KR830000238B1 - 형광램프의 제조방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

형광램프의 제조방법

제1도는 종래의 소성(燒成)방법을 설명하기 위한 소성장치의 요부 사시도.

제2도~제4도는 모두 본원 발명 형광램프 제조방법을 설명하기 위한 그 장치의 1실시예를 나타내는 것으로,

제2도는 도포장치의 개략구성 단면도.

제3도는 소성장치를 일부 절결해서 나타내는 사시도.

제4도는 제3도의 요부 사시도.

제5도는 본원 발명에 사용되는 피착력증강제(被着力增强劑) 첨가량에 대한 형광막 탈락 불량 발생율 및 광속유지율을 나타내는 곡선도.

제6도~제13도는 본원 발명을 설명하기 위한 그 장치의 각기 다른 기타 실시예를 나타내며,

제6도는 도포장치에 있어서의 필터의 장착위치를 나타내는 단면도.

제7도는 필터와 안내판으로 구성한 필터장치의 단면도.

제8도는 형상을 역원추형으로 한 하부 탱크의 단면도.

제9도는 도포노즐의 단면도.

제10도는 소성장치에 있어서의 가이드레일 및 무단 컨베이어를 유리밸브 진행방향측을 낮게 한 예를 나타내는 요부 단면도.

제11도는 가이드레일을 원호상으로 한 무단 컨베이어를 원반상으로 한 소성장치의 요부 사시도.

제12도는 제11도의 측면도.

제13도는 가이드레일 및 무단 컨베이어의 부설간격을 유리밸브 진행방향측이 폭을 넓게 한 예를 나타내는 평면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 도포장치 3 : 형광체 현탁액

4 : 상부 탱크 5 : 도포 노즐

7 : 현탁액 공급배관 11 : 하부 탱크

14 : 필터장치 16 : 필터

18 : 소성장치 20 : 가열노

22 : 가이드레일 23 : 무단 컨베이어

24 : 가이드칩 47 : 유리밸브

본원 발명은 형광램프의 제조방법에 관한 것으로 이 제조방법을 실시하기 위한 장치에도 특징을 지닌 것이다.

근년, 자원의 고갈이나 환경문제 등에 의해 에너지 원가가 높아져 가고 있다. 그래서 산업적으로는 종래부터의 대량생산을 주안으로 한 생산체제로부터 자원절약ㆍ에너지 절약을 고려에 넣은 종합적인 생산효율의 재검토가 요구되고 있으며, 이러한 시대적 요청에 대응하고저 형광램프의 제조에 있어서도 여러가지의 대책이 강구되어지고 있다.

예를 들면, 형광체 현탁액(懸濁液)의 용제로서 종래부터 고가인 유기용제를 사용하고 있지만 자원적으로도 풍부하고 값이 저렴한 물을 사용하는 방법이 개발된 것 등이 그 1례로 들 수 있다.

그러나, 이 방법, 즉 수성(水性)형광체 현탁액을 사용하여 형광체 도막(塗膜)을 형성하는 방법은, 고속양산장치로 행하면, 유기용제를 사용한 경우에는 전혀 문제가 되지 않았던 발포성이 커다란 장애가 되고, 거품의 발생에 의한 도막 불량의 증대, 외관적인 품질의 저하를 어느 정도 피할 수 없다는 결점을 지니고 있다. 한편, 형광램프 제조공정에서 가장 다량의 에너지를 소비하고 있는 것은 형광막 소성 공정이다.

