JP2019093690A - 静電スクリーン印刷装置 - Google Patents

Abstract

【課題】対象物に粉体を均一に付着させることができるコンパクトな静電スクリーン印刷装置を提供する。【解決手段】静電スクリーン印刷装置は、メッシュ２ａを有するスクリーン２と、スクリーン２に粉体を擦り込む第１擦り込み部材５Ａおよび第２擦り込み部材５Ｂと、第１擦り込み部材５Ａおよび第２擦り込み部材５Ｂにそれぞれ接続された第１回転軸５１Ａおよび第２回転軸５１Ｂと、第１回転軸５１Ａおよび第２回転軸５１Ｂにそれぞれ固定された第１遊星歯車５２Ａおよび第２遊星歯車５２Ｂと、第１遊星歯車５２Ａおよび第２遊星歯車５２Ｂに噛み合う太陽歯車５５と、第１回転軸５１Ａおよび第２回転軸５１Ｂを太陽歯車５５を中心に回転させる回転機構７と、スクリーン２と対象物１との間に電圧を印加する電源ＤＣとを備える。【選択図】図１

Description

本発明は、可食性粉体や機能性粉体などの粉体を、静電力を利用して対象物に付着させる静電スクリーン印刷装置に関する。

静電スクリーン印刷装置は、静電力を利用して機能性粉体や可食性粉体などの粉体を対象物の表面に付着させ、文字や図形などの印刷パターンを対象物の表面に印刷する装置である（例えば、特許文献１参照）。図８は、従来の静電スクリーン印刷装置を示す模式図である。図８に示すように、静電スクリーン印刷装置は、対象物１００の上方に配置されるスクリーン１１０と、スクリーン１１０上に置かれたスポンジローラー１１２と、粉体をスポンジローラー１１２に供給するホッパ１１４とを備えている。スクリーン１１０と対象物１００とは非接触とされる。スクリーン１１０は、文字や図形などの所定形状のメッシュ１１１を有している。

ホッパ１１４は、粉体を収容するためのホッパ箱１１４ａと、ホッパ箱１１４ａから粉体を押し出すホッパブラシ１１４ｂとを備えている。ホッパブラシ１１４ｂを回転させると、ホッパ箱１１４ａ内の粉体は、ホッパ箱１１４ａの底部に設けられたスリット（図示せず）を通ってスポンジローラー１１２に供給される。

ホッパ１１４からスポンジローラー１１２に供給された粉体は、スポンジローラー１１２の回転によってスクリーン１１０に運ばれる。そして、粉体は回転するスポンジローラー１１２によってスクリーン１１０のメッシュ１１１に擦り込まれ、メッシュ１１１を通ってスクリーン１１０の下方に押し出される。粉体は、回転するスポンジローラー１１２でスクリーン１１０のメッシュ１１１に擦り込まれることによって摩擦帯電される。粉体を擦り込みながら、スポンジローラー１１２はスクリーン１１０上を図８の矢印に示すように移動させる。

対象物１００とスクリーン１１０との間には電源ＤＣによって直流電圧が印加されており、対象物１００とスクリーン１１０との間に静電界が形成されている。メッシュ１１１を通過し荷電された粉体は、静電界中を対電極である対象物１００に向かって直進して対象物１００の表面に付着する。このようにして、スクリーン１１０に形成された文字や図形などの印刷パターンが対象物１００の表面に印刷される。このような静電スクリーン印刷技術は、粉体からなる膜を対象物上に均一に形成することができるので、菓子から工業製品に至るまで幅広い分野で使用されている。

特開２００２−３４７２２１号公報

しかしながら、印刷パターンの全体を均一に対象物１００に印刷するためには、スポンジローラー１１２がメッシュ１１１の全体を横切るように移動させる必要がある。このため、スポンジローラー１１２を移動させるための機構が大きくなり、結果として装置全体が大型化する。

