(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
直管状のガラス管の外表面に光触媒膜が設けられた直管型蛍光ランプの製造方法において、上記ガラス管を回転するとともに、スプレーノズルを上記ガラス管の中心軸方向に移動しながら、上記スプレーノズルから上記ガラス管に光触媒薬液をスプレーし、上記スプレーノズルからスプレーされる上記光触媒薬液の中央部の塗布量が周囲の塗布量よりも多くなるようにして、上記ガラス管の外表面に上記光触媒薬液を塗布したのち、上記光触媒薬液を焼成して、上記ガラス管の外表面に上記光触媒膜を形成することにより、上記光触媒膜の表面に凹凸を設け、上記光触媒膜の膜厚の最大値と最小値との差を５０〜９００ｎｍとし、上記光触媒膜の膜厚を１００ｎｍ以上とすることを特徴とする直管型蛍光ランプの製造方法。
【請求項２】
直管状のガラス管の外表面に光触媒膜が設けられた直管型蛍光ランプの製造方法において、上記ガラス管を回転するとともに、スプレーノズルを上記ガラス管の第１の端部から第２の端部まで移動したのち、上記スプレーノズルを上記ガラス管の上記第２の端部から上記第１の端部まで移動しながら、上記スプレーノズルから上記ガラス管に光触媒薬液をスプレーし、上記スプレーノズルからスプレーされる上記光触媒薬液の中央部の塗布量が周囲の塗布量よりも多くなるようにして、上記ガラス管の外表面に上記光触媒薬液を塗布したのち、上記光触媒薬液を焼成して、上記ガラス管の外表面に上記光触媒膜を形成することにより、上記光触媒膜の表面に凹凸を設け、上記光触媒膜の膜厚の最大値と最小値との差を５０〜９００ｎｍとし、上記光触媒膜の膜厚を１００ｎｍ以上とすることを特徴とする直管型蛍光ランプの製造方法。
【請求項３】
上記光触媒薬液としてチタン有機化合物、酸、水およびアルコールを含有するチタンゾルを用いることを特徴とする請求項１または２に記載の直管型蛍光ランプの製造方法。
【請求項４】
上記光触媒薬液として酸化チタン結晶の微粒子、酸、水およびアルコールを含有するチタニアゾルを用いることを特徴とする請求項１または２に記載の直管型蛍光ランプの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は直管状のガラス管の表面に光触媒膜を形成した光触媒付の直管型蛍光ランプの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
最近、蛍光ランプの外表面に光触媒膜を形成した光触媒付蛍光ランプが考えられており、光触媒付蛍光ランプにおいては光触媒膜が有機物を分解するから、一般にガラス管の外表面が汚れるのを防止することができるので、光触媒付蛍光ランプの明るさが低下するのを防止することができ、しかも脱臭、抗菌等の光触媒効果がある。
【０００３】
従来、光触媒付蛍光ランプのガラス管の外表面に光触媒膜を形成するには、光触媒薬液が入れられたディッピング槽内にガラス管を浸して引き上げることにより、ガラス管の外表面に光触媒薬液を塗布したのち、焼成している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような光触媒付光源においては、光触媒膜の表面が平坦となるから、光触媒膜の表面積が小さいので、光触媒膜の防汚等の光触媒効果が低い。
【０００５】
本発明は上述の課題を解決するためになされたもので、光触媒膜の光触媒効果が高い直管型蛍光ランプの製造方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため、本発明においては、直管状のガラス管の外表面に光触媒膜が設けられた直管型蛍光ランプの製造方法において、上記ガラス管を回転するとともに、スプレーノズルを上記ガラス管の中心軸方向に移動しながら、上記スプレーノズルから上記ガラス管に光触媒薬液をスプレーし、上記スプレーノズルからスプレーされる上記光触媒薬液の中央部の塗布量が周囲の塗布量よりも多くなるようにして、上記ガラス管の外表面に上記光触媒薬液を塗布したのち、上記光触媒薬液を焼成して、上記ガラス管の外表面に上記光触媒膜を形成することにより、上記光触媒膜の表面に凹凸を設け、上記光触媒膜の膜厚の最大値と最小値との差を５０〜９００ｎｍとし、上記光触媒膜の膜厚を１００ｎｍ以上とする。
