(57)【要約】【課題】本発明は、熱の損失を小さく抑えることができ、且つ、温度制御を容易に行うことができる蛍光膜形成装置を提供することを目的とする。【解決手段】本発明に係る蛍光膜形成装置１は、内周面に蛍光体が塗布されたランプ管２を加熱処理して蛍光膜を形成する蛍光膜形成装置１であって、内部に存在するランプ管２の長手方向一端側に向けて酸素を含む気体が外部から導入され且つ前記ランプ管２を加熱処理した後の気体が前記ランプ管２の長手方向他端側から外部に排出されるように構成されるランプ管加熱部３を有し、該ランプ管加熱部３の外部に排出された気体の一部を再度ランプ管２の長手方向一端側に向けて前記ランプ管加熱部３の内部に導入する循環経路１５を備えることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内周面に蛍光体が塗布されたランプ管を加熱処理して蛍光膜を形成する蛍光膜形成装置であって、
内部に存在するランプ管の長手方向一端側に向けて酸素を含む気体が外部から導入され且つ前記ランプ管を加熱処理した後の気体が前記ランプ管の長手方向他端側から外部に排出されるように構成されるランプ管加熱部を有し、
該ランプ管加熱部の外部に排出された気体の一部を再度ランプ管の長手方向一端側に向けて前記ランプ管加熱部の内部に導入する循環経路を備えることを特徴とする蛍光膜形成装置。
【請求項２】
酸素を供給する酸素供給部を備え、
該酸素供給部から供給される酸素は、前記循環経路を循環する気体の流れによって前記循環経路に引き込まれることを特徴とする請求項１に記載の蛍光膜形成装置。
【請求項３】
前記ランプ管を加熱するヒーターが前記ランプ管加熱部に設けられることを特徴とする請求項１又は２に記載の蛍光膜形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内周面に蛍光体が塗布されたランプ管を加熱処理して蛍光膜を形成する蛍光膜形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば液晶ディスプレイのバックライトの光源として用いられる冷陰極管などのランプ管を製造すべく、内周面に蛍光体が塗布されたランプ管を加熱処理して蛍光膜を形成する図２に示すような蛍光膜形成装置１が知られている（例えば、特許文献１等）。
【０００３】
該蛍光膜形成装置１は、ランプ管２を加熱処理するランプ管加熱部３と、該ランプ管加熱部３にランプ管２を供給するランプ管供給部４と、前記ランプ管加熱部３で加熱処理されたランプ管２を回収するランプ管回収部５とを備える。また、前記蛍光膜形成装置１には、前記ランプ管供給部４からランプ管加熱部３を通過してランプ管回収部５までランプ管２を搬送する搬送手段６が備えられる。
【０００４】
該搬送手段６は、前記ランプ管２をその幅方向に沿って搬送する。また、前記搬送手段６は、前記ランプ管供給部４とランプ管加熱部３とランプ管回収部５とを周回する無端の搬送器具であり、具体的には、チェーン７（図３参照）と該チェーン７に複数設けられるランプ管保持部材８とを備えて構成される。
【０００５】
なお、前記蛍光膜形成装置１における搬送手段６は、図３に示すように、一周回のうち上半周において前記ランプ管加熱部３を通過し、下半周において土台部９を通過する。前記土台部９には、前記搬送手段６を搬送駆動する搬送駆動部が収容される。
【０００６】
該ランプ管保持部材８は、前記ランプ管２を長手方向に沿って収容する筒状体であり、両端を開口して形成される。また、前記ランプ管保持部材８は、筒の中心軸線を中心に回転可能に構成され、ランプ管保持部材８が回転することで該ランプ管保持部材８の内部に収容されるランプ管２も回転する。これにより、ランプ管２の加熱処理が均一に行われる。
【０００７】
さらに、前記ランプ管保持部材８は、ランプ管２の径よりも大径に形成され、図３に示すものでは、少なくとも二つのランプ管２，２を収容可能な大きさを有する。なお、前記ランプ管保持部材８の素材としては、石英が用いられる。
【０００８】
また、前記ランプ管供給部４は、前記ランプ管２の幅方向を前記搬送手段６の搬送方向と一致させて供給するものであり、前記ランプ管２の向きを整えるためのランプ管整列部１０が前記ランプ管供給部４に隣接して設けられる。さらに、前記ランプ管回収部５から回収されたランプ管２は、ランプ管回収部５に隣接して設けられるランプ管保管部１１に受け入れられる。