이 공정은 형광막 소성시에 필요한 유기고분자 물질인 점착제와 형광도막을 형성한 후에 가열 소성하여 점착제를 분해 해제하는 것을 목적으로 한 것으로, 가열온도는 사용하는 점착제의 분해 특성에 의해서 결정된다. 유기용제를 사용해서 형광도막을 형성하는 경우에는, 점착제로서 니트로셀룰로오스 또는 에틸셀룰로오스의 어느 것인가가 사용되고 있으며, 이들은 모두가 완전히 분해 제거하기 위해서는 유리밸브의 연화온도에 가까운 600℃ 이상의 가열이 필요하다. 이 때문에 형광막 소성공정에 있어서는 유리밸브의 변형을 막기 위해서 제1도에 나타낸 바와 같이 표면에 내화물을 도포한 금속성 로울러(2) 위에 유리밸브(47)을 올려 놓고, 그 유리밸브(47)를 회전시키면서 가열노(加熱爐) 내를 통과시키는 방식을 채택하고 있으며, 따라서 로울러(2)에 의한 열손실이 매우 커서 가열노의 열효율을 현저하게 저하시키고 있으며, 이것이 열에너지 다량 소비의 원인으로 되고 있다.

이 소성공정의 에너지 소비량을 삭감하기 위해서는 소성장치의 열효율의 향상이 필수조건인 것이고, 그 가장 유효한 방법은 유리밸브(47)가 변형하지 않을 정도의 가열 온도로 완전히 분해 제거할 수 있는 점착제를 사용하여, 소성장치의 유리밸브 이송수단으로서 열용량이 큰 로울러(2)를 사용하지 않는 방식으로 하는 것이다.

그러나, 유기용제를 사용한 형광체 현탁액으로 형광체 도막을 형성할 경우, 상기 조건에 합치하는 점착제로서 적당한 것이 없으며, 따라서 소성공정의 에너지 삭감에 유효한 수단을 찾아낼 수 없었다.

그러나, 근래, 상기한 바와 같이 수용성 형광체 현탁액의 사용이 일반화됨에 따라, 점착제의 선택범위가 대단히 넓어졌고, 여러가지의 점착제, 즉 수용성의 유기고분자 물질이 검토되어, 그 중에서 폴리에틸렌옥시드 또는 폴리에틸렌옥시드의 지방산 에스테르와 같은 500℃ 정도의 가열로서 완전히 분해 제거할 수 있는 것도 사용이 가능하게 되었다. 그러나 그 폴리에틸렌옥시드 또는 그 지방산 에스테르를 점착제로서 형광체 도막을 형성하고, 이것을 500℃ 정도의 온도로 가열 소성하면, 점착제의 분해 제거는 완전히 행해지지만, 소성된 형광체 도막의 유리 표면으로의 피착력이 매우 약하고, 제조공정 중에서의 형광막 탈락에 의한 램프 불량이 증가하여, 종합적인 득실을 고려하면, 소성공정에서의 에너지 소비량 삭감의 이점보다도 도리어 수율(收率) 저하에 의한 손실쪽이 상회한다는 새로운 문제가 발생하였다.

본원 발명은 상술한 점을 감안하여 이루어진 것으로, 형광램프의 제조에 있어서 램프 품질 및 제조공정에서의 수율에 아무런 나쁜 영향을 미치는 일없이 형광막 소성공정의 에너지 소비량을 대폭적으로 삭감할 수 있겠금 한 형광램프의 제조방법을 제공하는 것을 목저으로 한 것이다.

본원 발명의 방법은 폴리에틸렌옥시드 또는 폴리에틸렌옥시드의 지방산 에스테르를 점착제로서 사용하고, 형광체의 피착력 증강제로서 종래의 처리온도를 유리에서 확산하는 정도의 양의 알칼리를 미리 형광체 현탁액 중에 함유시켜 놓거나, 또는 이 알칼리를 함유한 형광체 현탁액에 다시 형광체 접착제를 가하고, 형광체 현탁액의 발포를 극력 억제하면서 유리밸브에 형광체 도막을 형성하고 그 후의 소성공정에서의 가열소성온도를 유리밸브의 연화온도 이하로 한 것으로, 장치로서는 형광체 현탁액중의 거품을 제거하는 필터장치를 갖춘 도포장치와 한쌍의 가이드레일과 무단(無端) 컨베이어의 가이드칩(guide chip)에 의해서 유리밸브를 이송하도록 한 소성장치에 의해서 구성한 것을 특징으로 한다.

