JP2000119828A - 平版印刷版支持体用アルミニウム合金板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 アルミニウム合金板の連続鋳造によって、面
質ざらつきが発生しない平版印刷版用アルミニウム合金
支持体の製造方法を提供する。 【解決手段】Ａｌ合金溶湯を溶湯供給ノズルを介して１
対の冷却ローラの間に供給し、その冷却ローラによって
Ａｌ溶湯を凝固させつつ圧延を行う双ローラ式連続鋳造
装置を用いてＡｌ合金鋳造板を作り、その鋳造板を圧延
して厚さ０．１〜０．５ｍｍにし、矯正及び粗面化処理
を施して平版印刷版用支持体を製造するに際し、連続鋳
造後の鋳造板のＬ断面についてすくなくとも表面から５
％以上の部分を圧延組織にした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、平版印刷版用支持
体の製造方法に係わり、特にアルミニウム合金を溶解し
た溶湯を連続鋳造圧延及び冷間圧延、熱処理を行って
０．１〜０．５mmの厚みに仕上げ、表面に粗面化処理を
行うことで平版印刷版用支持体を製造する方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】アルミニウム合金を１対の冷却ローラの
間に供給し、その冷却ローラによって、アルミニウム溶
湯を凝固させて板を鋳造する方法については、米国特許
４９０５３号、同２、７９０、２１６号、カナダ特許６
１９、４９１号、特公昭５１−１５６９６８号公報、特
開昭５８−２０９４４９号公報等に開示されている。し
かしこれらの方法では平版印刷版支持体用途の表面面質
の優れたアルミニウム合金板を作ることは出来なかっ
た。本発明人らによってアルミニウム合金を連続鋳造し
て平版印刷版用支持体を製造する方法（特開平３−７９
７９８号公報）や３ｍｍ以下に連続鋳造して平版印刷版
用支持体を製造する方法（特開平７−１３８７１７号公
報）が提案されている。また、本発明人らによってアル
ミニウム合金板に優れた外観と表面処理適性を付与する
ため、特開平６−２１０３０８号、特開平７−１７３５
８２号各公報等のように、アルミニウム板製造工程の中
で、熱処理を施す方法が提案されている。上記の、特開
平３−７９７９８号、同７−１３８７１７号、同６−２
１０３０８号、及び同７−１７３５８２号各公報の方法
によって連続鋳造板から平版印刷版用アルミニウム合金
支持体を作ることが出来るが連続鋳造工程のばらつきに
よって、時として面質ざらつきと呼ぶ外観故障が発生す
る不具合があった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は面質ざらつきが発生しない平版印刷用アルミ
ニウム合金支持体を提供することにある。本発明者らは
鋭意検討の結果、面質ざらつきの原因が連続鋳造板にあ
ることを見出して、本発明即ち面質ざらつきが発生しな
い優れたアルミニウム合金製平版印刷用支持体を製造す
る方法を提供するものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、アルミ
ニウム合金溶湯を溶湯供給ノズルを介して１対の冷却ロ
ーラの間に供給し、その冷却ローラによって、アルミニ
ウム溶湯を凝固させつつ圧延を行う、双ローラ式連続鋳
造装置を用いて厚さ１０ｍｍ〜１ｍｍの連続鋳造板を鋳
造し、途中で熱処理を行い、冷間圧延で０．１〜０．５
mmの厚みに仕上げて、平版印刷版支持体用アルミニウム
合金板を製造する方法において、連続鋳造後の鋳造板の
Ｌ断面について少なくとも表層から５％以上の部分が圧
延組織になることを特徴とする平版印刷版支持体用アル
ミニウム合金支持体の製造方法である。

