JPH024676B2 - - Google Patents
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Description
本発明は球体をガスで乳白化する方法即ち球体
に光拡散層を与える方法に関する。 乳白化には二酸化チタン、シリカ又はアルミナ
の如き光拡散性の白色化合物の沈着物即ち析出物
を形成することがあり、該沈着物は球体に十分な
接着性を有し且つ所望の光拡散を行なうのに適当
な厚さを有する。 電球を乳白化する種々の方法が提案されてい
る。現在用いている工業的乳白化方法には球体に
二酸化チタン懸濁物を充填することに在り、該懸
濁物は排気後にガラス表面に白色沈着析出物を残
しこれを400〜500℃の温度で乾燥させる。 ガスによる方法も提案されているが、これらの
方法は少なく、工業化されているとは思えない。
米国特許第3352703号明細書による四塩化チタン
の如きチタン化合物を加水分解することにより二
酸化チタン沈着物を形成することが挙げられる。
アルミナ沈着物は米国特許第3842306号及び第
3868266号明細書の教示を応用して溶剤に溶解し
た有機アルミニウム化合物を燃焼させることによ
つて得られる。米国特許第3109747号明細書には
比較的複雑な多段プロセスによりケイ酸テトラエ
チルの燃焼によりシリカ沈着物を与えることが記
載されている。 仏国特許第961085号明細書は球体の内面に無定
形シリカの微細粒子を施着することにより拡散性
ガラスを形成することに関し、該シリカの沈着は
酸素の存在下に球体の内部で有機ケイ素化合物を
燃焼させることにより行う。 シリカが球体を乳白化するのに最も実施される
化合物であると考えると、シリカを完全にガス状
で沈着、析出させる方法が求められ、該方法は一
方では既知方法よりも経済的であり他方では既知
方法よりも簡単で迅速である。新規な乳白化技術
用の装置は球体の生産系列に容易に一体化でき、
かくして省力化を可能にする。 本発明によると、シラン例えばSiH4を酸素で
酸化して生成したシリカを球体の内面に沈着させ
ることにより球体をガスで乳白化させる。シリカ
沈着物はシランに対して不活性なガス中で0.1〜
3容量%の濃度に希釈したシランをアークにより
酸素で酸化することにより形成される。シランに
対して不活性なガスに希釈したシランを用いて水
素化ケイ素が前もつて分解されるのを回避する。 具体例を参照して本発明をより詳細に記載する
が本発明を限定するものではないことを理解すべ
きである。かゝる1つの具体例を図面に示すが、
図面は本法を行うに適当な装置の図解図である。 前記した如く本発明は乳白化しようと意図する
球体内でアークの存在下にSiH4を酸素で酸化す
ることを伴ない、不活性の希釈ガスで希釈した
SiH4を用いる。 使用時に行うのが好ましい希釈は、シラン濃度
が安全性の理由で水素化ケイ素の自然発火の危険
がある濃度よりも低いように行なう。かゝる濃度
は一般に約0.1容量%以上であるので乳白化操作
は十分に迅速である。不活性ガス中の1〜2%シ
ラン含量が好ましい。何故ならばかゝる濃度は乳
白化を迅速且つ安全に達成し得るからである。シ
ラン濃度の上限は実際上シランの可燃性濃度のす
ぐ下の2.5〜3%である。従つてSiH4濃度は0.1〜
3容量%であるように選択し得る。 シランに対して不活性なガス全てが不活性担体
として適当であり、窒素、空気中の希ガス、ヘリ
ウム及び水素を選択し得る。窒素、アルゴン及び
ヘリウムはこれら3つのガスの前記したのと逆の
順序で増大する収率のシリカ沈着析出物を得るの
に特に有利である。 反応条件下では、窒素が存在すると時々かなり
豊富に酸化窒素蒸気を生成するが、該蒸気は自然
に消失するか又はガスでの掃気により脱着し得
る。 ヘリウムは窒素又はアルゴンよりも良い希釈ガ
スであり;より容易なシリカ沈着物を促進させよ
り高い収率を生起する。 シリカの沈着物に対応する乳白化の収率は操作
後に球体の重量を秤量することにより測定され
る。球体の内部に沈着したシリカ量は記号
MSiO2により表わされ、乳白化に用いた純粋な
シランの全容量は記号VSiH4により表わされる。
シリカの収率は沈着したシリカ量を形成するのに
理論的に必要なシランの容量と用いたシランの全
容量との比率によつて表わされる。 アーク(電弧)は水素化ケイ素を分解させて酸
化させ得る作用を有し、従つてシリカを沈着させ
得る作用を有する。球体の内部にシリカ沈着物を
形成させることはACアーク電極の端子を横切つ
て印加される電圧に応じて決まることに注目すべ
きである。高電圧は数千ボルトより大きく;印加
される高電圧は5000〜10000ボルトが望ましく、
7000〜9000ボルトの電圧を印加したアークで最良
の収率を得、電流強度は低い。5000ボルト以下及
び10000ボルト以上では極めて殆んどシリカは沈
着されず、乳白化収率の低下が生起する。 アークの使用はシリカ沈着物の形成には必要で
あることが認められる。アークは所与の期間に多
量のガスを通送するように且つ迅速な乳白化を達
成するように出来るだけ幅広であるべきであり;
それ故電極同志の間隔は球体の大きさの関数とし
