(57)【要約】【課題】  コイルの芯線を溶解除去するに当たり、溶解液を効率よく用いるとともに、不要な芯線を確実に除去し、かつ、コイルが不所望に溶解されることを効果的に防止するコイルの製造方法を提供すること。【解決手段】  金属線２を芯線３に巻き付け、加熱して成形した後に芯線３を溶解して除去するコイル１の製造方法において、芯線３の溶解を、溶解液を用いた複数回の溶解処理で行い、第１回目の溶解処理に用いられる溶解液として、既に芯線の溶解に用いられた溶解液を用いる。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属線を芯線に巻き付け、加熱して成形した後に前記芯線を溶解して除去するコイルの製造方法において、
前記芯線の溶解を、溶解液を用いた複数回の溶解処理で行い、
第１回目の前記溶解処理に用いられる溶解液として、既に前記芯線の溶解に用いられた溶解液を用いることを特徴とするコイルの製造方法。
【請求項２】
第１回目の前記溶解処理に用いられる溶解液が、他の製造ロットにおける前記溶解処理に用いられた溶解液である請求項１に記載のコイルの製造方法。
【請求項３】
複数回の前記溶解処理のうち、最終回として行われる溶解処理に、一度も前記溶解処理に使用されていない新しい溶解液を用いる請求項１または２に記載のコイルの製造方法。
【請求項４】
複数回の前記溶解処理のうち、第ｎ回目に行われる溶解処理に、他の製造ロットに対して行われた第ｎ＋１回目の溶解処理に用いられた溶解液を用いる請求項１〜３のいずれか１項に記載のコイルの製造方法。
【請求項５】
一つの製造ロットに対して４回の前記溶解処理を行い、
第１回目の溶解処理には、他の製造ロットに対する第２回目の溶解処理に用いられた溶解液を用い、
第２回目の溶解処理には、他の製造ロットに対する第３回目の溶解処理に用いられた溶解液を用い、
第３回目の溶解処理には、他の製造ロットに対する第４回目の溶解処理に用いられた溶解液を用い、
第４回目の溶解処理には、一度も前記溶解処理に使用されていない新しい溶解液を用いる請求項４に記載のコイルの製造方法。
【請求項６】
前記溶解処理を行う回数と同じ数の溶解処理槽を用い、
一つの溶解処理槽で溶解処理を行った後、使用した溶解液を回収して他の溶解処理槽での溶解処理に用いることで、それぞれの溶解処理槽で一つの製造ロットの複数回の前記溶解処理を行う請求項１〜５のいずれか１項に記載のコイルの製造方法。
【請求項７】
前記複数回の溶解処理のうち、第２回目の溶解処理に用いる溶解液を、所定温度に加熱して溶解処理を行う請求項１〜６のいずれか１項に記載のコイルの製造方法。
【請求項８】
前記複数回の溶解処理のうち、第１回目の溶解処理に用いる溶解液を、第２回目の溶解処理を行う溶解液より低い温度に加熱して溶解処理を行う請求項７に記載のコイルの製造方法。
【請求項９】
前記コイルに用いられる金属線としてタングステン線を用い、前記芯線としてモリブデン線を用い、前記溶解液として硝酸もしくは硝酸と硫酸との混酸を用いる請求項１〜８のいずれか１項に記載のコイルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、白熱電球や蛍光ランプ、各種放電灯などの電極やヒーターに用いられるコイルの製造方法に関し、特に、コイル成形時における芯線の溶解処理に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、白熱電球や蛍光ランプ、各種放電灯などの電極として用いられるフィラメントコイルや、ヒーターとして用いられるヒーターコイルの材料として、金属線であるタングステン（Ｗ）線が多く用いられている。また、タングステン線をコイル状に成形する方法としては、モリブデン（Ｍｏ）や真鍮などの芯線にタングステン線を巻き付け、これを加熱した後、硝酸、または、硝酸と硫酸との混合溶液である混酸を用いて芯線を溶解させることが一般的である。
【特許文献１】特開昭４９−６３２８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来のコイルの製造方法において、芯線の溶解に用いた溶解液の処理が問題となる。
【０００４】
上記のように、芯線の溶解処理には、硝酸、または、硝酸と硫酸との混酸などが溶解液として用いられるため、溶解液自身が有害である。また、溶解処理に用いられた後の溶解液には、溶解したモリブデンやタングステンなどの金属成分が含まれている。このため、溶解処理後の溶解液は、回収してまず酸を中和し、さらにモリブデンなどの金属成分を固化して除去し、最後に残った廃液が産業廃棄物として処理される。
