JP2005285644A

JP2005285644A - 蛍光ランプの製造方法

Info

Publication number: JP2005285644A
Application number: JP2004100118A
Authority: JP
Inventors: Katsumi Itagaki; 克己板垣; Kazuhiro Matsuo; 和尋松尾; Hiroyuki Arata; 拓之荒田
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2004-03-30
Filing date: 2004-03-30
Publication date: 2005-10-13

Abstract

【課題】蛍光体の塗布むらの発生を防止できる蛍光ランプの製造方法を提供する。
【解決手段】垂下姿勢にある直管状のガラス管２４０の内周面に蛍光体塗布用の懸濁液２６２を塗布する工程と、ガラス管２４０の上端から内部にガスを吹き込んで懸濁液２６２を排出しながら乾燥する工程とを含む蛍光ランプの製造方法であって、ガラス管２４０の長さが３５０ｍｍ以下の場合には、懸濁液２６２の乾燥速度を０．５ｍｍ／ｓｅｃ以上とし、ガラス管の長さが３５０ｍｍを超える場合には、懸濁液２６２の乾燥速度を０．５ｍｍ／ｓｅｃ以上１ｍｍ／ｓｅｃ以下とする蛍光ランプの製造方法とする。
【選択図】図４

Description

本発明は、直管状のガラス管の内周面に蛍光体を塗布してなる蛍光ランプの製造方法に関する。

蛍光ランプとして、直管状のガラス管の内周面に蛍光体を塗布して構成されたものがある。例えば、直管状蛍光ランプや、蛍光体塗布後に円形状に湾曲形成された環状蛍光ランプなどである。

蛍光体の塗布方法としては、垂下姿勢にあるガラス管の上端から所定の蛍光体を含んだ懸濁液（以下、単に「懸濁液」という。）を流し込んだり、同じく垂下姿勢にあるガラス管の下端から懸濁液を吸い上げたりする方法が知られている（例えば、特許文献１）。

一方、液晶ディスプレイ等のバックライト光源として冷陰極蛍光ランプが用いられている。この冷陰極蛍光ランプにおいては、ガラス管の外径が約１［ｍｍ］〜８［ｍｍ］と細いために、ガラス管の上端から懸濁液を流し込む方法では生産性が悪く、懸濁液を吸い上げる方法が採用されている。

図６は、冷陰極蛍光ランプ用のガラス管における従来の蛍光体塗布方法を示す図である。

ガラス管５１０の内周面への蛍光体の塗布は、まず、ガラス管５１０内に懸濁液５２０を吸い上げ、その後、ガラス管５１０の上端から乾燥エアを吹き込んで懸濁液５２０の排出と乾燥とを行っている。

ここで、懸濁液５２０の吸い込みは真空ポンプで行い、また、乾燥エアの吹き込みはコンプレッサで行う。このため、真空ポンプ及びコンプレッサとに選択的に連通する吸排管５３０が接続されると共に、この吸排管５３０の端には、アタッチメント５４０が取り付けられる。

このアタッチメント５４０は、その略中央に上下方向の貫通孔５４２が設けられている。なお、この貫通孔５４２は横断面形状が円形状で、その直径がガラス管５１０の内径よりも小である。

一方、ガラス管５１０は、その軸心が垂直となる姿勢（垂下姿勢）で、ガラス管５１０の上端５１２がアタッチメント５４０の下面５４４に押し当てられる。このとき、貫通孔５４２の中心軸と、ガラス管５１０の軸心とが一致するように、ガラス管５１０が把持部材５５０により把持される。

なお、アタッチメント５４０は、ガラス管５１０の上端５１２をアタッチメント５４０の下面５４４に当接させたときに、ガラス管５１０の上端５１２が損傷せず、しかも、ガラス管５１０の上端５１２の端面に沿って下面５４４が変形するような弾性率及び硬度を有している。

これにより、ガラス管５１０の上端５１２の端面に凸凹が少々あっても、アタッチメント５４０の下面５４４にガラス管５１０の上端５１２の面が略全範囲で当接することになり、ガラス管５１０の内部を吸引したり乾燥ガスを吹き込んだりするのを効率良く行える。

