CN1828804A - 制造荧光灯用荧光物质涂覆装置及应用该装置的涂覆方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种制造荧光灯用荧光物质涂覆装置及应用该装置的涂覆方法，它包括：用于平行设置多个玻璃管的装载盒；带有供于所述多个玻璃管同时对接设置的分配室的分配装置；设置于所述多个玻璃管下方的荧光物质贮存槽；用于升降所述装载盒或贮存槽，以使设置于所述装载盒上的多个玻璃管的一端可与所述荧光物质相接触的移动装置；在所述的通用腔室内部产生负压，以使所述荧光物质吸入到所述玻璃管内部的负压发生装置；向所述通用腔室内部供给干燥用热气体，以使所述气体流入到玻璃管内部，从而干燥荧光物质的干燥用空气供给装置。通过本发明，可简便、快捷、并可同时在多个玻璃管内部涂覆荧光液，并且可均匀干燥荧光液涂层。

Description

制造荧光灯用荧光物质涂覆装置及应用该装置的涂覆方法

技术领域

本发明涉及一种制造荧光灯用荧光物质涂覆装置及应用该装置的涂覆方法，尤其是涉及一种可以简便、快捷地在至少两个制造荧光灯用玻璃管内表面同时涂覆荧光液，并可在均匀的干燥温度下对所涂覆的荧光液进行干燥的荧光物质涂覆装置及其涂覆方法。

背景技术

一般情况下，荧光灯大致分为冷阴极荧光灯(CCFL：Cold CathodeFluorescent Lamp)和外部电极荧光灯(EEFL：External ElectrodeFluorescent Lamp)。与冷阴极荧光灯相比，所述的外部电极荧光灯具有发光质量好、灯管寿命长及使用成本低廉等特点，并且可制作成袖珍型结构，因此近年来多用作LCD的背景光(LCD back light)。

所述的外部电极荧光灯，包括内壁涂有荧光物质的制造荧光灯用玻璃管，该玻璃管内封装有一定量的可使荧光灯发光的氩气和汞，且制造荧光灯用玻璃管的两端包覆有用于导入电流的两个电极。

下面对制造外部电极荧光灯的主要工艺流程进行简略说明。制造外置电极荧光灯的主要工艺流程包括：向制造荧光灯用玻璃管内表面涂覆荧光物质的阶段，对涂覆后的荧光物质进行焙烧的阶段，向玻璃管内部注入可使荧光灯发光的气体和汞的阶段，密封装有所述气体和汞的玻璃管的阶段，在密封的玻璃管两端包覆电极的阶段等。

其中，荧光物质涂覆工艺是决定荧光灯发光质量的主要工艺之一。在该工艺中，因电子发射而产生的放电作用下，电子和汞原子相互冲撞而发射紫外线时，涂覆于所述荧光灯内表面的荧光物质将起到激发紫外线以发出可视光线的作用。

所述的荧光物质涂覆工艺包括，在制造荧光灯用玻璃管内表面涂覆荧光液的阶段和干燥涂覆于所述玻璃管内表面上荧光液的阶段。上述涂覆工艺是通过旋转喷涂方式进行的，即，在设置于圆盘状载物台圆周上的通孔中插入3-5个制造荧光灯用玻璃管的一端，然后旋转载物台，使所述制造荧光灯用玻璃管通过沿圆周方向划分的荧光液涂覆区域和干燥区域，完成涂覆工艺。

并且，用于上述涂覆工艺的荧光液的荧光物质中含有作为添加剂的粘合剂，即，使用的是由荧光物质、粘合剂与一定量有机溶剂混合而成的液态混合物。所述的有机溶剂，主要使用的是乙酸丁酯(Butyl-Acetate)等挥发性有机溶剂。

所述涂覆有荧光液的玻璃管是在约150℃的热空气的作用下，挥发掉所述荧光液中有机溶剂后才得以干燥的。

在这种干燥工艺过程中，特别重要的技术问题是，涂覆于所述玻璃管内表面的荧光液涂层的厚度要保持均匀。

但是，如上所述的旋转式涂覆方法，只能在大小有限的圆盘状载物台上安装少量，即3-5个玻璃管，并经过涂覆荧光液及干燥等工艺流程完成涂覆过程。因此，不仅难以大批量生产荧光灯，而且需要由操作人员逐一把玻璃管装入所述的载物台，并且在完成涂覆后还得一一取下所述玻璃管。因此，不仅其操作工艺复杂，而且存在插入及取出玻璃管所需的时间过长等问题。

