JPS5857865B2 - マンドレル用モリブデン線 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、電球のタングステンフィラメントコイルの形
成に用いるマンドレル用モリブデン線に関し、更に詳し
くは該コイルのセツティグ時における収縮のばらつきを
小さくするマンドレル用モリブデン線に関する。

一般に電球のタングステンフィラメントコイルは唾下の
工程を経て形成される。

すなわち、まずモリブデン線をマンドレルとし、これに
タングステンフィラメントを巻きつける。

ついで、これら全体を通常は１５００〜１６００℃の温
度で加熱処理して該タングステンフィラメントの巻線ヲ
セッティングし一次コイルを形成する。

さらに必要に応じて、該−次コイルを再びモリブデン線
に巻きつけ、通常は１５５０〜１６５０℃の温度で加熱
処理して該−次コイルをセツティングし二次コイルを形
成する。

しかる後に、モリブデンの融点（２６２０℃）嗅上でタ
ングステンの融点（３４１０℃）未満の温度に加熱して
該モリブデンマンドレルを溶解する。

この工程に訃ける加熱処理時に、モリブデン線はその線
長方向に収縮するが１．それに伴って該モリブデン線に
巻きつけられている一次コイルあるいは二次コイルも該
モリブデン線の収縮量に対応して収縮し、その収縮した
状態でセツティングされる現象が起生ずる。

したがって、モリブデン線の収縮のばらつきが大きいと
、それに対応して得られるタングステンコイルの長さも
大きくばらつく。

このようにコイルの長さのばらつきが大きいと、該コイ
ルを封入して成る電球の品質検査段階に訃けるフラッシ
ングテスト時の不良率が高くなるという欠点が生ずる。

本発明者らは、上記の欠点を解消するために鋭意研究を
重ねた結果、タングステンコイル、とりわけタングステ
ン二次コイルの収縮は、マンドレルとして用いるモリブ
デン線の降伏応力によって大きく左右される事実を見出
し、本発明を完成するに到った。

本発明は、タングステンコイルのセツティング時にむけ
る収縮のばらつきを小さくするマンドレル用モリブデン
線の提供を目的とし、該モリブデン線が１２００−１６
００℃の温度域でその降伏応力が２５Ｖ／ＭＧより大き
くかつそのばらつきが±３ｆ／ＭＧの範囲にあることを
特徴とするものである。

なに、ここでＭＧとは、タングステン線又はモリブデン
線の断面積の表示単位としてタングステン・モリブデン
工業会で規定するもので、具体的には、線材の長さ２０
０朋当りの■重量、すなわち、■／２００朋を表わす。

本発明者らの研究によれば、第１図に示すようにモリブ
デン線の降伏応力と、該モリブデン線をマンドレルとし
ｔこタングステンの二次コイルの収縮率（彌との間には
一定のばらつき幅を有する直線関係の成立することが判
明した。

第１図にかいて、二次＝＋ イル１７）収縮率（ＯＡは
、まずタングステンフィラメント（線径０゜０６〜Ｏ０
０８ｍｍ）を所定のモリブデン線（線径００１２〜０．
１５ｍｍ）に巻きつけ１５５０℃の一定温度で加熱処理
して一次コイルを形成し、再び同一のモリブデン線に該
−次コイルを巻きつけ（この時の加熱処理前の二次コイ
ルの長さをｔとする）、ついでそれを各種温度で加熱処
理してセツティングせしめた二次コイルを形成しくこの
時の二次コイルの長さをｔとする）、７−Ａ／７Ｘ１０
０で表示しである。

また、横軸の降伏応力は、マンドレルとして使用したモ
リブデン線の二次コイルセツティング時における降伏応
力として示しである。

一方、モリブデン線の降伏応力は、加熱処理温度によっ
て変化し、また両者の関係曲線は該モリブデン線の組成
によって相違する。

第２図にそれを示す。

用いたモリブデン線の線径は００１３５朋である。

第２図に耘いて、Ａは従来使用されているモリブデンの
みから成るモリブデン線の関係曲線で、Ｂは、モリブデ
ン９９．９重量饅、ニッケル０．００５〜０．０６重量
φ、コバルトＯ，ＯＯ５〜０゜１重量φ、鉄０゜０２〜
０．１５重量φ、錫０．００５〜０．１重量φの組成か
ら成る本発明のモリブデン線の関係曲線である。

