JP2002212549A - 蛍光体の製造方法およびそれに用いる製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高輝度・高性能の蛍光体を優れた生産効率で
製造できる製造方法を提供する。 【解決手段】 その内壁が耐熱繊維製断熱材４で覆わ
れ、内部空間にはグラファイトヒーター８が配置されて
いる気密容器１を、還元雰囲気９で満たし、前記気密容
器１内に配置されたレール８上に、蛍光体原料粉末７を
充填した耐熱容器６を載置して、前記気密容器１内に搬
入し、前記蛍光体原料粉末７を焼成することによって蛍
光体が製造できる。前記蛍光体原料粉末は、アルミニウ
ム化合物を含むことが好ましく、これによりアルミン酸
塩蛍光体が製造できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、蛍光体の製造方法
およびそれに用いる製造装置に関し、詳しくは、三波長
域発光形蛍光ランプ、プラズマディスプレイパネル、電
子管等の蛍光体として使用される蛍光体の製造方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、三波長域発光形蛍光ランプ用
の蛍光体材料としては、例えば、青色発光、青緑色発
光、緑色発光等を示す材料であるＢａＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇：
Ｅｕ²⁺（青）、（Ｂａ，Ｓｒ）ＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇：Ｅ
ｕ²⁺，Ｍｎ²⁺（青緑）、Ｓｒ₄Ａｌ₁₄Ｏ₂₅：Ｅｕ²⁺（青
緑）、ＣｅＭｇＡｌ₁₁Ｏ₁₉：Ｔｂ³⁺（緑）等のアルミン
酸塩蛍光体が使用されている。また、プラズマディスプ
レイ用の蛍光体としては、例えば、青色発光、緑色発光
等を示す材料であるＢａＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇：Ｅｕ
²⁺（青）、ＢａＡｌ₁₂Ｏ₁₉：Ｍｎ²⁺（緑）等のアルミン
酸塩蛍光体が使用され、電子管用の蛍光体としては、例
えば、Ｙ₃Ａｌ₅Ｏ₁₂：Ｔｂ³⁺（緑）等のアルミン酸塩蛍
光体が使用されている。これ以外にも、長残光蛍光体と
して、例えば、ＣａＡｌ₂Ｏ₄：Ｅｕ²⁺，Ｎｄ³⁺（青）、
ＳｒＡｌ₂Ｏ₄：Ｅｕ²⁺，Ｄｙ³⁺（青緑）等のアルミン酸
塩蛍光体が知られている。

【０００３】前述のような各種用途に使用されるアルミ
ン酸塩蛍光体は、その発光輝度や発光性能の向上が期待
されており、例えば、反応促進剤である弗素系物質を含
有しない蛍光体原料粉末を、１６００〜２０００℃の高
温の還元雰囲気中で焼成させる方法が、特開平９−１５
１３７２号公報に開示されている。この方法によれば、
例えば、蛍光体原料粉末の一部として球状または略球状
のアルミナを含有させ、前記反応促進剤を使用せずに焼
成するため、前記アルミナ原料の粒子形状に由来した、
球状または略球状の粒子形状アルミン酸塩蛍光体が得ら
れる。

【０００４】このような従来のアルミン酸塩蛍光体の製
造には、ごく一般的な蛍光体焼成用の高温炉が使用され
ている。前記高温炉は、例えば、多孔質アルミナ等の耐
熱煉瓦製断熱材で囲まれる空洞内に、アルミナを主体と
する材料で構成された炉心管が配置され、前記炉心管と
断熱材との間の大気中に、最高発熱温度１９００℃の二
珪化モリブデンヒーターが配置された構成となってい
る。また、量産用高温炉の場合、前記炉心管は、一般
に、純度９８％以上の高純度アルミナからなる煉瓦状の
耐熱セラミックスが積層され、その積層体の空隙に耐熱
ペーストが充填された構造であり、前記炉心管内部の気
密が保持されるようになっている。なお、前記二珪化モ
リブデンヒーターは、還元雰囲気中で通電加熱すると、
脆弱化する性質を有するため、酸化雰囲気の大気中で発
熱する構造となっている。

【０００５】また、従来から、前記アルミン酸塩蛍光体
の焼成に際し、前記炉心管内を窒素−水素混合ガスで充
満させて還元雰囲気とし、この中に、蛍光体原料粉末を
充填したアルミナ製耐熱容器を配置して、前記アルミナ
製耐熱容器を、別のアルミナ製耐熱容器で押し進めるこ
とにより還元雰囲気中を搬送させ、前記蛍光体原料粉末
を１６００〜２０００℃の高温条件下で所定時間加熱し
て焼成する試みがなされている。アルミン酸塩蛍光体
は、そのほとんどが大気中で酸化して輝度が低下し、性
能が劣化する傾向にあるため、前述のように気密が保持
された構造の炉心管内を還元雰囲気で充満させ、この雰
囲気中で蛍光体原料粉末を焼成することにより、蛍光体
の高輝度・高性能化が可能になる。また、アルミン酸塩
蛍光体の焼成温度は、蛍光体への高性能化の要望に伴っ
て上昇している。特に、前記特開平９−１５１３７２号
公報に開示されているような、蛍光体原料粉末の一部と
して、粒子状（例えば、球状、略球状、板状等）のアル
ミナを含有させ、反応促進剤を使用せずに焼成して、前
記アルミナ原料の粒子形状に由来した形状であるアルミ
ン酸塩蛍光体を製造する方法においては、約１６００〜
２０００℃、好ましくは１６５０〜１８５０℃での高温
処理が要求されるようになっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
ように設定する焼成温度を上昇させるに伴い、以下のよ
うな問題が生じている。例えば、炉内温度が、通常の蛍
光体の焼成温度１０００〜１４００℃、１４００〜１５
５０℃と比較して、１６００〜２０００℃と高温である
ため、熱衝撃による炉心管の劣化や割れ、断熱材の割
れ、高温使用によるヒーターの消耗や断線等が激しくな
るおそれがある。また、前記通常の焼成温度で焼成する
のに比べて、その半分の炉寿命さえも確保できず、数ヶ
月以上に渡る長期の連続焼成が極めて困難であった。ま
た、熱衝撃に弱い耐熱セラミックスから形成されたアル
ミナ製炉心管を用いるため、前記炉心管が破損して、焼
成中の還元雰囲気が保持しにくく、焼成炉の加熱温度を
２００℃以上、上げ下げすることが困難であり、また、
焼成炉の始動−停止を繰り返すことも困難であった。

【０００７】このため、例えば、数ｋｇ以下の少量のア
ルミン酸塩蛍光体を単発的に焼成することは可能であっ
ても、量産のために長期連続焼成ができないという課題
や、同時に製造したアルミン酸塩蛍光体の品質のばらつ
きも大きいという課題があった。また、焼成温度の最適
値が異なる複数種のアルミン酸塩蛍光体を製造しようと
しても、前述のように加熱温度の上げ下げが困難なた
め、たとえ蛍光体の構成元素が類似した蛍光体であって
も、同一の焼成炉を用いて、各々の最適焼成温度で製造
できないという問題もあった。また、アルミン酸塩蛍光
体の受注量が少なくなり、蛍光体原料粉末の供給を止め
て一時休止する場合でも、一定期間、焼成炉を停止する
と炉心管が破損するため、空運転せざるを得ず、運転コ
ストがかかるという課題もあった。

【０００８】そこで、本発明の目的は、高輝度・高性能
の蛍光体を安定した品質、かつ、優れた生産効率で連続
大量処理でき、加熱温度の上げ下げや、焼成炉の始動−
停止を容易にできる蛍光体の製造方法およびそれに用い
る製造装置の提供である。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明の蛍光体の製造方法は、蛍光体を製造する方
法であって、その内壁が耐熱繊維製断熱材で覆われ、内
部空間にはグラファイトヒーターが配置されている気密
容器に、蛍光体原料粉末を載置した耐熱トレイを搬入
し、還元雰囲気中で前記蛍光体原料粉末を焼成すること
を特徴とする。

【００１０】このように本発明は、まず、グラファイト
（カーボン）から構成されるヒーターを使用するため、
例えば、高温、特に１６００〜２０００℃での長期間の
使用に十分耐えることができ、ヒーターの短期消耗や断
線等の発生が防止される。また、前記気密容器の内壁を
覆う断熱材として耐熱繊維製断熱材を使用するため、熱
衝撃が全く問題にならず、例えば、前述のような高温焼
成や、加熱温度の上げ下げが原因となる、断熱材の割れ
や破損等が防止される。さらに、本発明は、前記従来の
製造方法のように、温度の上げ下げのような熱衝撃等に
より破損し易い煉瓦状アルミナ製炉心管等を使用するこ
とによって、還元雰囲気を密閉保持するのではない。こ
のため、前記アルミナ製炉心管の破損により還元雰囲気
が維持できなくなるというような問題が回避され、例え
ば、装置費用、メンテナンス頻度の低減が可能になる。
以上のことから、本発明の製造方法によれば、蛍光体原
料粉末を、還元雰囲気を充満した前記気密容器内へ搬入
することが長期的に可能となり、また、高温焼成作業を
安定して実施できるようになる。さらに、例えば、焼成
温度の変更や、製造の開始−停止を繰り返し行っても、
安定に製造を行うことができる。このため、例えば、蛍
光体の大量生産や生産効率の向上に適した製造方法とい
える。

【００１１】本発明の製造方法において、前記蛍光体原
料粉末は、アルミニウム化合物を含むことが好ましく、
製造される蛍光体は、アルミン酸塩蛍光体であることが
好ましい。本発明において、前記「アルミン酸塩蛍光
体」とは、アルミニウム化合物と酸素とを主成分元素と
して含む蛍光体をいう。

【００１２】本発明の製造方法において、前記アルミニ
ウム化合物の形状が、所望の蛍光体の形状と同一形状ま
たは略同一形状であることが好ましい。このようにアル
ミニウム化合物の形状を設定すれば、前記アルミニウム
化合物の形状に由来する形状のアルミン酸塩蛍光体を、
安定した品質、かつ、優れた生産効率で連続大量生産す
ることが可能である。なお、このようにして蛍光体の形
状を設定する場合はアルミニウム化合物の形状を維持さ
せやすいことから、後述するような反応促進剤を添加せ
ずに焼成することが好ましい。

