(57)【要約】【課題】回収印刷版を新地金と一緒に直接溶解しても酸化ロスを小さくすることができるので、再生地金で溶解する場合と同程度の高い溶解歩留りを得ることができる。【解決手段】使用済みの平版印刷版３６及び／又は平版印刷版の切断片等の端材３３を回収した回収印刷版３５と、新地金３７とを溶解炉１３のバーナー１９で溶解する溶解方法であって、溶解炉１３に先ず回収印刷版３５を投入して溶解炉１３の炉床１３Ｂに回収印刷版３５の堆積物を形成する第１の投入工程と、回収印刷版３５の堆積物の上に新地金３７を投入して堆積物が略露出しないように覆う第２の投入工程と、を備え、バーナーの炎を新地金に当てて溶解する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
使用済みの平版印刷版及び／又は平版印刷版の切断片等の端材を回収した回収印刷版と、新地金とを溶解炉のバーナーで溶解する溶解方法であって、
前記溶解炉に先ず前記回収印刷版を投入して溶解炉の炉床に前記回収印刷版の堆積物を形成する第１の投入工程と、
前記回収印刷版の堆積物の上に前記新地金を投入して前記堆積物が略露出しないように覆う第２の投入工程と、を備え、前記バーナーの炎を前記新地金に当てて溶解することを特徴とする回収印刷版の溶解方法。
【請求項２】
前記溶解炉はアルミ圧延メーカの圧延前溶解炉であることを特徴とする請求項１の回収印刷版の溶解方法。
【請求項３】
前記溶解しているときの溶解炉内の酸素濃度が１１％以下であることを特徴とする請求項１又は２の回収印刷版の溶解方法。
【請求項４】
前記酸素濃度が６％以下であることを特徴とする請求項３の回収印刷版の溶解方法。
【請求項５】
前記溶解炉がダンパーを備えた排煙筒を有する気密構造であり、前記ダンパーの開閉により前記溶解炉の内圧が外圧よりも高くなるように排煙制御を行うことを特徴とする請求項１〜４の何れか１の回収印刷版の溶解方法。
【請求項６】
使用済みの平版印刷版及び／又は平版印刷版の切断片等の端材を回収した回収印刷版をリサイクルして平版印刷版用支持体のアルミニウム原料として再利用する回収印刷版のリサイクル方法において、
前記回収印刷版をアルミ圧延メーカの圧延前溶解炉において前記回収印刷版を再生地金にしないで新地金と共に直接溶解すると共に、前記直接溶解に請求項１〜５の何れか１の溶解方法を用いることを特徴とする回収印刷版のリサイクル方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回収印刷版の溶解方法及びリサイクル方法に係り、特に回収印刷版をアルミ圧延メーカの圧延前溶解炉で直接溶解する際の溶解歩留りを向上させる技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
平版印刷版は、粗面化処理されたアルミニウム製の平版印刷版用支持体に製版層（例えば感光層）を形成することにより製造される。粗面化処理方法としては、機械的粗面化処理、電気化学的粗面化処理、化学的粗面化処理（化学エッチング）やこれらを組み合わせた方法があり、表面に均一且つ緻密な粗面化を施す際のアルミニウム原料としては、純度の高い新地金が使用されていると共に、Ｓｉ，Ｆｅ，Ｃｕ，Ｍｎ等の微量金属の含有率が厳密に調整されたものであることが必要になる。
【０００３】
このため、従来は、使用済み平版印刷版（アルミスクラップ）を平版印刷版用支持体のアルミニウム原料として使用することが難しく、前記微量金属含有率許容度の大きな用途向け、例えば窓サッシ用、自動車のエンジン用や車輪のホイール用等の材料としてリサイクルされているのが実情である。
【０００４】
しかし、新地金１ｋｇの製造には１４０．９ＭＪという大きなエネルギーを必要とし、地球温暖化の原因となっているＣＯ２発生量は９．２２ｋｇ／地金１ｋｇと非常に大きい。一方、印刷に使用した使用済みの平版印刷版や、平版印刷版の製造加工途中で発生する平版印刷版の切断片等の端材を回収した回収印刷版を原料とした再生地金１ｋｇの製造エネルギーは新地金を１００％とすると約４％であり、ＣＯ２発生量も新地金の約４％と非常に小さい。
【０００５】
したがって、平版印刷版用支持体のためのアルミニウム原料を低エネルギーで製造するには、回収印刷版を再生材料としてリサイクルすることが重要である。