そこで、本発明は、対象物に粉体を均一に付着させることができるコンパクトな静電スクリーン印刷装置を提供することを目的とする。

本発明の一態様は、静電力を利用して対象物に粉体を付着させる静電スクリーン印刷装置であって、メッシュを有するスクリーンと、前記スクリーンに粉体を擦り込む第１擦り込み部材および第２擦り込み部材と、前記第１擦り込み部材および前記第２擦り込み部材にそれぞれ接続され、前記スクリーンに垂直な第１回転軸および第２回転軸と、前記第１回転軸および前記第２回転軸にそれぞれ固定された第１遊星歯車および第２遊星歯車と、前記第１遊星歯車および前記第２遊星歯車に噛み合う太陽歯車と、前記第１回転軸および前記第２回転軸を前記太陽歯車を中心に回転させる回転機構と、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たことを特徴とする。

本発明の好ましい態様は、前記第１回転軸の軸心から前記第１擦り込み部材の最も外側の端部までの距離は、前記第１回転軸の軸心と前記太陽歯車の軸心との間の距離よりも長いことを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記第２回転軸の軸心から前記第２擦り込み部材の最も外側の端部までの距離は、前記第２回転軸の軸心と前記太陽歯車の軸心との間の距離よりも長いことを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記スクリーンの下方に配置され、前記対象物を移動させるコンベヤと、前記コンベヤ、前記回転機構、および前記電源の動作を制御する動作制御部とをさらに備え、前記動作制御部は、前記対象物が前記メッシュの直下に位置したときに、前記コンベヤの動作を予め設定された時間だけ停止させ、前記対象物を静止させることを特徴とする。

本発明の好ましい態様は、前記スクリーンの下方に配置され、前記対象物を移動させるコンベヤと、前記スクリーンの下面に接触するクリーニングブラシと、前記クリーニングブラシに連結され、前記クリーニングブラシと一体に回転可能なタイミングプロペラをさらに備え、前記コンベヤは、前記対象物が載置される移動可能なベルトを備え、前記対象物を位置決めするための複数の位置決め突起と、前記タイミングプロペラに係合する複数のタイミング突起が前記ベルトの上面に固定されていることを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記第１擦り込み部材および前記第２擦り込み部材を囲む円筒体をさらに備えていることを特徴とする。

第１擦り込み部材および第２擦り込み部材は、第１回転軸および第２回転軸を中心に回転しながら、スクリーン上を円軌道を描いて移動する。したがって、第１擦り込み部材および第２擦り込み部材は、スクリーンのメッシュ上に常に位置しながらも、粉体をメッシュに均一に擦り込むことが可能である。本発明によれば、第１擦り込み部材および第２擦り込み部材をメッシュを横切って移動させるための機構は不要であり、しかもスクリーンの全体を小さくすることが可能である。結果として、装置全体をコンパクトにすることができる。

本発明の一実施形態に係る静電スクリーン印刷装置を示す側面図である。 図１に示す静電スクリーン印刷装置を矢印Ａ方向から見た図である。 第１擦り込み部材および第２擦り込み部材を回転させるための構造体を説明するための拡大図である。 第１擦り込み部材および第２擦り込み部材の回転動作を説明する図である。 クリーニングブラシの平面図である。 タイミングプロペラの平面図である。 コンベヤのベルトとタイミングプロペラの上面図である。 従来の静電スクリーン印刷装置を示す模式図である。

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１は、本発明の一実施形態に係る静電スクリーン印刷装置を示す側面図である。図２は、図１に示す静電スクリーン印刷装置を矢印Ａ方向から見た図である。静電スクリーン印刷装置は、粉体の通過を許容するメッシュ２ａを有するスクリーン２と、このスクリーン２の上面に接触する第１擦り込み部材５Ａおよび第２擦り込み部材５Ｂとを備えている。第１擦り込み部材５Ａおよび第２擦り込み部材５Ｂは、電動機Ｍ１を備えた回転機構７に連結されている。電動機Ｍ１が動作すると、第１擦り込み部材５Ａおよび第２擦り込み部材５Ｂは、それぞれの軸心を中心に回転しながら、スクリーン２上を円軌道を描いて移動する。

