DE2648602C2

DE2648602C2 - Verfahren zum Anbringen einer Schicht aus einer Suspension oder einer Lösung auf die Innenwand eines rohrförmigen Lampenkolbens und Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens

Info

Publication number: DE2648602C2
Application number: DE2648602A
Authority: DE
Inventors: William Lodewijk Kuijer; Peter Ivan Sygall; Paulus Johannes Eindhoven Wennekes
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1975-11-04
Filing date: 1976-10-27
Publication date: 1984-12-06
Also published as: US4064291A; NL7512882A; FR2331146B1; JPS5258282A; JPS6130371B2; IT1072890B; FR2331146A1; NL180263C; GB1516448A; BE847931A; DE2648602A1; NL180263B; CA1067764A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art.

Ein solches Verfahren ist aus der US-PS 32 25 241 bekannt.

Zur Vergrößerung der Lichtausbeute einer rohrförmigen Lampe in einer bestimmten Richtung wird bekanntlich auf der Innenwand des rohrförmigen Lampenkolbens eine reflektierende Schicht, beispielsweise eine TiO₂-Schicht, angebracht, die mit einem Längsschlitz versehen ist. Anschließend wird auf der ganzen Innenwand eine Leuchtstoffschicht angebracht. Auch bei -55 rohrförmigen Lampen, deren Innenwand nur mit einer Leuchtstoffschicht bedeckt ist, kann in dieser ein Längsschlitz angebracht werden, beispielsweise bei Lampen, die in xerographischen Geraten angewandt werden. Das bekannte Anbringen des Längsschlitzes in der reflektierenden Schicht erfolgt durch Abkratzen oder Abwischen eines Streifens dieser reflektierenden Schicht, wie dies beispielsweise in der US-PS 32 25 241 beschrieben ist. Die Wischbearbeitung stellt besondere Anforderungen an die Zusammensetzung der reflektierenden Schicht, da dieser Schicht ein spezieller Weichmacher zugesetzt werden muß; ein derartiger Weichmacher ist beispielsweise Dybutylphthalat. Ein weiterer Nachteil der Wischbearbeitung ist, daß elektrostatische Ladung an den abgewischten Teilchen haftet, wodurch sie dazu neigen, sich sprunghaft zur Glasoberfläche des Lampenkolbens im Längsschlitz zu bewegen, was zusätzliche Maßnahmen zum Vermeiden dieser Erscheinung erfordert Nach Ablauf der Wischbearbeitung wird die reflektierende Schicht, die durch die Wischbearbeitung zwei scharfe Kanten erhalten hat, gesintert, um das Bindemittel und den Weichmacher, die sich noch in der reflektierenden Schicht befinden-, zu entfernen. Ein Bindemittel muß zugefügt werden, um eine gute Schichtstruktur und eine einwandfreie Haftung der reflektierenden Schicht an der Wand des Lampenkolbens zu gewährleisten. Schließlich wird eine Leuchtstoffschicht auf der ganzen Innenwand des Lampenkolbens angebracht

Das Sintern der reflektierenden Schicht ist eine zusätzliche Bearbeitung, die die Herstellungskosten einer derartigen Lampe erhöht Wenn die reflektierende Schicht nicht gesintert wird, wird beim Anbringen der Leuchtstoffschicht die reflektierende Schicht mehr oder weniger weggespült Die Folge davon ist, daß die reflektierende Schicht an bestimmten Stellen nicht mehr funktionieren kann und das mit der reflektierenden Schicht angestrebte Ziel nur in geringerem Maße erreicht wird.

Aus der US-PS 26 19 430 ist ein Verfahren zum Anbringen einer Schicht aus einer Lösung auf einen Teil der Innenwand eines Glaskolbens einer Reflektorglühlampe bekannt bei dem die Lösung aufgespritzt wird. Hierbei rotiert der Glaskolben um einen Spritzkopf, wobei die Lösung in Strahlen auf einen Teil der Innenwand gespritzt wird. Die Strahlen fallen aber derart ungerichtet auf die Kolbenwand, daß auch der Kolbenteil, der unbedeckt bleiben soll, bespritzt werden kann.