特别是，由于在所述玻璃管的内表面涂覆荧光液后，干燥所述涂层时，仅向玻璃管内部供给热空气，因此导致了每个玻璃管内、外表面的温差较大。

此外，玻璃管的热空气进口处和出口处的温度不同，也是导致荧光液涂层的薄膜厚度或表面不均匀的主要因素之一。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种制造荧光灯用荧光物质涂覆装置及应用该装置的涂覆方法，利用该装置和方法可以简便、快捷地同时对多个制造荧光灯用玻璃管内表面涂覆荧光液，特别是干燥所述荧光物质时，可保持玻璃管内均匀的干燥温度，从而可进一步提高涂层的质量。

为实现上述目的，本发明采取了如下技术方案。本发明制造荧光灯用荧光物质涂覆装置，包括：

用于安装、拆卸至少两个制造荧光灯用玻璃管的装载盒；

带有与至少两个所述玻璃管一端连通的分配室的分配装置；

用于降低所述分配室的压力，使在与所述分配室连通的至少两个玻璃管内部产生负压，从而使荧光液流入到所述玻璃管内部的负压发生装置；

用于把干燥用气体传送到所述分配室的干燥用气体供给装置，所述的干燥用气体用于干燥涂覆于所述至少两个玻璃管内表面的荧光液；

设置在装载于所述装载盒内的至少两个玻璃管的下侧，用于贮存涂层用荧光液的贮存槽，所述荧光液用于涂覆所述玻璃管的内表面；

用于将装载于所述分配室的玻璃管的下端浸入到所述贮存槽内荧光液中的移动装置。

如上所述，在本发明中为制造荧光灯而涂覆荧光物质时，可简便地同时对多个玻璃管内表面进行涂覆及干燥，特别是对荧光液进行干燥时，是在可保持每个玻璃管内部的干燥温度均匀的腔室内进行的，因此可大大提高涂层质量。

并且，由于仅在需要时才予以开放贮存槽的上部，而其它时间贮存槽与外部隔绝，从而可维持均匀的荧光液粘度。此外，由于在荧光液贮存于贮存槽内的状态下亦可对荧光液进行搅拌，因而可确保荧光液的涂层均匀度。

附图说明

图1是本发明制造荧光灯用荧光物质涂覆装置实施例1的结构示意图；

图2是本发明制造荧光灯用荧光物质涂覆装置的装载盒的结构示意图；

图3是本发明制造荧光灯用荧光物质涂覆装置的荧光液注入过程示意图；

图4是本发明制造荧光灯的荧光物质涂覆装置的装载盒中插孔部分的另一种实施例；

图5是本发明制造荧光灯用荧光物质涂覆装置的荧光液和玻璃管处于接触状态示意图；

图6是本发明制造荧光灯用荧光物质涂覆装置排出荧光液的过程的示意图；

图7是本发明制造荧光灯用荧光物质涂覆装置的干燥用气体供给装置的另一实施例的结构示意图；

图8是本发明制造荧光灯用荧光物质涂覆装置实施例2的结构示意图；

图9是本发明制造荧光灯用荧光物质涂覆装置的用于防止荧光液挥发的防挥发装置的结构示意图；

图10是本发明制造荧光灯用荧光物质涂覆装置的用于防止荧光液挥发的防挥发装置开放状态示意图；

图11是本发明用于制造荧光灯的荧光物质涂覆装置的荧光液搅拌装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行更为详细地说明。

图1是本发明制造荧光灯用荧光物质涂覆装置的结构示意图，图中标号2表示分配装置。所述的分配装置2固定于支架4上部，所述分配装置2设置有分配室6。

所述的分配室6通过挠性软管(flexible hose)10与真空泵8连通，可使所述分配室6内产生负压，并且，所述分配室6通过挠性软管14与设置有加热器(未显示)的第一鼓风机12相连，可吸入热空气。

