JPH0479119A - 蛍光ランプの製造方法 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は蛍光ランプの製造方法に係り、ガラスバルブ内
面に順次保護膜および蛍光膜を積層形成する方法に関す
る。

（従来の技術） 近年、蛍光ランプの点灯時における蛍光物質のガラスバ
ルブの内面への着色反応を鈍化させ、フィラメントが発
する光束の維持率を向上させ、さらに、ガラスバルブの
劣化を防止するために、ガラスバルブの内面と蛍光膜と
の間に保護膜を形成する構造が採られ、特に、この構造
は、ガラスバルブをＨ字形、ダブルＨ字形、Ｕ字形に構
成し、連結部や屈曲部を有する片口金形の蛍光ランプい
わゆるコンパクト形蛍光ランプに多〈実施されている。

この保護膜は、ニトロセルロース、酢酸ブチル等の塗布
溶媒にアルミナなど金属酸化物粒子を混合してガラスバ
ルブの内面に塗布し、温度５５０℃前後で焼成を行い、
溶媒を除去して形成する方法が採られている。

また、一般に、蛍光ランプの蛍光膜は、ニトロセルロー
スなどの塗布溶媒に蛍光体粒子を混合してガラスバルブ
内面に塗布し、温度５５０℃前後で焼成を行って形成す
る方法が採られている。

従って、ガラスバルブ内面に順次保護膜および蛍光膜を
積層形成する場合、上記従来の保護膜の形成方法では、
ガラスバルブには、温度５５０℃前後の加熱が皿回にわ
たって行われる。

（発明が解決しようとする課題） 上述のようにガラスバルブの内面に保護膜および蛍光膜
を形成するには、ガラスバルブは皿回にわたって加熱さ
れ、この皿回の加熱による熱歪みによって生じるガラス
バルブの変形は、−回の加熱により生じた変形よりも大
きくなる傾向がある。

そして、このコンパクト形などの蛍光ランプは、ＪＩＳ
規格によりガラスバルブ幅寸法、開口端面寸法などが規
制されているために、ガラスバルブの許容範囲を越える
変形は、蛍光ランプの歩留りを低下させる問題となる。

また、このガラスバルブの開口端の変形やバルブ幅寸法
の変化は、封止工程におけるステムの装着を不可能にす
る場合が生じる問題になっている。

さらに、蛍光膜の焼成中に、熱歪みによる変形応力の作
用によりガラスバルブが破損し易くなる問題もある。

また、上記従来の保護膜の形成方法では、保護膜の表面
に凹凸があるので、局所的な膜厚の不均一が生じ、さら
に、ガラスバルブの内面の部分によって膜厚が著しく異
るので、保護膜が形成されたガラスバルブの力学的強度
が不均一になるという問題もある。

例えば、アルミナ４ｗ１９６、酢酸ブチル９５ｗ１９６
、ニトロセルロース１ｗｔ％からなる溶液を用いてＨ字
形ガラスバルブの内面に形成した保護膜の断面をみると
、第２７図および第２８図に示すように、Ｈ字形ガラス
バルブ３１の連通部近傍の保護膜３２の膜厚は、２．０
〜３．５μ印であり、また、第２９図および第３０図に
示すようにガラスバルブ３１の直管部の略中央部の保護
膜３２の膜厚は、５０〜５．５Ｗｍであり、直管部の略
中央部の保護膜の膜厚は、連通部近傍の膜厚の略２倍に
形成されて、膜厚にばらつきがあり、さらに、いずれの
部分においても、表面に±１．ｅｊｍの凹凸が生じてい
る。

この表面に凹凸のある保護膜上に蛍光膜を形成すると、
蛍光膜の膜厚が局所的に不均一になり易く、蛍光ランプ
の点灯時に輝度むらが生じやすいという問題も有してい
る。

本発明の目的は、上記の問題を解決し、保護膜と蛍光膜
との形成時におけるガラスバルブの熱歪みによる変形、
破損を防止し、また、形成される保護膜は、表面が凹凸
なく滑らかで、ガラスバルブ内面にわたって均一な膜厚
を有して形成できる蛍光ランプの製造方法を提供するこ
とにある。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 本発明の蛍光ランプの製造方法は、ガラスバルブの内面
に順次保護膜および蛍光膜を積層形成する蛍光ランプの
製造方法において、前記保護膜は、直径１ｊｆｆｉ以下
の金属酸化物粒子を水溶性溶媒に混合して塗布し、乾燥
させて形成し、前記蛍光膜は、蛍光体粒子を塗布溶媒に
混合して塗布して乾燥させて形成し、その後焼成するも
のである。

