発光管の製造方法及び発光管
【課題】 旋回軸を中心に旋回した旋回部分を有する螺旋形状の発光管において、蛍光体膜をできるだけ損傷させることなく、上記旋回部分の横断面における膜厚を、上記旋回軸に近い内周側を外周側に比べて分厚くすることが可能な発光管の製造方法を提供する。
【解決手段】 旋回軸Ａの回りに旋回した旋回部分１８を有する螺旋形状のガラス管１１の内面に、蛍光体を塗布する蛍光体塗布工程とを有する発光管の製造方法であって、前記蛍光体塗布工程に含まれる予備乾燥工程では、蛍光体膜用の懸濁液２６が塗布されたガラス管１１の旋回部分１８の内側に冷却媒体２８を嵌挿することで、旋回軸Ａに近い側を低温にし、懸濁液の粘度をこの近い側に対向する遠い側に比べて高くした状態で乾燥する。
【解決手段】 旋回軸Ａの回りに旋回した旋回部分１８を有する螺旋形状のガラス管１１の内面に、蛍光体を塗布する蛍光体塗布工程とを有する発光管の製造方法であって、前記蛍光体塗布工程に含まれる予備乾燥工程では、蛍光体膜用の懸濁液２６が塗布されたガラス管１１の旋回部分１８の内側に冷却媒体２８を嵌挿することで、旋回軸Ａに近い側を低温にし、懸濁液の粘度をこの近い側に対向する遠い側に比べて高くした状態で乾燥する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光管の製造方法及び発光管に関する。
【背景技術】
【０００２】
省エネルギー時代を迎えて、省エネ光源として一般電球を代替する種々の電球形蛍光ランプの開発が進められている。
このような電球形蛍光ランプにおいては、一般白熱電球と同程度の大きさ外形を実現するべく、発光管の小型化が図られてきている。最近では特に、小型化に有利である二重螺旋状発光管の採用が検討されている。
【０００３】
係る二重螺旋状発光管は、その両端間の略中央に折り返し部を有し、この折り返し部から両端部に亘る部分（旋回部分）が旋回軸周りに二重に旋回する形状をしている。そして、この旋回部分は旋回軸から一定距離離間しながら旋回しており、旋回部分の内側に、いわば発光管に囲まれた中空領域が形成される。
このような発光管を備えたランプは、その点灯時において、上記旋回部分から中空領域へと発光する光の一部分は、中空領域を挟んで対向する他の旋回部分等に衝突し吸収されることで、旋回部分の外側に放射されない（発光が旋回部分内側に閉じ込められてしまう）という問題がある。
【０００４】
これに関して、特許文献１では、旋回軸を中心としてコイル状に巻かれた発光管の、横断面における蛍光体膜厚を、内側（旋回軸側）を外側と比べて厚くすることで、内側の中空領域へと抜ける光を低減して発光効率を向上させられるとしている。
上記構成を実現するため、この特許文献１では、直管状をしたガラス管に蛍光体被膜を形成した後に、ガラス管を屈曲させることで、外側の蛍光体被膜を引き伸ばし、膜厚を内側より薄くするとしている。
【０００５】
また、二重螺旋状発光管の蛍光体塗布に関する技術として、特許文献２では、二重螺旋状ガラス管に、蛍光体懸濁液を注入し、折り返し部が上になるように立設した状態で注入した懸濁液を流出させ、続いてその立設状態を維持したままで乾燥させることで、旋回部分における蛍光体膜厚を、折り返し部側を他方側より薄く調整できるとしている。
【特許文献１】特開平８−３３９７８１号公報
【特許文献２】特開２００４−１８６１４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、本願発明者らの検討によると、従来の製造方法では、直管状ガラス管に蛍光体膜を形成した後に、ガラス管を屈曲するため、屈曲の過程で加わる熱により蛍光体膜にひびが入ったり、剥がれたりすることがわかった。
このように蛍光体膜が損傷すると、発光管の美観を損なう上、発光効率が低下するおそれがある。
【０００７】
本発明は、上述した問題に鑑みてなされたものであって、旋回軸を中心に旋回した旋回部分を有する螺旋形状の発光管において、蛍光体膜をできるだけ損傷させることなく、上記旋回部分の横断面における膜厚を、上記旋回軸に近い内側を外側に比べて分厚くすることが可能な発光管の製造方法及び当該製造方法により得られた発光管を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明に係る請求項１に記載の発光管の製造方法は、旋回軸を中心に旋回した旋回部分を有する螺旋形状のガラス管の内面に、蛍光体を塗布する蛍光体塗布工程を有する発光管の製造方法であって、前記蛍光体塗布工程は、蛍光体膜用の懸濁液が塗布されたガラス管を、前記旋回部分の横断面であって、前記旋回軸に近い側とこれに対向する遠い側において、前記懸濁液の粘度を前記旋回軸に近い側に比べて遠い側を低くした状態で乾燥する予備乾燥工程を含むことを特徴としている。
【０００９】
また、本発明に係る請求項２に記載の発光管の製造方法は、請求項１に記載の発光管の製造方法であって、前記予備乾燥工程では、前記旋回軸に近い側を遠い側に比べて低温にすることによって、前記懸濁液の粘度を前記旋回軸に近い側に比べて遠い側を低くした状態にすることを特徴としている。
また、本発明に係る請求項３に記載の発光管の製造方法は、請求項２に記載の発光管の製造方法であって、前記予備乾燥工程では、前記旋回部分の内側に冷却媒体を嵌挿することによって、前記旋回軸に近い側を遠い側に比べて低温にすることを特徴としている。
【００１０】
また、本発明に係る請求項４に記載の発光管は、旋回軸を中心に旋回した旋回部分を有する螺旋形状のガラス管を有し、前記ガラス管の内面に蛍光体膜が形成されている発光管であって、前記旋回部分のガラス管の横断面であって、前記旋回軸に近い側とこれに対向する遠い側において、前記蛍光体膜の膜厚は前記旋回軸に近い側が遠い側に比べて厚く、前記蛍光体膜は、水溶性増粘剤を用いた蛍光体懸濁液を塗布することにより形成されたものであることを特徴としている。
【００１１】
