(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
石英バルブの外面に二酸化ケイ素と五酸化タンタルとの交互複数層からなる多層干渉膜が形成された多層干渉膜付き管球の膜除去方法であって、
前記石英バルブを濃度５０質量％以上の強アルカリ水溶液に浸漬し、前記多層干渉膜を溶解除去することを特徴とする多層干渉膜付き管球の膜除去方法。
【請求項２】
前記アルカリが水酸化カリウムである請求項１に記載の多層干渉膜付き管球の膜除去方法。
【請求項３】
前記強アルカリ水溶液の液温が、６０℃以上である請求項１または２に記載の多層干渉膜付き管球の膜除去方法。
【請求項４】
石英バルブの外面に二酸化ケイ素と五酸化タンタルとの交互複数層からなる多層干渉膜が形成された多層干渉膜付き管球の膜除去方法であって、
前記石英バルブを２００〜３７０℃のアルカリ溶融液に浸漬し、前記多層干渉膜を溶解除去することを特徴とする多層干渉膜付き管球の膜除去方法。
【請求項５】
前記アルカリが水酸化カリウムである請求項４に記載の多層干渉膜付き管球の膜除去方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、外面に二酸化ケイ素と五酸化タンタルとの交互複数層からなる多層干渉膜を有する多層干渉膜付き管球の膜除去方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
フィラメント電球の効率改善のための手段のひとつとして、赤外線を反射し、可視光を透過する膜を応用したフィラメント電球が開発され、実用化されている。この膜は、管球のガラスバルブの外面に屈折率の異なる層を交互に形成したものであり、一般的にＣＶＤ法、スパッタ法、ディップ法などによって形成される。ところで、いずれの方法においても形成された膜の膜厚が不均一になる場合がある。そのような場合において、コスト低下、環境保護、資源節約などの観点から、不良多層膜を除去し、管球を再利用することが望まれていた。そこで、従来、不良多層膜を除去するために、弗化水素酸を用いることが試みられていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ガラスバルブの材質が石英（二酸化ケイ素）で、多層膜が二酸化ケイ素と五酸化タンタルの場合、弗化水素酸に対する二酸化ケイ素の溶解速度が五酸化タンタルの溶解速度よりも大きいため、五酸化タンタルからなる膜が完全に溶解する前に一層内側の二酸化ケイ素からなる膜を溶解し始めるという問題があった。このことが繰り返され、多層膜を完全に除去したガラスバルブの表面には凹凸ができてしまうため、管球を再度多層膜を付ける工程に戻すことができなかった。
【０００４】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、石英バルブ表面に凹凸を作ることなく多層膜を除去することができる多層干渉膜付き管球の膜除去方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記事情に鑑み鋭意研究を行った結果、特定のアルカリ液に多層干渉膜付き管球を浸漬することにより、上記目的を達成し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００６】
すなわち、本発明の多層干渉膜付き管球の膜除去方法は、二酸化ケイ素と五酸化タンタルの交互複数層からなる多層膜を石英バルブの外表面に有する多層干渉膜付き管球の膜除去方法において、前記管球を濃度５０質量％以上のアルカリ水溶液または２００〜３７０℃のアルカリ溶融液に浸漬し、前記交互複数層からなる多層膜を溶解除去することを特徴とする。この方法によれば、二酸化ケイ素と五酸化タンタルの各単層の溶解速度が近くなり、管球の石英バルブ外表面に凹凸を作ることなく多層膜を除去することができる。
【０００７】
前記膜除去方法においては、アルカリが水酸化カリウムであることが好ましい。水酸化カリウムを使用することにより、溶解時、石英バルブの表面にタンタルの塩が残らないので、膜が除去できたことを目視によって容易に確認することができる。強アルカリ水溶液に浸漬して多層膜を溶解除去する場合は、強アルカリ水溶液の液温が６０℃以上であることが好ましい。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の多層干渉膜は、二酸化ケイ素と五酸化タンタルとの交互複数層（例えば３９層）から構成され、二酸化ケイ素からなる各単層の厚さが１２５μｍ〜２５０μｍ、五酸化タンタルからなる各単層の厚さが２５０μｍ〜５００μｍであり、通常の方法、例えばＣＶＤ法、スパッタ法、ディップ法などで形成される。
【０００９】
本発明では、交互複数層からなる多層膜を除去するために、濃度５０質量％以上の強アルカリ水溶液に前記多層干渉膜付き管球を浸漬する。強アルカリ水溶液の濃度を５０質量以上にすることにより、二酸化ケイ素と五酸化タンタルとの各単層の溶解速度が近くなり、ガラスバルブの表面に凹凸を残さず、被膜を除去することができる。強アルカリ水溶液は、質量比５０％以上の強アルカリと水から構成される。