そして、ガラス管５１０をアタッチメント５４０に押し当てた状態で、ガラス管５１０の下端５１４を液浴５２２に入った懸濁液５２０中に浸漬させて、貫通孔５４２を介してガラス管５１０内を吸引して、懸濁液５２０をガラス管５１０内へと吸い上げる。図６は

、この状態を示している。

次に、懸濁液５２０をガラス管５１０内の所定位置まで吸い上げると、今度は、アタッチメント５４０の貫通孔５４２を介して乾燥ガスをガラス管５１０の内部に吹き込んで、懸濁液５２６の排出と乾燥を行う（この工程の図示は省略している。）。

蛍光体の塗布が完了したガラス管５１０はアタッチメント５４０から離され、次のガラス管がアタッチメント５４０に押し当てられ、蛍光体が塗布される。なお、アタッチメント５４０は、吸排管５３０に対して着脱可能であり、ガラス管５１０の押し当てによる変形が酷くなると交換される。
特開平４−２８００３１号公報

最近、大型液晶ディスプレイが急速に普及し、そのバックライト光源として用いられる冷陰極蛍光ランプのガラス管の長さも、それに伴い６００ｍｍ以上が主流となり、長尺化している。このように長尺化し、且つ外径が細いガラス管に、上記従来の方法で懸濁液を塗布すると、ガラス管の下部に蛍光体の塗布むらが生じ易いという問題がある。

さらに、アタッチメント５４０は、ガラス管５１０の上端５１２が押し当てられた際に、変形可能な弾性率を有しているため、ガラス管５１０が押し当てられると、貫通孔５４２が変形してしまい、これに起因して蛍光体の膜厚が不均一となり、蛍光体の塗布むらが発生するという問題もある。

図７は貫通孔が変形していない場合及び変形した場合におけるガラス管内の懸濁液の排出・乾燥の様子を示す説明図である。

先ず、アタッチメント５４０の貫通孔５４２ａが、図７の（１−ａ）に示すように横断面形状が略円形状となっている場合について説明する。この形状の貫通孔５４２ａから吹き出された、ガラス管５１０内における乾燥エアの流速分布は、図７の（２−ａ）に示すように、ガラス管５１０の軸心５１０ａと一致する箇所が最も大きくなる。

このため、乾燥エアで押圧される懸濁液５２６の上面５２６ａと、また、乾燥エアにより乾燥した部分と乾燥していない部分との境界線５２７ａとが、図７の（３−ａ）に示すように、略水平な状態で下降していく。このようにして塗布された蛍光体５２８ａは、図７の（４−ａ）に示すように、略均一となる。

次に、アタッチメント５４０の貫通孔５４２ｂが、図７の（１−ｂ）に示すように横断面形状が、その一部（図では右側に位置する周面）が内側に入り込む形状となっている場合について説明する。この形状の貫通孔５４２ｂから吹き出された、ガラス管５１０内における乾燥エアの流速分布は、図７の（２−ｂ）に示すように、貫通孔５４２ｂが変形しているために、その変形部分の流速が遅く、変形していない部分の流速が早く、ガラス管５１０の軸心５１０ｂに対して非対称となっている。

このため、乾燥エアで押圧される懸濁液５２６の上面５２６ｂと、また、乾燥エアにより乾燥した部分と乾燥していない部分との境界線５２７ｂとが、図７の（３−ｂ）に示すように、貫通孔５４２ｂの変形していない側（左側）が下側となる傾斜した状態となる。

このようにして塗布された蛍光体５２８ｂは、図７の（４−ｂ）に示すように、貫通孔５４２ｂの変形していない側が薄く、逆に変形している側（右側）が厚くなる。つまり、蛍光体５２８ｂの塗布むらが生じるのである。なお、懸濁液５２６の上面５２６ｂが傾斜して下降すると、懸濁液５２６の乾燥後でもガラス管５１０の下端に傾斜した線が残るという問題もある。

このような蛍光体の塗布むらは、アタッチメント５４０の交換を頻繁に行えば改善されるが、その交換に時間を要すると共にアタッチメント自身の費用も必要となり、蛍光体塗布の大幅なコストアップを招くのである。