スクリーン２の下方には、食品または工業製品などの対象物１を搬送するコンベヤ１０が設けられている。このコンベヤ１０は、対象物１が載置される無端ベルト１１と、この無端ベルト１１を駆動する電動機Ｍ２と、無端ベルト１１を移動自在に支持するローラー１４，１５とを備えている。電動機Ｍ２はローラー１４に連結されており、電動機Ｍ２によってローラー１４が回転する。電動機Ｍ２を駆動することによって無端ベルト１１がローラー１４，１５上で循環する。

スクリーン２の上方には、粉体をスクリーン２の上面に供給するホッパ４０が設けられている。このホッパ４０は、図２に示すように、粉体が収容されるホッパ容器４１と、このホッパ容器４１内に配置されるホッパブラシ４２と、このホッパブラシ４２を回転させる電動機Ｍ３とを備えている。ホッパ容器４１の底部にはスリット（図示せず）が形成されており、ホッパブラシ４２はスリットに沿って配置されている。

ホッパ４０とスクリーン２との間には、粉体受け２０が配置されている。粉体受け２０は周縁壁を有した円盤形状である。粉体受け２０の底部には粉体を通過させる複数の通孔（図示せず）が形成されている。粉体受け２０は、電動機Ｍ１と擦り込み部材５Ａ，５Ｂとを連結する駆動軸２２に固定されており、駆動軸２２とともに回転するようになっている。すなわち、粉体受け２０は、第１擦り込み部材５Ａおよび第２擦り込み部材５Ｂと連動して回転する。

粉体受け２０は、ホッパ４０の下方に位置し、かつ第１擦り込み部材５Ａおよび第２擦り込み部材５Ｂの上方に配置されている。粉体受け２０の内側には、粉体受け２０の底部の上面に接触する粉体ブラシ２５が配置されている。この粉体ブラシ２５は、図示しないフレームに固定されている。したがって、粉体受け２０は回転するが、粉体ブラシ２５は回転しない。

電動機Ｍ３によりホッパブラシ４２を回転させると、ホッパ容器４１内の粉体は粉体受け２０の底部の上面に供給される。粉体受け２０上の粉体は、粉体受け２０とともに回転し、粉体ブラシ２５に接触し、粉体受け２０の底部に形成された複数の通孔（図示せず）を通ってスクリーン２上に落下する。粉体は、第１擦り込み部材５Ａおよび第２擦り込み部材５Ｂによってスクリーン２のメッシュ２ａに擦り込まれる。

スクリーン２は、絶縁材からなる絶縁フレーム８によって支持されている。スクリーン２とコンベヤ１０は電源ＤＣに接続されており、スクリーン２とコンベヤ１０上の対象物１との間に直流電圧が印加されるようになっている。本実施形態では、スクリーン２は電源ＤＣの負極に電気的に接続されており、コンベヤ１０の無端ベルト１１は電源ＤＣの正極に電気的に接続されている。さらにコンベヤ１０は接地されている。スクリーン２と無端ベルト１１上の対象物１との間には電源ＤＣによって直流電圧（例えば、５０００Ｖ〜６０００Ｖの直流高電圧）が印加され、これによりスクリーン２と無端ベルト１１上の対象物１との間には、静電界が形成される。

回転機構７の電動機Ｍ１、コンベヤ１０の電動機Ｍ２、ホッパ４０の電動機Ｍ３、および電源ＤＣは動作制御部３０に接続されており、回転機構７、コンベヤ１０、ホッパ４０、および電源ＤＣの動作は動作制御部３０によって制御される。動作制御部３０は、対象物１が間欠的に移動するようにコンベヤ１０の動作を制御する。より具体的には、対象物１がスクリーン２のメッシュ２ａの直下に位置したときに、動作制御部３０はコンベヤ１０に指令を発してコンベヤ１０の動作を予め設定された時間だけ停止させ、対象物１を静止させる。上記予め設定された時間経過後、コンベヤ１０の動作を始動させて対象物１を再び移動させる。