【００１３】本発明の製造方法において、前記アルミニ
ウム化合物の形状が、球状、略球状、板状、六角板状、
針状、粒子状および微粒子状からなる群から選択された
少なくとも一つの形状であることが好ましく、より好ま
しくは球状、略球状である。

【００１４】本発明の製造方法において、前記耐熱トレ
イを連続的に前記気密容器に搬入し、前記搬入した耐熱
トレイごとに前記蛍光体原料粉末を焼成することが好ま
しい。このように、連続的に前記耐熱トレイを搬入する
ことにより、より長期的な製造を連続的に行うことがで
き、さらに大量生産や生産効率の向上に適した製造方法
となる。

【００１５】本発明の製造方法において、前記蛍光体原
料粉末を耐熱容器に充填し、この耐熱容器を前記耐熱ト
レイに載置して前記気密容器に搬入することが好まし
い。このようにすれば、蛍光体材料を充填した耐熱容器
に対する直接のハンドリング頻度が低減され、また、耐
熱容器同士の接触・衝突も防止できるため、長時間の使
用に耐えることができる。

【００１６】本発明の製造方法において、前記気密容器
が、その内部に、さらにグラファイト製炉心管を備え、
前記グラファイト製炉心管内部において、還元雰囲気中
で前記蛍光体原料粉末を焼成することが好ましい。

【００１７】蛍光体の焼成時には、例えば、前記蛍光体
原料粉末から酸化性ガス（水や二酸化炭素を含む）等が
発生し、この酸化性ガスによってヒーターや断熱材が消
耗されるおそれがある。しかし、このように、前記気密
容器内に熱衝撃に強いグラファイト製炉心管をさらに配
置して、この内部で焼成を行えば、前記気密容器内壁に
配置された耐熱繊維製断熱材が前記酸化性ガス等に曝さ
れることを防止できる。このため、前述のように高温加
熱等の熱衝撃による劣化だけでなく、前記酸化性ガス等
による劣化をも抑制することができ、より一層、蛍光体
の大量生産や生産効率の向上に適した製造方法とするこ
とができる。また、このような各構成部分の劣化を一層
防止できることにより、さらに低コスト化を図ることも
可能である。

【００１８】本発明の製造方法において、前記耐熱繊維
製断熱材が、グラファイト、アルミナ、マグネシア、ジ
ルコニア、ハフニア、チタニア、窒化アルミニウム、窒
化チタン、窒化バナジウム、窒化ジルコニウム、窒化ホ
ウ素、窒化ハフニウム、窒化タンタル、炭化ホウ素、炭
化モリブデン、炭化シリコン、炭化タングステン、炭化
ハフニウム、炭化ニオブ、炭化タンタル、炭化チタン、
炭化ジルコニウム、ホウ化アルミニウム、ホウ化チタ
ン、ホウ化バナジウム、ホウ化タングステン、ホウ化ハ
フニウム、ホウ化ジルコニウム、金属ハフニウム、金属
イリジウム、金属モリブデン、金属ニオブ、金属タンタ
ルおよび金属タングステン等の物質からなる繊維体から
構成されていることが好ましく、より好ましくはグラフ
ァイト、アルミナ、マグネシア、ジルコニアであり、特
に好ましくはグラファイトである。前記繊維体は、例え
ば、いずれか一種類でもよいし、二種類以上の物質から
形成されてもよい。また、前記断熱材も、例えば、一種
類の繊維体から形成されても、二種類以上の繊維体から
形成されてもよい。

【００１９】なお、前記耐熱繊維製断熱材としては、例
えば、前記耐熱繊維体を加圧成形した、耐熱繊維の加圧
成形体やファイバーボード等も使用できる。

【００２０】本発明の製造方法において、前記気密容器
内に蛍光体原料粉末を搬入する方法としては、例えば、
以下の方法があげられる。

【００２１】第１の方法としては、例えば、前記気密容
器が、前記耐熱トレイの搬入方向に沿って、その内部を
貫通するレールを有しており、複数個の前記耐熱トレイ
が前記レール上に配置され、搬入方向において後方に位
置する前記耐熱トレイにより、前方に位置する耐熱トレ
イを押すことによって移動させ、耐熱トレイを搬入させ
ることが好ましい。

【００２２】また、第２の方法としては、例えば、前記
気密容器が、前記耐熱トレイの搬入方向に沿って、その
内部を貫通するレールを有しており、前記耐熱トレイが
前記レールの上に配置され、前記レールが搬入方向に移
動することにより、前記耐熱トレイを搬入させることが
好ましい。なお、「搬入方向に移動する」とは、搬入側
から搬出側へ向っての移動をいう。

【００２３】本発明の製造方法において、前記気密容器
が、金属容器であることが好ましく、その材質として
は、例えば、ステンレス、鉄、アルミニウム、銅、ニッ
ケル等が好ましい。なお、前記金属は、例えば、一種類
でもよいし、二種類以上であってもよい。

【００２４】本発明の製造方法において、焼成温度は、
１６００〜２０００℃の範囲であることが好ましいが、
本発明は、特に高温状態での焼成に有用な製造方法であ
ることから、より好ましくは１６５０〜１８５０℃の範
囲であり、特に好ましくは１７００〜１８００℃の範囲
である。

【００２５】本発明の製造方法において、焼成時間は、
例えば、耐熱トレイ１個あたり０．１〜５０時間の範囲
であることが好ましく、より好ましくは０．５〜１０時
間の範囲であり、特に好ましくは１〜５時間の範囲であ
る。また、本発明の製造方法は、例えば、連続作動させ
て蛍光体を製造する場合に有用であるため、連続作動時
間は、１〜１０，０００時間の範囲が好ましく、より好
ましくは１〜４００日の範囲であり、特に好ましくは１
０〜２００日の範囲である。

【００２６】本発明の製造方法は、前記蛍光体原料粉末
がアルミニウム化合物を４０〜９０重量％の範囲で含む
ことが好ましく、より好ましくは５０〜８０重量％の範
囲であり、特に好ましくは６０〜７０重量％の範囲であ
る。

【００２７】つぎに、本発明の蛍光体の製造に使用する
製造装置は、両端に開口部を有する筒状容器、グラファ
イトヒーターおよびレールを備え、前記両開口部の一方
が搬入口、他方が搬出口となり、前記搬入口と前記搬出
口とを貫通するように前記容器内部にレールが配置さ
れ、前記両開口部には、閉じた場合に前記容器内が気密
状態になる開閉可能なシャッターがそれぞれ設けられ、
前記容器の内壁は耐熱繊維製断熱材で覆われているとい
う構成である。

【００２８】本発明の製造装置は、前述のように、グラ
ファイトヒーターおよび耐熱繊維製断熱材等を使用し、
前記従来の装置のようにアルミナ製炉心管を使用しない
ため、例えば、高温での長期間の使用、装置の始動−停
止の反復、焼成温度の上げ下げ等によっても、破損する
おそれがない。このため本発明の製造装置によれば、例
えば、連続作動による大量生産や、生産効率の向上、低
コスト化、メンテナンス頻度の低減等が可能になる。し
たがって、このような本発明の製造装置は、前記本発明
の製造方法に使用することが好ましく、特にアルミン酸
塩蛍光体の製造方法に使用することが好ましい。

【００２９】本発明の製造装置においては、前記容器内
部にさらにグラファイト製炉心管が配置され、前記グラ
ファイト製炉心管内部に前記レールが配置されているこ
とが好ましい。このような構成によって、前述のよう
に、より一層装置の劣化を防止できる。

【００３０】本発明の製造装置において、前記耐熱繊維
製断熱材としては、前述と同様のものが使用でき、好ま
しくは、グラファイト、アルミナ、マグネシア、ジルコ
ニアであり、より好ましくはグラファイトである。

【００３１】本発明の製造装置において、前記搬入口に
隣接して前室が配置され、前記搬出口に隣接して後室が
配置されていることが好ましい。このように、前記容器
の両開口部に隣接して前室および後室を設ければ、これ
らを前記容器と同じ還元雰囲気にすることによって、耐
熱トレイを前記容器内に搬入または搬出する際に前記開
口部を開いても、前記容器内の気密性をより一層保持す
ることができる。

【００３２】本発明の製造装置は、例えば、連続作動さ
せて蛍光体を製造する場合に有用であるため、連続作動
時間は、１〜１０，０００時間の範囲が好ましく、より
好ましくは１〜４００日の範囲であり、特に好ましくは
１０〜２００日の範囲である。

【００３３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の蛍光体の製造方法
について、アルミン酸塩蛍光体を製造する例を、図面を
用いて詳しく説明する。なお、本発明は、以下の実施形
態に限定されるものではない。

【００３４】（実施形態１）図１から図３に、本発明の
製造方法に使用する製造装置の一例を示す。図１は、前
記製造装置の正面からみた断面図であり、図２は前記製
造装置の上方向から見た断面図であり、図３は前記製造
装置の側面方向から見た断面図である。図示のように、
前記製造装置は、角筒状本体２を有する気密容器（以
下、「焼成炉」ともいう）１、耐熱繊維製断熱材４、グ
ラファイトヒーター３およびレール８を備えている。

【００３５】前記角筒状本体２は、その両端に開口部を
有しており、前記両開口部を塞ぐように、隣接して前室
１１および後室１２が設けられている。前記前室１１お
よび後室１２は、前記角筒状本体２の両開口部に対応す
る側面に、開閉自由なシャッター１３ｂ、１３ｃがそれ
ぞれ設けられている。これらのシャッター１３ｂ、１３
ｃを閉じることによって、気密性が保持された気密容器
１が構成され、また、シャッター１３ｂ、１３ｃが開く
ことにより、開口部の一方が搬入口、他方が搬出口とな
る。なお、前室１１および後室１２には、前記シャッタ
ー１３ｂ、１３ｃに対応する側面にも、開閉可能なシャ
ッター１３ａ、１３ｄがそれぞれ設けられている。この
気密容器１の内壁には耐熱繊維製断熱材４が配置されて
いる。そして、気密容器１内の上方および下方には、複
数個のグラファイトヒーター３が、前記内壁の上面およ
び底面からそれぞれ一定間隔をおいて、幅方向に並行に
配置されている。また、前記底面側に配置されたグラフ
ァイトヒーター３の上部には、レール８が配置されてお
り、このレール８はその幅方向両端に凸部が設けられて
いる。この凸部により、使用時にレール８上に耐熱トレ
イ５を置いても、これがレール８からはみ出ることがな
い。また、気密容器１内部は、図２および図３に示す矢
印Ａ方向に沿って、徐熱帯、加熱帯、徐冷帯、冷却帯
（いずれも図示せず）が、この順序で形成されており、
グラファイトヒーター３の配置箇所に対応して、温度が
連続的に変化している。本実施形態においては、グラフ
ァイトヒーター３が設けられた気密容器１の内部中央が
加熱帯となる。なお、後述するように、使用時には蛍光
体原料粉末７を充填した耐熱容器６に蓋１０をして耐熱
トレイ５に載置し、この耐熱トレイ５をレール７上に配
置する。