폴리에틸렌옥시드 또는 폴리에틸렌옥시드의 지방산 에스테르를 점착제로 한 수성의 형광체 현탁액으로 형광체층을 형성하고, 종래보다 저온으로 소성한 경우, 어째서 형광체 도막의 유리표면에 대한 피착력이 약한지를 조사, 검토한 결과 다음의 두 가지의 원인에 의하는 것으로 판명했다.

즉, 제1의 원인은 상기 형광체 현탁액은 발포성이 매우 강하고, 그 때문에 형광체 현탁액 도포 공정에 있어서 현탁액이 도포장치 중에서 순환되고 있는 동안에 미소한 거품을 다량 발생시키고, 이 거품의 영향으로 형성된 형광체 도막이 거칠어지고, 형광체 입자사이 및 형광체 입자와 유리표면의 흡착력이 약해진다.

그리고, 제2의 원인으로서 종래처럼 600℃ 이상의 유리 연화점에 가까운 온도로 소성한 경우에는 유리 표면과 형광체 입자의 피착력을 증강하는 작용을 하고 있었지만, 550℃ 이하의 온도에서는 알칼리의 확산은 매우 적고 피착력의 증강작용이 거의 없음을 알았다.

상기한 것에서, 폴리에틸렌옥시드 또는 폴리에틸렌옥시드의 지방산 에스테르를 점착제로서 사용한 형광체 현탁액에 미리 종래의 소성공정에서 유리에서 확산하고 있었던 정도의 양의 알칼리를 첨부해 놓고, 발포를 극력 억제하는 방법으로 형광체 도막을 형성하면, 종래보다 낮은 온도로 소성해도 종래와 같은 정도의 피착강도를 지닌 형광막을 형성할 수 있다고 추찰된다.

그러나, 일반적으로 말해서 형광램프는 그 내부에 알칼리가 존재하면, 럴프를 켜고 있는 동안에 수은과 아말감(amalgam)을 형성하여 광속유지율을 저하시키는 경향이 있다. 따라서 형광체 도막중에 도입하는 알칼리는 되도록 수은에 대해서 불활성인 모양의 화합물로 하는 것이 바람직하다.

상기와 같은 조건에 합치한 알칼리 화합물로서 여러모로 검토한 결과, 인산염 또는 붕산염 형태의 것이 가장 광속유지율에 대한 악영향이 적다고 하는 것이 판명되었다.

본원 발명의 방법을 실시하기 위한 장치를 도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다.

제2도는 이송컨베이어(도시하지 않음)에 의해서 수직으로 지지된 유리밸브(47)의 내면에 형광체 현탁액(3)(이하 단지 현탁액이라 칭함)을 도포하는 도포장치(1)의 개략 단면이다. 즉, (4)는 유리밸브(47)의 상측단에 위치하여, 저부에 도포노즐(5)을 갖는 상부 탱크이며, 측부에는 순환펌프(6)를 통해서 후술하는 하부탱크(11)에 연결하는 현탁액 순환용의 연결배관(7)과, 상기 상부탱크(4)내의 현탁액(3)을 상시 소정량으로 유지하는 오우버 플로우(over flow) 관(8)이 형성되어 있다. (9)는 유리밸브(47)의 아래쪽에 그 유리밸브(47)의 이송방향에 따라서 설치되고, 유리밸브(47)로부터 흘러 내려오는 여잉(餘剩)의 현탁액을 회수하는 회수홈통이며, 저부의 일부에는 그 회수한 현탁액(3)을 아래쪽으로 유하(流下)시키기 위한 유하공(10)이 설치되어 있다. (11)은 이 유하공(10) 및 상기 오우버 플로우관(8)의 하단에 대향해서 개구하는 현탁액(3)의 수입구(受入口)(12)와, 저부에는 상기 연결배관(7)에 접속하는 현탁액 공급구(13)를 형성한 하부 탱크이다. (14)는 이 하부 탱크(11)의 수입구(12)에 착탈자재로 설치된 필터장치이며, 상기 수입구(12)의 내측에 당접하는 주연부(15)에 고착되어, 그물눈이 50~200μ인 그물눈상의 필터(16)과 그 주연부(15)에 복수개가 설치되고, 또한 상기 수입구(12)의 상단에 착탈자재로 계합하는 인괘편(引掛片)(17)으로 형성되어 있다. 또한 (44)는 도포노즐(5)의 현탁액 안내체이다.