スクリーン２の上方には、第１擦り込み部材５Ａおよび第２擦り込み部材５Ｂを囲む円筒体３５が配置されている。円筒体３５の上部は円錐台形状を有しており、円筒体３５の上端開口は下端開口よりも大きい。粉体受け２０から落下した粉体は、円筒体３５の内部に進入し、円筒体３５の内部で第１擦り込み部材５Ａおよび第２擦り込み部材５Ｂによってスクリーン２のメッシュ２ａに擦り込まれる。円筒体３５の下端開口はスクリーン２の上面に近接しており、粉体が円筒体３５の外に飛散しないようになっている。円筒体３５は、粉体がスクリーン２の上面に堆積することを防止し、粉体が効率よく消費されることを可能とする。円筒体３５の内部には、第１擦り込み部材５Ａおよび第２擦り込み部材５Ｂを回転させるための構造体（後述する）を粉体から保護するための保護カバー３８が配置されている。

図３は、第１擦り込み部材５Ａおよび第２擦り込み部材５Ｂを回転させるための構造体を説明するための拡大図である。図３に示すように、静電スクリーン印刷装置は、スクリーン２に垂直な第１回転軸５１Ａおよび第２回転軸５１Ｂと、第１回転軸５１Ａおよび第２回転軸５１Ｂにそれぞれ固定された第１遊星歯車５２Ａおよび第２遊星歯車５２Ｂと、第１遊星歯車５２Ａおよび第２遊星歯車５２Ｂに噛み合う太陽歯車５５と、第１回転軸５１Ａおよび第２回転軸５１Ｂを太陽歯車５５を中心に回転させる上記回転機構７を備えている。第１回転軸５１Ａおよび第２回転軸５１Ｂは、第１擦り込み部材５Ａおよび第２擦り込み部材５Ｂにそれぞれ接続されている。

第１擦り込み部材５Ａおよび第２擦り込み部材５Ｂは、常にスクリーン２のメッシュ２ａ上に位置している。第１擦り込み部材５Ａおよび第２擦り込み部材５Ｂは、連続気泡が内部に形成されたウレタンなどのスポンジから構成されている。第１擦り込み部材５Ａおよび第２擦り込み部材５Ｂは、互いに同じ大きさ、および互いに同じ形状を有している。

第１擦り込み部材５Ａおよび第２擦り込み部材５Ｂは、第１回転軸５１Ａおよび第２回転軸５１Ｂの下端にそれぞれ固定されており、第１遊星歯車５２Ａおよび第２遊星歯車５２Ｂは、第１回転軸５１Ａおよび第２回転軸５１Ｂの上部にそれぞれ固定されている。回転機構７は、第１回転軸５１Ａおよび第２回転軸５１Ｂを回転可能に支持する回転支持体５４と、回転支持体５４が固定された上記駆動軸２２と、駆動軸２２に連結された上記電動機Ｍ１とを備えている。駆動軸２２は、電動機Ｍ１のモータ軸５７にユニバーサルジョイント５８によって連結されている。回転支持体５４は、その内部に軸受６０Ａ，６０Ｂを有しており、第１回転軸５１Ａおよび第２回転軸５１Ｂは、これら軸受６０Ａ，６０Ｂによって回転可能に支持されている。回転支持体５４は、２つの擦り込み部材５Ａ，５Ｂと２つの遊星歯車５２Ａ，５２Ｂとの間に配置されている。

太陽歯車５５は、第１遊星歯車５２Ａと第２遊星歯車５２Ｂとの間に挟まれており、第１遊星歯車５２Ａおよび第２遊星歯車５２Ｂの両方に噛み合っている。太陽歯車５５は、固定アーム６２の一端に固定されており、固定アーム６２の他端は図示しないフレームに支持されている。太陽歯車５５および固定アーム６２には、スクリーン２に垂直に延びる通孔６５が形成されており、駆動軸２２は通孔６５を通って延びている。駆動軸２２は、太陽歯車５５を貫通して延びているが、太陽歯車５５は駆動軸２２には固定されていない。したがって、太陽歯車５５は回転せず、その位置も固定である。

