DE3009331C2

DE3009331C2 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Leuchtstofflampen

Info

Publication number: DE3009331C2
Application number: DE3009331A
Authority: DE
Inventors: Sadaharu Fujisawa Kanagawa Doi; Jun Hiratsuka Kanagawa Imai; Hiroshi Tokyo Ito; Hiroshi Kamakura Kanagawa Takada; Hotoshi Kamakura Kanagawa Yamazaki
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1979-03-12
Filing date: 1980-03-11
Publication date: 1984-07-12
Also published as: GB2048118B; NL8001487A; US4362123A; NL187507C; GB2048118A; DE3009331A1; JPH0128451B2; JPS55121250A; US4308297A

Description

^'"verrichtung /ur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche I bis 7, mit einer Beschichtuneseinheit mit einem oberen Behälter, einer an diesem angeordneten Besch.chtungsduse, um die Leuchtstoffsuspension /weeks Bildung der Leuchtstoffschicht an der Innenfläche der Glasrohre entlangfl.eßen zu lasten "einem unteren Behälter /.ur Aufnahme des Überschusses der Leuchlstoffsuspension aus dem oberen Behälter und einem Suspensions-Zuluhrrohr /ur 1 orderung der Leuchtstoflsuspension aus dem unteren Behälter zum oberen Behälter, gekennzeichnet durch eine mindestens in unlerem oder oberem Behalter (16. 12) angeordnete Filtereinheit (30). .

9 Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Filtereinheit ein Filter (32) aulweist, das eine Maschenweite von 50 - 200 μηι bcsil/l und im Behälter (16) über der Oberfläche der dann enthaltenen LeuchtstolTsuspension (28) angeordnet ist. ... _rll ,,·,. r.^ici

10 Vorrichtung nach Anspruch 8. dadurch gekennzeichnet, daß die Unreinheit cm Filter (32) aulweisl. das eine Maschenweite von 50-200 _tim besitzt und im Behälter (16) in der darm enthaltenen LeuchtstollirVwricn?unTna?nAnspruL-h 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Filtercinheit (30) ein Filter (32) und eine darunter angeordnete Leitplatlc (84) aufweist, die gegenüber der Horizontalen geneigt ist und mit dem en Ende der Innenfläche des Behälters mit kleinem Absland gegenüberliegt.

einen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung /ur I lcrstcllung von Leuchtstofflampen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs I bzw. 8. .

Bisher werden als Lösungsmittel für Lcuehtstoflsuspciisioncn teuere organischen übungsmittel verwendet. Als Beispiel für eine Alternative kann jedoch auch Wasser genannt werden, das in beliebiger Menge zur Verfügung steht und auch billig ist. . .

Die Herstellung von LeuchtstolTübcr/ügcn unter Verwendung einer wäßrigen Leuchtstoflsuspension ist jedoch mit dem Nachteil behaftet, daß bei Massenproduktion eine Blasenbildung auftritt d,ebc, Verwendung von organischen Losungsmitteln kern Problem darstellt; folglich kann der Anstieg der /,.hl an fch,erhalten Überzügen und die Verschlechterung des allgemeinen Aussehens der Produkte aulgrund der Bildung von Blasen nicht völlig vermieden werden.

Aus der DE-AS 19 61672 ist eine Gasentladungslampe mit einer LeUChIsU)IIsCh₁ChI bekannt, die em LrU-alkalipy.ophosphat als Haftmittel enthält, das aus Strontiumpyrophosphat in einer Menge von 0,0s bis 2 Gew.- η ^deWeHerhin^lbesⁿch'rdbt SIcVe-AS 1121214 ein Verfahren zum Aufbringen einer Leuehtstofischicht auf den Glaskolben einer Gasentladungslampe, bei dem eine Suspension eines Leuchtstoffes in einem geeigneten horathaltinen Mittel in die Lampe eingeführt, der größte Teil der Suspension aus der Lampe entlerni und die Lampe getrocknet und erwärmt wir«. Die Suspension enthält di.be. cm Borat einer ganz bestimmten /us.immcnset/ung um so einen niedrigen Schmelzpunkt /u erzielen.

VusUei DF-PS S M 72 ^ ist eine Vorrichtung /um Überziehen von Lc-uchtstolllampenknlben mit einer FeuchtsiolTsuspension bekann., wöbe, diese Suspension aus einem »ehalte, u'ne, emc Beschichtung!^,· mit Absperrventil in den Kolben eingebracht wird und der I Iherschuß in einem unteren Behälter, der inch ulo,m,L ausgebildet scm kann, aufgefangen wird. Über ein Suspensions-Zuluhrrohr wird die Suspension aus den, unteren Behälter in den obcicn Hchallei befördert.