所述分配室6上穿设有至少两个连通孔H1，所述连通孔H1用于插入多个玻璃管G，并使多个玻璃管G的内部和所述分配室相互连通。

如图2所示，所述至少两个玻璃管G装载于装载盒16，并在此状态下同时插在所述分配室6的连通孔H1内。

所述装载盒16包括带有多个玻璃管插孔H2的上板18和下板20，以及用于以一定间距隔开固定所述上板18和下板20的固定柱B。

所述玻璃管插孔H2内设有弹性环22，所述弹性环22用于为插在其中的玻璃管G的外周面提供弹力。所述弹性环22由橡胶等弹性材料制成。

所述玻璃管G必须突出于所述上板18的上部，以使所述玻璃管G可插入到所述分配室6的连通孔H1内。但是，插入于所述下板20的玻璃管G的下端，既可以如图2所示，突出于所述下板20的下部，也可以如图4所示，在所述下板20内设置凸台24，使玻璃管G的下端卡在所述凸台24上而不露出。

所述支架4的大小规格要适当，以保证在所述分配装置2的下侧能够插设多个玻璃管G。在所述支架4的下侧设置内装有用于涂覆所述玻璃管G内表面的荧光液W的贮存槽26。

所述贮存槽26可在所述支架4上沿水平方向及垂直方向移动。例如，在所述玻璃管G内部涂覆荧光液W时，所述分配装置2向下移动；而当需要干燥荧光液W时，如图1所示，由于所述分配装置2可随着导轨L1向所述支架4的内侧或外侧移动，故使所述分配装置位于所述支架4的外侧。

并且，为了将所述贮存槽26内的荧光液W涂覆于所述玻璃管G内表面，所述分配装置2或贮存槽26之一要上下移动。为此，如图5所示，所述贮存槽26在第二气缸28的作用下上下移动，使安装于所述分配室6的多个玻璃管G的末端浸入到所述荧光液W中。

当所述玻璃管G的一端连接于所述分配室6，另一端浸在所述荧光液W中时，在真空泵8的驱动下，玻璃管G内部形成负压。而所述贮存槽26内的荧光液W，在所述玻璃管G内负压的作用下，被吸入到玻璃管G的内部。

当所述真空泵8停止驱动时，被吸入到所述玻璃管G内部的荧光液W在重力作用下会向下排出而进入贮存槽26内。

此时，如图6所示，玻璃管G内部便涂覆有荧光液W。

由于所述贮存槽26呈上部开放式的结构，因此可以进行上述操作。

另外，为了实现上述工艺，所述玻璃管插孔H2的排列应与设置于所述分配室6底面的多个连通孔H1的排列相一致。

所述装载盒16通过设置于所述上板18及下板20的玻璃管插孔H2，可装载大量玻璃管G。

所述装载盒16位于设置于所述支架4内侧的升降装置30上，并在所述升降装置30的作用下上下移动，从而可使所述上板18以可分离方式安装于所述分配装置2的底面。

所述升降装置30可使用金属板，其中央必须设置有小于所述装载盒16下板20的开口部32，以便当所述装载盒16安装于所述升降装置30时，使所述多个玻璃管G的下端得以穿过所述开口部32向下伸出。

采用上述结构，是为了让所述玻璃管G的下端得以吸入贮存槽26内的荧光液W。

为了驱动所述升降装置30，可采用设置于所述支架4底面的至少两个第一气缸L3作为驱动源。所述升降装置30水平设置于所述第一气缸L3的活塞杆上。

所述的升降装置30上设置有定位销31，当把所述装载盒16的下板20安装于所述升降装置30的上部时，通过所述定位销31确定所述装载盒16的安装位置，并可使所述装载盒16稳定地固定在所述升降装置30上。

基于上述结构，当在所述升降装置30在第一气缸L3的驱动下上升时，所述装载盒16可稳定地向分配室6一侧移动，并且设置于所述装载盒16的玻璃管G也可精确地插在所述分配室6的连通孔H1内。

另外，所述分配室6的下侧设置有通用腔室C，用于封闭装载于所述装载盒16的至少两个玻璃管G，并使其全部处于密封态。因此，如图1所示，本实施例中在所述分配装置2和所述贮存槽26之间设置有隔离装置34，在所述隔离装置34的作用下所述玻璃管G与外部相互隔离。