다음에 제3도, 제4도에 나타낸 소성장치(18)에 대해서 설명한다. 도면에 있어서 (19)는 소성장치 본체, (20)은 이 소성장치 본체(19)의 상면을 덮는 복수개의 복사형(輻射形) 가스 버어너(21)로 형성되는 가열노, (22)는 양단이 상기 가열노(20)로부터 돌출하도록 가열노(20)내를 관통하고, 서로 평행으로 백설된 가이드레일이며, 표면을 내열재로 피복하든지 또는 가이드레일 자신이 내열재로 형성되어 있다.

(23)은 이 각 가이드레일(22) 위의 외측에 따라서 설치된 2개의 체인(chain)상의 무단 컨베이어이다.

이 무단 컨베이어(23)는 내열재 또는 내열재로 피복되고, 또한 상기 가이드레일(22)의 윗쪽에 돌출하는 복수개의 가이드칩(24)을 소정간격으로 식설(植設)하고 있는 것과 동시에, 한쪽은 구동부(25)에 장가(張架)된 회전력 전달벨트(26)를 통해서 회전하는 회전축(27)에 장착된 스프로케트(sprocket)(28)에 계합되고, 다른쪽은 유동하는 다른 스프로케트(29)에 각기 계합되어, 상기 구동부(25)에 의해서 서로 동일방향으로 동기(同期) 운전되겠금 되어 있다. 또한 (30)은 유리밸브(47) 내에 소정의 기체를 도입하여 소성의 조성을 하는 인너-블로우(inner-blow) 장치, 또 (31)은 도시가스 도입관, (32)는 저압에서 도입관이며, (33)은 그들 도시가스 및 저압제어를 혼합하는 믹서이다.

다음에 이와 같이 구성된 형광램프의 제조장치를 사용하여 현탁액의 도포 및 소성방법에 대해서 설명한다.

평균분자량 50만의 폴리에틸렌옥시드의 3% 수용액 150ℓ에 할로인산칼슘 백색 형광체 100kg, 평균입경 0.05μ의 산화알루미늄 분말 1kg을 현탁시켜, 계면활성제로서 폴리에틸렌옥시드노니페놀에에테르 100g을 첨가해서 충분히 교반하고, 이것에 흡착력 증가제로서 헥사메타인산나트륨[(NaPo3)₆]을 30g 첨가해서 현탁액을 조합(調合)한다. 얻어진 현탁액을 필터장치(14)를 통해서 하부탱크(11)내에 채운다.

이어서 그 하부탱크(11)내에 수용된 현탁액(3)을, 현탁액 공급구(13)로부터 연결배관(7)을 통해서 순환펌프(6)로 부세(付勢)하고 상부탱크(4)내에 보낸다. 다음에 유리밸브(47)가 이송컨베이어에 의해서 도포노즐(5)의 하단에 보내져 오면 그 도포노즐(5)을 소정시간 열고 일정량의 현탁액(3)을 유리밸브(47)의 내벽에 따라서 유하시킨다. 그리고 이 유하된 현탁액(3) 중, 형광체층 형성에 여분이 된것과, 유리밸브(47)의 아래쪽에 설치된 회수홈통(9)에 낙하시키고, 다시 그 회수홈통(9)의 유하공(10)을 거쳐 필터장치(14)의 필터(16) 위에 흘려 떨어뜨린다.

이때 발생하는 거품은 필터(16)를 통과함이 없이 필터(16)위에 멎어 자연 소멸된다. 여기서 사용하는 필터(16)는 그물눈의 크기가 50~200μ 정도의 스테인리스망 또는 플라스틱제의 망(網)이 적당하다.

그러나 그물눈이 50μ이하인 망을 사용하면 현탁액(3) 중의 형광체의 입자가 통과하기 어렵고, 또 200μ이상이 되면 발생한 거품을 완전히 제거할 수 없는 불편한 점이 발생한다.