て出来るだけ大きい。 他方、シリカ沈着物の形成速度は、アークを通
る不活性ガスに希釈したシランと酸素とのガス混
合物の供給速度の関数である。本発明の反応条件
下ではしかも最近の型式の球体については、ガス
の総供給量は600/時より大きくあるべきでは
ない。何故ならばこの供給率を超えるとシリカの
沈着はもはや満足ではないからである。 球体の壁面にシリカの規則正しい沈着析出を得
るには、希釈したシランと酸素との2つのガスの
均質な混合物を球体の内部に形成させてからこの
ガス状混合物をアークに通送する。2つのガスの
混合物をその場で形成するには、球体内にかなり
接近した高さの2つのガス流を同時に供給するの
が好ましい。アークに活性ガスを良好に分散させ
るのに希釈水素化ケイ素を中心から供給し酸素を
側方から供給するのが有利である;シランと不活
性ガスとの混合物を酸素の割合よりもずつと高い
割合で供給すべきである。 球体の外部で希釈シランと酸素との予備混合を
行い、該混合物を電極間の中心に定置させた球体
の内部に供給することもできる。 乳白化時間を最低とするのに希釈シランを高速
で供給する利点は了解し得る。希釈シランの供給
率は100〜500/時であり得るのが有利であり;
100/時以下では球体の乳白化時間は余りにも
長すぎ、500/時以上では乳白化収率の降下が
認められる。150〜200/時の希釈シラン供給量
を選択するのが好ましく;この活性化合物供給率
は目標を達成することができ、即ち最短の可能な
乳白化時間で最高の可能な乳白化収率を達成し得
る。乳白化時間は一般に30秒〜4分間であり、特
に標準球形寸法の球体については平均して35秒〜
2分である。酸素の供給率は10〜60/時であり
得るのが有利であり、10〜30/時であるのが好
ましい。 添附図面を参照して、現場での混合技術を用
い、不活性ガス中の希釈シランの通路に意図した
中心管4を通して且つ酸素供給用の側方管3を通
して2つのガスを球体1に供給する。球体にこれ
らのガスを供給する高さは最良の収率で規則正し
い乳白化を得るように選択する。標準型球体の頚
部の基部に供給開孔を定量することにより、乳白
化収率の低下が全体の球体に認められる。ガス流
の供給を頚部の頂部に定置させた時も収率減少の
同じ現象が認められるが、この配置を用いると球
形円頂の極めて良好な乳白化が認められる。頚部
の頂点でアーク電極2を相互作用させながら基部
から球体の頚部までの約2/3の高さにガスの供給
開孔を配置させるのが品質及び収率に関して優れ
た乳白化を得るのに最適条件であることが見出さ
れた。安全性の理由でガス混合物の導入側に電極
2をつけるのが有利である。 球体中へのガスの導管3及び4の供給開孔の直
径はまた前記の2つの要件を満たすように選択す
る。現在の型式の球体の場合には、電極間の間隔
は10〜12mmである。相異なる頚部幅を有する別型
式の球体については、この間隔を改変及び適合さ
せ得る。SiH4及び不活性ガスの供給率が100〜
500/時であり、希釈シラン及び酸素の放出開
孔を球体頚部の基部から頚部上の道程の2/3に位
置させた標準球形型球体については、約2mmの直
径の円形ガス放出開孔を用いて最も満足な結果が
得られる。同じ条件下で3倍又は4倍大きい直径
の開孔を用いると、わずかで不規則な乳白化が認
められ;即ち300〜400/時の希釈シランの供給
率ではシリカの沈着物は表面の数mmに2つの比較
的に透明な領域を示す。例えば長さ6m,幅1mm
の如き矩形のガス供給開孔を選択することによ
り、乳白化収率の減少と沈着物の不規則性が認め
られる。 乳白化中に球体を外部から冷却すると有利な影
響が認められ;即ち冷たい窒素又は強制冷気の如
きガス流、冷水等より球体を外部から冷却する
と、装入した同量のシランに対して10%の程度で
沈着シリカの収率を増大させる。しかしながら、
冷却の影響は30〜60秒の短期乳白化では余り顕著
ではなく、その間に球体の温度は、2分の乳白化
について100〜110℃の代りに65℃を越えないもの
とする。 部分真空下での乳白化の力学的な実施は装置技
術に工業的な利点を示し得ることも見出された。
乳白化中に維持したわずかな減圧下で球体内を乳
白化させると汚染の危険減少とシラン消費の減少
とを伴なつてより大きな安全性を与えるものであ
る。 本法は管体を含めて種々の寸法の白熱球及び放
電球の乳白化に応用でき、また照明設備の球体に
応用できる。照明球を乳白化する方法は球体生産
系列に合体させるのが望ましい。 管体の乳白化は電極同志で形成された軸及び管
体の軸に平行に管体の移行を行うことにより実施
でき、電極の長さ及びガスの導入管の長さは乳白
化すべき管体の長さに少くとも等しい。 本発明を次の実施例により説明するが本発明は
これらに限定されるものではない。 実施例 1 標準寸法の球体においては、127mmの全高を有
し、その直径は球形部分で60mmであり、頚部の基
部では36mmであり頚部の頂部では33mmであり、前
記の装置を有しており、ガスの装入ノズルは2mm
の直径を有しガス放出開孔は球体の頚部の上方2/
3にあり、10mmの間隔を置いたアーク電極を球体
