(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンベヤにより搬送される対象物上に粉体を静電力により堆積させて前記粉体からなる膜を前記対象物上に形成する静電成膜装置であって、
前記対象物に向き合って配置されたスクリーンと、
前記スクリーンに粉体を擦り込む擦り込みローラーと、
前記擦り込みローラーをその軸心まわりに回転させるローラー回転機構と、
前記擦り込みローラーに粉体を供給するホッパと、
前記擦り込みローラーの外周面に沿って湾曲する粉体ガイドカバーと、
前記スクリーンと前記対象物との間に電圧を印加する電源を備え、
前記粉体ガイドカバーは、前記擦り込みローラーの外周面に接触しており、前記粉体ガイドカバーの先端は前記スクリーンに接触し、かつ前記擦り込みローラーと前記スクリーンとの間に挟まれており、
前記スクリーンは、その中央部が前記対象物に向かって突出するように湾曲していることを特徴とする静電成膜装置。
【請求項２】
前記ローラー回転機構は、前記スクリーンに接触する前記擦り込みローラーの部分が前記対象物の搬送方向と反対の方向に移動するように前記擦り込みローラーを回転させることを特徴とする請求項１に記載の静電成膜装置。
【請求項３】
前記粉体ガイドカバーは、前記擦り込みローラーの外周面の下半分に接触していることを特徴とする請求項１に記載の静電成膜装置。
【請求項４】
前記粉体ガイドカバーは２つの粉体ガイドカバーであり、
前記２つの粉体ガイドカバーは、前記擦り込みローラーを挟んで配置されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の静電成膜装置。
【請求項５】
前記スクリーンと前記対象物との間に印加される電圧を周期的に０にする電圧コントローラをさらに備えたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の静電成膜装置。
【請求項６】
前記対象物を検知する検知センサを更に備え、
前記対象物が存在しないときには、前記擦り込みローラーの回転および前記ホッパからの粉体の供給を停止することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の静電成膜装置。
【請求項７】
コンベヤにより搬送される対象物上に粉体を静電力により堆積させて前記粉体からなる膜を前記対象物上に形成する静電成膜装置であって、
前記対象物に向き合って配置されたスクリーンと、
前記スクリーンに粉体を擦り込む擦り込みローラーと、
前記擦り込みローラーをその軸心まわりに回転させるローラー回転機構と、
前記擦り込みローラーに粉体を供給するホッパと、
前記スクリーンと前記対象物との間に電圧を印加する電源とを備え、
前記スクリーンは、その中央部が前記対象物に向かって突出するように湾曲しており、
前記ホッパと前記擦り込みローラーとの間には除電装置が配置されていることを特徴とする静電成膜装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スクリーンと対象物との間に静電界を形成して、可食性粉体や機能性粉体などの粉体を対象物の表面上に堆積させ、粉体からなる膜を形成する静電成膜装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
静電スクリーン印刷装置は、食品の印刷や工業製品の製造などの様々な用途に使用されている。この静電印刷の原理について、図８を参照して説明する。図８に示すように、静電スクリーン印刷装置は、被印刷物２００が載置されるコンベヤ２０１と、メッシュを有するスクリーン２０２と、スクリーン２０２上のロールブラシ２０３とを備える。被印刷物２００はコンベヤ２０１によってスクリーン２０２下方の印刷位置に移動される。
【０００３】
スクリーン２０２は電源ＤＣの負極に接続され、コンベヤ２０１は電源ＤＣの正極に接続されるとともに接地される。電源ＤＣによってスクリーン２０２とコンベヤ２０１との間には高電圧が印加され、これによりスクリーン２０２とコンベヤ２０１上の被印刷物２００との間には静電界が形成される。粉体はホッパ２０４から回転するロールブラシ２０３上に供給され、スクリーン２０２上に落下する。スクリーン２０２上の粉体は、回転するロールブラシ２０３によってスクリーン２０２のメッシュに摺り込まれ、メッシュを通ってスクリーン２０２の下側に押し出される。このとき、粉体は、回転するロールブラシ２０３との摩擦によって負に帯電する。したがって、粉体は、接地されている被印刷物２００に引き付けられて被印刷物２００の表面に付着し、被印刷物２００上に均一な厚さの膜を形成する。
