JPH0892709A - 平版印刷版用支持体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 双ロール連続鋳造圧延時に生じる段状ムラの
発生を少なくし、粗面化後の面質の優れた平版印刷版用
支持体を双ロール連続鋳造圧延法を用いて安定して作れ
る平版印刷版用支持体の製造方法を提供する。 【構成】 アルミニウム溶湯から双ロールで直接板状に
連続鋳造圧延した後、冷間圧延、中間焼鈍を行い、さら
に最終板厚に圧延して矯正を行った後、粗面化する一連
の工程からなる平版印刷版用支持体の製造方法におい
て、連続鋳造圧延により得られた板を、冷間圧延により
連続鋳造圧延後の板厚の２〜１０％の厚さにした後、４
５０〜６００℃で中間焼鈍を行い、更にその後最終板厚
に圧延する。

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、特に電解粗面化性の良いアルミニウム
支持体の製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】印刷版用アルミニウム支持体、特にオフ
セット印刷版用支持体としてはアルミニウム板（アルミ
ニウム合金板を合む）が用いられている。一般にアルミ
ニウム板をオフセット印刷版用支持体として使用するた
めには、感光材料との適度な接着性と保水性を有してい
ることが必要である。

【０００３】このためにはアルミニウム板の表面を均一
かつ緻密な砂目を有するように粗面化しなければならな
い。この粗面化処理は製版後実際にオフセット印刷を行
ったときに版材の印刷性能や耐刷力に著しい影響をおよ
ぼすので、その良否は版材製造上重要な要素となってい
る。印刷版用アルミニウム支持体の粗面化方法として
は、交流電解エッチング法が一般的に採用されており、
電流としては、普通の正弦波交流電流、矩形波などの特
殊交番波形電流が用いられている。そして、黒鉛等の適
当な電極を対極として交流電流によりアルミニウム板の
粗面化処理を行うもので、通常一回の処理で行われてい
るが、そこで得られるピット深さは全体的に浅く、耐刷
性能に劣るものであった。このため、その直径に比べて
深さの深いピットが均一かつ緻密に存在する砂目を有す
る印刷版用支持体として好適なアルミニウム板が得られ
るように、数々の方法が提案されている。その方法とし
ては、特殊電解電源波形を使った粗面化方法（特開昭５
３−６７５０７号公報）、交流を使った電解粗面化時の
陽極時と陰極時の電気量の比率（特開昭５４−６５６０
７号公報）、電源波形（特開昭５５−２５３８１号公
報）、単位面積あたりの通電量の組合わせ（特開昭５６
−２９６９９号公報）などが知られている。

【０００４】また、機械的な粗面化と組み合わせた方法
（特開昭５５−１４２６９５号公報）なども知られてい
る。一方、アルミニウム支持体の製造方法としては、ア
ルミニウムのインゴットを溶解保持してスラブ（厚さ４
００〜６００ｍｍ、幅１０００〜２０００ｍｍ、長さ２
０００〜６０００ｍｍ）を鋳造し、スラブ表面の不純物
組織部分を面削機にかけて３〜１０ｍｍづつ切削する面
削工程を経た後、スラブ内部の応力の除去と組織の均一
化の為、均熱炉において４８０〜５４０℃、６〜１２時
間保持する均熱化処理工程を行い、しかる後に熱間圧延
を４８０〜５４０℃で行う。熱間圧延で５〜４０ｍｍの
厚みに圧延した後、室温で所定の厚みに冷間圧延を行
う。またその後組織の均一化のため焼鈍を行い圧延組織
等を均質化した後、規定の厚みに冷間圧延を行い、平坦
度の良い板にするため矯正する。この様にして作られた
アルミニウム支持体を平版印刷版用支持体としていた。

【０００５】しかしながら、電解粗面化処理の場合は特
に対象となるアルミニウム支持体の影響を受けやすく、
アルミニウム支持体を溶解保持→鋳造→面削→均熱とい
う工程を通して製造する場合、加熱、冷却をくり返し、
面削という表面層を削り取る工程があったとしても、表
面層に金属合金成分などのばらつきを生じて平版印刷版
としては得率低下の原因となっていた。