（作用） 本発明の蛍光ランプの製造方法は、直径１１以下の金属
酸化物粒子を水溶性溶媒に混合してガラスバルブ内面に
塗布し乾燥させて保護膜を形成し、さらに、蛍光体粒子
を塗布溶媒に混合して塗布して乾燥させて形成し、その
後の焼成により蛍光膜を形成するので、このガラスバル
ブに熱歪みにより生じる変形を抑制でき、蛍光ランプの
歩留りの低下を防止する。

また、形成され保護膜の表面は凹凸がなく滑らかであり
、ガラスバルブ内の保護膜の膜厚はどこでも路間−に形
成されるから、この保護膜上に形成される蛍光膜の膜厚
も均一になり、蛍光ランプの点灯時の輝度むらを防止す
るとともに、保護膜と蛍光膜が形成されたガラスバフ１
ブの力学的強度を強化する。

（実施例） 本発明の蛍光ランプの製造方法の実施例を図面に基づい
て説明する。

まず、第１の実施例としてＨ字形の蛍光ランプの製造方
法について第１図から第８図に基づいて説明する。

第１図において、両端に開口端部１，２が形成された２
本の直管形のガラスバルブ３を離間対向させて平行に保
持し、一方の開口端部１近傍の対向側面を加熱して吹き
破ることにより、先端が開口された吹き破り部４，４を
形成する。そして、この両吹き破り部４，４を加熱溶解
しながら両面管形のガラスバルブ３，３を接近させて先
端の開口部をそれぞれ合わせ、第２図に示すように、両
吹き破り部４．４を連通ずるように連結接続して連通部
５を形成して、８字形のガラスバルブ６を形成する。

次に、第３図に示すように連通部５を上側にして８字形
のガラスバルブ６を保持し、その内面に、水溶性溶媒、
例えば、純水に、金属酸化物粒子の例えば粒径０，１μ
ｍのアルミナを４ｖ１％混合して塗布し、保護塗膜を形
成する。そして、このガラスバルブ６を温度５０℃で通
気乾燥させると、前記保護塗膜は純水が蒸発してアルミ
ナからなる保護膜７になる。

この保護膜７は、ガラスバルブ６の連通部５の近傍では
、例えばＰ点、Ｑ点の保護膜７の断面を第２３図および
第２４図に示すが、凹凸のない滑らかな表面を有して膜
厚０７〜０．８ｕｍに形成され、ガラスバルブ６の直管
部の略中央部では、例えばＲ点、８点の保護膜７の断面
を第２５図および第２６図に示すが、同様に滑らかな表
面を有し、膜厚０，７〜１．０μｍに形成される。

この後、第４図に示すように、両開口端部１２の近傍に
、それぞれ保護膜７を除去して封止しろ８，９を形成す
る。

次に、第５図に示すように、蛍光体粒子をニトロセルロ
ースなどの塗布溶媒に混合して前記ガラスバルブ６内面
に塗布する。そして、塗布後しばらく通気乾燥すると、
蛍光物質塗膜が形成される。この状態で、温度５５０℃
でガラスバルブ６を加熱すると、蛍光物質塗膜よりニト
ロセルロースが除去され、この蛍光体塗膜は、焼成され
て蛍光膜１０になる。

この後、第６図に示すように、前記封止しろ９では、保
護膜７０周縁部を露出させずに、蛍光膜１０を除去する
。

次に、第７図に示すように、連通部５側の両開口端部１
，１を溶融閉塞し、閉塞端面ＩＩ、　ＩＩを形成する。

この時、蛍光膜１Ｇの一部も閉塞端面１１に沿って引き
延ばされ、各閉塞端面１１の内面に蛍光膜１０が膜状に
形成される。

そして、第８図に示すように、他方の開口端部２，２に
、フィラメント１２が植設されたフレア１３からなるス
テム１４の下端を合わせて封止しろ９を加熱溶融し、ス
テム１４を下方から叩き上げてバルブ６を一体に封着し
、図示しない排気管から排気してアルゴンなどの始動ガ
スとともに適量の水銀を封入して８字形の蛍光ランプを
完成する。