頚部の頂部に配置させ、印加電圧は8000Vであり
AC電流強度は25ミリアンペアであり、ヘリウム
中に1%に希釈したシラン13.3を2分間中心管
に通送させしかも酸素0.7を側方管に通送させ
ることにより400/時のガス供給率で操業を行
う。46.6%の収率で155mgのシリカの極めて均質
な沈着析出物が得られる。 実施例 2 8000Vの電圧を印加した実施例1の如くアーク
電極を配置させる同じ条件下でしかもAC電流強
度は25mAであり、ガス供給ノズルの直径は前記
の如く2mmである条件下で、ヘリウム中に1%に
希釈したシラン12.5を2.5分間中心管に通送さ
せしかも酸素0.8を側方管に通送させることに
より300/時のガス供給率で操業を行う。47%
の収率で140mgのシリカの極めて均質な沈着物が
得られる。 実施例 3 装置、電極の配置、電圧、電流強度及びガス供
給ノズルの直径を前記と同じ条件下で、アルゴン
中に1%に希釈したシラン12.5及び酸素0.8
を通送させることにより300/時のガス供給率
で操業を行い、29%の収率で90mgのシリカの均質
な沈着物を得る。 実施例 4 装置、電極の配置、電圧、電流強度、及びノズ
ルの直径を前記と同じ条件下で、ヘリウム中に1
%に希釈したシラン12.5及び酸素0.8を1.5分
間通送させることにより500/時のガス供給率
で操業を行い;40%の収率で良好な乳白化に対応
する125mgのシリカの均質な沈着物を得る。 実施例 5 前記の如き装置、電極の配置、電圧、電流強度
及びノズルの直径の条件下で、窒素中に1%に希
釈したシラン12.5及び酸素0.8を2.5分間通送
させることにより300/時のガス供給率で操業
を行う。生成した酸化窒素の蒸気は場合によつて
はガスでの掃気により除去し得るか又は自然に消
失する。24.3%の収率で76mgのシリカの均質な沈
着物を得る。 実施例 6 電極の配置が同じ装置、印加電圧、電流強度の
同じ条件下で但しガス供給ノズルの直径を6mmと
しながら、アルゴン中に1%に希釈したシラン
12.5を中心管に通送させ酸素0.8(20/時)
を側方管に通送させることにより300/時のガ
ス供給率で操業を行う。球体を不規則に乳白化し
ながら110mgのシリカの沈着物が37%の収率で得
られる。 実施例 7 前記装置と同じ条件下で但しノズルの円形放出
開孔の代りに幅1mm長さ6mmの溝孔を用いなが
ら、300/時の供給率で実施例6の如く2.5分間
12.5のシランを中心管に通送させ0.8の酸素
を側方管に通送させる。25%の収率で76mgのシリ
カの不規則な沈着物が得られる。 実施例 8 本発明の条件によりアルゴン中に希釈したシラ
ンと酸素とを予備混合しながら乳白化機ヘツドを
用いて一連の操業を行い、前記の乳白化機ヘツド
は球体製造機に取付けてある。これらの操業は球
形部分で60mmの直径を有する澄明な標準寸法球体
について前記の如く行う。アルゴンに1〜1.78%
に希釈したガス混合物中のシラン含量の影響を先
ず研究する。結果を以下の表1に示す。
に光拡散層を与える方法に関する。 乳白化には二酸化チタン、シリカ又はアルミナ
の如き光拡散性の白色化合物の沈着物即ち析出物
を形成することがあり、該沈着物は球体に十分な
接着性を有し且つ所望の光拡散を行なうのに適当
な厚さを有する。 電球を乳白化する種々の方法が提案されてい
る。現在用いている工業的乳白化方法には球体に
二酸化チタン懸濁物を充填することに在り、該懸
濁物は排気後にガラス表面に白色沈着析出物を残
しこれを400〜500℃の温度で乾燥させる。 ガスによる方法も提案されているが、これらの
方法は少なく、工業化されているとは思えない。
米国特許第3352703号明細書による四塩化チタン
の如きチタン化合物を加水分解することにより二
酸化チタン沈着物を形成することが挙げられる。
アルミナ沈着物は米国特許第3842306号及び第
3868266号明細書の教示を応用して溶剤に溶解し
た有機アルミニウム化合物を燃焼させることによ
つて得られる。米国特許第3109747号明細書には
比較的複雑な多段プロセスによりケイ酸テトラエ
チルの燃焼によりシリカ沈着物を与えることが記
載されている。 仏国特許第961085号明細書は球体の内面に無定
形シリカの微細粒子を施着することにより拡散性
ガラスを形成することに関し、該シリカの沈着は
酸素の存在下に球体の内部で有機ケイ素化合物を
燃焼させることにより行う。 シリカが球体を乳白化するのに最も実施される
化合物であると考えると、シリカを完全にガス状
で沈着、析出させる方法が求められ、該方法は一
方では既知方法よりも経済的であり他方では既知
方法よりも簡単で迅速である。新規な乳白化技術
用の装置は球体の生産系列に容易に一体化でき、
かくして省力化を可能にする。 本発明によると、シラン例えばSiH4を酸素で
酸化して生成したシリカを球体の内面に沈着させ
ることにより球体をガスで乳白化させる。シリカ
沈着物はシランに対して不活性なガス中で0.1〜
3容量%の濃度に希釈したシランをアークにより
酸素で酸化することにより形成される。シランに
対して不活性なガスに希釈したシランを用いて水
