JPWO2009150809A1 - Glass tube for fluorescent lamp, fluorescent lamp, and lighting device - Google Patents

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Abstract

60〜75wt%の酸化ケイ素と、5〜18wt%のアルカリ土類金属酸化物とを含有するガラスで構成された管本体と、前記管本体の少なくとも外周面に形成され、酸化スズ、酸化チタン、酸化ジルコニウム及び酸化ケイ素から選ばれる少なくとも1種の酸化物で構成された第1被膜と、前記第1被膜上に積層され、疎水性の潤滑剤又はHLBが13以下の界面活性剤で構成された第2被膜とを備えるランプ用ガラス管とすることにより、蛍光ランプのバルブの薄肉化が可能な蛍光ランプ用ガラス管を提供する。A tube body made of glass containing 60 to 75 wt% silicon oxide and 5 to 18 wt% alkaline earth metal oxide, and formed on at least the outer peripheral surface of the tube body, tin oxide, titanium oxide, A first coating composed of at least one oxide selected from zirconium oxide and silicon oxide, and laminated on the first coating, and a hydrophobic lubricant or HLB was composed of 13 or less surfactant. By providing a glass tube for a lamp having a second coating, a fluorescent tube glass tube capable of reducing the bulb thickness of the fluorescent lamp is provided.

Description

本発明は、蛍光ランプ用ガラス管、蛍光ランプ、及び、照明装置に関する。   The present invention relates to a glass tube for a fluorescent lamp, a fluorescent lamp, and an illumination device.

近年、地球環境保護の観点から省資源化及びCO2排出量削減が求められている。蛍光ランプの分野における省資源化及びCO2排出量削減の方法として、ガラスバルブ(以下単に「バルブ」)を薄肉化することが考えられる。すなわち、バルブを薄肉化すると、バルブの材料となるガラスの使用量が減るため省資源化が実現できる。また、使用するガラスの量が減ることによってガラス生産時に溶融炉で消費する燃焼ガスの量が減るため、CO2排出量の削減も実現できる。In recent years, resource saving and CO 2 emission reduction are required from the viewpoint of global environmental protection. As a method for saving resources and reducing CO 2 emissions in the fluorescent lamp field, it is conceivable to reduce the thickness of a glass bulb (hereinafter simply referred to as “bulb”). That is, when the bulb is thinned, the amount of glass used as the bulb material is reduced, so that resource saving can be realized. Moreover, since the amount of combustion gas consumed in the melting furnace during glass production is reduced by reducing the amount of glass used, it is possible to reduce CO 2 emissions.

ところで、バルブを薄肉化するとガラス強度が低下することが予想される。したがって、バルブのガラス強度を向上させる工夫が必要となる。特許文献1には、ガラス強度を向上させる方法として、ガラス容器の表面に潤滑剤からなる被膜を形成し当該表面の摩擦係数を小さくすることにより、ガラス容器の耐擦り傷性を向上させることが開示されている。ガラスは表面に傷さえなければ非常に強度が高いため、耐擦り傷性が向上し傷が付き難くなるとガラス容器のガラス強度は向上する。   By the way, it is expected that the glass strength decreases when the bulb is thinned. Therefore, a device for improving the glass strength of the bulb is required. In Patent Document 1, as a method for improving the glass strength, it is disclosed to improve the scratch resistance of the glass container by forming a film made of a lubricant on the surface of the glass container and reducing the friction coefficient of the surface. Has been. Since the glass has a very high strength unless the surface is scratched, the glass strength of the glass container is improved when the scratch resistance is improved and the scratch becomes difficult to be scratched.

さらに、特許文献1には、上記被膜には疎水性の潤滑剤を用いることが好ましく、親水性の潤滑剤を用いてもガラス容器の耐擦り傷性はさほど向上しないことが開示されている。また、疎水性の潤滑剤はガラスへの定着性が悪いため、まずガラス表面に金属酸化物からなる被膜を形成し、その被膜の上から疎水性の潤滑剤からなる被膜を形成することも開示されている。   Further, Patent Document 1 discloses that it is preferable to use a hydrophobic lubricant for the coating, and even if a hydrophilic lubricant is used, the scratch resistance of the glass container is not improved so much. Further, since hydrophobic lubricants have poor fixability to glass, it is also disclosed that a film made of a metal oxide is first formed on the glass surface, and a film made of a hydrophobic lubricant is formed on the film. Has been.

特許第3895519号公報Japanese Patent No. 3895519

しかしながら、上記方法を応用して蛍光ランプのバルブを作製してみたところ、バルブの表面に金属酸化物からなる被膜と疎水性の潤滑剤からなる被膜とを形成したにも拘らずバルブのガラス強度は向上しなかった。したがって、バルブの薄肉化を実現することが困難であった。   However, when the above method was applied to produce a bulb for a fluorescent lamp, the glass strength of the bulb was formed despite the formation of a metal oxide coating and a hydrophobic lubricant coating on the bulb surface. Did not improve. Therefore, it has been difficult to reduce the thickness of the valve.

本発明は、上記の課題に鑑み、蛍光ランプのバルブの薄肉化が可能な蛍光ランプ用ガラス管を提供することを主たる目的とする。本発明の他の目的は、省資源化及びCO2排出量削減に適した蛍光ランプ及び照明装置を提供することにある。In view of the above-described problems, the present invention mainly aims to provide a fluorescent lamp glass tube capable of reducing the thickness of a fluorescent lamp bulb. Another object of the present invention is to provide a fluorescent lamp and a lighting device suitable for resource saving and CO 2 emission reduction.

上記目的を達成するために、本発明に係る蛍光ランプ用ガラス管は、60〜75wt%の酸化ケイ素と、5〜18wt%のアルカリ土類金属酸化物とを含有するガラスで構成された管本体と、前記管本体の少なくとも外周面に形成され、酸化スズ、酸化チタン、酸化ジルコニウム及び酸化ケイ素から選ばれる少なくとも1種の酸化物で構成された第1被膜と、前記第1被膜上に積層され、疎水性の潤滑剤又はHLBが13以下の界面活性剤で構成された第2被膜とを備えることを特徴とする。   In order to achieve the above object, a glass tube for a fluorescent lamp according to the present invention is a tube body made of glass containing 60 to 75 wt% silicon oxide and 5 to 18 wt% alkaline earth metal oxide. And a first coating formed on at least the outer peripheral surface of the tube main body and composed of at least one oxide selected from tin oxide, titanium oxide, zirconium oxide and silicon oxide, and laminated on the first coating. And a second coating film comprising a hydrophobic lubricant or a surfactant having an HLB of 13 or less.

なお、本願に記載した酸化物の含有率は、特に説明がない限り酸化物換算した値である。また、本願で記載する数値範囲には下限値及び上限値が含まれる。例えば、数値範囲を60〜75wt%としている場合は、その数値範囲に60wt%と75wt%とが含まれる。また、管本体を構成するガラス及び第1被膜を構成する酸化物には、不純物程度に上記以外の物質が含まれていても構わない。   In addition, the content rate of the oxide described in this application is the value converted into an oxide unless there is particular description. Moreover, the numerical value range described in the present application includes a lower limit value and an upper limit value. For example, when the numerical range is 60 to 75 wt%, the numerical range includes 60 wt% and 75 wt%. Further, the glass constituting the tube main body and the oxide constituting the first coating may contain substances other than those described above to the extent of impurities.

本発明に係る蛍光ランプ用ガラス管は、管本体を構成するガラスが5wt%以上のアルカリ土類金属酸化物を含有しているため、蛍光ランプのバルブの薄肉化が可能である。   In the glass tube for a fluorescent lamp according to the present invention, since the glass constituting the tube main body contains an alkaline earth metal oxide of 5 wt% or more, the bulb of the fluorescent lamp can be thinned.

アルカリ金属は、ガラス中で一価の金属イオンとして存在するため、ガラスのネットワーク構造内における移動度が大きい。特に、ナトリウムは、原子半径が小さいため移動度が大きい。このように移動度が大きいアルカリ金属は、アルカリ成分としてガラス中からガラス表面へと溶出し易い。こうして溶出したアルカリ成分により第1被膜がケミカルアタック(化学的ダメージ)を受けると、被膜表面の極性が大きくなるため第1被膜の親水性が高くなり、その結果第2被膜の定着性が低下する。そうすると、バルブ表面の摩擦係数が大きくなるため、バルブの耐擦り傷性が低下しバルブのガラス強度が低下する。以上が、蛍光ランプのバルブの表面に金属酸化物からなる第1被膜と疎水性の潤滑剤からなる第2被膜とを形成してもバルブのガラス強度が向上しない理由であることを発明者は突き止めた。   Alkali metals exist as monovalent metal ions in the glass, and thus have a high mobility in the network structure of the glass. In particular, sodium has a high mobility because of its small atomic radius. As described above, the alkali metal having a high mobility is easily eluted from the glass to the glass surface as an alkali component. When the first coating is subjected to a chemical attack (chemical damage) by the alkali component thus eluted, the polarity of the coating surface increases, so that the hydrophilicity of the first coating increases, and as a result, the fixability of the second coating decreases. . As a result, the coefficient of friction on the valve surface increases, so that the scratch resistance of the valve decreases and the glass strength of the valve decreases. The inventors have described that the glass strength of the bulb is not improved even if the first coating made of metal oxide and the second coating made of a hydrophobic lubricant are formed on the surface of the bulb of the fluorescent lamp. I found it.

なお、管本体のガラスからアルカリ成分が溶出するのは、シンター工程による加熱処理に限られない。蛍光ランプの製造工程においては、バルブを屈曲させるバルブ曲げ工程、ガラス管の端部を封止するバルブ封止工程、ガラス管同士を接続する接続工程など、ガラス管を加熱処理する工程が他にもあり、これら工程によってもアルカリ成分が溶出し易くなる。なお、屈曲バルブとは、ストレート状のガラス管を曲げ加工して形成される非直線状のバルブであって、例えば、環状バルブ、U字形バルブ、スパイラル形のバルブなどである。   In addition, it is not restricted to the heat processing by a sinter process that an alkaline component elutes from the glass of a tube main body. In the manufacturing process of a fluorescent lamp, there are other processes for heat-treating the glass tube, such as a bulb bending step for bending the bulb, a bulb sealing step for sealing the end of the glass tube, and a connection step for connecting the glass tubes together. In addition, the alkali component is easily eluted by these steps. The bent valve is a non-linear valve formed by bending a straight glass tube, such as an annular valve, a U-shaped valve, or a spiral valve.

本発明に係る蛍光ランプ用ガラス管は、アルカリ土類金属によってアルカリ成分の溶出を抑制している。アルカリ土類金属は、ガラス中で二価の金属イオンとして存在するため、ガラスのネットワーク構造内における移動度が小さい。また、イオン半径も比較的大きい。したがって、ガラス中でアルカリ金属の移動を阻害する。アルカリ土類金属を5wt%以上含有していれば、蛍光ランプの製造工程においてガラス管が加熱処理されても、管本体のガラスからアルカリ成分が溶出し難い。したがって、第1被膜がケミカルアタックを受け難く、その結果第2被膜の定着性が低下しないために、バルブの耐擦り傷性が低下せずガラス強度も低下しない。なお、アルカリ土類金属酸化物の含有率は、5〜18wt%がより好ましく、10〜18wt%であることがさらに好ましく、12〜18wt%が最も好ましい。   The glass tube for a fluorescent lamp according to the present invention suppresses the elution of the alkaline component by the alkaline earth metal. Since the alkaline earth metal exists as a divalent metal ion in the glass, the mobility in the network structure of the glass is small. Also, the ion radius is relatively large. Therefore, the movement of alkali metal in the glass is inhibited. If the alkaline earth metal is contained in an amount of 5 wt% or more, even if the glass tube is heat-treated in the manufacturing process of the fluorescent lamp, the alkali component is hardly eluted from the glass of the tube body. Therefore, the first coating is less susceptible to chemical attack, and as a result, the fixability of the second coating does not decrease, so the scratch resistance of the bulb does not decrease and the glass strength does not decrease. In addition, as for the content rate of alkaline-earth metal oxide, 5-18 wt% is more preferable, It is more preferable that it is 10-18 wt%, 12-18 wt% is the most preferable.

図1及び図2は、実施の形態に係るランプ用ガラス管の管本体を構成するガラスの組成および特性を示す図である。図1及び図2に示すように、管本体を構成するガラスのアルカリ土類金属の含有率が5wt%以上の場合は、バルブの耐擦り傷性は高く、バルブのガラス強度は十分であった。一方、前記含有率が5wt%未満の場合は、バルブの耐擦り傷性は低く、バルブのガラス強度は不十分であった。   1 and 2 are diagrams showing the composition and characteristics of glass constituting the tube body of the glass tube for lamp according to the embodiment. As shown in FIGS. 1 and 2, when the alkaline earth metal content of the glass constituting the tube main body was 5 wt% or more, the bulb had high scratch resistance, and the bulb had sufficient glass strength. On the other hand, when the content was less than 5 wt%, the scratch resistance of the bulb was low and the glass strength of the bulb was insufficient.

本発明に係る蛍光ランプ用ガラス管は、管本体を構成するガラスのアルカリ土類金属酸化物の含有率が18wt%以下であるため加工性も良い。   The glass tube for a fluorescent lamp according to the present invention has good workability because the content of the alkaline earth metal oxide in the glass constituting the tube body is 18 wt% or less.

ガラスは、アルカリ土類金属の含有率が高くなると、温度による粘度変化が大きくなる。すなわち冷め易く加工性の悪いガラスとなる。このようなガラスで管本体が構成されるとガラス管の加工性も悪くなる。加工性の良いガラス管とするためには、管本体を構成するガラスのアルカリ土類金属の含有率を18wt%以下にする必要がある。なお、加工性の良いガラスは、軟化温度が650〜720℃の範囲内、かつ、作業温度が960〜1050℃の範囲内である。より好ましくは、軟化温度が670〜700℃の範囲内、かつ、作業温度が960〜1000℃の範囲内である。   As the content of alkaline earth metal increases, the viscosity of glass increases with temperature. That is, the glass is easy to cool and has poor processability. When the tube body is made of such glass, the workability of the glass tube is also deteriorated. In order to obtain a glass tube with good workability, it is necessary that the content of alkaline earth metal in the glass constituting the tube body be 18 wt% or less. In addition, the glass with good workability has a softening temperature in the range of 650 to 720 ° C. and a working temperature in the range of 960 to 1050 ° C. More preferably, the softening temperature is in the range of 670 to 700 ° C, and the working temperature is in the range of 960 to 1000 ° C.

図1及び図2に示すように、アルカリ土類金属の含有率が18wt%以下の場合は、軟化温度及び作業温度が上記範囲内である加工性の良いガラスが得られた。一方、前記含有率が18wt%を超える場合は、加工性の悪いガラスとなった。   As shown in FIGS. 1 and 2, when the alkaline earth metal content was 18 wt% or less, a glass with good workability in which the softening temperature and the working temperature were within the above ranges was obtained. On the other hand, when the said content rate exceeded 18 wt%, it became glass with bad workability.

第1被膜は、酸化スズ、酸化チタン、酸化ジルコニウム及び酸化ケイ素から選ばれる少なくとも1種の酸化物で構成されていれば良いが、特に酸化スズで構成されていることが好ましい。第1被膜が酸化スズで構成されていれば、管本体のガラスが着色したり失透したりしない。一方、第1被膜が酸化ジルコニウムで構成されていると、ジルコニウムがガラス中の成分と反応して結晶の核生成物として働き、このジルコニウムの結晶核が後の加熱処理によって成長して管本体のガラスが失透してしまうおそれがある。また、第1被膜が酸化チタンで構成されていると、チタンの結晶粒径が大きく成長した場合に管本体のガラスが白っぽく着色してしまうおそれがある。   Although the 1st film should just be comprised with the at least 1 sort (s) of oxide chosen from a tin oxide, a titanium oxide, a zirconium oxide, and a silicon oxide, it is preferable that it is comprised especially with a tin oxide. If the first coating is made of tin oxide, the glass of the tube body will not be colored or devitrified. On the other hand, when the first coating is composed of zirconium oxide, the zirconium reacts with a component in the glass to act as a crystal nucleation product, and the crystal nucleus of the zirconium grows by a subsequent heat treatment, so that Glass may be devitrified. Moreover, when the 1st coating film is comprised with the titanium oxide, when the crystal grain diameter of titanium grows large, there exists a possibility that the glass of a tube main body may be colored whitish.

第2被膜は、疎水性の潤滑剤又はHLBが13以下の界面活性剤で構成されていれば良い。   The second coating only needs to be composed of a hydrophobic lubricant or a surfactant having an HLB of 13 or less.

疎水性の潤滑剤としては、例えば、オレフィン系樹脂及び高融点ワックス等が挙げられる。オレフィン系樹脂はガラス転移点が高く、また高融点ワックスは融点が高いため、ガラス管を加熱処理しても第2被膜が壊れ難いからである。   Examples of the hydrophobic lubricant include olefin resins and high melting point waxes. This is because the olefin-based resin has a high glass transition point, and the high melting point wax has a high melting point, so that the second coating is not easily broken even when the glass tube is heat-treated.

オレフィン系樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、エチレン-酢酸ビニル共重合体、エチレン-エチルアクリレート共重合体等が挙げられる。   Examples of the olefin resin include polyethylene, polypropylene, polybutene, ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene-ethyl acrylate copolymer, and the like.

高融点ワックスとしては、例えば、マイクロクリスタリンワックス、パラフィンワックス、ポリエチレンワックス、フィッシャートロプシュワックス、ポリエチレンポリプロピレンコポリマー、エステルワックス等が挙げられる。また、高融点ワックスは、融点が100〜450℃であることが好ましく、融点が200〜450℃であることがより好ましく、融点が300〜450℃であることが更に好ましい。   Examples of the high melting point wax include microcrystalline wax, paraffin wax, polyethylene wax, Fischer-Tropsch wax, polyethylene polypropylene copolymer, ester wax and the like. The high melting point wax preferably has a melting point of 100 to 450 ° C, more preferably 200 to 450 ° C, and still more preferably 300 to 450 ° C.

HLB(Hydrophile-Lipophile Balance)が13以下の界面活性剤としては、脂肪酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキル硫酸塩、アルキルエーテル硫酸エステル塩、アルキル硫酸トリエタノールアミン、脂肪酸時エタノールアミド、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、アルキルトリメチルアンモニウム塩等が挙げられる。なお、ここでいうHLBとは、グリフィン法により算出されたHLB値を指す。   Surfactants with HLB (Hydrophile-Lipophile Balance) of 13 or less include fatty acid salts, alkylbenzene sulfonates, alkyl sulfates, alkyl ether sulfates, alkyl sulfate triethanolamines, fatty acid ethanolamides, polyoxyethylene alkyls Examples include ethers and alkyltrimethylammonium salts. In addition, HLB here refers to the HLB value calculated by the Griffin method.

また、本発明に係る蛍光ランプ用ガラス管の一態様では、アルカリ土類金属酸化物は、酸化マグネシウム及び酸化カルシウムから選ばれる少なくとも1種の酸化物であることを特徴とする。この場合は、ガラス管を低コストで製造することができる。酸化マグネシウム酸化物及び酸化カルシウム酸化物は、ドロマイトのような天然鉱石から得ることができるため他のアルカリ土類金属酸化物よりも安価に入手できるからである。   In one embodiment of the glass tube for a fluorescent lamp according to the present invention, the alkaline earth metal oxide is at least one oxide selected from magnesium oxide and calcium oxide. In this case, the glass tube can be manufactured at a low cost. This is because magnesium oxide oxide and calcium oxide oxide can be obtained from a natural ore such as dolomite and thus can be obtained at a lower cost than other alkaline earth metal oxides.

