(57)【要約】本発明は電気ランプに関し、より詳細には、自動車のシグナルランプに関する。ガラスの組成は、電気ランプで使用するために記載され、そのガラスは赤色である。ガラスの組成は、０．１乃至２重量％の銅、０．１乃至２％重量％の錫、７乃至１１重量％のバリウム及び１乃至５重量％のストロンチウムを含む。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラスエンベロープを有する電気ランプであって、該ガラスは赤色で、該ガラスの組成は０．１乃至２重量％の銅、０．１乃至２％重量％の錫、７乃至１１重量％のバリウム及び１乃至５重量％のストロンチウムを有することを特徴とする電気ランプ。
【請求項２】
前記ガラスの組成は、成分の酸化物の形態の重量％で表され、
【表１】
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を有することを特徴とする請求項１に記載の電気ランプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気ランプに関する。より詳細には、本発明はガラスエンベロープを有する電気ランプに関し、そのガラスは赤色である。本発明は白熱灯に適用し、より詳細には、例えば、表示ランプなどの自動車のシグナルランプに適用される。
【背景技術】
【０００２】
自動車のシグナルランプは、国際交通規則によって定められた特定の色を使用しなければならない。例えば、テールランプ、停止ランプ、フォグランプなどを照明する自動車のシグナル機能は、赤いランプを必要とする。国際交通規則によって定められたような赤色を得るために、従来のランプは、通常は、赤いニスかラッカーで覆われている。従来のランプの問題点は、ラッカー又はニスが劣化し、結局は、ランプエンベロープの壁から剥がれ落ちることである。実際のところ、それらの赤色コーティングは、通常、比較的低い熱抵抗を有する、脆い成分から成る。従来のランプの別の問題点は、ランプエンベロープの洗浄及びニス塗りにおけるランプの製造工程段階で追加的なステップが必要なことである。それらの追加的なステップによって製造コストが増大する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の目的は、自動車での応用に適する電気ランプを提供することであり、該ランプはガラスエンベロープを有し、該ガラスは赤色である。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明によると、上記の目的は、序章に記載された電気ランプによって達成され、そのガラスの組成は、０．１乃至２重量％の銅、０．１乃至２％重量％の錫、７乃至１１重量％のバリウム及び１乃至５重量％のストロンチウムからなる。
【０００５】
ガラスエンベロープの特定のカラーポイントがガラスの特定の組成によって認識されるので、本発明による電気ランプの作成段階で、追加的な製造ステップを必要としない。少なくとも、洗浄及びニス塗りステップが抑制される。上記の特定の組成により、ガラスは国際交通規則によって定められた自動車のシグナルランプに適切な赤色のカラーポイントを有する。
【０００６】
さらに、ガラスの組成に固有で得られる赤色が永久的に存在し、それはニス塗りされたガラスの場合ではないので、上記のガラスの組成と一致して得られた有色ガラスは、より良質のガラスをもたらす。実際に、バリウムとストロンチウムの使用はガラスのイオン伝導度を下げ、ランプの操作温度でのガラスの熱安定色に帰着する。
【０００７】
さらに、バリウムの存在がガラスの電気抵抗を高め、電気的な貫通に必要であるので、そのようなガラスは自動車のシグナルランプにとって特に適切である。
【０００８】
有利な実施態様において、ガラスの組成は、重量％で表される下記の成分を含む。
【０００９】
【表２】
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ＳｉＯ２の容量は、６０乃至７２％に制限される。他の成分と結合するこれらの容量は、容易に融解可能なガラスに結びつく。Ａｌ２Ｏ３は、ガラスの化学抵抗及び腐食抵抗を改善する。アルカリ金属の酸化物である、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ及びＫ２Ｏは融解剤として使用され、ガラスの粘性を減少する。ＭｇＯ及びＣａＯは、ガラスの液化温度及び融解温度を下げる。そのようなガラスは、鉛がなく、カドミウムがなく、セレニウムがない、それらの元素は環境にとって有害である。
【００１０】
本発明の特徴及び追加的な特徴、それは本発明を実行するために自由に使用されるかもしれないが、下記に記載の図面から明白であり、図面に関して説明される。
【００１１】
本発明は、添付図を参照して、実施例の手段によって、より詳細に記載される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１は、電気的な自動車のシグナルランプ１を示し、さらに、