また、本発明に係る請求項５に記載の発光管は、請求項４に記載の発光管であって、前記ガラス管は、管長手方向における略中央に折り返し部を有し、前記旋回部分は、前記折り返し部から一方の端部方向に旋回した第１旋回部分と、前記折り返し部から他方の端部方向に旋回した第２旋回部分とを有する二重螺旋形状であり、前記第１旋回部分における所定部位と、前記第２旋回部分における前記所定部位に対応する部位とにおけるガラス管の横断面の蛍光体膜の厚みの分布が略等しいことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る発光管の製造方法によれば、旋回部分の横断面において、旋回軸に近い側と遠い側とで懸濁液の粘度に差異を設けた状態で乾燥するので、従来のように蛍光体膜を損傷させることなく、蛍光体の膜厚を調整することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明を二重螺旋状蛍光ランプに適用した実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
１．二重螺旋状蛍光ランプ及び発光管の構成
図１は、二重螺旋状蛍光ランプ１を示す正面図である。
図１に示すように、二重螺旋状蛍光ランプ１は、二重螺旋状をした発光管２と、この発光管２を覆う外管バルブ３と、電子安定器４と、電子安定器４を収納するケース５と、Ｅ形の口金６とを備えている。二重螺旋状蛍光ランプ１（以下、単に「ランプ１」という。）は、一般電球１００Ｗの代替となる電球形蛍光ランプ２２Ｗ品種である。
【００１４】
発光管２は二重螺旋状に旋回する部分を有しており、先端の頂部７には凸部７ａが形成され、一対の電極１２，１３（図２参照）が封着された両端部１４，１６は樹脂製の保持基板１０に保持・装着されている。
この凸部７ａは、透明性のシリコーン樹脂からなる熱伝導性媒体８を介して外管バルブ３の頂部９と結合されている。このため、発光管２の発光時には、放熱性の良い凸部７ａが最冷点箇所となる。上記最冷点箇所の温度は高ランプ効率が得られる５５℃〜６５℃の範囲に設定されている。
【００１５】
外管バルブ３の内表面には、主成分が炭酸カルシウムの粉体からなる拡散膜が塗布されている。
電子安定器４は、シリーズインバータ方式であり、その回路効率は９１％である。
図２は、本実施の形態に係る二重螺旋状蛍光ランプ１の発光管２を示す正面図であり、その横断面の形状がわかるようにガラス管１１の一部を切り欠いた状態で示している。
【００１６】
発光管２は、容囲器となるガラス管１１と、このガラス管１１の両端部に配設された一対の電極１２，１３とを備えている。
ガラス管１１は旋回部分１８を備えており、この旋回部分１８は管長手方向における略中央の頂部（折り返し部）７を起点として、旋回軸Ａの周りに電極１２側の端部１４まで旋回する第１旋回部分１５と、旋回軸Ａの周りに他方の電極１３側の端部１６まで旋回する第２旋回部分１７とから構成される。
【００１７】
両旋回部分１５，１７は約６．７回旋回しており、旋回軸Ａに平行な方向における第１旋回部分１５と第２旋回部分１７との隙間（旋回部分１８におけるガラス管１１どうしの隙間）は、小型化のために、約１ｍｍ程度と比較的狭く設定されている。
このように、旋回部分１８におけるガラス管１１どうしの隙間が狭いことに加えて、旋回回数が多いと、旋回部分１８の内側へと放射される光は、他の旋回部分１８の部位に衝突して旋回部分１８の外側へと放出されない割合が著しく高くなる。
【００１８】
ここで、図２に示すように、ガラス管１１の旋回部分１８の横断面部を頂部７側から順番に１１ａ〜１１ｆと符号を付する。
電極１２，１３は、それぞれ一対のリード線１９ａ，１９ｂ，２０ａ，２０ｂにより支持されている。
リード線１９ａ，１９ｂ，２０ａ，２０ｂはビーズガラスマウント方式によりガラス管の端部１４，１６において気密封止されている。また、ガラス管の一方の端部１２には、排気管２１（発光管排気後に先端部封止）が封着されている。
【００１９】
ガラス管１１は、バリウム・ストロンチウムシリケイトガラス（軟化点６７５℃）の軟質ガラスであり、ガラス管１１内には、発光物質としての水銀が約５ｍｇと、緩衝用希ガスとしてアルゴンが常温時の圧力で約４００Ｐａ封入されている。
ガラス管１１内面には、紫外線を可視光へと変換する蛍光体を含む蛍光体膜２２が形成されている。この蛍光体としては、赤（Ｙ2Ｏ3:Ｅｕ3+）、緑（ＬａＰＯ4:Ｃｅ3+,Ｔｂ3+）及び青（ＢａＭｇ2Ａｌ16Ｏ27:Ｅｕ2+）の各色を発光する蛍光体を混合した平均粒径約５μｍのものを用いている。
【００２０】
ここで、ガラス管１１及びランプ１の各部の寸法は次の通りである。
ガラス管１１の横断面部１１ａ〜１１ｆにおける外径は８．８ｍｍ、内径は７．４ｍｍ、電極１２，１３間距離は７００ｍｍ、全長は８８．０ｍｍである。平面視したときの（旋回軸Ａ側から見たときの）ガラス管１１の環外径は４１．５ｍｍ、環内径は２３．９ｍｍである。また、ランプ１の外管バルブ３の外形は６０ｍｍ、ランプ全長は１３７ｍｍである。
【００２１】
図３は、図２におけるガラス管１１の旋回部分１８の横断面部１１ｃ，１１ｄ付近の拡大図である。
同図に示すように、本実施の形態に係るガラス管１１の内面に形成された蛍光体膜２２の膜厚は均一ではなく、旋回軸Ａに近い側（旋回部分１８の内側）が旋回軸Ａに遠い側（旋回部分１８の外側）に比べて膜厚が厚くなっている。
【００２２】
このような膜厚の差異により、旋回部分１８の内側に放射される光を低減して、発光効率を向上させることが可能である。
なお、蛍光体膜の膜厚を直接測定するのは困難であるため、蛍光体膜の膜密度を測定して膜厚の指標としている。
具体的な例を述べると、横断面部１１ｄにおける蛍光体膜の単位面積あたりの質量（膜密度）を、底部側Ｗｂ＝２０．３ｍｇ／ｃｍ2、頂部側Ｗｕ＝９．０ｍｇ／ｃｍ2、旋回軸に最も近い側Ｗｉ＝９．８ｍｇ／ｃｍ2、旋回軸に最も遠い側Ｗｏ＝５．９ｍｇ／ｃｍ2、と設定した発光管を有するランプにおいては、発光損失割合（発光管から発光される光のうち、発光管自体に吸収される光の割合）を従来のランプ（旋回軸に近い側の膜厚が遠い側に比べて薄いランプ、図５参照。）の約１２％から約６％へと低減でき、管入力２２Ｗにおいて初期光束１５３０（ｌｍ）でランプ効率６９．６（ｌｍ／Ｗ）という優れた特性が得られた。
２．二重螺旋状発光管の製造方法
次に発光管２の製造方法について説明する。発光管２は、（Ａ）直管状のガラス管を二重螺旋状に形成する工程、（Ｂ）ガラス管内面に蛍光体を塗布する工程、（Ｃ）電極の封着、希ガス、水銀等の封入等の工程、を経て製造される。
【００２３】
以下では、（Ｂ）の二重螺旋状ガラス管内に蛍光体膜を形成する工程について詳しく説明し、上記（Ａ）と（Ｃ）の工程については従来と同じ方法であるため説明を省略する。