また、本発明に係る蛍光ランプ用ガラス管の一態様では、アルカリ土類金属酸化物は、酸化マグネシウム及び酸化カルシウムであり、前記酸化マグネシウムに対する前記酸化カルシウムのモル比が0.5〜3であることを特徴とする。この場合は、失透し難く、アルカリ成分の溶出がより少ないガラスで管本体を構成することができる。カルシウムはマグネシウムよりもイオン半径が大きいためアルカリ成分の溶出を抑える効果が大きい。その一方で、カルシウムが多過ぎるとカルシウムとアルカリ金属との結晶が生じ、ガラスが失透し易くなる。したがって、上記モル比の範囲内であることが好ましい。   Moreover, in one aspect of the glass tube for a fluorescent lamp according to the present invention, the alkaline earth metal oxide is magnesium oxide and calcium oxide, and the molar ratio of the calcium oxide to the magnesium oxide is 0.5 to 3. It is characterized by that. In this case, it is difficult to devitrify, and the tube body can be made of glass with less alkaline component elution. Since calcium has a larger ionic radius than magnesium, it has a great effect of suppressing the elution of alkali components. On the other hand, when there is too much calcium, the crystal | crystallization of calcium and an alkali metal will arise and it will become easy to devitrify glass. Therefore, it is preferably within the range of the molar ratio.

図1及び図2に示すように、酸化マグネシウムに対する酸化カルシウムのモル比(CaO/MgO)が0.5未満の場合は、ガラスの軟化温度又は作業温度が好適な範囲に収まらない場合があり、加工性が悪くなり易い。また、酸化マグネシウムに対する酸化カルシウムのモル比(CaO/MgO)が3を超えると、ガラスが失透する場合がある。   As shown in FIGS. 1 and 2, when the molar ratio of calcium oxide to magnesium oxide (CaO / MgO) is less than 0.5, the glass softening temperature or working temperature may not fall within the preferred range. Workability is likely to deteriorate. If the molar ratio of calcium oxide to magnesium oxide (CaO / MgO) exceeds 3, the glass may be devitrified.

また、本発明に係る蛍光ランプ用ガラス管の一態様では、管本体を構成するガラスがアルカリ金属酸化物を合計で8〜20wt%含有することを特徴とする。アルカリ金属酸化物の含有率が20wt%を超えると、後述する導電率が57μS/cmを超えてしまう場合があり、比較的アルカリ成分の溶出量の多いガラスとなり易い。アルカリ金属酸化物の含有率が8wt%未満であれば、ガラスの作業温度が好適な範囲に収まらない場合があり、加工性が悪くなり易い。   Moreover, in one aspect | mode of the glass tube for fluorescent lamps which concerns on this invention, the glass which comprises a tube main body contains 8-20 wt% of alkali metal oxides in total. When the content of the alkali metal oxide exceeds 20 wt%, the conductivity described later may exceed 57 μS / cm, and the glass tends to have a relatively large amount of elution of alkali components. If the content rate of an alkali metal oxide is less than 8 wt%, the working temperature of glass may not be in a suitable range, and workability tends to deteriorate.

また、本発明に係る蛍光ランプ用ガラス管の一態様では、第1被膜を構成する酸化物の50wt%以上が正方晶系の結晶構造を有することを特徴とする。第1被膜を構成する酸化物の過半数が正方晶系の結晶構造を有する場合は、バルブのガラス強度をより高めることができ、よりバルブの薄肉化を図ることができる。酸化物の結晶構造が正方晶系の場合にガラス強度が高まるのは、ガラスの主成分であるSiO2の結晶系であるクリストバライトは結晶構造が正方晶系であるため、第1被膜を形成する酸化物の結晶構造を同様の正方晶系とすれば、ガラス表面への成膜性が向上するからである。また、結晶構造が正方晶系であれば生成した第1被膜がガラスと強固に結合するため、剥離なども発生し難いからである。Moreover, in one aspect of the glass tube for a fluorescent lamp according to the present invention, 50 wt% or more of the oxide constituting the first film has a tetragonal crystal structure. When a majority of the oxides constituting the first coating have a tetragonal crystal structure, the glass strength of the bulb can be further increased and the bulb can be made thinner. When the crystal structure of the oxide is a tetragonal system, the glass strength is increased because cristobalite, which is a crystal system of SiO 2 , which is the main component of glass, has a tetragonal crystal structure, and thus forms a first film. This is because when the crystal structure of the oxide is the same tetragonal system, the film formability on the glass surface is improved. Further, if the crystal structure is a tetragonal system, the generated first film is firmly bonded to the glass, so that peeling or the like hardly occurs.

第1被膜を構成する酸化物が酸化スズの場合は、当該酸化スズがSnOではなくSnO2の状態であることが好ましい。SnO2は正方晶系の結晶として安定しているが、SnOは立方晶系の結晶に転じ易いからである。なお、被膜するガラス管の温度が500℃以上の場合、SnOの状態になり難い。For oxide tin oxide constituting the first film, it is preferable the tin oxide is in a state of SnO 2 instead of SnO. This is because SnO 2 is stable as a tetragonal crystal, but SnO tends to turn into a cubic crystal. In addition, when the temperature of the glass tube to coat is 500 degreeC or more, it will be hard to be in the state of SnO.

また、本発明に係る蛍光ランプ用ガラス管の一態様では、管本体の肉厚t[mm]及び外径φ[mm]が、t≦0.7、又は、t/φ≦0.42、の関係を満たすことを特徴とする。この場合は、肉厚が薄いため特にバルブが破損し易く、本発明に係る構成が有効になる。   Moreover, in one aspect of the glass tube for a fluorescent lamp according to the present invention, the tube body has a wall thickness t [mm] and an outer diameter φ [mm] of t ≦ 0.7 or t / φ ≦ 0.42. It is characterized by satisfying the relationship. In this case, since the thickness is small, the valve is particularly easily damaged, and the configuration according to the present invention is effective.

本発明に係る蛍光ランプは、上記記載の蛍光ランプ用ガラス管を用いて作製したバルブを備える。したがって破損し難い。   The fluorescent lamp according to the present invention includes a bulb produced using the fluorescent lamp glass tube described above. Therefore, it is hard to break.

本発明に係る照明装置は、上記記載の蛍光ランプを備える。したがって破損し難い。   An illumination device according to the present invention includes the fluorescent lamp described above. Therefore, it is hard to break.

本発明に係る蛍光ランプ用ガラス管は、蛍光ランプの製造工程においてガラス管が加熱処理されても、被膜のガラス強度を高める性能が低下しない。したがって、蛍光ランプのバルブの薄肉化が可能である。   The glass tube for a fluorescent lamp according to the present invention does not deteriorate the performance of increasing the glass strength of the coating even when the glass tube is heat-treated in the manufacturing process of the fluorescent lamp. Therefore, the bulb of the fluorescent lamp can be thinned.

本実施の形態に係るランプ用ガラス管の管本体を構成するガラスの組成および特性を示す図The figure which shows the composition and characteristic of glass which comprise the tube main body of the glass tube for lamps concerning this Embodiment. 本実施の形態に係るランプ用ガラス管の管本体を構成するガラスの組成および特性を示す図The figure which shows the composition and characteristic of glass which comprise the tube main body of the glass tube for lamps concerning this Embodiment. 第1被膜の膜厚がガラス管のガラス強度及び白濁化に及ぼす影響についての実験結果を示す図The figure which shows the experimental result about the influence which the film thickness of a 1st film has on the glass strength and white turbidity of a glass tube 本実施の形態に係るランプを示す一部破断平面図Partially broken plan view showing a lamp according to the present embodiment 本実施の形態に係る照明装置の概略構成を示す斜視図The perspective view which shows schematic structure of the illuminating device which concerns on this Embodiment. 蛍光ランプの製造方法を説明する図であって、(a)は蛍光体塗布工程を説明する図であり、(b)はシンター工程を説明する図であり、(c)はバルブ封止工程を説明する図であり、(d)はバルブ曲げ工程を説明する図It is a figure explaining the manufacturing method of a fluorescent lamp, (a) is a figure explaining a fluorescent substance application process, (b) is a figure explaining a sintering process, (c) is a valve sealing process. It is a figure explaining, (d) is a figure explaining a valve | bulb bending process. 被膜の膜厚の測定方法を説明するための図The figure for demonstrating the measuring method of the film thickness of a film アルカリ溶出量の測定方法を説明するための図Diagram for explaining the measurement method of alkali elution amount JIS規定のアルカリ溶出試験法により測定したアルカリ溶出量と、本願に係るアルカリ溶出試験法により測定した導電率との相関関係を示す図The figure which shows correlation with the electrical conductivity measured by the alkali elution amount measured by the alkali elution test method of JIS regulation, and the alkali elution test method which concerns on this application

以下、本発明の実施の形態に係る蛍光ランプ用ガラス管(以下単に「ガラス管」)、蛍光ランプおよび照明装置について、図面に基づき説明する。   Hereinafter, a glass tube for a fluorescent lamp (hereinafter simply referred to as “glass tube”), a fluorescent lamp, and an illumination device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

[ガラス管、蛍光ランプ及び照明装置の構成]
<ガラス管>
本発明に係るガラス管は、管本体と、当該管本体の少なくとも外周面に形成された第1被膜と、当該第1被膜上に積層された第2被膜からなる。
[Configuration of glass tube, fluorescent lamp, and lighting device]
<Glass tube>
The glass tube according to the present invention comprises a tube body, a first coating formed on at least the outer peripheral surface of the tube body, and a second coating laminated on the first coating.

管本体は、肉厚t[mm]及び外径φ[mm]が、t≦0.7、又は、t/φ≦0.42、の関係を満たすことが好ましい。特に、0.4≦t≦0.6、1≦φ≦10であることが好ましい。   The tube main body preferably has a thickness t [mm] and an outer diameter φ [mm] satisfying a relationship of t ≦ 0.7 or t / φ ≦ 0.42. In particular, 0.4 ≦ t ≦ 0.6 and 1 ≦ φ ≦ 10 are preferable.

第1被膜の膜厚は5〜100nmであることが好ましく、5〜50nmであることがより好ましい。図3は、第1被膜の膜厚がガラス管のガラス強度及び白濁化に及ぼす影響についての実験結果を示す図である。図3に示すように、被膜の膜厚が5nm以上の場合(実施例14〜20,23〜25)はガラス強度に関し「○」の評価であったが、5nm未満の場合(実施例21,22)はガラス強度に関し「△」の評価であった。また、第1被膜の膜厚が50nm以下の場合はバルブ封止工程等でガラス管を加熱した際に加熱部分に白濁が生じなかったが、50nmを超える場合は加熱部分に白濁が生じた。なお、白濁は酸化スズのコーティング粒子が加熱により粒成長したため生じたと考えられるが、このような白濁は蛍光ランプの外観不良を引き起こし、さらに傷等の外観検査の妨げとなるため好ましくない。   The film thickness of the first coating is preferably 5 to 100 nm, and more preferably 5 to 50 nm. FIG. 3 is a diagram showing experimental results on the influence of the film thickness of the first coating film on the glass strength and white turbidity of the glass tube. As shown in FIG. 3, when the film thickness was 5 nm or more (Examples 14 to 20, 23 to 25), the glass strength was evaluated as “◯”, but when the film thickness was less than 5 nm (Example 21, 22) was an evaluation of “Δ” regarding the glass strength. Further, when the thickness of the first coating was 50 nm or less, white turbidity did not occur in the heated portion when the glass tube was heated in the bulb sealing step or the like, but when it exceeded 50 nm, white turbidity occurred in the heated portion. It is considered that the white turbidity is caused by the growth of tin oxide coating particles by heating. However, such white turbidity is not preferable because it causes poor appearance of the fluorescent lamp and further hinders the appearance inspection of scratches and the like.

第2被膜の膜厚は10〜300nmであることが好ましい。第1被膜の膜厚が500nm以上になったり、第2被膜の膜厚が500nm以上になったりすると、ガラス管の可視光の透過率が低下するため、当該ガラス管を用いて作製したバルブの透過率も低下する。その結果、蛍光ランプの光の取り出し効率が低下し、当該蛍光ランプの全光束も低下する。また、第1被膜の膜厚が5nm以下になると、第2被膜の定着性が悪くなる。また、第2被膜の膜厚が5nm以下になると、バルブの耐擦り傷性が低下する。   The film thickness of the second coating is preferably 10 to 300 nm. When the thickness of the first coating is 500 nm or more, or the thickness of the second coating is 500 nm or more, the visible light transmittance of the glass tube decreases. The transmittance is also reduced. As a result, the light extraction efficiency of the fluorescent lamp decreases, and the total luminous flux of the fluorescent lamp also decreases. On the other hand, when the thickness of the first coating is 5 nm or less, the fixability of the second coating is deteriorated. Further, when the thickness of the second coating is 5 nm or less, the scratch resistance of the bulb is lowered.

なお、第1被膜及び第2被膜は、管本体の外周面だけでなく、内周面や端面にも形成されていても構わない。また、第1被膜及び第2被膜は、外周面の全域に亘って形成されている必要はなく、バルブになったとき口金などで覆われる部分には形成されていなくても構わない。   Note that the first coating and the second coating may be formed not only on the outer peripheral surface of the tube body but also on the inner peripheral surface and the end surface. Further, the first coating and the second coating do not need to be formed over the entire outer peripheral surface, and may not be formed in a portion covered with a base when the bulb is formed.

管本体は、以下の組成のガラスにより形成されていることが好ましい。酸化ケイ素(SiO2):60〜75wt%、酸化アルミニウム(Al23):0.5〜5wt%、酸化ホウ素(B23):0〜5wt%、酸化リチウム(Li2O):0.5〜7wt%、酸化ナトリウム(Na2O):3〜17wt%、酸化カリウム(K2O):1〜12wt%、酸化マグネシウム(MgO):1〜4wt%、酸化カルシウム(CaO):1〜7.3wt%、酸化ストロンチウム(SrO):0〜8wt%、酸化バリウム(BaO):0〜10wt%、酸化亜鉛(ZnO):0〜10wt%、酸化ジルコニウム(ZrO):0〜5wt%、酸化鉄(Fe23):0.01〜0.2wt%、酸化アンチモン(Sb23):0〜1wt%、酸化セリウム(CeO2):0〜1wt%。The tube body is preferably made of glass having the following composition. Silicon oxide (SiO 2): 60~75wt%, aluminum oxide (Al 2 O 3): 0.5~5wt %, boron oxide (B 2 O 3): 0~5wt %, lithium oxide (Li 2 O): 0.5~7wt%, sodium oxide (Na 2 O): 3~17wt% , potassium oxide (K 2 O): 1~12wt% , magnesium oxide (MgO): 1~4wt%, calcium oxide (CaO): 1 to 7.3 wt%, strontium oxide (SrO): 0 to 8 wt%, barium oxide (BaO): 0 to 10 wt%, zinc oxide (ZnO): 0 to 10 wt%, zirconium oxide (ZrO): 0 to 5 wt% Iron oxide (Fe 2 O 3 ): 0.01 to 0.2 wt%, antimony oxide (Sb 2 O 3 ): 0 to 1 wt%, cerium oxide (CeO 2 ): 0 to 1 wt%.

SiO2は、ガラスの骨格を形成する主成分であり、少な過ぎるとガラスの粘性が下がり加工性が悪くなり過ぎる。また、多過ぎるとガラスの粘性が硬くなり変形させ難くなる。SiO2の含有率の好ましい範囲は60〜75wt%である。SiO 2 is a main component that forms the skeleton of the glass, and if it is too small, the viscosity of the glass is lowered and the processability is too poor. On the other hand, if the amount is too large, the viscosity of the glass becomes too hard to deform. A preferable range of the content of SiO 2 is 60 to 75 wt%.

Al23は、化学耐久性を良くする成分であり、少な過ぎるとその化学耐久性が悪くなる。また、多過ぎるとガラスが不均質となり脈理が増加する。Al23の含有率の好ましい範囲は0.5〜5wt%である。Al 2 O 3 is a component that improves chemical durability, and if it is too small, the chemical durability is deteriorated. On the other hand, if too much, the glass becomes inhomogeneous and the striae increase. A preferable range of the content of Al 2 O 3 is 0.5 to 5 wt%.

23は、任意成分であり、少量の添加で膨張係数を低下させ失透を減ずる効果がある。しかし、多過ぎると作業点温度が下がり作業温度範囲が狭くなり過ぎるため加工が困難になる。B23の含有率の好ましい範囲は0〜5wt%である。B 2 O 3 is an optional component and has an effect of reducing devitrification by lowering the expansion coefficient when added in a small amount. However, if the amount is too large, the working point temperature decreases and the working temperature range becomes too narrow, making machining difficult. A preferable range of the content of B 2 O 3 is 0 to 5 wt%.

Na2Oは、添加することで粘性を低下させる効果や膨張係数を増加させる効果があり、少な過ぎるとその効果が得られなくなる。また、多過ぎると化学耐久性が悪くなる。Na2Oの含有率の好ましい範囲は3〜17wt%である。Na 2 O has the effect of lowering the viscosity and increasing the expansion coefficient when added, and if the amount is too small, the effect cannot be obtained. Moreover, when too much, chemical durability will worsen. A preferable range of the content of Na 2 O is 3 to 17 wt%.

2Oは、添加することでNa2Oと同じような効果が得られるが、膨張係数の増加の影響度合いはNa2Oより大きい。また、Na2Oと共存させることにより、混合アルカリ効果を発揮し、電気抵抗率を高める効果も発揮する。少な過ぎるとその効果が得られなくなり、多過ぎると膨張係数が大きくなり過ぎる。K2Oの含有率の好ましい範囲は1〜12wt%である。When K 2 O is added, the same effect as Na 2 O can be obtained, but the degree of influence of an increase in expansion coefficient is greater than that of Na 2 O. Further, by coexisting with Na 2 O, exert mixed alkali effect, also exhibits the effect of increasing the electrical resistivity. If the amount is too small, the effect cannot be obtained. If the amount is too large, the expansion coefficient becomes too large. A preferable range of the content of K 2 O is 1 to 12 wt%.

Li2Oは、添加することでNa2OやK2Oと同じような効果が得られるが、膨張係数の増加はNa2Oより小さい。また、Na2OやK2Oと共存させることにより、さらなる混合アルカリ効果を発揮し、電気抵抗率を更に高める効果も発揮する。少な過ぎるとその効果が得られなくなり、多過ぎるとガラスが分相するおそれがある。Li2Oの含有率の好ましい範囲は0.5〜7wt%である。When Li 2 O is added, the same effect as Na 2 O or K 2 O can be obtained, but the increase in expansion coefficient is smaller than that of Na 2 O. Further, by coexisting with Na 2 O or K 2 O, a further mixed alkali effect is exhibited, and an effect of further increasing the electrical resistivity is also exhibited. If the amount is too small, the effect cannot be obtained. If the amount is too large, the glass may be phase-separated. A preferable range of the content of Li 2 O is 0.5 to 7 wt%.

