(57)【要約】  【課題】  均一な厚さの蛍光膜を有する蛍光ランプを提供することを目的とする。  【解決手段】  蛍光ランプは、放電容器を有する。この放電容器は、筒状をすると共にその内面に蛍光膜が形成されている容器本体と、この容器本体の開口を塞ぐ端壁とからなる。容器本体は、１枚のガラス製の平板３０を変形して構成され、平板３０の上面３０ａに蛍光膜用の塗布ペースト２６ａを塗布する塗布工程、塗布された塗布ペースト２６ｂを乾燥させる乾燥工程等を経て製造される。前記塗布工程では、平板３０の上面３０ａに対して所定間隔をおいて対向配置されているブレード３２を、平板３０との間隔を一定に保ったまま平板３０の上面３０ａに沿って移動させることにより、ブレード３２の移動進行側に供給された塗布ペースト２６ａを平板３０の上面３０ａに塗布する。  【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に放電空間を有する放電容器となるべき容器構成体の前記放電空間に向かうべき面に、塗布ペーストを塗布する塗布工程を含むランプの製造方法であって、前記塗布工程では、前記面と、この面に対して所定間隔をおいて対向して配置させた治具とを、前記間隔を保ったまま前記面に沿って相対的に移動させることにより、前記面に対して前記治具の移動進行側に供給された前記塗布ペーストを前記面に塗布することを特徴とするランプの製造方法。
【請求項２】
前記塗布ペーストは蛍光体を含んだ蛍光膜形成用の塗布ペーストであり、前記塗布工程では、前記面と前記治具とを相対的に移動させることにより前記塗布ペーストにせん断力を作用させることを特徴とする請求項１に記載のランプの製造方法。
【請求項３】
前記塗布ペーストに作用するせん断力を示すせん断速度が、１６０（ｓｅｃ-1）以上、７６０（ｓｅｃ-1）以下の範囲内にあることを特徴とする請求項２に記載のランプの製造方法。
【請求項４】
前記蛍光体の前記塗布ペーストに対する体積濃度が、１０（％）以上、３１（％）以下の範囲内であることを特徴とする請求項２又は３に記載のランプの製造方法。
【請求項５】
前記容器構成体は、ガラス製の平板であり、前記塗布工程で塗布された塗布ペーストを乾燥させた後に、前記平板を前記放電容器の容器本体の形状に形成する形成工程を含むことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載のランプの製造方法。
【請求項６】
請求項１〜５の何れか１項に記載の製造方法で製造されたことを特徴とする蛍光ランプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放電容器の内面に塗布膜を有するランプの製造方法及び蛍光ランプに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から光源として、例えば、図１２に示すような蛍光ランプがある（特許文献１）。
この蛍光ランプ１００は、同図に示すように、内部に放電空間を形成する放電容器１１０と、この放電容器１１０の端部に設けられた給電部材１１４，１１６とを備える。放電容器１１０は、扁平な筒状の容器本体１１８の両端１１８ａ，１１８ｂに、給電部材１１４，１１６を備える端壁１２２（一方の端壁は容器本体で隠れている。）を、例えば、フリットガラスを介して気密状に装着してなる。なお、給電部材１１４，１１６における放電空間に位置する部分が電極部となっている。
【０００３】
放電容器１１０の内部には、例えば、水銀等の発光物質、アルゴンやネオン等の緩衝ガスが封入されており、また、放電容器１１０を構成する容器本体１１８の内面には、水銀から発せられた紫外線を可視光に変換する蛍光体を主成分とした蛍光膜が形成されている。
蛍光膜は、蛍光体、バインダ等から調製された塗布液を容器本体１１８の内面に塗布する塗布工程、塗布された塗布液を乾燥する乾燥工程を経て形成される。その内の塗布工程では、例えば、容器本体１１８の軸が垂直となるように容器本体１１８を立設させ、この状態で、塗布液を容器本体１１８の上側の開口から流し込んだり（以下、「ダウンフラッシュ法」と呼称する。）、或いは、塗布液を容器本体１１８の下側の開口から吸い上げたりして、塗布液を塗布している（特許文献２、３）。
【特許文献１】特開平９−２１３２６９号公報
【特許文献２】特開平６−２５１６９９号公報
【特許文献３】特開平８−２０３４３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の蛍光ランプ１００では、蛍光膜の厚みが放電容器１１０の軸方向において不均一となり、蛍光膜の厚さを精度良く管理できない。これは、容器本体１１８を立設させた状態で塗布液を塗布すると、塗布された塗布液が流下し、容器本体１１８の上下で塗布液の塗布量（厚さ）が変わるからである。
一方、蛍光膜は、蛍光ランプの品種によって紫外線強度が異なるため、その厚さが異なり、蛍光膜の厚さは、水銀からの紫外線を可視光に十分に変換するための最小値（この厚さを、「最小膜厚」と呼称する。）が蛍光ランプの品種に対応してある。