【０００４】
このような静電スクリーン印刷装置は、食品の表面に模様を形成する工程に広く使用されている（例えば、特許文献１参照）。静電スクリーン印刷技術は、粉体からなる膜を均一に形成することが可能であるため、最近では、燃料電池や二次電池、化粧品など、さまざまな工業製品の製造にも使用されつつある（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−３４７２２１号公報
【特許文献２】特開２００２−３６７６１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、粉体印刷を行うにつれて、粉体がスクリーン２０２の下面に堆積することがある。この現象について図９（ａ）および図９（ｂ）を参照して説明する。粉体がロールブラシ２０３によってスクリーン２０２のメッシュに摺り込まれると、図９（ａ）に示すように、粉体は摩擦によって負に帯電し、正に加電されている被印刷物２００に向かって飛翔する。ところが、粉体が被印刷物２００に接触すると、図９（ｂ）に示すように、一部の粉体は正に帯電し、負に加電されているスクリーン２０２に向かって上昇し、スクリーン２０２の下面に付着するという現象が起こる。粉体は徐々にスクリーン２０２の下面に堆積し、ついにはスクリーン２０２のメッシュを塞いでしまう。
【０００７】
スクリーン２０２のメッシュが粉体によって塞がれると、粉体の膜を被印刷物２００上に均一に形成することができない。よって、スクリーン２０２の下面から粉体を除去するために、定期的にスクリーン２０２の下面を清掃する必要がある。しかしながら、スクリーン２０２の清掃作業は静電印刷動作の停止を伴うため、連続的な印刷を妨げる。
【０００８】
さらに、複数の被印刷物２００を印刷するにつれて、粉体は、スクリーン２０２の上面にも徐々に溜まる。スクリーン２０２の上面に溜まった粉体は、ロールブラシ２０３に巻き込まれたり、スクリーン２０２の縁から被印刷物２００上にこぼれ落ちることがあり、均一な膜の形成を阻害してしまう。
【０００９】
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、粉体からなる膜を対象物上に均一にかつ連続的に形成することができる静電成膜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】
【００１０】
上述した目的を達成するために、本発明の一態様は、コンベヤにより搬送される対象物上に粉体を静電力により堆積させて前記粉体からなる膜を前記対象物上に形成する静電成膜装置であって、前記対象物に向き合って配置されたスクリーンと、前記スクリーンに粉体を擦り込む擦り込みローラーと、前記擦り込みローラーをその軸心まわりに回転させるローラー回転機構と、前記擦り込みローラーに粉体を供給するホッパと、前記擦り込みローラーの外周面に沿って湾曲する粉体ガイドカバーと、前記スクリーンと前記対象物との間に電圧を印加する電源を備え、前記粉体ガイドカバーは、前記擦り込みローラーの外周面に接触しており、前記粉体ガイドカバーの先端は前記スクリーンに接触し、かつ前記擦り込みローラーと前記スクリーンとの間に挟まれており、前記スクリーンは、その中央部が前記対象物に向かって突出するように湾曲していることを特徴とする。
【００１１】
本発明の好ましい態様は、前記ローラー回転機構は、前記スクリーンに接触する前記擦り込みローラーの部分が前記対象物の搬送方向と反対の方向に移動するように前記擦り込みローラーを回転させることを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記粉体ガイドカバーは、前記擦り込みローラーの外周面の下半分に接触していることを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記粉体ガイドカバーは２つの粉体ガイドカバーであり、前記２つの粉体ガイドカバーは、前記擦り込みローラーを挟んで配置されていることを特徴とする。
