JPS59181441A - 螢光灯用管形外包体のリン光体被覆法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は螢光灯用管形外包体くいわゆる蛍光灯管球）を
リン光体被覆する方法に関する。リン光体は単一リン光
体でも複数個のリン光体の混合体でもよく、また、被覆
は単層でも複数層のいずれであってもよい。

［発明の背景］ 螢光灯製造に際して、ガラス管の内（ｒＩｉは微分割状
リン光粒体から成る１枚の均質薄層で・被覆される。こ
の被覆は、酋通、ガラス管の内部にリン光粒体の懸濁液
を流し込むか吹ぎ付けることにより達成される（懸濁被
覆法）。この懸濁液には有機結合剤が含まれており、ガ
ラス管の乾燥法が適切であれば、リン光体薄層はガラス
管の表面に固着される。次に、ガラス管をその軟化点を
超えない範囲で十分に加熱して有機結合剤を焼いて除去
リ−る。有機結合剤を完全に除去した後、リン光体を被
覆されたガラス管は螢光灯の製造に必要とされる次の作
業工程に送り込まれる。もし、リン光粒体懸濁液を用い
る被覆作業を不要にすることができれば、コスト及び時
間を大幅に節約することかできる。また、有１幾液体が
懸濁液の形で使用されることが多いので、多量の有機溶
剤の使用・蒸発に伴う火災の危険や環境汚染をも回避づ
−る対策が必要になる。従って、懸濁被覆法を避りて、
代りに静電法を用いる公知の被覆法に対する要望が高ま
っている。しかし、不運にも、填時点で知られている限
りでは、この静電被覆法が商業的に児て成功した例がな
く、従って、リン光体を静電被覆した外包体を有する螢
光灯ちまた商業上採算に合っていないように思われる。

この場合の主４「問題点は、外包体に対する接着力か弱
すぎるため、被覆体が蛍光灯製造の次続の全］−程に亘
って外包体上に止まることかできないということである
。別の問題点としては、被覆層の所要の均一性を外包体
壁部の全長に亘り保持り−ることと、所要の接着力のイ
］与を同時に達成しな（Ｊればならないことがある。更
に、−ｐ、ｔ［容可能な輝度即ち光出力レベルに対して
特別な考慮を払わないと、完成品どじでの蛍光灯が商業
上適性量として認められないという問題もある。

英国特許第１，５０５，６２８号には、０．０１乃至１
重用％のステアリン酸、パルミチン酸、ステアリン酸塩
、及びパルミチン酸塩のいずれか１つまたはこれらの複
数を混合したリン光体を用いて低圧水銀蒸気放電灯外包
体を静電法で被覆する方法が開示されている。この混合
物には０．１乃至３．０重量３− ％の範囲の無機硝酸塩が含まれているが、これは、この
特許によれば、接着力を高めることを目的どして含有さ
れたものである。

しかし、我々の知見した所によれば、無機硝酸塩を含有
することなく有用な被覆層を形成Ｊることができると共
に、より広範囲の脂肪酸の使用も可能である。

［発明の目的と要約１ 従って、本発明の目的は螢光灯用管形外包体をリン光体
で被覆する方法を提供することである。

本発明に係る被覆法は、１００重量部のリン光体と、０
．０１乃至３重量部の４０°Ｃより高い融点を有する脂
肪酸またはこのアンモニウム塩、アルミニ「クム塩、ア
ルカリ土類金属塩のいずれかの塩と、０．０５乃至５重
用部の０．１ミクロン未満の粒径の微分割状酸化アルミ
ニウムとから成り、しかも、無機硝酸塩を全く含まない
混合物を調製する工程と、該混合物をキャリヤ気体流の
中に均一に導入する工程と、該キャリヤ気イホ流により
搬送される該混合物を、被覆ηべき管形外包体へ雨着さ
せる４− に先立って、高圧電極を通過さぜる工程どを有づること
を特徴どする。

前記混合物に含イｊするのに適した脂肪酸の例としては
、ラウリン酸、ミリスチン酸、ステアリン酸、パルミチ
ン酸、及びこれらの塩類がある。我々の知見した所にに
れば、ラウリン酸とミリスチン酸並びにこれらの塩類は
接着性の優れた被覆を形成する上で特に有効である。ま
た、これらの酸類はリン光体の静電特性を向上させてよ
り優れた被覆を形成できるものど考えられる。

微分割状酸化アルミニウムの含有量は、１００重暢手の
リン光体に対して、望ましくは０．５乃至５重用部の範
囲であるのがＪ、く、最も望ましい含有量の範囲は、０
．５乃至３手早部である。

本発明の別の目的は前述の本発明方法を用いてリン光体
を被覆した外包体を備えた螢光灯を提供することである
。このようにして形成された外包体は、−万端に他方端
より多量のリン光体をｉｆｆ積ざゼる傾向のある懸濁被
覆法で形成する外包体に比べて、被覆状態がＪこり均一
性の高いものとなる。