【０００９】
前記ランプ管加熱部３では、ヒーター１２（図３参照）が設けられており、該ヒーター１２の熱によってランプ管２の内周面に塗布された蛍光体を焼成するのであるが、焼成には酸素が必要である。このため、前記蛍光膜形成装置１には、酸素を供給する酸素供給部１３がさらに設けられる。
【００１０】
該酸素供給部１３は、ランプ管２に対して長手方向一端側の開口から内部に酸素を供給するものであり、前記ランプ管加熱部３を通過するランプ管２の長手方向一端側に対向するように配置される。具体的には、酸素供給部１３は、酸素を吐出するノズル体１４を複数有し、該ノズル体１４をランプ管２の長手方向（即ち、前記搬送方向と直交する方向）に沿って前記ランプ管加熱部３の内部に出退させて酸素を間欠的に供給するものである。より具体的には、前記ノズル体１４は、ランプ管２を保持する前記ランプ管保持部材８の中に挿入して酸素を供給する。
【００１１】
ところで、前記ランプ管加熱部３は、ランプ管２を所定の高温（例えば７００℃程度）で加熱処理する必要がある。一方、前記ランプ管加熱部３は、ランプ管供給部４から供給されるランプ管２を常時受け入れるべく、前記搬送方向の上流側及び下流側が開放されている。また、前記ランプ管加熱部３は、前記搬送方向に沿う両側が壁体で閉塞されるものの、該壁体には、前記酸素供給部１３のノズル体１４を受け入れ可能な孔が複数形成されている。
【特許文献１】特開２００１−３５１５１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
このため、前記ランプ管加熱部３の内部の熱は、これら開放部分から常時放出される状態となっており、従来の蛍光膜形成装置１では、熱の損失が非常に大きいという問題がある。このため、前記ランプ管加熱部３のヒーター１２は、外部に放出される熱の損失を考慮して、ランプ管２を加熱処理する実際の温度よりも十分高い温度（例えば１０００℃程度）に設定せざるを得ない。
【００１３】
また、ランプ管２は、加熱処理する温度が高くなると、発光色が本来の色からずれたものとなってしまう。その一方、加熱処理する温度が低くなると、不純物が燃焼されずに残ってしまって異常放電したり、蛍光体がランプ管２の内周面にうまく定着せずに剥離したりしてしまうものである。最近の全長が長いランプ管２では、こういった事態が特に発生しやすい。このように、従来の蛍光膜形成装置１では、ランプ管加熱部３での温度制御が困難であるという問題がある。
【００１４】
そこで、本発明は、熱の損失を小さく抑えることができ、且つ、温度制御を容易に行うことができる蛍光膜形成装置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】
【００１５】
本発明に係る蛍光膜形成装置は、内周面に蛍光体が塗布されたランプ管を加熱処理して蛍光膜を形成する蛍光膜形成装置であって、内部に存在するランプ管の長手方向一端側に向けて酸素を含む気体が外部から導入され且つ前記ランプ管を加熱処理した後の気体が前記ランプ管の長手方向他端側から外部に排出されるように構成されるランプ管加熱部を有し、該ランプ管加熱部の外部に排出された気体の一部を再度ランプ管の長手方向一端側に向けて前記ランプ管加熱部の内部に導入する循環経路を備えることを特徴とする。
【００１６】
上記構成からなる蛍光膜形成装置によれば、ランプ管加熱部の外部に排出された気体の一部を再度前記ランプ管加熱部の内部に導入する循環経路を備えるため、ランプ管加熱部の内部の熱を有効に再利用することができる。また、ランプ管加熱部から排出された高温の気体の一部を再度前記ランプ管加熱部に導入することで、ランプ管加熱部内部の温度の経時的な変化を小さくすることができる。
【００１７】
さらに、ランプ管加熱部の外部に排出された気体の一部は、ランプ管の長手方向一端側に向けて前記ランプ管加熱部の内部に導入されるため、前記循環経路を循環する気体の流れ（気流）を乱すことがなく、しかも、酸素を気流に乗せてランプ管の内部にスムーズに送り込むことができる。
【００１８】
また、上記蛍光膜形成装置においては、酸素を供給する酸素供給部を備え、該酸素供給部から供給される酸素は、前記循環経路を循環する気体の流れによって前記循環経路に引き込まれる構成が好ましい。