【０００６】これに対して、本出願人は先にアルミニウ
ム支持体の材質のばらつきを少くし、電解粗面化処理の
得率を向上させることによって品質の優れた得率のよい
平版印刷版を作れる方法として、アルミニウム溶湯から
鋳造、熱間圧延を連続して行い、薄板の熱間圧延コイル
を形成させた後、冷間圧延、熱処理、矯正を行ったアル
ミニウム支持体を粗面化処理することを特徴とする平版
印刷版用支持体の製造方法を提案した（特開平３−７９
７９８号公報）。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところが、本出願人が
先に特開平３−７９７９８号公報て提案した製造方法に
ついても、アルミニウム溶湯から双ロールを用いて連続
鋳造圧延した場合、図２に示すように、連続鋳造圧延後
のアルミニウム板（以下、元板と称する）７の表面に、
その圧延方向に垂直な方向、即ち元板７の幅方向に延び
る段状のムラ８（拡大部分９参照）が生じる不具合があ
った。この段状のムラ８は、その後粗面化処理をした平
版印刷版の表面に波状ムラとなって残る不具合が生じ
た。

【０００８】本発明の目的は、双ロール連続鋳造圧延時
に生じる段状のムラの発生を少なくし、粗面化後の面質
の優れた平版印刷版用支持体を双ロール連続鋳造圧延法
を用いて安定して作れる平版印刷版用支持体の製造方法
を提供することにある。

【０００９】

【問題を解決するための手段及び作用】本発明者らは、
連続鋳造圧延時に生じる段状ムラについて鋭意研究した
結果、冷間圧延工程における板厚並びにその後の中間焼
鈍工程における処理温度を所定の範囲に規定することに
より、波状ムラの無い平版印刷版用支持体が得られるこ
とを見い出し本発明を完成するに至った。

【００１０】即ち本発明の上記目的は、 アルミニウム溶湯から双ロールで直接板状に連続鋳造
圧延した後、冷間圧延、中間焼鈍を行い、さらに最終板
厚に圧延して矯正を行った後、粗面化する一連の工程か
らなる平版印刷版用支持体の製造方法において、連続鋳
造圧延により得られた板（元板）を、冷間圧延により連
続鋳造圧延後の板厚の２〜１０％の厚さにした後、４５
０〜６００℃の温度で中間焼鈍を行い、更にその後最終
板厚に圧延することを特徴とする平版印刷版用支持体の
製造方法、 中間焼鈍時の昇温速度を、１０℃／ｓｅｃ以下とする
ことを特徴とする前項に記載の平版印刷版用支持体の
製造方法によって達成される。

【００１１】本発明において、アルミニウム溶湯から双
ロールを用いて連続的に鋳造したコイルを形成する方法
としては、ハンター法、３Ｃ法等の薄板連続鋳造技術が
実用化されている。これらの方法は、アルミニウム溶湯
を凝固させると同時に圧延することが可能で、通常厚さ
２〜１０ｍｍの元板を製造することができる。本発明は
平版印刷版用支持体として優れた特性を得るため、アル
ミニウム溶湯から連続鋳造圧延して得た元板を、冷間圧
延工程において該元板の板厚を連続鋳造圧延後の板厚の
２〜１０％、好ましくは３〜８％、更に好ましくは４〜
７％とする。

【００１２】引き続き、中間焼鈍工程において４５０〜
６００℃、好ましくは４６０〜５５０℃、更に好ましく
は４７０〜５２０℃の温度で処理する。特に、この中間
焼鈍工程において、昇温速度を１０℃／ｓｅｃ以下、好
ましくは５℃／ｓｅｃ以下、更に好ましくは２〜０．５
℃／ｓｅｃで緩やかに昇温することが望ましい。前述し
た波状ムラは、支持体内部に結晶粒及び合金成分の分布
が不均一に存在することによるものと判明した。本発明
のように冷間圧延時の板厚並びに中間焼鈍における処理
温度及び昇温速度を規定することにより、この結晶粒及
び合金成分の分布が均一化されて波状ムラの発生が抑制
されるものである。