MgO、CaOは、上記したアルカリ成分の溶出を抑える効果以外に、添加することで化学耐久性を高める効果がある。少な過ぎるとその効果が得られなくなり、多過ぎるとガラスが失透するおそれがある。MgOの含有率の好ましい範囲は1〜4wt%であり、CaOの含有率の好ましい範囲は1〜7.3wt%である。   MgO and CaO have the effect of improving chemical durability by adding in addition to the above-described effect of suppressing the elution of alkali components. If the amount is too small, the effect cannot be obtained. If the amount is too large, the glass may be devitrified. A preferable range of the MgO content is 1 to 4 wt%, and a preferable range of the CaO content is 1 to 7.3 wt%.

SrO、BaOおよびZnOは、上記したアルカリ成分の溶出を抑える効果以外に、ガラスの電気抵抗率向上にも影響を与える物質であり、電気的絶縁性も与える。これらの含有率が10wt%より多いとガラスが失透し易くなる。好ましい範囲は、SrOが0〜8wt%、BaOが0〜10wt%、ZnOが0〜10wt%であり、この範囲であれば、蛍光ランプ用としてより好適なガラスを得ることができる。   SrO, BaO, and ZnO are substances that have an effect on improving the electrical resistivity of the glass in addition to the above-described effect of suppressing the elution of alkali components, and also provide electrical insulation. If the content is more than 10 wt%, the glass tends to be devitrified. Preferred ranges are 0 to 8 wt% for SrO, 0 to 10 wt% for BaO, and 0 to 10 wt% for ZnO. Within this range, a more suitable glass for a fluorescent lamp can be obtained.

ZrOは、任意成分であり、添加することで硬度を高める効果がある。多過ぎるとガラスが結晶化するおそれがある。ZrOの含有率の好ましい範囲は0〜5wt%である。   ZrO is an optional component and has the effect of increasing hardness when added. If too much, the glass may crystallize. A preferable range of the content of ZrO is 0 to 5 wt%.

Fe23は、各種原料の不純物として混入する物質であるが、原料精製によりその添加量を調整することができ、添加されることで紫外線を吸収することができる。少な過ぎるとその効果が得られなくなり、多過ぎるとガラスが着色するおそれがある。Fe23の含有率の好ましい範囲は0.01〜0.2wt%である。Fe 2 O 3 is a substance mixed as an impurity of various raw materials, but the amount of Fe 2 O 3 can be adjusted by refining the raw materials and can absorb ultraviolet rays when added. If the amount is too small, the effect cannot be obtained. If the amount is too large, the glass may be colored. A preferable range of the content of Fe 2 O 3 is 0.01 to 0.2 wt%.

Sb23は任意成分であり、ガラス溶融炉内で原料から発生するガスを効率よく清澄させる効果があるが、多過ぎるとガラスが着色するおそれがある。Sb23の含有率の好ましい範囲は0〜1wt%である。Sb 2 O 3 is an optional component and has an effect of efficiently clarifying the gas generated from the raw material in the glass melting furnace, but if it is too much, the glass may be colored. A preferable range of the content of Sb 2 O 3 is 0 to 1 wt%.

CeO2は任意成分であり、添加することで紫外線を吸収する効果があるが、多過ぎると紫外線照射により着色する、いわゆるソラリゼーションが起こるおそれがある。CeO2の含有率の好ましい範囲は0〜1wt%である。CeO 2 is an optional component and has an effect of absorbing ultraviolet rays when added, but if it is too much, so-called solarization, which is colored by ultraviolet irradiation, may occur. A preferable range of the CeO 2 content is 0 to 1 wt%.

<蛍光ランプ>
図4は、本発明の一実施形態に係る環状型蛍光ランプを示す一部破断平面図である。図4に示すように、本発明の一実施形態に係る環状型蛍光ランプ(FCL30ECW/28)10は、環状のバルブ20と、当該バルブ20の両端部に封着されたステム30,31’と、それら両端部に跨って取り付けられた口金40とを備える。
<Fluorescent lamp>
FIG. 4 is a partially broken plan view showing an annular fluorescent lamp according to one embodiment of the present invention. As shown in FIG. 4, an annular fluorescent lamp (FCL30ECW / 28) 10 according to an embodiment of the present invention includes an annular bulb 20 and stems 30 and 31 ′ sealed at both ends of the bulb 20. , And a base 40 attached across the both ends.

バルブ20は、本発明に係るガラス管を加工したものであって、その内面に保護層(不図示)および蛍光体層(不図示)が順次積層されており、内部に水銀蒸気を供給するためのアマルガム粒21と、希ガスの一例であるアルゴンガスとが封入されている。各ステム30,30’には、フィラメントコイルと一対のリード線とからなる電極31,31’がマウントされている。口金40は、バルブ20の端部が収容される本体部41と当該本体部41に設けられた複数の接続ピン42とを備える。   The bulb 20 is obtained by processing a glass tube according to the present invention. A protective layer (not shown) and a phosphor layer (not shown) are sequentially laminated on the inner surface of the bulb 20 to supply mercury vapor therein. Amalgam grains 21 and argon gas which is an example of a rare gas are enclosed. Mounted on each stem 30, 30 'is an electrode 31, 31' comprising a filament coil and a pair of lead wires. The base 40 includes a main body 41 in which the end of the valve 20 is accommodated and a plurality of connection pins 42 provided on the main body 41.

<照明装置>
図5は、本発明の一実施形態に係る照明装置を示す斜視図である。図5に示すように、本実施の形態に係る照明装置100は、光源として上述した蛍光ランプ10を備えている。蛍光ランプ1は、装置本体101内に収容されており、当該装置本体101に取り付けられた点灯手段102により点灯させる。
<Lighting device>
FIG. 5 is a perspective view showing an illumination apparatus according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 5, the illuminating device 100 which concerns on this Embodiment is provided with the fluorescent lamp 10 mentioned above as a light source. The fluorescent lamp 1 is accommodated in the apparatus main body 101 and is turned on by a lighting means 102 attached to the apparatus main body 101.

[ガラス管及びランプの製造方法]
<ガラス管の製造方法>
まず、複数種類のガラス原料を上記組成の範囲内で調合し原料混合物を得る。次に、原料混合物をガラス溶融窯に投入し、1500〜1600℃で溶融させてガラス化しガラス状態のガラス融液を得る。その後、ガラス融液をダンナー法等の管引き法によって管状に成形し、所定の寸法に切断加工してガラス管を得る。
[Method of manufacturing glass tube and lamp]
<Glass tube manufacturing method>
First, a plurality of types of glass raw materials are prepared within the above composition range to obtain a raw material mixture. Next, the raw material mixture is put into a glass melting furnace and melted at 1500 to 1600 ° C. to vitrify to obtain a glassy glass melt. Thereafter, the glass melt is formed into a tubular shape by a tube drawing method such as the Danner method, and cut into a predetermined size to obtain a glass tube.

第1被膜の形成は、有機金属を加熱し発生した蒸気を、ドラフトチャンバー内で管引き中のガラス管に対して吹付けて蒸着させることにより行う。例えば、有機金属を180℃で加熱して1分間あたりに10g蒸気化させ、得られた蒸気をガラス管に流速5L/minで1秒間吹付けて第1被膜を形成する。第1被膜の膜厚は、蒸気化温度、有機金属の使用量、吹付け速度、吹付け時間等を調節することによって制御可能である。なお、有機金属を水や有機溶媒に溶解させたものをスプレーで吹き付ける方法や、溶解させたものの中に管本体を浸漬させ塗布する方法によって第1被膜を形成しても良い。   The formation of the first film is performed by spraying vapor generated by heating an organic metal on a glass tube being drawn in a draft chamber. For example, the organic metal is heated at 180 ° C. to vaporize 10 g per minute, and the obtained vapor is sprayed on a glass tube at a flow rate of 5 L / min for 1 second to form a first coating. The film thickness of the first coating can be controlled by adjusting the vaporization temperature, the amount of organic metal used, the spraying speed, the spraying time, and the like. The first coating may be formed by a method in which an organic metal dissolved in water or an organic solvent is sprayed, or a method in which the tube body is immersed and applied in the dissolved material.

第1被膜の形成に用いる有機金属として、例えば、スズ、チタン、ジルコニウム又はケイ素を金属成分として含有する有機金属を用いる。具体的には、四塩化スズ・四塩化チタン・四塩化ジルコニウム・四塩化ケイ素、ジメチルジクロロスズ、ジメチルジクロロチタン、ジメチルジクロロジルコニウム、ジメチルジクロロケイ素、アセチルアセトンスズ、アセチルアセトンチタン、アセチルアセトンジルコニウム、アセチルアセトンケイ素などが挙げられる。   As the organic metal used for forming the first film, for example, an organic metal containing tin, titanium, zirconium, or silicon as a metal component is used. Specific examples include tin tetrachloride, titanium tetrachloride, zirconium tetrachloride, silicon tetrachloride, dimethyldichlorotin, dimethyldichlorotitanium, dimethyldichlorozirconium, dimethyldichlorosilicon, acetylacetonetin, acetylacetone titanium, acetylacetonezirconium, and acetylacetonesilicon. Can be mentioned.

第2被膜の形成は、疎水性潤滑剤を用いる場合、例えば、疎水性潤滑剤を水や有機溶剤などにエマルション化し、作製した液体をガラス管に対して塗布して被膜させる。被膜の方法は、スプレーによる吹付け法や管本体を浸漬させ塗布する方法を用いる。また、界面活性剤を用いる場合、例えば、スプレーによる吹付け法や管本体を浸漬させ塗布する方法を用いて被膜させる。   When the hydrophobic lubricant is used, the second coating is formed by, for example, emulsifying the hydrophobic lubricant in water or an organic solvent, and applying the prepared liquid to the glass tube to form a coating. As a coating method, a spraying method by spraying or a method of immersing and applying a tube body is used. Moreover, when using surfactant, it coats using the spraying method by spraying and the method of immersing and apply | coating a pipe | tube main body, for example.

<ランプの製造方法>
図6は、蛍光ランプの製造方法を説明する図であって、(a)は蛍光体塗布工程を説明する図であり、(b)はシンター工程を説明する図であり、(c)はバルブ封止工程を説明する図であり、(d)はバルブ曲げ工程を説明する図である。
<Lamp manufacturing method>
6A and 6B are diagrams illustrating a method for manufacturing a fluorescent lamp, wherein FIG. 6A is a diagram illustrating a phosphor coating process, FIG. 6B is a diagram illustrating a sintering process, and FIG. 6C is a bulb. It is a figure explaining a sealing process, (d) is a figure explaining a valve | bulb bending process.

まず、蛍光体塗布工程において、図6(a)に示すように、内面に保護膜が形成されたガラス管21内に3波長の蛍光体懸濁液50を流し込み、前記ガラス管21の内面を前記蛍光体懸濁液50で濡らす。次に、ガラス管21内に温風(25〜30℃)を吹き込んで蛍光体懸濁液50を乾燥させた後、図6(b)に示すように、雰囲気が550〜660℃程度に制御された炉内で約1分間焼成して蛍光体層を形成する。このようにシンター工程ではガラス管が加熱処理されるためアルカリ成分が溶出し易い。   First, in the phosphor coating step, as shown in FIG. 6A, a phosphor suspension 50 of three wavelengths is poured into a glass tube 21 having a protective film formed on the inner surface, and the inner surface of the glass tube 21 is moved. Wet with the phosphor suspension 50. Next, hot air (25 to 30 ° C.) is blown into the glass tube 21 to dry the phosphor suspension 50, and then the atmosphere is controlled to about 550 to 660 ° C. as shown in FIG. 6B. The phosphor layer is formed by baking for about 1 minute in the furnace. Thus, since a glass tube is heat-processed in a sinter process, an alkali component tends to elute.

次に、バルブ封止工程において、ガラス管21の両端部付近の蛍光体層を除去した後、図6(c)に示すように、前記両端部にそれぞれステム30,30’を挿入し封着する。その後のバルブ曲げ工程ではストレート形のガラス管21を、図6(d)に示すように、雰囲気が700〜900℃程度に制御された炉内で環状に曲げ加工する。このようにバルブ曲げ工程ではガラス管が加熱処理されるためアルカリ成分が溶出し易い。   Next, in the bulb sealing step, after removing the phosphor layers in the vicinity of both ends of the glass tube 21, as shown in FIG. 6 (c), stems 30 and 30 'are inserted into the both ends and sealed. To do. In the subsequent bulb bending step, the straight glass tube 21 is bent into an annular shape in a furnace whose atmosphere is controlled at about 700 to 900 ° C., as shown in FIG. As described above, since the glass tube is heat-treated in the bulb bending process, the alkali component is likely to be eluted.

その後、排気工程において、未封止の排気管32を介して、バルブ20内部から不純ガスを排気し、バルブ20内を真空に近い状態にしたのちアルゴンガスを入れる。さらに、アマルガム封入工程において、排気管32からバルブ内にアマルガム粒21を投入する。   Thereafter, in the exhaust process, the impure gas is exhausted from the inside of the valve 20 through the unsealed exhaust pipe 32, and the inside of the valve 20 is brought to a state close to a vacuum, and then argon gas is introduced. Further, in the amalgam sealing step, amalgam particles 21 are introduced into the valve from the exhaust pipe 32.

[評価方法]
蛍光ランプ用ガラス管の評価は、以下のような方法で行った。
[Evaluation methods]
The glass tube for a fluorescent lamp was evaluated by the following method.

<被膜の膜厚>
被膜の膜厚は、アメリカングラスリサーチ社製のホットエンドコーティングメーター(HOT END COATING MEASUREMENT SYSTEM:HECM−S)を用いて測定した。
<Film thickness>
The film thickness of the coating was measured using a hot end coating meter (HOT END COATING MEASUREMENT SYSTEM: HECM-S) manufactured by American Glass Research.

図7は、被膜の膜厚の測定方法を説明するための図である。サンプルとして20cmにカットしたガラス管を用意し、図7(a)に示すように、そのガラス管の両端部付近及び中央部付近の3箇所それぞれにおいて、図7(b)に示すように、周方向に等間隔を空けて(回転角約90°となるように間隔を空けて)4点で測定し(合計12点)、それら12点の測定値の平均をもって膜厚とした。なお、各点への光の入射角度は45°とした。   FIG. 7 is a diagram for explaining a method of measuring the film thickness. As shown in FIG. 7 (a), a glass tube cut into 20cm is prepared as a sample, and as shown in FIG. The film thickness was measured at 4 points with a uniform interval in the direction (with an interval of about 90 ° rotation angle) (12 points in total), and the average of these 12 points was taken as the film thickness. The incident angle of light at each point was 45 °.

ホットエンドコーティングメーターでは、膜厚が独自の単位であるctu(coating thickness units)によって表され、1ctuはSI単位で0.2〜0.3nmである。本願では1ctu=0.25nmとして換算している。   In the hot-end coating meter, the film thickness is expressed by ctu (coating thickness units), which is a unique unit, and 1 ctu is 0.2 to 0.3 nm in SI units. In this application, it is converted as 1 ctu = 0.25 nm.

<ガラス強度>
まず、実験には、外径が4mm、内径が3mmであって、外周面に第1被膜及び第2被膜が形成されたストレートのガラス管を用いた。第1被膜は、ジメチルジクロロスズの粉末を120℃で1分間加熱し、発生した蒸気をドラフトチャンバー内で管引き中のガラス管に吹きつけることによって、酸化スズで構成される膜厚100nmのものを形成した。第2被膜は、管引き中のガラス管に対して、スプレーにて吹付けを行うことによって、図1及び図2に示すような各種材料で構成される膜厚30nmのものを形成した。
<Glass strength>
First, in the experiment, a straight glass tube having an outer diameter of 4 mm and an inner diameter of 3 mm and having a first coating and a second coating formed on the outer peripheral surface was used. The first coating has a thickness of 100 nm composed of tin oxide by heating dimethyldichlorotin powder at 120 ° C. for 1 minute and blowing the generated vapor onto the glass tube being drawn in the draft chamber. Formed. The 2nd film formed the thing of the film thickness of 30 nm which consists of various materials as shown in FIG.1 and FIG.2 by spraying with a spray with respect to the glass tube in tube drawing.

次に、被膜形成済みのガラス管を内径20mmの石英管の中に入れ、当該石英管を500℃の環境下で5分間20rpmの回転速度で回転させ、ガラス管と石英管とを擦れ合わせることによってガラス管の表面を加傷した。   Next, the glass tube on which the coating has been formed is placed in a quartz tube having an inner diameter of 20 mm, and the quartz tube is rotated at a rotation speed of 20 rpm for 5 minutes in an environment of 500 ° C., and the glass tube and the quartz tube are rubbed together. Injured the surface of the glass tube.

その後、オートグラフAG-IS(島津社製)を用いて、加傷後のガラス管の曲げ強度を測定した。曲げ強度の測定は、ガラス管を左右スパン40mmで固定し、当該ガラス管の中央部に荷重速度1mm/minで荷重を負荷して、ガラス管が破壊される時の値を得て行った。   Then, the bending strength of the glass tube after an injury was measured using Autograph AG-IS (made by Shimadzu Corporation). The bending strength was measured by fixing the glass tube with a left and right span of 40 mm, applying a load at a load rate of 1 mm / min to the center of the glass tube, and obtaining a value when the glass tube was broken.

そして、加傷により曲げ強度が30%以上低下した場合は、ガラス強度が不十分であるとして「×」と評価し、30%未満しか低下しなかった場合は、ガラス強度が十分であるとして「△」(曲げ強度が15%以上30%未満低下した場合)、又は、「○」(曲げ強度が0%以上15%未満低下した場合)と評価した。なお、曲げ強度が30%以上低下した場合にガラス強度が不十分であるとする理由は、曲げ強度が30%以上低下するようなガラス管を用いて蛍光ランプを製造すると、工程での歩留まりが著しく低下するためである。   When the bending strength is reduced by 30% or more due to scratching, the glass strength is evaluated as “x” as insufficient, and when the bending strength is reduced by less than 30%, the glass strength is assumed to be sufficient. It was evaluated as “Δ” (when the bending strength was reduced by 15% or more and less than 30%) or “◯” (when the bending strength was reduced by 0% or more and less than 15%). The reason why the glass strength is insufficient when the bending strength is reduced by 30% or more is that when a fluorescent lamp is manufactured using a glass tube whose bending strength is reduced by 30% or more, the yield in the process is increased. It is because it falls remarkably.

<白濁>
白濁の評価は目視により行い、白濁が目視されなかった場合は「○」、白濁が目視された場合は「×」と評価した。
<White turbidity>
The white turbidity was evaluated by visual observation. When white turbidity was not visually observed, “◯” was evaluated, and when white turbidity was visually observed, “×” was evaluated.

<耐擦り傷性>
耐擦り傷性の評価は、以下の手順で行った。まず、10cmにカットしたガラス管2本を90°の角度で接触させ、20回擦り合わせた。その後、擦り合わせた部分を光学顕微鏡にて4倍に拡大し、観察を行った。その結果、傷の形成が確認されたものについては「×」と、傷が確認されなかったものについては「○」と評価した。
<Abrasion resistance>
The scratch resistance was evaluated according to the following procedure. First, two glass tubes cut into 10 cm were brought into contact at an angle of 90 ° and rubbed 20 times. Thereafter, the rubbed portions were magnified 4 times with an optical microscope and observed. As a result, “X” was evaluated for those in which formation of scratches was confirmed, and “O” was evaluated for those in which scratches were not confirmed.