第１遊星歯車５２Ａ、第２遊星歯車５２Ｂ、太陽歯車５５、および回転支持体５４は、保護カバー３８内に収容されており、保護カバー３８によって粉体が第１遊星歯車５２Ａ、第２遊星歯車５２Ｂ、太陽歯車５５、および回転支持体５４に付着するのが防止されている。図３では、保護カバー３８は点線で描かれている。保護カバー３８は、回転支持体５４に固定されており、回転支持体５４とともに回転可能となっている。

電動機Ｍ１が動作すると、駆動軸２２を中心に回転支持体５４が回転する。回転支持体５４の回転に伴い、第１回転軸５１Ａ、第２回転軸５１Ｂ、第１遊星歯車５２Ａ、第２遊星歯車５２Ｂ、第１擦り込み部材５Ａ、および第２擦り込み部材５Ｂは、太陽歯車５５を中心とする円軌道上を移動する。第１遊星歯車５２Ａおよび第２遊星歯車５２Ｂは太陽歯車５５に噛み合っているので、第１遊星歯車５２Ａおよび第２遊星歯車５２Ｂは、太陽歯車５５の周りを移動しながら、第１回転軸５１Ａおよび第２回転軸５１Ｂを中心にそれぞれ回転する。第１擦り込み部材５Ａおよび第２擦り込み部材５Ｂは、第１回転軸５１Ａおよび第２回転軸５１Ｂを介して第１遊星歯車５２Ａおよび第２遊星歯車５２Ｂに連結されているので、第１擦り込み部材５Ａおよび第２擦り込み部材５Ｂも、太陽歯車５５の周りを移動しながら、第１回転軸５１Ａおよび第２回転軸５１Ｂを中心にそれぞれ回転する。第１擦り込み部材５Ａおよび第２擦り込み部材５Ｂは、円軌道上を移動しながら自身の軸心を中心として回転することによって、スクリーン２上の粉体をメッシュ２ａに擦り込むことができる。

粉体受け２０の底部の下面には、粉体受け２０の半径方向に延びる第１スクレーパー６６が固定されている。第１スクレーパー６６は、ゴムなどの弾性材料から構成されている。第１スクレーパー６６は、粉体受け２０に固定され、粉体受け２０とともに回転可能となっている。第１スクレーパー６６の高さは、粉体受け２０の底部と固定アーム６２との間の隙間よりも大きい。したがって、第１スクレーパー６６が粉体受け２０とともに回転するたびに、第１スクレーパー６６は、固定アーム６２の上面に接触する。この第１スクレーパー６６は、固定アーム６２の上面に堆積した粉体を除去し、粉体をスクリーン２上に落下させるために設けられている。

固定アーム６２の下面には第２スクレーパー６７が固定されている。第２スクレーパー６７はゴムなどの弾性材料から構成されている。上記第１スクレーパー６６とは異なり、第２スクレーパー６７は回転しない。第２スクレーパー６７の下縁は、保護カバー３８の上面に接触している。保護カバー３８が回転支持体５４とともに回転すると、第２スクレーパー６７の下縁は保護カバー３８の上面に摺接する。この第２スクレーパー６７は、保護カバー３８の上面に堆積した粉体を除去し、粉体をスクリーン２上に落下させるために設けられている。

図３に示すように、第１回転軸５１Ａの軸心から第１擦り込み部材５Ａの最も外側の端部までの距離Ｌ１は、第１回転軸５１Ａの軸心と太陽歯車５５の軸心との間の距離ＲＬよりも長い。第１擦り込み部材５Ａおよび第２擦り込み部材５Ｂは、互いに同じ大きさ、および互いに同じ形状を有しているので、第２回転軸５１Ｂの軸心から第２擦り込み部材５Ｂの最も外側の端部までの距離は、同様に、第２回転軸５１Ｂの軸心と太陽歯車５５の軸心との間の距離よりも長い。このようなサイズを有する第１擦り込み部材５Ａおよび第２擦り込み部材５Ｂは、スクリーン２のメッシュ２ａの中心を含む全体に粉体を均一に擦り込むことができるので、粉体からなる膜を対象物１上に均一に形成することができる。