【００１３】そして、仕上げ圧延により最終的な板厚に
圧延し、更に平坦化のために矯正を行い、その後粗面化
処理して平版印刷版用支持体が得られる。次に、図１
（Ａ）〜（Ｄ）の工程概略図を用いて、本発明に用いる
平版印刷版用支持体の製造方法の実施態様ついて更に具
体的に説明する。１は溶解保持炉で、ここでインゴット
は溶解保持される。ここから双ロール連続鋳造機２に送
られる。つまり、アルミニウム溶湯から直接薄板のコイ
ルを形成する、コイラー６によって巻取っても良いし、
引き続いて熱処理、冷間圧延機、矯正装置にかけても良
い。

【００１４】これらの製造条件について更に詳しく説明
すると、溶解保持炉１ではアルミニウムの融点以上の温
度に保持させる必要があり、その温度はアルミニウム合
金成分によって適宜変化する。一般に８００℃以上であ
る。また、アルミニウム溶湯の酸化物発生の抑制、品質
上有害となるアルカリ金属の除去策として、適宜不活性
ガスパージ、フラックス処理等が行われる。

【００１５】引き続き双ロール連続鋳造機２によって鋳
造される。鋳造方法にはいろいろあるが、現在工業的に
稼働しているのはハンター法、３Ｃ法等が殆どである。
鋳造温度は鋳型の冷却条件で異なるが、７００℃付近が
最適である。連続鋳造後の結晶粒径、冷却条件、鋳造速
度、鋳造中の板厚変化量が制御される。以上のようにし
て得られた元板を、冷間圧延機３によって前述した規定
の板厚、即ち連続鋳造圧延後の板厚の２〜１０％の厚さ
となるように圧延する。

【００１６】その後、熱処理機４により中間焼鈍を行
う。この中間焼鈍では、冷間圧延されコイル状に巻き取
られた元板を加熱炉内に配置するとともに、前述した規
定の昇温速度１０℃／ｓｅｃ以下で緩やかに昇温し、規
定の処理温度４５０〜６００℃に所定時間保持すること
が行われる。焼鈍処理された元板は、再び冷間圧延機３
により最終板厚に圧延される。この時の板厚は通常０．
１〜１ｍｍ程度であり、設計に応じて適宜圧延される。

【００１７】そして、矯正装置５によって矯正を行い、
所定の平面性を与えて平版印刷版用支持体とし、これを
粗面化する。また、矯正は最後の冷間圧延に含めて行う
こともある。本発明における平版印刷版用支持体の粗面
化の方法は機械的粗面化、化学的粗面化、電気化学的粗
面化及びそれらの組合わせ等各種用いられる。

【００１８】機械的な砂目立て法としては、例えばボー
ルグレイン、ワイヤーグレイン、ブラッシグレイン、液
体ホーニング法などがある。また電気化学的砂目立て方
法としては、交流電解エッチング法が一般的に採用され
ており、電流としては、普通の正弦波交流電流あるいは
矩形波など、特殊交番電流が用いられている。またこの
電気化学的砂目立ての前処理として、苛性ソーダなどで
エッチング処理をしても良い。

【００１９】また電気化学的粗面化を行う場合、塩酸ま
たは硝酸主体の水溶液で交番波形電流によって粗面化さ
れるのが良い。以下詳細に説明する。支持体は、先ずア
ルカリエッチングされる。好ましいアルカリ剤は、苛性
ソーダ、苛性カリ、メタ珪酸ソーダ、炭酸ソーダ、アル
ミン酸ソーダ、グルコン酸ソーダ等である。濃度０．０
１〜２０％、温度は２０〜９０℃、時間は５ｓｅｃ〜５
ｍｉｎ間の範囲から選択されるのが適当であり、好まし
いエッチング量としては０．１〜５ｇ／ｍ²である。

【００２０】特に不純物の多い支持体の場合、０．０１
〜１ｇ／ｍ²が適当である（特開平１−２３７１９７号
公報）。引き続き、アルカリエッチングした支持体の表
面にアルカリ剤に不溶な物質（スマット）が残存するの
で、必要に応じてデスマット処理を行っても良い。前処
理は上記の通りであるが、引き続き、塩酸または硝酸を
主体とする電解液中で交流電解エッチングされる。交流
電解電流の周波数としては、０．１〜１００Ｈｚ、より
好ましくは０．１〜１．０又は１０〜６０Ｈｚである。