Aus der US-PS 27 09 414 ist ein Verfahren zum Anbringen einer Schicht aus einer Suspension (z. B. mit Graphit) auf einen Teil der Innenwand des Glaskolbens einer Kathodenstrahlröhre bekannt Das Graphit wird mit Hilfe einer Bürste auf die Kolbenwand aufgebracht Auch bei diesem Verfahren besteht die Gefahr, daß der Kolbenteil, der unbedeckt bleiben soll, beschmutzt wird.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art zu schaffen, das die oben angeführten Nachteile des bekannten Verfahrens vermeidet und weitere Vorteile ermöglicht.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung mit einem Verfahren dieser Art durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Maßnahmen gelöst.

Durch das Aufspritzen einer Suspension oder einer Lösung auf die rohrförmige Wand unter einem spitzen Winkel ist es möglich, eine scharfe Kante zwischen dem bedeckten und unbedeckten Teil zu erhalten. Die Strahlen treffen die Innenwand des Lampenkolbens nämlich derart, daß das Wegspringen von Tropfen in Richtung auf den nicht zu bedeckenden streifenförmigen Teil vermieden wird.

Der nicht zu bedeckende streifenförmige Teil des Lampenkolbens braucht jetzt nicht mehr durch Abwischen gebildet zu werden. Der Zusatz eines Weichmachers zu der reflektierenden Schicht kann daher unterbleiben. Das oben erwähnte Wegspülen der reflektierenden Schicht tritt jedoch ohne weitere Maßnahmen beim Anbringen der Leuchtstoffschicht dennoch auf, so daß sich das Sintern dieser reflektierenden Schicht vor dem Anbringen der Leuchtstoffschicht als unvermeidlich zeigte. Da das Verfahren nach der Erfindung die Möglichkeit bietet, den Weichmacher fortzulassen, ist es

jetzt möglich, der Suspension zum Herstellen der reflektierenden Schicht SiO₂ zuzusetzen. Die Verwendung dieses Stoffes, die bei dem bekannten Verfahren nicht möglich war, weil durch den Weichmacherzusatz eine feine Verteilung von S1O2 in der Suspension ausgeschlossen war, begegnet dem Wegspülen der reflektierenden Schicht beim Anbringen des Leuchtstoffes, so daß nicht mehr zwischenzeitlich gesintert zu werden braucht

Ein weiterer Vorteil des Verfahrens nach der Erfindung ist, daß keine zusätzlichen Maßnahmen zum Vermeiden des Zurückspringens elektrostatisch geladener Teilchen auf die unbedeckte Wand mehr erforderlich sind, und daß auch in rohrförmigen Lampenkolben mit eingeengten Enden ein vorteilhaft bis zum Kolbenende durchgehender Längsschlitz gebildet werden kann, was beim Erzeugen eines Längsschlitzes durch Abwischen nicht verwirklichbar ist

Die Suspension oder die Lösung wird vorzugsweise mit Hilfe eines Spritzkopfes gespritzt der h bezug auf den rohrförmigen Lampenkolben im Kolbeninneren in Richtung der Längsachse des rohrförmigen Lampenkolbens bewegt wird.

Zum Anbringen einer Schicht aus einer Suspension oder einer Lösung auf der Innenwand eines rohrförmigen Lampenkolbens, der dazu vertikal oder nahezu vertikal angeordnet wird, kann mit Vorteil eine Vorrichtung nach dem Anspruch 3 verwendet werden.

Im allgemeinen bewegt sich der Spritzkopf mit gleichförmiger Geschwindigkeit durch den Lampenkolben, aber die Viskosität der zu spritzenden Suspension oder Lösung kann eine Änderung dieser Geschwindigkeit erfordern, so wenn sich der Spritzkopf oben oder unten im Lampenkolben befindet Abweichungen der Breite des Längsschlitzes, die von der Viskosität der verwendeten Suspension oder Lösung abhängig sind, können durch Änderung der Geschwindigkeit des Spritzkopfes korrigiert werden. Die Breite des Längsschlitzes kann nach Bedarf durch Variieren der Lage der tangential austretenden Spritzkanäle eingestellt werden.