図４は、第１擦り込み部材５Ａおよび第２擦り込み部材５Ｂの回転動作を説明する図であり、第１擦り込み部材５Ａおよび第２擦り込み部材５Ｂの底面を示している。図４に示すように、第１擦り込み部材５Ａおよび第２擦り込み部材５Ｂは、互いに接触することなく、同じ方向に同期して回転する。このように動作する第１擦り込み部材５Ａおよび第２擦り込み部材５Ｂは、単一の擦り込み部材に比べて、スクリーン２のメッシュ２ａの全体を均一に走査することができる。特に、第１擦り込み部材５Ａおよび第２擦り込み部材５Ｂは、メッシュ２ａの中心に十分な量の粉体を擦り込むことが可能である。本実施形態では、第１擦り込み部材５Ａおよび第２擦り込み部材５Ｂの底面は、両端がテーパー状の長方形であるが、本発明は本実施形態に限定されず、第１擦り込み部材５Ａおよび第２擦り込み部材５Ｂの底面は、長丸型、まゆ型などの他の形状を有してもよい。スクリーン２の上面の粉体の全体をメッシュ２ａに擦り込むために、第１擦り込み部材５Ａおよび第２擦り込み部材５Ｂの幅Ｗの最低値は、５ｍｍ〜１０ｍｍである。

第１擦り込み部材５Ａおよび第２擦り込み部材５Ｂは、第１回転軸５１Ａおよび第２回転軸５１Ｂを中心に回転しながら、スクリーン２上を円軌道を描いて移動する。したがって、第１擦り込み部材５Ａおよび第２擦り込み部材５Ｂは、スクリーン２のメッシュ２ａ上に常に位置しながらも、粉体をメッシュ２ａに均一に擦り込むことが可能である。本実施形態によれば、第１擦り込み部材５Ａおよび第２擦り込み部材５Ｂをメッシュ２ａを横切って移動させるための機構は不要であり、しかもスクリーン２の全体を小さくすることが可能である。結果として、装置全体をコンパクトにすることができる。

図２に戻り、スクリーン２とコンベヤ１０との間には、クリーニングブラシ７０とタイミングプロペラ７２が配置されている。より具体的には、クリーニングブラシ７０はスクリーン２の下面に接触しており、タイミングプロペラ７２はコンベヤ１０の無端ベルト１１の上方に位置している。クリーニングブラシ７０とタイミングプロペラ７２は、スクリーン２に対して垂直に延びる連結軸７５に固定されており、連結軸７５は支持機構７６によって回転可能に支持されている。クリーニングブラシ７０、タイミングプロペラ７２、および連結軸７５は、一体に回転可能となっている。

図５はクリーニングブラシ７０の平面図であり、図６はタイミングプロペラ７２の平面図である。図５に示すように、クリーニングブラシ７０は、その軸心を中心に等間隔に配列された複数のブラシ７０ａを備えている。これらブラシ７０ａは、放射状に延びている。図６に示すように、タイミングプロペラ７２は、その軸心を中心に等間隔に配列された複数の回転ロッド７２ａを備えている。これら回転ロッド７２ａは放射状に延びている。

図７（ａ）乃至図７（ｄ）は、コンベヤ１０の無端ベルト１１とタイミングプロペラ７２の上面図である。コンベヤ１０の無端ベルト１１の上面には、対象物１を位置決めするための複数の位置決め突起８０と、タイミングプロペラ７２に係合する複数のタイミング突起８２が固定されている。位置決め突起８０は所定の間隔で無端ベルト１１の長手方向に沿って配列されており、タイミング突起８２も所定の間隔で無端ベルト１１の長手方向に沿って配列されている。位置決め突起８０とタイミング突起８２は交互に配列されている。