（１）ガラス管内面に蛍光体を塗布する工程（蛍光体塗布工程）
図４は、蛍光体塗布工程の全体的な流れを説明する図である。蛍光体塗布工程は、（ｉ）注入工程（ｉｉ）濡れ塗布工程（ｉｉｉ）滴下工程（ｉｖ）予備乾燥工程（ｖ）本乾燥工程
を含んでいる。以下、（ｉ）〜（ｖ）の５つの工程について順を追って説明する。
【００２４】
（ｉ）注入工程
注入工程では、二重螺旋状に形成されたガラス管１１を旋回軸Ａが略垂直で、かつ頂部（先端部）７が略下方向になるように設置する。
そして、略上方向に位置したガラス管１１の両端の開口部２４，２５の少なくとも一方から所定量の蛍光体懸濁液２６を注入する[図４（ａ）]。
【００２５】
この蛍光体懸濁液２６は、水溶性増粘剤を用いた蛍光体懸濁液であり、増粘剤としてポリエチレンオキサイド（ＰＥＯ）１〜３ｗｔ％の水溶液、結着剤として酸化ランタンを含むアルミナが２ｗｔ％が添加され、合わせて界面活性剤としてのノイゲンと、ｐＨ調整用としてのアンモニアが添加されている。
他に増粘剤としてはヒドロキシプロピルセルロース（ＨＰＣ）の水溶液、結着剤としてアルミナ等を用いてもよい。
【００２６】
なお、蛍光体懸濁液２６の粘度は、好適な蛍光体塗布量を得るため、室温２５℃で３×１０-3〜５×１０-3Ｐａ・ｓの範囲になるように調整されている。
（ｉｉ）濡れ塗布工程
ガラス管１１を軽く揺らすことにより蛍光体懸濁液２６をガラス管１１の内壁面全体に行き渡るように濡らせて、塗布する[図４（ｂ）]。
【００２７】
（ｉｉｉ）滴下工程
次いで頂部７が略上方向になるように屈曲ガラス管２を上下反転させて設置して、ガラス管１１を約１０回転／分の回転速度で旋回軸Ａ廻りに回転させながら、余剰の蛍光体懸濁液２６を開口部２４，２５から滴下させる[図４（ｃ）]。
【００２８】
（ｉｖ）予備乾燥工程
滴下工程に引き続いて、そのままガラス管１１を回転させながら管内壁面に塗布された蛍光体懸濁液２６を予備乾燥する[図４（ｄ）]。
ここで、本実施の形態に係る予備乾燥工程の特徴をより明確にするために、従来の予備乾燥工程を説明した後で説明する。
【００２９】
図５は従来技術に係る予備乾燥工程を説明するための図であり、図６は本実施の形態に係る予備乾燥工程を示す図である。なお、図５においては、本実施の形態に係る発光管２と同様の構成部材には同様の符号を付してその説明を省略する。
（従来技術に係る予備乾燥工程）
従来の予備乾燥工程では、図５に示すように、ガラス管１１には約３５℃の温風が外周から約６分間に亘って当てられ、併せて、開口部２４，２５のいずれか一方から約２５℃の常温の乾燥空気が吹き込まれる。このときの横断面部１１ａ〜１１ｆにおける旋回軸Ａに近い側と遠い側との管内壁温度は略同等である。従って、蛍光体懸濁液２６の粘度も上記近い側と遠い側とで略同等となる。
【００３０】
そして、ガラス管１１の外周は、肉厚な内周より曲率半径が大きく[例えば、横断面の平均肉厚０．７ｍｍの場合、内周側の肉厚ｔｉ＝０．８ｍｍ、外周側の肉厚ｔＯ＝０．６ｍｍとなる（図３参照）]、より平坦に近いため蛍光体懸濁液２６の流動性は大きくなる。
このため、内周側に蛍光体懸濁液が溜まって塗布量が多くなり、対する外周側（旋回軸Ａに遠い側）では蛍光体懸濁液の塗布量は少なくなる。
【００３１】
また、ガラス管１１は、旋回軸Ａが鉛直方向に一致し、開口部２４，２５が下側となる姿勢で乾燥されるので、蛍光体の膜厚は、頂部７側と比べて底部側（頂部７と反対側）の方が厚くなる。これにより、発光管２を頂部７側が下方となる姿勢で使用する場合に、下方の直下における照度を向上することが可能となる（詳細は、特開２００４−１８６１４７号公報等参照。）。
【００３２】
具体的に、粘度４．６×１０−３Ｐａ・ｓの蛍光体懸濁液２６を用いて、この従来の手法により蛍光体を塗布したところ、製造された発光管における蛍光体膜の膜密度は、底部側Ｗｂ＝２２．６ｍｇ／ｃｍ2、頂部側Ｗｕ＝１０．８ｍｇ／ｃｍ2、旋回軸に最も近い側Ｗｉ＝８．９ｍｇ／ｃｍ2、旋回軸に最も遠い側Ｗｏ＝５．７ｍｇ／ｃｍ2、となった。この発光管を備えたランプは、管入力２２Ｗにおいて初期光束１４３０（ｌｍ）でランプ効率６５．０（ｌｍ／Ｗ）となり、目標とする特性が得られない結果となった。
【００３３】
（本実施の形態に係る予備乾燥工程）
本実施の形態に係る予備乾燥工程では、図６に示すように、ガラス管１１には約８分間に亘って、約４５℃（従来の約３５℃より高い）の温風が外周から当てられている。
また、開口部２４，２５のいずれか一方から約２５℃の常温の乾燥空気が吹き込まれる。
【００３４】
なお、ガラス管１１は、その旋回軸Ａを中心に回転（回転速度１０回転／分）した状態で予備乾燥される。これは、未乾燥の流動性を有する蛍光体懸濁液２６が底側（頂部７と反対側）に沈積することを防止するためである。
ガラス管１１の旋回部分１８の内側には冷却媒体２８が嵌挿されている。
この冷却媒体２８は、樹脂スポンジ部材からなり、屈曲ガラス管１１の中空領域の形状に合わせた円柱形状をしている。その外形Ｓは２８．０ｍｍであり、屈曲ガラス管１１の環内径２３．９ｍｍより大きい。
【００３５】
従って、冷却媒体２８は弾性変形された状態で、ガラス管１１の中に嵌挿され、その復元力によりガラス管１１の旋回部分１８内側の管外壁に接触した状態となっている。
また冷却媒体２８は、約２０℃の水が含浸されている。これは、図外の霧吹きを用いて冷却媒体２８に水を吹き付けることにより行ったものである。
冷却媒体２８は、旋回部分１８内側の管外壁に接触しているので、この接触部分からガラス管１１の熱が放熱される。このため旋回部分１８の内側の管内壁だけが冷却され、旋回部分１８の外側の管内壁と比べて低温となる。
【００３６】
具体的には、横断面部１１ａ〜１１ｆでの旋回軸Ａに遠い側での管内壁温度は、４０℃近傍の温度となり、旋回軸Ａに近い側での管内壁温度はより低温の、３０℃程度となる。
蛍光体懸濁液２６の粘度は温度が低いほど大きくなるので、このような温度差を設定することにより、旋回軸Ａに近い側での粘度を遠い側に比べて高くすることができる。
従って、従来の手法を用いた場合の旋回軸Ａに近い側と遠い側での、曲率半径の影響による流動性の関係を逆転させて、旋回軸Ａに近い側での流動性を遠い側に比べて小さくすることができる。
【００３７】
ゆえに、旋回軸Ａに近い側での蛍光体膜厚を遠い側と比べて厚くすることが可能となる。
（ｖ）本乾燥工程