【０００５】
したがって、芯線の溶解処理において、なるべく効率よく溶解液を用いて廃液を少なくすることが、環境保護の観点から、また、製造コスト低減の観点から重要である。
【０００６】
さらに、芯線を溶解除去する上では、まず第一に、確実に芯線を除去することが重要である一方、コイルが溶解液によって不所望に溶解されてしまうことを防止することも重要である。
【０００７】
本発明は、このような従来の問題点を解決するものであり、コイルを加熱して成形した後に芯線を溶解して除去するに当たり、溶解液を効率よく用いるとともに、芯線を確実に除去し、かつ、コイルが不所望に溶解されることを効果的に防止するコイルの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明のコイルの製造方法は、金属線を芯線に巻き付け、加熱して成形した後に前記芯線を溶解して除去するコイルの製造方法において、前記芯線の溶解を、溶解液を用いた複数回の溶解処理で行い、第１回目の前記溶解処理に用いられる溶解液として、既に前記芯線の溶解に用いられた溶解液を用いることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、上記のように構成したことにより、溶解液を繰り返し効果的に使用でき、芯線の除去も確実に行うことができる。また、既に一度芯線の溶解に使用された溶解液を用いることで、第１回目の溶解処理時に過剰な溶解反応が生じて、コイルを形成する金属の不所望な溶解が生じることを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明にかかるコイルの製造方法は、金属線を芯線に巻き付け、加熱して成形した後に前記芯線を溶解して除去するコイルの製造方法において、前記芯線の溶解を、溶解液を用いた複数回の溶解処理で行い、第１回目の前記溶解処理に用いられる溶解液として、既に前記芯線の溶解に用いられた溶解液を用いる。
【００１１】
この構成によれば、溶解液を複数回使用することで、廃棄される溶解液量を低減することができ、また、繰り返し溶解処理を行うことで、芯線を確実に溶解除去できる。さらに、第１回目の溶解液として、溶解液中に芯線の成分や金属線の成分が含有されている、芯線の溶解に用いられた溶解液を使用することで、溶解液と芯線との過剰反応を抑えることができ、コイルを形成する金属までもが不所望に溶解されてしまうことを効果的に防止できる。
【００１２】
上記の構成において、第１回目の前記溶解処理に用いられる溶解液が、他の製造ロットにおける前記溶解処理に用いられた溶解液であることが好ましい。このようにすることで、第１回目の溶解処理に用いる溶解液の準備のための溶解処理が不要になり、溶解液を効率よく使用することができる。
【００１３】
さらに、複数回の前記溶解処理のうち、最終回として行われる溶解処理に、一度も前記溶解処理に使用されていない新しい溶解液を用いることが好ましい。最終回の溶解処理を施されるコイルは、溶解残りの芯線が最も少ないため、新しい溶解液を用いても芯線と溶解液との過剰反応が起きにくく、不所望にコイルが溶解されるおそれが少ない。
【００１４】
また、複数回の前記溶解処理のうち、第ｎ回目に行われる溶解処理に、他の製造ロットに対して行われた第ｎ＋１回目の溶解処理に用いられた溶解液を用いることが好ましい。このようにすることで、溶解すべき芯線の残留量がより多い溶解処理に、溶解された芯線の成分がより多く含まれている溶解液を用いることになるので、溶解液による過剰反応を効果的に抑え、効率的かつ適切な溶解処理を行うことができる。
【００１５】
例えば、一つの製造ロットに対して４回の前記溶解処理を行い、第１回目の溶解処理には、他の製造ロットに対する第２回目の溶解処理に用いられた溶解液を用い、第２回目の溶解処理には、他の製造ロットに対する第３回目の溶解処理に用いられた溶解液を用い、第３回目の溶解処理には、他の製造ロットに対する第４回目の溶解処理に用いられた溶解液を用い、第４回目の溶解処理には、一度も前記溶解処理に使用されていない新しい溶解液を用いることができる。
【００１６】