Sie ist auch dadurch einstellbar, daß der Spritzkopf entlang der Längsachse des Lampenkolbens nicht ganz koaxial bewegt wird.

In einer besonderen Ausführungsform der Vorrichtung ist der Spritzkopf mit einem Zentrierteil versehen, beispielsweise mit einer Blattfeder, die sich bis zur Innenwand des Lampenkolbens erstreckt Hierdurch bleibt die Position des Spritzkopfes in bezug auf den Lampenkolben konstant und so bleibt die Breite des Längsschlitzes überall gleich.

Das Verfahren nach der Erfindung und eine Vorrichtung zu seiner Durchführung werden nachstehend anhand einer Zeichnung näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 in der Perspektive eine Niederdruckquecksilberdampfentladungslampe mit einem Längsschlitz, der nach dem Verfahren nach der Erfindung hergestellt ist,

F i g. 2 einen Querschnitt durch einen Teil des rohrförmigen Lampenkolbens, auf den ein Strahl einer Suspension oder einer Lösung fällt,

Fig.3 eine Darstellung der möglichen Richtungen eines Strahls, mit dem die Innenwand eines rohrförmigen Lampenkolbens bespritzt werden kann, damit ein Längsschlitz mit scharfer Kante auf der Innenwand entsteht,

F i g. 4 einen Querschnitt durch einen Spritzkopf zum Durchführen des Verfahrens nach der Erfindung und den rohrförmigen Lampenkolben, in dem sich der Spritzkopf befindet,

Fig.5 einen Längsschnitt durch einen Lampenkolben, in dem sich ein Spritzkopf befindet

Die Lampe nach F i g. 1 hat einen Glaskolben 1, dessen Innenwand mit einer reflektierenden Schicht 2 versehen ist, die auch im Querschnitt dargestellt ist Die reflektierende Schicht 2 besteht beispielsweise aus TiO₂. Auf dieser Schicht 2 ist eine Leuchtstoffschicht 3 angebracht An den beiden Enden der Lampe befinden sich thermisch Elektronen emittierende Elektroden 4 und 5. Der Längsschlitz mit scharfer Kante ist mit 6 bezeichnet

In F i g. 2 ist die Wand des Lampenkolbens 1 mit 7 bezeichnet auf den ein Strahl 8 einer Suspension oder

einer Lösung derart fällt daß der Kolben teil 9, der unbedeckt bleiben muß, nicht besprüht wird. Dies ist der Fall, wenn der Winkel et, den der Strahl 8 mit der Wand dieses Kolbenteils 9 bildet, kleiner als 75° ist

In Fig.3 ist der Lampenkolben mit 10 bezeichnet Die Suspension oder die Lösung wird in Strahlen auf die Innenwand des rohrförmigen Lampenkolbens 10 gespritzt Die Ebene durch die Strahlen, die den Teil des Lampenkolbens 10 direkt neben dem zu bildenden Längsschlitz 11 treffen, ist mit 12 bezeichnet. Diese Ebene verläuft parallel zur Längsachse des rohrförmigen Lampenkolbens 10. Der Winkel, den diese Ebene mit der Wand des Lampenkolbens 10 bildet, ist mit χ bezeichnet (x ist der Winkel zwischen der Ebene 12 und der Berührungsebene \0a). χ ist kleiner als 75° und in Richtung auf den zu bildenden Längsschlitz 11 offen. Die in der Ebene 12 liegenden Strahlen brauchen nicht notwendigerweise die Längsachse des Lampenkolbens 10 senkrecht zu schneiden, sondern sie können auch unter einem Winkel mit der Längsachse auf die Innenwand des Lampenkolbens 10 treffen. Dieser Winkel ist mit/?bezeichnet wobei/?größer als 45° ist.

Wäre β kleiner als 45°, würden die Strahlen unter einem solchen spitzen Winkel einfallen, daß dennoch Tropfen auf jenen Teil des Lampenkolbens 10 fallen würden, der zur Bildung des Längsschlitzes 11 unbedeckt bleiben muß.