本発明は、上記のような問題点に鑑みてなされたものであって、蛍光体の塗布むらの生じ難い蛍光ランプの製造方法を提供することを目的とする。

本発明は、垂下姿勢にある直管状のガラス管の内周面に蛍光体塗布用の懸濁液を塗布する工程と、前記ガラス管の上端から内部にガスを吹き込んで前記懸濁液を排出しながら乾燥する工程とを含む蛍光ランプの製造方法であって、前記ガラス管の長さが３５０ｍｍ以下の場合には、前記懸濁液の乾燥速度を０．５ｍｍ／ｓｅｃ以上とし、前記ガラス管の長さが３５０ｍｍを超える場合には、前記懸濁液の乾燥速度を０．５ｍｍ／ｓｅｃ以上１ｍｍ／ｓｅｃ以下とすることを特徴とする蛍光ランプの製造方法である。

また、本発明は、上下方向に貫通孔を有する吸排管アタッチメントの下面と、垂下姿勢にある直管状のガラス管の上端とを、前記貫通孔の下端開口が前記ガラス管の上端縁の内側に位置するように押し当てる押当工程と、前記貫通孔から、押し当てられたガラス管の内部を吸引してガラス管内に蛍光体塗布用の懸濁液を吸い上げた後、前記貫通孔からガスを吹き込んでガラス管内の前記懸濁液の排出・乾燥を行う塗布工程とを含む蛍光ランプの製造方法であって、前記吸排管アタッチメントは、その下面における前記貫通孔の周辺部分が、前記貫通孔を形成する内周部分の弾性率より低い低弾性部となっており、前記押当工程では、前記低弾性部に前記ガラス管が押し当てられており、前記ガラス管の長さが３５０ｍｍ以下の場合には、前記懸濁液の乾燥速度を０．５ｍｍ／ｓｅｃ以上とし、前記ガラス管の長さが３５０ｍｍを超える場合には、前記懸濁液の乾燥速度を０．５ｍｍ／ｓｅｃ以上１ｍｍ／ｓｅｃ以下とすることを特徴とする蛍光ランプの製造方法である。

本発明は請求項１に記載の工程を有することにより、ガラス管の下部における蛍光体の塗布むらの発生を防止できる。

また、本発明は請求項２に記載の工程を有することにより、ガラス管の下部における蛍光体の塗布むらの発生を防止でき、且つ貫通孔におけるガラス管が押し当てられた際に、低弾性部がガラス管の上端面にそって変形するものの、貫通孔を形成する内周部分は低弾性部よりも変形し難い。つまり、貫通孔の変形が少ないため、アタッチメントの交換頻度も少なくできると共に、さらに蛍光体の塗布むらが生じにくくなる。

以下、本発明を冷陰極蛍光ランプに適用した例について図面を参照しながら説明する。

１．冷陰極蛍光ランプの構成について
図１は、冷陰極蛍光ランプの一部を切り欠いた正面図である。

冷陰極蛍光ランプ１０は、図１に示すように、ガラス管１００と、このガラス管１００の両端部１１０，１２０に取り付けられた電極１４０，１５０とを備える。

ガラス管１００の内周面には、蛍光体（例えば３波長型。）１６０が塗布されている。また、ガラス管１００の内部には、水銀、希ガス等が所定の封入圧で封入されている。

電極１４０，１５０は、有底円筒状の電極本体１４２，１５２と、電極本体１４２，１５２の底に取着された電極棒１４４，１５４とを備え、ビーズガラス１３０によりガラス管１００の両端部１１０，１２０に封着されている。なお、図１では、電極１５０側のビーズガラスの図示を省略している。

２．アタッチメントについて
ガラス管１００の内周面への蛍光体１６０の塗布は、「背景技術」の欄で説明したように、ガラス管１００の内部に懸濁液を吸い上げた後、ガラス管１００内に乾燥エアを吹き込んで懸濁液の排出と乾燥とを行うことによりなされる。

本発明に係るランプの製造方法における蛍光体の塗布も、「背景技術」の欄で説明したように、ガラス管の上端をアタッチメントの下面に当接させている。

図２は、本発明に係る製造方法に用いるアタッチメントの斜視図を示している。

アタッチメント２００は、軸心方向に貫通する第２の貫通孔２１２を略中心に備える柱状の弾性体２１０と、この弾性体２１０の第２の貫通孔２１２に内設される円筒部（本発明の筒体に相当する）２２２を有する内設体２２０とを備える。