また、前記溶解処理を行う回数と同じ数の溶解処理槽を用い、一つの溶解処理槽で溶解処理を行った後、使用した溶解液を回収して他の溶解処理槽での溶解処理に用いることで、それぞれの溶解処理槽で一つの製造ロットの複数回の前記溶解処理を行うことが好ましい。このようにすれば、溶解処理を行うコイルを移動させることなく、必要な溶解処理を手際よく行うことができる。
【００１７】
さらに、前記複数回の溶解処理のうち、第２回目の溶解処理に用いる溶解液を、所定温度に加熱して溶解処理を行うことが好ましい。また、前記複数回の溶解処理のうち、第１回目の溶解処理に用いる溶解液を、第２回目の溶解処理を行う溶解液より低い温度に加熱して溶解処理を行うことが好ましい。
【００１８】
このようにすることで、溶解液と芯線との溶解反応を適切に制御することができ、芯線の除去を確実に行うとともに、コイルの不所望な溶解を効果的に防止することができる。
【００１９】
また、前記コイルに用いられる金属線としてタングステン線を用い、前記芯線としてモリブデン線を用い、前記溶解液として硝酸もしくは硝酸と硫酸との混酸を用いることができる。
（実施の形態）
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００２０】
図１は、本発明の実施形態にかかるコイルの製造方法として、金属線としてタングステン（Ｗ）ワイヤを用いた、電球用のフィラメントコイルを成形するときの状態を示す図である。
【００２１】
図１に示すコイルは、いわゆる２次巻コイルといわれるもので、芯線に巻かれたコイル状の金属線を、更により太い芯線に巻き付けることで形成されるものである。具体的に、例えば６０Ｗの白熱電球用のフィラメントコイル１は、金属線として直径が０．０５３ｍｍのタングステンワイヤ２を、図示しない１次巻用の直径０．１ｍｍのモリブデン（Ｍｏ）芯線に巻き付けた状態で、さらに２次巻用の直径０．３５ｍｍのモリブデン芯線３に巻き付けることによって得られる。
【００２２】
図１に示すように、金属線を２次巻までした状態、すなわち、タングステンワイヤ２を１次巻用のモリブデン芯線および２次巻用のモリブデン芯線３に巻き付けた状態で、約１２００℃〜１８００℃の温度で加熱し、その後、硝酸、または、硝酸と硫酸との混合液である混酸に浸漬する。こうして、１次巻用のモリブデン芯線と２次巻用のモリブデン芯線３を同時に溶解して除去する。
【００２３】
本実施形態で示した６０Ｗ白熱電球用のフィラメントコイル１の場合は、図１中にａとして示す２次巻コイル部分の長さが１５ｍｍであり、このとき１次巻のタングステンコイルのコイル部分の長さは８６ｍｍである。
【００２４】
なお、このようなコイルの製造方法自体は一般的なものであり、白熱電球以外にも、蛍光ランプ、高圧水銀灯といった各種のランプの電極として用いられるフィラメントコイル、さらには各種のヒーターコイルがこの方法で製造される。もちろん、それぞれのランプやヒーターとしての大きさや、求められる特性に応じて、コイル長や巻き付けられる芯線の太さが適宜選択される。
【００２５】
また、本実施形態として示すフィラメントコイルは、１次巻線として芯線に巻かれたコイル状のワイヤを、更により太い芯線に巻いて形成する２次巻コイルを例示したが、本発明にかかるコイルとしてはこの様な２次巻コイルに限られるものではない。ランプやヒーターの種類よっては、直線状の金属線を芯線に巻回して形成される一重の１次巻線としての１次巻コイルや、２次巻線のコイルを更により太い芯線に巻回した３次巻線の３次巻コイルや、４次巻線の４次巻コイルなどが用いられる場合もある。
【００２６】
本発明は、これらのコイルの製造方法において、金属線を所望のコイル形状に成形する際の芯線の溶解除去方法に特徴があるため、上記した白熱電球用の２次巻フィラメントコイルの場合のように、１次巻用の芯線と２次巻用の芯線として用いられる材料が同じである場合、すなわち、ある溶解液で一度に溶解除去できる芯線が用いられている場合に、コイルの巻線の次数にかかわらず効果的に適用することができる。
【００２７】
また、上記では、タングステンワイヤの芯線としてモリブデンを用いる例を示したが、金属線としてタングステンワイヤを用いる場合の芯線としては、モリブデンの他に真鍮芯線を用いることができる。この場合には、真鍮の芯線を溶解して除去する溶解液として硝酸が用いられる。さらに、金属線としてモリブデンのワイヤを用い、芯線として鉄を用いることもできる。この場合の鉄芯線の溶解液としては、塩酸が用いられている。また、金属線として洋白線が用いられることもある。
【００２８】