<軟化点温度および作業点温度>
ガラスの軟化点温度および作業点温度を測定するために、次のような手順でサンプルを作製した。まず、ガラス原料を調合して得た原料混合物を白金るつぼに移し、その白金るつぼを1500℃の電気炉内に3時間かけて溶融しガラス化させる。溶融後、金型に流し込み、歪が十分にとれる程度に12時間かけて徐々に冷却(アニール)する。成型されたガラスの塊を切削機などを用いて、以下に説明する各測定に適したサンプル形状に成型加工して、それぞれの測定を実施した。
<Softening point temperature and working point temperature>
In order to measure the softening point temperature and working point temperature of the glass, a sample was prepared by the following procedure. First, the raw material mixture obtained by preparing the glass raw material is transferred to a platinum crucible, and the platinum crucible is melted in an electric furnace at 1500 ° C. for 3 hours to be vitrified. After melting, it is poured into a mold and gradually cooled (annealed) over 12 hours so that sufficient strain can be removed. The molded glass lump was molded into a sample shape suitable for each measurement described below using a cutting machine or the like, and each measurement was performed.

軟化点温度は、ガラスの粘度が107.65dPa・sになる温度であり、当該温度以上になればガラスは流動性を得る。軟化点温度は、蛍光ランプ用としては650℃〜720℃の範囲内であることが好ましく、670〜700℃の範囲内であることがより好ましい。軟化点温度が650℃よりも低いと、蛍光体の焼付け工程において、蛍光体懸濁液のバインダーを揮発させるため加熱した際にバルブがその熱で変形してしまう。一方、軟化点温度が720℃よりも高いと、封止加工する際にガラス管を高温にしなければならず、溶融炉の燃焼能力を上げなければならない。The softening point temperature is a temperature at which the viscosity of the glass becomes 10 7.65 dPa · s, and when the temperature becomes equal to or higher than the temperature, the glass obtains fluidity. The softening point temperature is preferably in the range of 650 ° C. to 720 ° C. and more preferably in the range of 670 to 700 ° C. for fluorescent lamps. When the softening point temperature is lower than 650 ° C., the bulb is deformed by the heat when heated in order to volatilize the binder of the phosphor suspension in the phosphor baking step. On the other hand, if the softening point temperature is higher than 720 ° C., the glass tube must be heated at the time of sealing, and the combustion capacity of the melting furnace must be increased.

作業点温度は、ガラスの粘度が104dPa・sになる温度であり。当該温度以下でガラスは加工される。作業点温度は、蛍光ランプ用としては、960℃〜1050℃の範囲内であることが好ましく、960〜1000℃の範囲内であることがより好ましい。作業温度が1000℃より低いと、作業温度範囲が狭くなるため加工性が悪い。一方、作業点温度が1050℃よりも高いと、ガラスが溶融する温度が高くなり過ぎるため加工性が悪くなり、また溶融工程のコストも高くなる。The working point temperature is the temperature at which the viscosity of the glass is 10 4 dPa · s. Below this temperature, the glass is processed. The working point temperature is preferably in the range of 960 ° C. to 1050 ° C. and more preferably in the range of 960 to 1000 ° C. for fluorescent lamps. When the working temperature is lower than 1000 ° C., the working temperature range becomes narrow, so that workability is poor. On the other hand, when the working point temperature is higher than 1050 ° C., the temperature at which the glass melts becomes too high, so that the workability is deteriorated and the cost of the melting step is also increased.

<アルカリ溶出量>
アルカリ溶出量を測定する方法としては、一般に、JISに基づく化学分析用ガラス器具の試験方法(日本工業規格JIS R 3502)が挙げられる。この方法を簡単に説明すると、まず、乳鉢などを用いてガラス試料を粉末状(粒径250〜420μm)に粉砕しガラス粉砕物を得て、次に、そのガラス粉砕物をエチルアルコールで洗浄してガラス粉砕物からガラス微粉末を取り除き、次に、洗浄後のガラス粉砕物を沸騰水浴中で60分間加熱して当該ガラス粉砕物からアルカリ成分を溶出させてアルカリ溶出液を得る。その後、そのアルカリ溶出液を硫酸で中和滴定し、得られた滴定値からアルカリ溶出量を換算する。
<Alkali elution amount>
As a method for measuring the amount of alkali elution, a test method for a glass instrument for chemical analysis based on JIS (Japanese Industrial Standard JIS R 3502) is generally used. This method will be briefly explained. First, a glass sample is pulverized into a powder (particle size: 250 to 420 μm) using a mortar or the like to obtain a crushed glass, and then the crushed glass is washed with ethyl alcohol. Then, the glass fine powder is removed from the pulverized glass, and the washed glass pulverized product is heated in a boiling water bath for 60 minutes to elute alkali components from the pulverized glass to obtain an alkali eluate. Then, the alkali eluate is neutralized and titrated with sulfuric acid, and the alkali elution amount is converted from the obtained titration value.

このようなJISに基づく試験方法は、エチルアルコールによる洗浄が不十分であると、ガラス粉砕物中にガラス微粉末が残留するため、当該ガラス微粉末の存在により蒸留水中のガラスの総表面積が大幅に増大して、正確なアルカリ溶出量が測定できない問題がある。また、ガラス試料を粉末状に粉砕する、洗浄によりガラス微粉末を取り除く、中和滴定したりする等といった煩雑な作業が必要である。そのため、より高精度かつ簡便なアルカリ溶出量の測定方法が望まれている。   In such a test method based on JIS, if washing with ethyl alcohol is insufficient, glass fine powder remains in the crushed glass, and therefore the total surface area of the glass in distilled water is greatly increased due to the presence of the glass fine powder. There is a problem that the amount of alkali elution cannot be measured accurately. In addition, complicated operations such as pulverizing the glass sample, removing the fine glass powder by washing, and neutralizing titration are required. Therefore, a more accurate and simple method for measuring the amount of alkali elution is desired.

そこで、発明者らは、JISに基づく試験方法よりも高精度かつ簡便なアルカリ溶出量の測定方法を新たに確立した。本発明に係る測定方法は、ブロック状のガラス試料を蒸留水中に浸漬させてガラス試料から蒸留水中にアルカリ成分を溶出させ、得られたアルカリ溶出液の導電率を測定して、その測定値からアルカリ溶出量を換算するものである。   Accordingly, the inventors newly established a method for measuring the amount of alkali elution that is more accurate and simpler than the test method based on JIS. In the measurement method according to the present invention, a block-shaped glass sample is immersed in distilled water to elute alkali components from the glass sample into distilled water, and the conductivity of the obtained alkaline eluate is measured. The amount of alkali elution is converted.

図8は、本発明に係るアルカリ溶出量の測定方法を説明するための図である。図8を用いて本発明に係る測定方法の具体的な手順を説明する。   FIG. 8 is a diagram for explaining a method for measuring an alkali elution amount according to the present invention. A specific procedure of the measurement method according to the present invention will be described with reference to FIG.

まず、ガラス試料をブロック状にカットし、温度を75〜85℃、湿度を85〜95%に保った恒温恒湿槽内で45〜50時間放置して含湿処理する。なお、測定精度を上げるためには、含浸処理における温度、湿度及び放置時間を前記各範囲の中心付近の値である80℃、90%、48時間にすることがより好ましい。   First, a glass sample is cut into a block shape, and left for 45 to 50 hours in a constant temperature and humidity chamber maintained at a temperature of 75 to 85 ° C. and a humidity of 85 to 95%, and then subjected to moisture treatment. In order to increase the measurement accuracy, it is more preferable that the temperature, humidity, and standing time in the impregnation treatment are 80 ° C., 90%, and 48 hours, which are values near the center of each range.

次に、図8に示すように、水槽1内に70〜80℃の蒸留水2を100ml溜めて、当該蒸留水2中に含湿処理を終えたガラス試料3を1時間浸漬させる。本発明に係る測定方法では、70〜80℃という比較的低温度の蒸留水2中でアルカリ成分を溶出させるため、沸騰させた蒸留水中でアルカリ成分を強制的に溶出させるJISに基づく試験方法よりも、より実際のガラスの使用形態に即したアルカリ溶出量を測定することができる。   Next, as shown in FIG. 8, 100 ml of 70 to 80 ° C. distilled water 2 is stored in the water tank 1, and the glass sample 3 that has been subjected to the moisture treatment is immersed in the distilled water 2 for 1 hour. In the measuring method according to the present invention, since alkaline components are eluted in distilled water 2 having a relatively low temperature of 70 to 80 ° C., a test method based on JIS for forcibly eluting alkaline components in boiling distilled water is used. In addition, it is possible to measure the alkali elution amount more in line with the actual usage form of glass.

ガラス試料3は、表面積の総和が4500〜5500mm2の範囲内に収まるように、好ましくは約5000mm2になるように調整し浸漬させる。例えば、約15×15×2.5mmの直方体形状にカットしたガラス試料3を8個浸漬させる。Glass sample 3, the sum of the surface area within the range defined by 4500~5500Mm 2, is preferably adjusted to about 5000 mm 2 immersion. For example, eight glass samples 3 cut into a rectangular parallelepiped shape of about 15 × 15 × 2.5 mm are immersed.

その後、蒸留水2からガラス試料3を取り除きアルカリ溶出液を得る。そして、当該アルカリ溶出液を25℃に安定させ、市販のハンディタイプのセンサー式液体浸漬形導電率測定機4(商品名:ツインコンド B−173)を用いて導電率を測定する。   Thereafter, the glass sample 3 is removed from the distilled water 2 to obtain an alkaline eluate. And the said alkali elution liquid is stabilized at 25 degreeC, and conductivity is measured using the commercially available handy type sensor type liquid immersion type conductivity measuring machine 4 (brand name: Twincond B-173).

図9は、JISに基づく試験方法により測定したアルカリ溶出量と、本発明に係る試験方法により測定した導電率との相関関係を示すグラフである。前記アルカリ溶出量と導電率とは、図9に示すような相関関係にある。蛍光灯のバルブには、アルカリ溶出量が270μg/g以下のガラスが適していると考えられているが、図9から分かるように、270μg/gのアルカリ溶出量に対応する導電率は57μS/cmである。したがって、導電率が57μS/cm以下のガラスがバルブ用のガラスとして適しているといえる。   FIG. 9 is a graph showing the correlation between the alkali elution amount measured by the test method based on JIS and the conductivity measured by the test method according to the present invention. The alkali elution amount and the electrical conductivity are in a correlation as shown in FIG. Although it is considered that glass having an alkali elution amount of 270 μg / g or less is suitable for a bulb of a fluorescent lamp, as can be seen from FIG. 9, the conductivity corresponding to an alkali elution amount of 270 μg / g is 57 μS / g. cm. Therefore, it can be said that a glass having a conductivity of 57 μS / cm or less is suitable as a glass for a bulb.

すなわち、導電率はガラスのアルカリ溶出量を間接的に示す数値であり、蛍光ランプ用として好適なガラスであるためには、25℃において57μS/cm以下であることが好ましいといえる。導電率が57μ/cmより高いと、アマルガムの生成に起因する種々の問題が顕著になる。   That is, the electrical conductivity is a numerical value indirectly indicating the alkali elution amount of the glass, and in order to be a glass suitable for a fluorescent lamp, it can be said that it is preferably 57 μS / cm or less at 25 ° C. When the conductivity is higher than 57 μ / cm, various problems due to the formation of amalgam become remarkable.

上記測定方法は、ブロック状のガラス試料を用いるため、蒸留水に浸漬させるガラスの表面積の総和を制御し易い。したがって、JISによる試験方法よりも高い精度でアルカリ溶出量を測定することができる。また、本発明に係る測定方法は導電率によってアルカリ溶出量を測定するため、アルカリ溶出量が多くなっても測定精度が落ちるようなことはない。   Since the said measuring method uses a block-shaped glass sample, it is easy to control the sum total of the surface area of the glass immersed in distilled water. Therefore, the alkali elution amount can be measured with higher accuracy than the test method based on JIS. In addition, since the measurement method according to the present invention measures the alkali elution amount based on the conductivity, the measurement accuracy does not deteriorate even if the alkali elution amount increases.

また、上記測定方法は、カットしたブロック状のガラス試料を蒸留水に浸漬させるため、ガラス試料を粉末状に粉砕したり、ガラス粉砕物を洗浄したりする作業が不要である。また、アルカリ溶出液の導電率の測定は、導電率測定機4の電極を当該アルカリ溶出液に漬けるだけの簡単な操作で行うことができ、煩雑な中和滴定作業が不要である。したがって、JISに基づく測定方法よりも操作が簡易である。   In addition, since the above-described measurement method immerses the cut block-shaped glass sample in distilled water, it is not necessary to pulverize the glass sample into powder or wash the crushed glass. In addition, the measurement of the conductivity of the alkaline eluate can be performed by a simple operation of just immersing the electrode of the conductivity measuring device 4 in the alkaline eluate, and no complicated neutralization titration work is required. Therefore, the operation is simpler than the measurement method based on JIS.

<失透性>
溶融しガラス化させた際にガラスに結晶が生じ失透するかどうかを目視で確認し、「○」失透しない、「×」失透するとの評価を行った。
<Devitrification>
When the glass was melted and vitrified, it was visually confirmed whether or not crystals were generated on the glass and devitrified. Evaluation was made that “O” was not devitrified and “x” was devitrified.

<正方晶系の結晶の比率>
まず、実験には、外径が4mm、内径が3mmであって、外周面に第1被膜が形成されたストレートのガラス管を用いた。第1被膜は、ジメチルジクロロスズの粉末を120℃で1分間加熱し、発生した蒸気をドラフトチャンバー内で管引き中のガラス管に吹きつけて、膜厚が100nmとなるように形成した。
<Ratio of tetragonal crystals>
First, in the experiment, a straight glass tube having an outer diameter of 4 mm and an inner diameter of 3 mm and having a first film formed on the outer peripheral surface was used. The first coating was formed by heating the powder of dimethyldichlorotin at 120 ° C. for 1 minute and blowing the generated vapor onto the glass tube being drawn in the draft chamber to a film thickness of 100 nm.

次に、ガラス管に形成されたままの状態の第1被膜をX線回折装置(RINT2000、株式会社リガク製)で観察し、その第1被膜を構成する酸化物の結晶構造を確認した。測定は、スキャンスピード6°/min、測定範囲0°〜90°の条件で行い、SnOとSnO2の結晶の割合を評価した。SnOは結晶構造として正方晶型が主であるが、一部変態として立方晶型の結晶構造を持つ、対してSnO2は正方晶型の結晶構造のみを有する。したがって、ガラスの第1被膜としてはSnO2の状態であることが好ましい。それによりガラス表面の第1被膜の隠蔽性が向上し、より大きな効果が得られる。特にその割合SnO2/SnOが1以上であることが好ましい。Next, the first film as it was formed on the glass tube was observed with an X-ray diffractometer (RINT2000, manufactured by Rigaku Corporation), and the crystal structure of the oxide constituting the first film was confirmed. The measurement was performed under the conditions of a scan speed of 6 ° / min and a measurement range of 0 ° to 90 °, and the ratio of SnO and SnO 2 crystals was evaluated. SnO is mainly tetragonal as a crystal structure, but has a cubic crystal structure as a partial transformation, whereas SnO 2 has only a tetragonal crystal structure. Therefore, it is preferable as the first coat of glass in the state of SnO 2. Thereby, the concealability of the first coating on the glass surface is improved, and a greater effect can be obtained. In particular, the ratio SnO 2 / SnO is preferably 1 or more.

[変形例]
以上、本発明に係る蛍光ランプ及び蛍光ランプ用ガラス管を実施の形態に基づいて具体的に説明してきたが、本発明に係る蛍光ランプ用ガラス管、蛍光ランプおよび照明装置は上記の実施の形態に限定されない。
[Modification]
As described above, the fluorescent lamp and the fluorescent lamp glass tube according to the present invention have been specifically described based on the embodiments. However, the fluorescent lamp glass tube, the fluorescent lamp, and the lighting device according to the present invention are described above. It is not limited to.

本発明に係る蛍光ランプ用ガラス管は、バルブを作製する用途以外に、フレア、排気管など、加工時に加熱処理しかつ薄肉化の要請があるものを作製する用途に適している。また、管本体を構成するガラスは、軟質ガラスであっても硬質ガラスであっても良いが、ガラス強度の低い軟質ガラスの場合は特に本発明の構成が有効である。   The glass tube for a fluorescent lamp according to the present invention is suitable not only for producing a bulb but also for producing a flare, an exhaust tube, or the like that is heat-treated at the time of processing and is required to be thin. The glass constituting the tube body may be soft glass or hard glass, but the configuration of the present invention is particularly effective in the case of soft glass having low glass strength.

本発明に係る蛍光ランプは上記の実施の形態に限定されず、直管型蛍光ランプ、環状型蛍光ランプ、冷陰極蛍光ランプ、二重環状型蛍光ランプ、スクエア型蛍光ランプ、二重スクエア型蛍光ランプ、ツイン蛍光ランプなど蛍光ランプ全般に広く利用できる。   The fluorescent lamp according to the present invention is not limited to the above embodiment, but a straight tube fluorescent lamp, an annular fluorescent lamp, a cold cathode fluorescent lamp, a double annular fluorescent lamp, a square fluorescent lamp, and a double square fluorescent lamp. Widely used for fluorescent lamps such as lamps and twin fluorescent lamps.

本発明に係る照明装置は上記の実施の形態に限定されない。例えば、室内用照明装置、屋外用照明装置、卓上用照明、携帯用照明、表示用光源、液晶画面のバックライトおよび画像読取用照明等の照明装置に広く利用できる。   The lighting device according to the present invention is not limited to the above embodiment. For example, it can be widely used in lighting devices such as indoor lighting devices, outdoor lighting devices, desk lighting, portable lighting, display light sources, liquid crystal screen backlights, and image reading lighting.

本発明に係る蛍光ランプ用ガラス管は、照明用途に広く利用可能である。   The glass tube for a fluorescent lamp according to the present invention can be widely used for lighting applications.

10 ランプ
20 バルブ
21 蛍光ランプ用ガラス管
22 管本体
23 第1被膜
24 第2被膜
100 照明装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Lamp 20 Bulb 21 Fluorescent lamp glass tube 22 Tube body 23 1st film 24 2nd film 100 Illumination device

本発明は、蛍光ランプ用ガラス管、蛍光ランプ、及び、照明装置に関する。   The present invention relates to a glass tube for a fluorescent lamp, a fluorescent lamp, and an illumination device.

近年、地球環境保護の観点から省資源化及びCO2排出量削減が求められている。蛍光ランプの分野における省資源化及びCO2排出量削減の方法として、ガラスバルブ(以下単に「バルブ」)を薄肉化することが考えられる。すなわち、バルブを薄肉化すると、バルブの材料となるガラスの使用量が減るため省資源化が実現できる。また、使用するガラスの量が減ることによってガラス生産時に溶融炉で消費する燃焼ガスの量が減るため、CO2排出量の削減も実現できる。 In recent years, resource saving and CO 2 emission reduction are required from the viewpoint of global environmental protection. As a method for saving resources and reducing CO 2 emissions in the fluorescent lamp field, it is conceivable to reduce the thickness of a glass bulb (hereinafter simply referred to as “bulb”). That is, when the bulb is thinned, the amount of glass used as the bulb material is reduced, so that resource saving can be realized. Moreover, since the amount of combustion gas consumed in the melting furnace during glass production is reduced by reducing the amount of glass used, it is possible to reduce CO 2 emissions.