【００３６】前記角筒状本体２は、気密容器１の内部を
還元雰囲気９に保持するためのものであり、前述のよう
に、例えば、ステンレス、鉄、アルミニウム、銅、ニッ
ケル等の金属容器で構成されていることが好ましく、よ
り好ましくはステンレス、鉄であり、特に好ましくはス
テンレスである。

【００３７】このように気密性に優れる容器を用いれ
ば、気密容器１内が十分に気密状態になるため、内部に
充填した還元雰囲気９を十分に保持できる。これによ
り、例えば、酸化して脆弱化するおそれがあるグラファ
イトヒーター３が、酸化により劣化するおそれもなくな
る。また、グラファイトヒーター３の発熱により、気密
容器１の中心部を、還元雰囲気下で、例えば、１６００
〜２０００℃の高温に長期間保持することも可能にな
る。製造時においては、十分に還元雰囲気が保持された
状態で、蛍光体原料粉末の化学反応を行うことができる
ため、高輝度・高性能のアルミン酸塩蛍光体を製造でき
る。

【００３８】なお、本発明において、角筒状本体２の形
状および大きさ等は特に限定されないが、例えば、高さ
１０〜１００ｃｍの範囲であり、幅１０〜１００ｃｍの
範囲であり、奥行きの長さ１〜５０ｍの範囲である。

【００３９】耐熱繊維製断熱材４は、グラファイトヒー
ター３と気密容器１との間を断熱し、グラファイトヒー
ター３の発熱による気密容器１の溶融や異常加熱を防止
するものである。例えば、１６００〜２０００℃の高温
に焼成温度を設定する場合は、これに耐え得る耐熱繊維
体から形成されることが好ましい。前記耐熱繊維体の材
料としては、例えば、グラファイト、アルミナ、マグネ
シア、ジルコニア、ハフニア、チタニア、窒化アルミニ
ウム、窒化チタン、窒化バナジウム、窒化ジルコニウ
ム、窒化ホウ素、窒化ハフニウム、窒化タンタル、炭化
ホウ素、炭化モリブデン、炭化シリコン、炭化タングス
テン、炭化ハフニウム、炭化ニオブ、炭化タンタル、炭
化チタン、炭化ジルコニウム、ホウ化アルミニウム、ホ
ウ化チタン、ホウ化バナジウム、ホウ化タングステン、
ホウ化ハフニウム、ホウ化ジルコニウム、金属ハフニウ
ム、金属イリジウム、金属モリブデン、金属ニオブ、金
属タンタルおよび金属タングステン等が好ましく、より
好ましくはグラファイト、アルミナ、マグネシア、ジル
コニアであり、特に好ましくはグラファイトである。

【００４０】このような耐熱繊維製断熱材４は繊維体か
ら形成されるため、熱衝撃等を全く問題にせず、例え
ば、１６００〜２０００℃の高温下であっても破損する
ことがなく、さらに急激な温度の上げ下げに対しても破
損することはない。本発明においては、このような耐熱
繊維体から形成された断熱材を使用するため、前記高温
条件下で、数ヶ月以上に渡る長期間の焼成をしても、ま
たは焼成炉１の始動−停止を伴う断続的な焼成を行って
も、前記断熱材が破損することはない。

【００４１】耐熱繊維製断熱材４の厚みは特に制限され
ないが、例えば、断熱効果を示す範囲で、極力薄く安価
であることから、３０〜１５０ｍｍの範囲であることが
好ましく、より好ましくは５０〜１００ｍｍの範囲であ
る。また、耐熱繊維製断熱材４として、前述のような耐
熱繊維の加圧成形体も使用でき、このような加圧成形体
は、例えば、前記各種繊維体を、圧力１０〜１０００ｋ
ｇ／ｍ³の範囲、処理時間１〜１００分の条件で加圧成
形することに製造できる。具体的には、前記繊維体がグ
ラファイト繊維の場合、例えば、圧力１００〜２００ｋ
ｇ／ｍ³の範囲、処理時間１〜６０分の条件で加圧処理
すればよい。

【００４２】グラファイトヒーター３は、所望するアル
ミン酸塩蛍光体の合成を目的として蛍光体原料粉末７を
加熱するための発熱体であり、通電により、最高約３０
００℃の高温に発熱する。このグラファイトヒーター３
は、図１に示すように、耐熱繊維製断熱材４で覆われた
焼成炉１内部の上面側および底面側にそれぞれ内設され
ており、例えば、通電によって約１７００〜２１００℃
に発熱するように設定すると、焼成炉１内の空間中心
部、すなわち加熱帯（図示せず）が、高輝度・高性能の
アルミン酸塩蛍光体の製造に適している温度１６００〜
２０００℃に設定できる。また、グラファイトヒーター
３は、耐久性を高めるために、例えば、窒化ホウ素や炭
化シリコン等の耐熱材料で、その表面をコートしたもの
であってもよい。なお、グラファイトヒーター３の形
状、寸法、焼成炉１内の配置の仕方等は、特に制限され
ない。

【００４３】トレイ５は、例えば、蛍光体原料粉末をそ
のまま、もしくは蛍光体原料粉末７を充填した耐熱容器
６を載せるためのものである。その材料としては、設定
する焼成温度に耐え得るものであれば特に制限されず、
例えば、焼成炉の構成や、焼成温度等により適宜決定で
きる。具体的には、例えば、１６００〜２０００℃の高
温に焼成温度を設定する場合、これに耐え得る材料であ
ることが好ましく、アルミナ、マグネシア、ジルコニア
等の高融点無機化合物や、白金、タングステン、モリブ
デン等の高融点金属、グラファイト、炭化シリコン等が
使用できる。これらの中でも好ましくは、アルミナ、ジ
ルコニア、グラファイト（黒鉛）であり、例えば、２０
００℃以上の高温の還元雰囲気中で使用でき、安価で、
熱衝撃に強く、加工が容易であることから、グラファイ
トが特に好ましい。また、このグラファイト製トレイ
は、例えば、その表面を窒化ホウ素や炭化シリコンでコ
ートしたトレイであってもよい。このようにコーティン
グすることによって、焼成により発生する前記蛍光体原
料からの酸化性ガスや還元雰囲気中の水素ガスと、グラ
ファイトとの反応を抑制でき、より一層トレイの劣化を
防止できる。なお、前記コーティング層の厚みは、例え
ば、１〜１０００μｍの範囲である。

【００４４】このように、耐熱性、耐熱衝撃性に優れた
トレイ５に、蛍光体原料粉末を充填した耐熱容器６を載
せ、前述のように、搬入方向の後方に位置するトレイで
前方のトレイを押して、レール８上を滑らせていくこと
により、蛍光体原料粉末７を連続して搬送できる。この
ようにすると、耐熱容器６同士が接触せず、搬送中の耐
熱容器６に外部からの物理的な力が加わらないので、耐
熱容器６の破損を防止できる。

【００４５】トレイ５の形状としては、特に制限され
ず、例えば、焼成炉１の仕様やレール８の形状、原料を
充填する耐熱容器の形状等に応じて適宜決定でき、例え
ば、円板状、四角板状等があげられる。この他にも、例
えば、升状や蓋付るつぼ状、有底箱状、有底筒状等の容
器をトレイ５として使用することもできる。

【００４６】耐熱容器６は、所望とするアルミン酸塩蛍
光体を得るために必要な材料を調合・混合した蛍光体原
料粉末７を仕込むための耐熱容器である。その材料とし
ては、設定する焼成温度に耐え得るものなら特に制限さ
れず、例えば、焼成炉の構成や、焼成温度等により適宜
決定できる。また、本発明は、例えば、１６００〜２０
００℃の高温での焼成を行う場合に、特に有用であるこ
とから、前述のトレイ５と同様に、前記温度条件下での
使用に耐え得る耐熱材料であることが好ましい。具体的
には、例えば、アルミナ、マグネシア、ジルコニア等の
高融点無機化合物やこれらの焼結体、白金、タングステ
ン、モリブデン等の高融点金属、グラファイト、炭化シ
リコン等が使用できる。この中でも、例えば、焼成後の
アルミン酸塩蛍光体を汚さず、入手が容易であることか
ら、高純度アルミナ焼結体が好ましい。このように耐熱
容器６の材質を、アルミン酸塩蛍光体原料の一部と同じ
にすると、例えば、焼成後に得られるアルミン酸塩蛍光
体に不純物元素が混入するおそれもないので、高純度の
蛍光体が得られ、高輝度・高性能を示すようになる。ま
た、グラファイト製の耐熱容器の場合は、例えば、窒化
ホウ素や炭化シリコン等で表面をコーティングしたもの
も使用できる。

【００４７】耐熱容器６の形状等は、特に制限されず、
例えば、升状やるつぼ状等から、使い勝手の良いもの
や、耐熱衝撃性の強い形状のものを選択することができ
る。また、耐熱容器６には蓋がなくてもよいが、例え
ば、焼成により発生するおそれがある微量のカーボンす
す等の混入を防いで、より一層純度に優れる蛍光体を得
ることができることから、蓋１０付きであることが好ま
しい。

【００４８】レール８は、蛍光体原料粉末７を充填した
耐熱容器６を置いたトレイ５を、図２および図３の矢印
Ａ方向に向って、焼成炉１内部の前記徐熱帯、加熱帯、
徐冷帯および冷却帯（いずれも図示せず）を順次通過さ
せるためのものである。このようなレール８を設けれ
ば、例えば、焼成炉１内に先に搬入した第一番目のトレ
イを次の第二番目のトレイで前方へ押すことによって、
前記第一番目のトレイがレール８上を滑り前方に進むこ
とになる。このようにして、複数のトレイを順次焼成炉
１内に押し込むことにより、トレイが数珠繋ぎになっ
て、内部を通過することになる。この結果、複数の耐熱
容器６に充填した蛍光体原料粉末７がそれぞれ連続的に
加熱処理されて反応し、次々とアルミン酸塩蛍光体が生
成されるため、連続的に量産が可能になる。