Schließlich beschreibt noch die DE-PS 908392, wie bei einer derartigen Vorrichtung die Leuchtstofflampe auf Führungsschienen zu einem Brennofen zum Erwärmen und Brennen der Leuchtstoffschicht transportiert werden können.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei denen für die Leuchtstoffsuspension eine wäßrige Lösung venvendet werden kann uni bei denen infolge Blasenbildung fehlerhafte Leuchsistoffschichten vermieden werden.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren und einer Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bzw. 8 erfindungsgemäß durch die in den jeweiligen kennzeichnenden Teilen enthaltenen Merkmale gelöst.

Weitere Ausgestattungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Filter werden gewöhnlich verwendet, um Feststoffe mit Abmessungen, die größer als ein vorbestimmter Wert sirsJ, aus bestimmten Flüssigkeiten abzubrennen und zu entfernen; die Erfinder haben aber nun erkannt, daß durch eine Leuchtstoffsuspension mitgefühlte Blasen sofort aus dieser abgetrennt werden können, indem die Leuchtstoffsuspension mit den Blasen durch die Filtereinheit geschickt wird, die Maschen hat, deren Maschenweite innerhalb bestimmter Grenzen liegt. Die Filtereinheit weist also die überraschende und vorteilhafte Wirkung auf, daß die Mischung von Blasen mit der Leuchtstoffsuspension verhindert wird, was sonst größere Probleme während des eigentlichen Beschichtungs»-organges hervorruft.

Es hat sich gezeigt, daß die optimale Maschenweite für die Filtereinheit zwischen 50 und 200 μπι liegt, da dann die Leuchtstoffteilchen in der wäßrigen Lösung noch durch die Filtereinheit geschickt werden können, während Blasen zurückgehalten werden.

Das Filtrieren der Leuchtstoffsuspension mittels der Filtereinheit mit einer Maschenweite von 50 bis 200 pm erfolgt also, um Blasen aus der Suspension zu entfernen. Das heißt, durch die Filtereinheit sollen keine Fremdstoffe - wie sonst gewöhnlich besrn Filtrieren - entfernt werden.

Obwohl die Filtereinheit praktisch vollständig die Blasen aus der Leuchtstoffsuspension abtrennt und entfernt, bedingt ein großer Abstand zwischen dieser Filtereinheit und der Oberfläche der Leuchtstoffsuspension im unteren Behälter eine erneute Blasenbildung auf der Oberfläche. In einem solchen Fall kann eine Leitplatte unter der Filtereinheit vorgesehen werden, wobei diese Leitplatte zur Filtereinheit geneigt ist. Die durch die Filtereinheit geschickte Leuchtstoffsuspension strömt so ruhig entlang dieser Leitplatte und dann entlang der Mantelfläche des unteren Behälters, bis sie die Oberfläche der Leuchtstoffsuspension im unteren Behälter erreicht.

Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F ig. 1 eine schematische Längsschnittansicht einer Beschichtungseinheit zur Ausbildung einer Leuchtstoffschicht auf der Innenfläche einer Glasrohre bei der Herstellung von Leuchtstofflampen,

Fig. 2 eine graphische Darstellung des Verhältnissecs zwischen Ausschußanteil infolge von Abblättern der Leuchtstoffschicht und der prozentualen Erhaltung der Leuchtstärke bzw. Lumenerhaltung in Abhängigkeit von der Zugabemenge eines Adhäsionsverbesserers,

F i g. 3 einen lotrechten Schnitt durch den unteren Behälter in Fig. 1 zur Veranschaulichung einer Filtereinheit in einer anderen Stellung als in Fig. 1,

Fig. 4 eine Fig. 3 ähnelnde Darstellung einer Abwandlung der Filtereinheit nach Fig. 3,

Fig. 5 eine Fig. 3 ähnelnde Darstellung einer Abwandlung des unteren Behälters nach Fig. 1 und Fig. 6 einen Teillängsschnitt durch eine Abwandlung der Beschichtungsdüse nach Fig. 1.

Bei der Herstellung von Leuchtstoffschichten aus wäßrigen Leuchtstoffsuspensionen mit Bindemitteln aus Polyäthylenoxiden oder Fettsäureestern davon, die bei niedrigeren Temperaturen als üblich gebrannt werden, wurden die Gründe dafür untersucht, weshalb solche Schichten oder Überzüge eine schwache Haftung an der Glasoberfläche besitzen. Derartige Untersuchungen haben ergeben, daß dies auf zwei Ursachen zurückzufuhren ist:

Zum einen besitzen nämlich die genannten Leuchtstoffsuspensionen eine sehr starke Blasenbildungsneigung. Infolgedessen bildet sich beim Beschichten der Glasfläche eine Vielzahl kleinster Blasen in der Leuchtstoffsuspension, während diese durch eine Beschichtungsvorrichtung umgewälzt wird. Der hergestellte Leuchtstoffüberzug wird durch diese Blasen rauh, und die Adhäsionskräfte zwischen den Leuchtstoffteilchen sowie zwischen diesen und der Glasfläche fallen stark ab. Zum zweiten diffundiert ebim Brennen bei einer Temperatur von nicht weniger als 600⁰C, d. h. nahe der Erweichungstemperatur des Glases, beim bisherigen Verfahren eine im Glas enthaltene Alkalikomponente aus der Glasfläche in den Leuchtstoffüberzug ein, wodurch die Adhäsion bzw. Haftung zwischen den Leuchtstoffteilchen sowie zwischen diesen und der Glasfläche verbessert wird, während die Diffusion des Alkalimetalls bei Temperaturen von nicht mehr als 550° C sehr gering ist, so daß kaum eine Verbesserung der Haftung erzielt wird.

Aus den vorstehenden Ausführungen geht hervor, daß dann, wenn die Leuchtstoffüberzüge zur weitgehenden Unterdrückung einer Blasenbildung hergestellt werden, indem der als Bindemittel ein Polyäthylenoxid oder einen Fettsäureester davon verwendenden Leuchtstoffsuspension vorher ein Alkalimetall in dem Mengenanteil zugesetzt wird, in welchem ein solches Alkalimetall beim üblichen Brennvorgang aus dem Glas in die Suspension diffundiert, auch bei niedrigeren als den bisher angewandten Brenntemperaturen Leuchtstoffüberzüge hergestellt werden können, deren Haftungsfestigkeit derjenigen der nach den biherigen Verfahren ausgebildeten Überzüge entspricht.

Allgemein gesagt, besitzen jedoch Leuchtstofflampen, bei denen ein Alkalimetall verwendet wird, im Betrieb die Neigung zur Bildung eines Amalgams mit Quecksilber, wodurch die Erhaltung der Leuchtstärke beeintriichtigt wird. Aus diesem Grund sollte das den Leuchtstoffüberzügen einverleibte Alkalimetall eine Verbindung sein, die für Quecksilber möglichst inaktiv ist.

Es sind verschiedene Alkaliverbindungen bekannt, weichenden vorstehend genannten Anforderungen genü-

gen. Insbesondere besitzen solche Verbindungen in Form von Phosphaten oder Boraten den geringsten ungünstigen Einfluß auf die genannte Erhaltung der Leuchtstärke.

Unter Berücksichtigung dieser Umstünde wurde eine Leuchtstoffsuspension wie folgt zubereitet: 100 kg Calciumhalophosphat als weißer LeuchtstofTund 1 kg Aluminiumoxidpulver mit einer mittleren Teilchengröße von 0,05 Jim werden in 150 1 einer 3%igen wäßrigen Lösung eines Polyäthylenoxids mit einem mittleren Molekulargewicht von 500 000 suspendiert, wobei der Suspension 100 gPolyäthyienoxid-Nonylphenyläther als oberflächenaktives Mittel zugesetzt und die Suspension anschließend ausreichend gerührt wird. Dieser Suspension werden 300 g Natriumhexamethaphosphat [(NaPO.Osl zugesetzt. Die so zubereitete Suspension kann, wie noch näher erläutert werden wird, auch ein Bindemittel enthalten.

ίο Eine Vorrichtung zur Herstellung von Leuchtstoffröhren nach diesem Verfahren enthält eine Beschichtungseinheit für das aufeinanderfolgende Beschichten der Innenflächen von Glasröhren mit der vorstehend beschriebenen Suspension zur Herstellung von Leuchtstoffschichten auf diesen Innenflächen, eine in der Beschichtungseinheit vorgesehene Filtereinheit zur Beseitigung von Blasen aus der Suspension und eine Brenneinheit zum Brennen der Leuchtstoffschichten auf den Innenflächen der einzelnen Glasröhren.

!5 Die genannter. Beschichtung»- und Fiitereinheiien sind in Fig. i dargestellt. Dabei umfaßt die Beschich-Uingseinheit 10 einen oberen Behältere 12 in Form eines zylindrischen Kastens mit einer offenen Oberseite und einer zentral in seinem Boden vorgesehenen Beschichtungsdüse 14 sowie einen unteren Behälter 16 in Form eines zylindrischen Kastens mit offener Oberseite, der in einem vorbestimmten Abstand unterhalb des oberen Behälters 12 angeordnet ist. Ein von der Seitenwand des oberen Behälters 12 abgehendes Verbindungsrohr 18 verläuft abwärts und steht mit einer Speiseöffnung 20 in der Seitenwand des unteren Behälters 16 an dessen Boden in Verbindung, wobei in dieses Rohr eine Umwälzpumpe 22 eingeschaltet ist. Weiterhin geht von der Seitenwand des oberen Behälters 12 ein Überlaufrohr 24 abwärts zu einer Füllöffnung 26 an der offenen Oberseite des unteren Behälters 16 ab. Das Überlaufrohr 24 dient dazu, im oberen Behälter 12 stets ein vorbestimmtes, konstantes Volumen an Leuchtstoffsuspension 28 aufrechtzuerhalten.