이와 같이 해서 현탁액(3)을 도포한 유리밸브(47)를, 다음에 소성장치(18)의 가이드칩(24)과 가이드칩(24) 사이에 지지되도록 2개의 가이드레일 위에, 그 양단을 재치하며, 유리밸브(47)는 구동부(25)에 의해 동기 운전되는 무단컨베이어(23)의 이동과 더불어 이동하는 가이드칩(24)과 가이드레일(22)과의 상호 작용에 의해서 자전하면서 가이드레일(22) 위를 가열노(20)내로 향하게 하여 이송한다. 유리밸브(47)가 가열노(20)내를 통과중에, 적어도 유리밸브(47)가 450℃의 온도로 30초간 유지되도록 가스 버어너(21)로 가열하고, 가스밸브(47)의 내표면에 도포된 형광체 도막중의, 점착제로서의 폴리에틸렌옥시드를 휘발시켜서 제거하면 유리밸브(47)의 내표면에 형광피막을 형성시키는 형광피막 소성작업은 완료한다.

이와 같이 하면, 필터장치가 현탁액(3)중의 미세한 거품을 제거하고, 더구나 현탁액(3) 중에 첨가된 피착력 증강제로서의 알칼리가 유리표면과 형광체 입자의 피착력을 높이기 때문에 종래의 점착제보다 훨씬 분해온도가 낮은 폴리에틸렌옥시드 또는 폴리에틸렌옥시드의 지방산 에스테르를 점착제로서 사용하고, 이들을 유리밸브(47)의 연화온도 이하로 소성 제거해도 유리표면과 형광체 입자의 피착력 저하를 억제할 수 있다. 따라서, 램프품질이나 공정 생산수율을 저하시킴이 없이 형광피막 소성시의 연료(가스)비를 대폭적으로 삭감할 수 있게 된다.

다음에 본원 발명 방법과 종래 방법에 의한 형광체층 탈락불량발생율 및 에너지 소비량을 비교하여 제1표에 나타난다.

여기서 본원 발명 ①은 상기 실시예와 동일한 것이며, 또 본원 발명 ②~④는 알칼리염 및 점착제의 종류를 바꾸고 또한 그 조합(組合)을 바꾼 것이다. 또한 본원 발명 ④는 형광체 피착제의 첨가 없을 경우이다.

제1표의 결과에서 명백하듯이 본원 발명에 의한 것의 효과가 현저함을 알 수 있다.

그리고 제1표의 실시예에서는 피착력 증강제의 첨가량은 모두 형광체에 대해서 0.03중량%로 했지만, 피착력 증강효과가 상기한 바와 같이 알칼리의 작용이라면 첨가한 알칼리 화합물중의 알칼리의 양이 증강효과와 관계해 올 것이다.

[제1표]

제5도는 나트륨의 인산염 및 붕산염의 형광체에 대한 첨가량을 여러모로 변화시켜, 상기 본원 발명의 실시예의 방법으로 40와트의 형광램프를 제조했을 때의 공정중에서의 형광막탈락불량발생율[곡선 A] 및 제조한 램프의 1,000시간 점등후의 광속유지율[곡선 B]을 나타내는 것이다.

도면에서 명백하듯이 나트륨의 양으로 환산해서 형광체에 대한 첨가비율이 15PPM 미만일 경우는 피착력 증강효과가 충분하지 않으며, 또 200PPM를 넘으면 광속유지율에 나쁜 영향이 나온다.

또한 초기의 밝기에 관해서는 첨가량이 1,000PPM 이하에서는 전혀 차의 발견할 수 없었다.

또, 나트륨 이외의 알칼리금속의 인산염 또는 붕산염에 대해서도 이것과 근사한 결과가 얻어졌다.

또한 그 화합물들에 대해서 상세하게 검토한 결과, 유리상의 폴리메타인산나트륨이 피착력 증강효과가 가장 현저하다는 것이 판명되었다.