【００４９】このように、レール８の上をトレイ５が移
動する場合、レール８とトレイ５との間の摩擦を減少さ
せ、レール８上を滑らせるトレイ５の滑り性を向上させ
ることにより、トレイ５の搬送をスムーズにすることが
好ましい。また、レールを複数のローラーで構成した
り、レール８の表面に半球状の窪みを設けて、前記窪み
の中に耐熱性材料で構成したボールを配置し、前記窪み
の中でボールが回転するようにした板で構成してもよ
い。このような構成によれば、例えば、前記ローラーの
回転や前記ボールの回転に伴い、その上に載置されたト
レイ５が容易に搬送できる。一方、レール８上のトレイ
を移動させるのではなく、前記レールとして、例えば、
コンベアのような搬送装置を使用し、レール自体を動か
すことによって自動的にトレイ５を搬送してもよい。

【００５０】レール８の材質は、前述のように還元雰囲
気における加熱条件に耐え得るものであれば、特に制限
されないが、例えば、１６００〜２０００℃の高温の焼
成温度の条件に耐え得るものが好ましく、グラファイ
ト、マグネシア、ジルコニア、ハフニア、チタニア、窒
化アルミニウム、窒化チタン、窒化バナジウム、窒化ジ
ルコニウム、窒化ホウ素、窒化ハフニウム、窒化タンタ
ル、炭化ホウ素、炭化モリブデン、炭化シリコン、炭化
タングステン、炭化ハフニウム、炭化ニオブ、炭化タン
タル、炭化チタン、炭化ジルコニウム、ホウ化アルミニ
ウム、ホウ化チタン、ホウ化バナジウム、ホウ化タング
ステン、ホウ化ハフニウム、ホウ化ジルコニウム、金属
ハフニウム、金属イリジウム、金属モリブデン、金属ニ
オブ、金属タンタルおよび金属タングステン等があげら
れる。この中でも、２０００℃以上の高温条件において
も使用でき、安価で加工が容易、さらに熱衝撃にも優れ
ることから、グラファイトが好ましい。また、グラファ
イト製レールの場合は、例えば、窒化ホウ素や炭化シリ
コン等で表面をコーティングしたものも使用できる。

【００５１】レール８上のトレイ５の搬送速度等につい
ては、特に制限されず、例えば、焼成条件や、気密容器
内の加熱帯の長さ等により適宜決定でき、焼成時間、気
密などについても特に限定されるものではない。

【００５２】前記シャッター１３ａ、ｂ、ｃ、ｄを備え
る前室１１および後室１２は、前述のように前記角筒状
本体２に隣接して配置することにより、前記角筒状本体
２を気密容器１にするものであり、また、トレイ５を仮
置きする気密室でもある。材質としては、例えば、前述
の角筒状本体の材料と同様のものが使用でき、シャッタ
ーの材質も同様である。

【００５３】前室および後室の大きさは、特に制限され
ないが、例えば、高さ１０〜１００ｃｍの範囲、幅１０
〜１００ｃｍの範囲、奥行きの長さ１０〜１００ｃｍの
範囲である。

【００５４】この製造装置を用いて、例えば、以下のよ
うにしてアルミン酸塩蛍光体を製造できる。

【００５５】まず、蛍光体原料粉末７を調製し、これを
耐熱容器６に充填する。前記蛍光体原料としては、例え
ば、酸化アルミニウム、水酸化アルミニウム、硝酸アル
ミニウム、硫酸アルミニウム等のアルミニウム化合物、
炭酸バリウム、炭酸ストロンチウム等のアルカリ土類金
属化合物、酸化ユーロピウム、酸化セリウム、酸化テル
ビウム、弗化セリウム、弗化ユーロピウム、リン酸ラン
タン等の希土類化合物、塩基性炭酸マグネシウム等のマ
グネシウム化合物、炭酸マンガン等のマンガン化合物、
酸化亜鉛等の亜鉛化合物等があげられる。これらの原料
は、一種類でもよいし、二種類以上を併用してもよく、
その添加割合も、製造する所望のアルミン酸塩蛍光体の
種類に応じて適宜決定できる。

【００５６】また、これらの蛍光体原料の粒子のうち大
部分は、その形状が、例えば、球状、略球状、板状、六
角板状、針状、粒子状、微粉末状等であることが好まし
く、その中心粒径が、例えば、０．１〜１０μｍ程度の
範囲であることが好ましい。

【００５７】なお、本発明において、前記蛍光体原料の
種類、粒子サイズ、粒子の形状、混合割合等は特に限定
されないが、例えば、蛍光体原料のうちアルミニウム化
合物は、その形状が球状、略球状、板状、六角板状、針
状、粒子状、微粉末状等の酸化アルミニウムであること
が好ましく、より好ましくは球状または略球状の酸化ア
ルミニウムである。このような形状のアルミニウム化合
物を用いれば、比表面積が小さく、大部分の粒子の形状
が、耐酸化特性や耐イオン衝撃特性等の耐劣化特性に優
れる球状または略球状であるアルミン酸塩蛍光体を得る
ことができ、このような蛍光体は、高輝度・高性能を示
す。前記粒子状の酸化アルミニウムの具体例としては、
例えば、前記住友化学工業株式会社製の商品名スミコラ
ンダムがあげられる。

【００５８】前述のように、例えば、アルミニウム化合
物原料の形状に由来した形状の蛍光体を製造する場合
は、焼成の際に反応促進剤を使用することなく、焼成を
行うことが好ましいが、これには制限されず、例えば、
原料に、前記各原料同士の反応性を高める反応促進剤
（フラックス）等を含有させてもよい。前記反応促進剤
としては、例えば、弗化アルミニウム、弗化マグネシウ
ム、弗化バリウム、ホウ酸、酸化ホウ素等があげられ
る。また、反応促進剤以外の物質を含んでもよい。これ
らの物質の添加割合は、本発明の製造方法に支障をきた
さない範囲であれば特に制限されない。

【００５９】前記蛍光体原料粉末の混合手段は、前記各
原料が混合できればよく、特に制限されないが、例え
ば、自動乳鉢、ボールミル等の各種混合手段が採用でき
る。

【００６０】つぎに、シャッター１３ｂ、１３ｃを閉じ
た状態で気密容器１内を還元雰囲気にする。還元雰囲気
の状態にすれば、例えば、グラファイトヒーター３の酸
化による劣化や断線を防止し、同時に、蛍光体原料粉末
７を還元しながら加熱して反応させ、高輝度・高性能の
アルミン酸塩蛍光体を製造できる。

【００６１】前記還元雰囲気９としては、例えば、窒素
水素混合ガス雰囲気、一酸化炭素ガス雰囲気等があげら
れるが、本発明においては還元状態であればその種類は
特に制限されない。この他にも、例えば、高温状態、特
に１６００〜２０００℃の高温状態における、真空雰囲
気、窒素ガス雰囲気、不活性ガス雰囲気、窒素ガスや不
活性ガスの減圧雰囲気の各高温雰囲気等も還元性を有す
るので、前記還元雰囲気に含まれる。

【００６２】これらの中でも、水素ガスを含む還元雰囲
気は、例えば、強い還元力を有することから、より高輝
度・高性能のアルミン酸塩蛍光体の製造に適しており、
一酸化炭素ガス雰囲気は、例えば、グラファイトヒータ
ー３の劣化がより一層抑制されるため、長期に渡る連続
焼成に適している。また、前記高温状態における、真空
雰囲気、窒素ガス雰囲気、不活性ガス雰囲気、窒素ガス
や不活性ガスの減圧雰囲気等の各雰囲気は、例えば、グ
ラファイトヒーター３やグラファイト製耐熱繊維体を傷
めることがなく、より長期間に渡るアルミン酸塩蛍光体
の連続焼成に適している。

【００６３】還元雰囲気９を、前述のような窒素水素混
合ガス雰囲気、一酸化炭素雰囲気、高温の窒素ガス雰囲
気、高温の不活性ガス雰囲気等にする場合は、前記ガス
が焼成炉１内を流れるようにして焼成しても良いし、前
記ガスを焼成炉１内に溜め込んで焼成することもでき
る。この場合のガスの流量や溜め込み量、焼成炉１内の
圧力等の条件については特に限定されないが、具体的な
ガス流量は、常圧下において、例えば、窒素１０〜１０
００ｃｍ³／分、水素０．１〜１００ｃｍ³／分、一酸化
炭素１０〜１０００ｃｍ³／分の範囲である。

【００６４】前述のようにして調製した蛍光体原料粉末
７を耐熱容器６に充填し、蓋１０をしてから耐熱トレイ
５に載せ、これを前室１１のシャッター１３ａを開い
て、内部のレール上に送り込んだ後、シャッター１３ａ
を閉じる。そして、バルブ１４ａを介して前記前室１１
を真空引きもしくは前述のようなガス置換等を行ってか
ら、前記気密容器１内と同様の還元雰囲気にしておく。
このように前室１１を気密容器１内部と同じ条件にすれ
ば、後述するように、前室１１と気密容器１との間に位
置するシャッター１３ｂを開いても、気密容器１の還元
雰囲気を十分に保持できる。

【００６５】次に、グラファイトヒーター３に通電し
て、気密容器１内を加熱する。気密容器１内の温度は、
所望の蛍光体の種類等により適宜決定できるが、特に本
発明は、高温での焼成に有用であることから、例えば、
加熱帯の温度が１６００〜２０００℃の範囲であること
が好ましく、より好ましくは１６５０〜１８５０℃の範
囲である。

【００６６】そして、搬入口のシャッター１３ｂを開
き、前室１１のレール８上に配置した耐熱トレイ５を押
し進め、気密容器１内に搬入させる。なお、耐熱トレイ
５は、前述のようにして移動させればよい。すると、気
密容器１内に搬入させた耐熱トレイ５上の蛍光体原料粉
末７が化学反応して蛍光体が製造される。焼成時間は、
例えば、所望の蛍光体の種類、焼成温度等によって適宜
決定される。