In die Füllöffnung 26 des unteren Behälters 16 ist eine Filtereinheit 30 ausbaubar eingesetzt. Die Filtereinheit 30 umfaßt ein Filter 32 mit einer Maschenweite von 50 bis 200 μιη, einen am Umfangsrand des Filters 32 befestigten Randabschnitt 34, der sich an die Innenseite der Füllöffnung 26 anlegt, und mehrere am Randabschnitt 34 vorgesehene Aufhänger 36, die an der Oberkante der Füllöffnung 26 eingehängt werden können.
Gemäß Fig. 1 ist eine langgestreckte, an beiden Enden offene Glasrohre GB im Zwischenraum zwischen den beiden Behältern 12 und 16 in lotrechter Stellung unmittelbar unterhalb der Beschichtungsdüse 14 angeordnet, wobei das obere Ende der Glasrohre GB gemäß Fig. 1 sehr dicht an den Boden des oberen Behälters 12 herangeführt ist.

Gemäß Fig. 1 ist weiterhin eine mit der Beschichtungsdüse 14 verbundene Suspensions-Führung 38 in das obere Ende der Glasrohre GB eingeführt.

Zwischen der Glasrohre GB und dem unteren Behälter 16 ist eine Auffangwanne 42 mit einer Auslaßöffnung 44 angeordnet, die aus noch zu erläuternden Gründen in der Füllöffnung 26 des unteren Behälters 16 mündet.

Die Wanne 42 erstreckt sich dabei in der Richtung, in welcher die einzelnen Glasröhren GB im Raum zwischen oberem und unterem Behälter 12 bzw. 16 transportiert werden.

Eine auf die vorher beschriebene Weise zubereitete LeuchtstotTsuspension wird durch das Filter32 der Filtereinheit 30 hindurch in den unteren Behälter 16 eingeführt. Sodann wird die Umwälzpumpe 22 eingeschaltet, um die Suspension 28 aus dem unteren Behälter 16 über die Speise- bzw. Zufuhröffnung 20, die nunmehr laufende Pumpe 22 und das Verbindungsrqhr 18 zum oberen Behälter 12 zu fördern, bis die Suspension 28 in

letzterem den durch das offene Ende des Überlaufrohrs 24 festgelegten Pegel erreicht hat.

Eine zu beschichtende Glasrohre wird mittels eines nicht dargestellten, intermittierend arbeitenden Förde-

« rers in den Raum zwischen den beiden Behältern 12 und 16 eingeführt und gemäß Fig. 1 unmittelbar unter der Beschichtungsdüse 14 angehalten. Sodann wird die Beschichtungsdüse 14 unter der Steuerung einer Betätigungsstange 40 während einer vorbestimmten Zeit geöffnet. Hierbei kann ein vorbestimmtes, konstantes Volumen der Suspension 28 aus der Düse 14 austreten und mit Unterstützung durch die Suspensionsführung 38 an der Innenfläche der Glasrohre GB herabfließen. Auf diese Weise wird an der Innenfläche der Glasröhre GB eine nicht dargestellte Leuchtstoffschicht ausgebildet.

Der für die Bildung der Leuchistoffschicht nicht benötigte Überschußanteil der abwärts strömenden Suspension 28 fließt in die unter dem unleren Ende der Glasrohre GiS angeordnete Auffangwanne 52, um aus dieser über die Öffnung 44 auf das Filter 34 herabzutropfen. Dabei können sich am Filter 34 Blasen bilden.
Wenn das Filter aus einem Maschengewebe aus rostfreiem Stahl oder Kunststoff mit einer Maschenweite von 50 bis 200 μηι besteht, werden die Bläschen auf dem Filter 34 zurückgehalten, bis sie spontan verschwinden. Wenn die Maschenweite des Filters 34 weniger als 50 μιτι beträgt, können die in der Suspension 28 enthaltenen Leuchtstoffteilchen nur schwierig durch das Filter hindurchtreten. Bei Maschenweiten von mehr als 200 μηι können andererseits die Bläschen aus der das Filter34 passierenden Suspension 28 nicht vollständig ausgefiltert werden.

