JPH04371892A - 平版印刷版用支持体の陽極酸化装置及び陽極酸化方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、平版印刷版用支持体の
製造方法に関するものであり、特にアルミニウムまたは
その合金製の機械的、化学的又は電気化学的方法で粗面
化処理された平版印刷版用支持体を陽極酸化処理する装
置及び方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、平版印刷版に使用されるアルミ
ニウム支持体は、親水性及び保水性に優れていることが
要求され、そのために機械的、化学的又は電気化学的な
方法で表面に微細な凹凸を形成して粗面化処理されてい
る。さらに、この粗面化処理された表面の機械的強度及
び保水性を向上させるために、表面を陽極酸化処理する
ことも一般に行われている。

【０００３】従来、平版印刷版用支持体の陽極酸化処理
は、特開昭４８−２６６３８号、特公昭５８−２４５１
７号、特開昭４７−１８７３９号各公報等で開示されて
いる陽極酸化処理方法で行われており、この方法は、い
わゆる液中給電方式と呼ばれている。この液中給電方式
による陽極酸化処理装置としては、例えば、図３に示す
装置があった。図３に示す陽極酸化処理装置は、アルミ
ニウム製品１を負に帯電するための給電部２、その負に
帯電したアルミニウム製品１を陽極酸化処理するための
陽極酸化処理部３および給電部２と陽極酸化処理部３と
の液中間での電流の短絡を防止するための中間部４の三
つの部分によって構成されている。そして、給電部２と
陽極酸化処理部３には、給電電極５と電解電極６がそれ
ぞれ電解液中に配設され、これら給電電極５と電解電極
６は直流電源７を介して接続されている。

【０００４】このような陽極酸化処理装置においては、
直流電源７からの電流は、給電部２で給電電極５から電
解液を介してアルミニウム製品１に流れ、その電流がア
ルミニウム製品１内を陽極酸化処理部３へ流れる。これ
により、陽極酸化処理部においてアルミニウム製品１の
表面に陽極酸化皮膜が生成される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の陽極酸化処理方法は、電解液中で生ずる電圧ロ
スが無視できないほど大きなものであった。すなわち、
給電部及び陽極酸化処理部において、アルミニウム製品
と電極の距離が短いと、アルミニウム製品のばたつきや
不安定な搬送によるアルミニウム製品の電極への接触に
より、傷つきやスパーク等の品質故障が発生する場合が
ある。したがって、これらの品質故障を防止するために
は、アルミニウム製品と電極の距離を大きくしなければ
ならず、通常、５０ｍｍ以上の距離を取る必要があった
。その結果、電解液中で生ずる電圧ロスが大きいものと
なっていた。

【０００６】また、従来の方法は、アルミニウム製品の
両面が電解液に漬かっているので、陽極酸化処理を施さ
ない反対側の面にも電流が回り込んで酸化皮膜を生成さ
せる。したがって、片面処理製品を製造する場合には、
アルミニウム製品の反対側の面への電流の回り込みを防
止するための手段、例えば特開昭５７−４７８９４号公
報に開示されているような特別な手段を設ける必要があ
った。

【０００７】本発明は、以上の問題点を解決し、電解液
中での電圧ロスを減少させ、かつ、片面のみ陽極酸化処
理する場合であっても、なんら特別な手段を設ける必要
のない平版印刷版用支持体の陽極酸化装置及び陽極酸化
方法を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するためになされたもので、平版印刷用支持体の陽極
酸化装置は、長尺のアルミニウム又はその合金製の帯状
物を密着支持する支持ローラーと、該支持ローラーの上
流又は下流の少なくとも一方に設けられ帯状物と接触す
る給電ローラーと、上記支持ローラーの外周面に沿って
設置された略同心円状の電極と、該電極と支持ローラー
との間に充填された電解液とを有することを特徴として
構成されている。