素化ケイ素が前もつて分解されるのを回避する。 具体例を参照して本発明をより詳細に記載する
が本発明を限定するものではないことを理解すべ
きである。かゝる1つの具体例を図面に示すが、
図面は本法を行うに適当な装置の図解図である。 前記した如く本発明は乳白化しようと意図する
球体内でアークの存在下にSiH4を酸素で酸化す
ることを伴ない、不活性の希釈ガスで希釈した
SiH4を用いる。 使用時に行うのが好ましい希釈は、シラン濃度
が安全性の理由で水素化ケイ素の自然発火の危険
がある濃度よりも低いように行なう。かゝる濃度
は一般に約0.1容量%以上であるので乳白化操作
は十分に迅速である。不活性ガス中の1〜2%シ
ラン含量が好ましい。何故ならばかゝる濃度は乳
白化を迅速且つ安全に達成し得るからである。シ
ラン濃度の上限は実際上シランの可燃性濃度のす
ぐ下の2.5〜3%である。従つてSiH4濃度は0.1〜
3容量%であるように選択し得る。 シランに対して不活性なガス全てが不活性担体
として適当であり、窒素、空気中の希ガス、ヘリ
ウム及び水素を選択し得る。窒素、アルゴン及び
ヘリウムはこれら3つのガスの前記したのと逆の
順序で増大する収率のシリカ沈着析出物を得るの
に特に有利である。 反応条件下では、窒素が存在すると時々かなり
豊富に酸化窒素蒸気を生成するが、該蒸気は自然
に消失するか又はガスでの掃気により脱着し得
る。 ヘリウムは窒素又はアルゴンよりも良い希釈ガ
スであり;より容易なシリカ沈着物を促進させよ
り高い収率を生起する。 シリカの沈着物に対応する乳白化の収率は操作
後に球体の重量を秤量することにより測定され
る。球体の内部に沈着したシリカ量は記号
MSiO2により表わされ、乳白化に用いた純粋な
シランの全容量は記号VSiH4により表わされる。
シリカの収率は沈着したシリカ量を形成するのに
理論的に必要なシランの容量と用いたシランの全
容量との比率によつて表わされる。 アーク(電弧)は水素化ケイ素を分解させて酸
化させ得る作用を有し、従つてシリカを沈着させ
得る作用を有する。球体の内部にシリカ沈着物を
形成させることはACアーク電極の端子を横切つ
て印加される電圧に応じて決まることに注目すべ
きである。高電圧は数千ボルトより大きく;印加
される高電圧は5000〜10000ボルトが望ましく、
7000〜9000ボルトの電圧を印加したアークで最良
の収率を得、電流強度は低い。5000ボルト以下及
び10000ボルト以上では極めて殆んどシリカは沈
着されず、乳白化収率の低下が生起する。 アークの使用はシリカ沈着物の形成には必要で
あることが認められる。アークは所与の期間に多
量のガスを通送するように且つ迅速な乳白化を達
成するように出来るだけ幅広であるべきであり;
それ故電極同志の間隔は球体の大きさの関数とし
て出来るだけ大きい。 他方、シリカ沈着物の形成速度は、アークを通
る不活性ガスに希釈したシランと酸素とのガス混
合物の供給速度の関数である。本発明の反応条件
下ではしかも最近の型式の球体については、ガス
の総供給量は600/時より大きくあるべきでは
ない。何故ならばこの供給率を超えるとシリカの
沈着はもはや満足ではないからである。 球体の壁面にシリカの規則正しい沈着析出を得
るには、希釈したシランと酸素との2つのガスの
均質な混合物を球体の内部に形成させてからこの
ガス状混合物をアークに通送する。2つのガスの
混合物をその場で形成するには、球体内にかなり
接近した高さの2つのガス流を同時に供給するの
が好ましい。アークに活性ガスを良好に分散させ
るのに希釈水素化ケイ素を中心から供給し酸素を
側方から供給するのが有利である;シランと不活
性ガスとの混合物を酸素の割合よりもずつと高い
割合で供給すべきである。 球体の外部で希釈シランと酸素との予備混合を
行い、該混合物を電極間の中心に定置させた球体
の内部に供給することもできる。 乳白化時間を最低とするのに希釈シランを高速
で供給する利点は了解し得る。希釈シランの供給
率は100〜500/時であり得るのが有利であり;
100/時以下では球体の乳白化時間は余りにも
長すぎ、500/時以上では乳白化収率の降下が
認められる。150〜200/時の希釈シラン供給量
を選択するのが好ましく;この活性化合物供給率
は目標を達成することができ、即ち最短の可能な
乳白化時間で最高の可能な乳白化収率を達成し得
る。乳白化時間は一般に30秒〜4分間であり、特
に標準球形寸法の球体については平均して35秒〜
2分である。酸素の供給率は10〜60/時であり
得るのが有利であり、10〜30/時であるのが好
ましい。 添附図面を参照して、現場での混合技術を用
い、不活性ガス中の希釈シランの通路に意図した
中心管4を通して且つ酸素供給用の側方管3を通
して2つのガスを球体1に供給する。球体にこれ
らのガスを供給する高さは最良の収率で規則正し
い乳白化を得るように選択する。標準型球体の頚
部の基部に供給開孔を定量することにより、乳白
化収率の低下が全体の球体に認められる。ガス流
の供給を頚部の頂部に定置させた時も収率減少の
同じ現象が認められるが、この配置を用いると球
形円頂の極めて良好な乳白化が認められる。頚部