【００６７】一方、後室１２も前室１１と同様にして、
バルブ１４ｂを介して気密容器１内と同じ還元雰囲気に
しておく。これにより、後述するように、後室１２と気
密容器１との間に位置するシャッター１３ｃを開いて
も、気密容器１内の還元雰囲気を保持することができ
る。

【００６８】新たに前室１１に、蛍光体原料粉末７を充
填した耐熱容器６を載置したトレイ５を配置し、搬入口
および搬出口のシャッター１３ｂ、１３ｃを開いてか
ら、新たな前記トレイを気密容器内に押し進め、同時に
これにより焼成処理された耐熱トレイ５を搬出口から後
室１２に押し出す。そして、再度シャッター１３ｂ、１
３ｃを閉じてから後室１２に大気を導入して大気雰囲気
に戻し、シャッター１３ｄを開いて耐熱トレイ５を取出
し、耐熱容器６内の蛍光体を回収する。なお、トレイ５
を取出した後は、後室のシャッター１３ｄを閉じて、真
空引きまたは前述のようなガス置換を行うことが好まし
い。

【００６９】以上の工程を繰り返し行うことにより、熱
衝撃等の影響を受けることなく、連続的に蛍光体を製造
することができる。

【００７０】（実施形態２）図４から図６に、本発明の
製造方法に使用する、気密容器内にグラファイト製炉心
管が配置された製造装置の一例を示す。図４は、前記製
造装置の正面からみた断面図であり、図５は前記製造装
置の上方向から見た断面図であり、図６は前記製造装置
の側面方向から見た断面図である。なお、図４から図６
において、図１から図３と同一部分には同一符号を付し
ている。

【００７１】前記製造装置は、気密容器１内部のほぼ中
央にグラファイト製炉心管１５が配置され、このグラフ
ァイト製炉心管１５内部にトレイ６を搬送するレール８
が配置されている。なお、グラファイトヒーター３は、
グラファイト製炉心管１５の外部に配置されている。そ
して、気密容器１、前室１１および後室１２が、架台１
６の上に配置されている以外は、前記実施形態１に示す
製造装置と同様の構成である。図４において架台１６は
図示していない。

【００７２】前記グラファイト製炉心管１５は、前述の
ように、従来のアルミナ製炉心管と異なり、例えば、耐
熱衝撃に優れており、温度変化等による影響を受け難
い。また、前記グラファイト製炉心管は、例えば、加工
も容易であり、一体物の大型炉心管であっても容易に製
造し得る。したがって、このグラファイト製炉心管を前
記気密容器内に配置し、その内部で還元雰囲気下、焼成
を行えば、例えば、焼成時に酸化性ガス等が発生して
も、前記酸化性ガスはグラファイト製炉心管の内部のみ
と接触するため、前記気密容器内壁の耐熱繊維製断熱材
が酸化性ガスとの接触により劣化することを防止でき
る。

【００７３】グラファイト製炉心管の大きさは、例え
ば、前記気密容器の大きさ等により適宜決定できるが、
例えば、高さ１０〜８０ｃｍの範囲、幅１０〜８０ｃｍ
の範囲、奥行きの長さ１〜５０ｍの範囲、厚み１〜１０
ｃｍの範囲である。なお、グラファイト製炉心管の形状
は特に限定されるものではなく、例えば、中空の角柱
形、中空の円柱形等があげられる。

【００７４】架台１６は、本実施形態において、製造装
置を支持するものであり、例えば、大きさ、材質等は特
に制限されないが、例えば、高さ１０〜１５０ｃｍの範
囲、幅１０〜２００ｃｍの範囲、奥行きの長さ１〜５０
ｃｍの範囲である。その材質としては、例えば、鉄、ス
テンレス等の金属があげられる。

【００７５】本実施形態の製造装置を用いて蛍光体を製
造する場合は、グラファイト製炉心管１５内部を、前述
のような還元雰囲気および焼成温度として、蛍光体原料
粉末を焼成し、一方、気密容器内部を、例えば、真空、
窒素、不活性ガス等の雰囲気にする以外は、前記実施形
態１と同様にして製造できる。気密容器内部の条件とし
ては、より好ましくは１Ｐａ〜１０^-8Ｐａの真空であ
る。

【００７６】

【実施例】つぎに、本発明の実施例について、比較例と
併せて説明する。

【００７７】（実施例１）前記図１に示す製造装置を作
製して、連続焼成によりアルミン酸塩蛍光体を製造し
た。厚み２ｃｍのステンレス板を組み合わせた、長さ１
０ｍ、幅６０ｃｍ、高さ５０ｃｍの中空のステンレス角
筒体を気密容器本体２として使用し、その両端の開口部
に、開閉可能に制御されたステンレス製のシャッターを
有する前室１１および後室１２をそれぞれ設けることに
より、気密容器１を作製した。気密容器１の内壁には、
グラファイト繊維を約１６０ｋｇ／ｍ³の圧力で加圧成
型した厚み７．５ｃｍの耐熱繊維製断熱材４を配置し
た。そして、ヒーターとして、外径直径（φ）１．２ｃ
ｍ、長さ３０ｃｍの丸棒状のグラファイトヒーター３を
使用し、これらを、気密容器１の上面および底面から一
定距離（１０ｃｍ）をおいて、奥行き方向６ｃｍ間隔と
なるように配置した。そして、気密容器１の底面上のヒ
ーター上部に、奥行き方向に向って、厚み５ｃｍ、幅２
５ｃｍ、長さ２５ｃｍのグラファイト製四角形平板を複
数枚連結するように並べて、幅約２５ｃｍ、長さ９．６
ｍのレール８を形成した。なお、レール８の両端には、
図１に示すように縁を設け（高さ１ｃｍ、幅２ｃｍ）、
搬送するトレイ５がレール８からはみ出ないようにし
た。

【００７８】トレイ５としては、内容量３Ｌのグラファ
イト製容器（純度９９％、蓋付き升状容器）を、耐熱容
器６としては、内容量１Ｌの高純度アルミナ製耐熱容器
（純度９９．８％以上、蓋付き升状容器）をそれぞれ準
備した。

【００７９】気密容器２の搬入口および搬出口に隣接す
るように配置した密閉構造の前室１１と後室１２は、前
述のように気密容器１内と同じ還元雰囲気にした後に、
トレイ５を気密容器１内に搬入させ、また、気密容器１
外へ搬出させることにより、気密容器１内の還元雰囲気
を保持するために設けた。

【００８０】気密容器１、前室１１および後室１２の還
元雰囲気は、常圧の窒素水素混合ガス雰囲気とし、窒素
３８０ｃｍ³／分、水素２０ｃｍ³／分の流量ならびに流
量比の条件で行った。

【００８１】また、前記前室１１には、プッシャーと呼
ばれる搬入装置（図示せず）を配置した。これは、ピス
トン構造を有しており、油圧や気圧等によってシリンダ
ー内のピストンを動作させ、このピストンによってトレ
イ５を前室１１から気密容器１内に押し込むことができ
る。

【００８２】また、トレイ５の搬送速度は４０ｃｍ／時
間、搬入口側から気密容器（焼成炉）１の徐熱帯の長さ
は３．２ｍ、加熱帯の長さは１．６ｍ、徐冷帯の長さは
３．２ｍ、冷却帯の長さは１．６ｍとした。

【００８３】焼成温度は、気密容器１内に設けた設置し
た複数個の赤外線放射温度計でモニターし、気密容器１
内部の加熱帯の実測温度が所定の温度（１４００〜２０
００℃の範囲）になるように設定した。また、焼成時
は、前記気密容器本体２（中空のステンレス製角柱）の
外周部に設けた水冷パイプ（図示せず）に水道水を流
し、気密容器１の外壁を冷却して、温度調節を行った。

【００８４】以下に示すようにして、前記製造装置を用
いて（Ｂａ，Ｓｒ）ＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇：Ｅｕ²⁺，Ｍｎ²⁺ア
ルミン酸塩蛍光体を製造した。

【００８５】まず、蛍光体原料粉末７を準備した。これ
は、炭酸バリウム粉末（純度９９．９５％、粒径２‐３
μｍ）、炭酸ストロンチウム粉末（純度９９．９％、粒
径２‐３μｍ）、塩基性炭酸マグネシウム粉末（純度９
９．９％、粒径２‐３μｍ）、酸化アルミニウム粉末
（純度９９．９９９％）、酸化ユーロピウム粉末（純度
９９．９％、粒径２‐３μｍ）、炭酸マンガン粉末（純
度９９．９％、粒径２‐３μｍ）の各粉末を、重量割合
が７．８９：７．３８：９．５０：５１．０：１．７
６：０．１１５になるように調合し、これらを回転ミル
で混合して所定量の混合粉末を調製し、これを前記量産
試作用の蛍光体原料粉末７とした。前記酸化アルミニウ
ム粉末としては、中心粒径３μｍの擬球状のα−Ａｌ₂
Ｏ₃（商品名アドバンストアルミナ「スミコランダム」
ＡＡ−３；住友化学工業株式会社製）を使用し、また、
弗化アルミニウム（ＡｌＦ₃）、弗化マグネシウム（Ｍ
ｇＦ₂）等の反応促進剤は一切使用しなかった。

【００８６】次に、前記蛍光体原料粉末１ｋｇを、内容
量１Ｌの高純度アルミナ製耐熱容器６（純度９９．８％
以上、蓋付き升状容器）に充填し、焼成に伴い発生する
微量のカーボンすすが混入しないように、前記容器に高
純度アルミナ製の蓋１０をした。このようにして蛍光体
原料粉末７を充填した高純度アルミナ製耐熱容器６を、
トレイ５として準備した内容量３Ｌのグラファイト容器
（純度９９％、蓋付き升状容器）の中に入れ、さらにト
レイにグラファイト製の専用蓋で蓋をした。

【００８７】このようにして、耐熱容器６を配置したト
レイ５を多数準備し、（Ｂａ，Ｓｒ）ＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇：
Ｅｕ²⁺，Ｍｎ²⁺アルミン酸塩蛍光体の製造に用いた。