【０００９】また、本発明の平版印刷用支持体の製造方
法は、長尺のアルミニウム又はその合金製帯状物を電解
液に浸漬しつつ支持ローラーに密着状態で搬送し、かつ
、支持ローラーの上流又は下流の少なくとも一方に設け
た給電ローラーと支持ローラーの外周面に沿って設置さ
れた略同心円状の電極とに通電して帯状物を陽極酸化処
理することを特徴として構成されている。

【００１０】給電ローラーは支持ローラーの上流又は下
流の少なくとも一方に設けられ、帯状物に電源からの電
流を供給するためのものである。この給電ローラーは、
従来存在していた問題点を解決できるので、支持ローラ
ーの両側にそれぞれ設けることが好ましい。

【００１１】すなわち、従来の陽極酸化処理では以下に
示す問題点あった。第１に、陽極酸化処理ラインの高速
化、陽極酸化皮膜量の増加等を安価に行えなかった。す
なわち、生産性を向上させるために陽極酸化処理ライン
を高速化する際や、品質性能を向上させるために陽極酸
化皮膜量を増加させる際には、供給電流量を上げなけれ
ばならず、供給電流量を上げるとアルミニウム製品内で
のオーム損による電圧降下が増加する。したがって、電
源の電解電圧を増大させることが必要となってくる。

【００１２】このように電解電圧を増加させると供給電
力量が増大するので、ランニングコストが増加し、かつ
、電源能力を大きくする必要があるので設備コストも増
加することになった。また、電解電圧が大きくなること
から、給電電極と電解電極の間におけるアルミニウム製
品内のジュール熱の発生量が大きくなるので、アルミニ
ウム製品および電解液を定常の規定温度にまで冷却する
ための冷却費も増加することになる。以上のように、従
来の装置で電解処理ラインの高速化等を図ろうとすると
、極めて高価になるものであった。

【００１３】第２に、薄いアルミニウム製品では、陽極
酸化処理ラインの高速化等が困難であった。すなわち、
給電部と陽極酸化処理部の間の中間部では、供給される
全電流がアルミニウム製品に流れるため、供給電流量が
大きい場合、厚さの薄いアルミニウム製品は必要以上に
発熱し、溶断した。したがって、薄いアルミニウム製品
の場合は、供給電流量に限界があり、陽極酸化処理ライ
ンの高速化、陽極酸化皮膜量の増加等を行うことは困難
であった。

【００１４】そこで、支持ローラーの両側に給電ローラ
ーを設けると、帯状物への電流の供給が上流側給電ロー
ラーを介す部分と下流側給電ローラーを介す部分との２
つのルートで行われるので、従来に比べて１／２の電流
量でよくなる。

【００１５】したがって、ラインの高速化等に際し、従
来に比して供給電力が少なくてすみ、工程中の発熱量も
低減するので冷却負荷が小さくなり、工程に要するコス
トが激減する。また、電源電圧の昇圧能力の大きなもの
を使用する必要がないので、コンパクトで設備費の少な
くてすむ電源設備とすることができる。さらに、薄物の
アルミニウム製品の場合でも、アルミニウム製品が溶断
することが無く、安定した陽極酸化処理を行うこのがで
きる。

【００１６】給電ローラーが接触するのは、帯状物の被
処理面（陽極酸化皮膜の生成面）であっても反対面（陽
極酸化皮膜の生成されない面）であってもよいが、反対
面であることが好ましい。何故なら、帯状物の被処理面
は、陽極酸化処理以前の工程で粗面化処理されているた
め表面に微小な凹凸が存在する。したがって、被処理面
に給電ローラーを接触させて給電した場合、帯状物と給
電ローラーの接触が不均一になって接触部に電流が集中
し、帯状物の表面にスパーク故障などの品質故障が発生
する場合があり、この品質故障は、高速、高効率処理の
ために電流値を増大させた場合に特に発生し易くなる。 また、給電ローラーを帯状物の被処理面に接触させると
、給電ローラーを支持ローラーの下流側に配置した場合
、支持ローラーの下流側では酸化皮膜を通して給電が行
なわれることになり、傷つき故障発生の原因となるばか
りでなく、電圧ロスにもつながる。以上のように、給電
ローラーを帯状物の被処理面の反対側の面に接触させる
ことにより、上述した欠点を防止でき、高速、高皮膜量
処理においても品質の優れた安定した処理が可能になる
。