図から明らかなように、Ａは加熱処理温度が変化すると
その降伏応力も大きく変化している。

一方、Ｂは加熱処理温度が１２００〜１６００℃の範囲
に３いてその降伏応力が３０ｆｉ／ＭＧでほぼ安定した
値を示している。

第１図あ−よび第２図から、二次コイルの収縮はモリブ
デン線の降伏応力によって規定され、かつ該降伏応力が
小さくなると収縮も減少することが判明し、また該降伏
応力はモリブデン線の加熱処理温度トよび組成の関数で
あり、かつ組成りのモリブデン線は１２００−１６００
℃の温度域でその降伏応力のばらつきが小さくなること
が判明した。

したがって、二次コイルの収縮を小さくかつそのばらつ
きを小さくするためには、二次コイル形成時の加熱処理
温度を高めること訃よび組成Ｂのモリブデン線をマンド
レルとして使用すればよいことが推定される。

しかしながら、加熱処理温度をあまり高くすると、該モ
リブデン線の降伏応力が低下して二次コイルの作製時に
該モリブデン線の切断事故が起生ずる。

通常、経験的には限界の降伏応力は２５グ／ＭＧである
。

金属モリブデンに酪加する上記の微量成分の量は、ニッ
ケル０．００５〜０゜０６重量φ、コバルト０．００５
〜０゜１重量φ、鉄０００２〜０．１５重量饅、錫０゜
００５〜Ｏｏ１重量饅であることが好ましく、該微量成
分量が上記の範囲をはずれると、降伏応力の加熱処理温
度による変化訃よびばらつきが大きくなり、得られる二
次コイルの収縮量を不安定とする。

本発明のモリブデン線は、１２００−１６００°Ｃの温
度域でその降伏応力が２５ ！／ＭＧより大きくかつ±
３ｆ／Ｍ（）のばらつきを有する。

該降伏応力のばらつきが±３Ｙ／ＭＯより大きくなると
、得られる二次コイルの収縮のばらつきも５〜１０％と
大きくなり、該コイルの電球封入時にトける工程上の煩
雑さ釦よびフラッシングテスト時の不良率の増大などの
不都合な事態を招く。

本発明のモリブデン線は、例えばモリブデン三酸化物ま
ｔこはモリブデン金属に、微量のニッケルコバルト、鉄
、錫の所定量を塩化物、硝酸塩またはダリコールの形で
添加し、これを水素雰囲気中で還元して金属粉末とし、
常用の圧綿成形、焼結、転打、中間焼鈍、呻線の工程を
経て製造される。

この場合、上記の微量成分は、得られたモリブデン線に
訃いてニッケル０．００５〜０．０６重量饅、コバルト
０．００５〜Ｏ，■重量φ、鉄０．０２〜０．１５重量
饅、錫０．ＯＯ’５〜Ｏ０１重量袈の含有量となるよう
に調整して添加される。

嗅下に本発明を実施例に基づいて説明する。

実施例 Ｍｏ：９９．９１５重量φ、Ｎｉ：０．００５重量★、
０．０２重量φの組成を有する線径０．１３５ｍｍの
モリブデン線をマンドレルとして用意した。

該マンドレルに線径０００６８朋のタンダステンフィラ
メントを巻きつけ、１５５０’Ｃで力瞭処理し一次コイ
ルを作製した。

ついで該−次コイルを上記モリブデン線に巻きつけて加
熱処理し二次コイルを作製した。

加熱処理温度を変化させて、その時の二次コイルの加熱
前後にトける長さを測定してその温度に３ける収縮率（
＠を算出した。

その結果を第３図に示した。

比較のｔこめに、モリブデンのみから成る従来のマンド
レルを用いた場合の結果もあわせて示しｔこ。

図より明らかなように、本発明のモリブデン線をマンド
レルとして用いた場合、得られたタングステン二次コイ
ルの収縮率は、１２００〜１６００°Ｃの温度域で非常
に安定している。

これに反し、従来例に訃いては、二次コイルの収縮率は
処理温度によって大きく変化し、コイルの収縮のばらつ
きの大きいことがわかる。

すなわち、従来例に示す線は、一次コイル巻き後の熱処
理温度に対して敏感に挙動し安定性に欠ける。

また温度に対する勾配が大きいため一定の温度で熱処理
した場合にも降伏応力のばらつきが大きくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図はマンドレル用モリブデン線の降伏応力と得られ
た二次コイルの収縮率との関係、第２図はモリブデン線
の加熱処理温度と降伏応力との間作曲線、第３図はモリ
ブデン線の加熱処理温度と得られた二次コイルの収縮率
との関係曲線を表わす。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ １２００〜１６００℃の温度域でその降伏応力が２
   ５ｇ／ＭＧより大きくかつそのばらつきが±３ｇ／ＭＧ
   の範囲にあるマンドレル用モリブデン線。