後述の透光度Ｘ＋１１定試験（ｏｐ＋：ｃａ１ｄｅｎｓ
口０ｎｌｅｔＯｒｙｔｅｓｔ）は、本発明の方法により
形成される外包体と懸濁被覆法により形成される外包体
のぞれぞれの端部近傍部にお１−する測定結果を示ずも
のであるが、これによると、本発明の方法では端部間外
は１．２％未満で゛あり、懸濁被覆法では１５％以上で
ある。なお、この端部間％は１．０％未満であるのが望
ましく、最も望ましくは０．５％未満であるのがＪ、い
。

［発明の実施例１ 以下、本発明の実施に際し用いられる装置の概略図であ
る添イ」図面を参照しつつ１つの実施例に基づいて、本
発明を詳）ホする。

本発明で使用されるリン光体の一例は次のＪ、うな１ノ
法で調製された。

０．６ｇのラウリンＭ　ＣＩ−ｂ　（ＣＩ−ｉ　２　）
　ＩＱ　ＣＯＯ）−１を約５０ｍｆ！のアｔ？ｌ〜ンに
溶解し、この溶液を１２０ｇの通常のハ１］フォスフニ
ー１〜電球用リン光体と一緒にかき混ぜて清らか＞２ペ
ース１へ体を調製する。

この撹拌作業は蒸気カップボード内で行ない、アレトン
液が蒸発してしまうまで続ける。乾燥したら、この粉体
をオーブンの中で３０分間に亘り　１２０℃まで加熱す
る。次に、平均粒径０．１ミクロン未満の微分割状酸化
アルミニウムを２ＣＩ（１加し、このン昆合物を１７５
メツシコのナイロン製ふるいにかり、塊状物を取り除く
。この結果得られる混合物は使用可能状態のものである
。ここで注意すべき点は、我々の行なった試験により、
無機硝酸ｊＡ　ｓ例えばＣａ　　（ＮＯ３）２が含まれ
ているとルーメン出力が低下するということが判明した
ことである。このため、本発明では発光性リン光体の中
に無機硝酸塩を含イ１さぜないようにしである。このよ
うに無機硝酸塩を除外したにもかかわらず、驚くべきこ
とには、リン光体の所要接着力を達成することができ、
目つこのＪ：うにしで製作した電球の完成品ではルーメ
ン出力を損わずに演む。無（実値酸塩を含まない前記混
合物は、本発明の方法並びに添付図面に示す装置を用い
て管形電球外包体に対して静電被覆する。

図中、参照符号１０は被覆すべき管形ガラス外包７− イホを示し、これは螢光電球の管球を成Ｍものである。

外包体１０は２　（ＩＩｌｌの保持体１１及び１２の間
に保持されていて、被覆１稈中は、これら保持体１１．
１２により支持並びに回ｖＪされるようになっている。

ばね式ヂャック部材１３により、外包体１０は適切な荷
重を受けて保持体１１及び１２に押圧される。中空状プ
ローブ１４を配設し、この中に非絶縁状先端部を有する
絶縁状高圧リード線１５を挿通、支持する。

なお、該先端部はプローブ１４０聞放端１７に隣接する
高圧電極１Ｇを形成する。空気や窒素などのようなキャ
リヤ気体（矢印×で図示）は、プローブ１４の他方端１
８から導入され−で、発光性リン光体をプローブ１４の
開放端１７及び高圧電極１Ｇの近傍を通って搬送し、ぞ
の結果該リン光体は帯電され、管形外包体１０の内面上
に静電式にｉｆｆ積される。なお、該リン光体のキャリ
ヤ気体流への導入は均一に行なう。この導入は、プロー
ブ１４に設（Ｊたベンチュリ聞口部１つを用いてベンチ
］り効果により達成すると有利Ｃ′ある。管形外包体１
０とプローブ１４は互いにりＩし移動可能であり、相対
横断速度は長さ４８− フィー１〜（１２２ｃｍ）の外包体を６〜７秒で被覆で
きるものであれば十分である。キャリヤ気体の圧力は、
２０ポンド／平方インチ（１，４ｋｇ／ｃｍ２）　テあ
れば十分である。本発明の重要な点は、図中参照符号２
０で示した密間隔のガス噴射体により管形外包体を均一
に加熱することである。このガス噴射体の火炎は管形外
包体をほぼｉ　ｏ　ｏ　’ｃまで加熱−づる（但し、加
熱温度範囲は８０℃乃至２５０°Ｃであれば十分である
）と共に、該管形外包体の接地の機能をも果すことがで
きる。

本発明の方法を用いれば、リン光体をそのキャリヤ気体
流への導入に先立って加熱する必要がなく、また大気中
の湿度によって結果が影響されることがないため、リン
光体の湿潤工程か、被覆済み外包体を過熱蒸気で処理す
るなどのような予乾燥工程のいずれか一方または双方と
も無しで済ませることができる。

既述のように、本発明に基づいて作られた外包体は透光
度測定試験を実施することができ、しかも、外包体両端
部間の差の形で得られる試験結果を、懸濁被覆形外包体
に対して同一試験を実施して得られる同様の試験結果と
比較することもできる。