【００１７】支持ローラーは、帯状物を一方の面のみ電
解液に浸漬した状態で搬送させるもので、駆動源が設け
られてそれ自身が回転するものであっても、フリーに設
けられ単に回転自在なだけであってもよい。

【００１８】電極は、支持ローラーと同心円状に設けら
れるのが好ましく、支持ローラーと電極の間隙は１〜４
０ｍｍの範囲にあることが好ましい。

【００１９】帯状物は、純アルミニウム又はアルミニウ
ム合金で形成されており、このアルミニウム合金として
は、例えば、珪素、鉄、銅、マンガン、マグネシウム、
クロム、亜鉛、ビスマス、ニッケルなどの金属とのアル
ミニウム合金がある。帯状物の厚みは、一般に、０．１
〜０．５ｍｍの範囲である。

【００２０】電解液としては、例えば、硫酸、燐酸、シ
ュウ酸又はそれらの塩の水溶液、あるいはそれらの混合
液があるが、所望の品質を得るために最適なものを選べ
ばよい。電解液の濃度、温度も自由に選択できる。

【００２１】電源波形としては、直流の場合が一般的で
あるが、他にも交流波形や交直重畳波形など所望の品質
を得るために最適なものを選択できる。

【００２２】陽極酸化時の電流密度としては、自由に選
択できる。例えば、処理時間中常に一定値としてもよい
し、次第に電流密度を上げていくようにしてもよい。

【００２３】本発明の陽極酸化処理の前段階において、
通常、粗面化処理が施されている。この粗面化処理は、
アルミニウム支持体の保水性及びその上に塗設される感
光材料との密着性を向上させるためのもので、機械的粗
面化法、化学的粗面化法、電気化学的粗面化法又はそれ
らを組み合わせた方法により行われる。

【００２４】機械的粗面化法としては、ワイヤーブラシ
ングレイニング法、ブラシグレイニング法、サンドブラ
スト法、ボールグレイニング法などがある。化学的粗面
化法としては、選択的に表面を溶解させる方法などがあ
る。電気化学的粗面化法としては、硝酸、塩酸及びその
混合液を電解液として用いる方法がある。さらに、これ
らに硝酸アルミニウム、塩化アルミニウム、硝酸アンモ
ニウム、塩化アンモニウム、硝酸マンガン、塩化マンガ
ン、硝酸鉄、塩化鉄などの塩類を添加してもよい。また
、塩化ナトリウムや硝酸ナトリウムなどの中性塩水溶液
も用いられる。

【００２５】また、粗面化処理した後陽極酸化処理前に
、必要に応じてアルカリエッチング処理、中和処理、デ
スマット処理などが適宜選択、複合して実施することが
できる。

【００２６】また、以上のような装置をを１ユニットと
して２つ以上の複数のユニットを長手方向に連結させ、
複数回上述した同様の陽極酸化処理を繰り返してもよい
。

【００２７】帯状物を陽極酸化処理した後、必要により
特開平１−１５０５８３号公報記載の封孔処理、特開昭
６０−１４９４９１号公報記載の親水化処理、米国特許
３１８１４６１号明細書記載のアルカリ金属シリケート
水溶液処理、米国特許３８６０４２６号明細書記載の水
溶性金属塩を含む親水性セルロースの下塗り層塗設など
を適宜選択して実施できる。

【００２８】本発明による平版印刷版用支持体は、その
表面に感光層を設けて感光性平版印刷版とすることがで
きる。この感光層の組成物としては、ジアゾ樹脂からな
るもの、ｏ−キノンジアジゾ化合物からなるもの、感光
性アジド化合物からなるもの、光重合性組成物、分子中
に不飽和二重結合を有する感光性樹脂からなる組成物等
がある。