【００２１】液濃度としては、３〜１５０ｇ／ｌ、より
好ましくは５〜５０ｇ／ｌ、浴内のアルミニウムの溶解
量としては５０ｇ／ｌ以下が適当であり、より好ましく
は２〜２０ｇ／ｌである。必要によって添加物を入れて
も良いが、大量生産をする場合は、液濃度制御などが難
しくなる。また、電流密度は、５〜１００Ａ／ｄｍ²が
適当であるが、１０〜８０Ａ／ｄｍ²がより好ましい。
また、電源波形としては、求める品質、使用される支持
体の成分によって適宜選択されるが、特公昭５６−１９
２８０号、特公昭５５−１９１９１号各公報に記載の特
殊交番波形を用いるのがより好ましい。この様な波形、
液条件は、電気量とともに求める品質、使用される支持
体の成分などによって適宜選択される。

【００２２】電解粗面化された支持体は、次にスマット
処理の一部としてアルカリ溶液に浸漬しスマットを溶解
する。アルカリ剤としては、苛性ソーダなど各種ある
が、ＰＨ１０以上、温度２５〜６０℃、浸漬時間１〜１
０ｓｅｃの極めて短時間で行うことが好ましい。次に硫
酸主体の液に浸漬する。硫酸の液条件としては、従来よ
り一段と低い濃度５０〜４００ｇ／ｌ、温度２５〜６５
℃が好ましい。硫酸の濃度を４００ｇ／ｌ以上、又は温
度を６５℃以上にすると処理槽などの腐食が大きくな
り、しかもマンガン含有量が多い（例えば、０．３重量
％の）支持体では、電気化学的に粗面化された砂目が崩
れてしまう。また、支持体素地の溶解量が０．２ｇ／ｍ
²以上エッチングされると、耐刷力が低下して来るの
で、０．２ｇ／ｍ²以下にすることが好ましい。

【００２３】陽極酸化皮膜は、０．１〜１０ｇ／ｍ²、
より好ましくは０．３〜５ｇ／ｍ²を表面に形成するの
が良い。陽極酸化の処理条件は、使用される電解液によ
って種々変化するので一概には決定されないが、一般的
には電解液の濃度が１〜８０重量％、液温５〜７０℃、
電流密度０．５〜６０Ａ／ｃｍ²、電圧１〜１００Ｖ、
電解時間１秒〜５分の範囲が適当である。

【００２４】この様にして得られた陽極酸化皮膜を持つ
砂目の支持体はそれ自身安定で親水性に優れたものであ
るから、直ちに感光性塗膜を上に設ける事も出来るが、
必要により更に表面処理を施す事が出来る。たとえば、
アルカリ金属珪酸塩によるシリケート層あるいは、親水
性高分子化合物よりなる下塗層を設けることができる。
下塗層の塗布量は５〜１５０ｍｇ／ｍ²が好ましい。

【００２５】次に、このように処理した支持体上に感光
性塗膜を設け、画像露光、現像して製版した後に、印刷
機にセットし、印刷を開始する。

【００２６】

【実施例】

（実施例−１〜４、比較例−１、２）図１（Ａ）に示し
たような双ロール連続鋳造圧延装置にて、表１に示す板
厚の元板を鋳造し、コイラー６で巻き取った。尚、溶解
保持炉１に充填したアルミニウム材料は、Ｆｅ：０．３
５、Ｓｉ：０．１２、Ｃｕ：０．０１、Ｔｉ：０．０３
（単位：重量％）、残部Ａｌとなるようにアルミニウム
インゴット及び母合金を用いて調製した。

【００２７】その後、図１（Ｂ）に示す冷間圧延機３を
用いて各々の板厚とし、引き続き図１（Ｃ）に示す熱処
理機４を用いて各々の加熱条件で中間焼鈍を行い、次い
で図１（Ｂ）に示す冷間圧延機３により各々の最終板厚
とし、更に図１（Ｄ）に示す矯正装置５によって矯正し
て、実施例及び比較例の各サンプルを作製した。