그런데, 본원 발명은 피착력 증강제를 포함하는 현탁액의 발포를 극력 억제하면서 유리밸브에 도포함과 동시에, 이 현탁액이 도포된 유리밸브를 극히 저온으로 가열하여, 형광체 피막을 형성시키는 것이지만, 상기한 바와 같이 도포장치(1)에 있어서, 하부탱크(11)로부터 공급된 상부탱크(4)내의 현탁액(3)을, 유리밸브(47)내에 유하시켜, 여잉(餘剩)이 된 현탁액(3)을 오우버 플로우관(8)으로부터 유화되는 현탁액(3)과 더불어 하부탱크(11) 위의 필터장치(14)를 통과시켜 제포(除泡)한 현탁액(3)을 하부탱크(11)로부터 다시 상부탱크(4)에 공급하도록 한 현탁액 순환수단을 취하면 현탁액(3)이 소비되고 그 양이 감소하면 필터(16)와 현탁액(3)의 액면과의 낙차가 커지며, 필터(16)로 제포된 현탁액(3)이 하부탱크(11)내에 회수될때, 액면 위에서 다시 발포를 일으킨다.

따라서 제6도의 나타낸 바와 같이 필터(16)를 하부탱크(11)의 저부에 가까운 현탁액(3) 중에 설치하면, 현탁액(3)의 유면(流面) 위에서 발생한 거품은 반드시 필터(16)를 통과하겠끔 되어, 제포효과를 확실하게 거둘 수 있다.

또, 제7도는 현탁액 순환의 다른 수단을 나타내는 것으로, 하부탱크(11)내의 현탁액(3)의 유면 윗쪽에, 필터의 아래쪽으로 경사져서 위치하고, 또한 그 선단(35)이 하부 탱크(11)의 내벽(11a)에 근접 대향하는 안내판(34)을 설치하고, 필터(16)를 통과한 현탁액(3)을 안내판(34)을 통해, 내벽(11a)을 따라서 하부탱크(11)에 안내하도록 한 것으로, 필터(16)와 현탁액면의 거리가 클지라도, 필터(16)로부터 직접 현탁액(3)이 하부탱크(11)내의 현탁액(3) 면상에 낙하하는 것을 방해하기 때문에 그것에 의한 발포를 억제할 수 있다.

그리고, 상기 각 실시예에 있어서는 필터장치(14)를 하부탱크(11)내에 설치한 것으로 설명했지만 반드시 그렇게 한정되지 않고, 상기 실시예와 마찬가지 구성의 필터장치(14)를 상부탱크(4)내에 설치해도 좋으며, 또한 하부탱크(11)와 상부탱크(4)에 병설하면 보다 제포효과가 상승할 것은 명백한 일이다.

또, 하부탱크(11)의 형상을, 상기 실시예에 나타낸 원통상과는 다른 형상, 즉 수입구(12)의 구경을 저부의 공급부(13)보다 크게 한, 예를 들어 제8도에 나타낸 바와 같은 역원추형으로 하면, 하부탱크(11)의 저부에 현탁액(3)중의 형광체의 침전이 일어나지 않으며, 따라서 현탁액(3)을 교반할 필요가 없어지므로, 교반에 의한 거품의 발생을 방지할 수 있는 효과가 있다.

제9도는 상기 실시예의 도포노즐(5)과는 다른 별도의 도포노즐(5)의 구성을 나타내는 것이며, 동 도면에 있어서 (36)은 현탁액(3)을 채운 상부탱크(4)의 저부에 나착되고, 내부에 현탁액(3)의 유통로(37)를 형성한 노즐본체(38)은 이 노즐본체(36)의 상부 주연에 상기 유통로(37)측에 돌출하도록 형성된 판좌부(辦座部), (39)는 이 판좌부(38)의 아래쪽에 설치된 개폐판이며, 이 개폐판(39)은 상기 판좌부(38)의 하면에 당접하는 면에 탄성체를 링상으로 형성한 패킹(40)을 설치하고 있으며, 또 중심부에는 상기 상부 탱크(4)를 관통하여, 선단이 도시하지 않은 구동캠에 직결된 조작로드(41)가 일체적으로 형성되어 있다.