【００８８】次に、前記複数個のトレイ５のうち一つ
を、まず、前記前室１１のレール８上に配置し、前記前
室１１を真空引きした後、ここに前記条件で窒素水素混
合ガスを充満させ、常圧の窒素水素雰囲気にした。その
後、前記前室１１と気密容器１との間に設けた前記シャ
ッター１３ｂを開き、トレイ５を、前記搬入装置を用い
て気密容器（焼成炉）１に搬入した。

【００８９】つぎに、搬入したトレイの後ろに新たなト
レイを隣接させ、この新たなトレイを前記搬入装置で押
すことにより、前記前のトレイをさらに奥へと押し進
め、前記新たなトレイを気密容器１内に搬入した。この
操作を繰り返すことにより、図２に示すように、複数の
トレイ５を数珠繋ぎにして、気密容器１の搬出側へと順
次押し込み、トレイ５を、気密容器（焼成炉）１内にお
ける前徐熱帯、加熱帯、徐冷帯、冷却帯を順次通過させ
た。これにより、耐熱容器内の蛍光体原料粉末が加熱し
て反応し、（Ｂａ，Ｓｒ）ＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇：Ｅｕ²⁺，Ｍ
ｎ²⁺アルミン酸塩蛍光体が合成された。なお、一つのト
レイが焼成される焼成時間は、４時間とした。その後、
気密容器１の搬出側の端に押し進められたトレイ５を、
搬出口を開いてから、気密容器１内と同じ還元雰囲気を
充満した前記後室１２へと送り込んだ。そして、再度、
シャッター１３ｃを閉めてから、前記後室１２を大気雰
囲気にした後、シャッター１３ｄを開いてトレイ５を取
り出し、耐熱容器６内にある前記アルミン酸塩蛍光体を
回収した。

【００９０】この操作を繰り返すことによって、（Ｂ
ａ，Ｓｒ）ＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇：Ｅｕ²⁺，Ｍｎ²⁺アルミン酸
塩蛍光体を、約４０ｋｇ／日の生産速度（約１．２トン
／月に相当）で量産できた。

【００９１】得られた焼成後の（Ｂａ，Ｓｒ）ＭｇＡｌ
₁₀Ｏ₁₇：Ｅｕ²⁺，Ｍｎ²⁺アルミン酸塩蛍光体は、粉体同
士の焼結が若干認められる弱焼結体であったので、その
後、ボールミルによる解砕の後、振動ふるいによる分級
によって１２μｍ以上の粗粒子を除去し、さらに水洗し
て１μｍ以下の微粒子も除去した。このようにして、蛍
光ランプやプラズマディスプレイ用の蛍光体として適す
る所定の粒子サイズ分布（１〜１２μｍ）を有する、中
心粒径約６μｍのアルミン酸塩蛍光体が得られた。

【００９２】（実施例２、比較例１）実施例１の製造装
置を用いて、還元雰囲気中における高温連続焼成を行っ
た。これは、気密容器（焼成炉）１における加熱帯の加
熱温度を、昇温速度２００〜２５０℃／時間の条件で、
８時間かけて室温から所定温度（１６００℃、１８００
℃、２０００℃）に昇温した以外は、前記実施例１と同
様にして、アルミン酸塩蛍光体の製造を行った。図７
に、本実施例における、気密容器（焼成炉）１の加熱帯
の温度履歴を示す。

【００９３】また、比較例１として、量産レベルでの従
来のアルミン酸塩蛍光体の製造方法により、還元雰囲気
下でアルミン酸塩蛍光体を製造した。この場合の加熱帯
の温度履歴を、図７に点線で示す。なお、比較例１は、
気密容器の代りにアルミナレンガで構成した炉心管を、
グラファイトヒーターの代りに二珪化モリブデンヒータ
ーをそれぞれ使用した。そして、前記ヒーターが大気中
で発熱するように前記アルミナ製炉心管内に配置し、前
記内部に窒素水素混合ガスを充満させて、蛍光体原料粉
末を載せたトレイを搬送させた以外は、前記実施例２と
同様の条件で蛍光体の製造を行った。

【００９４】図示のように、実施例２によれば、加熱帯
の温度を室温から１６００℃、１８００℃、２０００℃
まで、それぞれ昇温することができ、さらに、前記温度
を数時間以上保つことも可能であった。また、実施例２
においては、グラファイトヒーター３の断線や顕著な消
耗、耐熱繊維製断熱材４の破損、気密容器１の破損、耐
熱容器６およびトレイ５の破損等、気密容器（焼成炉）
の構成部材における消耗や破損は全く認められなかっ
た。これに対して、比較例１によれば、１６００℃の温
度では、数１０時間程度以上の連続焼成ができたが、１
６００℃を越える温度で連続焼成を試みると、１６５０
℃程度の温度でヒーターが断線し、連続焼成は不可能で
あった。

【００９５】このように、本発明のアルミン酸塩蛍光体
の製造方法によれば、従来の製造方法ではできなかっ
た、還元雰囲気を保った状態における１６００〜２００
０℃での連続焼成が可能になり、特に１６００℃より超
え２０００℃以下での連続焼成に優れていた。

【００９６】（実施例３、比較例２）前記実施例１の製
造装置を用いて、還元雰囲気中における長時間の高温連
続焼成を行った。これは、気密容器（焼成炉）１におけ
る加熱帯の加熱温度を、昇温速度２００〜２５０℃／時
間の条件で、８時間かけて室温から所定温度（１６００
℃、１８００℃、２０００℃）まで昇温し、連続焼成を
７２０時間行った以外は、前記実施例２と同様にして行
った。図８に、実施例２における気密容器（焼成炉）１
の加熱帯の温度履歴を実線で示す。

【００９７】また、比較例２としては、連続焼成を７２
０時間行った以外は、前記比較例１と同様にして行っ
た。なお、前記比較例１の結果から、従来の製造方法で
は１８００℃および２０００℃での焼成は不可能である
ことがわかったので、比較例２では、焼成温度を１６０
０℃に設定した。この比較例における加熱帯の温度履歴
を、図８に点線で示す。

【００９８】図示のように、実施例３によれば、１６０
０℃、１８００℃、２０００℃の各焼成温度まで昇温し
た後、この焼成温度を還元雰囲気を保ったままで、５０
０時間（約２１日）以上保持し続けることができた。ま
た、前記実施例２と同様に、長時間、前記高温での焼成
を行っても、気密容器（焼成炉）の各構成部材における
消耗や破損は全く認められなかった。これに対して、比
較例２によると、１６００℃の焼成温度であっても、実
施例３のように５００時間以上の連続焼成をすることが
困難であり、約２００時間（約８日）で二珪化モリブデ
ンヒーターが断線し、連続焼成することができなくなっ
た。

【００９９】このように、本発明のアルミン酸塩蛍光体
の製造方法によれば、従来の製造方法では不可能であっ
た、５００時間以上に渡る、１６００〜２０００℃での
還元雰囲気における高温連続焼成を無理なく行うことが
可能になった。

【０１００】（実施例４、比較例３）前記実施例１の製
造装置を用いて、焼成炉の始動−停止を繰り返し行っ
た。これは、加熱帯の温度を、８時間かけて昇温速度２
００〜２５０℃／時間の条件で、室温から所定の焼成温
度（１６００℃、１８００℃、２０００℃）まで昇温さ
せ、前記焼成温度を４時間保持した後、２００〜２５０
℃／時間の条件で温度を２００℃程度まで冷却する操作
を、数回繰り返して行った。図９に、実施例４におけ
る、気密容器（焼成炉）１の加熱帯の温度履歴を実線で
示す。

【０１０１】また、比較例３は、前記実施例４と同様の
温度変化を行う以外は、前記比較例１と同様にして行っ
た。なお、前記比較例１の結果から、従来の製造方法で
は１８００℃および２０００℃での焼成は不可能である
ことがわかったので、比較例２では、焼成温度を１６０
０℃に設定した。この比較例における加熱帯の温度履歴
を、図９に点線で示す。

【０１０２】図示のように、実施例４によれば、１６０
０℃、１８００℃、２０００℃の各焼成温度までの昇温
と冷却とを繰り返し行えることがわかった。また、前記
実施例２と同様に、長時間、高温での焼成を行っても、
焼成炉の各構成部材における消耗や破損は全く認められ
なかった。これに対して比較例３によると、焼成温度が
１６００℃と比較的低い温度条件でさえ、アルミン酸塩
蛍光体の製造−休止、すなわち、焼成炉１の始動−停止
を繰り返すことが不可能であった。具体的には、一度１
６００℃まで昇温すると、降温の途中の１４００℃付近
で炉心管が破損し、還元雰囲気を保持できなくなり、焼
成炉の始動−停止を繰り返すことは一回もできなかっ
た。

【０１０３】このように、本発明のアルミン酸塩蛍光体
の製造方法によれば、従来の製造方法ではできなかっ
た、還元雰囲気を保った状態における、アルミン酸塩蛍
光体の製造−休止、すなわち、焼成炉１の始動−停止を
問題なく繰り返すことが可能になった。

【０１０４】（実施例５、比較例４）前記実施例１の製
造装置を用いて、焼成炉における加熱帯の温度を１４０
０℃から２０００℃の間で繰り返し昇降させた。これ
は、加熱帯の温度を、昇温速度２５０℃／時間の条件で
室温から焼成温度２０００℃まで昇温させ、前記焼成温
度を４時間保持した後、２５０℃／時間の条件で１４０
０℃程度まで降温して４時間保持し、再度２０００℃に
昇温する操作を、数回繰り返して行った。図１０に、実
施例５における、気密容器（焼成炉）１の加熱帯の温度
履歴を実線で示す。

【０１０５】また、比較例４は、加熱帯の温度を、昇温
速度２５０℃／時間の条件で室温から焼成温度１６００
℃まで昇温させ、前記焼成温度を４時間保持した後、２
５０℃／時間の条件で１４００℃程度まで降温して４時
間保持し、再度１６００℃に昇温する操作を、数回繰り
返す以外は、前記比較例１と同様にして行った。この比
較例における加熱帯の温度履歴を、図１０に点線で示
す。

【０１０６】図示のように、実施例５によれば、２００
０℃と１４００℃との間の昇降を繰り返し行うことがで
きた。また、前記実施例２と同様に、長時間、高温での
焼成を行っても、焼成炉の各構成部材における消耗や破
損は全く認められなかった。これに対して比較例４で
は、一回目に１６００℃から１４００℃に下げる途中で
炉心管が破損したため、還元雰囲気を保持することがで
きず、比較的低い温度領域１６００℃と１４００℃との
間でさえも、焼成温度の昇降が不能であったことがわか
る。