【０００５】
従来の蛍光ランプ１００の製造方法では、蛍光膜の厚さ、特に塗布液の塗布方向（立設する容器本体１１８の軸方向）の上下について管理できないため、蛍光膜の厚さが最小膜厚より薄くならないように、塗布液を厚めに塗布している。つまり、蛍光膜の最も薄くなる部分の蛍光膜の厚みが最小膜厚となるようにしている。
このため、塗布液の使用量が多いという問題が生じる。なお、均一な厚さの蛍光膜を得るために、塗布液の粘度、乾燥条件等を検討しているが、良好な条件を見出すに至ってはいない。
【０００６】
本発明は、上記のような問題点に鑑みてなされたもので、均一な厚さの塗布膜を有するランプの製造方法及び蛍光ランプ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】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明に係るランプの製造方法は、内部に放電空間を有する放電容器となるべき容器構成体の前記放電空間に向かうべき面に、塗布ペーストを塗布する塗布工程を含むランプの製造方法であって、前記塗布工程では、前記面と、この面に対して所定間隔をおいて対向して配置させた治具とを、前記間隔を保ったまま前記面に沿って相対的に移動させることにより、前記面に対して前記治具の移動進行側に供給された前記塗布ペーストを前記面に塗布することを特徴としている。
【０００８】
ここでいう「容器構成体」は、放電容器と同じ形状・構造の容器であっても良いし、放電容器とは異なる形状・構造の容器であっても良い。さらには、容器を構成せずに、加工して容器を構成する場合の加工前のものでも良い。
また、「治具」は、容器構成体の前記放電空間に向かうべき面と所定の間隔を保持できるものであれば良く、その形状、材料について特に限定するものではなく、例えば、ブレードと呼ばれるものの他に、容器構成体の放電空間に向かうべき面と対向する部分の形状が刃先形状をしていない、例えば、曲面を有するような棒体（柱体）であっても良い。なお、本明細書では、容器構成体の放電空間に向かうべき面と対向する部分の形状が刃先形状をしているようなものを「ブレード」としている。
【０００９】
さらに、塗布ペーストにより形成される塗布膜としては、例えば、蛍光膜、保護膜等がある。「塗布ペースト」の形態は、塗布ペーストを塗布すべき面と治具との相対的な移動により塗布できる形態であれば良く、その粘度を特に限定するものではなく、粘度の低い液体、さらには、粘度の高い液体（狭義の粘性流体）を含む概念である。
また、前記面と前記治具とを相対的に移動させるとは、前記面（容器構成体）或いは前記治具だけを移動させる場合、前記面（容器構成体）と前記治具とを移動させる場合等を含んでいる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係るランプの製造方法は、容器構成の放電空間に向かうべき面と、この面に対して所定間隔をおいて対向して配置させた治具とを、前記間隔を保ったまま相対的に移動させているため、容器構成体の放電空間に向かうべき面に塗布ペーストを所定の厚さで均一に塗布できる。これにより、均一厚さの塗布膜が形成されると共に前記面に塗布する塗布ペーストの使用量を、従来の塗布液を流し込んだり、吸い上げたりして塗布する場合に比べて少なくできる。
【００１１】
また、前記塗布ペーストは蛍光体を含んだ蛍光膜形成用の塗布ペーストであり、前記塗布工程では、前記面と前記治具とを相対的に移動させることにより前記塗布ペーストにせん断力を作用させ、特に、前記塗布ペーストに作用するせん断力を示すせん断速度が、１６０（ｓｅｃ-1）以上、７６０（ｓｅｃ-1）以下の範囲内にあると、蛍光膜の厚さが同じであっても、輝度特性の高い蛍光膜を得ることができる。
【００１２】
また、前記蛍光体の前記塗布ペーストに対する体積濃度が、１０（％）以上、３１（％）以下の範囲内であると、蛍光膜の厚さが同じであっても、輝度特性の高い蛍光膜を得ることができる。
さらに、前記容器構成体は、ガラス製の平板であり、前記塗布工程で塗布された塗布ペーストを乾燥させた後に、前記平板を前記放電容器の容器本体の形状に形成する形成工程を含んでいるため、厚さが略一定な蛍光膜を有する放電容器を得ることができる。
【００１３】
一方、上記製造方法を用いると、厚さが略一定な蛍光膜を有する蛍光ランプを得ることができるとともに、蛍光膜に使用する塗布ペーストを少なくでき、蛍光膜について低コストな蛍光ランプを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
＜実施の形態＞
以下、本発明の一実施の形態に係る蛍光ランプについて、そして、蛍光ランプの製造方法について、それぞれ図面を参照しながら説明する。
１．蛍光ランプについて
図１は、実施の形態である蛍光ランプの斜視図であり、図２は、図１に示す一点鎖線で切り欠いてＸ方向から蛍光ランプを見た断面図である。
【００１５】