【０００６】
近年、回収印刷版を再び溶解して平版印刷版用支持体のアルミニウム原料としてリサイクルする検討がなされており、例えば特許文献１がある。
【０００７】
特許文献１では、回収印刷版を溶解して再生地金（インゴット）を作り、この再生地金を新地金に混ぜて溶解して薄板状に圧延することにより平版印刷版用支持体の原板を製造していた。    
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】国際公開第２００９／０８４５６８号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１のように、再生地金を作るために回収印刷版を溶解し、更に再生地金と新地金とを溶解すると、２度の溶解を行うことになり、エネルギー効率が悪いという問題がある。したがって、回収印刷版をアルミ圧延メーカの圧延前溶解炉で直接溶解すれば、エネルギー効率が格段に良くなる。
【００１０】
しかし、回収印刷版、特に使用済みの平版印刷版は面積が新聞紙程度の大きさで薄板状（０．１〜０．４ｍｍ程度）であり、表面積が大きいために、アルミ圧延メーカの圧延前溶解炉で直接溶解すると、燃焼等により酸化ロスが非常に大きくなる。なお、回収印刷版を再生地金にしないで直接溶解することを「直接溶解」と言うことにする。
【００１１】
この結果、再生地金の状態で溶解すれば新地金と同程度の９７％程度の溶解歩留りがあるものが、回収印刷版で溶解すると８０〜８５％程度にしかならないという問題がある。更に、圧延前溶解炉は、再生地金や新地金のように高温の溶解温度が必要なインゴットの状態で溶解するように設計されているため、インゴットにバーナーの炎を直接当てて溶解する直炎バーナー加熱方式の溶解炉になっている。このため、回収印刷版を再生地金にしないで直接溶解すると更に酸化が進み、溶解歩留りが悪くなる。
【００１２】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、回収印刷版を新地金と一緒に直接溶解しても酸化ロスを小さくすることができるので、再生地金で溶解する場合と同程度の高い溶解歩留りを得ることができる回収印刷版の溶解方法及びリサイクル方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の回収印刷版の溶解方法は前記目的を達成するために、使用済みの平版印刷版及び／又は平版印刷版の切断片等の端材を回収した回収印刷版と、新地金とを溶解炉のバーナーで溶解する溶解方法であって、前記溶解炉に先ず前記回収印刷版を投入して溶解炉の炉床に前記回収印刷版の堆積物を形成する第１の投入工程と、前記回収印刷版の堆積物の上に前記新地金を投入して前記堆積物が略露出しないように覆う第２の投入工程と、を備え、前記バーナーの炎を前記新地金に当てて溶解することを特徴とする。
【００１４】
本発明の溶解方法によれば、表面積が大きく酸化され易い薄板状の回収印刷版を、インゴット状で酸化しにくい新地金で覆い、バーナーの炎を新地金に当てて溶解するようにした。これにより、先ず新地金が溶解して溶湯となり、その溶湯によって回収印刷版を間接的に溶解する。また、回収印刷版は新地金の溶湯に浸漬した状態で溶解されるので、溶解中に空気に触れることを防止できる。これにより、酸化され易い回収印刷版であっても酸化ロスを大幅に低減することができる。
【００１５】
本発明においては、前記溶解炉はアルミ圧延メーカの圧延前溶解炉であることが好ましい。アルミ圧延メーカの圧延前溶解炉では、製造されるアルミニウム板の微量金属含有量をアルミニウム板の使用用途に合わせて調整する必要がある。このため、回収印刷版を新地金と一緒に溶解する必要があり、本発明を有効活用することができる。
【００１６】
本発明においては、前記溶解しているときの溶解炉内の酸素濃度が１１％以下であることが好ましく、６％以下であることが特に好ましい。
【００１７】
溶解炉内の酸素濃度を１１％以下にするための方法としては、空燃比の制御や排煙制御がある。即ち、バーナーの燃料流量に対する空気流量の比である空燃比を、余剰酸素が炉内に発生しないように空燃比制御を行うことが好ましい。