の頂点でアーク電極2を相互作用させながら基部
から球体の頚部までの約2/3の高さにガスの供給
開孔を配置させるのが品質及び収率に関して優れ
た乳白化を得るのに最適条件であることが見出さ
れた。安全性の理由でガス混合物の導入側に電極
2をつけるのが有利である。 球体中へのガスの導管3及び4の供給開孔の直
径はまた前記の2つの要件を満たすように選択す
る。現在の型式の球体の場合には、電極間の間隔
は10〜12mmである。相異なる頚部幅を有する別型
式の球体については、この間隔を改変及び適合さ
せ得る。SiH4及び不活性ガスの供給率が100〜
500/時であり、希釈シラン及び酸素の放出開
孔を球体頚部の基部から頚部上の道程の2/3に位
置させた標準球形型球体については、約2mmの直
径の円形ガス放出開孔を用いて最も満足な結果が
得られる。同じ条件下で3倍又は4倍大きい直径
の開孔を用いると、わずかで不規則な乳白化が認
められ;即ち300〜400/時の希釈シランの供給
率ではシリカの沈着物は表面の数mmに2つの比較
的に透明な領域を示す。例えば長さ6m,幅1mm
の如き矩形のガス供給開孔を選択することによ
り、乳白化収率の減少と沈着物の不規則性が認め
られる。 乳白化中に球体を外部から冷却すると有利な影
響が認められ;即ち冷たい窒素又は強制冷気の如
きガス流、冷水等より球体を外部から冷却する
と、装入した同量のシランに対して10%の程度で
沈着シリカの収率を増大させる。しかしながら、
冷却の影響は30〜60秒の短期乳白化では余り顕著
ではなく、その間に球体の温度は、2分の乳白化
について100〜110℃の代りに65℃を越えないもの
とする。 部分真空下での乳白化の力学的な実施は装置技
術に工業的な利点を示し得ることも見出された。
乳白化中に維持したわずかな減圧下で球体内を乳
白化させると汚染の危険減少とシラン消費の減少
とを伴なつてより大きな安全性を与えるものであ
る。 本法は管体を含めて種々の寸法の白熱球及び放
電球の乳白化に応用でき、また照明設備の球体に
応用できる。照明球を乳白化する方法は球体生産
系列に合体させるのが望ましい。 管体の乳白化は電極同志で形成された軸及び管
体の軸に平行に管体の移行を行うことにより実施
でき、電極の長さ及びガスの導入管の長さは乳白
化すべき管体の長さに少くとも等しい。 本発明を次の実施例により説明するが本発明は
これらに限定されるものではない。 実施例 1 標準寸法の球体においては、127mmの全高を有
し、その直径は球形部分で60mmであり、頚部の基
部では36mmであり頚部の頂部では33mmであり、前
記の装置を有しており、ガスの装入ノズルは2mm
の直径を有しガス放出開孔は球体の頚部の上方2/
3にあり、10mmの間隔を置いたアーク電極を球体
頚部の頂部に配置させ、印加電圧は8000Vであり
AC電流強度は25ミリアンペアであり、ヘリウム
中に1%に希釈したシラン13.3を2分間中心管
に通送させしかも酸素0.7を側方管に通送させ
ることにより400/時のガス供給率で操業を行
う。46.6%の収率で155mgのシリカの極めて均質
な沈着析出物が得られる。 実施例 2 8000Vの電圧を印加した実施例1の如くアーク
電極を配置させる同じ条件下でしかもAC電流強
度は25mAであり、ガス供給ノズルの直径は前記
の如く2mmである条件下で、ヘリウム中に1%に
希釈したシラン12.5を2.5分間中心管に通送さ
せしかも酸素0.8を側方管に通送させることに
より300/時のガス供給率で操業を行う。47%
の収率で140mgのシリカの極めて均質な沈着物が
得られる。 実施例 3 装置、電極の配置、電圧、電流強度及びガス供
給ノズルの直径を前記と同じ条件下で、アルゴン
中に1%に希釈したシラン12.5及び酸素0.8
を通送させることにより300/時のガス供給率
で操業を行い、29%の収率で90mgのシリカの均質
な沈着物を得る。 実施例 4 装置、電極の配置、電圧、電流強度、及びノズ
ルの直径を前記と同じ条件下で、ヘリウム中に1
%に希釈したシラン12.5及び酸素0.8を1.5分
間通送させることにより500/時のガス供給率
で操業を行い;40%の収率で良好な乳白化に対応
する125mgのシリカの均質な沈着物を得る。 実施例 5 前記の如き装置、電極の配置、電圧、電流強度
及びノズルの直径の条件下で、窒素中に1%に希
釈したシラン12.5及び酸素0.8を2.5分間通送
させることにより300/時のガス供給率で操業
を行う。生成した酸化窒素の蒸気は場合によつて
はガスでの掃気により除去し得るか又は自然に消
失する。24.3%の収率で76mgのシリカの均質な沈
着物を得る。 実施例 6 電極の配置が同じ装置、印加電圧、電流強度の
同じ条件下で但しガス供給ノズルの直径を6mmと
しながら、アルゴン中に1%に希釈したシラン
12.5を中心管に通送させ酸素0.8(20/時)
を側方管に通送させることにより300/時のガ
ス供給率で操業を行う。球体を不規則に乳白化し
ながら110mgのシリカの沈着物が37%の収率で得
られる。 実施例 7 前記装置と同じ条件下で但しノズルの円形放出
開孔の代りに幅1mm長さ6mmの溝孔を用いなが