蛍光ランプ１は、背景技術の欄で説明したように、内部に放電空間１２を有する放電容器１０と、この放電容器１０の端部に設けられた給電部材１４，１６とを備える。放電容器１０は、扁平な筒状の容器本体１８と、容器本体１８の端部１８ａ，１８ｂに封着された端壁２０，２２とを備える。なお、この端壁２０，２２を、例えば、フリットガラスを介して容器本体１８の端部１８ａ，１８ｂに装着することで一体化された放電容器１０が得られる。
【００１６】
容器本体１８は、その詳細は後述するが、例えば、１枚のガラス製の平板を、この平板における対向する（ここでは、長手方向に対向する）端部同士を重なるように扁平な筒状に変形させて、重なり部分がフリットガラス２４により固着されてなる。
放電容器１０の内部の放電空間１２には、発光物質、緩衝ガスが封入されている。発光物質としては、例えば、水銀が用いられ、また、緩衝ガスとしては、例えば、アルゴンガス、ネオンガス、これらの混合ガス等が用いられる。放電容器１０の内面、具体的には、容器本体１８の内面には、蛍光膜２６が形成されている。なお、端壁２０，２２における放電空間１２側の面にも蛍光膜が形成されていても良い。
【００１７】
給電部材１４，１６は、図１及び図２に示すように、横断面が矩形状をした金属部材を用い、「コ」の字状をしたものであり、その中央部分が電極部１４ａ，１６ａとなっており、また、電極部１４ａ，１６ａの両側が図外の給電部に接続される端子部１４ｂ，１４ｃ，１６ｂ，１６ｃとなっている。給電部材１４，１６は、端壁２０，２２に予め形成されている貫通孔に端子部１４ｂ，１４ｃ，１６ｂ，１６ｃが所定長さ挿入され、例えば、フリットガラスを用いて端壁２０，２２に封着されている。
【００１８】
電極部１４ａ，１６ａには、電子放射物質であるエミッタが塗布されている。なお、ここでは、電極部に冷陰極型を用いたが、例えば、熱陰極型を用いても良い。
２．製造方法
図３は、蛍光ランプの製造方法を説明するための図である。
まず、蛍光ランプ１の製造方法の概略について、図３を用いて説明する。
【００１９】
最初に、容器本体１８を構成するガラス製の平板３０（本発明の「内部に放電空間を有する放電容器となるべき容器構成体」に相当する。）の一方の主面（ここでは上面３０ａであり、本発明の「放電空間に向かうべき面」に相当する。）に蛍光膜２６用の塗布ペースト２６ａを塗布する。この工程を「塗布工程」といい、塗布後の平板３０を図３の（ａ）に示し、この後、塗布された塗布ペースト２６ａを乾燥させて蛍光膜２６を形成する。なお、塗布方法等については後述する。
【００２０】
次に、蛍光膜２６が形成されている平板３０を所望の容器本体１８の形状となるように湾曲させて容器本体１８を形成する。この容器本体１８を形成する工程を「形成工程」という。そして、形成工程後、図３の（ｂ）に示すように、容器本体１８の軸方向に位置する端部１８ａ，１８ｂの開口を塞ぐように端壁２０，２２を容器本体１８の端部１８ａ，１８ｂに封着する。この封着する工程を「封着工程」という。なお、端壁２０，２２には、上記で説明した給電部材１４，１６が、図３の（ｂ）に示すように、予め取着されているので、端壁２０，２２を封着することで、図３の（ｃ）に示す、蛍光ランプ１が完成する。
【００２１】
では、各工程について説明する
（１）塗布工程について
図４は、塗布工程を説明するための図である。
先ず、図４の（ａ）に示すように、容器本体１８を構成するための所定寸法の平板３０を用意する。この平板３０の上方には、上面３０ａと所定間隔をおいてブレード（本発明における「治具」に相当する。）３２が対向配置されている（図４の（ｂ）参照。）。
【００２２】
このブレード３２は、平板３０の上面３０ａに蛍光膜２６を形成すべき塗布領域上を、例えば、平板３０の長手方向（図４の（ｂ）における矢印方向）に沿って、所定間隔を保ったまま移動可能に設けられている。また、ブレード３２（の下端縁）と平板３０（の上面３０ａ）との間隔は、蛍光膜２６の厚みが目標値となるように予め試験等により決定されている。
【００２３】
次に、上記平板３０の上面３０ａに蛍光体を含んだ塗布ペースト２６ａを、例えば、塗布領域の全面に渡るように供給し、図４の（ｂ）に示すように、ブレード３２を所定の一定速度で平板３０の長手方向に移動させる。
図５は、図４の（ｂ）の状態を示すブレード３２の拡大側面図である。なお、図４の（ｂ）及び図５では、塗布ペースト２６ａの内、ブレード３２の移動により塗布された部分を符号「２６ｂ」で示している。
【００２４】
平板３０の上面３０ａに供給された塗布ペースト２６ａは、ブレード３２が矢印方向に移動すると、ブレード３２と平板３０との間にある塗布ペースト２６ｂだけが平板３０の上面３０ａに残ることになり、ブレード３２と平板３０との間に入りきれなかった余分な塗布ペースト２６ａがブレード３２の移動進行側に溜まる。これにより、平板３０の上面３０ａに塗布された塗布ペースト２６ｂの厚みは略一定となる。なお、平板３０は略水平な状態に置かれている。
【００２５】
図４に戻って、最後に、平板３０の上面３０ａの塗布領域からはみ出した塗布ペーストが除去されて、図４の（ｃ）に示すように、蛍光膜２６が形成されるべき領域に厚みが均一な塗布ペースト２６ｂが塗布されたことになる。このあと、塗布ペースト２６ｂを乾燥させる乾燥工程が行われることで蛍光膜２６が形成される。なお、乾燥工程について正確に言えば、乾燥した塗布ペーストを焼き付ける工程も含まれている。