【００１２】
本発明の好ましい態様は、前記スクリーンと前記対象物との間に印加される電圧を周期的に０にする電圧コントローラをさらに備えたことを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記対象物を検知する検知センサを更に備え、前記対象物が存在しないときには、前記擦り込みローラーの回転および前記ホッパからの粉体の供給を停止することを特徴とする。
本発明の一態様は、コンベヤにより搬送される対象物上に粉体を静電力により堆積させて前記粉体からなる膜を前記対象物上に形成する静電成膜装置であって、前記対象物に向き合って配置されたスクリーンと、前記スクリーンに粉体を擦り込む擦り込みローラーと、前記擦り込みローラーをその軸心まわりに回転させるローラー回転機構と、前記擦り込みローラーに粉体を供給するホッパと、前記スクリーンと前記対象物との間に電圧を印加する電源とを備え、前記スクリーンは、その中央部が前記対象物に向かって突出するように湾曲しており、前記ホッパと前記擦り込みローラーとの間には除電装置が配置されていることを特徴とする静電成膜装置である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、湾曲したスクリーンが使用される。湾曲したスクリーンを使用することで、上述した問題が解決される理由について、図１（ａ）および図１（ｂ）を参照して説明する。スクリーン１０は電源ＤＣの負極に接続され、電源ＤＣの正極、コンベヤ２、およびコンベヤ２上の対象物１は接地されている。粉体は、擦り込みローラー１２によってスクリーン１０のメッシュに擦り込まれ、摩擦によって粉体は負に帯電する。粉体は、正に加電されている対象物１に向かって飛翔し、対象物１の表面に付着する。コンベヤ２によって対象物１が移動されている間、対象物１に一旦付着した粉体の一部は正に帯電し、負に加電されているスクリーン１０に戻ろうとする。しかし、スクリーン１０が湾曲しているため、対象物１がスクリーン１０の中央部から遠ざかるにつれて、スクリーン１０と対象物１との距離は徐々に大きくなり、スクリーン１０と対象物１との間に形成される静電界が弱くなる。結果として、粉体に作用するクーロン力は重力に打ち勝てず、スクリーン１０にまで到達しない。よって、粉体はスクリーン１０の下面に堆積せず、スクリーン１０の下面を定期的に清掃する必要がなく、しかも、粉体によってスクリーン１０のメッシュが閉塞されることがない。したがって、本発明の静電成膜装置は、粉体の膜を連続的に対象物１に形成することができ、かつ均一な厚さの膜を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１（ａ）および図１（ｂ）は、湾曲したスクリーンを用いることによって得られる効果を説明するための図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る静電成膜装置の正面図である。
【図３】静電成膜装置の側面図である。
【図４】スクリーンの上面図である。
【図５】静電成膜装置の擦り込みローラーおよびスクリーンを示す拡大図である。
【図６】静電成膜装置の他の実施形態を示す図である。
【図７】スクリーンの下面に粉体の塊が形成される様子を示す模式図である。
【図８】静電印刷の原理を説明する図である。
【図９】図９（ａ）および図９（ｂ）は、粉体がスクリーンの下面に堆積する様子を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図２は本発明の一実施形態に係る静電成膜装置の正面図であり、図３は静電成膜装置の側面図である。静電成膜印刷装置は、対象物１の上方に配置されるスクリーン１０と、スクリーン１０上に置かれた円筒状の擦り込みローラー１２と、粉体を擦り込みローラー１２に供給するホッパ１４とを備えている。スクリーン１０は対象物１に向き合って配置されており、スクリーン１０と対象物１とは非接触とされる。
【００１６】
図４は、スクリーン１０の上面図である。スクリーン１０は、対象物１の上方の位置において水平に配置されている。スクリーン１０には粉体が通過するメッシュ１１が形成されている。粉体は、擦り込みローラー１２の外周面によってスクリーン１０のメッシュ１１に擦り込まれる。
【００１７】