【０００７】
また、直管状のガラス管の外表面に光触媒膜が設けられた直管型蛍光ランプの製造方法において、上記ガラス管を回転するとともに、スプレーノズルを上記ガラス管の第１の端部から第２の端部まで移動したのち、上記スプレーノズルを上記ガラス管の上記第２の端部から上記第１の端部まで移動しながら、上記スプレーノズルから上記ガラス管に光触媒薬液をスプレーし、上記スプレーノズルからスプレーされる上記光触媒薬液の中央部の塗布量が周囲の塗布量よりも多くなるようにして、上記ガラス管の外表面に上記光触媒薬液を塗布したのち、上記光触媒薬液を焼成して、上記ガラス管の外表面に上記光触媒膜を形成することにより、上記光触媒膜の表面に凹凸を設け、上記光触媒膜の膜厚の最大値と最小値との差を５０〜９００ｎｍとし、上記光触媒膜の膜厚を１００ｎｍ以上とする。
【０００８】
これらの場合、上記光触媒薬液としてチタン有機化合物、酸、水およびアルコールを含有するチタンゾルを用いる。
【０００９】
また、上記光触媒薬液として酸化チタン結晶の微粒子、酸、水およびアルコールを含有するチタニアゾルを用いる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１は本発明に係る直管型蛍光ランプの製造方法によって製造された直管型蛍光ランプの一部を示す断面図である。図に示すように、ガラス管１の外表面に酸化チタンからなる光触媒膜２が設けられ、光触媒膜２の表面には凹凸が設けられ、光触媒膜２の膜厚の最大値と最小値との差すなわち膜厚差Δｔは５０〜１００ｎｍであり、光触媒膜２の最小膜厚ｔｍｉｎは１１０ｎｍである。
【００１１】
この直管型蛍光ランプにおいては、光触媒膜２の表面に凹凸が設けられているから、光触媒膜２の表面積が大きいので、光触媒膜２の防汚、脱臭、抗菌、殺菌等の光触媒効果が高い。そして、光触媒膜２の膜厚差Δｔが５０ｎｍ以上であるから、光触媒膜２の表面積がより大きくなる。また、光触媒膜２の膜厚差Δｔが１００ｎｍ以下であるから、作製が容易である。また、光触媒膜２の最小膜厚ｔｍｉｎが１１０ｎｍであるから、光触媒膜２の防汚、脱臭、抗菌、殺菌等の光触媒効果がより高くなる。
【００１２】
図２は密閉箱内に１０ｐｐｍのアセトアルデヒドを封入した場合のアセトアルデヒド残存率の時間的変化を示すグラフで、線ａは密閉箱内に本発明に係る直管型蛍光ランプの製造方法により製造された直管型蛍光ランプを入れた場合、線ｂは従来の光触媒付蛍光ランプを入れた場合をそれぞれ示す。このグラフから明らかなように、本発明に係る直管型蛍光ランプの製造方法により製造された直管型蛍光ランプのアセトアルデヒド除去率は従来の光触媒付蛍光ランプのアセトアルデヒド除去率よりも良好である。
【００１３】
つぎに、図３により本発明に係る直管型蛍光ランプの製造方法を説明する。この製造方法においては、まず光触媒薬液としてチタン有機化合物、酸、水およびアルコールを含有するチタンゾルを用意する。つぎに、直管状のガラス管１を回転するとともにスプレーノズル１１をガラス管の中心軸方向すなわち図３紙面右方に移動しながら、スプレーノズル１１からガラス管１に光触媒薬液をスプレーして、ガラス管１の外表面に光触媒薬液１２を塗布する。この場合、スプレーノズル１１からスプレーされる光触媒薬液の液滴の直径を５〜３０μｍとする。つぎに、ガラス管１の外表面に塗布した光触媒薬液１２を５００℃で焼成して、光触媒膜２を形成する。
【００１４】
この直管型蛍光ランプの製造方法においては、マクロ的には、スパイラル状に光触媒薬液１２を塗布することができるから、光触媒膜２の表面の容易に凹凸を設けることができる。すなわち、図４に示すように、スプレーノズル１１を停止して光触媒薬液１２を塗布したときには、中央部の光触媒薬液１２の塗布量が多くなるから、スプレーノズル１１の移動速度を調整すれば、図１に示すような光触媒膜２を形成することができる。また、ミクロ的には、光触媒薬液１２としてチタン有機化合物、酸、水およびアルコールを含有するチタンゾルを用いているから、スプレーにより光触媒薬液１２を塗布すると、光触媒膜２が結着剤なしで固定され、酸化チタンのフレーク状粒子が重なった状態の光触媒膜２が形成されるから、光触媒膜２の表面には凹凸が設けられる。したがって、光触媒膜２の表面積が大きくなるから、光触媒膜２の防汚、脱臭、抗菌、殺菌等の光触媒効果がより高くなる。また、光触媒膜２の反射において一つ一つの酸化チタンのフレーク状粒子に対してミクロの干渉が起こり、光触媒膜２からの反射光は全体的には散乱光となるから、外観上の虹色の干渉色がほとんど生ずることがないので、蛍光体本来の色が色ずれしてしまうことがなく、光色を一定に制御することが容易である。
