JPH04272645A - 箔シールランプおよびその製造方法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、モリブデン箔を利用し
た箔シールランプおよびその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、石英ガラスを使用した白熱電球
、放電灯などのランプにおけるシール構造としては、金
属箔を利用した箔シールが広く採用されている。

【０００３】具体的に説明すると、例えば図１に示すよ
うに、白熱電球１０の両端に形成されたピンチシール部
３内にはモリブデン箔２が埋設され、このモリブデン箔
２の一端に熔接により接続されたリード４がシール部３
の外端面３Ａから外方に突出するように設けられ、封体
１内にはフィラメント５が配設されてその両端が内部リ
ード６を介してモリブデン箔２に接続されている。

【０００４】而して、このような白熱電球１０のシール
部３においては、図２に拡大して示すように、リード４
の周囲には、シール部３の外端面３Ａからモリブデン箔
２に至る微小な空隙Ｇが形成されてしまう。これは、封
体１を形成する石英ガラスと当該リード４との熱膨張係
数の差によるものであり、このような空隙Ｇの形成を防
止することは、実際上不可能である。

【０００５】然るに、このリード４の周囲に形成される
空隙Ｇは、シール部３の外端面３Ａからモリブデン箔２
に至るものであるため、この空隙Ｇを介して大気中の酸
素が進入してモリブデン箔２の酸化が促進され、その結
果、モリブデン箔２が早期に破断するようになり、ラン
プに長い使用寿命を得ることができない。このことは、
シール部温度が　３５０℃以上になる場合は、特に顕著
である。

【０００６】このような欠点を解決する手段として、図
３に示すように、低融点ガラス粉末よりなるペースト状
の封着ガラス１５をシール部３の外端面３Ａにおけるリ
ード４の外周に塗布し、その後この封着ガラス１５を溶
融させ、これにより空隙Ｇの開口を塞ぐようにする手段
が知られている。

【０００７】また、米国特許　４，８３５，４３９号明
細書には、同様の問題点を解決するために、アルカリ金
属の珪酸塩溶液を空隙Ｇ内に注入することが開示されて
いる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、低融点
ガラスよりなる封着ガラス１５により空隙Ｇを封塞する
手段においては、ランプの点灯および消灯が頻繁に繰り
返される場合には、当該封着ガラスが点灯時に溶融しま
た消灯時に固化することを繰り返すこととなり、その度
毎に空気中の酸素が空隙Ｇ内に進入することとなる。従
って、当該空隙Ｇの封塞する効果が不十分であり、結局
、当該ランプに長い使用寿命を得ることができない。し
かも、封着ガラス１５の材料がペースト状であるために
その塗布作業の自動化が困難である、という問題もある
。

【０００９】また、米国特許　４，８３５，４３９号明
細書に開示された技術においては、アルカリ金属の珪酸
塩の溶液が高い流動性を有するのでこれを空隙Ｇ内に注
入することは比較的容易であるが、封止部温度が　３５
０℃以上になる場合は、実際に得られる酸化防止効果は
十分に高いものではない。しかも、充填された溶液の乾
燥に相当に長い時間を必要とするという問題がある。

【００１０】本発明は以上の如き事情に基づいてなされ
たものであって、本発明の第１の目的は、シール部にモ
リブデン箔が埋設されてなる箔シールランプにおいて、
リードの周囲に形成されたシール部の微小な空隙内で露
出するモリブデン箔の表面を十分に被覆することができ
、従ってモリブデン箔の酸化が促進されず、長い使用寿
命が得られる箔シールランプを提供することにある。

【００１１】本発明の第２の目的は、シール部のリード
周囲に形成された空隙内に封着剤を充填するための作業
が容易であり、従って低いコストで使用寿命の長い箔シ
ールランプを容易に製造することのできる方法を提供す
ることにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の箔シールランプ
は、封体のシール部にモリブデン箔が埋設され、当該モ
リブデン箔に前記シール部の外方に伸びるリードが接続
されてなる箔シールランプにおいて、前記シール部にお
いて、前記リードに沿って前記モリブデン箔に至るよう
形成された微小な空隙内で露出するモリブデン箔の表面
が、酸化鉛または酸化鉛を主成分とする封着物質により
被覆されてなることを特徴とする。