対象物１は、位置決め突起８０に接触するように無端ベルト１１上に置かれる。無端ベルト１１が矢印で示す方向に進行すると、タイミング突起８２がタイミングプロペラ７２の４つの回転ロッド７２ａのうちの１つに係合する。無端ベルト１１が進行するにつれて、タイミングプロペラ７２はタイミング突起８２の移動により回転する。タイミングプロペラ７２の回転は連結軸７５（図２参照）を通じてクリーニングブラシ７０に伝わり、クリーニングブラシ７０が回転する。クリーニングブラシ７０のブラシ７０ａはスクリーン２の下面に摺接し、これにより、ブラシ７０ａはスクリーン２の下面に付着した粉体を除去することができる。

図７（ａ）乃至図７（ｄ）から分かるように、位置決め突起８０とタイミング突起８２は交互に配列されているので、対象物１がスクリーン２のメッシュ２ａを通り過ぎた後に、クリーニングブラシ７０がスクリーン２の下面に摺接し、残留した粉体をスクリーン２の下面から除去することができる。つまり、粉体の擦り込みと、粉体の除去を交互に行うことができる。図７（ａ）に示す位置で、対象物１が一旦停止し、対象物１の粉体印刷が行われ、図７（ｂ）および図７（ｃ）に示す位置で、スクリーン２の下面のクリーニングが行われる。

次に、静電スクリーン印刷装置の全体の動作について説明する。対象物１は、コンベヤ１０によって移動される。対象物１がスクリーン２の直下に位置すると、動作制御部３０はコンベヤ１０の動作を予め設定された時間だけ停止させ、対象物１を静止させる。動作制御部３０は対象物１の静止しているとき、ホッパ４０に指令を発して粉体を粉体受け２０に供給させる。同時に、動作制御部３０は、電動機Ｍ１に指令を発して第１擦り込み部材５Ａおよび第２擦り込み部材５Ｂを回転させる。粉体は、粉体ブラシ２５により粉体受け２０の通孔（図示せず）に導入され、通孔を通過してスクリーン２の上面に落下する。粉体は、回転する第１擦り込み部材５Ａおよび第２擦り込み部材５Ｂによってスクリーン２のメッシュ２ａに擦り込まれる。

粉体は、第１擦り込み部材５Ａおよび第２擦り込み部材５Ｂとの摩擦によって負に帯電し、第１擦り込み部材５Ａおよび第２擦り込み部材５Ｂによりメッシュ２ａに押し込まれてスクリーン２を通過する。対象物１が静止している上記予め設定された時間の間、スクリーン２と無端ベルト１１との間には電圧が印加され、スクリーン２と無端ベルト１１上の対象物１との間には静電界が形成される。粉体は、クーロン力により対象物１に向かって進行し、対象物１の表面に付着する。

上記予め設定された時間が経過すると、動作制御部３０は第１擦り込み部材５Ａおよび第２擦り込み部材５Ｂの回転を停止させ、かつホッパ４０の動作を停止させ、かつスクリーン２と無端ベルト１１との間の電圧印加を停止する。さらに、動作制御部３０はコンベヤ１０に指令を発して、コンベヤ１０に対象物１を再び移動させる。コンベヤ１０の動作とともに、無端ベルト１１上のタイミング突起８２がタイミングプロペラ７２に係合し、タイミングプロペラ７２およびクリーニングブラシ７０が回転する。クリーニングブラシ７０は、次の対象物１がスクリーン２の真下にくる前に、スクリーン２の下面に摺接することで、残留した粉体をスクリーン２の下面から除去する。

粉体の種類によっては、第１擦り込み部材５Ａおよび第２擦り込み部材５Ｂでスクリーン２に擦り込まれるときに粉体が正に帯電することがある。このような粉体を使用するときは、スクリーン２は電源ＤＣの正極に接続され、コンベヤ１０（すなわち、無端ベルト１１）は電源ＤＣの負極に接続される。