In F i g. 4 ist der Glaskolben der Lampe mit 13 bezeichnet, wobei die Innenwand mit einer reflektierenden Schicht 14 versehen ist. Diese Schicht wird mit Hilfe eines Spritzkopfes 15 angebracht, der mit Spritzkanälen versehen ist. In der reflektierenden Schicht 14 ist ein Längsschlitz angebracht. Im Querschnitt ist dieser Längsschlitz daran erkennbar, daß ein Teil 16 des Lampenkolbens 13 nicht mit einer Schicht aus reflektierendem Material bedeckt ist. Der Längsschlitz wird dadurch angebracht, daß die Strahlen der Suspension oder der Lösung auf den Teil des Lampenkolbens 13 direkt neben dem zu bildenden Längsschlitz unter einem spitzen Winkel einfallen. Diese Strahlen sind mit 17 und 18 bezeichnet. Sie treffen die Innenwand unter einem Winkel x, der kleiner als 75° und in Richtung auf den zu bildenden Längsschlitz offen ist. Die Spritzkanäle 19,20 und 21 in dem Spriizkopf 15 treten radial aus; die Lage dieser Spritzkanäle ist beliebig, wenn nut der Teil 16 des Lampenkolbens 13, der unbedeckt bleiben muß, nicht durch die aus diesen Kanälen herrührenden Strahlen besprüht wird. Selbstverständlich muß die Anzahl der radialen Spritzkanäle zum vollständigen Bedecken des Teiks des Lampenkolbens 13, der außerhalb dem Teil 16 liegt, ausreichen. Nach dem Anbringen der reflektierenden Schicht 14 wird auf der ganzen Innenwand eine Leuchtstoffschicht 22 angebracht.
In F i g. 5 ist der Lampenkolben, in dem eine Schicht

mit einem Längsschlitz angebracht wird, mit 23 bezeichnet. Entlang der Längsachse dieses Lampenkolbens 23 bewegt sich der Spritzkopf 24, der an einem langen Stab 25 befestigt ist. Der Spritzkopf 24 wird im Lampenkolben 23 mit Hilfe eines Zentrierteils 26, beispielsweise einer Blattfeder, zentriert.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

IO

15

20

25

30

35

40

45

50

55

50

65

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Anbringen einer einen Längsschlitz aufweisenden Schicht aus einer Suspension oder einer Lösung auf der Innenwand eines rohrförmigen Lampenkolbens, dadurch gekennzeichnet, daß die Suspension oder die Lösung in Strahlen auf die Innenwand des rohrförmigen Lampenkolbens (10; 13; 23) gespritzt wird, wobei die Ebene (12) durch einen Strahl (8), der den direkt neben dem zu bildenden Längsschlitz (11) und parallel zur Lampenkolbenlängsachse liegenden Teil (9) des Lampenkolbens trifft, mit diesem Kolbenteil einen Winkel (λ) kleiner als 75° bildet, der in Richtung auf den zu bildenden Längsschlitz (11) offen ist, und daß in dieser Ebene (12) liegende Strahlen mit der Schnittlinie von dieser Ebene (12) und diesem Kolbenteil (9) einen Winkel (/$) größer als 45° bilden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Suspension oder die Lösung mit Hilfe eines Spritzkopfeis (15; 24) gespritzt wird, der in bezug auf den rohrförmigen Lampenkolben (13; 23) im Kolbeninneren im Richtung der Längsachse des rohrförmigen Lampenkolbens bewegt wird.

3. Vorrichtung zum Durchführen eines Verfahrens nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der in einem vertikal angeordneten Lampenkolben (13; 23) zu bewegende Spritzkopf (15; 24) einen kreisförmigen Querschnitt hat und die auf den direkt neben dem zu bildenden Längsschlitz liegenden Teil des Lampenkolbens gerichteten Spritzkanäle im Spritzkopf tangential zu dem kreisförmigen Querschnitt austreten.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Spritzkopf (24) mit einem Zentrierteil (26) versehen ist, das sich bis zur Innenwand des Lampenkolbens (23) erstreckt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Zentrierteil (26) eine Blattfeder ist.