【００１３】本発明の箔シールランプの製造方法は、モ
リブデン箔が埋設され、当該モリブデン箔に外方に伸び
るリードが接続されてなる封体のシール部において、前
記リードに沿って前記モリブデン箔に至るよう形成され
た微小な空隙内に、熱分解により酸化鉛を生成する封着
剤が溶解されてなる封着剤の溶液を注入する工程と、そ
の後、当該封着剤を熱分解させて酸化鉛または酸化鉛を
主成分とする封着物質を生成させる工程とを有すること
を特徴とする。

【００１４】

【作用】本発明の箔シールランプにおいては、シール部
のリードに沿った空隙内のモリブデン箔の表面が酸化鉛
または酸化鉛を主成分とする封着物質により被覆されて
おり、そのため空気中の酸素による酸化が防止されるこ
とを見出した。

【００１５】また、本発明の製造方法においては、使用
する封着剤の溶液が高い流動性を有するものであるため
、当該封着剤の溶液がシール部のリードに沿った空隙内
に容易に注入され、従って容易に所期の性能を有する箔
シールランプを製造することができる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明について具体的に説明する。本
発明においては、ランプを構成する石英ガラス製封体の
シール部であって、当該シール部にはモリブデン箔が埋
設され、このモリブデン箔に当該シール部の外方に伸び
るリードの一端が接続されたものにおいて、当該リード
の周囲に形成された空隙内で露出するモリブデン箔の表
面が、酸化鉛または酸化鉛を主成分とする封着物質によ
り被覆されて箔シールランプを構成する。

【００１７】このような箔シールランプは、次のように
して製造することができる。すなわち、熱分解されたと
きに酸化鉛または酸化鉛を主成分とする封着物質を生成
する封着剤を適当な溶剤に溶解させて封着剤の溶液を調
製し、図４に示すように、この封着剤の溶液Ｌを、適宜
の注入器により、シール部３の外端面３Ａにおけるリー
ド４の外周に適量滴下すると、封着剤の溶液Ｌは、開口
から空隙Ｇ内へ進入する。而して、この封着剤の溶液Ｌ
は粘度の低い高流動性のものであるため、きわめて円滑
に空隙Ｇ内に流入するようになり、従って特別な手段や
機器を用いる必要なしに、空隙Ｇ内に十分に充填される
。

【００１８】このようにしてシール部３の空隙Ｇ内に注
入された封着剤の溶液Ｌを乾燥させ、その後、当該シー
ル部３を例えば　５００℃に加熱することによって封着
剤の溶液Ｌの封着剤を熱分解させ、これにより、図５に
示すように、空隙Ｇ内で露出するモリブデン箔２の表面
が、酸化鉛または酸化鉛を主成分とする封着物質Ｓによ
り被覆された状態で生成させる。

【００１９】以上において、封着剤の溶液Ｌのための封
着剤の好適な具体例としては、硝酸鉛および酢酸鉛を挙
げることができる。これらの物質は水に対する溶解度が
高いので、封着剤の溶液Ｌを調製するための溶剤として
水を用いることができる。しかし、溶剤が水に限定され
るものではない。また、溶剤として水を用いる場合にお
いても、例えば若干量のアルコールなどを含有させるこ
とも可能であり、これにより、封着剤の溶液の流動性を
一層高い状態とすることができる場合がある。このよう
に、封着剤の溶液Ｌとして硝酸鉛水溶液または酢酸鉛水
溶液を用いる場合において、その濃度は０．２ｍｏｌ／
リットル以上であることが好ましい。これらの水溶液は
飽和水溶液であってもよい。一方、濃度が　０．２　ｍ
ｏｌ／リットル未満の硝酸鉛水溶液または酢酸鉛水溶液
を封着剤の溶液Ｌとして用いる場合には、被覆の厚みが
薄くなり目的とする効果を十分に得ることができない場
合が多い。

【００２０】硝酸鉛水溶液または酢酸鉛水溶液よりなる
封着剤の溶液Ｌには、更にアルカリ金属塩、ホウ酸およ
びメタホウ酸の一種または二種以上を添加剤として添加
することができる。これらの添加剤は、硝酸鉛水溶液ま
たは酢酸鉛水溶液に容易に溶解され、しかも粘度を上昇
させることもないので、得られる封着剤の溶液Ｌは、同
様にシール部の空隙Ｇ内に容易に注入することができる
。そして、この添加剤により、硝酸鉛水溶液または酢酸
鉛水溶液から生成される酸化鉛よりなる封着物質中にア
ルカリ金属塩、ホウ酸またはメタホウ酸が微量成分とし
て残留することとなり、これにより、目的とする空隙Ｇ
の封塞効果を一層優れたものとすることができる。

