(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ローラ表面に離型材として微細な粒子を含む懸濁液を連続的または断続的に塗布した１対の冷却ローラの間に、溶湯供給ノズルを介してアルミニウム合金溶湯を供給し、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のアルミニウム鋳造板を連続鋳造し、冷間圧延により０．１〜０．５ｍｍの厚みに仕上げて、平版印刷版用アルミニウム合金支持体を製造する方法において、
前記離型材中に含まれる微細な粒子が、
平均粒径＝０．７〜１．５μｍであり、
メジアン径＝０．５〜１．２μｍであり、
０．２μｍ以下の粒子が粒子全体の５％未満であり、
０．４μｍ以下の粒子が粒子全体の１０％未満であり。
２μｍ以上の粒子が１０％未満であり、
３μｍ以上の粒子が５％未満であり、かつ
上記離型材の冷却ローラ上への塗布量が６０〜１２００ｍｇ／ｍ２  であることを特徴とする平版印刷版用アルミニウム合金支持体板の製造方法。
【請求項２】
アルミニウム合金がＪＩＳ１０００系あるいはＪＩＳ３０００系材料である請求項１に記載の平版印刷版用アルミニウム合金支持体板の製造方法。
【請求項３】
アルミニウム合金がＦｅ：０．０３〜０．８％、Ｓｉ：０．０２〜０．３％、Ｃｕ：０〜０．０５％、Ｔｉ：０．００５〜０．１％、Ｍｇ：０−０．０５％を含む請求項１に記載の平版印刷版用アルミニウム合金支持体板の製造方法。
【請求項４】
離型材がカーボングラファイトを主成分とする組成である請求項１に記載の平版印刷版用アルミニウム合金支持体板の製造方法。
【請求項５】
離型材が硫化モリブデンを主成分とする組成である請求項１に記載の平版印刷版用アルミニウム合金支持体板の製造方法。
【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関し、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、アルミニウム合金溶湯を凝固させてアルミニウム板を鋳造する方法については、米国特許第４９０５３号や同第２、７９０、２１５号明細書、カナダ特許第６１９、４９１号明細書、特公昭５１−１５９６８号公報、特開昭５１−８９８２７号、同５８−２０９４４９号各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３−７９７９８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、特開平９−１６８８４３号公報には、すじ故障発生防止のため冷却ローらと鋳造ノズルの間隔を一定にする方法が提案されており、その中で、冷却ローラに離型材を塗布する方法が開示されている。
上記の特開平３−７９７９８号及び同７−１３８７１７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、連続鋳造の途中で鋳造板が冷却ローラに固着して鋳造板が不良となり、結果として、得率を低下させる不具合があった。また、上記特開平９−１６８８４３号公報に開示された方法も、離型材塗布量の変動が起こったとき、鋳造板が冷却ローラに固着して鋳造板が不良となり、結果として、得率を低下させる不具合があった。また特開平４−３７１５４４号公報は磁気ディスク基板用途のアルミニウムを連続鋳造する際の離型剤の塗布量を限定しているが、塗布量が多すぎるため、平版印刷版用途に適用すると鋳造板の結晶組織が粗大になってしまうという不具合があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は連続鋳造の途中で鋳造板が冷却ローラに固着して鋳造板が不良となり、結果として、得率を低下させる不具合を解決し、安定して平版印刷版用アルミニウム合金支持体を製造する方法を提供することにある。
本発明者らは鋭意検討の結果、連続鋳造の途中で鋳造板が冷却ローラに固着して鋳造板が不良となる原因が冷却ローラに塗布する離型材量の変動にあることを見出して、本発明即ち鋳造板と冷却ローラ固着を防止し、安定して平版印刷版用アルミニウム合金支持体を製造する方法を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題は、以下に述べる本発明によって達成された
即ち、上記課題は、ローラ表面に離型材として微細な粒子を含む懸濁液を連続的または断続的に塗布した１対の冷却ローラの間に、溶湯供給ノズルを介してアルミニウム合金溶湯を供給し、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のアルミニウム鋳造板を連続鋳造し、冷間圧延により０．１〜０．５ｍｍの厚みに仕上げて、平版印刷版用アルミニウム合金支持体を製造する方法において、
前記離型材中に含まれる微細な粒子が、
平均粒径＝０．７〜１．５μｍであり、
メジアン径＝０．５〜１．２μｍであり、
０．２μｍ以下の粒子が粒子全体の５％未満であり、
０．４μｍ以下の粒子が粒子全体の１０％未満であり。
２μｍ以上の粒子が１０％未満であり、
３μｍ以上の粒子が５％未満であり、かつ
上記離型材の冷却ローラ上への塗布量が６０〜１２００ｍｇ／ｍ２  であることを特徴とする平版印刷版用アルミニウム合金支持体板の製造方法によって達成された。
【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、下記の方法が使用されている。
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。
【０００６】
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１〜１０ｍｍ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ロールを用いると、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ラを必要としない点で、ハンター法等の冷却ローラ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おり、本発明はこの冷却ローラを用いる方法を採用している。
冷却ローラを用いる場合、ローラに離型材を塗布する方法が知られている。離型材としては、アルミニウムと冷却ローラの離型性を向上できる材質であれば限定されないが、カーボングラファイトを主成分とした物、硫化モリブデンを主成分とした物、窒化硼素を主成分とした物、酸化亜鉛を主成分とした物等が使用できる。離型材の塗布方法としては、スプレイによる方法、ロールコータによる方法、布や多孔質材料を介して塗布する方法などが使用できる。離型材が少ないと冷却ローラと鋳造板が固着し、固着した部分は、結晶組織が極めて不均一になるため、冷間圧延、熱処理、冷間圧延を行って平版印刷版支持体用アルミ合金板にし、粗面化処理を行うと、外観が不均一になって得率が低下する。また、固着がひどい場合には、鋳造が不可能となり、その場合の損失は莫大な物となる。一方離型材の量が多すぎると、冷却ローラとアルミニウム溶湯間の熱伝達率が低下し、鋳造板の結晶組織が粗大になるという不具合が生じる。鋳造板の結晶組織が粗大になるとその後、冷間圧延と中間焼鈍を行って０．１〜０．５ｍｍの板に仕上げてもその結晶組織はやはり粗大になり、平版印刷版用支持体に仕上げたときに、面質ザラツキやストリークといった外観不良が発生する不具合となる。本発明者らは、鋭意検討の結果、離型材中に含まれる微粒子の径と粒度分布が固着防止と結晶組織の微細化に有効であること  及び離型材の塗布量を６０〜１２００ｍｇ／ｍ２の範囲内にすることで更に望ましい結果が得られることを見出したのである。