【００２６】
（２）形成工程について
図６は、形成工程を説明するための図である。
上記塗布工程及び乾燥工程を経た平板３０（図６の（ａ））は、形成工程で所定部分を湾曲させて扁平な筒状に形成する。
まず、半円状に湾曲させる部分（湾曲形成部分３０ｂとする。）を、例えば、ヒータ３６で加熱して、湾曲形成部分３０ｂを変形可能な状態にすると共に、平板３０を湾曲させるための形成治具３４を平板３０上の所定位置に配する（図６の（ｂ）である。）。この形成治具３４は、図６の（ｂ）に示すように、棒状をしており、その横断面形状の一部が容器本体１８の湾曲する部分の内周面形状に対応する半円状をした半円面３４ａになっている。
【００２７】
加熱されている湾曲形成部分３０ｂが変形可能になると、図６の（ｃ）に示すように、形成治具３４の半円面３４ａに沿って湾曲形成部分３０ｂを湾曲させる。そして、この湾曲した部分の温度が下がると平板３０が硬化し、図６の（ｄ）に示すような、半円状に湾曲する湾曲部３０ｃが形成される。同様に、平板３０の他方の端部側も形成治具を使って湾曲させる。
【００２８】
そして、平板３０の端部同士が重なる部分を、例えば、フリットガラス２４で固着して、図３の（ｂ）に示す容器本体１８が得られる。
（３）封着工程について
容器本体１８への端壁２０，２２の封着は、まず、図３の（ｂ）に示すように、容器本体１８の軸方向の端部１８ａ，１８ｂに位置する開口を塞ぐように、端壁２０，２２を容器本体１８の端部１８ａ，１８ｂの端面に付き合せる。そして、溶融したフリットガラスを容器本体１８の端面と端壁２０，２２との隙間に流し込んで両者を固着させる。これにより、図３の（ｃ）に示す、放電容器１０が完成する。
【００２９】
なお、両端壁２０，２２を容器本体１８に取着してなる容器内を排気、緩衝ガス等を封入するための排気管が、少なくとも一方の端壁に設けられており、実際には、この排気管を介して、水銀、アルゴンガスが封入された後に、当該排気管が、例えば、チップオフ封止されて、密閉した放電空間１２を内部に有する放電容器１０が完成する。
３．各工程における具体例について
（１）塗布工程について
先ず、ここで使用した平板３０は、鉛ガラスであり、当該平板３０の上面３０ａに形成する蛍光膜２６の厚さは、１０（μｍ）であり、平板３０の上面３０ａとブレード３２との間隔は、５０（μｍ）に設定されている。ブレード３２と平板３０との間隔が、形成予定の蛍光膜２６の厚さより大きいのは、塗布ペースト２６ａが乾燥されることにより、溶媒等が蒸発すること等により薄くなるためである。
【００３０】
ブレード３２の横断面形状は、ここでは、高さが底辺よりも高い二等辺三角形状であり、底辺が上側（等辺に挟まれた角（頂角）が平板３０側）となるように設置されている。なお、ブレード３２には、例えば、ステンレス材料が用いられている。
塗布ペースト２６ａは、主に、蛍光体、バインダ、溶媒からなり、他に、蛍光体の種類によっては、界面活性剤、消泡剤、結着剤が添加される。
【００３１】
図７は、塗布ペーストの組成を示す図である。
ここで使用している蛍光体は、例えば、希土類の３波長型のものが用いられ、青色としてユーロピウム付活ハロ燐酸ストロンチウム蛍光体（（ＳｒＣａＢａＭｇ）5（ＰＯ4）3Ｃｌ：Ｅｕ）、緑色としてセリウムテルビウム付活燐酸ランタン蛍光体（ＬａＰＯ4：Ｃｅ、Ｔｂ）、赤色としてユーロピウム付活酸化イットリウム蛍光体（Ｙ2Ｏ3：Ｅｕ）の３種類を用い、これらを、青色の蛍光体：緑色の蛍光体：赤色の蛍光体＝３：３：４の重量比にて調合されている。なお、蛍光体の粒径は、１〜１０（μｍ）であり、その平均粒径は、略５（μｍ）である。
【００３２】
バインダには、分子量１００万程度のポリエチレンオキサイドを用いている。このポリエチレンオキサイドは、平板３０の上面３０ａに塗布された塗布ペースト２６ａの膜面を均一化するための増粘剤としての機能も有する。このポリエチレンオキサイトの添加量は、固形分で蛍光体１（Ｋｇ）当たり１．５（ｗｔ％）の１５（ｇ）である。また、分散材としての溶媒には、イオン交換水（図７では、「Ｈ2Ｏ」で表示している。）を用いている。
【００３３】
なお、塗布剤の作成手順は、攪拌装置を用いて、イオン交換水にポリエチレンオキサイドを溶解させ、その後、調合した蛍光体を添加して攪拌している。また、蛍光体、バインダ、溶媒以外に、界面活性剤、消泡剤を添加したり、結着剤としてγ-酸化アルミニウム（２０％の水溶液）を添加したりしている。
この塗布ペースト２６ａにおいて、蛍光体の塗布ペースト２６ａに対する体積濃度は、１２．６（％）であり、２５（℃）での粘度が、１０４（ｍＰａ・ｓｅｃ）である。なお、粘度の測定は、回転粘度計を用いて行われており、測定時のせん断速度は１００（ｓｅｃ-1）である。
【００３４】