ところで、バルブを薄肉化するとガラス強度が低下することが予想される。したがって、バルブのガラス強度を向上させる工夫が必要となる。特許文献1には、ガラス強度を向上させる方法として、ガラス容器の表面に潤滑剤からなる被膜を形成し当該表面の摩擦係数を小さくすることにより、ガラス容器の耐擦り傷性を向上させることが開示されている。ガラスは表面に傷さえなければ非常に強度が高いため、耐擦り傷性が向上し傷が付き難くなるとガラス容器のガラス強度は向上する。   By the way, it is expected that the glass strength decreases when the bulb is thinned. Therefore, a device for improving the glass strength of the bulb is required. In Patent Document 1, as a method for improving the glass strength, it is disclosed to improve the scratch resistance of the glass container by forming a film made of a lubricant on the surface of the glass container and reducing the friction coefficient of the surface. Has been. Since the glass has a very high strength unless the surface is scratched, the glass strength of the glass container is improved when the scratch resistance is improved and the scratch becomes difficult to be scratched.

さらに、特許文献1には、上記被膜には疎水性の潤滑剤を用いることが好ましく、親水性の潤滑剤を用いてもガラス容器の耐擦り傷性はさほど向上しないことが開示されている。また、疎水性の潤滑剤はガラスへの定着性が悪いため、まずガラス表面に金属酸化物からなる被膜を形成し、その被膜の上から疎水性の潤滑剤からなる被膜を形成することも開示されている。   Further, Patent Document 1 discloses that it is preferable to use a hydrophobic lubricant for the coating, and even if a hydrophilic lubricant is used, the scratch resistance of the glass container is not improved so much. Further, since hydrophobic lubricants have poor fixability to glass, it is also disclosed that a film made of a metal oxide is first formed on the glass surface, and a film made of a hydrophobic lubricant is formed on the film. Has been.

特許第3895519号公報Japanese Patent No. 3895519

しかしながら、上記方法を応用して蛍光ランプのバルブを作製してみたところ、バルブの表面に金属酸化物からなる被膜と疎水性の潤滑剤からなる被膜とを形成したにも拘らずバルブのガラス強度は向上しなかった。したがって、バルブの薄肉化を実現することが困難であった。   However, when the above method was applied to produce a bulb for a fluorescent lamp, the glass strength of the bulb was formed despite the formation of a metal oxide coating and a hydrophobic lubricant coating on the bulb surface. Did not improve. Therefore, it has been difficult to reduce the thickness of the valve.

本発明は、上記の課題に鑑み、蛍光ランプのバルブの薄肉化が可能な蛍光ランプ用ガラス管を提供することを主たる目的とする。本発明の他の目的は、省資源化及びCO2排出量削減に適した蛍光ランプ及び照明装置を提供することにある。 In view of the above-described problems, the present invention mainly aims to provide a fluorescent lamp glass tube capable of reducing the thickness of a fluorescent lamp bulb. Another object of the present invention is to provide a fluorescent lamp and a lighting device suitable for resource saving and CO 2 emission reduction.

上記目的を達成するために、本発明に係る蛍光ランプ用ガラス管は、60〜75wt%の酸化ケイ素と、5〜18wt%のアルカリ土類金属酸化物とを含有するガラスで構成された管本体と、前記管本体の少なくとも外周面に形成され、酸化スズ、酸化チタン、酸化ジルコニウム及び酸化ケイ素から選ばれる少なくとも1種の酸化物で構成された第1被膜と、前記第1被膜上に積層され、疎水性の潤滑剤又はHLBが13以下の界面活性剤で構成された第2被膜とを備えることを特徴とする。   In order to achieve the above object, a glass tube for a fluorescent lamp according to the present invention is a tube body made of glass containing 60 to 75 wt% silicon oxide and 5 to 18 wt% alkaline earth metal oxide. And a first coating formed on at least the outer peripheral surface of the tube main body and composed of at least one oxide selected from tin oxide, titanium oxide, zirconium oxide and silicon oxide, and laminated on the first coating. And a second coating film comprising a hydrophobic lubricant or a surfactant having an HLB of 13 or less.

なお、本願に記載した酸化物の含有率は、特に説明がない限り酸化物換算した値である。また、本願で記載する数値範囲には下限値及び上限値が含まれる。例えば、数値範囲を60〜75wt%としている場合は、その数値範囲に60wt%と75wt%とが含まれる。また、管本体を構成するガラス及び第1被膜を構成する酸化物には、不純物程度に上記以外の物質が含まれていても構わない。   In addition, the content rate of the oxide described in this application is the value converted into an oxide unless there is particular description. Moreover, the numerical value range described in the present application includes a lower limit value and an upper limit value. For example, when the numerical range is 60 to 75 wt%, the numerical range includes 60 wt% and 75 wt%. Further, the glass constituting the tube main body and the oxide constituting the first coating may contain substances other than those described above to the extent of impurities.

本発明に係る蛍光ランプ用ガラス管は、管本体を構成するガラスが5wt%以上のアルカリ土類金属酸化物を含有しているため、蛍光ランプのバルブの薄肉化が可能である。
アルカリ金属は、ガラス中で一価の金属イオンとして存在するため、ガラスのネットワーク構造内における移動度が大きい。特に、ナトリウムは、原子半径が小さいため移動度が大きい。このように移動度が大きいアルカリ金属は、アルカリ成分としてガラス中からガラス表面へと溶出し易い。こうして溶出したアルカリ成分により第1被膜がケミカルアタック(化学的ダメージ)を受けると、被膜表面の極性が大きくなるため第1被膜の親水性が高くなり、その結果第2被膜の定着性が低下する。そうすると、バルブ表面の摩擦係数が大きくなるため、バルブの耐擦り傷性が低下しバルブのガラス強度が低下する。以上が、蛍光ランプのバルブの表面に金属酸化物からなる第1被膜と疎水性の潤滑剤からなる第2被膜とを形成してもバルブのガラス強度が向上しない理由であることを発明者は突き止めた。
In the glass tube for a fluorescent lamp according to the present invention, since the glass constituting the tube main body contains an alkaline earth metal oxide of 5 wt% or more, the bulb of the fluorescent lamp can be thinned.
Alkali metals exist as monovalent metal ions in the glass, and thus have a high mobility in the network structure of the glass. In particular, sodium has a high mobility because of its small atomic radius. As described above, the alkali metal having a high mobility is easily eluted from the glass to the glass surface as an alkali component. When the first coating is subjected to a chemical attack (chemical damage) by the alkali component thus eluted, the polarity of the coating surface increases, so that the hydrophilicity of the first coating increases, and as a result, the fixability of the second coating decreases. . As a result, the coefficient of friction on the valve surface increases, so that the scratch resistance of the valve decreases and the glass strength of the valve decreases. The inventors have described that the glass strength of the bulb is not improved even if the first coating made of metal oxide and the second coating made of a hydrophobic lubricant are formed on the surface of the bulb of the fluorescent lamp. I found it.

なお、管本体のガラスからアルカリ成分が溶出するのは、シンター工程による加熱処理に限られない。蛍光ランプの製造工程においては、バルブを屈曲させるバルブ曲げ工程、ガラス管の端部を封止するバルブ封止工程、ガラス管同士を接続する接続工程など、ガラス管を加熱処理する工程が他にもあり、これら工程によってもアルカリ成分が溶出し易くなる。なお、屈曲バルブとは、ストレート状のガラス管を曲げ加工して形成される非直線状のバルブであって、例えば、環状バルブ、U字形バルブ、スパイラル形のバルブなどである。   In addition, it is not restricted to the heat processing by a sinter process that an alkaline component elutes from the glass of a tube main body. In the manufacturing process of a fluorescent lamp, there are other processes for heat-treating the glass tube, such as a bulb bending step for bending the bulb, a bulb sealing step for sealing the end of the glass tube, and a connection step for connecting the glass tubes together. In addition, the alkali component is easily eluted by these steps. The bent valve is a non-linear valve formed by bending a straight glass tube, such as an annular valve, a U-shaped valve, or a spiral valve.

本発明に係る蛍光ランプ用ガラス管は、アルカリ土類金属によってアルカリ成分の溶出を抑制している。アルカリ土類金属は、ガラス中で二価の金属イオンとして存在するため、ガラスのネットワーク構造内における移動度が小さい。また、イオン半径も比較的大きい。したがって、ガラス中でアルカリ金属の移動を阻害する。アルカリ土類金属を5wt%以上含有していれば、蛍光ランプの製造工程においてガラス管が加熱処理されても、管本体のガラスからアルカリ成分が溶出し難い。したがって、第1被膜がケミカルアタックを受け難く、その結果第2被膜の定着性が低下しないために、バルブの耐擦り傷性が低下せずガラス強度も低下しない。なお、アルカリ土類金属酸化物の含有率は、5〜18wt%がより好ましく、10〜18wt%であることがさらに好ましく、12〜18wt%が最も好ましい。   The glass tube for a fluorescent lamp according to the present invention suppresses the elution of the alkaline component by the alkaline earth metal. Since the alkaline earth metal exists as a divalent metal ion in the glass, the mobility in the network structure of the glass is small. Also, the ion radius is relatively large. Therefore, the movement of alkali metal in the glass is inhibited. If the alkaline earth metal is contained in an amount of 5 wt% or more, even if the glass tube is heat-treated in the manufacturing process of the fluorescent lamp, the alkali component is hardly eluted from the glass of the tube body. Therefore, the first coating is less susceptible to chemical attack, and as a result, the fixability of the second coating does not decrease, so the scratch resistance of the bulb does not decrease and the glass strength does not decrease. In addition, as for the content rate of alkaline-earth metal oxide, 5-18 wt% is more preferable, It is more preferable that it is 10-18 wt%, 12-18 wt% is the most preferable.

図1及び図2は、実施の形態に係るランプ用ガラス管の管本体を構成するガラスの組成および特性を示す図である。図1及び図2に示すように、管本体を構成するガラスのアルカリ土類金属の含有率が5wt%以上の場合は、バルブの耐擦り傷性は高く、バルブのガラス強度は十分であった。一方、前記含有率が5wt%未満の場合は、バルブの耐擦り傷性は低く、バルブのガラス強度は不十分であった。   1 and 2 are diagrams showing the composition and characteristics of glass constituting the tube body of the glass tube for lamp according to the embodiment. As shown in FIGS. 1 and 2, when the alkaline earth metal content of the glass constituting the tube main body was 5 wt% or more, the bulb had high scratch resistance, and the bulb had sufficient glass strength. On the other hand, when the content was less than 5 wt%, the scratch resistance of the bulb was low and the glass strength of the bulb was insufficient.

本発明に係る蛍光ランプ用ガラス管は、管本体を構成するガラスのアルカリ土類金属酸化物の含有率が18wt%以下であるため加工性も良い。
ガラスは、アルカリ土類金属の含有率が高くなると、温度による粘度変化が大きくなる。すなわち冷め易く加工性の悪いガラスとなる。このようなガラスで管本体が構成されるとガラス管の加工性も悪くなる。加工性の良いガラス管とするためには、管本体を構成するガラスのアルカリ土類金属の含有率を18wt%以下にする必要がある。なお、加工性の良いガラスは、軟化温度が650〜720℃の範囲内、かつ、作業温度が960〜1050℃の範囲内である。より好ましくは、軟化温度が670〜700℃の範囲内、かつ、作業温度が960〜1000℃の範囲内である。
The glass tube for a fluorescent lamp according to the present invention has good workability because the content of the alkaline earth metal oxide in the glass constituting the tube body is 18 wt% or less.
As the content of alkaline earth metal increases, the viscosity of glass increases with temperature. That is, the glass is easy to cool and has poor processability. When the tube body is made of such glass, the workability of the glass tube is also deteriorated. In order to obtain a glass tube with good workability, it is necessary that the content of alkaline earth metal in the glass constituting the tube body be 18 wt% or less. In addition, the glass with good workability has a softening temperature in the range of 650 to 720 ° C. and a working temperature in the range of 960 to 1050 ° C. More preferably, the softening temperature is in the range of 670 to 700 ° C, and the working temperature is in the range of 960 to 1000 ° C.

図1及び図2に示すように、アルカリ土類金属の含有率が18wt%以下の場合は、軟化温度及び作業温度が上記範囲内である加工性の良いガラスが得られた。一方、前記含有率が18wt%を超える場合は、加工性の悪いガラスとなった。   As shown in FIGS. 1 and 2, when the alkaline earth metal content was 18 wt% or less, a glass with good workability in which the softening temperature and the working temperature were within the above ranges was obtained. On the other hand, when the said content rate exceeded 18 wt%, it became glass with bad workability.

第1被膜は、酸化スズ、酸化チタン、酸化ジルコニウム及び酸化ケイ素から選ばれる少なくとも1種の酸化物で構成されていれば良いが、特に酸化スズで構成されていることが好ましい。第1被膜が酸化スズで構成されていれば、管本体のガラスが着色したり失透したりしない。一方、第1被膜が酸化ジルコニウムで構成されていると、ジルコニウムがガラス中の成分と反応して結晶の核生成物として働き、このジルコニウムの結晶核が後の加熱処理によって成長して管本体のガラスが失透してしまうおそれがある。また、第1被膜が酸化チタンで構成されていると、チタンの結晶粒径が大きく成長した場合に管本体のガラスが白っぽく着色してしまうおそれがある。   Although the 1st film should just be comprised with the at least 1 sort (s) of oxide chosen from a tin oxide, a titanium oxide, a zirconium oxide, and a silicon oxide, it is preferable that it is comprised especially with a tin oxide. If the first coating is made of tin oxide, the glass of the tube body will not be colored or devitrified. On the other hand, when the first coating is composed of zirconium oxide, the zirconium reacts with a component in the glass to act as a crystal nucleation product, and the crystal nucleus of the zirconium grows by a subsequent heat treatment, so that Glass may be devitrified. Moreover, when the 1st coating film is comprised with the titanium oxide, when the crystal grain diameter of titanium grows large, there exists a possibility that the glass of a tube main body may be colored whitish.

第2被膜は、疎水性の潤滑剤又はHLBが13以下の界面活性剤で構成されていれば良い。
疎水性の潤滑剤としては、例えば、オレフィン系樹脂及び高融点ワックス等が挙げられる。オレフィン系樹脂はガラス転移点が高く、また高融点ワックスは融点が高いため、ガラス管を加熱処理しても第2被膜が壊れ難いからである。
The second coating only needs to be composed of a hydrophobic lubricant or a surfactant having an HLB of 13 or less.
Examples of the hydrophobic lubricant include olefin resins and high melting point waxes. This is because the olefin-based resin has a high glass transition point, and the high melting point wax has a high melting point, so that the second coating is not easily broken even when the glass tube is heat-treated.

オレフィン系樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、エチレン-酢酸ビニル共重合体、エチレン-エチルアクリレート共重合体等が挙げられる。
高融点ワックスとしては、例えば、マイクロクリスタリンワックス、パラフィンワックス、ポリエチレンワックス、フィッシャートロプシュワックス、ポリエチレンポリプロピレンコポリマー、エステルワックス等が挙げられる。また、高融点ワックスは、融点が100〜450℃であることが好ましく、融点が200〜450℃であることがより好ましく、融点が300〜450℃であることが更に好ましい。
Examples of the olefin resin include polyethylene, polypropylene, polybutene, ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene-ethyl acrylate copolymer, and the like.
Examples of the high melting point wax include microcrystalline wax, paraffin wax, polyethylene wax, Fischer-Tropsch wax, polyethylene polypropylene copolymer, ester wax and the like. The high melting point wax preferably has a melting point of 100 to 450 ° C, more preferably 200 to 450 ° C, and still more preferably 300 to 450 ° C.

HLB(Hydrophile-Lipophile Balance)が13以下の界面活性剤としては、脂肪酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキル硫酸塩、アルキルエーテル硫酸エステル塩、アルキル硫酸トリエタノールアミン、脂肪酸時エタノールアミド、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、アルキルトリメチルアンモニウム塩等が挙げられる。なお、ここでいうHLBとは、グリフィン法により算出されたHLB値を指す。   Surfactants with HLB (Hydrophile-Lipophile Balance) of 13 or less include fatty acid salts, alkylbenzene sulfonates, alkyl sulfates, alkyl ether sulfates, alkyl sulfate triethanolamines, fatty acid ethanolamides, polyoxyethylene alkyls Examples include ethers and alkyltrimethylammonium salts. In addition, HLB here refers to the HLB value calculated by the Griffin method.

また、本発明に係る蛍光ランプ用ガラス管の一態様では、アルカリ土類金属酸化物は、酸化マグネシウム及び酸化カルシウムから選ばれる少なくとも1種の酸化物であることを特徴とする。この場合は、ガラス管を低コストで製造することができる。酸化マグネシウム酸化物及び酸化カルシウム酸化物は、ドロマイトのような天然鉱石から得ることができるため他のアルカリ土類金属酸化物よりも安価に入手できるからである。   In one embodiment of the glass tube for a fluorescent lamp according to the present invention, the alkaline earth metal oxide is at least one oxide selected from magnesium oxide and calcium oxide. In this case, the glass tube can be manufactured at a low cost. This is because magnesium oxide oxide and calcium oxide oxide can be obtained from a natural ore such as dolomite and thus can be obtained at a lower cost than other alkaline earth metal oxides.

また、本発明に係る蛍光ランプ用ガラス管の一態様では、アルカリ土類金属酸化物は、酸化マグネシウム及び酸化カルシウムであり、前記酸化マグネシウムに対する前記酸化カルシウムのモル比が0.5〜3であることを特徴とする。この場合は、失透し難く、アルカリ成分の溶出がより少ないガラスで管本体を構成することができる。カルシウムはマグネシウムよりもイオン半径が大きいためアルカリ成分の溶出を抑える効果が大きい。その一方で、カルシウムが多過ぎるとカルシウムとアルカリ金属との結晶が生じ、ガラスが失透し易くなる。したがって、上記モル比の範囲内であることが好ましい。   Moreover, in one aspect of the glass tube for a fluorescent lamp according to the present invention, the alkaline earth metal oxide is magnesium oxide and calcium oxide, and the molar ratio of the calcium oxide to the magnesium oxide is 0.5 to 3. It is characterized by that. In this case, it is difficult to devitrify, and the tube body can be made of glass with less alkaline component elution. Since calcium has a larger ionic radius than magnesium, it has a great effect of suppressing the elution of alkali components. On the other hand, when there is too much calcium, the crystal | crystallization of calcium and an alkali metal will arise and it will become easy to devitrify glass. Therefore, it is preferably within the range of the molar ratio.

図1及び図2に示すように、酸化マグネシウムに対する酸化カルシウムのモル比(CaO/MgO)が0.5未満の場合は、ガラスの軟化温度又は作業温度が好適な範囲に収まらない場合があり、加工性が悪くなり易い。また、酸化マグネシウムに対する酸化カルシウムのモル比(CaO/MgO)が3を超えると、ガラスが失透する場合がある。   As shown in FIGS. 1 and 2, when the molar ratio of calcium oxide to magnesium oxide (CaO / MgO) is less than 0.5, the glass softening temperature or working temperature may not fall within the preferred range. Workability is likely to deteriorate. If the molar ratio of calcium oxide to magnesium oxide (CaO / MgO) exceeds 3, the glass may be devitrified.