上述した実施形態は、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者が本発明を実施できることを目的として記載されたものである。上記実施形態の種々の変形例は、当業者であれば当然になしうることであり、本発明の技術的思想は他の実施形態にも適用しうる。したがって、本発明は、記載された実施形態に限定されることはなく、特許請求の範囲によって定義される技術的思想に従った最も広い範囲に解釈されるものである。

１ 対象物
２ スクリーン
２ａ メッシュ
５Ａ 第１擦り込み部材
５Ｂ 第２擦り込み部材
７ 回転機構
８ 絶縁フレーム
１０ コンベヤ
１１ 無端ベルト
１４，１５ ローラー
２０ 粉体受け
２２ 駆動軸
２５ 粉体ブラシ
３０ 動作制御部
３５ 円筒体
３８ 保護カバー
４０ ホッパ
４１ ホッパ容器
４２ ホッパブラシ
５１Ａ 第１回転軸
５１Ｂ 第２回転軸
５２Ａ 第１遊星歯車
５２Ｂ 第２遊星歯車
５４ 回転支持体
５５ 太陽歯車
５７ モータ軸
５８ ユニバーサルジョイント
６０Ａ，６０Ｂ 軸受
６２ 固定アーム
６５ 通孔
６６ 第１スクレーパー
６７ 第２スクレーパー
７０ クリーニングブラシ
７０ａ ブラシ
７２ タイミングプロペラ
７２ａ 回転ロッド
８０ 位置決め突起
８２ タイミング突起
Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３ 電動機
ＤＣ 電源

Claims (6)

1. 静電力を利用して対象物に粉体を付着させる静電スクリーン印刷装置であって、
   メッシュを有するスクリーンと、
   前記スクリーンに粉体を擦り込む第１擦り込み部材および第２擦り込み部材と、
   前記第１擦り込み部材および前記第２擦り込み部材にそれぞれ接続され、前記スクリーンに垂直な第１回転軸および第２回転軸と、
   前記第１回転軸および前記第２回転軸にそれぞれ固定された第１遊星歯車および第２遊星歯車と、
   前記第１遊星歯車および前記第２遊星歯車に噛み合う太陽歯車と、
   前記第１回転軸および前記第２回転軸を前記太陽歯車を中心に回転させる回転機構と、
   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たことを特徴とする静電スクリーン印刷装置。
2. 前記第１回転軸の軸心から前記第１擦り込み部材の最も外側の端部までの距離は、前記第１回転軸の軸心と前記太陽歯車の軸心との間の距離よりも長いことを特徴とする請求項１に記載の静電スクリーン印刷装置。
3. 前記第２回転軸の軸心から前記第２擦り込み部材の最も外側の端部までの距離は、前記第２回転軸の軸心と前記太陽歯車の軸心との間の距離よりも長いことを特徴とする請求項１または２に記載の静電スクリーン印刷装置。
4. 前記スクリーンの下方に配置され、前記対象物を移動させるコンベヤと、
   前記コンベヤ、前記回転機構、および前記電源の動作を制御する動作制御部とをさらに備え、
   前記動作制御部は、前記対象物が前記メッシュの直下に位置したときに、前記コンベヤの動作を予め設定された時間だけ停止させ、前記対象物を静止させ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スクリーン印刷装置。
5. 前記スクリーンの下方に配置され、前記対象物を移動させるコンベヤと、
   前記スクリーンの下面に接触するクリーニングブラシと、
   前記クリーニングブラシに連結され、前記クリーニングブラシと一体に回転可能なタイミングプロペラをさらに備え、
   前記コンベヤは、前記対象物が載置される移動可能なベルトを備え、
   前記対象物を位置決めするための複数の位置決め突起と、前記タイミングプロペラに係合する複数のタイミング突起が前記ベルトの上面に固定されている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スクリーン印刷装置。
6. 前記第１擦り込み部材および前記第２擦り込み部材を囲む円筒体をさらに備えてい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スクリーン印刷装置。

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