ら、300/時の供給率で実施例6の如く2.5分間
12.5のシランを中心管に通送させ0.8の酸素
を側方管に通送させる。25%の収率で76mgのシリ
カの不規則な沈着物が得られる。 実施例 8 本発明の条件によりアルゴン中に希釈したシラ
ンと酸素とを予備混合しながら乳白化機ヘツドを
用いて一連の操業を行い、前記の乳白化機ヘツド
は球体製造機に取付けてある。これらの操業は球
形部分で60mmの直径を有する澄明な標準寸法球体
について前記の如く行う。アルゴンに1〜1.78%
に希釈したガス混合物中のシラン含量の影響を先
ず研究する。結果を以下の表1に示す。
【表】
Q /時:アルゴン中に希釈たシランの供給率
t:乳白化時間
VSiH4:乳白化に用いた純粋シランの全容量
MSiO2:球体の内部に沈着したシリカの量
R% :シリカの収率
沈着したシリカ量を形成するのに理論的に必要なシラン
の容量用いたシランの全容量 満足な乳白化に最適な操業条件は前記表の読み
取りから次の如く推論し得る; 1 アルゴン中1%に希釈したシランを用いた時 ガス混合物の供給率 150/時 酸素の供給率 10/時 乳白化時間 1分30秒 沈着したシリカ量 47mg 沈着したシリカの収率 51% 2 アルゴン中に1.5%に希釈したシランを用い
た時 ガス混合物の供給率 170/時 酸素の供給率 10/時 乳白化時間 45秒 沈着したシリカ量 44mg 沈着したシリカの収率 57% 3 アルゴン中に1.78%に希釈したシランを用い
た時 ガス混合物の供給率 190/時 酸素の供給率 15/時 乳白化時間 35秒 沈着したシリカ量 54mg 沈着したシリカの収率 67% 実施例 9 乳白化中に球体を外部から冷却した際の影響を
研究する。 冷却する以外は前記実施例と同じ条件下で得ら
れた結果を以下の表2に示す。
の容量用いたシランの全容量 満足な乳白化に最適な操業条件は前記表の読み
取りから次の如く推論し得る; 1 アルゴン中1%に希釈したシランを用いた時 ガス混合物の供給率 150/時 酸素の供給率 10/時 乳白化時間 1分30秒 沈着したシリカ量 47mg 沈着したシリカの収率 51% 2 アルゴン中に1.5%に希釈したシランを用い
た時 ガス混合物の供給率 170/時 酸素の供給率 10/時 乳白化時間 45秒 沈着したシリカ量 44mg 沈着したシリカの収率 57% 3 アルゴン中に1.78%に希釈したシランを用い
た時 ガス混合物の供給率 190/時 酸素の供給率 15/時 乳白化時間 35秒 沈着したシリカ量 54mg 沈着したシリカの収率 67% 実施例 9 乳白化中に球体を外部から冷却した際の影響を
研究する。 冷却する以外は前記実施例と同じ条件下で得ら
れた結果を以下の表2に示す。
【表】
球体を外部から冷却すると、装入した同量のシ
ランで10%以上にもなり得る沈着SiO2の収率増
大を生起する。しかしながら冷却の影響は30〜45
秒の程度の短期乳白化には余り顕著ではない。 実施例 10 低圧試験 これらの試験では連行したシリカ粒子を保持さ
せるフイルター装置を用いて真空系統及びポンプ
装置の目詰りを避け、他の条件は実施例8のそれ
と同様である。球体内部の初期圧力は0.5絶対圧
であり、試験中は圧力を0.5〜0.6絶対圧に保持す
る。流体の供給は大気圧で表示され、乳白化中は
変化しないか又はΔPの関数でわずかにのみしか
変化しない 1.5%のSiH4含有するSiH4−空気混合物の供給
率 175/時 酸素の供給率 10/時 乳白化時間 45秒 沈着したSiO2の量 45〜50mg 沈着したSiO2の収率 57〜62% 低圧下で得られた結果は同じ供給率及び時間の
条件下で大気圧下で達成した結果に完全に匹敵し
得ることが見出された。 本発明の範囲を逸脱することなく種々の変化を
行い得ることは当業者には明らかであり、本発明
は図面及び明細書に示された内容に限定されると
考えるべきではない。
ランで10%以上にもなり得る沈着SiO2の収率増
大を生起する。しかしながら冷却の影響は30〜45
秒の程度の短期乳白化には余り顕著ではない。 実施例 10 低圧試験 これらの試験では連行したシリカ粒子を保持さ
せるフイルター装置を用いて真空系統及びポンプ
装置の目詰りを避け、他の条件は実施例8のそれ
と同様である。球体内部の初期圧力は0.5絶対圧
であり、試験中は圧力を0.5〜0.6絶対圧に保持す
る。流体の供給は大気圧で表示され、乳白化中は
変化しないか又はΔPの関数でわずかにのみしか
変化しない 1.5%のSiH4含有するSiH4−空気混合物の供給
率 175/時 酸素の供給率 10/時 乳白化時間 45秒 沈着したSiO2の量 45〜50mg 沈着したSiO2の収率 57〜62% 低圧下で得られた結果は同じ供給率及び時間の
条件下で大気圧下で達成した結果に完全に匹敵し
得ることが見出された。 本発明の範囲を逸脱することなく種々の変化を
行い得ることは当業者には明らかであり、本発明
は図面及び明細書に示された内容に限定されると
考えるべきではない。
図面は本発明の方法を実施するに適当な装置の
図解図であり、図中1は球体、2はアーク電極、