【０００５】

【発明の実施の形態】通常平版印刷版用アルミニウム合
金支持体の製造方法としては、下記の方法が使用でき
る。即ち、所定の成分に調整されたアルミニウム合金溶
湯を常法に従い清浄化処理を施し、鋳造する。清浄化処
理には、溶湯中の水素などの不要なガスを除去するため
に、フラックス処理、Ａｒガス、Ｃｌガス等を使った脱
ガス処理や、セラミックチューブフィルタ、セラミック
フォームフィルタ、等のいわゆるリジッドメディアフィ
ルターや、アルミナフレーク、アルミナボール等を濾材
とするフィルタや、グラスクロスフィルター等を使った
フィルタリング。あるいは、脱ガスとフィルタリングを
組み合わせた処理が行われる。これらの清浄化処理は、
溶湯中の、非金属介在物、酸化物、等の異物による欠
陥、溶湯にとけ込んだガスによる欠陥を防ぐために、実
施されることが望ましい。以上のように、清浄化処理を
施された溶湯を使って、鋳造を行う。鋳造方法に関して
は、ＤＣ鋳造法に代表される、固定鋳型を用いる方法
と、連続鋳造法に代表される、駆動鋳型を用いる方法が
ある。工程を複雑にすることなく、低コスト、短納期で
アルミニウム支持体を製造するためには、連続鋳造法に
代表される、駆動鋳型を用いる方法が望ましい。連続鋳
造法には、ハンター法、３Ｃ法に代表される、冷却ロー
ルを用いた方法、ハズレー法、アルスイスキャスターII
型に代表される冷却ベルト、冷却ブロックを用いた方法
が、工業的に行われている。連続鋳造法に関しては、本
発明者らによって、特開平３−７９７９８号、特開平５
−２０１１６６号、特開平５−１５６４１４号、特開平
６−２６２２０３号、特開平６−１２２９４９号、特開
平６−２１０４０６号、特開平６−２６２３０８号各公
報等に開示されている。連続鋳造を行った場合、例え
ば、ハンター法等の冷却ロールを用いると板厚１〜１０
ｍｍの鋳造板を直接連続鋳造圧延でき、熱間圧延の工程
を省略できるメリットが得られる。また、ハズレー法等
の冷却ベルトを用いると、板厚１０〜５０ｍｍの鋳造板
が鋳造でき、一般的に、鋳造直後に熱間圧延ロールを配
置し連続的に圧延することで、板厚１〜１０ｍｍの連続
鋳造圧延板が得られる。鋳造直後に熱間圧延ロールを必
要としない点で、ハンター法等の冷却ロールを用いる方
法が工程がよりシンプルであり、低コストで平版印刷版
用アルミニウム合金支持体を提供できる点で優れてい
る。

【０００６】通常、板厚１〜１０ｍｍの連続鋳造圧延板
を得た場合、その後の冷間圧延の途中で、中間焼鈍と呼
ばれる熱処理を行い、アルミニウム金属結晶組織を微細
化した上で再度冷間圧延を行って０．１〜０．５ｍｍに
仕上げることで表面面質の優れた平版印刷版用支持体と
する。通常、所定の厚さ０．１〜０．５ｍｍに仕上げら
れたアルミニウム板は平面性を改善するために、ローラ
レベラ、テンションレベラ等の矯正装置によって、平面
性を改善しても良い。また、板巾を所定の巾に加工する
ため、スリッタラインを通すことも通常行われる。この
ようにして作られたアルミニウム板は表面に粗面化処理
や陽極酸化処理等の表面処理を行い、感光層を塗布して
平版印刷板とすることが出来る。粗面化処理には、機械
的粗面化、化学的粗面化、電気化学的粗面化が単独又は
組み合わせて行われる。また、通常アルミニウム板の表
面の耐磨耗性を高めるために陽極酸化処理が施される。
アルミニウム板の表面の耐磨耗性を高めるために陽極酸
化処理が施される。アルミニウム板の陽極酸化処理に用
いられる電解質としては多孔質酸化皮膜を形成するもの
ならば、いかなるものでも使用することができる。一般
には硫酸、リン酸、シュウ酸、クロム酸、またはそれら
の混合液が用いられる。このようにして得られた平版印
刷版用支持体の上には、従来知られている感光層を設け
て、感光性平版印刷版を得ることができる。この感光層
中に用いられる感光性物質は特に限定されるものではな
く、通常、感光性平版印刷版に用いられているものを使
用できる。