透光度測定試験で゛は、適当な光源から発生された規準
光線を、（望ましくは電球完成品の形をした）被覆状管
形外包体の中を管軸に対し直角に月つ各端部付近の直径
に沿って透過さけ、この透過光の輝度を光電池を用いて
測定した。この測定結果は、勿論、透光率の絶対的測定
値で′はないが、しかし、被覆管形外包体同上の差及び
各外包体の両端間の差を知る上での１つの指標となるも
のである。測定は、２乃至８フイー１〜〈６１乃至２４
４ｃｍ　）の標準長を有する標準電球の場合、外包体の
各端部から約３インチ（７，６ｃｍ）の部位において実
施した。この部位で測定を実施した理由は、電球完成品
のフィラメン１〜は端部に近い部位稈干渉を生じるから
である。このような測定を実ＩＡｂ　？ｌる際は、ハウ
ジング、管体及び光電池を互いに対してすべて同じ位置
で測定することが重要である。望ましくは、試験すべき
電球は安定電源により作動させるのが、にい。我々の試
験で実際に用いた電球は１２Ｖ、！ｉｏＷの投光電球で
（但し、他の電球を用いることもできる）、光電池はメ
ガ１〜ロン・アイ修正タイプのＭＦ：を用い、そして該
光電池の読取はデジタル匠ｌで行なった。

懸濁被覆電球及び本発明に基づく電球を多数個（すべて
４ノイーｆ−（１２２ｃｍ　）長のもの）、前記試験法
を用いて検査した。読取は、各電球の一方端から３イン
チ（７，６ｃｍ）の部位（部位／＼）と同一電球の他方
端から３インチ（７，６ｃｍ）の部位〈部位Ｂ）で行４
１つだ。光電池と連動したデジタル計の読取は同一ガラ
ス製の同−１法の未被覆状外包体を用いた対照読取に対
づ−る百分率の形で行なったが、すべてこの対照読取値
に対し１５％未満であり、具体的には４乃至１１％の範
囲内であった。

表１は、本発明の方法により２３個の電球を静電被覆し
た場合の測定結果を示すものである。

表１の結果から、差は１．２％が最高限度で、大抵の場
合１．０％未満であり、その多くは０．５％未満である
ことが判る。

１１− 比較例として、懸濁被覆法により製造した電球２８個に
対して実施した同様の試験結果を表２に示し　ｌこ　。

表２の場合、その差はすべて　１．５乃至４．２％の範
囲内であることが判る。

　１２−

【図面の簡単な説明】

添付図面は本発明の実施に際し用いられる装置の概略図
である。 １０・・・外包体　１４・・・プローブ　１Ｇ・・・高
圧電極１９・・・ベンチ］り開口部 特許出願人　　ソーン　イーエムアイ 第１頁の続き ０発　明　者　ピータ−・ライラテン・ランビイギリス
国エイチェイ３６エ スアール・ミドルセックス・ハ ロウ・ウイールド・ロス・クロ ーズ９ ０発　明　者　ピータ−・ジョン・クルーアーイギリス
国ニスジー１３７キユ ージエイ・ハーフヤードシアー ・ハーフヤード・ヒース・ポス トラッド・グリーン８

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （＋）　１００重■部のリン光体と、０．０１乃至３重
   量部の４０°Ｃより高い融点を有する脂肪酸またはこの
   アン−［ニウム塩、アルミニウム塩、アルカリ土類金属
   塩のいずれかの塩と、０，０５７り芋５手傷部の０．１
   ミクロン未満の＊Ｃ！径の微分割状酸化アルミニウムと
   から成り、しかも、無根硝酸塩を全く含まない混合物を
   調製する工程と、 該混合物をギャリＡ７気体流の中１ご均＝に導入する工
   程と、 該キャリ←気体流により搬送される該混合物を、被覆ず
   べぎ管形外包体へ雨着させるに先立って、高斤電極を通
   過させる工程と を有することを特徴どづる螢光灯用管形外包体のリン光
   体被覆法。 （２）前記混合物をベンヂコリ効果により前記キＸ・リ
   ヤ気体流の中に導入づる特許請求の範囲第（１）項に記
   載の螢光灯用管形外包体のリン光体被覆法。 （３）　　前記脂肪酸が、ラウリン酸、ミリスチン酸、
   ステアリン酸、またはパルミチン酸のいずれかである特
   許請求の範囲第（１）項または第（２）項に記載の螢光
   灯用管形外包体のリン光体被覆法。 （４）　　前記脂肪酸がラウリン酸またはミリスチン酸
   である特許請求の範囲第（３）項に記載の螢光灯用管形
   外包体のリン光体被覆法。 （５）前記微分割状酸化アルミニウムの含有量が０．５
   乃至５重用部である特許請求の範囲第（１）項乃至第（
   ４）墳のいずれかに記載の螢光灯用管形外包体のリン光
   体被覆法。