【００１９】
このようにすれば、酸素が気流によって自動的に引き込まれることとなるため、酸素を効率よく送り込むことができるとともに、酸素供給部の構成を従来のものより簡素化することができ、また、酸素供給部が設けられることによる熱の損失を従来より小さく抑えることができる。
【００２０】
また、上記蛍光膜形成装置においては、前記ランプ管を加熱するヒーターが前記ランプ管加熱部に設けられる構成が好ましい。
【００２１】
このようにすれば、ヒーターが発生させる熱を効率よくランプ管の加熱処理に利用することができる。
【発明の効果】
【００２２】
以上のように、本発明に係る蛍光膜形成装置によれば、熱の損失を小さく抑えることができ、且つ、温度制御を容易に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下に、本発明に係る蛍光膜形成装置の実施形態について、図面に基づいて説明する。
【００２４】
本実施形態に係る蛍光膜形成装置１は、内周面に蛍光体が塗布されたランプ管２を加熱処理して蛍光膜を形成するものであり、基本的な構成は従来の蛍光膜形成装置１と共通である一方、ランプ管２を加熱処理するランプ管加熱部３及びその周辺の構成に特徴を有するものである。従って、以下では、基本的な構成については上記従来の蛍光膜形成装置１の説明で用いた図２及び図３を用いて説明し、特徴的な構成については、図１を用いて説明する。
【００２５】
まず、蛍光膜形成装置１は、従来のものと共通する構成として、図２及び図３に示すように、ランプ管加熱部３と、該ランプ管加熱部３にランプ管２を供給するランプ管供給部４と、前記ランプ管加熱部３で加熱処理されたランプ管２を回収するランプ管回収部５とを備える。また、前記蛍光膜形成装置１には、前記ランプ管供給部４からランプ管加熱部３を通過してランプ管回収部５までランプ管２を搬送する搬送手段６が備えられる。ここで、前記ランプ管２は、内周面に塗布された蛍光体を焼成するために、長手方向両端を開口させた状態で加熱処理される。
【００２６】
前記搬送手段６は、前記ランプ管２をその幅方向に沿って搬送する。また、前記搬送手段６は、前記ランプ管供給部４とランプ管加熱部３とランプ管回収部５とを周回する無端の搬送器具であり、具体的には、チェーン７と該チェーン７に複数設けられるランプ管保持部材８とを備えて構成される。
【００２７】
該ランプ管保持部材８は、前記ランプ管２を長手方向に沿って収容する筒状体であり、両端を開口して形成される。また、前記ランプ管保持部材８は、筒の中心軸線を中心に回転可能に構成され、ランプ管保持部材８が回転することで該ランプ管保持部材８の内部に収容されるランプ管２も回転する。これにより、ランプ管２の加熱処理が均一に行われる。
【００２８】
さらに、前記ランプ管保持部材８は、ランプ管２の径よりも大径に形成され、図３に示すものでは、少なくとも二つのランプ管２，２を収容可能な大きさを有する。なお、前記ランプ管保持部材８の素材としては、石英が用いられる。
【００２９】
また、前記ランプ管供給部４は、前記ランプ管２の幅方向を前記搬送手段６の搬送方向と一致させて供給するものであり、前記ランプ管２の向きを整えるためのランプ管整列部１０が前記ランプ管供給部４に隣接して設けられる。さらに、前記ランプ管回収部５から回収されたランプ管２は、ランプ管回収部５に隣接して設けられるランプ管保管部１１に受け入れられる。
【００３０】
次に、本実施形態に係る蛍光膜形成装置１の特徴的な部分について説明する。前記ランプ管加熱部３は、内部に存在するランプ管２の長手方向一端側に向けて酸素を含む気体が外部から導入され且つ前記ランプ管２を加熱処理した後の気体が前記ランプ管２の長手方向他端側から外部に排出されるように構成される。また、前記蛍光膜形成装置１は、前記ランプ管加熱部３の外部に排出された気体の一部を再度ランプ管２の長手方向一端側に向けて前記ランプ管加熱部３の内部に導入する循環経路１５を備える。
【００３１】
また、前記蛍光膜形成装置１は、酸素を供給する酸素供給部１６を備え、該酸素供給部１６から供給される酸素は、前記循環経路１５を循環する気体の流れによって前記循環経路１５に引き込まれる。なお、前記酸素供給部１６は、酸素のみを供給するものであってもよく、大気に含まれる酸素を供給すべく実際には大気を供給するものであってもよい。