所述隔离装置34为由金属或合成树脂材料制造的箱体状结构，其一侧设置有用于装卸所述装载盒16的进出口D。

并且，在所述通用腔室C中，对涂覆有荧光液W的所述玻璃管G进行干燥时，可保持所述玻璃管G的内部和外部、以及上部和下部的温度相同。

为进行如上所述的干燥工艺，所述隔离装置34与所述挠性软管36的一端连接，所述挠性软管36的另一端与供给热空气的第二鼓风机38连接。

所述通用腔室C的内部温度为100℃-150℃时，便可达到本发明的目的。

特别是在上述温度条件下，当用于干燥所述荧光液W的干燥用气体通过所述多个玻璃管G内部时，玻璃管G的内外可保持较小的温差，因此可以达到均匀干燥的目的。

图7是本发明荧光物质涂覆装置的干燥用空气供给装置的实施例示意图。如图7所示，在本实施例中，通用腔室C内部设置有盘管式加热器M4，通过所述盘管式加热器M4可控制通用腔室C的内部温度。

在所述的通用腔室C内部可设置至少一个所述盘管式加热器M4，除了所述盘管式加热器之外，还可以使用其它各种能够控制通用腔室C内部温度的加热装置。

采用如上所述的结构，可以在所述的盘管式加热器M4的作用下，直接在通用腔室C内部进行热传递，以形成所述通用腔室C的内部温度环境。因此，不仅其结构简单，而且具有更高的热传递效率。

图8是本发明荧光物质涂覆装置的另一实施例的结构示意图。其中，分配装置2的结构与上述的实施例有所不同，在此，所述分配装置2是在第三气缸L4的作用下上下移动。因此，在本实施例中没有采用上述实施例中所示的隔离装置34。

在本实施例中，所述分配装置2的下方设置有锁夹40。当所述装载盒16位于所述分配装置2的下侧时，所述锁夹40用于将所述装载盒16固定于分配装置2的下端。

所述锁夹40可以采用多种结构，如，可采用在第三气缸L4的作用下做直线运动的结构，也可采用旋转的凸轮等结构。

当第三气缸L4在所述装载盒16通过锁夹40固定于所述分配装置2下侧的状态下旋转时，所述分配装置2和装载盒16在所述第三气缸L4的带动下一起移动。此外，本实施例和前述实施例的不同，在于所述贮存有荧光液W的贮存槽26固定设置于所述支架4的下侧。

图9是本发明中装有荧光液的贮存槽26的另一实施例示意图。

上述几个实施例中，所述贮存槽26均为上部开放的结构。但在本实施例中，所述贮存槽26的上部结构可根据需要开放或封闭。

所述贮存槽26的上侧开放部覆盖有带有多个第一通孔42的多孔板44和与所述多孔板44的表面相接触、并带有与所述第一通孔42相对应的多个第二通孔46的移动板48。

所述移动板48在气缸、马达等驱动装置50的作用下可进行直线运动或按圆周方向移动，由此所述多孔板44的第一通孔42和所述移动板48的第二通孔46，既可如图10所示，相互对齐，也可如图9所示，相互错开。

如图10所示，当所述多孔板44的第一通孔42和所述移动板48的第二通孔46相对齐时，所述玻璃管G可穿过所述第一通孔42和第二通孔46，下降到所述贮存槽26内的荧光液W中，吸入贮存槽26内的荧光液W。而如图9所示，当所述多孔板44的第一通孔42和所述移动板48的第二通孔46相互错开时，适于在不使用荧光液W时封闭贮存槽26上部。

图11是用于制造荧光灯的荧光物质涂覆装置的荧光液搅拌装置的结构示意图。

在所述贮存槽26的下端外侧设置有在旋转驱动装置L5的驱动下旋转的转盘52，而与所述转盘52相对应地，在贮存槽26的下端内侧设置有搅拌盘54。

所述的转盘52或搅拌盘54中一个为磁铁，或者两者均为磁铁。因此，当所述转盘52旋转时，搅拌盘54便随之在贮存槽26的内侧旋转，由此让盛放于所述贮存槽26内的荧光液W得以搅拌。

所述的旋转驱动装置L5可使用马达或旋转式气缸(RotaryCylinder)等。

下面对本发明荧光物质涂覆装置的作用及应用该装置的涂覆方法进行说明。

首先，把至少两个玻璃管G设置于所述装载盒16后，利用机械手等另行设置的搬运机把所述装载盒16移动到分配装置2的下侧，并将所述装载盒16安装在设置于第一气缸L3活塞杆前端的升降装置30上。