弾性体２１０は、ガラス管を押し当てた際に当該ガラス管の損傷を防ぎ、且つ、ガラス管の上端の端面の形状に合せて変形してガラス管の上端と弾性体２１０の下面とが密着するような弾性率（本発明の第１の弾性率に相当する）を有している。この弾性体２１０には、例えば、シリコンゴムが用いられている。なお、ここで用いているシリコンゴムのゴム硬度は、例えば、５５°〜６０°程度である。

内設体２２０は、弾性体２１０の弾性率よりも高い材料、例えば、ステンレスが用いられ、上述の円筒部２２２の他に、円筒部２２２の一端（上端）に径方向に張り出すつば部２２４が設けられている。

この円筒部２２２におけるつば部２２４を除いた長さ（軸方向の寸法）は弾性体２１０の高さ（軸方向の寸法）と略一致しており、弾性体２１０の第２の貫通孔２１２内に円筒部２２２を内設した状態では、円筒部２２２の下面（つば部２２４と反対側の端面）と弾性体２１０の下面とが略面一となる。

内設体２２０の中央には、つまり、円筒部２２２とつば部２２４との平面視における略中央には、横断面形状が円形状であって、円筒部２２２の軸心方向に貫通孔２２６が設けられている。なお、この貫通孔２２６は、内設体２２０に形成されているが、以下の説明では、アタッチメント２００の貫通孔２２６というときもある。

図３は、吸排管に取着されたアタッチメントの下面にガラス管の上端が当接している状態を示す図である。ここで一例として説明するアタッチメント２００は、外径Ｄ４が２．４［ｍｍ］、内径Ｄ３が２．０［ｍｍ］のガラス管２４０用である。

アタッチメント２００は、図外の真空ポンプ及びコンプレッサと選択的に接続されている吸排管２３０の一端に取り付けられている。なお、アタッチメント２００は、ガラス管の塗布本数が多くなると、弾性体２１０の下面が変形してしまうので、着脱可能となっている。また、排気管２３０には、例えば、ステンレス材料が用いられている。

アタッチメント２００の取り付けは、ここでは、図３に示すように、吸排管２３０の端部側の嵌合部にアタッチメント２００（図３で正確にいうと、つば部２２４の外周と弾性体２１０のつば部２２４側の外周と）を嵌着することで行っている。

なお、アタッチメント２００の取り付けは、上述の嵌着に限定するものではなく、例えば、吸排管２３０の外周に、内周まで進入するねじを設け、前記アタッチメント２００を螺着するようにしても良い。

内設体２２０の円筒部２２２は、その内径Ｄ１が０．７［ｍｍ］、外径Ｄ２が、０．８［ｍｍ］で、ガラス管２４０の内径Ｄ３より小となっている。また、内設体２２０の貫通孔２２６は、この中心軸と、弾性体２１０の第２の貫通孔２１２の中心軸とが略一致（一致した中心軸を「Ａ」で示す。）するように形成されている。

一方、ガラス管２４０は、その軸心Ｂと内設体２２０の貫通孔２２６の中心軸Ａとが同軸上となるように、把持部材２５０により把持されている。つまり、把持部材２５０は、ガラス管２４０の軸心Ｂと、アタッチメント２００の貫通孔２２６の中心軸Ａとが同一線上となるように、アタッチメント２００に対して位置調整されている。

３．ガラス管の蛍光体の塗布方法について
次に、ガラス管の内周面に蛍光体を塗布する方法について説明する。

図４は、ガラス管の製造工程を説明するための図であり、以下、この図を用いて説明する。

先ず、蛍光体の塗布工程は、ガラス管２４０の上端２４２を弾性体２１０の下面２１４に押し当てる押当て工程（図４の（ａ））と、アタッチメント２００の貫通孔２２６を介して、ガラス管２４０の内部を吸引してガラス管２４０の下端から懸濁液２６２を吸い上げる吸上工程（図４の（ｂ））と、ガラス管２４０内の吸引を停止してガラス管２４０を移動させる移動工程(図４の（ｃ）)と、アタッチメント２００の貫通孔２２６から乾燥エアを吹き込んでガラス管２４０内の懸濁液２６２を排出・乾燥させる排出乾燥工程（図４の（ｄ））とを含む。なお、吸上工程、移動工程及び排出乾燥工程を合せて塗布工程とする。