屈曲ガラス管１１を雰囲気温度６０℃の乾燥炉内に移設し、一方の管端開口部２４から約６０℃の温風を吹き込みながら約１０分間置くことにより、ガラス管１１の内面に塗布された蛍光体懸濁液２６の本乾燥を行う[図４（ｅ）]。
３．その他の事項
（１）本実施の形態では、二重螺旋形状のガラス管を有する発光管を例に挙げて説明したが、二重螺旋に限らず、所定の旋回軸を中心に一の方向に旋回した一重螺旋形状の発光管にも適用することができる。
【００３８】
なお、螺旋形状に限らず、所定の中空領域の周囲を囲む形状の発光管であれば、前述の発光損失が発生し得るので適用可能である。
（２）本実施の形態では、水溶性増粘剤を用いた蛍光体懸濁液を用いている。この水溶性増粘剤を用いた蛍光体懸濁液は、有機溶媒の増粘剤を用いた蛍光体懸濁液と比べると、蛍光体膜のひび入りや膜剥がれが生じやすいため、従来技術に係る製造方法では所望の膜厚に調整することは殆ど不可能であった。
【００３９】
本実施の形態では、従来と異なり、ガラス管を二重螺旋状に形成した後で、蛍光体を塗布する構成である（後塗り方式である。）。このため、水溶性増粘剤を用いた蛍光体懸濁液を用いても所望の膜厚に調整することが可能となる。
（３）実施の形態においては特に詳しく説明しなかったが、本実施の形態に係る発光管の製造方法により製造された発光管は、第１旋回部分１５の所定部位と、第２旋回部分１７の上記所定部位に対応する部位における横断面の蛍光体膜の厚みの分布は略等しい。例えば、第１旋回部分１５の横断面部１１ｂにおける蛍光体膜の厚みの分布は、対応する第２旋回部分１７の横断面部１１ｂにおける蛍光体膜の厚みの分布と略等しく、両者とも旋回軸Ａに近い側が遠い側と比べて分厚い分布となっている。
【００４０】
これを別の観点から言うと、ガラス管１１の第１旋回部分１５の横断面と、第２旋回部分１７の横断面における蛍光体膜厚の分布は、旋回軸Ａを中心に略対称であると言うことができる。これにより、ランプ１は良好な配光分布を得ることができる。
一般に、直管状のガラス管において、例えばダウンフラッシュ法により蛍光体を塗布した場合、ガラス管の上端、中央部、下端部の各部分間において蛍光体膜厚を均一にすることは事実上困難であり、下端が分厚くなるなど不均一となることが多い。それゆえ、従来の特許文献１の手法では、管端間で蛍光体膜厚が不均一なガラス管を屈曲させるので、屈曲されたガラス管の両端部における蛍光体膜厚は必然的に不均一となってしまう。本実施の形態に係る発光管の製造方法によれば、係る問題を解決できよう。
【００４１】
（４）本実施の形態では、ガラス管１１の旋回部分１８の内側を冷却する例を説明したが、要は旋回部分１８の内側を外側より低温にすればよく、例えば旋回部分１８の外側だけを高温にする構成としても構わない。
例えば、予備乾燥工程（図６参照）において、円筒形をした高温の金属部材を、ガラス管１１を覆うようにして旋回部分１８の外側の管外壁に接触させることで、旋回部分１８の外側だけの温度を高くするような構成としても構わない。
【００４２】
（５）実施の形態においては特に詳しく説明しなかったが、図３に示すように、ガラス管１１の横断面部１１ｄにおける蛍光体膜厚は、旋回軸Ａに遠い側が、他の部分、すなわち旋回軸Ａに近い側、頂部７側及び底部側（頂部７と反対側）と比べて薄くなっている。
このため、ガラス管１１の外側の、旋回軸Ａに遠い側に発光の放出窓としての機能を持たせることができ（発光管２の旋回軸Ａに直交する方向への照度を向上させることができ）、従来の発光の閉じ込めによる発光損失割合を低減することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明に係る発光管の製造方法によれば、従来より蛍光体膜を損傷させることなく、膜厚を調整できるので有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】二重螺旋状蛍光ランプ１を示す正面図
【図２】二重螺旋状蛍光ランプ１の発光管２を示す正面図
【図３】図２におけるガラス管１１の旋回部分１８の横断面部１１ｃ，１１ｄ付近の拡大図
【図４】蛍光体塗布工程の全体的な流れを説明する図
【図５】従来技術に係る予備乾燥工程を説明するための図
【図６】本実施の形態に係る予備乾燥工程を示す図
【符号の説明】
【００４５】
１ 二重螺旋状蛍光ランプ
２ 発光管
７ 頂部（折り返し部）
１１ ガラス管
１１ａ〜１１ｆ ガラス管１１の旋回部分１８の横断面部
１５ 第１旋回部分
１７ 第２旋回部分
１８ 旋回部分
２６ 蛍光体懸濁液
２８ 冷却媒体
Ａ 旋回軸
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光管の製造方法及び発光管に関する。
【背景技術】
【０００２】
省エネルギー時代を迎えて、省エネ光源として一般電球を代替する種々の電球形蛍光ランプの開発が進められている。
このような電球形蛍光ランプにおいては、一般白熱電球と同程度の大きさ外形を実現するべく、発光管の小型化が図られてきている。最近では特に、小型化に有利である二重螺旋状発光管の採用が検討されている。
【０００３】
係る二重螺旋状発光管は、その両端間の略中央に折り返し部を有し、この折り返し部から両端部に亘る部分（旋回部分）が旋回軸周りに二重に旋回する形状をしている。そして、この旋回部分は旋回軸から一定距離離間しながら旋回しており、旋回部分の内側に、いわば発光管に囲まれた中空領域が形成される。
このような発光管を備えたランプは、その点灯時において、上記旋回部分から中空領域へと発光する光の一部分は、中空領域を挟んで対向する他の旋回部分等に衝突し吸収されることで、旋回部分の外側に放射されない（発光が旋回部分内側に閉じ込められてしまう）という問題がある。
【０００４】
これに関して、特許文献１では、旋回軸を中心としてコイル状に巻かれた発光管の、横断面における蛍光体膜厚を、内側（旋回軸側）を外側と比べて厚くすることで、内側の中空領域へと抜ける光を低減して発光効率を向上させられるとしている。
上記構成を実現するため、この特許文献１では、直管状をしたガラス管に蛍光体被膜を形成した後に、ガラス管を屈曲させることで、外側の蛍光体被膜を引き伸ばし、膜厚を内側より薄くするとしている。
【０００５】