此时，设置于所述升降装置30的定位销31插入到所述装载盒16的下板20的定位孔(未显示)中，以此准确地完成装载。

这一状态下，当所述第一气缸L3上升时，设置于所述装载盒16上的玻璃管G的上端将插入到与所述分配室6相通的连通孔H1中。

而后，如图1所示，所述贮存槽26向右移动，并位于所述装载盒16的下侧。所述贮存槽26可以通过气缸等来驱动。

在所述分配室6和所述玻璃管G相连通状态下，当所述第二气缸28向上移动时，所述贮存槽26随之向上移动，从而使所述玻璃管G的下端开始浸入到所述贮存槽26内的荧光液W中。当所述玻璃管G的下端稍微浸入到荧光液W中时，即在如图5所示的状态下便停止驱动所述第二气缸28。

这时，驱动所述真空泵8，使所述分配室6处于真空状态，与此同时，所述玻璃管G内部也处于真空状态，从而使所述贮存槽26内的荧光液W沿着玻璃管G上升。

即，如图3所示，所述荧光液W在玻璃管G内部上升，当所述荧光液W上升到一定高度时，停止驱动所述真空泵8，从而解除所述分配室6内的真空状态。

这时，被吸入到所述玻璃管G内部的荧光液W在重力的作用下向下排出，重新回到贮存槽26。这样，如图6所示，所述玻璃管G的内侧面处于被荧光液W涂覆的状态。

如图6所示，在玻璃管G内部涂覆荧光液W后，驱动所述第一鼓风机12，把热空气吹入所述的分配室6。

此时，热空气经过所述玻璃管G，并干燥涂覆于玻璃管G内表面上的荧光液W。

当然，此时在所述第二气缸28的向下驱动下，贮存槽26将回到原位。为了使所述玻璃管G的干燥温度趋于均匀，当驱动所述第二鼓风机38时，热空气将通过挠性软管36进入通用腔室C内部，并在全体玻璃管G的外表面扩散。

由此，可使分别经过所述玻璃管G内外侧的干燥用热空气形成共存状，以防止出现因不均匀的温度分布而造成的干燥质量不佳的问题。

并且，在荧光液W的涂覆过程和涂覆操作结束后，让位于所述贮存槽26上部的多孔板44和移动板48做相对运动，以使所述第一通孔42和第二通孔46相互错开，即如图9所示，就可防止混合于所述荧光液W中的挥发性溶剂挥发。

此外，如图11所示，当所述搅拌盘54设置在贮存槽26内的情况下，驱动所述驱动装置L5时，所述搅拌盘54将随之旋转，因而可以均匀搅拌混合于所述荧光液W中的荧光物质等。

以上说明仅是对本发明实施例的详细描述，但本发明的保护范围并不限于上述实施方式。在权利要求书和说明书及其附图所示的范围之内通过一些修改，可实现不同的实施方式，而这种修改应属于本发明的范围。

Claims (20)

1、一种制造荧光灯用荧光物质涂覆装置，其特征在于：它包括：

用于安装、拆卸至少两个制造荧光灯用玻璃管的装载盒；

带有与至少两个所述玻璃管一端连通的分配室的分配装置；

用于降低所述分配室的压力，使在与所述分配室连通的至少两个玻璃管内部产生负压，从而使荧光液流入到所述玻璃管内部的负压发生装置；

用于把干燥用气体传送到所述分配室的干燥用空气供给装置，所述干燥用气体用于干燥涂覆于所述至少两个玻璃管内表面上的荧光液；

设置在装载于所述装载盒内的至少两个玻璃管的下侧，用于贮存涂层用荧光液的贮存槽，所述荧光液用于涂覆所述玻璃管的内表面；

用于使装载于所述分配室的所述玻璃管的下端浸入到所述贮存槽内荧光液中的移动装置。

2、根据权利要求1所述的制造荧光灯用荧光物质涂覆装置，其特征在于：所述分配室与所述负压发生装置连接，同时与所述干燥用空气供给装置连接。

3、根据权利要求1所述的制造荧光灯用荧光物质涂覆装置，其特征在于：所述的装载盒，至少由上下隔开设置的上板和下板所构成，所述的上板和下板上设置有至少两个可插入玻璃管的通孔。

