密着することが
可能になり、白熱電球点灯時などの発生していた
圧潰封止部の破砕、亀裂や金属箔とガラスバルブ
の圧潰部とのはがれの発生がなくなり、タングス
テンコイルフイラメントの寿命まで十分に特性を
維持することができた。

なお、前記した実施例においてはガラスバルブ
の圧潰封止部のガラス全域が透明層になつても本
発明は同様の効果を有している。しかしながら、
この場合にはタングステンコイルフイラメントか
ら放射されガラスバルブを透過して投射される着
色光が減光するから好ましい方法とはいえない。

また、透明層形成の方法は非酸化性雰囲気にお
いてガラスバルブの所要部分を昇温する方法であ
ればよく、前記した実施例の方法に限るものでは
ない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明一実施例のこたつ用赤外線電球
の一部切欠正面図、第２図イおよびロは本発明一
実施例に使用されるガラスバルブのそれぞれ加熱
処理前後の一部切欠断面図、第３図は第１図示の
Ａ−Ａ線に相当する位置で切欠した断面図であ
る。 １，９……着色石英ガラスバルブ、３……タン
グステンコイルフイラメント、４……光源構体、
５，１２……モリブデン金属箔、６……ガラスバ
ルブの端部、７，１１……圧潰封止部、１０，１
３……透明な層。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 着色石英ガラスのガラスバルブの内部に金属
   箔を有する光源構体を配設する工程と、 上記ガラスバルブの端部を非酸化雰囲気で加熱
   してこの端部に透明層を形成する工程と、 上記ガラスバルブ端部を加熱して圧潰封止する
   工程と、 からなることを特徴とする着色石英ガラスバルブ
   を有する白熱電球の製造方法。