また、二重螺旋状発光管の蛍光体塗布に関する技術として、特許文献２では、二重螺旋状ガラス管に、蛍光体懸濁液を注入し、折り返し部が上になるように立設した状態で注入した懸濁液を流出させ、続いてその立設状態を維持したままで乾燥させることで、旋回部分における蛍光体膜厚を、折り返し部側を他方側より薄く調整できるとしている。
【特許文献１】特開平８−３３９７８１号公報
【特許文献２】特開２００４−１８６１４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、本願発明者らの検討によると、従来の製造方法では、直管状ガラス管に蛍光体膜を形成した後に、ガラス管を屈曲するため、屈曲の過程で加わる熱により蛍光体膜にひびが入ったり、剥がれたりすることがわかった。
このように蛍光体膜が損傷すると、発光管の美観を損なう上、発光効率が低下するおそれがある。
【０００７】
本発明は、上述した問題に鑑みてなされたものであって、旋回軸を中心に旋回した旋回部分を有する螺旋形状の発光管において、蛍光体膜をできるだけ損傷させることなく、上記旋回部分の横断面における膜厚を、上記旋回軸に近い内側を外側に比べて分厚くすることが可能な発光管の製造方法及び当該製造方法により得られた発光管を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明に係る請求項１に記載の発光管の製造方法は、旋回軸を中心に旋回した旋回部分を有する螺旋形状のガラス管の内面に、蛍光体を塗布する蛍光体塗布工程を有する発光管の製造方法であって、前記蛍光体塗布工程は、蛍光体膜用の懸濁液が塗布されたガラス管を、前記旋回部分の横断面であって、前記旋回軸に近い側とこれに対向する遠い側において、前記懸濁液の粘度を前記旋回軸に近い側に比べて遠い側を低くした状態で乾燥する予備乾燥工程を含むことを特徴としている。
【０００９】
また、本発明に係る請求項２に記載の発光管の製造方法は、請求項１に記載の発光管の製造方法であって、前記予備乾燥工程では、前記旋回軸に近い側を遠い側に比べて低温にすることによって、前記懸濁液の粘度を前記旋回軸に近い側に比べて遠い側を低くした状態にすることを特徴としている。
また、本発明に係る請求項３に記載の発光管の製造方法は、請求項２に記載の発光管の製造方法であって、前記予備乾燥工程では、前記旋回部分の内側に冷却媒体を嵌挿することによって、前記旋回軸に近い側を遠い側に比べて低温にすることを特徴としている。
【００１０】
また、本発明に係る請求項４に記載の発光管は、旋回軸を中心に旋回した旋回部分を有する螺旋形状のガラス管を有し、前記ガラス管の内面に蛍光体膜が形成されている発光管であって、前記旋回部分のガラス管の横断面であって、前記旋回軸に近い側とこれに対向する遠い側において、前記蛍光体膜の膜厚は前記旋回軸に近い側が遠い側に比べて厚く、前記蛍光体膜は、水溶性増粘剤を用いた蛍光体懸濁液を塗布することにより形成されたものであることを特徴としている。
【００１１】
また、本発明に係る請求項５に記載の発光管は、請求項４に記載の発光管であって、前記ガラス管は、管長手方向における略中央に折り返し部を有し、前記旋回部分は、前記折り返し部から一方の端部方向に旋回した第１旋回部分と、前記折り返し部から他方の端部方向に旋回した第２旋回部分とを有する二重螺旋形状であり、前記第１旋回部分における所定部位と、前記第２旋回部分における前記所定部位に対応する部位とにおけるガラス管の横断面の蛍光体膜の厚みの分布が略等しいことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る発光管の製造方法によれば、旋回部分の横断面において、旋回軸に近い側と遠い側とで懸濁液の粘度に差異を設けた状態で乾燥するので、従来のように蛍光体膜を損傷させることなく、蛍光体の膜厚を調整することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明を二重螺旋状蛍光ランプに適用した実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
１．二重螺旋状蛍光ランプ及び発光管の構成
図１は、二重螺旋状蛍光ランプ１を示す正面図である。
図１に示すように、二重螺旋状蛍光ランプ１は、二重螺旋状をした発光管２と、この発光管２を覆う外管バルブ３と、電子安定器４と、電子安定器４を収納するケース５と、Ｅ形の口金６とを備えている。二重螺旋状蛍光ランプ１（以下、単に「ランプ１」という。）は、一般電球１００Ｗの代替となる電球形蛍光ランプ２２Ｗ品種である。
【００１４】
発光管２は二重螺旋状に旋回する部分を有しており、先端の頂部７には凸部７ａが形成され、一対の電極１２，１３（図２参照）が封着された両端部１４，１６は樹脂製の保持基板１０に保持・装着されている。
この凸部７ａは、透明性のシリコーン樹脂からなる熱伝導性媒体８を介して外管バルブ３の頂部９と結合されている。このため、発光管２の発光時には、放熱性の良い凸部７ａが最冷点箇所となる。上記最冷点箇所の温度は高ランプ効率が得られる５５℃〜６５℃の範囲に設定されている。
【００１５】
外管バルブ３の内表面には、主成分が炭酸カルシウムの粉体からなる拡散膜が塗布されている。
電子安定器４は、シリーズインバータ方式であり、その回路効率は９１％である。
図２は、本実施の形態に係る二重螺旋状蛍光ランプ１の発光管２を示す正面図であり、その横断面の形状がわかるようにガラス管１１の一部を切り欠いた状態で示している。
【００１６】
発光管２は、容囲器となるガラス管１１と、このガラス管１１の両端部に配設された一対の電極１２，１３とを備えている。
ガラス管１１は旋回部分１８を備えており、この旋回部分１８は管長手方向における略中央の頂部（折り返し部）７を起点として、旋回軸Ａの周りに電極１２側の端部１４まで旋回する第１旋回部分１５と、旋回軸Ａの周りに他方の電極１３側の端部１６まで旋回する第２旋回部分１７とから構成される。
【００１７】
両旋回部分１５，１７は約６．７回旋回しており、旋回軸Ａに平行な方向における第１旋回部分１５と第２旋回部分１７との隙間（旋回部分１８におけるガラス管１１どうしの隙間）は、小型化のために、約１ｍｍ程度と比較的狭く設定されている。
このように、旋回部分１８におけるガラス管１１どうしの隙間が狭いことに加えて、旋回回数が多いと、旋回部分１８の内側へと放射される光は、他の旋回部分１８の部位に衝突して旋回部分１８の外側へと放出されない割合が著しく高くなる。
【００１８】
