JP2008012718A - 平版印刷版用支持体の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】使用済み平版印刷版および/または未使用平版印刷版を含む原材料を小片化する小片化工程と、小片化された前記原材料を溶解炉で溶解させ、アルミニウム溶湯を得る溶解工程と、前記アルミニウム溶湯からアルミニウム合金板を得る鋳造工程と、前記アルミニウム合金板に表面処理を施して平版印刷版用支持体を得る表面処理工程とを具備する平版印刷版用支持体の製造方法。
【選択図】図1
Description
平版印刷版は、一般に、所定の組成のアルミニウム合金板に粗面化処理等の表面処理を施して得られる平版印刷版用支持体に、画像記録層を設けて得られる。平版印刷版は、露光および現像を経た後、印刷機上に装着され、インキおよび湿し水を供給されて、印刷に供される。
印刷に用いられた後の使用済み平版印刷版は、その大部分がアルミニウム合金成分であるため、アルミニウム合金板の原材料として再利用することが望まれている。
更に、未使用の平版印刷版が、製造後に、表面保護材料、包装材料、粘着材料等を有する状態で、不要となる場合もある。
これらの未使用平版印刷版は、その大部分がアルミニウム合金成分であるため、アルミニウム合金板の原材料として再利用することが望まれている。
特許文献2には、使用済み平版印刷版および/または未使用平版印刷版を原材料として用いて平版印刷版用支持体を得る、平版印刷版用支持体の製造方法であって、使用済み平版印刷版および/または未使用平版印刷版の画像記録層および付着物を除去する工程と、画像記録層および付着物を除去された使用済み平版印刷版および/または未使用平版印刷版を溶解炉で溶解させ、アルミニウム溶湯を得る工程と、前記アルミニウム溶湯からアルミニウム合金板を得る工程と、前記アルミニウム合金板に表面処理を施して平版印刷版用支持体を得る工程とを具備する平版印刷版用支持体の製造方法が記載されている。
したがって、本発明は、使用済み平版印刷版および/または未使用平版印刷版を含む原材料を用いて平版印刷版用支持体を得る、平版印刷版用支持体の製造方法であって、原材料の溶解性に優れる平版印刷版用支持体の製造方法を提供することを目的とする。
(1)使用済み平版印刷版および/または未使用平版印刷版を含む原材料を小片化する小片化工程と、
小片化された前記原材料を溶解炉で溶解させ、アルミニウム溶湯を得る溶解工程と、
前記アルミニウム溶湯からアルミニウム合金板を得る鋳造工程と、
前記アルミニウム合金板に表面処理を施して平版印刷版用支持体を得る表面処理工程と
を具備する平版印刷版用支持体の製造方法。
(2)前記小片化工程において小片化された前記原材料の最も長い部分の長さが150mm以下である、上記(1)に記載の平版印刷版用支持体の製造方法。
(3)前記小片化工程と前記溶解工程との間に、更に、小片化された前記原材料から、表面保護材料、包装材料および粘着材料からなる群から選ばれる少なくとも1種の付着物の少なくとも一部を分離させる分離工程を具備する、上記(1)または(2)に記載の平版印刷版用支持体の製造方法。
(4)前記分離工程が、吸引分離法、磁力分離法および遠心分離法からなる群から選ばれる少なくとも1種を用いる、上記(3)に記載の平版印刷版用支持体の製造方法。
(5)前記分離工程が、吸引分離法およびその後の磁力分離法を用いる、上記(3)に記載の平版印刷版用支持体の製造方法。
本発明の平版印刷版用支持体の製造方法は、使用済み平版印刷版および/または未使用平版印刷版を含む原材料を小片化する小片化工程と、
小片化された前記原材料を溶解炉で溶解させ、アルミニウム溶湯を得る溶解工程と、
前記アルミニウム溶湯からアルミニウム合金板を得る鋳造工程と、
前記アルミニウム合金板に表面処理を施して平版印刷版用支持体を得る表面処理工程と
を具備する平版印刷版用支持体の製造方法である。
本発明の平版印刷版用支持体の製造方法においては、初めに、小片化工程を行う。小片化工程は、表面保護材料、包装材料および粘着材料からなる群から選ばれる少なくとも1種の付着物が付着した使用済み平版印刷版および/または未使用平版印刷版を含む原材料を小片化する工程である。
包装材料としては、例えば、ボール紙、クラフト紙、段ボールが挙げられる。
粘着材料としては、例えば、粘着テープ、製品ラベルが挙げられる。
また、原材料として用いられる使用済み平版印刷版および/または未使用平版印刷版が、表面保護材料、包装材料および粘着材料からなる群から選ばれる少なくとも1種の付着物が付着したものである場合には、後述する任意に行われる分離工程において、付着物との分離が容易となる。