3は酸素供給管、4は希釈シラン供給管を表わ
す。
図解図であり、図中1は球体、2はアーク電極、
3は酸素供給管、4は希釈シラン供給管を表わ
す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 アークによりシランを酸素で酸化して球体の
内面にシリカを形成、沈着させることによつて球
体をガスで乳白化する方法において、前記のシリ
カ沈着物は、シランに対して不活性なガス中で
0.1〜3容量%の濃度に希釈したシランを酸化す
ることにより形成されることを特徴とする、球体
をガスで乳白化する方法。 2 不活性ガス中のシランの濃度は1〜2%であ
る特許請求の範囲第1項記載の方法。 3 アークに5000〜10000ボルトのAC電圧を供給
する特許請求の範囲第1項又は第2項記載の方
法。 4 希釈シランの流速は100〜500/時であり、
酸素の供給量は10〜60/時である特許請求の範
囲第1項〜第3項の何れかに記載の方法。 5 乳白化はこの操作中に球体を外部から冷却し
ながら行なう特許請求の範囲第1項記載の方法。 6 乳白化は球体の内面上で乳白化中に維持した
わずかな減圧下で行なう特許請求の範囲第1項記
載の方法。 7 2つのガス状流体即ち希釈シランと酸素との
均質混合物は、これをアークに通送させる前に球
体の内部に形成させる特許請求の範囲第1項記載
の方法。 8 希釈シランを中央から供給し、シランの供給
率を酸素の供給率よりも高くしながら酸素を側方
から供給する特許請求の範囲第1項記載の方法。 9 2つのガス状流体即ち希釈シランと酸素との
均質混合物は球体の内部に中央から供給しながら
球体の外部で形成する特許請求の範囲第1項記載
の方法。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8019503A FR2490009A1 (fr) | 1980-09-10 | 1980-09-10 | Procede d'opalisation d'ampoules d'eclairage par voie gazeuse |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5782143A JPS5782143A (en) | 1982-05-22 |
| JPH024676B2 true JPH024676B2 (ja) | 1990-01-30 |
Family
ID=9245798
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56141803A Granted JPS5782143A (en) | 1980-09-10 | 1981-09-10 | Method of opacifying spherical body with gas |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4374157A (ja) |
| EP (1) | EP0047688B1 (ja) |
| JP (1) | JPS5782143A (ja) |
| AT (1) | ATE5500T1 (ja) |
| CA (1) | CA1170213A (ja) |
| DE (1) | DE3161554D1 (ja) |
| FR (1) | FR2490009A1 (ja) |
Families Citing this family (13)
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|---|---|---|---|---|
| FR2545983B1 (fr) * | 1980-09-10 | 1987-10-30 | Air Liquide | Procede d'opalisation d'ampoules d'eclairage par voie gazeuse |
| FR2506290A1 (fr) * | 1981-05-20 | 1982-11-26 | Air Liquide | Procede d'opalisation de lampes par voie gazeuse |
| FR2543455B1 (fr) * | 1983-03-30 | 1987-03-27 | Air Liquide | Procede d'opalisation de la surface interieure d'objets de grande longueur par rapport a leur section |
| FR2592874B1 (fr) * | 1986-01-14 | 1990-08-03 | Centre Nat Rech Scient | Procede pour tremper un objet en verre ou vitreux et objet ainsi trempe |
| GB8814922D0 (en) * | 1988-06-23 | 1988-07-27 | Pilkington Plc | Coatings on glass |