ブレード３２の移動速度は、２０（ｍｍ／ｓｅｃ）であり、この速度では、塗布ペースト２６ａに４００（ｓｅｃ-1）のせん断速度が作用することになる。せん断速度とは、図５に示すように、ブレード３２の移動速度を、ブレード３２と平板３０の上面３０ａとの間隔で除算したもの、つまり、ブレード３２の移動速度（ｍｍ／ｓｅｃ）を「Ｖ」、ブレード３２と平板３０の上面３０ａとの間隔（ｍｍ）を「ｄ」で表したとき、
せん断速度  ＝Ｖ／ｄ  （ｓｅｃ-1）
となる。なお、このせん断速度が高いほど、塗布ペースト２６ａに作用するせん断力が強い。
【００３５】
上記塗布工程で塗布された塗布ペースト２６ｂは、乾燥炉で、例えば、６０（℃）程度の温風を約１０（分）程度さらして乾燥した。その後、平板３０全体を、例えば、電気炉中で、４５０（℃）程度の温度にて３（分）程度加熱して、蛍光膜２６を平板３０の上面３０ａに形成する。
（２）形成工程について
形成工程では、上記の平板３０における湾曲形成部分３０ｂを、ヒータ３６等で６００（℃）程度に加熱して、変形可能な状態（平板３０が軟化した状態）になると、形成治具３４の半円面３４ａに沿って湾曲させる。
【００３６】
（３）蛍光膜の厚さのバラツキについて
蛍光膜２６の厚さは、目標を１０（μｍ）と設定した（つまり、最小膜厚が１０（μｍ）である。）場合、上記工程を経て得られた蛍光膜２６の厚さの平均値が１０．３（μｍ）で、標準偏差が０．９（μｍ）であった。これに対して、従来のダウンフラシュ法により形成された蛍光膜２６の厚さは、目標を２０（μｍ）と設定した場合、その平均値が２２（μｍ）で、標準偏差が６．３（μｍ）であった。なお、従来のダウンフラシュ法は、放電容器の全長が長いほど、軸方向の両端部における蛍光膜の厚みの差が大きくなる。
【００３７】
これにより、本発明に係る製造方法で製造された蛍光ランプ１における蛍光膜２６の厚さのばらつきは、従来のダウンフラッシュ法で塗布されて形成された蛍光膜に対して大幅に改善されていることがわかる。
なお、蛍光膜の厚さのバラツキが大きくなると、例えば、放電容器の軸方向の両端で輝度が異なる他、蛍光体の焼付け時に厚い部分での焼付けが不十分となり、塗布ペーストに含まれていて、焼付け時に蒸発しなかった有機物が蛍光ランプの点灯中に蒸発し、蛍光ランプの短命化を招く等の問題もある。
【００３８】
４．考察
発明者は、蛍光膜２６を形成するための、すなわち蛍光膜形成用の塗布ペースト２６ａを用い、上記塗布工程及び乾燥工程を経ることで、均一な厚さの蛍光膜２６が得られ、また蛍光膜２６の厚さを１０（μｍ）程度としても、従来のダウンフラシュ法で形成した蛍光膜を有する蛍光ランプ１００と同等の輝度が得られる（後述）ことを確認している。
【００３９】
発明者は、さらに、塗布ペースト２６ａを平板３０に塗布する条件について種々検討した結果、蛍光膜２６の厚さが一定であっても、ブレード３２の移動速度、塗布ペースト２６ａにおける蛍光体の体積濃度により、蛍光膜２６で可視光に変換する量（発光光束）つまり、蛍光ランプの輝度が変化することが分かった。
（１）ブレードの移動速度（せん断速度）について
図８は、せん断速度と蛍光ランプの輝度との関係を示す図である。
【００４０】
ここで輝度測定に用いた蛍光ランプ１は、塗布ペースト２６ａを塗布する際のブレード３２の移動速度、つまり、せん断速度だけが異なり、ブレード３２と平板３０の間隔、使用した塗布ペースト２６ａ、乾燥条件等を同じにして形成した蛍光膜２６を有している。
せん断速度は、１６０（ｓｅｃ-1）、２００（ｓｅｃ-1）、４００（ｓｅｃ-1）、６００（ｓｅｃ-1）、７６０（ｓｅｃ-1）、１０００（ｓｅｃ-1）の６種類である。図８では、従来用いていたダウンフラシュ法で蛍光膜を形成した蛍光ランプ１００（この蛍光ランプを「従来品」という。）の輝度を１．０としたときの、上記５種類の蛍光ランプの相対輝度で示している。
【００４１】
せん断速度の異なる蛍光ランプ１の相対輝度は、同図に示すように、せん断速度が１６０（ｓｅｃ-1）以上、７６０（ｓｅｃ-1）以下の範囲で従来品の輝度以上（つまり、１．０以上）になり、せん断速度が４００（ｓｅｃ-1）のときに相対輝度が最も高くなっている。
蛍光ランプ１において、ランプ入力を同じにして点灯させたときの輝度（発光光束）が高いということは、ランプ効率が高いことを意味し、省エネルギの観点からも好ましい。従って、塗布工程においては、せん断速度が４００（ｓｅｃ-1）付近となるように、ブレード３２の移動速度及びブレード３２と平板３０との間隔を設定するのが好ましい。なお、せん断速度が２００（ｓｅｃ-1）以上、６００（ｓｅｃ-1）以下の範囲では、輝度を従来品に対して１（％）程度向上させることができる。
【００４２】
この理由は、蛍光体や結着剤は通常凝集しており、この凝集した部分で紫外線が消費されるが、せん断力を作用させることにより、蛍光体や結着剤の凝集がなくなり、紫外線が蛍光体で有効に可視光へ変換されるためである。
以上のことから、同じ厚さの塗布ペースト２６ａを塗布するときに、所定のせん断力を作用させた場合の蛍光ランプの輝度は、所定のせん断力を作用させない場合の蛍光ランプの輝度よりも高くなることが分かる。
【００４３】