그리고 이 조작로드(41)가 구동캠에 의해서 윗쪽으로 이동하고, 패킹(40)이 판좌부(38)에 충합(衝合)되면, 개폐판(39)이 유통로(37)를 차단하여 현탁액(3)의 유통을 저지하도록 되어 있다. (42)는 상기 노즐본체(36)의 하부에 나착되고, 상기 개폐판(39)을 통해서 유통해 온 현탁액(3)을 일시적으로 모아 놓은 액류부(液溜部)(43)를 형성한 슬리이브, (44)는 이 슬리이브(43)의 내벽을 스프링재(材)로서 압압하도록 형성되고 지지구(支持具)(45)에 의해서 조하(吊下)된 현탁액 안내체이며, 상기 슬리이브(43)의 개구경(開口徑)과 동등 이상의 경을 가지며 또한 그 슬리이브(43)의 석단과 현탁액 안내체(44) 상면과의 간격을 1~2m로 고정된 현탁액 분사구(46)를 형성하고 있다. 이 때문에 개폐판(39)의 폐쇄시에는 현탁액(3)이 개폐판(39)과 현탁액 분사구(46)와의 사이에 충만되겠끔 되며, 사익 실시예처럼 개폐판(39)이 현탁액 분사구(46)를 겸한 구조의 경우에는 개폐판(39)의 개폐시에 현탁액(3)의 급격한 변동이 일어나고 현탁액(3)중에 거품이 일기 쉽게 되지만, 이 제9도에 나타낸 실시예에 있어서는, 개폐판(39)의 하부에 충만된 현탁액이, 그 개폐판(39) 개폐시의 현탁액(3)의 급격한 변동을 흡수하기 때문에 현탁액 분사구(46)로부터는 현탁액(3)이 원활하게 분사되고 거품의 발생을 없어진다.

따라서 상술한 필터장치(14)에 의해서 제포된 현탁액(3)을 이 제9도에 나타낸 도포노즐(5)을 사용하여 유리밸브(47)에 도포하면, 거품을 전혀 포함하지 않는 균일한 형광체 도막을 얻을 수 있게 된다.

그리고, 이 제9도에 나타낸 도포노즐(5)의 개폐판(39)은 그 닫을때의 폐구속도를 5mm/sec 이하로 하면, 현탁액 분사구(46)로부터의 공기의 유입을 완전히 막을 수 있으며 도포노즐(5)로서 완벽한 제포를 달성할 수 있다.

한편, 상기 실시예의 소성장치(18)에 있어서는, 현탁액(3)이 도포된 유리밸브(47)의 소성을 보다 적은 열에너지로 행할 수 있도록 종래의 금속성 로울러(2) 대신에 가이드레일(22)과 무단 컨베이어(23)에 식설된 가이드칩(24)으로 유리밸브(47)의 이송을 행하도록 한 것이지만, 제10도에 나타낸 바와 같이 가이드레일(22)을 유리밸브 진행방향측이 낮아지도록 경사시켜서 설치하면, 유리밸브(47)는 가이드레일(22) 위를 구르면서 이송되기 때문에 유리밸브(47) 전체를 균일하게 가열할 수 있으며, 유리밸브(47)를 굴리지 않을 경우와 비교해서 열에너지의 소비량을 약간 낮출 수 있다. 게다가 유리밸브(47)가 자연낙하의 상태로 가이드칩(24)에 추수(追隨)해서 굴러 떨어져 가듯이 되기 때문에, 유리밸브(47)에는 무리한 힘이 가해지지 않으며, 그 때문에 생기는 형광체 피막의 박리(剝離)나, 유리밸브(47)의 표면에 상처가 생겨서 유리밸브(47)가 깨지기 쉽게 되는 일 따위를 방지하는 효과도 기대할 수 있다.