4、根据权利要求1所述的制造荧光灯用荧光物质涂覆装置，其特征在于：所述分配装置的下侧设置有用于使装载于所述装载盒的制造荧光灯用玻璃管与外部隔绝的隔离装置，并设置有用于向所述隔离装置的内侧供给热空气的干燥用空气供给装置。

5、根据权利要求4所述的一种制造荧光灯用荧光物质涂覆装置，其特征在于：所述干燥用空气供给装置使所述隔离装置内部具有100℃-150℃的温度条件。

6、根据权利要求4所述的一种制造荧光灯用荧光物质涂覆装置，其特征在于：所述的干燥用空气供给装置是设置于所述隔离装置内侧的加热器。

7、根据权利要求1所述的一种制造荧光灯用荧光物质涂覆装置，其特征在于：所述的分配室，可在升降装置的作用下上下移动。

8、根据权利要求1所述的一种制造荧光灯用荧光物质涂覆装置，其特征在于：所述的贮存槽，可在升降装置的作用下上下移动。

9、根据权利要求1所述的一种制造荧光灯用荧光物质涂覆装置，其特征在于：所述的贮存槽，可在水平方向移动。

10、根据权利要求3所述的一种制造荧光灯用荧光物质涂覆装置，其特征在于：在所述下板上的通孔内设置有用于定位所述制造荧光灯用玻璃管的凸台。

11、根据权利要求1所述的一种制造荧光灯用荧光物质涂覆装置，其特征在于：所述贮存槽上部的开放部设置有用于防止荧光液挥发的防挥发装置。

12、根据权利要求11所述的一种制造荧光灯用荧光物质涂覆装置，其特征在于：所述的防挥发装置包括设置于所述贮存槽上部的多孔板和与所述多孔板相对而设置、并可在驱动装置的作用下移动的移动板。

13、根据权利要求1所述的一种制造荧光灯用荧光物质涂覆装置，其特征在于：所述的贮存槽内设置有用于搅拌所述荧光液的搅拌装置。

14、根据权利要求13所述的一种制造荧光灯用荧光物质涂覆装置，其特征在于：所述的搅拌装置包括设置于贮存槽外侧、并在驱动装置的作用下旋转的转盘和设置于所述贮存槽内侧、并随所述转盘一同旋转的搅拌盘。

15、根据权利要求14所述的一种制造荧光灯用荧光物质涂覆装置，其特征在于：所述转盘及搅拌盘中至少一个是由磁性材料构成的。

16、一种制造荧光灯用荧光物质涂覆方法，其特征在于：它包括如下步骤：

把至少两个所述制造荧光灯用玻璃管连于分配室，使所述至少两个玻璃管与所述分配室相互连通的阶段；

使连接于所述分配室的至少两个玻璃管的下侧和贮存槽内荧光液接触的阶段；

在所述分配室形成真空压，并在真空压的作用下将所述的荧光液同时吸入到所述至少两个玻璃管内部的阶段；

在所述荧光液被吸入到至少两个玻璃管内的状态下，解除施加于所述至少两个玻璃管内部的真空压，从而排出荧光液的阶段；

向所述分配室内部供给干燥用气体，以干燥涂覆于所述玻璃管内表面上荧光液的阶段。

17、根据权利要求16所述的制造荧光灯用荧光物质涂覆方法，其特征在于：还包括向所述玻璃管的外侧供给热空气的阶段。

18、根据权利要求16所述的制造荧光灯用荧光物质涂覆方法，其征在于：通过升降所述分配室，实现所述玻璃管的下侧和贮存槽内的荧光液的接触。

19、根据权利要求16所述的制造荧光灯用荧光物质涂覆方法，其特征在于：通过升降所述贮存槽，实现所述玻璃管的下侧和贮存槽内荧光液的接触。

20、根据权利要求16所述的制造荧光灯用荧光物质涂覆方法，其特征在于：为防止荧光液的挥发，在所述贮存槽的上部设置防挥发装置，所述防挥发装置仅在需要将荧光液吸入到所述玻璃管内部时才得以开放。

Images