【０１０７】このように、本発明のアルミン酸塩蛍光体
の製造方法によれば、従来の製造方法ではできなかっ
た、還元雰囲気を保った状態において、１４００〜２０
００℃の間での焼成温度の上げ下げが、問題なく行える
ようになった。

【０１０８】（実施例６）前記実施例１の製造装置を用
いて、約２ヶ月間、還元雰囲気中、１７００℃の高温で
長時間連続焼成した以外は、実施例２と同様にして（Ｂ
ａ，Ｓｒ）ＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇：Ｅｕ²⁺，Ｍｎ²⁺アルミン酸
塩蛍光体を量産した。この連続焼成により、前記蛍光体
原料粉末１ｋｇを充填した前記高純度アルミナ製耐熱容
器を２５００回にわたって気密容器（焼成炉）１に搬入
させ、結果として約４０ｋｇ／日の生産速度で２．４ト
ンのアルミン酸塩蛍光体が製造できた。

【０１０９】この長時間にわたる連続焼成により得られ
た蛍光体について、発光スペクトルおよび色度の測定を
２５３．７ｎｍの紫外線照射の下で行った。前記色度の
測定は、発色スペクトルの５ｎｍ毎のデータから算出し
た。この発光スペクトルの結果を図１１のグラフに実線
で示し、相対輝度およびＣＩＥ色度座標による色度の結
果を下記表１に示す。なお、前記図１１における「任意
単位」とは、最大の発光強度を１００％とした場合の相
対値（％）を示す。

【０１１０】なお、参考例として、従来のアルミン酸塩
蛍光体の製造方法により、焼成温度１６００℃、焼成時
間４時間の条件で単発製造した（Ｂａ，Ｓｒ）ＭｇＡｌ
₁₀Ｏ ₁₇：Ｅｕ²⁺，Ｍｎ²⁺アルミン酸塩蛍光体について
も、前述と同様にして各測定を行った。この発光スペク
トルの結果を図１１に点線で示し、相対輝度およびＣＩ
Ｅ色度座標による色度の結果を下記表１にあわせて示
す。

【０１１１】

【０１１２】図示のように、実施例６の高温での連続焼
成により得られた蛍光体は、参考例の単発製造による蛍
光体と、ほぼ同一の発光スペクトルを示した。より詳細
に考察すると、以下のようなことがわかる。

【０１１３】同図において、波長４５０ｎｍ付近のピー
クは、Ｅｕ²⁺イオンの発光を示し、波長５１０ｎｍ付近
のピークは、Ｍｎ²⁺イオンの発光をそれぞれ示してい
る。参考例の蛍光体に比べて、実施例６の蛍光体の方
が、幾分、Ｅｕ²⁺イオンの長波長側成分の発光強度と、
Ｍｎ²⁺イオンの発光強度とが弱くなった。これは、１７
００℃の高い焼成温度で焼成したことにより、蛍光体原
料粉末同士の反応が十分に行われ、５００ｎｍ付近に発
光ピークを持つ（Ｂａ，Ｓｒ）Ａｌ₂Ｏ₄：Ｅｕ²⁺蛍光体
のような不純蛍光体の混在を防止できたこと、および、
参考例よりも１００℃高い１７００℃の焼成によりＭｎ
元素が蒸発し、製造した蛍光体中のＭｎ²⁺イオン発光中
心濃度が低下したことによると考えられる。なお、この
ような、Ｅｕ ²⁺イオンの長波長側成分とＭｎ²⁺イオン
は、いずれも視感度が高い発光成分であることから、前
記両者の発光強度の低下により、実施例６の蛍光体の発
光における、色度のｙ値は、前記表１に示すように、参
考例の色度のｙ値よりも幾分小さくなっていた。

【０１１４】一方、実施例６の蛍光体の輝度は、前記表
１に示すように、参考例の蛍光体の輝度よりも約１％高
かった。一般に、青色蛍光体では、色度のｙ値が大きい
蛍光体ほど、視感度の影響のために、発光効率が低くと
も輝度は高くなるものである。こうした視感度の影響を
考慮すると、実施例６の蛍光体の発光効率は、参考例の
蛍光体の発光効率よりも、約４％高いとみなすことがで
きる。そこで、蛍光体原料の組成を微妙に調整して、参
考例の蛍光体の発光スペクトルと同じ発光スペクトルで
ある（Ｂａ，Ｓｒ）ＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇：Ｅｕ²⁺，Ｍｎ²⁺ア
ルミン酸塩蛍光体を、本実施例６と同様の方法によって
製造したとすると、その輝度は、参考例の蛍光体の輝度
よりも、約４％高いとみなすことができる。

【０１１５】このように実施例６の製造方法によれば、
参考例の従来の製造方法よりも１００℃高い、１７００
℃の焼成温度で長期間連続焼成を行っても、焼成炉が消
耗・破損することなく、実用レベルを満たす高輝度の
（Ｂａ，Ｓｒ）ＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇：Ｅｕ²⁺，Ｍｎ²⁺アルミ
ン酸塩蛍光体を量産することができたことがわかる。

【０１１６】なお、以上の実施例においては、（Ｂａ，
Ｓｒ）ＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇：Ｅｕ²⁺，Ｍｎ²⁺アルミン酸塩蛍
光体の場合を説明したが、同様にして、ＢａＭｇＡｌ₁₀
Ｏ₁₇：Ｅｕ²⁺、Ｓｒ₄Ａｌ₁₄Ｏ₂₅：Ｅｕ²⁺、ＣｅＭｇＡ
ｌ₁₁Ｏ₁₉：Ｔｂ³⁺、ＢａＡｌ_{1 2}Ｏ₁₉：Ｍｎ²⁺、Ｙ₃Ａｌ₅
Ｏ₁₂：Ｔｂ³⁺、ＣａＡｌ₂Ｏ₄：Ｅｕ²⁺，Ｎｄ³⁺、ＳｒＡ
ｌ₂Ｏ₄：Ｅｕ²⁺，Ｄｙ³⁺等のアルミン酸塩蛍光体につい
ても、実用レベルを満たす高輝度蛍光体を量産レベルで
製造することができた。

【０１１７】（実施例７、比較例５）前記実施例１の製
造装置を用いて、（Ｂａ，Ｓｒ）ＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇：Ｅｕ
²⁺（Ｂａ_0.5Ｓｒ_0.4Ｅｕ_0.1ＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇）、ＣａＡ
ｌ₂Ｏ₄：Ｅｕ²⁺，Ｎｄ³⁺（Ｃａ_0.96Ｅｕ_0.02Ｎｄ_0.02Ａ
ｌ₂Ｏ₄）およびＳｒ₄Ａｌ₁₄Ｏ₂₅：Ｅｕ²⁺（Ｓｒ_3.8Ｅｕ
_0.2Ａｌ₁₄Ｏ₂₅）の三種類のアルミン酸塩蛍光体を製造
した。なお、特に示さない限り、前記実施例１と同様の
焼成手順・焼成条件により行った。

【０１１８】蛍光体原料粉末としては、炭酸バリウム、
炭酸ストロンチウム、炭酸カルシウム、塩基性炭酸マグ
ネシウム、酸化アルミニウム、酸化ユーロピウム、酸化
ネオジウムの各粉末の中から、下記表２に示す所定の重
量割合になるように適宜選択して混合したものを使用し
た。前記各粉末の純度は、いずれも９９．９％以上のも
のを用い、その大きさは、粒径２〜３μｍ程度の粉末を
用いた。なお、前記酸化アルミニウム粉末は、実施例１
と同様の中心粒径３μｍの擬球状α−Ａｌ₂Ｏ₃（商品名
アドバンストアルミナ）を使用し、弗素化合物や硼素化
合物などの反応促進剤は一切使用しなかった。

【０１１９】

【０１２０】焼成炉の加熱帯の温度を、（Ｂａ，Ｓｒ）
ＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇：Ｅｕ²⁺蛍光体に適する１７００℃、Ｃ
ａＡｌ₂Ｏ₄：Ｅｕ²⁺，Ｎｄ³⁺蛍光体に適する１４５０
℃、Ｓｒ₄Ａｌ₁₄Ｏ₂₅：Ｅｕ²⁺蛍光体に適する１５５０
℃へと順次段階的に変化させ、それぞれ、２４時間、１
２時間、１２時間の焼成を行い、前記三種類の蛍光体を
連続的に製造した。図１２に、実施例７における、気密
容器（焼成炉）１の加熱帯の温度履歴を実線で示す。

【０１２１】また、比較例５は、前記実施例４と同様の
温度変化を行う以外は、前記比較例１と同様にして行っ
た。なお、前記比較例１の結果から、従来の製造方法で
は１６００℃を越える温度での焼成が不可能であること
がわかったので、比較例５では（Ｂａ，Ｓｒ）ＭｇＡｌ
₁₀Ｏ₁₇：Ｅｕ²⁺蛍光体の焼成温度を１６００℃で行っ
た。この比較例５における加熱帯の温度履歴を、図１２
に点線で示す。

【０１２２】前記三種類のアルミン酸塩蛍光体は、蛍光
体構成元素の性質が似ており、同一の焼成炉を用いて製
造しても、互いに悪影響を殆ど及ぼさない蛍光体であ
り、また、これらの蛍光体の最適焼成温度は、各々、１
７００℃、１４５０℃、１５５０℃付近である。いずれ
のアルミン酸塩蛍光体も、現在では受注量の少ない蛍光
体であり、それぞれ別個に製造するとコストが高くな
る。また、焼成温度の最適値が各々異なるために、焼成
炉の加熱温度の上げ下げが困難な従来のアルミン酸塩蛍
光体の製造方法では、同じ焼成炉を用いて、前記各種蛍
光体全てを各最適焼成温度において製造することができ
なかった。