ここで、簡単に、懸濁液２６２について説明する。

使用する蛍光体は、三波長域用で、赤、緑、青発光の３種類を用いている。具体的には、赤色にユーロピウム付活酸化イットリウム（Ｙ₂Ｏ₃：Ｅｕ³⁺）を、緑色にセリウム・テルビウム付活りん酸ランタン（ＬａＰＯ₄：Ｃｅ³⁺、Ｔｂ³⁺）を、また青色にユーロピウム付活バリウムマグネシウムアルミネート（ＢａＭｇ₂Ａｌ₁₀Ｏ₁₇：Ｅｕ²⁺）を使用している。

また、懸濁液２６２として、酢酸ブチルベースのものを使用し、増粘剤（例えば、ニトロセルロース）、結着剤（例えば、ホウ素・リン酸カルシウム・バリウム）等を添加して、その粘度が略３０ｍＰａ・ｓｅｃとなるように調製されている。

（１）押当て工程について
ガラス管２４０の内部に懸濁液２６２を吸い上げるための真空ポンプやガラス管２４０の内部に乾燥エアを吹き込むためのコンプレッサに接続された吸排管２３０の下端に、図４の（ａ）に示すように、アタッチメント２００が取着されている。

次に、蛍光体を塗布するガラス管２４０を用意し、このガラス管２４０を、その軸心が垂直となるように把持部材２５０で把持する。そして、把持部材２５０に把持された垂下姿勢のガラス管２４０を上昇させて、ガラス管２４０の上端２４２をアタッチメント２００（弾性体２１０）の下面２１４に押し当てる（図４の（ａ））。

（２）塗布工程について
把持部材２５０により把持されているガラス管２４０の下端が液浴２６０内の懸濁液２６２中に浸漬するように、液浴２６０を配置（上昇）し、図外の真空ポンプにより、図４の（ｂ）に示すように、アタッチメント２００の貫通孔２２６を介してガラス管２４０内部を真空状態にして懸濁液２６２を吸い上げる。

そして、ガラス管２４０内に吸い上げられている懸濁液２６２が所定位置に達すると、ガラス管２４０内の吸引を停止して、懸濁液２６２の吸い上げた状態を保持する。そして液浴２６０を下降させた（図４の（ｃ））後、懸濁液２６２を吸い上げた状態を保持したまま所定位置まで移動させる。

この所定位置には、移動後のガラス管２４０の下方に、ガラス管２４０内の懸濁液２６２を受けるためのトレー２６４が配されており、ガラス管２４０が所定位置に到達すると、トレー２６４が上昇して、ガラス管２４０の下端がトレー２６４内に位置するようになっている。

そして、ガラス管２４０内の真空状態をゆっくり開放し、次に、図外のコンプレッサにより、アタッチメント２００の貫通孔２２６を介してガラス管２４０の内部に乾燥エアを吹き込む。乾燥エアは、例えば、所定温度の空気であり、アタッチメント２００からの吹き込み量は、ガラス管２４０の内周面における乾燥エアにより懸濁液２６２が乾燥した部分と乾燥していない部分との境界線２６６が下降する速度（以下、単に「乾燥速度」という。）が下記の所定の範囲内になるように、ガラス管２４０の長さに応じて調整されている。

即ち、ガラス管２４０の長さが３５０ｍｍ以下の場合には、懸濁液２６２の乾燥速度を０．５ｍｍ／ｓｅｃ以上６ｍｍ／ｓｅｃ以下、好ましくは０．５ｍｍ／ｓｅｃ以上１．５ｍｍ／ｓｅｃ以下とし、ガラス管２４０の長さが３５０ｍｍを超える場合には、懸濁液２６２の乾燥速度を０．５ｍｍ／ｓｅｃ以上１ｍｍ／ｓｅｃ以下とする。これにより、ガラス管２４０の長さが６００ｍｍ以上となっても、蛍光体の塗布むらの発生を防止できる。

このとき、アタッチメント２００の貫通孔２２６は、ステンレス製の内設体２２０における円筒部２２２の内部により構成されているので、ガラス管２４０の上端２４２を弾性体２１０に押し当てても、円筒部２２２の形状、つまり貫通孔２２６の横断面形状は変化することはない。