さらに、芯線を溶解して除去する方法として、例えばハロゲンランプに用いられるコイルで、金属線であるタングステンワイヤが巻き付けられた鉄芯線を溶解して除去する場合には、まず溶解液として塩酸または王水を用いることで鉄芯線の表面のみを溶解し、その後鉄芯線をタングステンワイヤから引き抜き、さらに、コイル状のタングステンワイヤを塩酸または王水に漬けて、タングステンワイヤに付着している鉄を溶解するという手法も用いられる。ハロゲンランプ用のコイルの場合、コイルのピッチが狭いため、鉄芯線を全て溶解液により溶解させようとすると、コイルのピッチ間に鉄が解け残りやすいため、鉄心線の表面のみ溶解して、鉄芯線を引き抜くことでこれを防止することができる。このような芯線の溶解処理の場合にも、本発明を適用することができる。
【００２９】
上記したように、溶解液は芯線材料とコイル材料とによって適宜選択されるものであり、上記の金属線と芯線、そして溶解液の組み合わせの例はあくまでも例示に過ぎず、本発明の適用範囲を限定するものではない。
【００３０】
図２は、本実施形態にかかるコイルの製造方法において、溶解液による芯線の溶解処理に用いられる溶解処理籠に、溶解処理が行われる芯線に巻き付けられた状態のコイルが納められている様子を示す斜視図である。
【００３１】
溶解処理籠４は、ステンレス製ワイヤを編み目状にして形成したもので、図２に示すように、モリブデン芯線３に巻回された状態のフィラメントコイル１が、この溶解処理籠４の中に納められる。そして、芯線を溶解する溶解液を溶解処理籠４の上方から掛け流したり、溶解処理籠４ごと溶解液の中に浸漬したりすることで、溶解液が芯線に反応してこれを溶解除去することができる。
【００３２】
溶解処理籠４の大きさは、例えば、縦８０ｍｍ、横２４０ｍｍ、高さ７０ｍｍであり、この中に、上記した６０Ｗ白熱電球用フィラメントコイルが約１０００個〜３００００個納められて溶解処理が行われる。なお、図２に示した溶解処理籠４は、升状で上面が開放された形であるが、上面にも同じく網目状の蓋を設けることで、溶解処理中にフィラメントコイル１が溶解処理籠４から脱落することを防止することができる。特に、溶解液を溶解処理籠４の上方から勢いよく落下させて溶解処理を行う場合には、溶解処理籠４に蓋を設けることが好ましい。
【００３３】
なお、溶解処理籠４の材料としては、上記したステンレス以外に、コイルの材料と同じタングステンを用いることができる。また、その形状は、上記した直方体形状で、ワイヤを網目状に編んだものに限られず、コイルがこぼれ落ちない程度の孔が開いた箱状のものであれば、その外形や孔の形成方法に限定はない。
【００３４】
次に、図３を用いて、本実施形態として示すフィラメントコイルの製造方法の、芯線溶解処理の流れについて説明する。
【００３５】
図３は、本実施形態にかかるコイルの製造方法において、芯線を溶解処理する際の処理のステップをイメージ化して示したものである。図３に示すように、本実施形態にかかるコイルの製造方法では、それぞれのコイルに対して、第１回目から最終回である第ｍ回目までの、ｍ回の溶解処理を繰り返すようになっている。そして、溶解処理に用いる溶解液を、１回の溶解処理ごとに廃棄するのではなく、一つのフィラメントコイルに対して行われる溶解処理の回数だけ、回収して繰り返し再使用する。たとえば、図３に示した本実施形態の場合では、溶解液をｍ回繰り返して使用する。
【００３６】
さらに、その場合に、フィラメントコイルから見て、溶解処理の回数が進むほど、より新しい溶解液を使用して溶解処理を行うようにする。別の言い方をすれば、新しい溶解液は、最初に最終回の溶解処理に用いて、以下順次、より回数の少ない溶解処理に用いるようにする。
【００３７】
具体的には、最終回である第ｍ回目に、まだ溶解処理に用いられていない新しい溶解液を使用する。そして、最終回の一つ前であるｍ−１回目の溶解処理に、最終回の溶解処理に用いられた溶解液を回収して使用する。最終回の２つ前のｍ−２回目の溶解処理には、最終回に使用され、その後ｍ−１回目に使用された溶解液を回収して使用する。つまり、ｎ回目（１＜ｎ＜ｍ）の溶解処理には、ｎ＋１回目の溶解処理に用いた溶解液を回収して使用する。
【００３８】
そして、最初の、すなわち第１回目の溶解処理には、２回目の溶解処理に用いられた溶解液を回収して使用する。結果としてこの溶解液は、最初に最終回の溶解処理に使用されるところから始まって、順次少ない回数での溶解処理に繰り返し使用され、最後にｍ回目として第１回目の溶解処理に使用されたものである。なお、ｍ回使用された溶解液は、使用後廃棄される。