−例えば、０．３ｍｍ乃至１．１ｍｍ間の壁厚を有し、赤色ガラスからなるランプエンベロープ又はバルブ２と、
−コイル状のフィラメント５を支持するためのガラスバルブ２内に設置されたヘッド４によって保持される２つのリードワイヤ３ａ及び３ｂを含むマウント３と、
−マウント３及びバルブ２で加熱されて塞がれ、それによって、ランプの製造工程中にランプエンベロープ２から気体を排気するため、且つ、ランプエンベロープに不活性ガスを導入するためのバキュームタイトピンチを形成する、排気管７と、
−車の電気回路により電気的に供給されるようにランプのマウント３に接続された電気接触８と、
−ランプセットのホルダーに適合する金属キャップ９
を有する示された表示ランプを示す。
【００１３】
本発明の有利な実施態様において、ガラスを作成するための開始物質は、クオーツ砂、黝輝石、苦灰岩、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｓｒ及びＢａの炭酸塩、ＣｕＯ並びにＳｎＯ２である。
【００１４】
本発明の有利な実施態様と一致する電気ランプは、表１に列記された成分を有するガラスの組成のガラスバルブを有する。
【００１５】
【表３】
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表１：本発明の有利な実施態様によるガラスの組成
この表において、成分の酸化物の形態の重量百分率が与えられる。これは、これらの元素が表の酸化物の形態でガラスに存在することを必ずしも暗示しない。例えば、ガラス中の銅は、金属のＣｕ、Ｃｕ＋、ＣｕＯ、又は銅の他の形態で存在してよい。結果として、“ガラスの組成がα乃至β重量％の元素を含む”という表現は、ガラスの組成に含まれる元素Ｘのすべての形態は、α乃至βの重量％の割合を占めることを意味する。
【００１６】
ＳｉＯ２は、ガラス内のネットワークを形成するもの（ｎｅｔｗｏｒｋ  ｆｏｒｍｅｒ）として役立つ。ＳｉＯ２容量は、他の成分と組み合わせて容易に融解可能なガラスを導き、６０乃至７２重量％に制限される。容量が６０重量％未満の場合、ガラスの粘着及び化学抵抗が減少される。容量が７２重量％より大きい場合、ガラス形成は妨害され、表面の結晶化の危険性が高まる。Ａｌ２Ｏ３は、ガラスの化学抵抗及び腐食抵抗を改善する。１重量％未満だと、効果はあまりにも小さく、ガラスの結晶化の傾向が高まる。５重量％よりも高い場合、ガラスの粘性及び軟化温度があまりにも高まり、ガラスの加工性に影響を及ぼす。アルカリ金属の酸化物である、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ及びＫ２Ｏは融解剤として使用され、ガラスの粘性を減少する。それらは、ガラスの電気抵抗を高める（混合したアルカリ効果）。ＢａＯは、ガラスの電気抵抗を高め、ガラスの軟化温度を下げるという、好ましい特質を有する。７重量％未満の場合、融解温度、軟化温度、及び動作温度がかなり高まる。１１重量％より高い場合、液体温度、結晶化の傾向がかなり高まる。アルカリ土類金属の酸化物、ＳｒＯ、ＭｇＯ及びＣａＯは、ガラスの液化温度及び融解温度を下げるという、好ましい特質を有する。
【００１７】
ガラスは、使用した原料から由来する不純物として、幾らかのＦｅ２Ｏ３を追加的に含み得る。さらに、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２及びＭｎＯが微量元素として認識され得る。
【００１８】
本発明によるガラスの赤色は、ガラスの組成にＣｕＯ及び還元剤、例えば、カーボン又はチャコールを０．１乃至２重量％で添加することによって得られる。また、ＳｎＯ２もガラスの組成に加えられる。
【００１９】
還元剤及びＳｎＯ２の存在において、銅は、ケイ酸塩のガラスに赤く色をつけ、それは下記に記載するように、金属の形態でＣｕの可能な沈殿によって説明される。
【００２０】
本発明の別の実施態様と一致する電気ランプは、表２に列記される成分を含むガラスの組成のガラスバルブを有する。
【００２１】
【表４】
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表２：本発明の別の実施態様によるガラスの組成
重量％がゼロに等しい下限を有する元素に関して、原料として、元素を加えてはならないが、原料の混入の結果として完成したガラスにまだ存在することを意味する。
【００２２】
表１又は２に列記された成分で作成されたガラスは、表３に示される特徴を有する。
【００２３】
【表５】
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表３：本発明によるガラスの物理的性質
ガラスの作成工程は、下記に記載される。バッチは、上述したすべての酸化物の化合物を計量し、混合することによって調製される。バッチは、従来の連続的な融解タンクに供給される。レシピの調整は、色づけを増強するために供給システムに個別の構成要素を加えることにより作成することができる。温度及び気体の大気を含む融解条件は、融解、精製及び色の安定性のための安定した処理を得るように調節される。