| US5036244A (en) * | 1989-12-20 | 1991-07-30 | Gte Products Corporation | Light-diffusing coating for a glass electric lamp bulb |
| US5057751A (en) * | 1990-07-16 | 1991-10-15 | General Electric Company | Protective coating for high-intensity metal halide discharge lamps |
| US5098326A (en) * | 1990-12-13 | 1992-03-24 | General Electric Company | Method for applying a protective coating to a high-intensity metal halide discharge lamp |
| FR2689118B1 (fr) * | 1992-03-26 | 1997-11-14 | Air Liquide | Procede de formation d'un depot de silice sur une surface d'un objet en verre. |
| ATE179914T1 (de) * | 1994-02-16 | 1999-05-15 | Coca Cola Co | Hohler behälter mit inerter oder undurchlässiger innerer oberfläche durch plasmaunterstütze oberflächereaktion oder in situ polymerisation |
| US6149982A (en) * | 1994-02-16 | 2000-11-21 | The Coca-Cola Company | Method of forming a coating on an inner surface |
| US5800880A (en) * | 1997-03-26 | 1998-09-01 | Tetra Laval Holdings & Finance, S.A. | Process for coating the interior wall of a container with a SiOx barrier layer |
| US6426125B1 (en) * | 1999-03-17 | 2002-07-30 | General Electric Company | Multilayer article and method of making by ARC plasma deposition |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2545896A (en) * | 1947-02-15 | 1951-03-20 | Gen Electric | Electric lamp, light diffusing coating therefor and method of manufacture |
| DE1074232B (de) * | 1947-02-15 | 1960-01-28 | Gen Electric | Verfahren zum Herstellen eines festhaftenden, lichtzerstreuenden Überzugs aus Siliciumdioxyd auf der Wandungsoberfläche der Glashülle einer elektrischen Glühlampe oder Entladungsröhre |
| US3109747A (en) * | 1961-11-02 | 1963-11-05 | Gen Electric | Method and apparatus for forming silica |
| US3352703A (en) * | 1964-01-24 | 1967-11-14 | Corning Glass Works | Method for producing light-diffusing coatings of titania on glass |
| US3868266A (en) * | 1973-06-21 | 1975-02-25 | Gen Electric | Alumina coatings for an electric lamp |
| US3842306A (en) * | 1973-06-21 | 1974-10-15 | Gen Electric | Alumina coatings for an electric lamp |
| JPS5132597A (en) * | 1974-09-11 | 1976-03-19 | Kanebo Ltd | Pirido * 2 33d * pirimijinjudotai no seizoho |
-
1980
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