【００１８】
余剰酸素が炉内に発生しないように空燃比を可能な限り理論空燃比に近づけるように制御することで、溶解炉内の酸素濃度を希薄化することができるので、溶解中における酸化ロスを一層低減することができる。
【００１９】
また、本発明においては、前記溶解炉がダンパーを備えた排煙筒を有する気密構造であり、前記ダンパーの開閉により前記溶解炉の内圧が外圧よりも高くなるように排煙制御を行うことが好ましい。
【００２０】
溶解炉を気密構造とし、溶解炉の内圧が外圧よりも高くなるように排煙制御を行うことにより、溶解炉の外部から内部へ空気が進入しないので、溶解炉内の酸素濃度を希薄化することができる。これにより、溶解中における酸化ロスを一層低減することができる。
【００２１】
本発明の回収印刷版のリサイクル方法は前記目的を達成するために、使用済みの平版印刷版及び／又は平版印刷版の切断片等の端材を回収した回収印刷版をリサイクルして平版印刷版用支持体のアルミニウム原料として再利用する回収印刷版のリサイクル方法において、前記回収印刷版をアルミ圧延メーカの圧延前溶解炉において前記回収印刷版を再生地金にしないで新地金と共に直接溶解すると共に、前記直接溶解に請求項１〜５の何れか１の溶解方法を用いることを特徴とする。
【００２２】
本発明のリサイクル方法によれば、従来のように再生地金にしてからアルミ圧延メーカの圧延前溶解炉で溶解しなくても高い溶解歩留りを得ることができる。これにより、回収印刷版を一旦再生地金にするための従来の工程を省略することができ、圧延前溶解炉での１回の溶解で済ませることができる。したがって、回収印刷版を平版印刷版用支持体のアルミニウム原料とするリサイクルのエネルギー効率を顕著に向上できる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の回収印刷版の溶解方法及びリサイクル方法によれば、回収印刷版を新地金と一緒に直接溶解しても酸化ロスを小さくすることができるので、再生地金で溶解する場合と同程度の高い溶解歩留りを得ることができる。これにより、回収印刷版を一旦再生地金にするための従来の工程を省略することができ、圧延前溶解炉での１回の溶解で済ませることができる。したがって、回収印刷版を平版印刷版用支持体のアルミニウム原料とするリサイクルのエネルギー効率を顕著に向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本実施の形態の回収印刷版の溶解方法を説明する説明図
【図２】本実施の溶解方法との対比に使用する説明図
【図３】本発明の回収印刷版のリサイクル方法を説明する説明図
【図４】従来の回収印刷版のリサイクル方法を説明する説明図
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の回収印刷版の溶解方法及びリサイクル方法の好ましい実施の形態について詳細に説明する。
【００２６】
図１は、本発明の実施の形態に係る回収印刷版の溶解方法を概念的に示した説明図であり、図２は本発明との対比説明に使用する説明図である。
【００２７】
図１に示すように、溶解装置１１は、溶解炉１３の側面に被溶解物を投入するための投入口１５が開口されると共に、投入口１５には開閉扉１７が設けられる。この場合、投入口１５にパッキンを設けると共に、開閉扉１７を密閉構造にすることが好ましい。
【００２８】
溶解炉１３の天井１３Ａには、複数のバーナー１９が取り付けられ、バーナー１９から吹き出す炎２１によって溶解炉１３内に投入された被溶解物を溶解する。バーナー１９は、配管２３を介して燃料と空気とが供給されると共に、配管２３の途中には燃料と空気との空燃比を調整する空燃比調整手段２５が設けられる。
【００２９】
また、溶解炉１３の天井１３Ａには、排煙筒２７が取り付けられ、溶解によって発生した煙を排煙する。排煙筒２７にはダンパー２９が設けられており、排煙筒２７の開口面積を可変することにより、排煙量を調整することができる。
【００３０】
バーナー１９及びダンパー２９は信号ケーブル又は無線によってコントローラ３１に接続され、バーナー１９の空燃比及びダンパー２９の排煙量はコントローラ３１によって制御される。