擦り込みローラー１２の材料としては、スクリーン１０への粉体の擦込性の良さから軟質の連泡ウレタンスポンジが採用されている。擦り込みローラー１２は、ローラー回転機構１９に連結されている。擦り込みローラー１２は、スクリーン１０と平行に延びるその軸心を中心としてローラー回転機構１９により回転駆動され、擦り込みローラー１２の外周面がスクリーン１０のメッシュ１１に摺接される。ローラー回転機構１９は、モータおよびトルク伝達機構（例えば、スプロケット、チェーンなど）から構成される。ローラー回転機構１９は、擦り込みローラー１２に直結されたモータから構成されてもよい。
【００１８】
ホッパ１４は擦り込みローラー１２の上方に配置されている。ホッパ１４は、粉体を内部に収容するホッパ箱２０と、ホッパ箱２０の内部に配置されたホッパブラシ２２と、ホッパブラシ２２を回転させるブラシ回転機構２４とを備えている。ブラシ回転機構２４は、モータおよびトルク伝達機構（例えば、スプロケット、チェーンなど）から構成される。ブラシ回転機構２４は、ホッパブラシ２２に直結されたモータから構成されてもよい。
【００１９】
ホッパブラシ２２はホッパ箱２０の底部上に置かれている。このホッパ箱２０の底部には多数の孔（図示せず）が形成されている。ブラシ回転機構２４がホッパブラシ２２を回転させると、ホッパ箱２０内の粉体はホッパブラシ２２に撹拌されながらホッパ箱２０の底部の孔に押し込まれ、これらの孔を通過して擦り込みローラー１２の外周面に供給される。粉体の擦り込みローラー１２への供給量は、ホッパブラシ２２の回転速度によって調整することができる。
【００２０】
スクリーン１０の下方には複数の対象物１を水平に搬送するコンベヤ２が配置されている。コンベヤ２は、スクリーン１０の下方位置に対象物１を順次移動させる。コンベヤ２としては、工場に既に設置されているベルト式コンベヤを使用することができる。スクリーン１０は電源（電圧印加装置）ＤＣの負極に接続され、電源ＤＣの正極およびコンベヤ２は接地される。電源ＤＣによってスクリーン１０とコンベヤ２との間には高電圧が印加され、これによりスクリーン１０とコンベヤ２上の対象物１との間には静電界が形成される。
【００２１】
粉体はホッパ１４から擦り込みローラー１２上に供給され、回転する擦り込みローラー１２によってスクリーン１０に運ばれる。粉体は、回転する擦り込みローラー１２によってスクリーン１０のメッシュ１１に摺り込まれ、スクリーン１０の下側に押し出される。このとき、粉体は、回転する擦り込みローラー１２との摩擦によって負に帯電する。したがって、粉体は、接地されている対象物１に引き付けられて対象物１の表面に付着し、対象物１上に均一な厚さの膜を形成する。粉体をスクリーン１０に擦り込みながら、図示しない揺動機構により擦り込みローラー１２をその軸方向に揺動させることが好ましい。粉体の種類によっては、擦り込みローラー１２によってスクリーン１０のメッシュ１１に摺り込まれたときに正に帯電するものがある。このような粉体を使用するときは、スクリーン１０は電源ＤＣの正極に接続され、電源ＤＣの負極およびコンベヤ２は接地される。
【００２２】
図５は、スクリーン１０および擦り込みローラー１２の拡大図である。図５に示すように、スクリーン１０は湾曲した形状を有している。より具体的には、スクリーン１０はその中央部が下方に（すなわち対象物１に向かって）突出するように湾曲している。スクリーン１０の中央部は最も低い位置にあり、スクリーン１０の両縁部は中央部よりも高い位置にある。擦り込みローラー１２の外周面の最下部は、スクリーン１０の中央部（最下部）に接触している。
【００２３】
このように湾曲したスクリーン１０を使用することにより、図１（ａ）および図１（ｂ）を参照して説明したように、粉体が一旦対象物１に付着してその極性が変わったとしても、対象物１がコンベヤ２に運ばれてスクリーン１０の中央部（最下部）から遠ざかるにつれて静電界が弱くなるので、粉体がスクリーン１０に向かって戻ることがない。したがって、粉体がスクリーン１０の下面に堆積することを防止することができる。本実施形態に係る静電成膜装置は、多くの対象物１に粉体を連続的に堆積させて、均一な粉体の膜をこれら対象物１上に形成することができる。
【００２４】