【００３９】
以上の説明においては、フィラメントコイルの製造ロットが、少なくともｍ個以上あることを前提としている。ここで、製造ロットとは、同時に溶解処理を受けるひとかたまりのフィラメントコイルの集合体を言い、例えば、図２に示した溶解処理籠４を用いて溶解処理籠４ごとに溶解処理を行う場合は、一つの溶解処理籠４に収容されたフィラメントコイルの全体が一つの製造ロットのコイルとなる。もちろん、溶解処理籠４を２つ同時に用いて溶解処理を行う場合には、その２つの溶解処理籠４に収容されたフィラメントコイル全体が一つの製造ロットとなる。
【００４０】
また、上記本実施形態にかかるコイルの製造方法においては、一つのフィラメントコイルに対する溶解処理の回数と同じ数以上の製造ロットを有する場合を説明したが、本発明のコイルの製造方法はこれに限られるものではない。なお、製造ロットのロット数が溶解処理の回数よりも少ない場合には、図３で示したように、溶解処理の回数が大きくなるごとに、使用回数の少ない溶解処理液を使用することができなくなる。この場合でも、第１回目の溶解処理には、一度溶解処理に使用されて回収された溶解処理液を使用する。
【００４１】
上記したように、溶解液は、芯線の材料とコイル状に成形される金属線の材料とを考慮して、芯線は溶解するが金属線は溶解しない液が選択使用される。したがって、通常の条件では、基本的にコイルを形成するための金属線は、芯線を溶解する溶解液ではほとんど溶解されない。ただし、一度も溶解処理に用いられていない新しい溶解液を、除去すべき芯線が最も大量に存在している第１回目の溶解処理に用いると、溶解液と芯線とが一気に反応し、高い反応熱が発生するなどの副次現象が生じる。モリブデンなどの高融点金属である芯線を溶解できるだけの溶解力を有する溶解液は、温度が上昇することによって、本来の能力以上にコイルを形成する金属線を溶解してしまい、結果として製造されるコイルの不所望の細りなどが生じる。
【００４２】
これに対し、既に一度溶解処理に使用された溶解液であれば、溶解液中に、溶出した芯線材料の成分が含有されていることから、上記した新しい溶解液を用いた場合のような過剰反応が生じにくい。また、溶解処理によって、コイルを形成する金属線の材料もごくわずかではあるが溶解液中に溶出することが考えられ、この場合には、既に一度溶解処理に用いられた溶解液は、金属線の材料も含有していると思われる。このため、溶解液に対する金属線材料の飽和特性から、溶解液がコイルを形成する金属線を不所望に溶解してしまうことを、一層効果的に防止できる。
【００４３】
さらに、同じく溶解液と芯線材料およびコイル材料との反応特性の観点から、まだ溶解処理に用いられていない新しい溶解液は、最終回の溶解処理に用いることが好ましい。最終回の溶解処理が行われるコイルでは、既にほとんどの芯線が溶解除去されており、芯線材料と溶解液との過剰反応が最も生じにくく、また、新しい溶解液によって、わずかに溶け残った芯線を確実に溶解することができるからである。
【００４４】
このような、溶解液と芯線材料との溶解反応の観点から、図３を用いて説明した、溶解処理の回数が大きくなるごとにより新しい溶解液を用いるという、本実施形態の溶解処理のステップが最も理にかなったものであることは、容易に理解できよう。
【００４５】
なお、既に芯線の溶解処理に使用された溶解液が存在せず、全く新たに芯線の溶解処理を開始する場合には、第１回目の溶解処理に用いられる溶解液として、例えばテスト的に芯線を溶解するなどの準備作業を経た溶解液を用いることが好ましい。また、テスト的に溶解するものは、芯線に限られず、例えば芯線と同じ材料からなる塊状物や粉体であってもよい。特に粉体の場合には、溶解量を容易に調節することが可能である。
【００４６】
さらに、上記したテスト的な芯線の溶解や、芯線と同じ材料の塊状物や粉体などのテスト的な溶解もできず、新たな溶解液を用いてコイル製造のステップとして第１回目の溶解処理を行わなくてはならない場合には、溶解液と芯線との過剰反応が生じないように、溶解液の液温や量、芯線との反応時間などの条件を別途調整して行うことが好ましい。
【００４７】
このようにして、第１番目の製造ロットにおける溶解処理では、第１回目の溶解処理に他の製造ロットにおける溶解処理に用いた溶解液以外の溶解液を用いる場合が生じ得たとしても、第１番目の製造ロットでの溶解処理を開始すれば、以後の製造ロットでは、この第１番目の製造ロットにおける溶解処理に用いた溶解液を使用していくことができる。