【０００７】本発明では、双ローラ式連続鋳造装置を用
いて厚さ１０ｍｍ〜１ｍｍの連続鋳造板を鋳造し、途中
で熱処理を行い、冷間圧延で０．１〜０．５mmの厚みに
仕上げて、平版印刷版支持体用アルミニウム合金板を製
造する際、連続鋳造後の鋳造板のＬ断面について少なく
とも表層から５％以上の部分を圧延組織とすることで、
その後冷間圧延を行って、次に熱処理を行う前に、板表
層に十分な加工歪みを与え、その結果熱処理によって、
十分な再結晶が起こり、連続鋳造時の結晶組織を完全に
リセットした均一かつ微細な結晶組織を得ることが出
来、その後更なる冷間圧延によって所定の厚みに仕上げ
て粗面化処理をおこなったとき、連続鋳造のバラツキが
多少あっても面質ざらつきが発生しない平版印刷版用支
持体を製造することが出来る。ここで、Ｌ断面とは、連
続鋳造された板の断面を連続鋳造の進行方向に垂直な側
から観察した断面のことを言う。もしＬ断面が圧延組織
になっておらずに、例えば再結晶組織や鋳造組織になっ
ていた場合、その後の冷間圧延・熱処理で完全に微細な
再結晶を得ることが出来ず、その結果、粗面化処理をお
こなったとき面質ザラツキが発生する問題を引き起こ
す。

【０００８】

【実施例】以下、本発明を具体的実施例について説明す
る。図１に示した連続鋳造圧延装置を用いて、次のよう
に鋳造板３６を連続鋳造圧延した。まず溶解保持炉１２
でFe0.3％、Si0.08％、Cu0.013%、残りはAlと不可避不
純物になるように溶湯２２を調整し、温度７９０℃に保
持した。溶解炉１２を傾けて樋14に溶湯を注ぎ、溶湯供
給ノズル１６から一対の回転ローラ１８、１８間に吐出
させ、回転ローラ１８、１８間で凝固・冷却・圧延しな
がら所定の厚さの鋳造板３６を連続鋳造圧延した。回転
ローラの間隔をかえることで色々な厚みの板を鋳造する
ことが出来る。溶湯の液面は、センサ３２と制御装置３
４を用いて溶解炉傾動用モータ２４を制御する事で一定
に保たれる。鋳造板３６はコイラ２０で巻き上げたり、
必要に応じてカッター３８で切断することが出来る。回
転ローラの径は、基本的に直径３５０ｍｍの機械を使用
したが、一部実施例、比較例については直径６００ｍｍ
の機械を使用した。Ｔｉの供給は、例えばAl-Ti（5%）-
B（1%）の合金ワイヤ２３を結晶微細化材として、樋１
４中の溶湯２２に供給する事が出来る。供給速度を変え
ることで、溶湯２２中のTi濃度｛Ti｝を変えることが出
来る。あるいは、溶解保持炉１２中に、Al-Ti（5％）の
母合金ブロックや、 Al-Ti（5%）-B（1%）の母合金ブロ
ックを必要量添加することによっても可能である。Ｔｉ
量ゼロでは結晶微細化が行えず、Ｔｉ量が多すぎると結
晶の微細化が過度に促進され、Ｌ断面を圧延組織にしに
くくなる。Ｔｉ量は、０．００５〜０．０４％添加する
のが望ましい。本実施例では、すべての実施例、比較例
いずれもＴｉ量を０．０１〜０．０３％の範囲内にコン
トロールした。

【０００９】連続鋳造された板はその後冷間圧延機５０
の圧延ローラ５６間で所定の厚みまで圧延される。更
に、連続焼鈍装置６０またはバッチ式焼鈍装置７０で熱
処理され、再度冷間圧延機５０の圧延ローラ５６間で所
定の厚み０．１ｍｍ〜０．５ｍｍまで圧延される。本実
施例では、すべての実施例、比較例いずれも板厚２ｍｍ
まで冷間圧延で薄くした後、バッチ焼鈍装置を使い、５
５０℃×１０時間保持の熱処理を行ってから、再度冷間
圧延機で厚み０．２４ｍｍに仕上げた。矯正機８０の矯
正ローラ８６によって平面性を改善し、必要に応じて耳
部をスリッタ８８で所定の巾まで切除しても良い。この
ようにして平版印刷版用Ａｌ板が製造される。このよう
にして出来たＡｌ板に粗面化処理、陽極酸化処理、感光
層の塗布・乾燥を行って、平版印刷版とすることが出来
る。ここでは、粗面化処理及び陽極酸化処理後の外観を
評価するため、感光層の塗布を行わずに面質ザラツキの
発生の程度を評価した。○：良好、△：許容下限、△
×：許容下限以下、×：不良の序列で評価し、△以上を
合格とした。