Die auf diese Weise mit der Leuchtstoffschicht versehene Glasröhre GB wird mittels einer passenden Einrichtung zur Brenneinheit überführt, während gleichzeitig die nächste Glasrohre GB durch einen Förderer in die Position unter der nunmehr geschlossenen Beschichtungsdüse 14 gebracht wird. Anschließend wird die nächste Glasrohre auf vorstehend beschriebene Weise mittels der Beschichtungsdüse 14 mit der Suspension 28 beschichtet und dann zur Brenneinheit überführt. Die vorstehend erläuterten Arbeitsgänge werden für die einzelnen Glasröhren jeweils wiederholt.

Mittels der Filtereinheit 30 werden somit die durch in der Suspension 28 entstehenden kleinen Bläschen ausgefiltert. Die der Suspension 28 als Adhäsionsverbesserer hinzugefügte Alkaliverbindunge verbessert die Adhäsion bzw. Haftung der Leuchtstoffteilchen an der Glasoberfläche, so daß auch bei Verwendung eines

Polyäthylenoxids oder eines Fettsäureestes davon als Bindemittel, das eine wesentlich niedrigere Zersetzungstemperatur besitzt als die bisher verwendeten Bindemittel, und wenn der Überzug bei einer Temperatur unterhalb der Erweichungstemperatur der Glasrohre gebrannt wird, eine Verschlechterung der Haftung der LeuchtstolTteilchen an der Glasoberflüche vermieden werden kann. Infolgedessen können die Brennstoff- bzw. Gaskosten für die Herstellung des Leuchtstofluberzuges weitgehend reduziert werden, ohne dall dies zu Lasten der Güte der Leuchtstofflampen und der Produktionsleistung ginge. Die Brennstoffeinsparung wird zum Teil auch durch Drehung der Glasröhren auf Führungsschienen erreicht.

Zur Belegung der Vorteile des Verfahrens wurde dieses mit bisher üblichen Verfahren bezüglich des Ausschußanteils infolge abgeblätterter Leuchtstoffschichten und des Energiebedarfs verglichen. Das Vergleichsergebnis findet sich in der folgenden Tabelle I. In Tabelle 1 bezieht sich » Ausführungsform 1« auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel, während »Ausführungsformen 2 bis 4« verschiedene Arten und Kombinationen von Alkalisalzen und Bindemitteln verwenden. Beim »Ausfuhrungsbeispiel 4« wird außerdem kein Leuchtstoff-Bindemittel verwendet.

Tabelle I

Brenn	Brenn- Bindemittel	Haftmittel und	Adhäsionsver	Ausschußanteil	Energiever
ofen	temper.	Zusatzmenge	besserer und	(Schichtab-	brauch beim
		(bezogen auf	Zusatzmenge	blätterung)	Brennen
		Leuchtstoff)	(bezogen auf
			Leuchtstoff)
	(⁰C)	(Gew.-%)	(Gew.-%)	(%)	(Kcal/Röhre)

Bisheriges Rollen- 650

Verfahren (1) syst.

Bisheriges Rollen- 450

Verfahren (2) syst.

Ausführungs- keine 450

form (1) Rollen

Ausführungs- keine 450

form (2) Rollen

Ausführungs- keine 450

form

(3) Rollen

Ausführungs- keine 450
form (4) Rollen

Nitro- Al-oxid 0,5

cellulose

Polyäthylen- Al-oxid 0,5 oxid

Polyäthylen- Al-oxid 0,5

oxidacetat-

ester

Polyäthylen- Al-oxid 0,5

oxidacetat-

ester

0,25	200
8,00	180
Natriummeta- 0,20	70
phosphat 0,03
Natriumborat 0,25	70
0,03
Natriummeta- 0,20	70
phosphat 0,03
Natriummeta- 0,30	70
phosphat 0,03

Aus Tabelle I gehl hervor, daß mit der Erfindung erheblich verbesserte Ergebnisse erzielt werden.

Beispiele für Leuchtstoff-Haftmittel umfassen, neben dem in Tabelle I angegebenen Aluminiumoxid, Phosphate von Erdalkalimetallen, wie Calciumpyrophosphat, feines Pulver aus Bariumsulfat usw. Beispiele für Adhäsionsverbesserer sind neben Natriumphosphat und Natriumborat noch Phosphate und Borate von anderen Erdalkalimetallen als Natrium, beispielsweise Kaliumphosphat und Kaliumborat sowie Gemische davon.

Gemäß Tabelle I sind die verschiedenen Adhäsionsverbesserer dem Leuchtstoff in einer Menge von 0,03%, bezogen auf das Leuchtsloffgewicht, zugesetzt worden. Falls jedoch durch das verwendete Alkali- bzw. Erdalkalimetall eine Adhäsionsverbesserung erzielt wird, sollte die in einer zugesetzten Alkaliverbindung enthaltene Alkalimetallmenge bezüglich der Adhäsionsverbesserung berücksichtigt werden.