【００２１】以上において、アルカリ金属塩としては、
例えばリチウム、ナトリウム、カリウムなどのアルカリ
金属の硝酸塩、水酸化物、塩化物、炭酸塩などの水溶性
塩類を好適に使用することができる。

【００２２】本発明において使用する封着剤の溶液にお
いて、上記添加剤の添加割合は、当該封着剤の溶液中に
含有される鉛（Ｐｂ　）の１モルに対して、アルカリ金
属塩は０．１２モル以下、ホウ酸またはメタホウ酸は０
．０２モル以下であることが好ましい。封着剤の溶液に
おける添加剤の割合が過大であると、モリブデン箔が腐
食されて目的とする効果が得られないおそれがある。

【００２３】本発明においては、上記の封着剤の溶液に
、更に染料を溶解させることができる。硝酸鉛水溶液ま
たは酢酸鉛水溶液よりなる封着剤の溶液には、水溶性染
料を好適に使用することができる。斯かる水溶性染料の
具体例としては、アマランス（赤色）、インジゴカルミ
ン（青色）、アシドバイオレット６Ｂ（紫色）、ローダ
ミンＢ（紅色）などを挙げることができる。このように
、染料を含有する封着剤の溶液は、その色素によってそ
れ自体を視認することが可能であるため、当該封着剤の
溶液の注入作業において、シール部の空隙内における充
填の状態を目視により容易に確認することができる。

【００２４】封着剤の溶液の空隙内への注入は、当該封
着剤の溶液が高い流動性を有するものであるため、例え
ばガラス棒を介して滴下する手段、注射器などを用いる
手段などを利用して、容易に行うことができ、確実にシ
ール部の空隙内に充填することができる。

【００２５】以上、封体がその両端にシール部を有する
白熱電球を例として本発明について説明したが、本発明
は、モリブデン箔が埋設されたシール部を有するランプ
であれば、いずれのものにも適用することができる。例
えば図６に示すように、２枚あるいはそれ以上のモリブ
デン箔２が埋設されたシール部３をその一端に有する封
体１を備えた一端封止型白熱電球２０についても、また
は図７に示すように、モリブデン箔２に放電電極２５，
２６　が接続されて球状の封体１内に配置されてなり、
モリブデン箔２にはリード４が接続された放電灯３０に
ついても、全く同様に本発明を適用することができる。 図６において５はフィラメント、６は内部リードである
。

【００２６】以下、本発明の実施例について説明する。 実施例１ ＜封着剤の溶液の調製＞以下の物質が溶解された水溶液
に赤色の水溶性染料アマランスを溶解させて封着剤溶液
１〜６を調製した。

【００２７】＜箔シールランプの製造＞試料ランプとし
て、モリブデン箔が埋設されたシール部を有する各タイ
プの白熱電球を用い、各シール部のリードの周囲に前記
封着剤の溶液１〜６の各々を注射器により供給した。こ
こで、供給された封着剤の溶液は円滑に空隙内に進入し
、その全領域に封着剤の溶液が注入されたことが認めら
れた。その後、温度　５００℃の炉中において加熱して
熱分解反応を行った。このとき、水溶性染料は分解され
て封着剤の溶液の色は消失していた。

【００２８】＜点灯テスト＞以上のようにして得られた
、封着剤の溶液１〜６による処理が施されたランプ１〜
６の各々について、種々の条件下で点灯テストを行った
。また比較のため、シール部の空隙の封塞処理を施さな
かったランプ、封着剤として低融点ガラスを用いたラン
プおよび封着剤として珪酸カリウム水溶液を用いたラン
プについても、同様の点灯テストを行った。点灯テスト
に使用したランプタイプの詳細および点灯条件は以下の
通りである。

【００２９】

【００３０】ここで、シングルエンドタイプとは、２枚
のモリブデン箔が埋設されたシール部が封体の一端に形
成されたものをいい、ダブルエンドタイプとは、１枚の
モリブデン箔が埋設されたシール部が封体の両端に形成
されたものをいう。

【００３１】点灯条件 Ｉ　　：灯具中で１時間の点灯の後３０分間の消灯の繰
り返し ＩＩ　　：電気炉中、温度　６００℃で連続試験ＩＩＩ
　：電気炉中、温度　５００℃で連続試験結果は表１に
示すとおりである。