【００１０】本発明では、連続鋳造板厚みによらず、鋳
造板のＬ断面について表層から鋳造板厚の５％以上を圧
延組織にする事が重要である。本願発明人らが見出し
た、Ｌ断面について表層から厚みの５％以上を圧延組織
にする方法は次に述べるいくつかの具体的方法が採用で
き、これらの方法を用いて作ったサンプルを本発明の実
施例、これらの方法を用いず、Ｌ断面を圧延組織にしな
かったサンプルを本発明の比較例とした。なお、鋳造板
のＬ断面を観察する方法としては、鋳造板を所定の大き
さに切って樹脂等に包埋し、エメリーやバフ研磨でＬ断
面を鏡面に仕上げ、更にＨＦ１０％溶液などでエッチン
グを行ってから、偏光顕微鏡等で観察する方法が使用で
きる。Ｌ断面について表層から厚みの５％以上を圧延組
織にする方法は １）溶湯供給ノズル１６の先端位置を、鋳造板厚にほぼ
等しい間隔を保った１対の回転ローラ１８、１８と接触
させた状態から距離Ｘ遠ざけた場合、１０ｍｍ≧Ｘ≧１
ｍｍとする方法(図６参照) ２）溶湯供給ノズル１６の先端を鋳造板厚にほぼ等しい
間隔を保った１対の回転ローラ１８、１８と接触させて
鋳造する場合は、ノズル先端端面の延長線上に置ける回
転ローラ間の距離Ｃ_N（ｍｍ）を同ローラの最狭部の寸
法Ｃ_R（ｍｍ）としたとき、Ｃ_N≧1.1×Ｃ_R とする方法
(図７参照) ３）溶湯供給ノズル１６の先端位置と、１対の回転ロー
ラ１８、１８間の最狭部までの距離Ｌ（ｍｍ）が次式で
表される方法(図８参照) 式：Ｌ≧０．０４×Ｄ ここでＤは回転ローラ１８の直径Ｄ（ｍｍ）とする。 ４）溶湯供給ノズル１６の先端の開口部の寸法Ｃ_M（ｍ
ｍ）、１対の回転ローラ１８、１８間の最狭部の寸法Ｃ
_R（ｍｍ）としたときＣ_M≧1.05×Ｃ_R とする方法(図９
参照)

【００１１】実施例１、２、比較例１、２は、鋳造板厚
２．８ｍｍとし、溶湯供給ノズルの先端位置を、鋳造板
厚にほぼ等しい間隔を保った１対の回転ローラと接触さ
せた状態から距離Ｘ遠ざけた場合の寸法Ｘを変えてサン
プルを作成した。以下、各例のサンプルの評価結果を各
表に示した。

【００１２】

【表１】

【００１３】実施例３、４、比較例３、４はノズル先端
端面の延長線上に置ける回転ローラ間の距離Ｃ_N、同ロ
ーラの最狭部の寸法Ｃ_Rを変えて鋳造板厚３ｍｍと７ｍ
ｍのサンプルを作成した。

【００１４】

【表２】

【００１５】実施例５、６、比較例５、６は回転ロール
径Ｄが３５０ｍｍと６００ｍｍの二つの場合において、
ローラ間の最狭部までの距離Ｌを変えて鋳造板厚３．５
ｍｍのサンプルを作成した。

【００１６】

【表３】

【００１７】実施例７、８、及び比較例７、８は溶湯供
給ノズル１６の先端の開口部の寸法Ｃ_M ，回転ローラ間
の最狭部の寸法Ｃ_R を変えて鋳造板厚３ｍｍと７ｍｍの
サンプルを作成した。