【０００７】
板厚１〜１０ｍｍの連続鋳造圧延板は通常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って結晶組織を均一微細にするとともに、引っ張り強度を適正なものとする。
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。アルミニウム板の陽極酸化処理に用いられる電解質としては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、従来より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。
【０００８】
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、平版印刷版用アルミニウム合金支持体を製造する際、冷却ローラに塗布する離型在中に含まれる潤滑成分粒子のサイズと、粒度分布を一定範囲にすること、更にのぞましくは、冷却ローラ表面における離型材の塗布量を６０〜１２００ｍｇ／ｍ２にすることによって、連続鋳造の途中で鋳造板が冷却ローラに固着して鋳造板が不良となる不具合を解消すると共に、鋳造板の結晶組織を均一で微細に出来るので圧延・熱処理を行って薄板に仕上げて平版印刷版にしたときに外観の優れた平版印刷版用支持体にすることが出来る。
【０００９】
【実施例】
実施例１〜３
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％、Ｓｉ０．１％、Ｃｕ０．０１５％、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から一対の冷却ローラ１８、１８間に吐出させ、冷却ローラ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。冷却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。本実施例では、鋳造板厚を３ｍｍとして、実施例と比較例を作成した。溶湯の液面は、センサ３２と制御装置３４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。離型材塗布装置４６を使って冷却ローラの表面に離型材の塗布を行う。本実施例、比較例では、離型材はカーボングラファイトを主成分とした物、塗布方法はスプレイ方式を使用した。
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１４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量が多すぎるのは経済上好ましくない。Ｔｉ量は、０．００５〜０．０４％添加するのが望ましい。本実施例、比較例では、Ｔｉ量を０．０２％とした。
【００１０】
連続鋳造された板はその後冷間圧延機５０の圧延ロール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、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、５５０℃×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アルミニウム板に粗面化処理、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、粒度分布、平均粒径の異なる離型材を用いて、本発明の方法及び比較例を作製した。実施例比較例共に連続的に３００Ｋｇ鋳造する実験を行い、鋳造板と冷却ローラ間に固着が発生するかどうか、鋳造板の結晶組織、０．２４ｍｍに仕上げて粗面化処理と陽極酸化処理を行つたときの外観について評価した。結果を表１に示した。
【００１１】
【表１】
0003587351.tif 000002
【００１２】
表１に示すように、本発明の実施例は、固着が発生せず、かつ鋳造板の結晶組織を微細に出来るので外観の優れた平版印刷版用支持体にすることが出来る。
実施例４〜７
上記実施例１〜３、比較例１〜３と同様の方法で、今度は離型材の塗布量を変更したサンプル作製して本発明の実施例と比較例を作って評価した。結果を表２に示した。
【００１３】
【表２】
0003587351.tif 000003
【００１４】
表２に示すように、本発明の実施例は固着が発生せず、かつ、鋳造板の結晶組織が粗大にならないので外観の優れた平版印刷版用支持体にすることが出来る。一方比較例は、固着の発生防止と結晶粒の微細化及び平版印刷版用支持体に仕上げたときの外観を両立することが出来なかった。
【００１５】
【発明の効果】
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、平版印刷版用アルミニウム合金支持体を製造する際、冷却ローラに塗布する離型在中に含まれる潤滑成分粒子のサイズと、粒度分布を一定範囲にすること、及び冷却ローラ表面における離型材の塗布量を６０〜１２００ｍｇ／ｍ２にすることによって、冷却ローラと鋳造板の熱伝導を低下させることなく、剥離性を向上出来るので、連続鋳造の途中で鋳造板が冷却ローラに固着して鋳造板が不良となる不具合を解消すると共に、鋳造板の結晶組織を均一で微細に出来るので圧延・熱処理を行って薄板に仕上げて平版印刷版にしたときに外観の優れた平版印刷版用支持体にすることが出来る。
【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】望ましい離型材の粒度分布の１例を示す図である。
【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
４６  離型材塗布装置
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
【図１】
0003587351.tif 000004
【図２】
0003587351.tif 000005
【図３】
0003587351.tif 000006
【図４】
0003587351.tif 000007
【図５】
0003587351.tif 000008
【図６】
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