【００３２】

【表１】

【００３３】実施例２ 種々の濃度の硝酸鉛の水溶液を調製し、その各々を用い
て、実施例１の実験Ａの場合と同様にしてＤＹＳタイプ
の箔シールランプのシール部の封塞処理を行い、同様の
点灯テストを行った。そして、用いた封着剤の溶液の硝
酸鉛の濃度と、ランプの使用寿命との関係を求めたとこ
ろ、図８に示す曲線が得られた。図８の結果から、封着
剤の溶液における硝酸鉛の濃度が０．２ｍｏｌ／リット
ル以上であれば十分に長い使用寿命が得られることが理
解される。

【００３４】

【発明の効果】本発明によれば、モリブデン箔を利用し
た箔シールランプにおいて、シール部のリードに沿った
空隙内で露出するモリブデン箔の表面が、酸化鉛または
酸化鉛を主成分とする封着物質により被覆されているた
め、空気中の酸素による酸化が十分に防止され、従って
モリブデン箔における耐酸化性が高く、長い使用寿命が
得られる箔シールランプを提供することができる。

【００３５】また、本発明の製造方法によれば、使用す
る封着剤の溶液が流動性の高いものであるため、当該封
着剤の溶液がシール部のリードに沿った空隙内に容易に
注入され、従って封着剤の溶液の注入のための作業が容
易であってその自動化も十分に可能であり、その結果、
低いコストで使用寿命の長いランプを容易に製造するこ
とのできる箔シールランプの製造方法を提供することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用される白熱電球の一例を示す説明
用正面図である。

【図２】図１のシール部の状態を拡大して示す説明用断
面図である。

【図３】従来の封塞手段を示す説明用断面図である。

【図４】本発明の箔シールランプの製造方法について工
程順に示す要部の拡大断面図である。

【図５】本発明の箔シールランプの製造方法について工
程順に示す要部の拡大断面図である。

【図６】本発明が適用される白熱電球の他の例を示す説
明用正面図である。

【図７】本発明が適用される放電灯の一例を示す説明用
正面図である。

【図８】封着剤の溶液における硝酸鉛の濃度と、処理さ
れた箔シールランプの使用寿命との関係を示す曲線図で
ある。

【符号の説明】

１　　　　封体 ２　　　　モリブデン箔 ３　　　　ピンチシール部 ３Ａ　　外端面 ４　　　　リード ５　　　　フィラメント ６　　　　内部リード １０　　　　白熱電球 １５　　　　封着ガラス ２０　　　　一端封止型白熱電球 ２５　　　　放電電極 ２６　　　　放電電極 ３０　　　　放電灯 Ｇ　　　　空隙 Ｌ　　　　封着剤の溶液 Ｓ　　　　封着物質

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　封体のシール部にモリブデン箔が埋設
   され、当該モリブデン箔に前記シール部の外方に伸びる
   リードが接続されてなる箔シールランプにおいて、前記
   シール部において、前記リードに沿って前記モリブデン
   箔に至るよう形成された微小な空隙内で露出するモリブ
   デン箔の表面が、酸化鉛または酸化鉛を主成分とする封
   着物質により被覆されてなることを特徴とする箔シール
   ランプ。
2. 【請求項２】　　モリブデン箔が埋設され、当該モリブ
   デン箔に外方に伸びるリードが接続されてなる封体のシ
   ール部において、前記リードに沿って前記モリブデン箔
   に至るよう形成された微小な空隙内に、熱分解により酸
   化鉛を生成する封着剤が溶解されてなる封着剤の溶液を
   注入する工程と、その後、当該封着剤を熱分解させて酸
   化鉛または酸化鉛を主成分とする封着物質を生成させる
   工程とを有することを特徴とする箔シールランプの製造
   方法。
3. 【請求項３】　　封着剤の溶液が、濃度　０．２　ｍｏ
   ｌ／リットル以上の硝酸鉛水溶液または酢酸鉛水溶液で
   あることを特徴とする請求項２に記載の箔シールランプ
   の製造方法。
4. 【請求項４】　　封着剤の溶液は、含有される鉛に対し
   モル比で１２％以下となる割合のアルカリ金属塩を含有
   することを特徴とする請求項３に記載の箔シールランプ
   の製造方法。
5. 【請求項５】　　封着剤の溶液は、含有される鉛に対し
   モル比で２％以下となる割合のホウ酸またはメタホウ酸
   を含有することを特徴とする請求項３または請求項４に
   記載の箔シールランプの製造方法。
6. 【請求項６】　　封着剤の溶液が、更に染料を含有する
   ことを特徴とする請求項３乃至請求項５のいずれかに記
   載の箔シールランプの製造方法。