JPS59143237A - ハロゲン電球の製造方法 - Google Patents

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】 産業上の利用分野 本発明は、ハロゲン電球の製造方法に関するものである
。

従来例の構成とその問題点 臭素または塩素を用いたノ・ロゲン電球を作る場合、ガ
ラス管内に酸素が残存すると短寿命となる。

従って、極力、電球内から酸素を取り除く必要がある。

従来、一般には、排気工程の途中で一ガラス管内に水素
を数パーセント含む不活性ガスを封入し、ガラス管を外
部からバーナ等により加熱するとともに、フィラメンＩ
ｆ点灯し、それらの熱によってガラス管内の金属材料を
還元する方法がとられていた。しかし、このような方法
では十分にガラス管内の金属制料を還元することができ
ないため、ガラス管内に酸素が残存することとなり、短
寿命が発生する原因となっていた。

発明の目的 本発明はこのような問題を解決するもので、ガラス管内
に酸素を残存させず、長寿命のハロゲン電球を得ること
のでき、る製造方法を提供するものである。

発明の構成 本発明は排気工程中でガラス管内に不活性ガスとジボラ
ンおよび一酸化炭素を含むガスを封入することにより、
ガラス管内の金属材料の酸化物をジボラ／および一酸化
炭素によって還元するようにしたものである。

実施例の説明 以下本発明の一実施例を図面を参照して説明するＯ 図は一般照明に用いる１００Ｖ５００Ｗの一端形のハロ
ゲン電球であって、１は石英などからなるガラス管、２
は封止部、３はガラス管１の内部に設けられた２重コイ
ル形のタングステンからなるフィラメント、４および５
は内部導入線、６はフィラメント支持＃！にそれぞれ示
す。フィラメント支持線６と内部導入線４および６は、
それらの基部を加熱加工によってガラス製の棒状体７に
埋込んである。８および９にモリブデン箔、１０および
１１は外部導入線である。

このような構成のハロゲン電球において、ガラス製の棒
状体７にフィラメント支持線６、内部導入線４および６
を加熱加工によって埋込む際にフィラメント支持線６、
内部導入線４および６が酸化することが多い。その酸化
は、化学研摩や電解研摩によって取り除かれるが、完全
に取り除くことは困難である。このような酸化を残した
まま封止、排気を行い、封入ガスとして不活性ガスとと
もに微量のハロゲノ化合物を封入し・・ロゲン電球を完
成させた場合、このハロゲン電球は早期黒化を起したり
、短寿命となったシする。

これらの問題を解決するためには、ガラス管内に残留す
る酸素をガラス管外に取り除く必要がある０ 前述したとおり、一般には排気工程中でガラス管内に水
素を数パーセント含む不活性ガスを封入し、ガラス管を
外部からバーナ等により加熱するとともに、フィラメン
トを点灯し、それらの熱によってガラス管内の金属材料
を還元しようとする方法がとられていた力へガラス管内
の酸化している金属材料ケ水素で還元するにはそれらの
金属材料’Ｉｉ　ｏｏｏ℃以上の温度にする必要がある
。しかし、実際にはフィラメント以外の金属材料を１０
００°Ｃ以上に加熱することは困難である。

そこで、もっと低い温度で酸化を除去する方法について
検討を行った。

発明者は、まず、排気工程中で不活性ガスに微量の臭化
メチレンを加えたガスを封入し、その封入ガス中でフィ
ラメントを点灯することを検討した。臭化メチレンは熱
を加えると分解し、炭素と臭化水素となる。さらに高温
になると、臭化水素は分解して水素と臭素に別れる。こ
の臭素が酸化タングステンと化合すると、オキシ臭化タ
ングステンとなる。オキシ臭化タングステンは蒸発温度
が低く、フィラメントからの熱、およびガラス管の外部
からのバーナ等による熱によって容易に蒸発するので、
排気工程中にガラス管外に排気することが可能であると
考えられた。しかし、実際に試作検討を行ってみると、
籾待通りに行かないことが判明した。その原因は臭化メ
チレンの分解によってできた臭化水素がほとんど分解し
ないため、酸化タングステ／を蒸発させるに必要な臭素
が十分得られないことによることが判明した。