図２から分かるように、擦り込みローラー１２の回転方向は、対象物１の搬送方向と反対方向となっている。より具体的には、擦り込みローラー１２のスクリーン１０に接触する部分（最下部）は、対象物１の搬送方向と反対の方向に移動している。このような回転方向とするのは次の理由による。コンベヤ２によって対象物１が搬送されているとき、スクリーン１０とコンベヤ２との間には空気の流れが形成される。この空気の流れは、対象物１の周囲の空気が対象物１に引きずられることによって発生するものである。粉体は極めて軽いため、対象物１に向かって飛翔しているときに空気の流れよって粉体が流されてしまい、対象物１上に均一に堆積しないおそれがある。
【００２５】
そこで、ローラー回転機構１９は、擦り込みローラー１２を対象物１の搬送方向とは反対方向に回転させ、粉体を、対象物１の搬送方向において上流側の領域（図５において符号Ｕで示す）に向かって飛翔させる。スクリーン１０は湾曲しているので、上流側領域Ｕでは、スクリーン１０の最下部よりも弱い静電界が形成されている。このため、上流側領域Ｕでは粉体は直ちに対象物１に向かわず、空中に浮遊した状態となる。この状態で、粉体は空気の流れによって下流側に運ばれ、スクリーン１０の最下部の下方に形成されている最も強い静電界中に進入する。帯電している粉体は、静電力によって対象物１に向かって飛翔する。このように、擦り込みローラー１２を対象物１の搬送方向とは反対方向に回転させることにより、粉体は空気の流れと静電力の相互作用により対象物１に垂直に飛翔し、対象物１上に均一に堆積される。
【００２６】
図５に示すように、対象物１の搬送方向に関して擦り込みローラー１２の下流側および上流側には粉体ガイドカバー３１，３２が設けられている。この粉体ガイドカバー３１，３２の上端はホッパ１４に固定されている。粉体ガイドカバー３１，３２の下部は、擦り込みローラー１２の外周面の下半分に接触しており、擦り込みローラー１２の外周面に沿って湾曲している。粉体ガイドカバー３１，３２の先端（下端）はスクリーン１０の上面に接触または近接している。図５に示す例では、粉体ガイドカバー３１，３２の先端（下端）は、スクリーン１０の上面に接触しており、擦り込みローラー１２とスクリーン１０との間に挟まれている。
【００２７】
２つの粉体ガイドカバー３１，３２は、擦り込みローラー１２を挟んで配置されている。粉体ガイドカバー３１，３２は、擦り込みローラー１２の長手方向（軸方向）に沿って該擦り込みローラー１２の全長にわたって延びている。粉体ガイドカバー３１，３２の材料としては、アクリル樹脂または塩化ビニルなどの絶縁物が好ましく使用される。
【００２８】
ホッパ１４から擦り込みローラー１２の外周面に供給された粉体は、擦り込みローラー１２の回転によってスクリーン１０まで運ばれる。下流側の粉体ガイドカバー３１は、粉体が擦り込みローラー１２からスクリーン１０上にこぼれ落ちることを防止する。したがって、擦り込みローラー１２に供給された粉体のほとんどはスクリーン１０のメッシュ１１に擦り込まれ、スクリーン１０上面に残留することがない。
【００２９】
スクリーン１０のメッシュ１１に擦り込まれなかった一部の粉体は、上流側の粉体ガイドカバー３２と擦り込みローラー１２との間に挟まれて擦り込みローラー１２の回転によって持ち上げられ、ホッパ１４から新たに供給された粉体とともに再びスクリーン１０に運ばれ、メッシュ１１に擦り込まれる。
【００３０】
擦り込みローラー１２の外周面の下半分は上流側の粉体ガイドカバー３２および下流側の粉体ガイドカバー３１によって覆われているので、粉体はスクリーン１０上にこぼれ落ちることがない。よって、スクリーン１０上に溜まった粉体を擦り込みローラー１２が巻き込むことがなく、スクリーン１０の縁から粉体が対象物１上にこぼれ落ちることもないので、スクリーン１０の上面を清掃する必要もない。結果として、静電成膜装置は、均一な粉体の膜を連続して対象物１上に形成することができる。
【００３１】
ホッパ１４から出てくる粉体は、１つ１つがばらけているのではなく、粉体同士が凝集された塊状のものがほとんどである。この粉体の塊は、擦り込みローラー１２と上流側の粉体ガイドカバー３２との間に進入することによって、塊が崩れて細かい粉体となる。特に、上述したように、揺動機構（図示せず）によって擦り込みローラー１２がその軸方向に揺動している場合には、確実に粉体の塊を粉砕することができる。
【００３２】