【００３１】
次に上記の如く構成された溶解装置１１を用いて本発明の回収印刷版の溶解方法を説明する。
【００３２】
溶解炉１３の投入口１５から被溶解物である回収印刷版３５と新地金３７とを投入する。ここで、回収印刷版３５とは、印刷に使用した使用済みの平版印刷版、及び／又は平版印刷版の製造加工途中で発生する平版印刷版の切断片等の端材を言う。
【００３３】
この被溶解物の投入において、先ず表面積が大きく酸化され易い回収印刷版３５を溶解炉１３に投入して炉床１３Ｂに回収印刷版３５の堆積物を形成する（第１の投入工程）。
【００３４】
次に、回収印刷版３５の堆積物の上にインゴット状をした新地金３７を投入して堆積物が略露出しないように覆う（第２の投入工程）。
【００３５】
図１では、分かり易いように、回収印刷版３５が見えているが、実際には新地金３７のインゴットで略露出しないように覆われる。なお、堆積物が略露出しないとしたのは、完全に露出しないことが本発明の本質的な要件ではなく、一見して露出していなければ良い趣旨である。新地金３７は１個が５〜１０Ｋｇ程度の小さめのインゴットであることが好ましい。インゴットの大きさが小さい方が投入の際に炉床１３Ｂを破損しないだけでなく、回収印刷版３５の堆積物が露出しないように覆い易い。そして、この状態でバーナー１９の炎２１を新地金３７に当てて溶解する。
【００３６】
これにより、先ずインゴット状で表面積が小さいために酸化されにくい新地金３７が溶解して溶湯となり、その溶湯によって回収印刷版３５を間接的に溶解する。したがって、表面積が大きく酸化され易い薄板状の回収印刷版３５であっても溶解中の酸化を効果的に抑制することができるので、回収印刷版３５の酸化ロスを大幅に低減することができる。
【００３７】
一方、図２に示したように、先ず新地金３７を溶解炉１３に投入して堆積物を形成し、その後で回収印刷版３５を投入して新地金３７の堆積物を覆うようにして溶解すると、バーナー１９の炎２１が酸化され易い回収印刷版３５に直接当たる。これにより酸化アルミニウムが形成され易くなるので、回収印刷版３５の酸化ロスが極めて大きくなる。
【００３８】
事実、新地金３７と回収印刷版３５との投入比率を同じにして、図１の本発明の溶解方法で行った溶解歩留りと、図２の溶解方法で行った溶解歩留りとを比較した結果、図２の溶解方法が８０〜８５％であったのに対して、図１の溶解方法では８８％〜９５％となった。なお、回収印刷版３５と新地金３７とをランダムに溶解炉１３に投入した場合にも、本発明の溶解方法に比べて回収印刷版３５が空気に露出する割合が大きいので、酸化ロスは大きくなる。
【００３９】
また、更なる溶解歩留り向上のためには、溶解しているときの溶解炉１３内の酸素濃度が１１％以下であることが好ましく、６％以下であることが特に好ましい。
【００４０】
溶解炉１３内の酸素濃度を１１％以下するための方法としては、空燃比制御と、排煙制御とを好適に行うことができる。
【００４１】
即ち、コントローラ３１は、空燃比調整手段２５を制御して、余剰酸素が溶解炉１３内に発生しないように空燃比制御を行う。このように、余剰酸素が溶解炉１３内に発生しないように空燃比を可能な限り理論空燃比に近づけるように制御することで、溶解炉１３内の酸素濃度を希薄化することができる。
【００４２】
更に、コントローラ３１は、排煙筒２７に備えられたダンパー２９を制御して、溶解炉１３の内圧が外圧よりも高くなるように排煙制御を行う。これにより、溶解炉１３の外部から内部に空気が進入しないようにすることができるので、溶解炉１３内の酸素濃度を希薄化することができる。
【００４３】
したがって、空燃比制御と排煙制御を行えば、回収印刷版３５の酸化ロスを一層抑制することができる。
【００４４】
次に、本発明の回収印刷版のリサイクル方法を、従来のリサイクル方法と対比しながら説明する。
【００４５】
図３は、回収印刷版をリサイクルして平版印刷版用支持体のアルミニウム原料として再利用する本発明のリサイクルループであり、図４は従来のリサイクルループである。  
【００４６】
図３及び図４に示すように、アルミ精錬工場１０では、ボーキサイトからアルミニウムの新地金３７を製造する。アルミニウムの新地金３７のアルミニウム純度は９９．７％以上であることが好ましい。