【００３２】
さらに、前記蛍光膜形成装置１は、前記ランプ管２を加熱するヒーター１２が前記ランプ管加熱部３に設けられる。
【００３３】
具体的には、前記ランプ管加熱部３は、前記蛍光膜形成装置１に設けられるランプ管加熱器１７の中に備えられる。該ランプ管加熱器１７について、以下に説明する。
【００３４】
前記ランプ管加熱器１７は、前記ランプ管加熱部３と、該ランプ管加熱部３の排気口１８からランプ管加熱部３の吸気口１９にかけて形成される還送部２０とを備えて構成される。前記循環経路１５は、かかるランプ管加熱部３及び還送部２０を周回する経路である。
【００３５】
前記還送部２０は、ランプ管加熱部３の排気口１８の近傍部位から上方に曲がり、前記ランプ管加熱部３の上方を通過してランプ管加熱部３の吸気口１９の方へ延び、所定の位置から上方に立ち上がるとともに、前記ランプ管加熱部３の吸気口１９の近傍部位へ向けて斜め下方に傾斜する空間として設けられる。
【００３６】
前記吸気口１９は、ランプ管加熱部３を通過するランプ管保持部材８の開口部に対向するように配置される。このため、前記吸気口１９から内部に導入される気体は、ランプ管保持部材８に保持されるランプ管２にスムーズに供給されることとなる。同様に、前記排気口１８は、ランプ管加熱部３を通過するランプ管保持部材８の開口部に対向するように配置される。このため、ランプ管２を加熱処理した後の気体は、前記排気口１８からスムーズに排出されることとなる。
【００３７】
また、前記酸素供給部１６は、前記ランプ管加熱器１７に備えられ、該酸素供給部１６は、前記還送部２０に対して酸素を供給するように構成される。好ましくは、前記酸素供給部１６は、供給口２１がランプ管加熱部３の吸気口１９に対向するように配置される。
また、前記還送部２０の所定箇所には、送風体２２が配置される。該送風体２２は、前記還送部２０の上方に立ち上がる部位と、斜め下方に傾斜する部位の接続部分に配置される。前記送風体２２は、具体的には、ファン２３と該ファン２３を回転駆動するファン回転駆動部２４とで構成される。より具体的には、前記ファン２３としては、回転軸線に沿い且つ該回転軸線の周りに環状に配置される複数の翼を備え、該複数の翼によって画定される空間に流入した気体を径方向外方に送り出すいわゆるシロッコファンと呼ばれるものが用いられる。
【００３８】
さらに、前記ランプ管加熱器１７は、還送部２０を流れる気体の一部を外部に排出する排出部２５を備える。さらに、前記ランプ管加熱器１７は、還送部内に外気を取り入れる取入部２６とを備え、前記排出部２５と取入部２６とで、前記還送部２０を換気する換気手段２７が構成される備える。なお、前記取入部２６は、前記排出部２５よりも前記循環経路１５の上流側に配置される。
【００３９】
ところで、前記ランプ管加熱部３は、前記搬送手段６の搬送方向に沿って所定の長さに亘って設けられ、ランプ管２は、ランプ管加熱部３の内部を上流側から下流側に搬送されつつ加熱処理されるものである。従って、前記ランプ管加熱部３には、前記吸気口１９及び排気口１８が前記搬送方向に沿ってそれぞれ６個設けられる。また、前記ランプ管加熱器１７には、前記送風体２２が前記搬送方向に沿って２個設けられる。
【００４０】
また、前記還送部２０は、ランプ管加熱部３の排気口１８の近傍部位では、前記全ての排気口１８に対応して前記搬送方向に沿って延び、同様に、ランプ管加熱部３の吸気口１９の近傍部位では、前記全ての吸気口１９に対応して前記搬送方向に沿って延びる。また、前記還送部２０は、前記送風体２２が前記排気口１８及び吸気口１９より少ない個数設けられることから、前記排気口１８の近傍部位から前記送風体２２の設けられる部位にかけて収束し、前記送風体２２の設けられる部位から吸気口１９の近傍部位にかけて発散する形状に設けられる。
【００４１】
なお、前記蛍光膜形成装置１における搬送手段６は、図１に示されるように（参考として、図３にも示される）、一周回のうち上半周において前記ランプ管加熱部３を通過し、下半周において土台部９を通過する。前記土台部９には、前記搬送手段６を搬送駆動する搬送駆動部２８が収容される。
【００４２】