【０１２３】しかし、図１２に示すように、実施例７に
よれば、焼成温度を１７００℃、１４５０℃、１５５０
℃へと順次変更でき、これに伴う焼成炉の消耗・破損も
起こらず、焼成反応を完了でき、三種類の蛍光体を製造
できた。これに対して、比較例５では、焼成温度を１６
００℃から１４５０℃に降温して、二種類目のＣａＡｌ
₂Ｏ₄：Ｅｕ²⁺，Ｎｄ³⁺蛍光体の製造が始まった時点で炉
心管が破損し、それ以上の連続焼成はできなかった。こ
のため、一種類目の（Ｂａ，Ｓｒ）ＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇：Ｅ
ｕ²⁺蛍光体を製造できたのみであり、ＣａＡｌ₂Ｏ₄：Ｅ
ｕ²⁺，Ｎｄ³⁺蛍光体およびＳｒ₄Ａｌ₁₄Ｏ₂₅：Ｅｕ²⁺蛍
光体の製造はできなかった。

【０１２４】このように、本発明の蛍光体の製造方法に
よれば、温度変化を容易に行うことができるため、従来
の製造方法ではできなかった。焼成温度の最適値が異な
る複種類のアルミン酸塩蛍光体を、同じ焼成炉を用いて
各々の最適焼成温度で製造することができることがわか
る。なお、グラファイト製炉心管を備えた前記実施形態
２に示す本発明の製造装置に関する実施例については省
略したが、前記実施例１〜７と同様の結果が得られた。

【０１２５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の蛍光体の
製造方法によれば、例えば、ヒーター、耐熱材、耐熱容
器等の部材を、消耗あるいは破損させることなく、高温
条件、特に１６００〜２０００℃の高温条件下、還元雰
囲気中で、蛍光体を長期間、安定に焼成できる。このた
め、高輝度・高性能の蛍光体、特にアルミン酸塩蛍光体
の量産が可能である。また、焼成温度の昇降や、製造に
開始−停止を繰り返し行っても、同様に各種部材に影響
を与えないため、例えば、蛍光体の受注量にあわせて生
産効率良く、アルミン酸塩蛍光体等の蛍光体を製造でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の蛍光体製造装置の一例を示す正面断面
図である。

【図２】前記蛍光体製造装置の上方向断面図である。

【図３】前記蛍光体製造装置の側面断面図である。

【図４】本発明の蛍光体製造装置のその他の例を示す正
面断面図である。

【図５】前記蛍光体製造装置の上方向断面図である。

【図６】前記蛍光体製造装置の側面断面図である。

【図７】本発明の製造方法の実施例における、焼成炉の
加熱帯の温度履歴を示すグラフ。

【図８】本発明の製造方法のその他の実施例における、
焼成炉の加熱帯の温度履歴を示すグラフ。

【図９】本発明の製造方法のさらにその他の実施例にお
ける、焼成炉の加熱帯の温度履歴を示すグラフ。

【図１０】本発明の製造方法のさらにその他の実施例に
おける、焼成炉の加熱帯の温度履歴を示すグラフ。

【図１１】本発明の製造方法のさらにその他の実施例に
おける、アルミン酸塩蛍光体の発光スペクトルを示すグ
ラフ。

【図１２】本発明の製造方法のさらにその他の実施例に
おける、焼成炉の加熱帯の温度履歴を示すグラフ。

【符号の説明】 １ … 気密容器 ２ … 気密容器本体 ３ … グラファイトヒーター ４ … 耐熱繊維製断熱材 ５ … トレイ ６ … 耐熱容器 ７ … 蛍光体原料粉末 ８ … レール ９ … 還元雰囲気 １０ … 蓋 １１ … 前室 １２ … 後室 １３ａ、ｂ、ｃ、ｄ … シャッター １４ａ、ｂ … バルブ １５ … グラファイト製炉心管 １６ … 架台

Claims (21)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 その内壁が耐熱繊維製断熱材で覆われ、
   内部空間にはグラファイトヒーターが配置されている気
   密容器に、蛍光体原料粉末を載置した耐熱トレイを搬入
   し、還元雰囲気中で前記蛍光体原料粉末を焼成する蛍光
   体の製造方法。
2. 【請求項２】 前記耐熱トレイを連続的に前記気密容器
   に搬入し、前記搬入した耐熱トレイごとに前記蛍光体原
   料粉末を焼成する請求項１記載の蛍光体の製造方法。
3. 【請求項３】 前記蛍光体原料粉末を耐熱容器に充填
   し、この耐熱容器を前記耐熱トレイに載置して前記気密
   容器に搬入する請求項１または２記載の蛍光体の製造方
   法。
4. 【請求項４】 前記気密容器が、その内部に、さらにグ
   ラファイト製炉心管を備え、前記グラファイト製炉心管
   内部において、還元雰囲気中で前記蛍光体原料粉末を焼
   成する請求項１〜３のいずれか一項に記載の蛍光体の製
   造方法。
5. 【請求項５】 前記耐熱繊維製断熱材が、グラファイ
   ト、アルミナ、マグネシア、ジルコニア、ハフニア、チ
   タニア、窒化アルミニウム、窒化チタン、窒化バナジウ
   ム、窒化ジルコニウム、窒化ホウ素、窒化ハフニウム、
   窒化タンタル、炭化ホウ素、炭化モリブデン、炭化シリ
   コン、炭化タングステン、炭化ハフニウム、炭化ニオ
   ブ、炭化タンタル、炭化チタン、炭化ジルコニウム、ホ
   ウ化アルミニウム、ホウ化チタン、ホウ化バナジウム、
   ホウ化タングステン、ホウ化ハフニウム、ホウ化ジルコ
   ニウム、金属ハフニウム、金属イリジウム、金属モリブ
   デン、金属ニオブ、金属タンタルおよび金属タングステ
   ンからなる群から選択された少なくとも一つの物質から
   なる繊維体から構成されている請求項１〜４のいずれか
   一項に記載の蛍光体の製造方法。
6. 【請求項６】 前記気密容器が、前記耐熱トレイの搬入
   方向に沿って、その内部を貫通するレールを有してお
   り、複数個の前記耐熱トレイが前記レール上に配置さ
   れ、搬入方向において後方に位置する前記耐熱トレイに
   より、前方に位置する耐熱トレイを押すことによって移
   動させ、耐熱トレイを搬入させる請求項１〜５のいずれ
   か一項に記載の蛍光体の製造方法。
7. 【請求項７】 前記気密容器が、前記耐熱トレイの搬入
   方向に沿って、その内部を貫通するレールを有してお
   り、前記耐熱トレイが前記レールの上に配置され、前記
   レールが搬入方向に移動することにより、前記耐熱トレ
   イを搬入させる請求項１〜５のいずれか一項に記載の蛍
   光体の製造方法。
8. 【請求項８】 前記気密容器が、金属容器である請求項
   １〜７のいずれか一項に記載の蛍光体の製造方法。
9. 【請求項９】 前記金属容器の材料が、ステンレス、
   鉄、アルミニウム、銅およびニッケルからなる群から選
   択された少なくとも一つの金属である請求項８記載の蛍
   光体の製造方法。
10. 【請求項１０】 焼成温度が、１６００〜２０００℃の
    範囲である請求項１〜９のいずれか一項に記載の蛍光体
    の製造方法。
11. 【請求項１１】 焼成時間が、耐熱トレイ１個あたり
    ０．１〜５０時間の範囲である請求項１〜１０のいずれ
    か一項に記載の蛍光体の製造方法。
12. 【請求項１２】 前記蛍光体原料粉末が、アルミニウム
    化合物を４０〜９０重量％の範囲で含む請求項１〜１１
    のいずれか一項に記載の蛍光体の製造方法。
13. 【請求項１３】 前記蛍光体がアルミン酸塩蛍光体であ
    る請求項１〜１２のいずれか一項に記載の蛍光体の製造
    方法。
14. 【請求項１４】 前記アルミニウム化合物の形状が、所
    望の蛍光体の形状と同一形状または略同一形状である請
    求項１２または１３記載の蛍光体の製造方法。
15. 【請求項１５】 前記アルミニウム化合物の形状が、球
    状、略球状、板状、六角板状、針状、粒子状および微粒
    子状からなる群から選択された少なくとも一つの形状で
    ある請求項１２〜１４のいずれか一項に記載の蛍光体の
    製造方法。
16. 【請求項１６】 両端に開口部を有する筒状容器、グラ
    ファイトヒーターおよびレールを備え、前記両開口部の
    一方が搬入口、他方が搬出口となり、前記搬入口と前記
    搬出口とを貫通するように前記容器内部にレールが配置
    され、前記両開口部には、閉じた場合に前記容器内が気
    密状態になる開閉可能なシャッターがそれぞれ設けら
    れ、前記容器の内壁は耐熱繊維製断熱材で覆われている
    蛍光体の製造装置。
17. 【請求項１７】 前記容器内部にさらにグラファイト製
    炉心管が配置され、前記グラファイト製炉心管内部に前
    記レールが配置されている請求項１６記載の蛍光体の製
    造装置。
18. 【請求項１８】 前記耐熱繊維製断熱材が、グラファイ
    ト、アルミナ、マグネシア、ジルコニア、ハフニア、チ
    タニア、窒化アルミニウム、窒化チタン、窒化バナジウ
    ム、窒化ジルコニウム、窒化ホウ素、窒化ハフニウム、
    窒化タンタル、炭化ホウ素、炭化モリブデン、炭化シリ
    コン、炭化タングステン、炭化ハフニウム、炭化ニオ
    ブ、炭化タンタル、炭化チタン、炭化ジルコニウム、ホ
    ウ化アルミニウム、ホウ化チタン、ホウ化バナジウム、
    ホウ化タングステン、ホウ化ハフニウム、ホウ化ジルコ
    ニウム、金属ハフニウム、金属イリジウム、金属モリブ
    デン、金属ニオブ、金属タンタルおよび金属タングステ
    ンからなる群から選択された少なくとも一つの物質から
    なる繊維体から構成されている請求項１６または１７記
    載の蛍光体の製造装置。
19. 【請求項１９】 前記搬入口に隣接して前室が配置さ
    れ、前記搬出口に隣接して後室が配置されている請求項
    １６〜１８のいずれか一項に記載の蛍光体の製造装置。
20. 【請求項２０】 請求項１〜１５のいずれか一項に記載
    の蛍光体の製造方法に使用する請求項１６〜１９のいず
    れか一項に記載の蛍光体の製造装置。
21. 【請求項２１】 前記蛍光体がアルミン酸塩蛍光体であ
    る請求項１６〜２０のいずれか一項に記載の蛍光体の製
    造装置。