なお、蛍光ランプのランプ効率は、省エネルギの観点から高いほど良く、従来から種々の検討がなされている。上記で説明したように、蛍光膜用の塗布ペーストに所定のせん断力を作用させながら塗布して得られた蛍光膜は、その発光光束が高く、従来からの課題を解決するのに貢献するものである。
ここで、参考までに、せん断速度が、１６０（ｓｅｃ-1）以上、７６０（ｓｅｃ-1）以下の範囲は、ブレード３２と平板３０との間隔を５０（μｍ）と一定にしたときに、ブレード３２の移動速度が、８（ｍｍ／ｓｅｃ）以上、３８（ｍｍ／ｓｅｃ）以下の範囲となる。
【００４４】
また、せん断速度が、２００（ｓｅｃ-1）以上、６００（ｓｅｃ-1）以下の範囲は、ブレード３２と平板３０との間隔を５０（μｍ）と一定にしたときに、ブレード３２の移動速度が、１０（ｍｍ／ｓｅｃ）以上、３０（ｍｍ／ｓｅｃ）以下の範囲となる。
（２）蛍光体の体積濃度について
図９は、体積濃度と蛍光ランプの輝度との関係を示す図である。
【００４５】
輝度測定に用いた蛍光ランプ１は、蛍光膜２６用の塗布ペースト２６ａを塗布する際のブレード３２のせん断速度を上記４００（ｓｅｃ-1）に設定し、塗布ペースト２６ａにおける蛍光体の体積比率から求めた体積濃度が異なる塗布ペースト２６ａを平板３０に塗布して成形された蛍光膜２６を有している。なお、乾燥条件等は上述通りである。
体積濃度は、７．５（％）、１０．２（％）、１２．６（％）、１７．４（％）、２５．６（％）、３１．０（％）、３４．９（％）の７種類である。図９でも、従来用いていたダウンフラシュ法で蛍光膜を形成した蛍光ランプ１００（この蛍光ランプを「従来品」という。）の輝度を１．０として、上記６種類のランプの相対輝度で示している。
【００４６】
体積濃度の異なる蛍光ランプ１の相対輝度は、同図に示すように、体積濃度が１０．２（％）以上、３１．０（％）以下の範囲で従来品の輝度以上、つまり、１．０以上になり、体積濃度が約１７．４（％）のときに相対輝度が最も高くなっている。
これらの結果から、塗布ペースト２６ａは、蛍光体の体積濃度を約１０（％）以上、約３１（％）以下の範囲であれば良く、さらに、体積濃度が１７（％）程度に設定されたものが最も良い。
【００４７】
なお、蛍光体の体積濃度が１０．２（％）のときの室温（２５（℃））の粘度が７７（ｍＰａ・ｓｅｃ）であり、また、１７．４（％）のときの室温の粘度が２０７（ｍＰａ・ｓｅｃ）、３１．０（％）のときの室温の粘度が１５００（ｍＰａ・ｓｅｃ）である。なお、粘度の測定は、回転粘度計を用いて行われており、測定時のせん断速度は１００（ｓｅｃ-1）である。
【００４８】
この理由は、体積濃度が約１０（％）より低くなると、塗布時に塗布ペーストにせん断力を作用させたときに蛍光体の粒子同士が相互に衝突し分散するためである。一方、体積濃度が約３１（％）より高くなると、塗布ペーストの粘度が高すぎるためにせん断力を作用させても蛍光膜面が均一な厚さに形成することが困難になるためである。
（３）塗布ペーストの使用量について
発明者は、塗布ペースト２６ａの使用量の削減を目的に検討した結果、蛍光膜２６の厚さが１０（μｍ）でも、従来の蛍光ランプ１００（厚さが２０（μｍ）程度）と同等の輝度が得られることを確認している。このことは、従来の蛍光膜２６用の塗布ペースト２６ａの使用量を約半分にまで削減できることを意味し、蛍光膜について大幅なコスト削減を図ることができる。
【００４９】
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明したが、本発明の内容が、上記実施の形態に示された具体例に限定されないことは勿論であり、例えば、以下のような変形例をさらに実施することができる。
１．塗布ペースト
（１）塗布ペーストの組成について
上記実施の形態で説明した蛍光膜は、本発明を説明するための一例であり、他の蛍光体からなる蛍光膜を使用することもできる。
【００５０】
蛍光膜を構成する蛍光体としては、上記以外に、例えば、ユーロピウム付活バリウムマグネシウムアルミネート蛍光体、ユーロピウムマンガン付活バリウムマグネシウムアルミネート蛍光体、テルビウム付活セリウムアルミネート蛍光体、テルビウム付活セリウムマグネシウムアルミネート蛍光体、アンチモン付活ハロ燐酸カルシウム蛍光体、セリウム付活イットリウムアルミネート蛍光体、マンガン付活マグネシウムシリケート蛍光体等を使用することができるが、特にこれらに限定するものではない。
【００５１】
上記蛍光体と同様に、塗布ペーストも実施の形態で説明したものに限定するものではなく、例えば、バインダとして、セルロース系、より具体的には、ヒドロキシプロピルセルロース、エチルセルロース、ニトロセルロース等を使用できる。
また、溶媒についても、実施の形態で説明したものに限定するものではなく、例えば、酢酸ブチル、ブタノール等を使用できる。
【００５２】
（２）塗布ペーストの種類について
上記実施の形態では、塗布ペースト２６ａは、蛍光膜２６用であったが、他の塗布ペーストについても適用できる。他の塗布ペーストとしては、例えば、蛍光膜と容器本体との間に形成される保護膜がある。この保護膜は、容器本体から析出したナトリウムと水銀とが反応してアマルガム化するのを防止するためである。