また、本発明に係る蛍光ランプ用ガラス管の一態様では、管本体を構成するガラスがアルカリ金属酸化物を合計で8〜20wt%含有することを特徴とする。アルカリ金属酸化物の含有率が20wt%を超えると、後述する導電率が57μS/cmを超えてしまう場合があり、比較的アルカリ成分の溶出量の多いガラスとなり易い。アルカリ金属酸化物の含有率が8wt%未満であれば、ガラスの作業温度が好適な範囲に収まらない場合があり、加工性が悪くなり易い。   Moreover, in one aspect | mode of the glass tube for fluorescent lamps which concerns on this invention, the glass which comprises a tube main body contains 8-20 wt% of alkali metal oxides in total. When the content of the alkali metal oxide exceeds 20 wt%, the conductivity described later may exceed 57 μS / cm, and the glass tends to have a relatively large amount of elution of alkali components. If the content rate of an alkali metal oxide is less than 8 wt%, the working temperature of glass may not be in a suitable range, and workability tends to deteriorate.

また、本発明に係る蛍光ランプ用ガラス管の一態様では、第1被膜を構成する酸化物の50wt%以上が正方晶系の結晶構造を有することを特徴とする。第1被膜を構成する酸化物の過半数が正方晶系の結晶構造を有する場合は、バルブのガラス強度をより高めることができ、よりバルブの薄肉化を図ることができる。酸化物の結晶構造が正方晶系の場合にガラス強度が高まるのは、ガラスの主成分であるSiO2の結晶系であるクリストバライトは結晶構造が正方晶系であるため、第1被膜を形成する酸化物の結晶構造を同様の正方晶系とすれば、ガラス表面への成膜性が向上するからである。また、結晶構造が正方晶系であれば生成した第1被膜がガラスと強固に結合するため、剥離なども発生し難いからである。 Moreover, in one aspect of the glass tube for a fluorescent lamp according to the present invention, 50 wt% or more of the oxide constituting the first film has a tetragonal crystal structure. When a majority of the oxides constituting the first coating have a tetragonal crystal structure, the glass strength of the bulb can be further increased and the bulb can be made thinner. When the crystal structure of the oxide is a tetragonal system, the glass strength is increased because cristobalite, which is a crystal system of SiO 2 , which is the main component of glass, has a tetragonal crystal structure, and thus forms a first film. This is because when the crystal structure of the oxide is the same tetragonal system, the film formability on the glass surface is improved. Further, if the crystal structure is a tetragonal system, the generated first film is firmly bonded to the glass, so that peeling or the like hardly occurs.

第1被膜を構成する酸化物が酸化スズの場合は、当該酸化スズがSnOではなくSnO2の状態であることが好ましい。SnO2は正方晶系の結晶として安定しているが、SnOは立方晶系の結晶に転じ易いからである。なお、被膜するガラス管の温度が500℃以上の場合、SnOの状態になり難い。 For oxide tin oxide constituting the first film, it is preferable the tin oxide is in a state of SnO 2 instead of SnO. This is because SnO 2 is stable as a tetragonal crystal, but SnO tends to turn into a cubic crystal. In addition, when the temperature of the glass tube to coat is 500 degreeC or more, it will be hard to be in the state of SnO.

また、本発明に係る蛍光ランプ用ガラス管の一態様では、管本体の肉厚t[mm]及び外径φ[mm]が、t≦0.7、又は、t/φ≦0.42、の関係を満たすことを特徴とする。この場合は、肉厚が薄いため特にバルブが破損し易く、本発明に係る構成が有効になる。   Moreover, in one aspect of the glass tube for a fluorescent lamp according to the present invention, the tube body has a wall thickness t [mm] and an outer diameter φ [mm] of t ≦ 0.7 or t / φ ≦ 0.42. It is characterized by satisfying the relationship. In this case, since the thickness is small, the valve is particularly easily damaged, and the configuration according to the present invention is effective.

本発明に係る蛍光ランプは、上記記載の蛍光ランプ用ガラス管を用いて作製したバルブを備える。したがって破損し難い。
本発明に係る照明装置は、上記記載の蛍光ランプを備える。したがって破損し難い。
The fluorescent lamp according to the present invention includes a bulb produced using the fluorescent lamp glass tube described above. Therefore, it is hard to break.
An illumination device according to the present invention includes the fluorescent lamp described above. Therefore, it is hard to break.

本発明に係る蛍光ランプ用ガラス管は、蛍光ランプの製造工程においてガラス管が加熱処理されても、被膜のガラス強度を高める性能が低下しない。したがって、蛍光ランプのバルブの薄肉化が可能である。   The glass tube for a fluorescent lamp according to the present invention does not deteriorate the performance of increasing the glass strength of the coating even when the glass tube is heat-treated in the manufacturing process of the fluorescent lamp. Therefore, the bulb of the fluorescent lamp can be thinned.

本実施の形態に係るランプ用ガラス管の管本体を構成するガラスの組成および特性を示す図The figure which shows the composition and characteristic of glass which comprise the tube main body of the glass tube for lamps concerning this Embodiment. 本実施の形態に係るランプ用ガラス管の管本体を構成するガラスの組成および特性を示す図The figure which shows the composition and characteristic of glass which comprise the tube main body of the glass tube for lamps concerning this Embodiment. 第1被膜の膜厚がガラス管のガラス強度及び白濁化に及ぼす影響についての実験結果を示す図The figure which shows the experimental result about the influence which the film thickness of a 1st film has on the glass strength and white turbidity of a glass tube 本実施の形態に係るランプを示す一部破断平面図Partially broken plan view showing a lamp according to the present embodiment 本実施の形態に係る照明装置の概略構成を示す斜視図The perspective view which shows schematic structure of the illuminating device which concerns on this Embodiment. 蛍光ランプの製造方法を説明する図であって、(a)は蛍光体塗布工程を説明する図であり、(b)はシンター工程を説明する図であり、(c)はバルブ封止工程を説明する図であり、(d)はバルブ曲げ工程を説明する図It is a figure explaining the manufacturing method of a fluorescent lamp, (a) is a figure explaining a fluorescent substance application process, (b) is a figure explaining a sintering process, (c) is a valve sealing process. It is a figure explaining, (d) is a figure explaining a valve | bulb bending process. 被膜の膜厚の測定方法を説明するための図The figure for demonstrating the measuring method of the film thickness of a film アルカリ溶出量の測定方法を説明するための図Diagram for explaining the measurement method of alkali elution amount JIS規定のアルカリ溶出試験法により測定したアルカリ溶出量と、本願に係るアルカリ溶出試験法により測定した導電率との相関関係を示す図The figure which shows correlation with the electrical conductivity measured by the alkali elution amount measured by the alkali elution test method of JIS regulation, and the alkali elution test method which concerns on this application

以下、本発明の実施の形態に係る蛍光ランプ用ガラス管(以下単に「ガラス管」)、蛍光ランプおよび照明装置について、図面に基づき説明する。
[ガラス管、蛍光ランプ及び照明装置の構成]
<ガラス管>
本発明に係るガラス管は、管本体と、当該管本体の少なくとも外周面に形成された第1被膜と、当該第1被膜上に積層された第2被膜からなる。
Hereinafter, a glass tube for a fluorescent lamp (hereinafter simply referred to as “glass tube”), a fluorescent lamp, and an illumination device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[Configuration of glass tube, fluorescent lamp, and lighting device]
<Glass tube>
The glass tube according to the present invention comprises a tube body, a first coating formed on at least the outer peripheral surface of the tube body, and a second coating laminated on the first coating.

管本体は、肉厚t[mm]及び外径φ[mm]が、t≦0.7、又は、t/φ≦0.42、の関係を満たすことが好ましい。特に、0.4≦t≦0.6、1≦φ≦10であることが好ましい。   The tube main body preferably has a thickness t [mm] and an outer diameter φ [mm] satisfying a relationship of t ≦ 0.7 or t / φ ≦ 0.42. In particular, 0.4 ≦ t ≦ 0.6 and 1 ≦ φ ≦ 10 are preferable.

第1被膜の膜厚は5〜100nmであることが好ましく、5〜50nmであることがより好ましい。図3は、第1被膜の膜厚がガラス管のガラス強度及び白濁化に及ぼす影響についての実験結果を示す図である。図3に示すように、被膜の膜厚が5nm以上の場合(実施例14〜20,23〜25)はガラス強度に関し「○」の評価であったが、5nm未満の場合(実施例21,22)はガラス強度に関し「△」の評価であった。また、第1被膜の膜厚が50nm以下の場合はバルブ封止工程等でガラス管を加熱した際に加熱部分に白濁が生じなかったが、50nmを超える場合は加熱部分に白濁が生じた。なお、白濁は酸化スズのコーティング粒子が加熱により粒成長したため生じたと考えられるが、このような白濁は蛍光ランプの外観不良を引き起こし、さらに傷等の外観検査の妨げとなるため好ましくない。   The film thickness of the first coating is preferably 5 to 100 nm, and more preferably 5 to 50 nm. FIG. 3 is a diagram showing experimental results on the influence of the film thickness of the first coating film on the glass strength and white turbidity of the glass tube. As shown in FIG. 3, when the film thickness was 5 nm or more (Examples 14 to 20, 23 to 25), the glass strength was evaluated as “◯”, but when the film thickness was less than 5 nm (Example 21, 22) was an evaluation of “Δ” regarding the glass strength. Further, when the thickness of the first coating was 50 nm or less, white turbidity did not occur in the heated portion when the glass tube was heated in the bulb sealing step or the like, but when it exceeded 50 nm, white turbidity occurred in the heated portion. It is considered that the white turbidity is caused by the growth of tin oxide coating particles by heating. However, such white turbidity is not preferable because it causes poor appearance of the fluorescent lamp and further hinders the appearance inspection of scratches and the like.

第2被膜の膜厚は10〜300nmであることが好ましい。第1被膜の膜厚が500nm以上になったり、第2被膜の膜厚が500nm以上になったりすると、ガラス管の可視光の透過率が低下するため、当該ガラス管を用いて作製したバルブの透過率も低下する。その結果、蛍光ランプの光の取り出し効率が低下し、当該蛍光ランプの全光束も低下する。また、第1被膜の膜厚が5nm以下になると、第2被膜の定着性が悪くなる。また、第2被膜の膜厚が5nm以下になると、バルブの耐擦り傷性が低下する。   The film thickness of the second coating is preferably 10 to 300 nm. When the thickness of the first coating is 500 nm or more, or the thickness of the second coating is 500 nm or more, the visible light transmittance of the glass tube decreases. The transmittance is also reduced. As a result, the light extraction efficiency of the fluorescent lamp decreases, and the total luminous flux of the fluorescent lamp also decreases. On the other hand, when the thickness of the first coating is 5 nm or less, the fixability of the second coating is deteriorated. Further, when the thickness of the second coating is 5 nm or less, the scratch resistance of the bulb is lowered.

なお、第1被膜及び第2被膜は、管本体の外周面だけでなく、内周面や端面にも形成されていても構わない。また、第1被膜及び第2被膜は、外周面の全域に亘って形成されている必要はなく、バルブになったとき口金などで覆われる部分には形成されていなくても構わない。   Note that the first coating and the second coating may be formed not only on the outer peripheral surface of the tube body but also on the inner peripheral surface and the end surface. Further, the first coating and the second coating do not need to be formed over the entire outer peripheral surface, and may not be formed in a portion covered with a base when the bulb is formed.

管本体は、以下の組成のガラスにより形成されていることが好ましい。酸化ケイ素(SiO2):60〜75wt%、酸化アルミニウム(Al23):0.5〜5wt%、酸化ホウ素(B23):0〜5wt%、酸化リチウム(Li2O):0.5〜7wt%、酸化ナトリウム(Na2O):3〜17wt%、酸化カリウム(K2O):1〜12wt%、酸化マグネシウム(MgO):1〜4wt%、酸化カルシウム(CaO):1〜7.3wt%、酸化ストロンチウム(SrO):0〜8wt%、酸化バリウム(BaO):0〜10wt%、酸化亜鉛(ZnO):0〜10wt%、酸化ジルコニウム(ZrO):0〜5wt%、酸化鉄(Fe23):0.01〜0.2wt%、酸化アンチモン(Sb23):0〜1wt%、酸化セリウム(CeO2):0〜1wt%。 The tube body is preferably made of glass having the following composition. Silicon oxide (SiO 2): 60~75wt%, aluminum oxide (Al 2 O 3): 0.5~5wt %, boron oxide (B 2 O 3): 0~5wt %, lithium oxide (Li 2 O): 0.5~7wt%, sodium oxide (Na 2 O): 3~17wt% , potassium oxide (K 2 O): 1~12wt% , magnesium oxide (MgO): 1~4wt%, calcium oxide (CaO): 1 to 7.3 wt%, strontium oxide (SrO): 0 to 8 wt%, barium oxide (BaO): 0 to 10 wt%, zinc oxide (ZnO): 0 to 10 wt%, zirconium oxide (ZrO): 0 to 5 wt% Iron oxide (Fe 2 O 3 ): 0.01 to 0.2 wt%, antimony oxide (Sb 2 O 3 ): 0 to 1 wt%, cerium oxide (CeO 2 ): 0 to 1 wt%.

SiO2は、ガラスの骨格を形成する主成分であり、少な過ぎるとガラスの粘性が下がり加工性が悪くなり過ぎる。また、多過ぎるとガラスの粘性が硬くなり変形させ難くなる。SiO2の含有率の好ましい範囲は60〜75wt%である。 SiO 2 is a main component that forms the skeleton of the glass, and if it is too small, the viscosity of the glass is lowered and the processability is too poor. On the other hand, if the amount is too large, the viscosity of the glass becomes too hard to deform. A preferable range of the content of SiO 2 is 60 to 75 wt%.

Al23は、化学耐久性を良くする成分であり、少な過ぎるとその化学耐久性が悪くなる。また、多過ぎるとガラスが不均質となり脈理が増加する。Al23の含有率の好ましい範囲は0.5〜5wt%である。 Al 2 O 3 is a component that improves chemical durability, and if it is too small, the chemical durability is deteriorated. On the other hand, if too much, the glass becomes inhomogeneous and the striae increase. A preferable range of the content of Al 2 O 3 is 0.5 to 5 wt%.

23は、任意成分であり、少量の添加で膨張係数を低下させ失透を減ずる効果がある。しかし、多過ぎると作業点温度が下がり作業温度範囲が狭くなり過ぎるため加工が困難になる。B23の含有率の好ましい範囲は0〜5wt%である。 B 2 O 3 is an optional component and has an effect of reducing devitrification by lowering the expansion coefficient when added in a small amount. However, if the amount is too large, the working point temperature decreases and the working temperature range becomes too narrow, making machining difficult. A preferable range of the content of B 2 O 3 is 0 to 5 wt%.

Na2Oは、添加することで粘性を低下させる効果や膨張係数を増加させる効果があり、少な過ぎるとその効果が得られなくなる。また、多過ぎると化学耐久性が悪くなる。Na2Oの含有率の好ましい範囲は3〜17wt%である。 Na 2 O has the effect of lowering the viscosity and increasing the expansion coefficient when added, and if the amount is too small, the effect cannot be obtained. Moreover, when too much, chemical durability will worsen. A preferable range of the content of Na 2 O is 3 to 17 wt%.

2Oは、添加することでNa2Oと同じような効果が得られるが、膨張係数の増加の影響度合いはNa2Oより大きい。また、Na2Oと共存させることにより、混合アルカリ効果を発揮し、電気抵抗率を高める効果も発揮する。少な過ぎるとその効果が得られなくなり、多過ぎると膨張係数が大きくなり過ぎる。K2Oの含有率の好ましい範囲は1〜12wt%である。 When K 2 O is added, the same effect as Na 2 O can be obtained, but the degree of influence of an increase in expansion coefficient is greater than that of Na 2 O. Further, by coexisting with Na 2 O, exert mixed alkali effect, also exhibits the effect of increasing the electrical resistivity. If the amount is too small, the effect cannot be obtained. If the amount is too large, the expansion coefficient becomes too large. A preferable range of the content of K 2 O is 1 to 12 wt%.

Li2Oは、添加することでNa2OやK2Oと同じような効果が得られるが、膨張係数の増加はNa2Oより小さい。また、Na2OやK2Oと共存させることにより、さらなる混合アルカリ効果を発揮し、電気抵抗率を更に高める効果も発揮する。少な過ぎるとその効果が得られなくなり、多過ぎるとガラスが分相するおそれがある。Li2Oの含有率の好ましい範囲は0.5〜7wt%である。 When Li 2 O is added, the same effect as Na 2 O or K 2 O can be obtained, but the increase in expansion coefficient is smaller than that of Na 2 O. Further, by coexisting with Na 2 O or K 2 O, a further mixed alkali effect is exhibited, and an effect of further increasing the electrical resistivity is also exhibited. If the amount is too small, the effect cannot be obtained. If the amount is too large, the glass may be phase-separated. A preferable range of the content of Li 2 O is 0.5 to 7 wt%.

MgO、CaOは、上記したアルカリ成分の溶出を抑える効果以外に、添加することで化学耐久性を高める効果がある。少な過ぎるとその効果が得られなくなり、多過ぎるとガラスが失透するおそれがある。MgOの含有率の好ましい範囲は1〜4wt%であり、CaOの含有率の好ましい範囲は1〜7.3wt%である。   MgO and CaO have the effect of improving chemical durability by adding in addition to the above-described effect of suppressing the elution of alkali components. If the amount is too small, the effect cannot be obtained. If the amount is too large, the glass may be devitrified. A preferable range of the MgO content is 1 to 4 wt%, and a preferable range of the CaO content is 1 to 7.3 wt%.

SrO、BaOおよびZnOは、上記したアルカリ成分の溶出を抑える効果以外に、ガラスの電気抵抗率向上にも影響を与える物質であり、電気的絶縁性も与える。これらの含有率が10wt%より多いとガラスが失透し易くなる。好ましい範囲は、SrOが0〜8wt%、BaOが0〜10wt%、ZnOが0〜10wt%であり、この範囲であれば、蛍光ランプ用としてより好適なガラスを得ることができる。   SrO, BaO, and ZnO are substances that have an effect on improving the electrical resistivity of the glass in addition to the above-described effect of suppressing the elution of alkali components, and also provide electrical insulation. If the content is more than 10 wt%, the glass tends to be devitrified. Preferred ranges are 0 to 8 wt% for SrO, 0 to 10 wt% for BaO, and 0 to 10 wt% for ZnO. Within this range, a more suitable glass for a fluorescent lamp can be obtained.

ZrOは、任意成分であり、添加することで硬度を高める効果がある。多過ぎるとガラスが結晶化するおそれがある。ZrOの含有率の好ましい範囲は0〜5wt%である。
Fe23は、各種原料の不純物として混入する物質であるが、原料精製によりその添加量を調整することができ、添加されることで紫外線を吸収することができる。少な過ぎるとその効果が得られなくなり、多過ぎるとガラスが着色するおそれがある。Fe23の含有率の好ましい範囲は0.01〜0.2wt%である。
ZrO is an optional component and has the effect of increasing hardness when added. If too much, the glass may crystallize. A preferable range of the content of ZrO is 0 to 5 wt%.
Fe 2 O 3 is a substance mixed as an impurity of various raw materials, but the amount of Fe 2 O 3 can be adjusted by refining the raw materials and can absorb ultraviolet rays when added. If the amount is too small, the effect cannot be obtained. If the amount is too large, the glass may be colored. A preferable range of the content of Fe 2 O 3 is 0.01 to 0.2 wt%.