【００４７】
次に、アルミニウムの新地金３７は、アルミ圧延工場１４において圧延前溶解炉で溶解されて溶湯となった後、熱間圧延、冷間圧延が行われる。圧延前溶解炉としては、公知のものを使用することができる。これにより、新地金１００％のアルミニウム板１６がコイル状に巻回されたロール体として製造される。熱間圧延の開始温度は３５０〜５００℃が好ましい。熱間圧延の前又は後、あるいは途中において中間焼鈍処理を行ってもよいが、ＣＯ２発生を抑制する観点からは、中間焼鈍処理を省略することが好ましい。圧延処理により得られるアルミニウム板の厚みは０．１〜０．４ｍｍの範囲が好ましい。なお、圧延処理の後にローラレベラ、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よい。
【００４８】
そして、圧延等の処理が施されたアルミニウム板１６はコイル状に巻回されたアルミコイルの状態で平版印刷版の製造工場１８に送られる。
【００４９】
平版印刷版の製造工場１８では、アルミニウム板１６に、粗面化処理、陽極酸化処理等を行って平版印刷版用支持体を製造する。次に、製版層形成工程において、平版印刷版用支持体の粗面化処理された面に、感光層用塗布液が塗布され、乾燥工程において感光層が乾燥される。これにより、平版印刷版の帯状原版が製造されるので、加工工程において帯状原版に帯状の合紙を重ね合わせた状態で所定寸法の四角形シートに切断して合紙付きの平版印刷版を製造する。かかる帯状原版の加工工程において、帯状原版の切断片等の端材３３（一辺が１〜６０ｃｍ程度の薄板）が発生するので、平版印刷版の製造工場１８で回収される。
【００５０】
一方、印刷会社３２に送られた平版印刷版３０は、画像露光及び現像が施された後、印刷機に取り付けて印刷に使用される。そして、印刷に使用された使用済み平版印刷版３６は、印刷会社３２で再生材料として回収される。
【００５１】
ここまでのルートは、本発明も従来も同様である。しかし、本発明のリサイクル方法では、印刷会社３２で回収される使用済み平版印刷版３６及び、平版印刷版の製造工場１８で回収される端材等である回収印刷版３５は、従来のように再生工場３４（図４参照）を経由しないでアルミ圧延工場１４に直接送られる。
【００５２】
そして、アルミ圧延工場１４の圧延前溶解炉において、回収印刷版３５を再生地金にしないで新地金３７と一緒に直接溶解し、再生アルミニウム板のコイル状のロール体８８を製造する。かかる直接溶解に上記した本発明の溶解方法を使用するようにした。これにより、従来のように再生地金にしないでも、高い溶解歩留りを得ることができるので、圧延前溶解炉での１回の溶解で回収印刷版３５を再利用することができる。
【００５３】
一方、図４に示す従来のリサイクル方法では、再生工場３４とアルミ圧延工場１４とで回収印刷版３５を２回溶解しなくてはならないので、エネルギー効率が悪い。
【００５４】
したがって、本発明の回収印刷版のリサイクル方法は、回収印刷版３５を平版印刷版用支持体のアルミニウム原料とするリサイクルのエネルギー効率を顕著に向上できる。
【００５５】
これにより、本発明の回収印刷版のリサイクル方法を行えば、溶解のためのエネルギーコストを低減できるだけでなく、再生工場３４を経由しないことにより輸送コストも低減できることから、従来に比べて低コストの循環型リサイクルシステムを構築することができる。
【符号の説明】
【００５６】
１０…アルミ精錬工場、１１…溶解炉、１７…開閉扉、１２…アルミニウムの新地金、１３…溶解炉、１４…アルミ圧延工場、１５…投入口、１６…新地金１００％のアルミニウム板、１７…開閉扉、１８…平版印刷版の製造工場、１９…バーナー、２１…炎、２３…配管、２５…空燃比調整手段、２７…排煙筒、２９…ダンパー、３０…平版印刷版、３１…コントローラ、３２…印刷会社、３３…端材、３４…再生工場、３５…回収印刷版（印刷使用済み平版印刷版及び端材）、３６…印刷使用済み平版印刷版、３７…新地金
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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