さらに、粉体は、回転する擦り込みローラー１２によって粉体ガイドカバー３２に擦り付けられながら、スクリーン１０に送られる。このとき、粉体が粉体ガイドカバー３２に擦り付けられることによって摩擦帯電が起こり、粉体は負に帯電する。さらに、粉体は、スクリーン１０に擦り付けられることによって、負に帯電する。このように、粉体ガイドカバー３２を設けることによって、スクリーン１０に到達する前に予め粉体を負に帯電させることができるので、粉体は、静電力によって対象物１に強く引き付けられる。結果として、均一な厚さの粉体膜を対象物１上に形成することができる。
【００３３】
また、粉体ガイドカバー３２の先端（下端）は、擦り込みローラー１２とスクリーン１０との間に挟まれているので、粉体は、擦り込みローラー１２から落下することなく、最も強い静電界が形成されているスクリーン１０の最下部（中央部）にまで運ばれる。よって、負に帯電された粉体は、強い静電力によって対象物１に飛翔し、均一な厚さの粉体膜を対象物１上に形成することができる。
【００３４】
スクリーン１０の最下部は、全体として、対象物１と概ね平行であるので、粉体は対象物１上に均一に堆積される。もし、粉体がスクリーン１０の最下部に向かう途中で落下すると、粉体は、スクリーン１０の最下部から上方に傾いた部分から対象物１に供給される。スクリーン１０の傾いた部分と、スクリーン１０の最下部とでは、対象物１に対する投影面積が異なるので、スクリーン１０の傾いた部分から粉体が供給されると、スクリーン１０の最下部とは異なる幅で粉体が堆積してしまう。特に、スクリーン１０が、模様付きメッシュを有するロータリスクリーンである場合、スクリーン１０の傾いた部分から供給される粉体によって描かれる模様は、歪んでしまう。本実施形態によれば、粉体ガイドカバー３２が設けられているので、ホッパ１４から供給された粉体は、擦り込みローラー１２からこぼれ落ちることなく、スクリーン１０の最下部にまで運ばれる。したがって、粉体を均一に対象物１上に堆積させることができる。ロータリスクリーンのように、スクリーン１０のメッシュ１１（図４参照）に模様が描かれている場合では、歪みのない模様を対象物１上に転写することができる。
【００３５】
図５に示すように、ホッパ１４と擦り込みローラー１２との間には、除電装置の一実施形態である除電ブラシ３５が設けられている。この除電ブラシ３５は、ホッパ１４から供給される粉体、および擦り込みローラー１２から静電気を除去するために設けられている。本実施形態では、２つの除電ブラシ３５が設けられ、擦り込みローラー１２の長手方向（軸方向）に沿って配置されている。除電ブラシ３５の先端は、擦り込みローラー１２の外周面に近づけて配置される。
【００３６】
ホッパ１４に収容されている粉体は、ホッパブラシ２２によって撹拌されながらホッパ１４の下面に形成された複数の孔（図示せず）から供給される。このため、ホッパブラシ２２と粉体との摩擦により粉体が負に帯電しやすい。一方、擦り込みローラー１２はスクリーン１０との接触により負に帯電している。負に帯電した粉体が負に帯電した擦り込みローラー１２に近づくと、粉体と擦り込みローラー１２との間に反発力が発生し、粉体が擦り込みローラー１２の外周面に供給されないことがある。
【００３７】
除電ブラシ３５は、粉体および擦り込みローラー１２から静電気を除去することによって、これらの間に反発力が作用することを防止することができる。よって、粉体は、擦り込みローラー１２の外周面に正しく供給され、結果として均一な粉体の膜を対象物１上に形成することができる。除電ブラシ３５としては、市販されているものを使用することができる。
【００３８】
除電ブラシ３５の先端は、カーボンの細い針の束から構成されている。このカーボンの細い針は抜けやすく、粉体とともに対象物１に付着することがある。そこで、このようなカーボン針の粉体への混入を避けるために、除電装置として、除電ブラシ以外のものを使用してもよい。図６は、静電成膜装置の他の実施形態を示す図である。この実施形態では、除電装置３５は、カーボン針に代えて、ステンレス鋼からなるメッシュを折り曲げることで形成された先端を有している。このステンレス鋼のメッシュの直径は３０μｍ以下であることが好ましく、さらに好ましくは２０μｍ以下である。このようなステンレス鋼のメッシュは、脱落するおそれがないので、食品などの対象物１への粉体の堆積に好ましく使用することができる。