このため、ガラス管２４０内に吹き込む乾燥ガスの流速分布が、「発明が解決しようとする課題」の欄で説明したように、ガラス管２４０の軸心Ｂと一致する箇所が最も大きくなる（図７の（２−ａ）参照）。

したがって、ガラス管２４０内で乾燥エアで押圧される懸濁液２６２の上面２６４と、また、ガラス管２４０の内周面における乾燥エアにより乾燥した部分と乾燥していない部分との境界線２６６とが、図４の（ｄ）に示すように、略水平な状態で下降し、ガラス管２４０の内周面に塗布された蛍光体は略均一となる。

以上の工程により、ガラス管２４０の内周面に蛍光体が塗布されるが、従来の方法では、ガラス管を６本塗布すると、貫通孔５４２が変形し、蛍光体の厚みむらが目視により明確に認識できるようになり、アタッチメント５４０の交換を余儀なくされていた。しかしながら、上述の方法では、ガラス管２４０を１０００本塗布したが、蛍光体の厚みむらは目視では確認できていない。

＜変形例＞
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明したが、本発明の内容が、上記の実施の形態に示された具体例に限定されないことは勿論であり、例えば、以下のような変形例を実施することができる。

１．筒体について
上記実施の形態では、本発明における筒体に相当する円筒部２２２の一端側につば部２２４が設けられていたが、つば部が設けられていなくても良い。以下、筒体を用いた例を、変形例１及び変形例２として以下説明する。

（１）変形例１
図５の（ａ）は、変形例１におけるアタッチメントの下面にガラス管の上端が当接している状態を示す図である。

アタッチメント４２０は、上記実施の形態と同様に中央に第２の貫通孔２１２を有する弾性体２１０と、この弾性体２１０の第２の貫通孔２１２に内設された円筒体４２５とを備える。この円筒体４２５の長さは（軸心方向の寸法）は、弾性体２１０の長さ（軸心方向の寸法）より長くなっている。なお、本変形例においても、円筒体４２５の下端と弾性体２１０の下面とが略面一となるようにしている。

これは、円筒体の下端が弾性体の内側に入り込んでいる場合は、ガラス管の上端を弾性体に押付けた際に、弾性体の第２の貫通孔の下端の開口形状が変形してしまい、蛍光体の膜厚が不均一になってしまうからである。

逆に、円筒体の下端が、弾性体２１０の下面から突出していると、ガラス管２４０を弾性体２１０に押し当てる際に、円筒体４２５と接触する惧れがあり、作業上好ましくないのである。

（２）変形例２
図５の（ｂ）は、変形例２におけるアタッチメントの下面にガラス管の上端が当接している状態を示す図である。

上記変形例１では、円筒体４２５の長さが弾性体２１０の長さよりも長くなっているが、本変形例２では、円筒体４３５の長さが弾性体２１０の長さよりも短くなっている。但し、本例においても、上述の理由により、円筒体４３５の下端と弾性体２１０の下面とを略面一としている。

２．筒体の形状について
上記実施の形態における円筒部２２２及び変形例における円筒体４２５，４３５は、横断面形状が円形状をしているが、円筒部の内周の横断面形状が円形状であれば、外周の形状は、円形状でなくても良い。

例えば、筒体は、その横断形状において、外周が正方形状で、内周が円形状をしていても良い。但し、弾性体と筒体との間に隙間があると、この隙間からエア漏れが生じるので、弾性体の第２の貫通孔の横断面形状と、筒体の外周の横断面形状とが一致する方が好ましい。

さらに、上記実施の形態における円筒部２２２及び変形例における円筒体４２５，４３５は直管を用いているが、円筒部の内周の横断面形状が円形状であれば、筒体として、例えば、テーパ管を用いても良い。

３．筒体の材料について
実施の形態では、円筒部２２２にステンレスを用いたが、ガラス管を弾性体に押し当てた際に、弾性体がガラス管の端面に沿って変形したときに、その変形に伴って筒体が変形し難いものであれば、他の材料を用いても良い。つまり、筒体の弾性率が弾性体の弾性率よりも高ければ、ガラス管を弾性体に押し当てたときの筒体の変形量も小となるので、筒体の材料は、弾性体よりも変形し難くいものであれば良いことになる。このような他の材料としては、例えば、真鍮、ガラス、合成樹脂材料等がある。