【００４８】
次に、溶解液の好ましい液温について説明する。
【００４９】
図３に示すように、本実施形態にかかるコイルの製造方法においては、第１回目の溶解処理の溶解液温度を３０℃とし、第２回目の溶解液温度を６０℃に設定している。
【００５０】
このように、芯線材料が大量に存在している第１回目と、第２回目の溶解液を加熱して液温を最も適切な温度に設定しておくことで、溶解液の溶解能力が向上し、芯線材料を確実に溶解除去することができる。図３に示す本実施形態においては、より大量の芯線材料が存在する、第１回目の溶解処理における液温の設定温度を、第２回目の溶解処理の液温の設定温度よりも低く設定している。これは、上記した芯線材料と溶解液との反応によって生じる反応熱によって、第１回目の溶解処理中に溶解液の液温が上昇するため、これを見込んでその温度上昇に相当する分、溶解液の設定温度を下げているためである。
【００５１】
なお、溶解液を加熱して液温を上昇させておくことは、本発明において必須のものではない。溶解処理に使用する溶解液の濃度や液量、芯線材料との反応速度や一度に溶解処理を行う芯線材料の量、溶解液が芯線材料と反応する反応時間の長短などによって、溶解液を加熱する必要がない場合も存在する。また、当然ながら、芯線の材料と溶解液の成分によっても、溶解液をあらかじめ加熱しておかなくてよい場合がある。
【００５２】
なお、あらかじめ設定される溶解液の液温は、それほど厳密なものである必要はない。本実施形態として図３に示した、６０Ｗ白熱電球用のフィラメントコイルについての溶解処理を行う場合では、第１回目の溶解処理時の溶解液の温度として３０℃±５℃、第２回目の溶解処理に用いられる溶解液の温度として、６０℃±１０℃と設定することができる。
【００５３】
さらに、溶解液の設定温度を、絶対的な温度数値ではなく、環境温度、例えば室温との比較で設定することもできる。具体的な設定温度としては、第１回目の溶解処理時の溶解液の温度として、室温＋５〜１５℃、第２回目の溶解処理に用いられる溶解液の温度として、室温＋３０〜４０℃とすることができる。
【００５４】
次に、図４を用いて、本実施形態にかかるコイルの製造方法として示す、フィラメントコイルに対する溶解液の供給方法の一例について説明する。
【００５５】
図４は、本実施形態にかかるコイルの製造方法において、溶解処理を行う溶解処理装置の概略構成図である。なお、図４の説明においては、一つのコイルに対する溶解処理を４回行うものとし（ｍ＝４）、また、４つの製造ロットに対して同時に溶解処理を行っていく状況を考える。
【００５６】
図４に示すとおり、本実施形態にかかるコイルの製造方法の溶解処理に用いられる溶解処理装置は、溶解処理前の溶解液を一旦保管する４つの溶解液タンク２１，２２，２３，２４と、フィラメントコイル１が収容された溶解処理籠４が内部に納められ、溶解液が供給されて溶解処理を行う４つの溶解処理槽３１、３２，３３，３４を有している。
【００５７】
４つの溶解液タンク２１，２２，２３，２４内には、それぞれ使用回数の異なる溶解液が入っている。すなわち、１つめの溶解液タンク２１には、まだ溶解処理に使用されていない溶解液が、新しい溶解液を保管する溶解液保管槽１１から配管１２を介して供給される。２つめの溶解液タンク２２には、既に１度の溶解処理に使用された溶解液が、３つめの溶解液タンク２３には２度の溶解処理に使用された溶解液が、４つめの溶解液タンク２４には３度の溶解処理に使用された溶解液が、それぞれ配管３９を介して回収されて入っている。配管３９から回収された溶解液をどの解液タンクに供給するかは、図示しない制御機構によって、それぞれの溶解液タンクへの溶解液の流れを制御する制御弁１３〜１６を調整することによって行われる。また、それぞれの溶解液タンク２１，２２，２３，２４からは、それぞれの溶解処理槽３１，３２，３３，３４のいずれに対しても溶解液が供給できるように、図示しない制御機構からの指示に従って開閉する制御弁を有しているが、図の煩雑化を避けるため、これらの制御弁の図示は省略する。
【００５８】