In Fig. 2 beziehen sich die Kurven A auf den Ausschußanteil aufgrund eines Abblättern der Leuchtstofischicht bei der Herstellung von 40 W Leuchtstofflampen nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren gemäß der Erfindung und die Kurve B auf die prozentuale Erhaltung der Leuchtstärke bzw. Lumenerhaltung der Leuchtstofflampen nach einer Brenndauer von 1000 h bei unterschiedlichen Zugabemengen von Phosphat und Borat von Natrium zum Leuchtstoff in ppm (Teile pro Million Teile), bezogen auf Natriummengen.

Aus Fig. 2 geht hervor, daß die AdhäsionsVerbesserungswirkung bei einer Zugabemenge von weniger als 15 ppm nicht zufriedenstellend ist, während die Lumenerhaltung bei einer Zugabemenge von mehr als 200 ppm ungünstig beeinflußt wird. Die anfängliche Leuchthelligkeit bleibt weiterhin bei einer Zugabemenge von nicht mehr als 1000 ppm praktisch unverändert.

Ähnliche Ergebnisse, wie die vorstehend geschilderten, werden auch mit Phosphaten oder Boraten von anderen Alkalimetallen als Natrium erzielt. Ausgedehnte Versuche mit den beschriebenen Verbindungen haben außerdem gezeigt, daß glasartiges Natriumpolymethaphosphat eine besonders günstige Adhäsionsverbesserung gewährleistet.

Das vorstehend beschriebene Verfahren besteht somit darin, daß Glasröhren mit einer einen Adhäsionsverbesserer enthaltenden Leuchtstoffsuspension beschichtet werden, während eine Blasenbildung in der Suspension möglichst vollständig ausgeschaltet wird, und die so beschichteten Glasröhren zur Ausbildung von LeuchtstofTschichten bei einer vergleichsweise niedrigen Temperatur gebrannt bzw. erwärmt werden. Da jedoch die dem oberen Behälter 12 vom unteren Behälter 16 in der Beschichtungseinheit 10 zugeführte Suspension 28 die

einzelnen Glasröhren GB durchströmt und der Überschuß der Suspension 28 über die Filtereinheit 30 zusammen mit dem über das Überlaufrohr 24 abwärtsströmenden Teil der Suspension in den unteren Behälter 16 eintritt, worauf die durch das Filter 32 von Bläschen befreite Suspension 28 wiederum vom unteren Behälter 16 zum oberen Behälter !2 gefordert wird, wird fortlaufend Suspension 28 verbraucht, so daß ihre Menge abnimmt. Infolgedessen vergrößert sich der Abstand zwischen dem Filter 32 und dem Spiegel der Suspension 28 im unteren Behälter 16 so daß beim Eintritt der durch das Filter 32 von Bläschen befreiten Suspension 28 in den unteren Behälter 16 wiederum Blasen in der Suspension auf und unter ihrer Oberfläche auftreten.

Zur Vermeidung dieses Nachteils kann das Filter 32 durch Verlängerung des Randteils 34 und der Aufhänger 36 gemäß Fig. 3 so in die im unteren Behälter 16 befindliche Suspension 28 eingetaucht werden, daß es sich dicht über dem Behälterboden, aber oberhalb der Zufuhröffnung 22 befindet. Wenn dabei der Überschuß der Suspension 28 aus der Öffnung 44 und die über das Überlaufrohr 24 zugeführte Suspension in die im unteren Behälter 16 enthaltene Suspension 28 eintreten, können sich zwar im Bereich der Oberfläche der Suspension 28 Bläschen bilden, doch sorgt das Filter 32 dafür, daß diese Bläschen den Bereich des Bodens des unteren Behälters 16 und somit die Zufuhröffnung 32 nicht erreichen. Auf diese Weise kann eine einwandfreie Blasenabtrennung erreicht werden.

Fig. 4 veranschaulicht eine Abwandlung der Filtereinheit 30 gemäß Fig. 1. Dabei ist über dem Spiegel der Suspension 28 und unter dem Filter 32 eine letzterem gegenüber schräggestellte Leitplatte 84 vorgesehen, deren eines Ende mit dem Rand des Filters 32 an dessen Unterseite verbunden ist, während sie um ihren gesamten Umfang herum flüssigkeitsdicht an der Innenwand 16a des unteren Behälters 16 anliegt, jedoch mit Ausnahme an dem diametral gegenüberliegenden Ende 86 der Leitplatte 84 an ihrer tiefsten Stelle, wo diese Leitplatte 84 in einem kleinen Abstand sowohl von der benachbarten Innenwand 16a als auch vom Spiegel der Suspension 28 endet.