【００５３】
この保護膜も、従来は、背景技術で説明した、ダウンフラッシュ法を用いて形成していることが多く、蛍光膜用の塗布液と同じように、厚みの制御が難しく、厚めに形成されていた。したがって、上記で説明した塗布工程を用いれば、保護膜についても均一な厚みのものが形成でき、塗布ペーストの使用量を削減できる。
（３）塗布ペーストの供給について
実施の形態では、平板３０の上面３０ａに塗布ペーストを略均等に供給した後に、ブレードを移動させている。しかしながら、ブレードの移動と塗布ペーストの供給とのタイミングは、特に、限定するものではい。
【００５４】
つまり、ブレードを所定方向に移動させたときに、その移動進行側に塗布ペーストがあれば良く、例えば、ブレードを先に移動させた後、塗布ペーストを供給し、再度ブレードを戻す（先に移動させた方向と逆方向に移動させる）ようにしても良いし、ブレードを移動させながら塗布ペーストを供給するようにしても良い。
当然、平板を移動させる場合についても、同様のことが言え、平板を所定方向に移動させたときに、その移動進行と反対側、つまり、平板に対してブレードの移動進行側に塗布ペーストがあれば良く、塗布ペーストを供給するタイミングは問題ではない。
【００５５】
また、塗布ペーストの供給は、実施の形態では、平板３０の上面３０ａに塗布ペースト２６ａを全面に渡るようにしていたが、例えば、平板の上面に塗布ペーストを一つの塊として供給しても良いし、２以上の塊を分散させて供給しても良い。このときの塊の平面形状は、例えば、円形状、多角形状でも良い。さらには、例えば、ブレードの移動方向、或いは移動方向と直交する方向に延びる帯状にして塗布ペーストを供給しても良い。このとき、帯状の塗布ペーストの数は、当然、一本又は複数本であっても良い。
【００５６】
２．治具
（１）形状について
上記実施の形態では、治具として使用したブレードは、横断面が２等辺三角形状であって、その頂角が刃先状をした三角柱体を用いたが、他の形状のものであっても良い。例えば、平板であっても良い。
【００５７】
また、ブレード以外の治具として、横断面が四角形等の多角柱体を使用しても良い。このような多角柱の治具を使用する場合、容器構成体（平板）の放電空間に向かうべき面（上面）と対向する部分が、多角柱体の角でも良いし、多角柱体の面であっても良い。
さらには、横断面形状に円弧が含まれるような柱体をした治具を使用しても良い。つまり、治具の形状は、円柱状、楕円柱状であっても良く、この場合、円弧面が容器構成体の放電空間に向かうべき面に対向するように配する方が好ましい。
【００５８】
また、治具の材料についても特に限定するものではない。実施の形態では、ステンレスのブレードを使用したが、ブレードを含んだ治具の材料として、例えば、セラミック、樹脂、ステンレス以外の金属、ガラス材、ゴム等を使用することもできる。但し、蛍光ランプ１から発せられる輝度を向上させる場合に使用する治具は、容器構成体の放電空間に向かうべき面に配された塗布ペーストに所定のせん断力を与えながら塗布できるものでなければならない。
【００５９】
（２）治具と容器構成体との相対移動速度について
上記実施の形態において、容器構成体（平板３０）に対する治具（ブレード３２）の移動速度は、２０（ｍｍ／ｓｅｃ）であったが、その速度は、実施の形態の具体例で説明した塗布ペースト２６ａを使用した場合、１０（ｍｍ／ｓｅｃ）以上、３０（ｍｍ／ｓｅｃ）以下の範囲であれば輝度を向上させることができた。
【００６０】
しかしながら、好適な容器構成体に対する治具の移動速度は、塗布ペーストや治具、より具体的には塗布ペーストの粘度や治具の材質・形状等に依存し、実施の形態以外の塗布ペースト、治具を使用すると、当然、その好適な移動速度は変化すると考えられる。
（３）治具の移動について
実施の形態では、治具（ブレード３２）の移動方向は、容器構成体（平板３０）の長手方向であったが、例えば、容器構成体の短手方向、或いは長手方向と短手方向との二方向に移動するようにしても良い。さらには、治具は、容器構成体の放電空間に向かうべき面に直交する方向を軸として自転しながら、例えば、容器構成体の長手方向に移動するようにしても良い。
【００６１】
一方、実施の形態では、治具（ブレード３２）が容器構成体（平板３０）に対して移動していたが、逆に、容器構成体が治具に対して移動しても良い。さらには、治具と容器構成体との両方が移動しても良い。つまり、治具を容器構成体に対して相対的に移動させることができれば良い。さらには、治具と容器構成体との移動は、同方向に移動させても良い。但し、この場合、治具の移動速度の方が容器構成体の移動速度よりも早くする必要があり、このときの容器構成体に対する治具の移動速度は、治具の移動速度と容器構成体の移動速度との差となる。
（４）治具の数について