４．弾性体の材料について
実施の形態では、弾性体にシリコンゴムを用いたが、ガラス管を弾性体に押し当てた際に、ガラス管が損傷せず、弾性体がガラス管の端面に沿って変形できるような弾性率を有するものであれば、他の材料を用いても良い。他の材料としては、例えば、ゴム材料、ポリウレタンなど合成樹脂材料等がある。

なお、弾性体の弾性率については、弾性体に押し当てるガラス管の端面の直角度が高ければ、弾性体とガラス管の端面とが密着しやすいので、ガラス管を押し当てた際に損傷しない範囲内であれば、高めの弾性率でも問題はない。

逆に、弾性体に押し当てるガラス管の端面の直角度が低くければ、弾性体とガラス管との間に隙間が生じやすいので、低めの弾性率のものを使用する必要がある。なお、弾性体に低弾性な材料を用いても、アタッチメントの貫通孔は筒体により構成されているので、貫通孔が変形するような惧れはない。

これに対し、従来の方法では、弾性体として弾性率の低い材料を使うと、ガラス管の端面に沿って変形するものの、当然弾性体に形成されている貫通孔も変形してしまい、蛍光体の塗布むらが顕著に表れるので、実際のところそのような低弾性の材料は使用できなかった。

５．ガラス管について
上記の実施の形態では、冷陰極蛍光ランプのガラス管に蛍光体を塗布する場合について説明したが、他のランプ、例えば、直管状の蛍光ランプにも適用することができる。

さらには、本発明は、蛍光体を塗布する時のガラス管の形状が直管であれば適用でき、例えば、蛍光体を塗布した後、直管状のままガラス管を用いても良いし、直管状のガラス管を環状に湾曲させても構わない。

６．蛍光体の塗布方法について
上記実施の形態では、懸濁液をガラス管内に塗布する際には、ガラス管は把持され、その内部に懸濁液が吸い上げられ且つ内部の懸濁液を乾燥させている。しかしながら、ガラス管は、その軸芯が上下方向と平行に保持されておればよく、例えば、この状態で、ガラス管の軸心を回転軸として回転させても良く、或いは、所定の軸の周りを回転させても良い。

また、実施の形態では、塗布工程にガラス管に移動工程が含まれていたが、ガラス管を移動させずに、液浴あるいはトレーを移動させて、ガラス管内の懸濁液を受けるようにしても良い。

以下、実施例に基づき本発明を説明する。但し、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。

内径２．０ｍｍ、長さ３５０ｍｍのガラス管を用いて前述の実施の形態と同様にして懸濁液を塗布して乾燥した。乾燥条件は、下記のとおりとした。
(1) 懸濁液の乾燥速度：０．５ｍｍ／ｓｅｃ、１ｍｍ／ｓｅｃ、１．５ｍｍ／ｓｅｃの３種類
(2) 乾燥エアの温度：常温
(3) ガラス管の周囲温度：２５℃
(4) 懸濁液の粘度：略３０ｍＰａ・ｓｅｃ
なお、乾燥速度は、乾燥エアの流量を調整することにより制御した。また、前述のアタッチメントは新品を使用し、ガラス管は回転させなかった。

ガラス管の長さを６１１ｍｍとしたこと以外は、実施例１と同様にして懸濁液を塗布して乾燥した。

ガラス管の長さを７０８ｍｍとしたこと以外は、実施例１と同様にして懸濁液を塗布して乾燥した。

ガラス管の長さを７８３ｍｍとしたこと以外は、実施例１と同様にして懸濁液を塗布して乾燥した。

＜蛍光体の塗布むらの観察＞
上記実施例１〜４で塗布したガラス管の蛍光体の塗布むらの有無を目視により観察した。その結果を表１に示す。表１では、塗布むらが認められなかったものを○印、やや認められたものを△印、認められたものを×印、かなり認められたものを××印で表示した。