【００１８】

【表４】

【００１９】以上のように、本発明の方法によって、双
ローラ式連続鋳造装置を用いて厚さ１０ｍｍ〜１ｍｍの
連続鋳造板を鋳造し、途中で熱処理を行い、冷間圧延で
０．１〜０．５ｍｍの厚みに仕上げて、平版印刷版支持
体用アルミニウム合金板を製造する方法において、連続鋳造後
の鋳造板のＬ断面について少なくとも表層から５％以上
の部分が圧延組織になるようにする事で、面質ザラツキ
が発生しない優れた平版印刷版用アルミニウム合金支持
体を製造することが出来る。

【００２０】

【発明の効果】Ａｌ合金溶湯を溶湯供給ノズルを介して
１対の冷却ローラの間に供給し、その冷却ローラによっ
て、アルミニウム溶湯を凝固させつつ圧延を行う、双ロ
ーラ式連続鋳造装置を用いて厚さ１０ｍｍ〜１ｍｍの連
続鋳造板を鋳造し、途中で熱処理を行い、冷間圧延で
０．１〜０．５mmの厚みに仕上げて、平版印刷版支持体
用アルミニウム合金板を製造する方法において、連続鋳造後の
鋳造板のＬ断面の結晶組織において表層から５％以上の
部分が圧延組織になるようにしたことで、金属結晶中の
加工歪みが十分あるため、冷間圧延、熱処理を行ったと
きの再結晶組織が非常に微細になるので、面質ザラツキ
が発生しない優れた平版印刷版用アルミニウム合金支持
体を製造することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施態様の１例である連続鋳造圧延装
置の全体構成を示す。

【図２】本発明の実施態様の１例である冷間圧延装置の
全体構成を示す。

【図３】本発明の実施態様の熱処理工程の１例である連
続焼鈍装置の全体構成を示す。

【図４】本発明の実施態様の熱処理工程の別の１例であ
るバッチ焼鈍装置の全体構成を示す。

【図５】本発明の実施態様の１例である矯正装置の全体
構成を示す。

【図６】本発明の実施態様の１例である鋳造ノズルと回
転ローラの位置関係の例（１）を示す。

【図７】本発明の実施態様の１例である鋳造ノズルと回
転ローラの位置関係の例（２）を示す。

【図８】本発明の実施態様の１例である鋳造ノズルと回
転ローラの位置関係の例（３）を示す。

【図９】本発明の実施態様の１例である鋳造ノズルと回
転ローラの位置関係の例（４）を示す。

【符号の説明】

１０ 連続鋳造圧延装置 １２ 溶解保持炉 １４ 樋 １６ 溶湯供給ノズル １８ 回転式冷却ローラ ２２ 溶湯 ３２ 液面センサ ３６ 鋳造板 ３７ 圧延板 ３８ カッター ５０ 冷間圧延機 ５６ 圧延ローラ ５８ バックアップローラ ８０ 矯正装置 ８６ 矯正ローラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） // Ｃ２２Ｆ 1/00 ６０１ Ｃ２２Ｆ 1/00 ６０１ ６７４ ６７４ ６８５ ６８５Ｚ ６９４ ６９４Ａ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アルミニウム合金溶湯を溶湯供給ノズル
   を介して１対の冷却ローラの間に供給し、その冷却ロー
   ラによって、アルミニウム溶湯を凝固させつつ圧延を行
   う双ローラ式連続鋳造装置を用いて厚さ１０ｍｍ〜１ｍ
   ｍの連続鋳造板を鋳造し、途中で熱処理を行い、冷間圧
   延で０．１〜０．５mmの厚みに仕上げて、平版印刷版支
   持体用アルミニウム合金板を製造する方法において、連
   続鋳造後の鋳造板のＬ断面について少なくとも表層から
   ５％以上の部分を圧延組織にしたことを特徴とする平版
   印刷版支持体用アルミニウム合金板の製造方法。
2. 【請求項２】 アルミニウム合金がＪＩＳ１０００系材
   料である請求項１記載の平版印刷版支持体用アルミニウ
   ム合金板の製造方法。
3. 【請求項３】 アルミニウム合金の成分がＦｅ：０．０
   ３〜０．８％、Ｓｉ：０．０２〜０．３％、Ｃｕ：０〜
   ０．０５％、Ｔｉ：０．００５〜０．１％、残部Ａｌ及
   び不可避的不純物である請求項１記載の平版印刷版支持
   体用アルミニウム合金板の製造方法。