【００２４】
一連の複合した反応において、ＣＯを含む余分な気体は、形成された管中の空気ライン（ａｉｒ  ｌｉｎｅ）を回避するために、ガラスの融解物から取り除かれる。ガラス管は、製造工場で既知のダナー（Ｄａｎｎｅｒ）工程を使用するガラス製造工程の最終段階で成される。しかしながら、既知のベロ（Ｖｅｌｌｏ）工程も適用でき得る。管の一部はランプバルブを作成するために加熱される。
【００２５】
ガラスのストライキング（ｓｔｒｉｋｉｎｇ）は、Ｃｕ＋と平衡のコロイド状サイズの結晶の金属Ｃｕの存在によって説明される。さらに、ストライキングは、ある程度の核形成を必要とし、そういうわけで、ＳｎＯ２が添加される。Ｃｕは、還元剤と結合して酸化物の形態で導入される。この実施例において、還元剤は炭素であるが、任意の他の還元剤が使用されることが可能で、Ａｌ及びＳｉを含む。基本的な組成に依存するストライキングの適切な時間及び温度は、勾配炉において最良に決定される。例えば、５００乃至５５０℃のストライキング温度が使用されてよい。ストライキングの時間は、０．５乃至３時間であってよい。
【００２６】
銅は、０．１乃至２重量％の割合でＣｕＯとして導入される。それらは赤色領域の透過率を減少させるので、多量の銅は有害である。低濃度は、色づけを生じない。還元条件下において、Ｃｕ２＋、Ｃｕ＋及びＣｕとの間で平衡が達せられる。十分なＣｕ＋イオンがガラスに存在する場合、Ｃｕ＋と平衡のＣｕ濃度は可溶性範囲を超過して、Ｃｕが沈殿する。二価の銅が消失された場合、Ｃｕ＋と平衡でコロイド状に分散したＣｕ粒子によって赤色が得られる。したがって、還元元素は、すべてのＣｕ２＋を還元することができる。この実施例において、還元元素Ｃは、Ｃ／Ｃｕの割合＝１．６７で選択される。
【００２７】
錫の機能は、金属との類似性を有する元素（ｍｅｔａｌｌｏｐｈｉｌｉｃ  ｅｌｅｍｅｎｔ）の機能である。Ｃｕ結晶の核が形成されると直ちに、選択的にＣｕ２＋イオンを引きつけ、金属結晶のさらなる成長に対して効果的な障壁を形成し、このようにして、Ｃｕのコロイド状の分散を安定化し、Ｃｕ原子の固まりのさらなる成長及びそれらのオーバーストライキング（ｏｖｅｒｓｔｒｉｋｉｎｇ）を回避する。
【００２８】
図２は、国際交通規則と一致するシグナルランプのガラスエンベロープで使用するための赤色ガラスの様々なカラーポイントを色度図のＸ及びＹ軸の座標に関して示す。このカラーポイントは、上述した本発明と一致するガラスの組成で達成される。カラーポイントを与えるガラスの正確な組成は、ガラスの作成、特に還元状態に依存し、バルブのブロー成形後の硬化に依存することを注意する。
【００２９】
欧州では、自動車の表示ランプの赤のカラーポイントは、ＥＣＥ規則によって定義づけされており、当業者に既知である。それは、図２の実線で示される領域に対応する。赤色のＥＣＥ領域は、下記の色座標：（０．６５７、０．３３５）；（０．６６５、０．３３５）；（０．７３２、０．２７）；（０．７２８、０．２７）によって定義される。
【００３０】
ＳＡＥ（自動車技術者協会）は別の領域を提案しており、下記の色座標：（０．６５、０．３３）；（０．６７、０．３３）；（０．７３６７、０．２６５３）；（０．７１６４、０．２６３６）によって定義される。この領域は、図２の点線で示される。
【００３１】
ＧＴＢ（Ｇｒｏｕｐｅ  ｄｅ  Ｔｒａｖａｉｌ  ｄｅ  Ｂｒｕｘｅｌｌｅｓ）委員会は、現行のＥＣＥ及びＳＡＥの両者の色の境界を包含する、新規の広大な領域を提案している。これは、ＣＩＥ領域として知られている。
【００３２】
図２のチャートの三角形は、０．９重量％の銅、０．６重量％の錫、９．０重量％のバリウム、及び３．０重量％のストロンチウムを含む０．５ｍｍ厚のガラスで得られたカラーポイントを示す。ストライキング温度は５４０℃である。結果は、２乃至３時間のストライキング時間で与えられる。
【００３３】
添付図及び上述したそれらの記載は、本発明を制限するのではなく、むしろ例示する。請求項の範囲内の多数の代替があることが明らかである。これに関し、下記の結びの意見が記載される。
【００３４】
用語としての“含む”は、請求項に列記された要素以外の他の要素の存在を除外しない。単数表記の要素は、そのような要素の複数の存在を除外しない。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明による電気ランプの例を例示する概要図である。
【図２】本発明による赤色ガラスの色の三角形の特性を示す色度図である。
【符号の説明】
【００３６】
１    シグナルランプ
２    ランプエンベロープ又はバルブ
３    マウント
３ａ  リードワイヤ
３ｂ  リードワイヤ
４    ヘッド
５    フィラメント
７    排気管
８    電気接触
９    金属キャップ
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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