４つの溶解処理槽３１，３２，３３，３４には、それぞれ溶解処理籠４に収容されたフィラメントコイル１が納められる。なお、本実施形態にかかる溶解処理では、４回の溶解処理を行う間、一つの製造ロットを構成する、溶解処理籠４に収容されたフィラメントコイル１は、途中で溶解処理槽を移し替えられるのではなく、第１回目の溶解処理から第４回目の溶解処理まで、一つの溶解処理槽に納められたままで行われる。このようにすることで、溶解処理籠４を異なる溶解処理槽３１〜３４に移し替える場合に必要となる、「溶解液切り」の作業が不要となり、フィラメントコイル１の製造効率を向上することができる。
【００５９】
いま、一つめの溶解処理槽３１に、まだ溶解処理が行われていないフィラメントコイル１が収容された溶解処理籠４が納められたとする。また、２つめの溶解処理槽３２では、一つ前の溶解処理ステップで第１回目の溶解処理が行われたフィラメントコイル１が、溶解処理籠４に収容されて納められている。３つめの溶解処理槽３３には、既に、第１回目の溶解処理と第２回目の溶解処理が行われており、２回目の溶解処理まで行われたフィラメントコイル１が収容された溶解処理籠４が収容されている。４つめの溶解処理槽３４には、第３回目までの溶解処理が行われたフィラメントコイル１が収容された溶解処理籠４が収容されている。
【００６０】
新しい溶解液を保管する溶解液保管槽１１から、配管１２，制御弁１３，配管１７を介して１つめの溶解液タンク２１に所定量の新しい溶解液が供給される。このとき供給される溶解液の所定量は、１回の溶解処理に使用される溶解液の量である。また、２つめの溶解液タンク２２には、使用された溶解液を回収する配管３９，制御弁１４、配管１８を介して、既に一度溶解処理に使用された溶解液が供給される。同様に、３つめの溶解液タンク２３には、配管３９，制御弁１５、配管１９を介して、既に２回の溶解処理に使用された溶解液が、４つめの溶解液タンク２４には、配管３９，制御弁１６、配管２０を介して、既に３回溶解処理に使用された溶解液がそれぞれ供給される。
【００６１】
この状態で、次の溶解処理のステップが行われる。
【００６２】
溶解処理槽３１には、まだ溶解処理を行っていないフィラメントコイル１が収容されているため、既に３回の溶解処理に用いられた溶解液が、４つめの溶解液タンク２４から配管２８，配管２８ａを介して供給される。そして、所定量の溶解液を掛け流すようにフィラメントコイル１が収納されている溶解処理籠４に溶解液を供給する方法、または、溶解液に溶解処理籠４ごとフィラメントコイル１を浸漬する方法などにより、芯線の溶解処理が行われる。１つめの溶解処理槽３１で使用された溶解液は、合わせて４回の溶解処理に使用されたものであるため、次の溶解処理のステップでは使用されずに、配管３５，配管３９，配管４０を介して、廃棄処理される。
【００６３】
溶解処理槽３２には、一度の溶解処理が行われたフィラメントコイル１が収容されている。したがって、このステップでは、２回目の溶解処理が行われる。このとき使用されるのは、２回の溶解処理に用いられた溶解液であり、３つめの溶解液タンク２３から配管２７，配管２７ｂを介して溶解処理槽３２に供給される。溶解処理を行った後、２つめの溶解処理槽３２で使用された溶解液は、３回の溶解処理に使用されたものとなる。このため、配管３６，配管３９を介して回収され、次の溶解処理のステップで使用されるために、３回の溶解処理に使用された溶解液を収容する、４つめの溶解液タンク２４に供給されることになる。
【００６４】
溶解処理槽３３には、２回の溶解処理が行われたフィラメントコイル１が収容されているため、このステップでは、３回目の溶解処理が行われる。このとき使用されるのは、１回の溶解処理に用いられた溶解液であり、２つめの溶解液タンク２２から配管２６，配管２６ｃを介して溶解処理槽３３に供給される。溶解処理後、３つめの溶解処理槽３３で使用された溶解液は、２度の溶解処理に使用されたものとなる。このため、配管３７，配管３９を介して回収され、次の溶解処理のステップで使用されるために、２回の溶解処理に使用された溶解液を収容する、３つめの溶解液タンク２３に供給されることになる。
【００６５】
溶解処理槽３４には、３回の溶解処理が行われたフィラメントコイル１が収容されているため、このステップでは、最終回である４回目の溶解処理が行われる。このとき使用されるのは、まだ溶解処理に用いられていない新しい溶解液であり、１つめの溶解液タンク２１から配管２５，配管２５ａを介して溶解処理槽３４に供給される。溶解処理を行った後、４つめの溶解処理槽３４で使用された溶解液は、１回のみ溶解処理に使用されたものとなる。このため、配管３８，配管３９を介して回収され、次の溶解処理のステップで使用されるために、１回の溶解処理に使用された溶解液が収容される、２つめの溶解液タンク２２に供給されることになる。