次に、第２の実施例として、ダブルＨ字形の蛍光ランプ
の製造方法について第９図から第１６図に基づいて説明
する。

まず、第９図に示すように、４本の直管形のガラスバル
ブ３を同一平面上に平行に配列し、２組の一方の開口端
部１．１近傍を連結して連通部５．５を形成するととも
に、中間の２本の直管形のガラスバルブ３．３の他方の
開口端部２，２近傍を連結して中間の連通部５を形成し
て、ダブルＨ字形のガラスバルブ１５を形成する。そし
て、前記第１の実施例と同様に、ガラスバルブ１５内に
保護膜７を形成する。

次に、第１０図に示すように、ダブルＨ字形のガラスバ
ルブ１５のそれぞれの開口端部１，２近傍の保護膜７を
除去して封止しろ＋６．１７を形成する。

次に、第１１図に示すように、前記第１の実施例と同様
に、蛍光膜１０を形成する。そして、第１２図に示すよ
うに、前記封止しろ１６．　１７上に形成された蛍光膜
１０を封止しろ１６．１７近傍の保護膜７を露出させな
いように除去する。

次に、第１３図に示すように、ガラスバルブ３の一方の
開口端部１をそれぞれ閉塞して閉塞端面１１を形成する
。そして、面外側に位置するガラスバルブ３の他方の開
口端部２に、それぞれフィラメント１２が植設されたフ
レア１３からなるステム１４を封着するとともに、内側
に位置するガラスバルブ３の他方の開口端部２をそれぞ
れ閉塞して閉塞端面１１を形成する。さらに、図示しな
い排気管から排気してアルゴンなどの始動ガスとともに
適量の水銀を封入してダブル８字形の蛍光ランプが完成
する。

また、ダブル８字形の蛍光ランプの製造方法としては、
上記のほかに、第７図に示すＵ字形のガラスバルブ６を
２本接続して形成する方法もある。

この方法は、まず、第１４図に示すように、それぞれの
ガラスバルブ６の他方の開口端部２の一方に、フィラメ
ント１２が植設されたフレア１３からなるステム１４を
封着するとともに、もう一方の開口端部２を閉塞して閉
塞端面１１を形成する。次に、第１５図に示すように、
各ガラスバルブ６を互いに連通させるために、後に閉塞
された閉塞端面１１近傍の所定部分の保護膜７と蛍光膜
１０を除去して吹き破り部１８を形成する。そして、第
１６図に示すように、この吹き破り部１８を加熱溶解し
ながら、２本のガラスバルブ６の連通部１９とし、排気
後、アルゴンなどの始動ガスと水銀とを封入１−、ダブ
ル８字形の蛍光ランプを作製することもてきる。

次に、第３の実施例として、Ｕ字形の蛍光ランプの製造
方法について第１７図から第２２図に基づいて説明する
。

まず、第１７図に示すように、直管形のガラスバルブ３
の中央部を加熱しなから屈曲させ、屈曲されたガラスバ
ルブ３を互いに平行に離間保持させて、Ｕ字形のガラス
バルブ２０を形成する。

次に、第１８図に示すように、前記第１、第２の実施例
と同様に、ガラスパルプ２０内面に保護膜７を形成する
。

その後、第１９図に示すように、ガラスバルブ２０の両
開口端部２］、　２＋近傍の保護膜７を除去して封止し
ろ２２．２２を形成する。

次に、第２０図に示すように、前記第１、第２の実施例
と同様に、蛍光膜１０を形成する。そして、第２１図に
示すように、ガラスバルブ２０の封止しろ２２．２２に
形成されている蛍光膜ＩＯをこの封止しろ２２．２２の
近傍の保護膜７を露出させないように除去する。

次に、第２２図に示すように、フィラメント１２が植設
されたフレア１３からなるステム１４を両開口端部２］
、　２＋に封着し、図示しない排気管から排気してアル
ゴンなどの始動ガスとともに適量の水銀を封入して、Ｕ
字形の蛍光ランプが完成する。