【００１５】
つぎに、図５により本発明に係る他の直管型蛍光ランプの製造方法を説明する。この製造方法においては、まず光触媒薬液としてチタン有機化合物、酸、水およびアルコールを含有するチタンゾルを用意する。つぎに、ガラス管１を回転するとともにスプレーノズル１１をガラス管の中心軸方向に移動しながら、スプレーノズル１１からガラス管１に光触媒薬液をスプレーして、ガラス管１の外表面に光触媒薬液１２を塗布する。この場合、スプレーノズル１１からスプレーされる光触媒薬液の液滴の直径を５〜３０μｍとする。また、スプレーノズル１１をガラス管１の第１の端部すなわち図５紙面左方端部から第２の端部すなわち図５紙面右方端部まで移動して１回目の塗布を行なったのち、スプレーノズル１１をガラス管の第２の端部から第１の端部まで移動して２回目の塗布を行なう。つぎに、ガラス管１の外表面に塗布した光触媒薬液１２を５００℃で焼成して、光触媒膜２を形成する。
【００１６】
この直管型蛍光ランプの製造方法においては、２回目の塗布の場合に１回目の塗布と逆の方向にスプレーノズル１１を移動させるから、光触媒薬液１２の塗布の軌跡が相互に交叉し、襷状となるので、光触媒膜２の表面により容易に凹凸を形成することができる。
【００１７】
なお、上述実施の形態においては、膜厚差Δｔを５０〜１００ｎｍとしたが、膜厚差Δｔを５０〜９００ｎｍとすれば、光触媒膜の表面積がより大きくなり、しかも作製が容易である。また、上述実施の形態においては、光触媒膜２の最小膜厚ｔｍｉｎを１１０ｎｍとしたが、光触媒膜２の最小膜厚ｔｍｉｎを１００ｎｍとすれば、光触媒膜２の防汚、脱臭、抗菌、殺菌等の光触媒効果がより高くなる。また、上述実施の形態においては、光触媒薬液１２としてチタン有機化合物、酸、水およびアルコールを含有するチタンゾルを用いたが、光触媒薬液として酸化チタン結晶の微粒子、酸、水およびアルコールを含有するチタニアゾルを用いてもよい。
【００１８】
【発明の効果】
本発明に係る直管型蛍光ランプの製造方法においては、スパイラル状に光触媒薬液を塗布することができるから、光触媒膜の表面に容易に凹凸を設けることができ、また光触媒膜の表面積が大きいので、光触媒膜の光触媒効果が高く、また光触媒膜の膜厚の最大値と最小値との差が５０〜９００ｎｍであるから、光触媒膜の表面積がより大きくなるとともに、作製が容易であり、また光触媒膜の膜厚を１００ｎｍ以上であるから、光触媒膜の光触媒効果がより高くなる。
【００１９】
また、スプレーノズルをガラス管の第１の端部から第２の端部まで移動したのち、スプレーノズルをガラス管の第２の端部から第１の端部まで移動したときには、光触媒薬液の塗布の軌跡が相互に交叉するから、光触媒膜の表面により容易に凹凸を形成することができる。
【００２０】
また、光触媒薬液としてチタン有機化合物、酸、水およびアルコールを含有するチタンゾルを用いたときには、光触媒膜の表面積がより大きくなるから、光触媒膜の光触媒効果がより高くなり、また光触媒膜からの反射光は全体的には散乱光となるから、光色を一定に制御することが容易である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る直管型蛍光ランプの製造方法によって製造された直管型蛍光ランプの一部を示す断面図である。
【図２】アセトアルデヒド残存率の時間的変化を示すグラフである。
【図３】本発明に係る直管型蛍光ランプの製造方法の説明図である。
【図４】図３により説明した直管型蛍光ランプの製造方法の効果説明図である。
【図５】本発明に係る他の直管型蛍光ランプの製造方法の説明図である。
【符号の説明】
１…ガラス管
２…光触媒膜
１１…スプレーノズル
１２…光触媒薬液
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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