ここで、図２に示すように、ガラス管１１の旋回部分１８の横断面部を頂部７側から順番に１１ａ〜１１ｆと符号を付する。
電極１２，１３は、それぞれ一対のリード線１９ａ，１９ｂ，２０ａ，２０ｂにより支持されている。
リード線１９ａ，１９ｂ，２０ａ，２０ｂはビーズガラスマウント方式によりガラス管の端部１４，１６において気密封止されている。また、ガラス管の一方の端部１２には、排気管２１（発光管排気後に先端部封止）が封着されている。
【００１９】
ガラス管１１は、バリウム・ストロンチウムシリケイトガラス（軟化点６７５℃）の軟質ガラスであり、ガラス管１１内には、発光物質としての水銀が約５ｍｇと、緩衝用希ガスとしてアルゴンが常温時の圧力で約４００Ｐａ封入されている。
ガラス管１１内面には、紫外線を可視光へと変換する蛍光体を含む蛍光体膜２２が形成されている。この蛍光体としては、赤（Ｙ2Ｏ3:Ｅｕ3+）、緑（ＬａＰＯ4:Ｃｅ3+,Ｔｂ3+）及び青（ＢａＭｇ2Ａｌ16Ｏ27:Ｅｕ2+）の各色を発光する蛍光体を混合した平均粒径約５μｍのものを用いている。
【００２０】
ここで、ガラス管１１及びランプ１の各部の寸法は次の通りである。
ガラス管１１の横断面部１１ａ〜１１ｆにおける外径は８．８ｍｍ、内径は７．４ｍｍ、電極１２，１３間距離は７００ｍｍ、全長は８８．０ｍｍである。平面視したときの（旋回軸Ａ側から見たときの）ガラス管１１の環外径は４１．５ｍｍ、環内径は２３．９ｍｍである。また、ランプ１の外管バルブ３の外形は６０ｍｍ、ランプ全長は１３７ｍｍである。
【００２１】
図３は、図２におけるガラス管１１の旋回部分１８の横断面部１１ｃ，１１ｄ付近の拡大図である。
同図に示すように、本実施の形態に係るガラス管１１の内面に形成された蛍光体膜２２の膜厚は均一ではなく、旋回軸Ａに近い側（旋回部分１８の内側）が旋回軸Ａに遠い側（旋回部分１８の外側）に比べて膜厚が厚くなっている。
【００２２】
このような膜厚の差異により、旋回部分１８の内側に放射される光を低減して、発光効率を向上させることが可能である。
なお、蛍光体膜の膜厚を直接測定するのは困難であるため、蛍光体膜の膜密度を測定して膜厚の指標としている。
具体的な例を述べると、横断面部１１ｄにおける蛍光体膜の単位面積あたりの質量（膜密度）を、底部側Ｗｂ＝２０．３ｍｇ／ｃｍ2、頂部側Ｗｕ＝９．０ｍｇ／ｃｍ2、旋回軸に最も近い側Ｗｉ＝９．８ｍｇ／ｃｍ2、旋回軸に最も遠い側Ｗｏ＝５．９ｍｇ／ｃｍ2、と設定した発光管を有するランプにおいては、発光損失割合（発光管から発光される光のうち、発光管自体に吸収される光の割合）を従来のランプ（旋回軸に近い側の膜厚が遠い側に比べて薄いランプ、図５参照。）の約１２％から約６％へと低減でき、管入力２２Ｗにおいて初期光束１５３０（ｌｍ）でランプ効率６９．６（ｌｍ／Ｗ）という優れた特性が得られた。
２．二重螺旋状発光管の製造方法
次に発光管２の製造方法について説明する。発光管２は、（Ａ）直管状のガラス管を二重螺旋状に形成する工程、（Ｂ）ガラス管内面に蛍光体を塗布する工程、（Ｃ）電極の封着、希ガス、水銀等の封入等の工程、を経て製造される。
【００２３】
以下では、（Ｂ）の二重螺旋状ガラス管内に蛍光体膜を形成する工程について詳しく説明し、上記（Ａ）と（Ｃ）の工程については従来と同じ方法であるため説明を省略する。
（１）ガラス管内面に蛍光体を塗布する工程（蛍光体塗布工程）
図４は、蛍光体塗布工程の全体的な流れを説明する図である。蛍光体塗布工程は、（ｉ）注入工程（ｉｉ）濡れ塗布工程（ｉｉｉ）滴下工程（ｉｖ）予備乾燥工程（ｖ）本乾燥工程
を含んでいる。以下、（ｉ）〜（ｖ）の５つの工程について順を追って説明する。
【００２４】
（ｉ）注入工程
注入工程では、二重螺旋状に形成されたガラス管１１を旋回軸Ａが略垂直で、かつ頂部（先端部）７が略下方向になるように設置する。
そして、略上方向に位置したガラス管１１の両端の開口部２４，２５の少なくとも一方から所定量の蛍光体懸濁液２６を注入する[図４（ａ）]。
【００２５】
この蛍光体懸濁液２６は、水溶性増粘剤を用いた蛍光体懸濁液であり、増粘剤としてポリエチレンオキサイド（ＰＥＯ）１〜３ｗｔ％の水溶液、結着剤として酸化ランタンを含むアルミナが２ｗｔ％が添加され、合わせて界面活性剤としてのノイゲンと、ｐＨ調整用としてのアンモニアが添加されている。
他に増粘剤としてはヒドロキシプロピルセルロース（ＨＰＣ）の水溶液、結着剤としてアルミナ等を用いてもよい。
【００２６】
なお、蛍光体懸濁液２６の粘度は、好適な蛍光体塗布量を得るため、室温２５℃で３×１０-3〜５×１０-3Ｐａ・ｓの範囲になるように調整されている。
（ｉｉ）濡れ塗布工程
ガラス管１１を軽く揺らすことにより蛍光体懸濁液２６をガラス管１１の内壁面全体に行き渡るように濡らせて、塗布する[図４（ｂ）]。
【００２７】
（ｉｉｉ）滴下工程
次いで頂部７が略上方向になるように屈曲ガラス管２を上下反転させて設置して、ガラス管１１を約１０回転／分の回転速度で旋回軸Ａ廻りに回転させながら、余剰の蛍光体懸濁液２６を開口部２４，２５から滴下させる[図４（ｃ）]。
【００２８】
（ｉｖ）予備乾燥工程
滴下工程に引き続いて、そのままガラス管１１を回転させながら管内壁面に塗布された蛍光体懸濁液２６を予備乾燥する[図４（ｄ）]。
ここで、本実施の形態に係る予備乾燥工程の特徴をより明確にするために、従来の予備乾燥工程を説明した後で説明する。
【００２９】
図５は従来技術に係る予備乾燥工程を説明するための図であり、図６は本実施の形態に係る予備乾燥工程を示す図である。なお、図５においては、本実施の形態に係る発光管２と同様の構成部材には同様の符号を付してその説明を省略する。
（従来技術に係る予備乾燥工程）
従来の予備乾燥工程では、図５に示すように、ガラス管１１には約３５℃の温風が外周から約６分間に亘って当てられ、併せて、開口部２４，２５のいずれか一方から約２５℃の常温の乾燥空気が吹き込まれる。このときの横断面部１１ａ〜１１ｆにおける旋回軸Ａに近い側と遠い側との管内壁温度は略同等である。従って、蛍光体懸濁液２６の粘度も上記近い側と遠い側とで略同等となる。
【００３０】
そして、ガラス管１１の外周は、肉厚な内周より曲率半径が大きく[例えば、横断面の平均肉厚０．７ｍｍの場合、内周側の肉厚ｔｉ＝０．８ｍｍ、外周側の肉厚ｔＯ＝０．６ｍｍとなる（図３参照）]、より平坦に近いため蛍光体懸濁液２６の流動性は大きくなる。