【００１０】
アルカリとしては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等があげられる。水酸化カリウムは、溶解時にガラスバルブの表面にタンタルの塩が残らないので、膜が除去できたことを目視によって容易に確認することができるため、特に好ましい。
【００１１】
ガラスバルブを前記強アルカリ水溶液に浸漬する場合、強アルカリ水溶液の液温は６０℃以上が好ましく、より好ましくは１１０〜１４０℃である。強アルカリ水溶液は沸騰しない程度に加熱された状態が望ましいため、例えば、アルカリ濃度が７０質量％の場合は１２０〜１３０℃、８０質量％の場合は１１０〜１２０℃が特に好ましい。また、浸漬時間は液温に応じて適宜設定する。
【００１２】
また、本発明では、交互複数層からなる多層干渉膜を除去するために、アルカリ溶融液に前記多層干渉膜付き管球を浸漬する。ここで、アルカリ溶融液とは、固体のアルカリ（常温時）を空気中で加熱し、液状化したものである。よって、アルカリ溶融液には、アルカリの加熱時に、空気中の水分がごくわずかに含まれている。
【００１３】
アルカリとしては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等があげられる。水酸化カリウムは、溶解時にガラスバルブの表面にタンタルの塩が残らないので、膜が除去できたことを目視によって容易に確認することができるため、特に好ましい。
【００１４】
ガラスバルブをアルカリ溶融液に浸漬する場合、融液の液温は２００〜３７０℃であるのが好ましく、より好ましくは２００〜３００℃である。また、浸漬時間は液温に応じて適宜設定する。なお、融液の液温がアルカリの溶融温度を下回るのは、空気中の水分を吸収しているためであると考えられる。
【００１５】
管球をアルカリ水溶液又はアルカリ溶融液に浸漬する場合、管球の口金（またはリード線）をつかみ、この部分が液に触れないように、ガラスバルブのみを液中に浸漬する。その後、管球を躍動することが好ましい。
【００１６】
管球をアルカリに浸漬した後、管球１個当たり１０００〜１００００倍量（体積）の純水で洗浄して、ガラスバルブの表面からアルカリと塩を除去する。多層干渉膜を除去した管球は、例えば、再度管球外表面に多層膜を形成する工程に使用することができる。
次に、本発明を図を参照しながら、実施例により具体的に説明する。
【００１７】
【実施例】
図１は、本発明によって除去される二酸化ケイ素および五酸化タンタルの交互複数層よりなる被膜が形成された管球のガラスバルブ部の断面拡大図である。図１において、ガラスバルブ３の外表面に二酸化ケイ素１および五酸化タンタル２の交互複数層が形成されている。
【００１８】
実施例１
図１で示した多層干渉膜付きの管球を、液温６０℃水酸化カリウム水溶液（濃度５０質量％）に５０時間浸漬する。ついで、上記管球を水酸化カリウム水溶液中から引き上げ、純水洗浄することにより、ガラスバルブ外表面に凹凸をつくることなく多層膜のみを除去することができた。再生した管球は何ら問題なく再利用することができた。
【００１９】
実施例２
図１で示した多層干渉膜付きの管球を、液温１３０℃水酸化カリウム水溶液（濃度６０質量％）に１２分間浸漬する。ついで、上記管球を水酸化カリウム水溶液中から引き上げ、純水洗浄することにより、ガラスバルブ外表面に凹凸をつくることなく多層膜のみを除去することができた。再生した管球は何ら問題なく再利用することができた。
【００２０】
実施例３
実施例１と同様にして、図１で示した多層干渉膜付きの管球を、融液温度２５０℃の水酸化カリウム溶融液に３０秒間浸漬する。ついで、上記管球を水酸化カリウム溶融液中から引き上げ、ガラスバルブの表面に付着した溶融アルカリが固化した後、純水洗浄することにより、ガラスバルブ外表面に凹凸をつくることなく多層膜のみを除去することができた。再生した管球は何ら問題なく再利用することができた。
【００２１】
【発明の効果】
本発明の膜除去方法によれば、外面に二酸化ケイ素と五酸化タンタルとの交互複数層よりなる多層干渉膜が形成された石英バルブを、濃度５０質量％以上の強アルカリ水溶液または２００〜３７０℃のアルカリ融液に浸漬することにより、二酸化ケイ素と五酸化タンタルの各単層の溶解速度が近くなり、完全に前記被膜を除去した後に石英バルブ表面に凹凸が残らないように、つまり、石英バルブを何ら傷つけることなく、多層干渉膜のみを除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の管球の外面の多層干渉膜の概略構成を示す図。
【符号の説明】
１  二酸化ケイ素
２  五酸化タンタル
３    ガラスバルブ
【図１】
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