Sb23は任意成分であり、ガラス溶融炉内で原料から発生するガスを効率よく清澄させる効果があるが、多過ぎるとガラスが着色するおそれがある。Sb23の含有率の好ましい範囲は0〜1wt%である。 Sb 2 O 3 is an optional component and has an effect of efficiently clarifying the gas generated from the raw material in the glass melting furnace, but if it is too much, the glass may be colored. A preferable range of the content of Sb 2 O 3 is 0 to 1 wt%.

CeO2は任意成分であり、添加することで紫外線を吸収する効果があるが、多過ぎると紫外線照射により着色する、いわゆるソラリゼーションが起こるおそれがある。CeO2の含有率の好ましい範囲は0〜1wt%である。 CeO 2 is an optional component and has an effect of absorbing ultraviolet rays when added, but if it is too much, so-called solarization, which is colored by ultraviolet irradiation, may occur. A preferable range of the CeO 2 content is 0 to 1 wt%.

<蛍光ランプ>
図4は、本発明の一実施形態に係る環状型蛍光ランプを示す一部破断平面図である。図4に示すように、本発明の一実施形態に係る環状型蛍光ランプ(FCL30ECW/28)10は、環状のバルブ20と、当該バルブ20の両端部に封着されたステム30,31’と、それら両端部に跨って取り付けられた口金40とを備える。
<Fluorescent lamp>
FIG. 4 is a partially broken plan view showing an annular fluorescent lamp according to one embodiment of the present invention. As shown in FIG. 4, an annular fluorescent lamp (FCL30ECW / 28) 10 according to an embodiment of the present invention includes an annular bulb 20 and stems 30 and 31 ′ sealed at both ends of the bulb 20. , And a base 40 attached across the both ends.

バルブ20は、本発明に係るガラス管を加工したものであって、その内面に保護層(不図示)および蛍光体層(不図示)が順次積層されており、内部に水銀蒸気を供給するためのアマルガム粒21と、希ガスの一例であるアルゴンガスとが封入されている。各ステム30,30’には、フィラメントコイルと一対のリード線とからなる電極31,31’がマウントされている。口金40は、バルブ20の端部が収容される本体部41と当該本体部41に設けられた複数の接続ピン42とを備える。   The bulb 20 is obtained by processing a glass tube according to the present invention. A protective layer (not shown) and a phosphor layer (not shown) are sequentially laminated on the inner surface of the bulb 20 to supply mercury vapor therein. Amalgam grains 21 and argon gas which is an example of a rare gas are enclosed. Mounted on each stem 30, 30 'is an electrode 31, 31' comprising a filament coil and a pair of lead wires. The base 40 includes a main body 41 in which the end of the valve 20 is accommodated and a plurality of connection pins 42 provided on the main body 41.

<照明装置>
図5は、本発明の一実施形態に係る照明装置を示す斜視図である。図5に示すように、本実施の形態に係る照明装置100は、光源として上述した蛍光ランプ10を備えている。蛍光ランプ1は、装置本体101内に収容されており、当該装置本体101に取り付けられた点灯手段102により点灯させる。
<Lighting device>
FIG. 5 is a perspective view showing an illumination apparatus according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 5, the illuminating device 100 which concerns on this Embodiment is provided with the fluorescent lamp 10 mentioned above as a light source. The fluorescent lamp 1 is accommodated in the apparatus main body 101 and is turned on by a lighting means 102 attached to the apparatus main body 101.

[ガラス管及びランプの製造方法]
<ガラス管の製造方法>
まず、複数種類のガラス原料を上記組成の範囲内で調合し原料混合物を得る。次に、原料混合物をガラス溶融窯に投入し、1500〜1600℃で溶融させてガラス化しガラス状態のガラス融液を得る。その後、ガラス融液をダンナー法等の管引き法によって管状に成形し、所定の寸法に切断加工してガラス管を得る。
[Method of manufacturing glass tube and lamp]
<Glass tube manufacturing method>
First, a plurality of types of glass raw materials are prepared within the above composition range to obtain a raw material mixture. Next, the raw material mixture is put into a glass melting furnace and melted at 1500 to 1600 ° C. to vitrify to obtain a glassy glass melt. Thereafter, the glass melt is formed into a tubular shape by a tube drawing method such as the Danner method, and cut into a predetermined size to obtain a glass tube.

第1被膜の形成は、有機金属を加熱し発生した蒸気を、ドラフトチャンバー内で管引き中のガラス管に対して吹付けて蒸着させることにより行う。例えば、有機金属を180℃で加熱して1分間あたりに10g蒸気化させ、得られた蒸気をガラス管に流速5L/minで1秒間吹付けて第1被膜を形成する。第1被膜の膜厚は、蒸気化温度、有機金属の使用量、吹付け速度、吹付け時間等を調節することによって制御可能である。なお、有機金属を水や有機溶媒に溶解させたものをスプレーで吹き付ける方法や、溶解させたものの中に管本体を浸漬させ塗布する方法によって第1被膜を形成しても良い。   The formation of the first film is performed by spraying vapor generated by heating an organic metal on a glass tube being drawn in a draft chamber. For example, the organic metal is heated at 180 ° C. to vaporize 10 g per minute, and the obtained vapor is sprayed on a glass tube at a flow rate of 5 L / min for 1 second to form a first coating. The film thickness of the first coating can be controlled by adjusting the vaporization temperature, the amount of organic metal used, the spraying speed, the spraying time, and the like. The first coating may be formed by a method in which an organic metal dissolved in water or an organic solvent is sprayed, or a method in which the tube body is immersed and applied in the dissolved material.

第1被膜の形成に用いる有機金属として、例えば、スズ、チタン、ジルコニウム又はケイ素を金属成分として含有する有機金属を用いる。具体的には、四塩化スズ・四塩化チタン・四塩化ジルコニウム・四塩化ケイ素、ジメチルジクロロスズ、ジメチルジクロロチタン、ジメチルジクロロジルコニウム、ジメチルジクロロケイ素、アセチルアセトンスズ、アセチルアセトンチタン、アセチルアセトンジルコニウム、アセチルアセトンケイ素などが挙げられる。   As the organic metal used for forming the first film, for example, an organic metal containing tin, titanium, zirconium, or silicon as a metal component is used. Specific examples include tin tetrachloride, titanium tetrachloride, zirconium tetrachloride, silicon tetrachloride, dimethyldichlorotin, dimethyldichlorotitanium, dimethyldichlorozirconium, dimethyldichlorosilicon, acetylacetonetin, acetylacetone titanium, acetylacetonezirconium, and acetylacetonesilicon. Can be mentioned.

第2被膜の形成は、疎水性潤滑剤を用いる場合、例えば、疎水性潤滑剤を水や有機溶剤などにエマルション化し、作製した液体をガラス管に対して塗布して被膜させる。被膜の方法は、スプレーによる吹付け法や管本体を浸漬させ塗布する方法を用いる。また、界面活性剤を用いる場合、例えば、スプレーによる吹付け法や管本体を浸漬させ塗布する方法を用いて被膜させる。   When the hydrophobic lubricant is used, the second coating is formed by, for example, emulsifying the hydrophobic lubricant in water or an organic solvent, and applying the prepared liquid to the glass tube to form a coating. As a coating method, a spraying method by spraying or a method of immersing and applying a tube body is used. Moreover, when using surfactant, it coats using the spraying method by spraying and the method of immersing and apply | coating a pipe | tube main body, for example.

<ランプの製造方法>
図6は、蛍光ランプの製造方法を説明する図であって、(a)は蛍光体塗布工程を説明する図であり、(b)はシンター工程を説明する図であり、(c)はバルブ封止工程を説明する図であり、(d)はバルブ曲げ工程を説明する図である。
<Lamp manufacturing method>
6A and 6B are diagrams illustrating a method for manufacturing a fluorescent lamp, wherein FIG. 6A is a diagram illustrating a phosphor coating process, FIG. 6B is a diagram illustrating a sintering process, and FIG. 6C is a bulb. It is a figure explaining a sealing process, (d) is a figure explaining a valve | bulb bending process.

まず、蛍光体塗布工程において、図6(a)に示すように、内面に保護膜が形成されたガラス管21内に3波長の蛍光体懸濁液50を流し込み、前記ガラス管21の内面を前記蛍光体懸濁液50で濡らす。次に、ガラス管21内に温風(25〜30℃)を吹き込んで蛍光体懸濁液50を乾燥させた後、図6(b)に示すように、雰囲気が550〜660℃程度に制御された炉内で約1分間焼成して蛍光体層を形成する。このようにシンター工程ではガラス管が加熱処理されるためアルカリ成分が溶出し易い。   First, in the phosphor coating step, as shown in FIG. 6A, a phosphor suspension 50 of three wavelengths is poured into a glass tube 21 having a protective film formed on the inner surface, and the inner surface of the glass tube 21 is moved. Wet with the phosphor suspension 50. Next, hot air (25 to 30 ° C.) is blown into the glass tube 21 to dry the phosphor suspension 50, and then the atmosphere is controlled to about 550 to 660 ° C. as shown in FIG. 6B. The phosphor layer is formed by baking for about 1 minute in the furnace. Thus, since a glass tube is heat-processed in a sinter process, an alkali component tends to elute.

次に、バルブ封止工程において、ガラス管21の両端部付近の蛍光体層を除去した後、図6(c)に示すように、前記両端部にそれぞれステム30,30’を挿入し封着する。その後のバルブ曲げ工程ではストレート形のガラス管21を、図6(d)に示すように、雰囲気が700〜900℃程度に制御された炉内で環状に曲げ加工する。このようにバルブ曲げ工程ではガラス管が加熱処理されるためアルカリ成分が溶出し易い。   Next, in the bulb sealing step, after removing the phosphor layers in the vicinity of both ends of the glass tube 21, as shown in FIG. 6 (c), stems 30 and 30 'are inserted into the both ends and sealed. To do. In the subsequent bulb bending step, the straight glass tube 21 is bent into an annular shape in a furnace whose atmosphere is controlled at about 700 to 900 ° C., as shown in FIG. As described above, since the glass tube is heat-treated in the bulb bending process, the alkali component is likely to be eluted.

その後、排気工程において、未封止の排気管32を介して、バルブ20内部から不純ガスを排気し、バルブ20内を真空に近い状態にしたのちアルゴンガスを入れる。さらに、アマルガム封入工程において、排気管32からバルブ内にアマルガム粒21を投入する。   Thereafter, in the exhaust process, the impure gas is exhausted from the inside of the valve 20 through the unsealed exhaust pipe 32, and the inside of the valve 20 is brought to a state close to a vacuum, and then argon gas is introduced. Further, in the amalgam sealing step, amalgam particles 21 are introduced into the valve from the exhaust pipe 32.

[評価方法]
蛍光ランプ用ガラス管の評価は、以下のような方法で行った。
<被膜の膜厚>
被膜の膜厚は、アメリカングラスリサーチ社製のホットエンドコーティングメーター(HOT END COATING MEASUREMENT SYSTEM:HECM−S)を用いて測定した。
[Evaluation methods]
The glass tube for a fluorescent lamp was evaluated by the following method.
<Film thickness>
The film thickness of the coating was measured using a hot end coating meter (HOT END COATING MEASUREMENT SYSTEM: HECM-S) manufactured by American Glass Research.

図7は、被膜の膜厚の測定方法を説明するための図である。サンプルとして20cmにカットしたガラス管を用意し、図7(a)に示すように、そのガラス管の両端部付近及び中央部付近の3箇所それぞれにおいて、図7(b)に示すように、周方向に等間隔を空けて(回転角約90°となるように間隔を空けて)4点で測定し(合計12点)、それら12点の測定値の平均をもって膜厚とした。なお、各点への光の入射角度は45°とした。   FIG. 7 is a diagram for explaining a method of measuring the film thickness. As shown in FIG. 7 (a), a glass tube cut into 20cm is prepared as a sample, and as shown in FIG. The film thickness was measured at 4 points with a uniform interval in the direction (with an interval of about 90 ° rotation angle) (12 points in total), and the average of these 12 points was taken as the film thickness. The incident angle of light at each point was 45 °.

ホットエンドコーティングメーターでは、膜厚が独自の単位であるctu(coating thickness units)によって表され、1ctuはSI単位で0.2〜0.3nmである。本願では1ctu=0.25nmとして換算している。   In the hot-end coating meter, the film thickness is expressed by ctu (coating thickness units), which is a unique unit, and 1 ctu is 0.2 to 0.3 nm in SI units. In this application, it is converted as 1 ctu = 0.25 nm.

<ガラス強度>
まず、実験には、外径が4mm、内径が3mmであって、外周面に第1被膜及び第2被膜が形成されたストレートのガラス管を用いた。第1被膜は、ジメチルジクロロスズの粉末を120℃で1分間加熱し、発生した蒸気をドラフトチャンバー内で管引き中のガラス管に吹きつけることによって、酸化スズで構成される膜厚100nmのものを形成した。第2被膜は、管引き中のガラス管に対して、スプレーにて吹付けを行うことによって、図1及び図2に示すような各種材料で構成される膜厚30nmのものを形成した。
<Glass strength>
First, in the experiment, a straight glass tube having an outer diameter of 4 mm and an inner diameter of 3 mm and having a first coating and a second coating formed on the outer peripheral surface was used. The first coating has a thickness of 100 nm composed of tin oxide by heating dimethyldichlorotin powder at 120 ° C. for 1 minute and blowing the generated vapor onto the glass tube being drawn in the draft chamber. Formed. The 2nd film formed the thing of the film thickness of 30 nm which consists of various materials as shown in FIG.1 and FIG.2 by spraying with a spray with respect to the glass tube in tube drawing.

次に、被膜形成済みのガラス管を内径20mmの石英管の中に入れ、当該石英管を500℃の環境下で5分間20rpmの回転速度で回転させ、ガラス管と石英管とを擦れ合わせることによってガラス管の表面を加傷した。   Next, the glass tube on which the coating has been formed is placed in a quartz tube having an inner diameter of 20 mm, and the quartz tube is rotated at a rotation speed of 20 rpm for 5 minutes in an environment of 500 ° C., and the glass tube and the quartz tube are rubbed together. Injured the surface of the glass tube.

その後、オートグラフAG-IS(島津社製)を用いて、加傷後のガラス管の曲げ強度を測定した。曲げ強度の測定は、ガラス管を左右スパン40mmで固定し、当該ガラス管の中央部に荷重速度1mm/minで荷重を負荷して、ガラス管が破壊される時の値を得て行った。   Then, the bending strength of the glass tube after an injury was measured using Autograph AG-IS (made by Shimadzu Corporation). The bending strength was measured by fixing the glass tube with a left and right span of 40 mm, applying a load at a load rate of 1 mm / min to the center of the glass tube, and obtaining a value when the glass tube was broken.

そして、加傷により曲げ強度が30%以上低下した場合は、ガラス強度が不十分であるとして「×」と評価し、30%未満しか低下しなかった場合は、ガラス強度が十分であるとして「△」(曲げ強度が15%以上30%未満低下した場合)、又は、「○」(曲げ強度が0%以上15%未満低下した場合)と評価した。なお、曲げ強度が30%以上低下した場合にガラス強度が不十分であるとする理由は、曲げ強度が30%以上低下するようなガラス管を用いて蛍光ランプを製造すると、工程での歩留まりが著しく低下するためである。   When the bending strength is reduced by 30% or more due to scratching, the glass strength is evaluated as “x” as insufficient, and when the bending strength is reduced by less than 30%, the glass strength is assumed to be sufficient. It was evaluated as “Δ” (when the bending strength was reduced by 15% or more and less than 30%) or “◯” (when the bending strength was reduced by 0% or more and less than 15%). The reason why the glass strength is insufficient when the bending strength is reduced by 30% or more is that when a fluorescent lamp is manufactured using a glass tube whose bending strength is reduced by 30% or more, the yield in the process is increased. It is because it falls remarkably.

<白濁>
白濁の評価は目視により行い、白濁が目視されなかった場合は「○」、白濁が目視された場合は「×」と評価した。
<White turbidity>
The white turbidity was evaluated by visual observation. When white turbidity was not visually observed, “◯” was evaluated, and when white turbidity was visually observed, “×” was evaluated.

<耐擦り傷性>
耐擦り傷性の評価は、以下の手順で行った。まず、10cmにカットしたガラス管2本を90°の角度で接触させ、20回擦り合わせた。その後、擦り合わせた部分を光学顕微鏡にて4倍に拡大し、観察を行った。その結果、傷の形成が確認されたものについては「×」と、傷が確認されなかったものについては「○」と評価した。
<Abrasion resistance>
The scratch resistance was evaluated according to the following procedure. First, two glass tubes cut into 10 cm were brought into contact at an angle of 90 ° and rubbed 20 times. Thereafter, the rubbed portions were magnified 4 times with an optical microscope and observed. As a result, “X” was evaluated for those in which formation of scratches was confirmed, and “O” was evaluated for those in which scratches were not confirmed.

<軟化点温度および作業点温度>
ガラスの軟化点温度および作業点温度を測定するために、次のような手順でサンプルを作製した。まず、ガラス原料を調合して得た原料混合物を白金るつぼに移し、その白金るつぼを1500℃の電気炉内に3時間かけて溶融しガラス化させる。溶融後、金型に流し込み、歪が十分にとれる程度に12時間かけて徐々に冷却(アニール)する。成型されたガラスの塊を切削機などを用いて、以下に説明する各測定に適したサンプル形状に成型加工して、それぞれの測定を実施した。
<Softening point temperature and working point temperature>
In order to measure the softening point temperature and working point temperature of the glass, a sample was prepared by the following procedure. First, the raw material mixture obtained by preparing the glass raw material is transferred to a platinum crucible, and the platinum crucible is melted in an electric furnace at 1500 ° C. for 3 hours to be vitrified. After melting, it is poured into a mold and gradually cooled (annealed) over 12 hours so that sufficient strain can be removed. The molded glass lump was molded into a sample shape suitable for each measurement described below using a cutting machine or the like, and each measurement was performed.

軟化点温度は、ガラスの粘度が107.65dPa・sになる温度であり、当該温度以上になればガラスは流動性を得る。軟化点温度は、蛍光ランプ用としては650℃〜720℃の範囲内であることが好ましく、670〜700℃の範囲内であることがより好ましい。軟化点温度が650℃よりも低いと、蛍光体の焼付け工程において、蛍光体懸濁液のバインダーを揮発させるため加熱した際にバルブがその熱で変形してしまう。一方、軟化点温度が720℃よりも高いと、封止加工する際にガラス管を高温にしなければならず、溶融炉の燃焼能力を上げなければならない。 The softening point temperature is a temperature at which the viscosity of the glass becomes 10 7.65 dPa · s, and when the temperature becomes equal to or higher than the temperature, the glass obtains fluidity. The softening point temperature is preferably in the range of 650 ° C. to 720 ° C. and more preferably in the range of 670 to 700 ° C. for fluorescent lamps. When the softening point temperature is lower than 650 ° C., the bulb is deformed by the heat when heated in order to volatilize the binder of the phosphor suspension in the phosphor baking step. On the other hand, if the softening point temperature is higher than 720 ° C., the glass tube must be heated at the time of sealing, and the combustion capacity of the melting furnace must be increased.