このように、上記実施例によれば、Ｕ字形、ダブル８字
形、Ｕ字形などの蛍光ランプを構成するガラスバルブ６
、１５．２０の内面に形成される保護膜７は、水溶性溶
媒を塗布溶媒として、アルミナを一例とする金属酸化物
粒子をガラスバルブ６゜＋５．　Ｈｌの内面に塗布し、
乾燥により水溶性溶媒を除去することで形成されるので
、ガラスバルブ６゜１５、２０の加熱は、蛍光膜１０を
形成する場合の一回だけになり、ガラスバルブ６、１５
．２０に熱歪みにより発生する変形は抑制される。従っ
て、蛍光物質塗膜の焼成中のガラスバルブ６、１５．２
０の破損を防止でき、また、許容範囲を越えるガラスバ
ルブ６、１５．２０の変形が生じることはなく、ＪＩＳ
規格に適合し、ステム１４は常に封着可能となり、蛍光
ランプの歩留りは改善されて向上する。

また、ガラスバルブ６、１５．２０内面に形成される保
護膜７は、例えば、第２３図、第２４図に示すガラスバ
ルブ６の連通部５近傍のＰ点、Ｑ点と、第２５図、第２
６図に示す直管部の略中央部のＲ点、８点などの保護膜
７の断面形状に示されるように、保護膜７の表面は凹凸
が無く平滑で、しかも、ガラスバルブ６、　　ｉ５．２
０の内面全体にわたって、その膜厚は路間−に形成され
る。従って、この保護＠７上に積層される蛍光膜１０の
膜厚も略均−に形成できるので、蛍光ランプ点灯時の輝
度むらを防止することができるとともに、蛍光ランプの
力学的強度を強化することもできる。

また、保護膜７は、ガラスバルブ３内面と蛍光膜１０と
にはさまれ、さらに、封止しろ８，９゜＋６．　１７．
２２近傍の保護膜７の周端縁もそれぞれ蛍光膜１０で包
みこむよ５に覆われているので、保護膜７がガラスバル
ブ３内面より剥離することはない。

なお、前記実施例では、保護＠７として金属酸化物粒子
としてのアルミナを例に説明したが、アルミナの他に、
粒形１１以下の酸化チタン、酸化珪素、酸化亜鉛などよ
り保護膜７を形成しても同様である。

〔発明の効果〕

本発明の蛍光ランプの製造方法によれば、ガラスバルブ
内面の保護膜は、直径ｌｌ１ｆｆｉ以トの金属酸化物粒
子を水溶性溶媒に混合して塗布し、乾燥させて形成する
ので、前記ガラスバルブの加熱は蛍光膜を形成する焼成
時の一回だけになるので、このガラスバルブに熱歪みに
より生じる変形を抑制することができる。

従って、順次保護膜および蛍光膜を形成したガラスバル
ブはＪＩＳ規格に適合し、破損や変形によるステムの封
着不可は防止されて、蛍光ランプの歩留りは改善されて
向上する。

また、ガラスバルブ内に形成される保護膜は、その表面
は凹凸がなく平滑であり、また、膜厚は、ガラスバルブ
内面全体にわたって路間−に形成されるので、この保護
膜に積層形成される蛍光膜の膜厚も均一に形成すること
ができ、蛍光ランプ点灯時の輝度むらを防止するととも
に、蛍光ランプの力学的強度を強化できる。

【図面の簡単な説明】

第１図から第８図は本発明の蛍光ランプの製造方法の第
１の実施例を工程順に説明する説明図、第９図乃至第１
３図は同上第２の実施例を工程順に説明する説明図、第
１４図乃至第１６図は同上第２の実施例の他の工程順に
説明する説明図、第１７図乃至第２２図は同上第３の実
施例を工程順に説明する説明図、第２３図および第２４
図は同上第１の実施例の蛍光ランプの連通部近傍の保護
膜の断面図、第２５図および第２６図は同上直管部の略
中央部の保護膜の断面図、第２７図および第２８図は、
従来の蛍光ランプの製造方法にて製造されたＨ字形ガラ
スバルブの連通部近傍の保護膜の断面図、第２９図およ
び第３０図は、同上ガラスバルブの直管部の略中央部の
保護膜の断面図である。 ６・・ガラスバルブ、７・・保護膜、１０・蛍光膜。 平成２年７月２０日 発 明 者 白 岩 公 夫

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ガラスバルブの内面に順次保護膜および蛍光膜を
   積層形成する蛍光ランプの製造方法において、 前記保護膜は、直径１μｍ以下の金属酸化物粒子を水溶
   性溶媒に混合して塗布し、乾燥させて形成し、 前記蛍光膜は、蛍光体粒子を塗布溶媒に混合して塗布し
   て乾燥させて形成し、その後焼成することを特徴とする
   蛍光ランプの製造方法。