【００２８】

【表１】

【００２９】更に、このようにして出来たサンプルを平
版印刷版用支持体として用い、次に５％苛性ソーダ水溶
液で温度６０℃でエッチング量が５ｇ／ｍ²になる様に
エッチングし、水洗後１５０ｇ／ｌ、５０℃の硫酸液中
に２０ｓｅｃ浸漬してデスマットし、水洗した。更に、
１６ｇ／ｌの硝酸水溶液中で、特公昭５５−１９１９１
号公報に記載の交番波形電流を用いて、電気化学的に粗
面化した。電解条件としては、アノード電圧Ｖ_A＝１４
Ｖ、カソード電圧Ｖ_C＝１２Ｖとして、陽極時電気量
が、３５０クーロン／ｄｍ²となる様にした。

【００３０】引き続き、６０℃、３００ｇ／ｌの硫酸液
中に２０秒間浸漬してデスマット処理を行った。更に、
硫酸１５０ｇ／ｌ、アルミニウムイオン濃度２．５ｇ／
ｌの水溶液中で極間距離１５０ｍｍにおいて電圧２２Ｖ
の直流によって６０秒間陽極酸化処理を行った。

【００３１】以上の如くして作成した支持体に、感光液
を塗布することで感光性平版印刷版となるが、ここで
は、感光液塗布前の支持体の表面面質の評価を行った。
感光性平版印刷版に、ネガフィルム又はポジフィルムを
通して露光を行った後現像すると、（一部感光層が取
れ、）支持体の表面自体が平版印刷版の非画像部または
画像部となるため、感光液塗布前の支持体表面の面質自
体が印刷性、印刷版の視認性に大きな影響を与えるから
である。

【００３２】表１に示すサンプルについて、粗面化後に
おける波状ムラの外観評価を行った結果を表１に併記す
る。表１に示した通り、本発明によるサンプル（実施例
−１〜４）は粗面化後の外観が良好となった。一方、本
発明によらないサンプル（比較例−１、２）について
は、波状ムラが確認された。

【００３３】

【発明の効果】以上のように、本発明の平版印刷版用支
持体の製造方法によって製造された平版印刷版は、従来
のものに比べ、波状ムラの無い、外観の優れたものとな
り、粗面化後の面質が著しく向上する。更に、双ロール
連続鋳造法を採用できることで、製造工程が大幅に合理
化されて、製造コストの低減の効果が大きくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の平版印刷版用支持体の製造方法の一部
工程である。 （Ａ）双ロール連続鋳造工程の一実施態様の側面図。 （Ｂ）冷間圧延工程の一実施態様の側面図。 （Ｃ）熱処理工程の一実施態様の側面図。 （Ｄ）矯正工程の一実施態様の側面図。

【図２】元板の段状ムラ及び平版印刷版用支持体の波状
ムラを説明する概念図。

【符号の説明】

１ 溶解保持炉 ２ 双ロール連続鋳造機 ３ 冷間圧延機 ４ 熱処理機 ５ 矯正装置 ６ コイラ ７ 元板 ８ 段状のムラ部 ９ 拡大部分

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 掛井 勤 静岡県榛原郡吉田町川尻4000番地 富士写 真フイルム株式会社内 (72)発明者 上杉 彰男 静岡県榛原郡吉田町川尻4000番地 富士写 真フイルム株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アルミニウム溶湯から双ロールで直接板
   状に連続鋳造圧延した後、冷間圧延、中間焼鈍を行い、
   さらに最終板厚に圧延して矯正を行った後、粗面化する
   一連の工程からなる平版印刷版用支持体の製造方法にお
   いて、連続鋳造圧延により得られた板を、冷間圧延によ
   り連続鋳造圧延後の板厚の２〜１０％の厚さにした後、
   ４５０〜６００℃の温度で中間焼鈍を行い、更にその後
   最終板厚に圧延することを特徴とする平版印刷版用支持
   体の製造方法。
2. 【請求項２】 前記中間焼鈍時の昇温速度を１０℃／ｓ
   ｅｃ以下とすることを特徴とする請求項１記載の平版印
   刷版用支持体の製造方法。