Bei der Anordnung gemäß Fig. 4 fließt die das Filter 32 passierende Suspension 28 längs der Innenwand 16a des unteren Behälters 16 und längs der Leitplatte 84 über deren unteres Ende 36 in die im Behälter 16 enthaltene Suspension 28. Auch wenn dabei der Abstand zwischen dem Filter 32 und der Oberfläche der Suspension 28 groß ist, kann die vom Filter 32 aus zuströmende Masse nicht unmittelbar auf die Oberfläche der Suspension 28 im unteren Behälter 16 herabfallen. Hierdurch wird wiederum die Bildung von Blasen vermieden.

Fig. 5 veranschaulicht eine Abwandlung des unteren Behälters 16, der sich von demjenigen nach Fig. 1 nur dadurch unterscheidet, daß seine Aufnahme- bzw. Füllöffnung 26 einen größeren Durchmesser besitzt als sein Boden. Gemäß Fig. 5 ist der unterhalb des Filters 32 befindliche Teil des unteren Behälters 16 trichterförmig ausgebildet und am engsten Teil mit der Zufuhröffnung 20 des Verbindungsrohrs 18 verbunden, das sich zunächst lotrecht abwärts und sodann waagerecht erstreckt.

Bei der Anordnung nach Fig. 5 wird der in der Suspension 28 enthaltene Leuchtstoff an einem Absetzen am Behälterboden gehindert, so daß die Suspension 28 nicht gerührt zu werden braucht. Infolgedessen kann das Entstehen von Bläschen unter der Rührwirkung vermieden werden.

Fig. 6 veranschaulicht eine Abwandlung der Beschichtungsdüse 14 nach Fig. 1. Die Anordnung nach Fig. 8 umfaßt einen in die Unterseite des oberen Behälters 12 eingeschraubten Düsen-Hauptkörper 90, einen letzteren zentral durchsetzenden Durchgang 92 für die Suspension 28 sowie ein Absperrventil in Form eines Ventilsitzes 94, der an einer oberen Umfangskante des Düsenkörpers 90 angeordnet und zum Durchgang 92 hingerichtet ist, und eines Absperrventilelements 96, das an der Unterseite des Ventilsitzes 94 in einem vorbestimmten Abstand Sf dazu angeordnet ist. Zwischen Ventilsitz 94 und Ventilelement 96 ist dabei eine Dichtungspackung 98 in Form

eines O-Rings aus einem elastischen Material eingesetzt. Das Ventilelement 96 ist an seiner Oberseite mit der zentalen Betätigungsstange 40 verbunden, welche den oberen Behälter 12 durchsetzt und deren Oberes Ende unmittelbar mit einer nicht dargestellten Antriebs- bzw. Steuerkurve verbunden ist. Wenn die Betätigungsstange 40 mittels dieser Steuerkurve gemäß Fig. 6 nach oben bewegt wird, so daß die Dichtungspackung 98 an den Ventilsitz 94 angedrückt wird, verschließt das Ventilelement den Durchgang 92, so keine Suspension 28 in den Durchgang 92 eintreten kann.

Gemäß F i g. 6 ist weiterhin eine Hülse 100 mit Abstand vom Ventilelement 96 so in den Düsenkörper 90 eingeschraubt, daß sie ein Suspensionsreservoir 102 bildet. In letzterem sammelt sich auf die durch due Pfeile in so F i g. 6 angedeutete Weise vorübergehend der Teil der Suspension 28 an, der über den Zwischenraum zwischen dem Ventilsitz 94 und dem Ventüelement 96 aus dem oberen Behälter 12 ausströmt. Ein koaxial in der Hülse 100 angeordnetes, stabfbrmiges Tragelement 104 ist mit deinem oberen Ende aufpassende Weise am benachbarten Ende der Hülse 100 befestigt und dient zur Aufhängung der Suspensionsführung 38. Die Suspensionsführung 38, die sich elastisch an die Innenwand der Hülse 100 anzulegen vermag, weist zwei an Rücken angeordnete Kegel mit einer zwischengefügten Scheibe auf. Der Außendurchmesser der Suspensionsführung 38 entspricht mindestens dem Innendurchmesser der Hülse 100, und sie legt zwischen dem unteren Ende der Hülse 100 und ihrer benachbarten Seite eine Suspensions-Einspritzöflhung 106 fest. Die sich radial öffnende Einspritzöffnung 106 besitzt vorzugsweise eine axiale Weite von 1 bis 2 mm.

Wenn das Ventilelement 96 und somit das gesamte Absperrventil 94 bis 98 mit einer Schußgeschwindigkeit vom 5 mm/s in die Schließstellung geführt wird, kann - wie Versuche gezeigt haben - ein Lufteintritt über die Einspritzöffnung 106 vollständig verhindert werden, so daß eine Blasenbildung vollkommen unterdrückt werden kann.