表１から、ガラス管の長さが３５０ｍｍ以下の場合には、懸濁液の乾燥速度を０．５ｍｍ／ｓｅｃ以上１．５ｍｍ／ｓｅｃ以下とし、ガラス管の長さが３５０ｍｍを超える場合には、懸濁液の乾燥速度を０．５ｍｍ／ｓｅｃ以上１ｍｍ／ｓｅｃ以下とすることにより、蛍光体の塗布むらの発生を防止できることが分かる。

本発明に係る製造方法は、ガラス管内に塗布された蛍光体の膜厚の均一性が要求されるような蛍光ランプに利用できる。

冷陰極蛍光ランプの一部を切り欠いた正面図である。本発明に係る製造方法に用いるアタッチメントの斜視図である。吸排管に取着されたアタッチメントの下面にガラス管の上端が当接している状態を示す図である。ガラス管の製造工程を説明するための図である。変形例におけるアタッチメントの下面にガラス管の上端が当接している状態を示す図である。冷陰極蛍光ランプ用のガラス管における従来の蛍光体塗布方法を示す図である。貫通孔が変形していない場合及び変形した場合におけるガラス管内の懸濁液の排出・乾燥の様子を示す説明図である。

符号の説明

１０冷陰極蛍光ランプ
１００ガラス管
１４０，１５０電極
１６０蛍光体
２００アタッチメント
２１０弾性体
２２０内設体
２２２円筒部
２２４つば部
２２６貫通孔
２４０ガラス管
２５０把持部材
２６２懸濁液
４２０，４３０アタッチメント
４２５，４３５円筒部

Claims

垂下姿勢にある直管状のガラス管の内周面に蛍光体塗布用の懸濁液を塗布する工程と、前記ガラス管の上端から内部にガスを吹き込んで前記懸濁液を排出しながら乾燥する工程とを含む蛍光ランプの製造方法であって、
前記ガラス管の長さが３５０ｍｍ以下の場合には、前記懸濁液の乾燥速度を０．５ｍｍ／ｓｅｃ以上とし、
前記ガラス管の長さが３５０ｍｍを超える場合には、前記懸濁液の乾燥速度を０．５ｍｍ／ｓｅｃ以上１ｍｍ／ｓｅｃ以下とすることを特徴とする蛍光ランプの製造方法。
上下方向に貫通孔を有する吸排管アタッチメントの下面と、垂下姿勢にある直管状のガラス管の上端とを、前記貫通孔の下端開口が前記ガラス管の上端縁の内側に位置するように押し当てる押当工程と、前記貫通孔から、押し当てられたガラス管の内部を吸引してガラス管内に蛍光体塗布用の懸濁液を吸い上げた後、前記貫通孔からガスを吹き込んでガラス管内の前記懸濁液の排出・乾燥を行う塗布工程とを含む蛍光ランプの製造方法であって、
前記吸排管アタッチメントは、その下面における前記貫通孔の周辺部分が、前記貫通孔を形成する内周部分の弾性率より低い低弾性部となっており、
前記押当工程では、前記低弾性部に前記ガラス管が押し当てられており、
前記ガラス管の長さが３５０ｍｍ以下の場合には、前記懸濁液の乾燥速度を０．５ｍｍ／ｓｅｃ以上とし、
前記ガラス管の長さが３５０ｍｍを超える場合には、前記懸濁液の乾燥速度を０．５ｍｍ／ｓｅｃ以上１ｍｍ／ｓｅｃ以下とすることを特徴とする蛍光ランプの製造方法。
前記吸排管アタッチメントは、前記ガラス管が押し当てられる際に当該ガラス管を損傷させない第１の弾性率を有すると共に上下方向に貫通する第２の貫通孔が形成された弾性体と、当該弾性体の第２の貫通孔における少なくともガラス管側に内設されると共に前記第１の弾性率よりも高い第２の弾性率を有する筒体とからなり、前記低弾性部は、前記弾性体における下面に構成されている請求項２に記載の蛍光ランプの製造方法。
前記筒体の横断面における内周形状が円形状である請求項２又は３に記載の蛍光ランプの製造方法。
前記筒体の下面と前記弾性体の下面とが略面一となっている請求項２〜４の何れか１項に記載の蛍光ランプの製造方法。
前記筒体の上端部につば部が形成されており、当該つば部が、ガラス管内部を吸引し且つガスを吹き込む吸排管に取り付けられている請求項２〜５の何れか１項に記載の蛍光ランプの製造方法。