このため、内周側に蛍光体懸濁液が溜まって塗布量が多くなり、対する外周側（旋回軸Ａに遠い側）では蛍光体懸濁液の塗布量は少なくなる。
【００３１】
また、ガラス管１１は、旋回軸Ａが鉛直方向に一致し、開口部２４，２５が下側となる姿勢で乾燥されるので、蛍光体の膜厚は、頂部７側と比べて底部側（頂部７と反対側）の方が厚くなる。これにより、発光管２を頂部７側が下方となる姿勢で使用する場合に、下方の直下における照度を向上することが可能となる（詳細は、特開２００４−１８６１４７号公報等参照。）。
【００３２】
具体的に、粘度４．６×１０−３Ｐａ・ｓの蛍光体懸濁液２６を用いて、この従来の手法により蛍光体を塗布したところ、製造された発光管における蛍光体膜の膜密度は、底部側Ｗｂ＝２２．６ｍｇ／ｃｍ2、頂部側Ｗｕ＝１０．８ｍｇ／ｃｍ2、旋回軸に最も近い側Ｗｉ＝８．９ｍｇ／ｃｍ2、旋回軸に最も遠い側Ｗｏ＝５．７ｍｇ／ｃｍ2、となった。この発光管を備えたランプは、管入力２２Ｗにおいて初期光束１４３０（ｌｍ）でランプ効率６５．０（ｌｍ／Ｗ）となり、目標とする特性が得られない結果となった。
【００３３】
（本実施の形態に係る予備乾燥工程）
本実施の形態に係る予備乾燥工程では、図６に示すように、ガラス管１１には約８分間に亘って、約４５℃（従来の約３５℃より高い）の温風が外周から当てられている。
また、開口部２４，２５のいずれか一方から約２５℃の常温の乾燥空気が吹き込まれる。
【００３４】
なお、ガラス管１１は、その旋回軸Ａを中心に回転（回転速度１０回転／分）した状態で予備乾燥される。これは、未乾燥の流動性を有する蛍光体懸濁液２６が底側（頂部７と反対側）に沈積することを防止するためである。
ガラス管１１の旋回部分１８の内側には冷却媒体２８が嵌挿されている。
この冷却媒体２８は、樹脂スポンジ部材からなり、屈曲ガラス管１１の中空領域の形状に合わせた円柱形状をしている。その外形Ｓは２８．０ｍｍであり、屈曲ガラス管１１の環内径２３．９ｍｍより大きい。
【００３５】
従って、冷却媒体２８は弾性変形された状態で、ガラス管１１の中に嵌挿され、その復元力によりガラス管１１の旋回部分１８内側の管外壁に接触した状態となっている。
また冷却媒体２８は、約２０℃の水が含浸されている。これは、図外の霧吹きを用いて冷却媒体２８に水を吹き付けることにより行ったものである。
冷却媒体２８は、旋回部分１８内側の管外壁に接触しているので、この接触部分からガラス管１１の熱が放熱される。このため旋回部分１８の内側の管内壁だけが冷却され、旋回部分１８の外側の管内壁と比べて低温となる。
【００３６】
具体的には、横断面部１１ａ〜１１ｆでの旋回軸Ａに遠い側での管内壁温度は、４０℃近傍の温度となり、旋回軸Ａに近い側での管内壁温度はより低温の、３０℃程度となる。
蛍光体懸濁液２６の粘度は温度が低いほど大きくなるので、このような温度差を設定することにより、旋回軸Ａに近い側での粘度を遠い側に比べて高くすることができる。
従って、従来の手法を用いた場合の旋回軸Ａに近い側と遠い側での、曲率半径の影響による流動性の関係を逆転させて、旋回軸Ａに近い側での流動性を遠い側に比べて小さくすることができる。
【００３７】
ゆえに、旋回軸Ａに近い側での蛍光体膜厚を遠い側と比べて厚くすることが可能となる。
（ｖ）本乾燥工程
屈曲ガラス管１１を雰囲気温度６０℃の乾燥炉内に移設し、一方の管端開口部２４から約６０℃の温風を吹き込みながら約１０分間置くことにより、ガラス管１１の内面に塗布された蛍光体懸濁液２６の本乾燥を行う[図４（ｅ）]。
３．その他の事項
（１）本実施の形態では、二重螺旋形状のガラス管を有する発光管を例に挙げて説明したが、二重螺旋に限らず、所定の旋回軸を中心に一の方向に旋回した一重螺旋形状の発光管にも適用することができる。
【００３８】
なお、螺旋形状に限らず、所定の中空領域の周囲を囲む形状の発光管であれば、前述の発光損失が発生し得るので適用可能である。
（２）本実施の形態では、水溶性増粘剤を用いた蛍光体懸濁液を用いている。この水溶性増粘剤を用いた蛍光体懸濁液は、有機溶媒の増粘剤を用いた蛍光体懸濁液と比べると、蛍光体膜のひび入りや膜剥がれが生じやすいため、従来技術に係る製造方法では所望の膜厚に調整することは殆ど不可能であった。
【００３９】
本実施の形態では、従来と異なり、ガラス管を二重螺旋状に形成した後で、蛍光体を塗布する構成である（後塗り方式である。）。このため、水溶性増粘剤を用いた蛍光体懸濁液を用いても所望の膜厚に調整することが可能となる。
（３）実施の形態においては特に詳しく説明しなかったが、本実施の形態に係る発光管の製造方法により製造された発光管は、第１旋回部分１５の所定部位と、第２旋回部分１７の上記所定部位に対応する部位における横断面の蛍光体膜の厚みの分布は略等しい。例えば、第１旋回部分１５の横断面部１１ｂにおける蛍光体膜の厚みの分布は、対応する第２旋回部分１７の横断面部１１ｂにおける蛍光体膜の厚みの分布と略等しく、両者とも旋回軸Ａに近い側が遠い側と比べて分厚い分布となっている。
【００４０】
これを別の観点から言うと、ガラス管１１の第１旋回部分１５の横断面と、第２旋回部分１７の横断面における蛍光体膜厚の分布は、旋回軸Ａを中心に略対称であると言うことができる。これにより、ランプ１は良好な配光分布を得ることができる。
一般に、直管状のガラス管において、例えばダウンフラッシュ法により蛍光体を塗布した場合、ガラス管の上端、中央部、下端部の各部分間において蛍光体膜厚を均一にすることは事実上困難であり、下端が分厚くなるなど不均一となることが多い。それゆえ、従来の特許文献１の手法では、管端間で蛍光体膜厚が不均一なガラス管を屈曲させるので、屈曲されたガラス管の両端部における蛍光体膜厚は必然的に不均一となってしまう。本実施の形態に係る発光管の製造方法によれば、係る問題を解決できよう。
【００４１】
（４）本実施の形態では、ガラス管１１の旋回部分１８の内側を冷却する例を説明したが、要は旋回部分１８の内側を外側より低温にすればよく、例えば旋回部分１８の外側だけを高温にする構成としても構わない。
例えば、予備乾燥工程（図６参照）において、円筒形をした高温の金属部材を、ガラス管１１を覆うようにして旋回部分１８の外側の管外壁に接触させることで、旋回部分１８の外側だけの温度を高くするような構成としても構わない。
【００４２】