作業点温度は、ガラスの粘度が104dPa・sになる温度であり。当該温度以下でガラスは加工される。作業点温度は、蛍光ランプ用としては、960℃〜1050℃の範囲内であることが好ましく、960〜1000℃の範囲内であることがより好ましい。作業温度が1000℃より低いと、作業温度範囲が狭くなるため加工性が悪い。一方、作業点温度が1050℃よりも高いと、ガラスが溶融する温度が高くなり過ぎるため加工性が悪くなり、また溶融工程のコストも高くなる。 The working point temperature is the temperature at which the viscosity of the glass is 10 4 dPa · s. Below this temperature, the glass is processed. The working point temperature is preferably in the range of 960 ° C. to 1050 ° C. and more preferably in the range of 960 to 1000 ° C. for fluorescent lamps. When the working temperature is lower than 1000 ° C., the working temperature range becomes narrow, so that workability is poor. On the other hand, when the working point temperature is higher than 1050 ° C., the temperature at which the glass melts becomes too high, so that the workability is deteriorated and the cost of the melting step is also increased.

<アルカリ溶出量>
アルカリ溶出量を測定する方法としては、一般に、JISに基づく化学分析用ガラス器具の試験方法(日本工業規格JIS R 3502)が挙げられる。この方法を簡単に説明すると、まず、乳鉢などを用いてガラス試料を粉末状(粒径250〜420μm)に粉砕しガラス粉砕物を得て、次に、そのガラス粉砕物をエチルアルコールで洗浄してガラス粉砕物からガラス微粉末を取り除き、次に、洗浄後のガラス粉砕物を沸騰水浴中で60分間加熱して当該ガラス粉砕物からアルカリ成分を溶出させてアルカリ溶出液を得る。その後、そのアルカリ溶出液を硫酸で中和滴定し、得られた滴定値からアルカリ溶出量を換算する。
<Alkali elution amount>
As a method for measuring the amount of alkali elution, a test method for a glass instrument for chemical analysis based on JIS (Japanese Industrial Standard JIS R 3502) is generally used. This method will be briefly explained. First, a glass sample is pulverized into a powder (particle size: 250 to 420 μm) using a mortar or the like to obtain a crushed glass, and then the crushed glass is washed with ethyl alcohol. Then, the glass fine powder is removed from the pulverized glass, and the washed glass pulverized product is heated in a boiling water bath for 60 minutes to elute alkali components from the pulverized glass to obtain an alkali eluate. Then, the alkali eluate is neutralized and titrated with sulfuric acid, and the alkali elution amount is converted from the obtained titration value.

このようなJISに基づく試験方法は、エチルアルコールによる洗浄が不十分であると、ガラス粉砕物中にガラス微粉末が残留するため、当該ガラス微粉末の存在により蒸留水中のガラスの総表面積が大幅に増大して、正確なアルカリ溶出量が測定できない問題がある。また、ガラス試料を粉末状に粉砕する、洗浄によりガラス微粉末を取り除く、中和滴定したりする等といった煩雑な作業が必要である。そのため、より高精度かつ簡便なアルカリ溶出量の測定方法が望まれている。   In such a test method based on JIS, if washing with ethyl alcohol is insufficient, glass fine powder remains in the crushed glass, and therefore the total surface area of the glass in distilled water is greatly increased due to the presence of the glass fine powder. There is a problem that the amount of alkali elution cannot be measured accurately. In addition, complicated operations such as pulverizing the glass sample, removing the fine glass powder by washing, and neutralizing titration are required. Therefore, a more accurate and simple method for measuring the amount of alkali elution is desired.

そこで、発明者らは、JISに基づく試験方法よりも高精度かつ簡便なアルカリ溶出量の測定方法を新たに確立した。本発明に係る測定方法は、ブロック状のガラス試料を蒸留水中に浸漬させてガラス試料から蒸留水中にアルカリ成分を溶出させ、得られたアルカリ溶出液の導電率を測定して、その測定値からアルカリ溶出量を換算するものである。   Accordingly, the inventors newly established a method for measuring the amount of alkali elution that is more accurate and simpler than the test method based on JIS. In the measurement method according to the present invention, a block-shaped glass sample is immersed in distilled water to elute alkali components from the glass sample into distilled water, and the conductivity of the obtained alkaline eluate is measured. The amount of alkali elution is converted.

図8は、本発明に係るアルカリ溶出量の測定方法を説明するための図である。図8を用いて本発明に係る測定方法の具体的な手順を説明する。
まず、ガラス試料をブロック状にカットし、温度を75〜85℃、湿度を85〜95%に保った恒温恒湿槽内で45〜50時間放置して含湿処理する。なお、測定精度を上げるためには、含浸処理における温度、湿度及び放置時間を前記各範囲の中心付近の値である80℃、90%、48時間にすることがより好ましい。
FIG. 8 is a diagram for explaining a method for measuring an alkali elution amount according to the present invention. A specific procedure of the measurement method according to the present invention will be described with reference to FIG.
First, a glass sample is cut into a block shape, and left for 45 to 50 hours in a constant temperature and humidity chamber maintained at a temperature of 75 to 85 ° C. and a humidity of 85 to 95%, and then subjected to moisture treatment. In order to increase the measurement accuracy, it is more preferable that the temperature, humidity, and standing time in the impregnation treatment are 80 ° C., 90%, and 48 hours, which are values near the center of each range.

次に、図8に示すように、水槽1内に70〜80℃の蒸留水2を100ml溜めて、当該蒸留水2中に含湿処理を終えたガラス試料3を1時間浸漬させる。本発明に係る測定方法では、70〜80℃という比較的低温度の蒸留水2中でアルカリ成分を溶出させるため、沸騰させた蒸留水中でアルカリ成分を強制的に溶出させるJISに基づく試験方法よりも、より実際のガラスの使用形態に即したアルカリ溶出量を測定することができる。   Next, as shown in FIG. 8, 100 ml of 70 to 80 ° C. distilled water 2 is stored in the water tank 1, and the glass sample 3 that has been subjected to the moisture treatment is immersed in the distilled water 2 for 1 hour. In the measuring method according to the present invention, since alkaline components are eluted in distilled water 2 having a relatively low temperature of 70 to 80 ° C., a test method based on JIS for forcibly eluting alkaline components in boiling distilled water is used. In addition, it is possible to measure the alkali elution amount more in line with the actual usage form of glass.

ガラス試料3は、表面積の総和が4500〜5500mm2の範囲内に収まるように、好ましくは約5000mm2になるように調整し浸漬させる。例えば、約15×15×2.5mmの直方体形状にカットしたガラス試料3を8個浸漬させる。 Glass sample 3, the sum of the surface area within the range defined by 4500~5500Mm 2, is preferably adjusted to about 5000 mm 2 immersion. For example, eight glass samples 3 cut into a rectangular parallelepiped shape of about 15 × 15 × 2.5 mm are immersed.

その後、蒸留水2からガラス試料3を取り除きアルカリ溶出液を得る。そして、当該アルカリ溶出液を25℃に安定させ、市販のハンディタイプのセンサー式液体浸漬形導電率測定機4(商品名:ツインコンド B−173)を用いて導電率を測定する。   Thereafter, the glass sample 3 is removed from the distilled water 2 to obtain an alkaline eluate. And the said alkali elution liquid is stabilized at 25 degreeC, and conductivity is measured using the commercially available handy type sensor type liquid immersion type conductivity measuring machine 4 (brand name: Twincond B-173).

図9は、JISに基づく試験方法により測定したアルカリ溶出量と、本発明に係る試験方法により測定した導電率との相関関係を示すグラフである。前記アルカリ溶出量と導電率とは、図9に示すような相関関係にある。蛍光灯のバルブには、アルカリ溶出量が270μg/g以下のガラスが適していると考えられているが、図9から分かるように、270μg/gのアルカリ溶出量に対応する導電率は57μS/cmである。したがって、導電率が57μS/cm以下のガラスがバルブ用のガラスとして適しているといえる。   FIG. 9 is a graph showing the correlation between the alkali elution amount measured by the test method based on JIS and the conductivity measured by the test method according to the present invention. The alkali elution amount and the electrical conductivity are in a correlation as shown in FIG. Although it is considered that glass having an alkali elution amount of 270 μg / g or less is suitable for a bulb of a fluorescent lamp, as can be seen from FIG. 9, the conductivity corresponding to an alkali elution amount of 270 μg / g is 57 μS / g. cm. Therefore, it can be said that a glass having a conductivity of 57 μS / cm or less is suitable as a glass for a bulb.

すなわち、導電率はガラスのアルカリ溶出量を間接的に示す数値であり、蛍光ランプ用として好適なガラスであるためには、25℃において57μS/cm以下であることが好ましいといえる。導電率が57μ/cmより高いと、アマルガムの生成に起因する種々の問題が顕著になる。   That is, the electrical conductivity is a numerical value indirectly indicating the alkali elution amount of the glass, and in order to be a glass suitable for a fluorescent lamp, it can be said that it is preferably 57 μS / cm or less at 25 ° C. When the conductivity is higher than 57 μ / cm, various problems due to the formation of amalgam become remarkable.

上記測定方法は、ブロック状のガラス試料を用いるため、蒸留水に浸漬させるガラスの表面積の総和を制御し易い。したがって、JISによる試験方法よりも高い精度でアルカリ溶出量を測定することができる。また、本発明に係る測定方法は導電率によってアルカリ溶出量を測定するため、アルカリ溶出量が多くなっても測定精度が落ちるようなことはない。   Since the said measuring method uses a block-shaped glass sample, it is easy to control the sum total of the surface area of the glass immersed in distilled water. Therefore, the alkali elution amount can be measured with higher accuracy than the test method based on JIS. In addition, since the measurement method according to the present invention measures the alkali elution amount based on the conductivity, the measurement accuracy does not deteriorate even if the alkali elution amount increases.

また、上記測定方法は、カットしたブロック状のガラス試料を蒸留水に浸漬させるため、ガラス試料を粉末状に粉砕したり、ガラス粉砕物を洗浄したりする作業が不要である。また、アルカリ溶出液の導電率の測定は、導電率測定機4の電極を当該アルカリ溶出液に漬けるだけの簡単な操作で行うことができ、煩雑な中和滴定作業が不要である。したがって、JISに基づく測定方法よりも操作が簡易である。   In addition, since the above-described measurement method immerses the cut block-shaped glass sample in distilled water, it is not necessary to pulverize the glass sample into powder or wash the crushed glass. In addition, the measurement of the conductivity of the alkaline eluate can be performed by a simple operation of just immersing the electrode of the conductivity measuring device 4 in the alkaline eluate, and no complicated neutralization titration work is required. Therefore, the operation is simpler than the measurement method based on JIS.

<失透性>
溶融しガラス化させた際にガラスに結晶が生じ失透するかどうかを目視で確認し、「○」失透しない、「×」失透するとの評価を行った。
<Devitrification>
When the glass was melted and vitrified, it was visually confirmed whether or not crystals were generated on the glass and devitrified. Evaluation was made that “O” was not devitrified and “x” was devitrified.

<正方晶系の結晶の比率>
まず、実験には、外径が4mm、内径が3mmであって、外周面に第1被膜が形成されたストレートのガラス管を用いた。第1被膜は、ジメチルジクロロスズの粉末を120℃で1分間加熱し、発生した蒸気をドラフトチャンバー内で管引き中のガラス管に吹きつけて、膜厚が100nmとなるように形成した。
<Ratio of tetragonal crystals>
First, in the experiment, a straight glass tube having an outer diameter of 4 mm and an inner diameter of 3 mm and having a first film formed on the outer peripheral surface was used. The first coating was formed by heating the powder of dimethyldichlorotin at 120 ° C. for 1 minute and blowing the generated vapor onto the glass tube being drawn in the draft chamber to a film thickness of 100 nm.

次に、ガラス管に形成されたままの状態の第1被膜をX線回折装置(RINT2000、株式会社リガク製)で観察し、その第1被膜を構成する酸化物の結晶構造を確認した。測定は、スキャンスピード6°/min、測定範囲0°〜90°の条件で行い、SnOとSnO2の結晶の割合を評価した。SnOは結晶構造として正方晶型が主であるが、一部変態として立方晶型の結晶構造を持つ、対してSnO2は正方晶型の結晶構造のみを有する。したがって、ガラスの第1被膜としてはSnO2の状態であることが好ましい。それによりガラス表面の第1被膜の隠蔽性が向上し、より大きな効果が得られる。特にその割合SnO2/SnOが1以上であることが好ましい。 Next, the first film as it was formed on the glass tube was observed with an X-ray diffractometer (RINT2000, manufactured by Rigaku Corporation), and the crystal structure of the oxide constituting the first film was confirmed. The measurement was performed under the conditions of a scan speed of 6 ° / min and a measurement range of 0 ° to 90 °, and the ratio of SnO and SnO 2 crystals was evaluated. SnO is mainly tetragonal as a crystal structure, but has a cubic crystal structure as a partial transformation, whereas SnO 2 has only a tetragonal crystal structure. Therefore, it is preferable as the first coat of glass in the state of SnO 2. Thereby, the concealability of the first coating on the glass surface is improved, and a greater effect can be obtained. In particular, the ratio SnO 2 / SnO is preferably 1 or more.

[変形例]
以上、本発明に係る蛍光ランプ及び蛍光ランプ用ガラス管を実施の形態に基づいて具体的に説明してきたが、本発明に係る蛍光ランプ用ガラス管、蛍光ランプおよび照明装置は上記の実施の形態に限定されない。
[Modification]
As described above, the fluorescent lamp and the fluorescent lamp glass tube according to the present invention have been specifically described based on the embodiments. However, the fluorescent lamp glass tube, the fluorescent lamp, and the lighting device according to the present invention are described above. It is not limited to.

本発明に係る蛍光ランプ用ガラス管は、バルブを作製する用途以外に、フレア、排気管など、加工時に加熱処理しかつ薄肉化の要請があるものを作製する用途に適している。また、管本体を構成するガラスは、軟質ガラスであっても硬質ガラスであっても良いが、ガラス強度の低い軟質ガラスの場合は特に本発明の構成が有効である。   The glass tube for a fluorescent lamp according to the present invention is suitable not only for producing a bulb but also for producing a flare, an exhaust tube, or the like that is heat-treated at the time of processing and is required to be thin. The glass constituting the tube body may be soft glass or hard glass, but the configuration of the present invention is particularly effective in the case of soft glass having low glass strength.

本発明に係る蛍光ランプは上記の実施の形態に限定されず、直管型蛍光ランプ、環状型蛍光ランプ、冷陰極蛍光ランプ、二重環状型蛍光ランプ、スクエア型蛍光ランプ、二重スクエア型蛍光ランプ、ツイン蛍光ランプなど蛍光ランプ全般に広く利用できる。   The fluorescent lamp according to the present invention is not limited to the above embodiment, but a straight tube fluorescent lamp, an annular fluorescent lamp, a cold cathode fluorescent lamp, a double annular fluorescent lamp, a square fluorescent lamp, and a double square fluorescent lamp. Widely used for fluorescent lamps such as lamps and twin fluorescent lamps.

本発明に係る照明装置は上記の実施の形態に限定されない。例えば、室内用照明装置、屋外用照明装置、卓上用照明、携帯用照明、表示用光源、液晶画面のバックライトおよび画像読取用照明等の照明装置に広く利用できる。   The lighting device according to the present invention is not limited to the above embodiment. For example, it can be widely used in lighting devices such as indoor lighting devices, outdoor lighting devices, desk lighting, portable lighting, display light sources, liquid crystal screen backlights, and image reading lighting.

本発明に係る蛍光ランプ用ガラス管は、照明用途に広く利用可能である。   The glass tube for a fluorescent lamp according to the present invention can be widely used for lighting applications.

10 ランプ
20 バルブ
21 蛍光ランプ用ガラス管
22 管本体
23 第1被膜
24 第2被膜
100 照明装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Lamp 20 Bulb 21 Fluorescent lamp glass tube 22 Tube body 23 1st film 24 2nd film 100 Illumination device

Claims (9)

60〜75wt%の酸化ケイ素と、5〜18wt%のアルカリ土類金属酸化物とを含有するガラスで構成された管本体と、
前記管本体の少なくとも外周面に形成され、酸化スズ、酸化チタン、酸化ジルコニウム及び酸化ケイ素から選ばれる少なくとも1種の酸化物で構成された第1被膜と、
前記第1被膜上に積層され、疎水性の潤滑剤又はHLBが13以下の界面活性剤で構成された第2被膜と
を備えることを特徴とする蛍光ランプ用ガラス管。
A tube body composed of glass containing 60-75 wt% silicon oxide and 5-18 wt% alkaline earth metal oxide;
A first coating formed on at least an outer peripheral surface of the tube main body and composed of at least one oxide selected from tin oxide, titanium oxide, zirconium oxide and silicon oxide;
A glass tube for a fluorescent lamp, comprising: a second coating laminated on the first coating and made of a hydrophobic lubricant or a surfactant having an HLB of 13 or less.
前記疎水性の潤滑剤は、オレフィン系樹脂又は高融点ワックスであることを特徴とする請求項1記載の蛍光ランプ用ガラス管。   The glass tube for a fluorescent lamp according to claim 1, wherein the hydrophobic lubricant is an olefin resin or a high melting point wax. 前記アルカリ土類金属酸化物は、酸化マグネシウム及び酸化カルシウムから選ばれる少なくとも1種の酸化物であることを特徴とする請求項1又は2に記載の蛍光ランプ用ガラス管。   The glass tube for a fluorescent lamp according to claim 1 or 2, wherein the alkaline earth metal oxide is at least one oxide selected from magnesium oxide and calcium oxide. 前記アルカリ土類金属酸化物は、酸化マグネシウム及び酸化カルシウムであり、前記酸化マグネシウムに対する前記酸化カルシウムのモル比が0.5〜3であることを特徴とする請求項1又は2に記載の蛍光ランプ用ガラス管。   The fluorescent lamp according to claim 1 or 2, wherein the alkaline earth metal oxide is magnesium oxide and calcium oxide, and a molar ratio of the calcium oxide to the magnesium oxide is 0.5 to 3. Glass tube. 前記管本体を構成するガラスは、アルカリ金属酸化物を合計で8〜20wt%含有することを特徴とする請求項1に記載の蛍光ランプ用ガラス管。   2. The glass tube for a fluorescent lamp according to claim 1, wherein the glass constituting the tube main body contains a total of 8 to 20 wt% of alkali metal oxides. 前記第1被膜を構成する酸化物は、50wt%以上が正方晶系の結晶構造を有することを特徴とする請求項1に記載の蛍光ランプ用ガラス管。   2. The glass tube for a fluorescent lamp according to claim 1, wherein the oxide constituting the first coating has a tetragonal crystal structure of 50 wt% or more. 前記管本体の肉厚t[mm]及び外径φ[mm]が、
t≦0.7、又は、t/φ≦0.42
の関係を満たすことを特徴とする請求項1に記載の蛍光ランプ用ガラス管。
The tube body has a wall thickness t [mm] and an outer diameter φ [mm].
t ≦ 0.7 or t / φ ≦ 0.42
The glass tube for a fluorescent lamp according to claim 1, wherein the relationship is satisfied.
請求項1に記載の蛍光ランプ用ガラス管を用いて作製したバルブを備えることを特徴とする蛍光ランプ。   A fluorescent lamp comprising a bulb produced using the fluorescent lamp glass tube according to claim 1. 請求項8に記載の蛍光ランプを備えることを特徴とする照明装置。   An illumination device comprising the fluorescent lamp according to claim 8.
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