以上のように、本実施形態に係る蛍光膜形成装置によれば、熱の損失を小さく抑えることができ、且つ、温度制御を容易に行うことができる。
【００４３】
即ち、上記構成からなる蛍光膜形成装置１によれば、ランプ管加熱部３の外部に排出された気体の一部を再度前記ランプ管加熱部３の内部に導入する循環経路１５を備えるため、ランプ管加熱部３の内部の熱を有効に再利用することができる。また、ランプ管加熱部３から排出された高温の気体の一部を再度前記ランプ管加熱部３に導入することで、ランプ管加熱部３内部の温度の経時的な変化を小さくすることができる。
【００４４】
さらに、ランプ管加熱部３の外部に排出された気体の一部は、ランプ管２の長手方向一端側に向けて前記ランプ管加熱部３の内部に導入されるため、前記循環経路１５を循環する気体の流れ（気流）を乱すことがなく、しかも、酸素を気流に乗せてランプ管２の内部にスムーズに送り込むことができる。
【００４５】
また、上記蛍光膜形成装置１においては、酸素を供給する酸素供給部１６を備え、該酸素供給部１６から供給される酸素は、前記循環経路１５を循環する気体の流れによって前記循環経路１５に引き込まれる。即ち、酸素は、気流によって自動的に引き込まれることとなるため、酸素を効率よく送り込むことができるとともに、酸素供給部１６の構成を従来のものより簡素化することができ、また、酸素供給部１６が設けられることによる熱の損失を従来より小さく抑えることができる。
【００４６】
また、上記蛍光膜形成装置１においては、前記ランプ管２を加熱するヒーター１２が前記ランプ管加熱部３に設けられる。従って、ヒーター１２が発生させる熱を効率よくランプ管２の加熱処理に利用することができる。
【００４７】
なお、本発明に係る蛍光膜形成装置は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【００４８】
例えば、上記実施形態では、搬送手段６は、チェーン７と該チェーン７に複数設けられるランプ管保持部材８とを備えて構成される無端の搬送器具であるとして説明したが、これに限定されるものではなく、搬送方向に沿って並ぶ複数の搬送ローラによって構成され、搬送ローラが回転することで、載置されたランプ管が上流側から下流側に搬送されるものであってもよい。
【００４９】
また、上記実施形態では、前記還送部２０内に外気を取り入れる取入部２６と酸素を供給する酸素供給部１６とが別に設けられるものとして説明したが、これに限定されるものではなく、取入部又は酸素供給部のいずれか一方のみ設け、該一方のみから外気を取り入れるようにしてもよい。
【００５０】
また、本発明は蛍光膜形成装置を説明しているが、蛍光液を塗布していないガラスバルブを同様にランプ管保持部材８でランプ管２を回転させながらランプ管加熱部３を通過させることにより、ランプ管購入時の曲がりを矯正することができ、この場合においても熱の損失を小さく抑えることができるという効果を有する。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明に係る蛍光膜形成装置は、熱の損失を小さく抑えることができ、且つ、温度制御を容易に行うことができる。従って、液晶ディスプレイのバックライトの光源として用いられる冷陰極管などのランプ管を製造するのに特に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の実施形態に係る蛍光膜形成装置を示す断面側面図
【図２】従来の蛍光膜形成装置を示す平面図
【図３】従来の蛍光膜形成装置を示す断面正面図
【符号の説明】
【００５３】
１  蛍光膜形成装置
２  ランプ管
３  ランプ管加熱部
４  ランプ管供給部
５  ランプ管回収部
６  搬送手段
７  チェーン
８  ランプ管保持部材
９  土台部
１０  ランプ管整列部
１１  ランプ管保管部
１２  ヒーター
１５  循環経路
１６  酸素供給部
１７  ランプ管加熱器
１８  排気口
１９  吸気口
２０  還送部
２１  供給口
２２  送風体
２３  ファン
２４  ファン回転駆動部
２５  排出部
２６  取入部
２７  換気手段
２８  搬送駆動部
【図１】
2008251425.tif 000003
【図２】
2008251425.tif 000004
【図３】
2008251425.tif 000005