【００２９】

【作用】本発明では、帯状物を支持ローラーに密着させ
た状態で陽極酸化処理することにより、電解液中を流れ
る電流が帯状物の陽極酸化膜が形成されない面に流れ込
むのを防止し、かつ帯状物の走行路をばたつきのない常
に一定した状態にして帯状物と電極の距離を近接できる
ようにいている。

【００３０】

【実施例】本発明の平版印刷用支持体の陽極酸化装置の
一実施例を図１に基づいて説明する。

【００３１】図１は、平版印刷用支持体の陽極酸化装置
の断面模式図である。この図において、符号１１は陽極
酸化槽で、この陽極酸化槽１１内に断面円弧状の電極１
２が設けられている。この電極１２の一方の端部上方に
は電解液流入口１３が設けられ、この電解液流入口１３
から電解液１４が陽極酸化槽１１内に充填されている。

【００３２】電極１２の上方には、僅かな距離を隔てて
同心円状の周面を持つ支持ローラー１５が電解液１４に
略下半分が浸漬した状態で回転自在に配設されている。 この支持ローラー１５の両側には、上流側給電ローラー
１６及び下流側給電ローラー１７が回転自在に設けられ
、これら給電ローラー１６、１７は電源（　図示せず）
　を介して電極１２に接続されている。そして、帯状物
としてのアルミニウム製品１８が、支持ローラー１５に
巻きつけられるとともに、給電ローラー１６、１７に巻
付けられている。

【００３３】以上のような陽極酸化装置でアルミニウム
製品を陽極酸化する方法について説明する。

【００３４】まず、アルミニウム製品１８の陽極酸化し
ようとする方の面と反対の面を給電ローラー１６、１７
に接触させた状態で支持ローラー１５にも密着させ、支
持ローラー１５を回転させてアルミニウム製品１８を搬
送させ、かつ、電源をＯＮして電流を供給する。この供
給された電流は、給電ローラー１６、１７からアルミニ
ウム製品１４に流れ、さらに、アルミニウム製品１４内
をそれぞれ図中最下端部に流れ、そして、電解液１４を
介して電極１２に流れ込み、このとき、アルミニウム製
品１４の露出面に陽極酸化皮膜が形成される。

【００３５】図２は、本発明による平版印刷用支持体の
陽極酸化装置の他の実施例の断面模式図である。

【００３６】この図に示す陽極酸化装置は、給電ローラ
ー１９、２０が、アルミニウム製品１８の陽極酸化皮膜
が形成される面に接触するように構成されている他は、
図１に示す陽極酸化装置と同一である。

【００３７】次に、本発明の陽極酸化方法と従来の陽極
酸化方法とを比較した実験結果に付いて説明する。

【００３８】陽極酸化処理する帯状物；長尺のＪＩＳ　
１０５０アルミニウムの帯板状製品（厚み０．１５ｍｍ
、幅１０００ｍｍ）をライン搬送速度６０ｍ／分で以下
の処理を行なった。まず、パミスー水懸濁液を研磨剤と
して回転ナイロンブラシで表面を砂目立てした。この時
の表面粗さ（中心線平均粗さ）は０．５μｍであった。 水洗後、７０℃の１０％苛性ソーダ水溶液中でアルミニ
ウムの溶解量が６ｇ／ｍ２になるようにエッチングした
。水洗後、３０％硝酸水溶液中で中和し、再び水洗を行
なった。その後、０．７％硝酸水溶液中で陽極時電圧１
３ボルト、陰極時電圧６ボルトの矩形波交番波形を用い
て（特開昭５２−７７７０２号公報実施例に記載の電源
波形）２０秒間電解粗面化を行ない、２０％硫酸水溶液
中で表面を洗浄した後、水洗した。

【００３９】実施例１ 上記アルミニウム製品を、図１に示す陽極酸化処理装置
を用い、電解液として２０％の硫酸水溶液、ライン搬送
速度５０ｍ／分、電解電圧３０Ｖ、供給電力１０００ｋ
ｗで陽極酸化処理した。