【００３９】
荷電した粉体は、スクリーン１０から対象物１に向かって飛翔し、対象物１上に堆積する。均一な厚さの粉体膜を形成するためには、スクリーン１０から粉体を均一に対象物１に供給する必要がある。しかしながら、スクリーン１０から飛び出した粉体同士が互いに引き付け合い、図７に示すように、つらら状の塊を形成することがある。このような塊が形成される原因は不明であるが、磁石が砂鉄を引き付けたときにつらら状の砂鉄の塊が生じる原理と同じ原理によると考えられる。このようなつらら状の塊がスクリーン１０の下面に形成されると、粉体が均一に対象物１上に付着せず、筋状の模様が対象物１上に現れる。
【００４０】
このような粉体の塊は、スクリーン１０と対象物１との間の電圧が印加されていないときには形成されない。そこで、粉体の塊を消滅させるために、静電成膜装置は、スクリーン１０と対象物１（コンベヤ２）との間の電圧を瞬間的に０にする電圧コントローラ３７（図２参照）を備えている。この電圧コントローラ３７は、擦り込みローラー１２が粉体をスクリーン１０に摺りこんでいる間、スクリーン１０と対象物１との間の電圧印加を周期的に解除する。例えば、１〜２分に１回、０．３〜１秒の短時間だけ、より具体的には０．３秒だけ電圧を０にする。このように電圧を周期的に０にすることで、粉体の塊が消滅し、筋状の模様を消すことができる。
【００４１】
対象物１を静電成膜装置に搬送するコンベヤ２には、ゴムなどのごみが載っていることがある。このようなごみは、スクリーン１０の下方に到達した時に、スクリーン１０に引き寄せられてスクリーン１０の下面に付着することがある。このようなごみは、電圧を０にすることによって、スクリーン１０から切り離すことができる。
【００４２】
対象物１は順次コンベヤ２によってスクリーン１０の下方位置まで送られるが、対象物１と次の対象物１との間ではある程度の隙間があり、この隙間に粉体を供給する必要はない。そこで、粉体の使用量を削減するために、図２に示すように、スクリーン１０の上流側には対象物１を検知する検知センサ４０が設けられている。この検知センサ４０は、図３に示すローラー回転機構およびブラシ回転機構２４の動作を制御する動作コントローラ４１に接続されており、検知センサ４０の検知信号が動作コントローラ４１に送信されるようになっている。
【００４３】
動作コントローラ４１は、検知センサ４０からの検知信号がないとき、すなわち、対象物１が存在しないときは、ローラー回転機構１９およびブラシ回転機構２４の動作を停止させる一方で、スクリーン１０と対象物１（コンベヤ２）との間の電圧印加は維持される。擦り込みローラー１２の回転とホッパ１４の粉体供給を停止させることで、粉体の対象物１への供給を瞬間的に停止することができる。さらに、スクリーン１０と対象物１（コンベヤ２）との間の電圧印加が維持された状態で、擦り込みローラー１２の回転とホッパ１４の粉体供給を開始することで、粉体の対象物１への供給を瞬間的に開始することができる。また、このような動作により、縁部がはっきりした粉体の膜を対象物１上に形成することも可能である。
【００４４】
本発明は、上述の実施形態に限定されず、特許請求の範囲の記載に従って最も広く解釈される。
【符号の説明】
【００４５】
１      対象物
２      コンベヤ
１０      スクリーン
１１      メッシュ
１２      擦り込みローラー
１４      ホッパ
１９      ローラー回転機構
２０      ホッパ箱
２２      ホッパブラシ
２４      ブラシ回転機構
３１，３２    粉体ガイドカバー
３５      除電ブラシ（除電装置）
３７      電圧コントローラ
４０      検知センサ
４１      動作コントローラ
ＤＣ      電源（電圧印加装置）
【図１】
0006652341.tif 000002
【図２】
0006652341.tif 000003
【図３】
0006652341.tif 000004
【図４】
0006652341.tif 000005
【図５】
0006652341.tif 000006
【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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