그러나 가이드레일(22)의 경사각도(θ)가 20°를 넘으면, 유리밸브(47)의 낙하속도가 지나치게 커져서 유리밸브(47)가 가이드칩(24)에 강하게 충돌하여 형광체 피막의 박리를 증가시키거나 또 그 유리밸브(47)가 가이드칩(24)을 압압하도록 되기 때문에, 유리밸브(47)의 자동운전도 없어져서 바람직하지 못하다.

제10도의 실시예와 같은 효과를 얻기 위해서 가이드칩(24)과 유리밸브(47)와의 접촉저항을, 가이드레일(22)과 유리밸브(47)와의 접촉저항보다 작게 해도 좋다.

제11도 및 제12도는 가이드레일(22)을 원호상으로 함과 동시에 무단 컨베이어(23)를 원반상으로 하여 유리밸브(47)의 이송을 행하도록 한 것으로 소성장치(18)를 소형화할 수 있는 효과가 있다.

제13도는 가이드레일(22)의 부설간격을 유리밸브(47) 진행방향에 따라서 가운데가 넓게 되도록 형성한 것으로, 이와 같이 하면, 유리밸브(47)는 가이드레일(22)과 가이드칩(24)에 당접하는 위치가 나선궤적(螺旋軌跡)을 그리도록 해서 이송되겠끔 된다. 그래서 유리밸브(47)에는 가이드레일(22)과 가이드칩(24)이 연속으로 동일개소에 당접되는 일이 없어지며, 동일개소가 항상 충격을 받음으로써 생기는 형광막 박리의 불량은 대폭적으로 경감된다. 더구나 유리밸브(47)가 이와 같이 이송되면, 유리밸브(47)의 상처나 전류변형이 감소하며, 유리밸브(47)의 파손을 작게 할 수 있는 효과도 있다.

이 가이드레일(22)의 부설간격은 제13도에 나타낸 것과는 반대, 즉 유리밸브(47) 진행방향측이 가운데가 좁게 되도록 해도, 제13도에 나타낸 실시예의 것과 같은 효과를 얻는다.

또, 상기 실시예에 있어서, 가이드레일(22)은 유리밸브(47)가 가열노(20)에 의해서 가열되어 최고 온도로 되었을 때에 유리밸브(47)의 단부측으로부터 그 유리밸브(47) 전장의 1/4의 길이에 해당하는 곳을 지지하도록 부설하면, 유리밸브(47)가 연화변형을 일으키게 되었을때, 효과적으로 그 변형을 방지할 수 있다.

본원 발명은 이상 기술한 바와 같이, 폴리에틸렌옥시드 또는 폴리에틸렌옥시드의 지방산 에스테르의 수용액에 형광체를 가하고, 피착력 증강제, 또는 이 피착력 증강제와 형광체 피착제를 첨가하고, 얻어진 현탁액을 필터장치를 통해서 제조한 후, 유리밸브에 도포하고 이 현탁액의 도포막을 유리밸브의 연화온도 이하에서 소성했으므로 램프품질, 공정생산수율을 저하시킴이 없이 소성공정에 있어서의 연료비를 대폭적으로 저감시킬 수 있으며, 또 상기 방법에 적합한 장치로서 도포장치에 필터장치를 설치함과 동시에 소성장치의 밸브 이송수단을 가이드레일과 무단 컨베이어에 설치된 가이드칩으로 구성시킴으로써 상기 방법을 더 한층 효율 있게 실시할 수 있는 이점이 있다.

Claims (1)

1. 폴리에틸렌옥시드 또는 폴리에틸렌옥시드의 지방산 에스테르의 수용액에 형광체를 가하고 알칼리금속의 인산염 또는 붕산염으로 이루어지는 피착력 증강제를 첨가하여 조합된 형광체 현탁액을, 그물눈 50μ~200μ의 필터를 통해서 순환하고, 그 순환도중에 유리밸브를 설치하여, 상기 형광체 현탁액을 상기 유리밸브의 내면에 분사 도포하는 공정과, 이 도포공정을 거친 유리밸브의 일부를 지지하면서 유리밸브의 연화온도 이하에서 가열 소성하는 형광막 가열접착 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 형광램프의 제조방법.

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