【００４０】その結果、膜厚１．５μｍの酸化皮膜が良
好に形成され、また、支持ローラー出口でのアルミニウ
ム製品の表面温度は５０℃であり、長時間経過しても安
定的に陽極酸化処理が行われた。また、支持ローラー１
５と電極１２の間隔は２０ｍｍであり、アルミニウム製
品の酸化皮膜が形成される面と反対の面には酸化皮膜は
形成されていなかった。

【００４１】実施例２ ライン搬送速度を１００ｍ／分とした他は実施例１と同
様の条件で陽極酸化処理を行ったが、実施例１と同様な
結果を得た。

【００４２】比較例１ 上記アルミニウム製品を、図３に示す陽極酸化処理装置
を用い、電解液として２０％の硫酸水溶液、ライン搬送
速度５０ｍ／分、電解電圧１２０Ｖ、供給電力５０００
ｋｗで陽極酸化処理した。

【００４３】その結果、中間部でのアルミニウム製品の
表面温度は１２０℃であり、処理開始後約１分間でアル
ミニウム製品が溶断し、処理を継続することができなか
った。また、アルミニウム製品１と電解電極６の間隔は
１００ｍｍであり、アルミニウム製品の酸化皮膜が形成
される面と反対の面にも酸化皮膜が形成されていた。

【００４４】

【発明の効果】実施例より明らかなように、本発明の方
法によれば従来より低い電解電圧で目的とする陽極酸化
処理を行なうことができるので、供給電力が少なくてす
み、工程中の発熱量も低減するので冷却負荷が小さくな
り、工程に要するコストが激減する。また、電源電圧の
昇圧能力の大きなものを使用する必要がないので、コン
パクトで設備費の少なくてすむ電源設備とすることがで
きる。

【００４５】また本発明は、品質故障を発生させること
なく帯状物と電極との距離を短くするこんたできるので
、電解液中での電圧降下を減少させることができる。 また、何らの防止手段を設けることなく、帯状物の酸化
皮膜が形成される面の反対の面に酸化皮膜が形成されな
い。

【００４６】更にまた、薄物のアルミニウム製品の場合
でもアルミニウムが溶断する懸念がなく、安定した陽極
酸化処理が実現し、ラインの高速化や高電解量化に際し
ても製造ラインとして安定し、品質面で優れた平版印刷
版用支持体の製造が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による平版印刷版用支持体の陽極酸化装
置の一実施例の断面模式図。

【図２】本発明による平版印刷版用支持体の陽極酸化装
置の他の実施例の断面模式図。

【図３】従来の平版印刷版用支持体の陽極酸化装置の断
面模式図。

【符号の説明】

１２…電極 １４…電解液 １５…支持ローラー １６…上流側給電ローラー １７…下流側給電ローラー １８…アルミニウム製品（帯状物）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　長尺のアルミニウム又はその合金製の
   帯状物を密着支持する支持ローラーと、該支持ローラー
   の上流又は下流の少なくとも一方に設けられ帯状物と接
   触する給電ローラーと、上記支持ローラーの外周面に沿
   って設置された略同心円状の電極と、該電極と支持ロー
   ラーとの間に充填された電解液とを有することを特徴と
   する平版印刷版用支持体の陽極酸化装置
2. 【請求項２】　　給電ローラーが、帯状物の陽極酸化処
   理される面の反対側の面に接触している請求項１に記載
   の平版印刷版用支持体の陽極酸化装置
3. 【請求項３】　　長尺のアルミニウム又はその合金製帯
   状物を電解液に浸漬しつつ支持ローラーに密着状態で搬
   送し、かつ、支持ローラーの上流又は下流の少なくとも
   一方に設けた給電ローラーと支持ローラーの外周面に沿
   って設置された略同心円状の電極とに通電して帯状物を
   陽極酸化処理することを特徴とする平版印刷版用支持体
   の陽極酸化方法
4. 【請求項４】　　給電ローラーを、帯状物の陽極酸化処
   理される面の反対側の面に接触させる請求項３に記載の
   平版印刷版用支持体の陽極酸化方法