（５）実施の形態においては特に詳しく説明しなかったが、図３に示すように、ガラス管１１の横断面部１１ｄにおける蛍光体膜厚は、旋回軸Ａに遠い側が、他の部分、すなわち旋回軸Ａに近い側、頂部７側及び底部側（頂部７と反対側）と比べて薄くなっている。
このため、ガラス管１１の外側の、旋回軸Ａに遠い側に発光の放出窓としての機能を持たせることができ（発光管２の旋回軸Ａに直交する方向への照度を向上させることができ）、従来の発光の閉じ込めによる発光損失割合を低減することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明に係る発光管の製造方法によれば、従来より蛍光体膜を損傷させることなく、膜厚を調整できるので有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】二重螺旋状蛍光ランプ１を示す正面図
【図２】二重螺旋状蛍光ランプ１の発光管２を示す正面図
【図３】図２におけるガラス管１１の旋回部分１８の横断面部１１ｃ，１１ｄ付近の拡大図
【図４】蛍光体塗布工程の全体的な流れを説明する図
【図５】従来技術に係る予備乾燥工程を説明するための図
【図６】本実施の形態に係る予備乾燥工程を示す図
【符号の説明】
【００４５】
１ 二重螺旋状蛍光ランプ
２ 発光管
７ 頂部（折り返し部）
１１ ガラス管
１１ａ〜１１ｆ ガラス管１１の旋回部分１８の横断面部
１５ 第１旋回部分
１７ 第２旋回部分
１８ 旋回部分
２６ 蛍光体懸濁液
２８ 冷却媒体
Ａ 旋回軸
【特許請求の範囲】
【請求項１】
旋回軸を中心に旋回した旋回部分を有する螺旋形状のガラス管の内面に、蛍光体を塗布する蛍光体塗布工程を有する発光管の製造方法であって、
前記蛍光体塗布工程は、蛍光体膜用の懸濁液が塗布されたガラス管を、前記旋回部分の横断面であって、前記旋回軸に近い側とこれに対向する遠い側において、前記懸濁液の粘度を前記旋回軸に近い側に比べて遠い側を低くした状態で乾燥する予備乾燥工程を含むことを特徴とする発光管の製造方法。
【請求項２】
前記予備乾燥工程では、前記旋回軸に近い側を遠い側に比べて低温にすることによって、前記懸濁液の粘度を前記旋回軸に近い側に比べて遠い側を低くした状態にすることを特徴とする請求項１に記載の発光管の製造方法。
【請求項３】
前記予備乾燥工程では、前記旋回部分の内側に冷却媒体を嵌挿することによって、前記旋回軸に近い側を遠い側に比べて低温にすることを特徴とする請求項２に記載の発光管の製造方法。
【請求項４】
旋回軸を中心に旋回した旋回部分を有する螺旋形状のガラス管を有し、前記ガラス管の内面に蛍光体膜が形成されている発光管であって、
前記旋回部分のガラス管の横断面であって、前記旋回軸に近い側とこれに対向する遠い側において、前記蛍光体膜の膜厚は前記旋回軸に近い側が遠い側に比べて厚く、前記蛍光体膜は、水溶性増粘剤を用いた蛍光体懸濁液を塗布することにより形成されたものであることを特徴とする発光管。
【請求項５】
前記ガラス管は、管長手方向における略中央に折り返し部を有し、前記旋回部分は、前記折り返し部から一方の端部方向に旋回した第１旋回部分と、前記折り返し部から他方の端部方向に旋回した第２旋回部分とを有する二重螺旋形状であり、前記第１旋回部分における所定部位と、前記第２旋回部分における前記所定部位に対応する部位とにおけるガラス管の横断面の蛍光体膜の厚みの分布が略等しいことを特徴とする請求項４に記載の発光管。
【請求項１】
旋回軸を中心に旋回した旋回部分を有する螺旋形状のガラス管の内面に、蛍光体を塗布する蛍光体塗布工程を有する発光管の製造方法であって、
前記蛍光体塗布工程は、蛍光体膜用の懸濁液が塗布されたガラス管を、前記旋回部分の横断面であって、前記旋回軸に近い側とこれに対向する遠い側において、前記懸濁液の粘度を前記旋回軸に近い側に比べて遠い側を低くした状態で乾燥する予備乾燥工程を含むことを特徴とする発光管の製造方法。
【請求項２】
前記予備乾燥工程では、前記旋回軸に近い側を遠い側に比べて低温にすることによって、前記懸濁液の粘度を前記旋回軸に近い側に比べて遠い側を低くした状態にすることを特徴とする請求項１に記載の発光管の製造方法。
【請求項３】
前記予備乾燥工程では、前記旋回部分の内側に冷却媒体を嵌挿することによって、前記旋回軸に近い側を遠い側に比べて低温にすることを特徴とする請求項２に記載の発光管の製造方法。
【請求項４】
旋回軸を中心に旋回した旋回部分を有する螺旋形状のガラス管を有し、前記ガラス管の内面に蛍光体膜が形成されている発光管であって、
前記旋回部分のガラス管の横断面であって、前記旋回軸に近い側とこれに対向する遠い側において、前記蛍光体膜の膜厚は前記旋回軸に近い側が遠い側に比べて厚く、前記蛍光体膜は、水溶性増粘剤を用いた蛍光体懸濁液を塗布することにより形成されたものであることを特徴とする発光管。
【請求項５】
前記ガラス管は、管長手方向における略中央に折り返し部を有し、前記旋回部分は、前記折り返し部から一方の端部方向に旋回した第１旋回部分と、前記折り返し部から他方の端部方向に旋回した第２旋回部分とを有する二重螺旋形状であり、前記第１旋回部分における所定部位と、前記第２旋回部分における前記所定部位に対応する部位とにおけるガラス管の横断面の蛍光体膜の厚みの分布が略等しいことを特徴とする請求項４に記載の発光管。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００７−５０３６（Ｐ２００７−５０３６Ａ）
【公開日】平成１９年１月１１日（２００７．１．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１８１１５６（Ｐ２００５−１８１１５６）
【出願日】平成１７年６月２１日（２００５．６．２１）
【出願人】（０００００５８２１）松下電器産業株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１月１１日（２００７．１．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年６月２１日（２００５．６．２１）
【出願人】（０００００５８２１）松下電器産業株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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