臭素の量ヲ多くする目的で、封入ガス中の臭化メチレン
の量を増加したところ、酸化タングステンを蒸発させる
ことに対しては望ましい方向に進んだが、臭化メチレン
が分解したときに出る炭素がフィラメントに付着し、フ
ィラメントをぜい化させたり、管壁黒化を起し、実用に
供することかで＠なかった。

臭素の炭化水素を用いず、不活性ガス中に臭素を封入し
た封入ガスの場合には、十分、酸化タングステンを蒸発
させることが可能であったが、排気機が臭素に侵食され
るため、実用に供することができなかった。

そこで、発明者は、臭素を用いずに酸化タングステンを
還元する方法について検討した。

排気工程中でガラス管内に封入するガスとして、窒素、
アルゴンまたはそれらの混合ガスからなる不活性ガスと
ともに、微量のジボランを用いる検討を行った。ジボラ
ンはガラス管のフィラメントを点灯すると、その熱によ
って容易に分解し、ＢＨと水素となる（（Ｉ）式）。

Ｂ２Ｈ６→２ＢＨ＋２Ｈ２・・・・・・・・・　　　（
１）ＢＨが酸素や酸化タフゲステンに会うと化合して一
酸化はう素となる（開式）。

２ＢＨ＋ｗｏ、、→Ｗ＋２ＢＯ＋Ｈ２・・・・・・　（
ＩＩ）−酸化はう素は不活性ガスとともにガラス管外に
排気される。

臭化水素の場合には臭素と水素の結合が強いため、酸化
タングステンを還元することができないが、はう素と水
素の化合物（ＢＨ）は、はう素と酸素の親和力が強いた
め、水素との結合がきれ、はう素はタングステンから酸
素をうばって酸化はう素となるので、酸化タフゲステン
を還元することができる。

しかし、１０００に以下の温度においてに、酸化り／ゲ
ステンの還元力が低下するので、１０００に以下におけ
る衛元力が強い一酸化炭素と混合して用いることがより
好ましい。

一酸化炭素は酸化タングステンを還元して、炭酸ガスと
なり、ガラス管外に排気される。しかし、高温の場所に
おいては、生成した炭酸ガスが分解し酸素を出すため、
タングステン黒化を生じるので、−酸化炭素単独で還元
用ガスとして用いることは望ましくない。ジボラ／とと
もに用いた場合には、高温において炭酸ガスが出す酸素
をほう素がうばつので、問題はない。

ジボランの不活性ガス中への封入量について実験した結
果、０・１容量係より少ない量ではガラス管内の酸化物
が取り切れず、早期黒化を起したり、短寿命となるハロ
ゲン電球が発生した。捷た、２・６容量係より多い場合
には、タングステンフィラメントの中にほう素が拡散す
る量が多くなりすぎ、フィラメントザブ等の問題が生じ
、好１しくながった。なお、−酸化炭素の量は、ジボラ
ンと等量から２倍の範囲が適量であった。

発明の詳細 な説明したように、本発明はガラス管内に酸素が残存せ
ず、長寿命、の・・ロゲン電球を得ることのできる製造
方法を提供することができるものである。

【図面の簡単な説明】

図は本発明にかかるハロゲン電球の一例を示す正面図で
ある。 １・・・・・・ガラスｆｉ、３・＝・フィラメント、４
，５・・・・・・内部導入線、６・・・・・・フィラメ
ント支持線、７・・・・・・陣状体。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ハロゲン電球の排気工程において、ガラス管内に窒素、
   アルゴンまたはそれらの混合ガスにジボランおよび一酸
   化炭素を含むガスを封入し、前記ガラス管内の金属月料
   をフィラメントの点灯により加熱するとともに、前記ガ
   ラス管の外部から加熱して、前記ガラス管内の金属材料
   の酸化物を前記ジボランおよび一酸化炭素によって還元
   し、生からなるガスを封入することを特徴とするハロゲ
   ン電球の製造方法。