【００６６】
以上で、４つの溶解処理槽３１，３２，３３，３４内に収容されたフィラメントコイル１に対しての溶解処理の一つのステップが終了したことになる。ここで、４つめの溶解処理槽３４に収容されたフィラメントコイル１は、４回の溶解処理が全て終了したため、溶解処理槽３４から取り出される。かわりに、まだ溶解処理が施されていない別の製造ロットのフィラメントコイル１が、溶解処理籠４に収容された状態で、溶解処理槽３４に収容される。
【００６７】
そして、次のステップの溶解処理が行われる。次のステップでは、１つめの溶解処理槽３１に収容されているフィラメントコイル１に対して２回目の溶解処理が、２つめの溶解処理槽３２に収容されているフィラメントコイル１に対して３回目の溶解処理が行われる。また、３つめの溶解処理槽３３に収容されているフィラメントコイル１に対して４回目の溶解処理が、４つめの溶解処理槽３４に収容されているフィラメントコイル１に対して１回目の溶解処理がそれぞれ行われる。
【００６８】
このため、１つめの溶解処理槽３１には、２回目の溶解処理に使用される、３つめの溶解液タンク２３に収容されている２度の溶解処理に用いられた溶解液が供給される。２つめの溶解処理槽３２には、３回目の溶解処理に使用される、２つめの溶解液タンク２２に収容されている１度溶解処理に用いられた溶解液が供給される。また、３つめの溶解処理槽３３には、４回目の溶解処理に使用される、溶解液タンク２１に収容されているまだ溶解処理に用いられていない新しい溶解液が供給される。そして、４つめの溶解処理槽３４には、最初の溶解処理に使用される、４つめの溶解液タンク２４に収容されている３度の溶解処理に用いられた溶解液が供給され、それぞれ溶解処理を行うのである。
【００６９】
このようにすることで、溶解処理の回数が進むごとに、使用された回数の少ない溶解液を用いるという、本実施形態のコイルの製造方法にかかる溶解処理を、確実、かつ、効率よく行うことができる。また、それぞれの溶解液タンクには、常に同じ回数の溶解処理に用いられる溶解液が供給、収容されていることになるため、図３に示したように、例えば、１回目と２回目の溶解処理に用いる溶解液を加熱して、その液温を高く設定する場合に、溶解液タンクごとに溶解液の液温の設定温度を定めればよく、実際の溶解処理を行う上で非常に効果的である。
【００７０】
以上説明してきたように、本発明によれば、コイル製造方法において芯線を溶解除去するに当たり、溶解液を効率よく使用することができ、かつ、芯線の除去残りやフィラメントコイルの不所望な溶解を防止することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
以上のように、本発明のコイルの製造方法は、各種のランプに用いられて好適なフィラメントコイルやヒーターコイルなどのコイルを、効率よく製造する製造方法として産業上利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明の実施の形態にかかるコイルを形成するために、芯線に金属線を巻回した状態を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態にかかるコイルの製造方法において、芯線の溶解除去を行う溶解処理籠にコイルが収容されている状態を示す斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態にかかるコイルの製造工程における、溶解処理のステップを示す図である。
【図４】本発明の実施の形態にかかるコイルの製造工程における、溶解処理を行う製造装置の概略構成図である。
【符号の説明】
【００７３】
１  フィラメントコイル（コイル）
２  タングステンワイヤ（金属線）
３  モリブデン芯線（芯線）
４  溶解処理籠
２１，２２，２３，２４  溶解液タンク
３１，３２，３３，３４  溶解処理槽
【図１】
2009252450.tif 000003
【図２】
2009252450.tif 000004
【図３】
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【図４】
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