実施の形態では、治具（ブレード３２）は１個使用したが、複数の治具を使用しても良い。この場合、例えば、容器構成体の放電空間に向かうべき面との間隔が塗布すべき塗布ペーストの厚さに設定されている第１の治具と、第１の治具における容器構成体の放電空間に向かうべき面との間隔よりも広い第２の治具とを設け、先に第２の治具により塗布ペーストを厚めに塗布し、そのあと第１の治具により所望の厚さに塗布ペーストを塗布するようなことができる。なお、このときのせん断速度は、第１の治具と容器構成体の放電空間に向かうべき面との間隔により算出される。
【００６２】
３．せん断速度について
実施の形態では、せん断速度は、治具（ブレード３２）の移動速度を用いて算出した。しかしながら、例えば、容器構成体、或いは、容器構成体と治具とが移動する場合は、容器構成体を基準としたときの治具の移動速度、つまり、容器構成体の移動速度を０（ｍｍ／ｓｅｃ）としたときの治具の移動速度を用いてせん断速度を算出する必要がある。
【００６３】
４．放電容器について
実施の形態では、１枚のガラス製の平板３０により扁平な筒状の容器本体１８を構成したが、複数の平板により容器本体１８を構成しても良い。以下、複数の平板を用いて容器本体を構成する場合を変形例１として説明する。
図１０は、本発明の一実施の形態である変形例１における容器本体の横断面図である。
【００６４】
変形例１における容器本体４０は、同図に示すように、一対の平板４２，４４と、一対の半円状の曲板４６，４８とから扁平な筒状を構成することもできる。つまり、一対の平板４２，４４を所定間隔（前記曲板４６，４８の半径の２倍）をおいて配置し、これら対向する平板４２，４４の端面に前記曲板４６，４８の端面を付き合わせて、フリットガラスで固着すれば、容器本体４０を形成できる。
【００６５】
さらに、実施の形態では、扁平な筒状の放電容器について説明したが、この形状に限定するものでなく、他の形状であっても良い。以下、他の形状の容器本体を変形例２として説明する。
図１１は、本発明の一実施の形態である変形例２における容器本体の斜視図である。
同図に示すように、容器本体５０を直管状にしても良い。このような直管状にするには、先ず、容器本体５０を構成する平板５２に実施の形態で説明した方法で蛍光膜を形成し、そのあと、加熱して変形可能な状態となったガラス製の平板５２を、横断面が円形状の芯材に沿って変形させて、周方向に重なった部分５４をフリットガラスで固着すれば良い。
【００６６】
このように容器本体５０が直管状をしていても適用でき、平板５２を変形させて形成できる形状であれば、容器本体がどのような形状をしていても、本発明に係る製造方法を適用できる。
５．ランプについて
実施の形態では、本発明に係るランプの製造方法として、蛍光ランプについて説明したが、例えば、蛍光膜を有さずに保護膜を備えるランプにも本発明の製造方法を適用できる。この場合、均一な保護膜を得ることができるという効果が得られる。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
本発明は、均一な厚さの膜、例えば、保護膜、蛍光膜等を有するランプの製造方法及び蛍光ランプを提供するのに利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の一実施の形態である蛍光ランプの斜視図
【図２】図１に示す一点鎖線で切り欠いてＸ方向から蛍光ランプを見た断面図
【図３】本発明の一実施の形態である蛍光ランプの製造方法を説明するための図
【図４】本発明の一実施の形態である塗布工程を説明するための図
【図５】図４の（ｂ）の状態を示すブレード部分の拡大側面図
【図６】本発明の一実施の形態である形成工程を説明するための図
【図７】本発明の一実施の形態である塗布ペーストの組成を示す図
【図８】せん断速度と蛍光ランプの輝度との関係を示す図
【図９】体積濃度と蛍光ランプの輝度との関係を示す図
【図１０】本発明の一実施の形態である変形例１における容器本体の横断面図
【図１１】本発明の一実施の形態である変形例２における容器本体の斜視図
【図１２】従来の蛍光ランプの斜視図
【符号の説明】
【００６９】
１      蛍光ランプ
１０      放電容器
１２      放電空間
１４、１６      給電部材
１８      容器本体
２０、２２      端壁
２６      蛍光膜
２６ａ      塗布ペースト
３０      平板
３２      ブレード
【図１】
2006059665.tif 000003
【図２】
2006059665.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2006059665.tif 000007
【図６】
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【図７】
2006059665.tif 000009
【図８】
2006059665.tif 000010
【図９】
2006059665.tif 000011
【図１０】
2006059665.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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