Bei der Anordnung gemäß F i g. 6 ist der durch das Ventüelement 96 und die Einspritzöffnung 106 bestimmte Raum innerhalb der Beschichtungsdüse 14 in der Schließstellung des Absperrventils 94 bis 98 vollständig mit Suspension gefüllt, so daß Schwankungen im Suspensionsvolumen ausgeglichen werden. Infolgedessen kann die Suspension über die Einspritzöffnung 106 gleichmäßig in die unter der Beschichtungsdüse 14 befindliche Glasrohre GB eingespritzt werden, so daß sich an der Innenfläche der Glasrohre eine gleichmäßige, vollständig blasenfreie Leuchtstoffschicht bildet. Dies ist darauf zurückzuführen, daß die durch die Filtereinheit 30 von

Blasen betreite Suspension ohne erneute Blasenbildung gleichmäßig in die Glasrohre eingespritzt wird.

Es wird somit ein Verfahren zur Herstellung von Leuchtstofflampen geschaffen, bei dem eine Glasrohre mit einer LeuchtstofTsuspension beschichtet wird, die dadurch zubereitet worden ist. daß einer wäßrigen Lösung eines Polyiithylenoxids oder eines Fettsäureester* davon ein Leuchtstoff und ein Adhäsionsverbesserer oder aber ein Adhäsionsverbcsscrcr und ein LeuchlslnlT-Binde- bzw. -1 laftmiitel zugesetzt wird, wobei die Beschichtung erlogt, nachdem die l.euchlstoll'suspension /ur !Entfernung von Maser· durch ein Fil'.er geleitet worden isl, und die aiii die Glasröhre aufgetragene I eudilslollschicht wird bei einer Temperatur nicht über der F.rweichungstempeialui der Glasrohre gebrannt. Inlogcdcssen können die ikennstolTkosten für den Brennvorgang erheblich verringert werden, ohne daß die (iüle der hergestellten Leuchtstolllampen oder das Ausbringen bzw. die Produktionsleistung an Leuchtstofflampen beeinträchtigt werden. Außerdem wird eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens geschahen, die eine Beschichtungseinheit mit einer darin vorgesehenen Filtereinheit und eine Brenneinheit mit einer Röhren-Transporleinrichtung in Form von Führungsschienen und Leitzapfen an endlosen Förderern umfaßt, wobei diese Vorrichtung den Vorteil bietet, daß sich das Verfahren sehr wirtschaftlich durchführen läßt.

Beispielsweise kann die Filtereinheit gemäß Fig. 1,3 oder4 im oberen Behälter oder im oberen und im unteren Behälter angeordnet sein.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1 Verfahren zur Herstellung von Leuchtstofflampen, bei dem zunächst eine LeuchtstolTsuspension zubereitet wird indem einer wäßrigen Lösung ein Leuchtstoff und ein Adhäsionsverbesserer aus einem Phosphat und/oder Borat eines Alkalimetalls zugesetzt wird, bei dem die LeuchtstofTsuspens.on zur Beschichtung der Innenfläche einer Gasrohre mit einer LeuchtstoiTschicht in die Glasröhre eingespritzt w,rd und be. dem die Leuch stofTschicht auf der innenfläche der Glasrohre bei einer nicht über deren Erweichungstempera ur Lesenden Temperatur gebrannt wird, während die Glasrohre an reinem Abschnitt unterstützt w.rd, d a d ure h fe k e η η ζ e ic h η e t daß die wäßrige Lösung ein Polyäthylenoxid oder einen Fettsäureester enthalt und daß die Leuchtstofffsuspension durch einen Filter (32) mit einer Maschenweite von 50-200 um geleitet wird, bevoidie LeuchtstolTsuspension zur Beschichtung der Innenfläche der Glasrohre (GB) eingespritzt w.rd.
2 Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leuchtstoflsuspension den Adhasionsverbesserer in einem Anteil von 15-200 ppm (Teile pro Million Teile), bezogen auf die Menge an Alkalimetall im Adhäsionsverbesserer enthält.
3 "Verfahren nach Anspruch !, dadurch gekennzeichnet, daß als Adhäsionsverbesserer glasartiges NiitriumDolvmethaphospl.at verwendet wird. , .,■_«·

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4 Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, daß außerdem ein Leuchtstorr-Binde- bzw -Haftmittel der wäßrigen Lösung des Polyäthylenoxids oder des Fettsäureester zugesetzt wird
5. Verfahren nach Anspruch 4. dadurch gekennzeichnet, daß das Leuchtstoff-Binde- bzw. -Haftmittel feine Aluminiumoxidteilchen enthält. .
6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Leuchtstoff-Binde- bzw. -Haftmittel ein Phosphat eines Erdalkalimetalls enthält.
7. Verfahren nach Anspruch 4. dadurch gekennzeichnet, daß das LeuchtstofT-Binde- bzw. -Haftmittel