また、分離工程を行う場合において、付着物と使用済み平版印刷版および/または未使用平版印刷版との比重の差を利用して両者を分離させる方法を用いるときは、付着物との分離の容易性の点から、得られる小片の最も長い部分の長さが1〜100mmであるのが好ましく、5〜50mmであるのがより好ましい。上記範囲であると、溶解性および小片化工程のコストのバランスにも優れる。
中でも、小片の大きさのばらつきを小さくすることができる点で、切断が好ましく、プレス切断機または電動シャーによる切断がより好ましい。
使用済み平版印刷版および/または未使用平版印刷版が、表面保護材料、包装材料および粘着材料からなる群から選ばれる少なくとも1種の付着物が付着したものである場合には、上述した小片化工程と後述する溶解工程との間に、分離工程を行うのが好ましい。分離工程は、小片化された原材料から、表面保護材料、包装材料および粘着材料からなる群から選ばれる少なくとも1種の付着物の少なくとも一部を分離させる工程である。
これに対し、本発明においては、分離工程を行うことにより、溶解工程前に表面保護材料等の付着物の一部または全部を取り除くことができるため、後述するアルミニウム溶湯の清浄化処理の処理時間を短くすることができ、また、清浄化処理のコストを低くすることができる。
本発明者が特許文献2に記載されている方法について検討した結果、画像記録層および付着物を除去する工程において、好ましくは研磨ブラシとパミス等の研磨材とを用いるため、平版印刷版が摩耗し、また、研磨材が平版印刷版の表面に残留するため、この工程後のアルミニウム合金の含有率が小さくなり、この点で改善の余地があることが分かった。
これに対し、吸引分離法、磁力分離法および遠心分離法からなる群から選ばれる少なくとも1種を用いると、平版印刷版の摩耗および研磨材の残留が起こらないため、アルミニウム合金の含有率を高くすることができる。
図1に示される吸引分離装置10は、小片を載せるためのベルトコンベア12と、ベルトコンベア12の上部に位置する吸引用フード14と、吸引用フードに連結されたブロア16と、回収容器18と、回収容器20とを具備する。
ブロア16が稼働すると、矢印aの向きに動くベルトコンベア12により搬送されてきた小片のうち、比重が比較的小さい小片PLが吸引用フード14から吸引される。吸引された小片PLはブロア16を通じて回収容器18に回収される。一方、吸引されなかった比重が比較的大きい小片PHは、ベルトコンベア12から落下して、回収容器20に回収される。このようにして、小片が分離される。
図2に示される遠心分離装置30は、サイクロン32と、回収容器34と、回収容器36とを具備する。
小片が投入されたサイクロン32が稼働すると、比重が比較的小さい小片PLはサイクロン32の上部から排出され、回収容器34に回収される。一方、比重が比較的大きい小片PHは、サイクロン32の下部から排出され、回収容器36に回収される。このようにして、小片が分離される。
より具体的には、例えば、ベルトコンベア上に、吸引装置を設置し、比較的比重が小さい紙等の表面保護材料等を吸引分離により分離させる態様が好適に挙げられる。この際、更に、搬送時にベルトコンベアのベルトを振動させる方法等により、使用済み平版印刷版および/または未使用平版印刷版と、紙等の表面保護材料等とを分離させやすくすることもできる。
また、本発明においては、分離工程において、吸引分離法およびその後の磁力分離法を用いるのが好ましい態様の一つである。この態様においては、上述した方法等により、比較的比重が小さい紙等の表面保護材料等を吸引分離により分離させた後、使用済み平版印刷版および/または未使用平版印刷版と、ボール紙、クラフト紙、段ボール等の包装材料等とを容易に分離させることができる。
小片化工程の後、所望により分離工程を行った後、溶解工程を行う。溶解工程は、小片化された原材料を溶解炉で溶解させ、アルミニウム溶湯を得る工程である。
溶解工程においては、アルミニウム溶湯の原材料として、上述した小片化された原材料のみを用いてもよいが、そのほかにFe、Si、Cu、Mg、Mn、Zn等の元素を含むアルミニウム母合金を用いて、組成を調整してもよい。また、アルミニウム溶湯の原材料として、アルミニウムインゴットを用いてもよい。
例えば、アルミニウムインゴットおよびアルミニウム母合金を溶解させてアルミニウム溶湯を得た後、このアルミニウム溶湯に、上述した小片化された原材料を投入して溶解させる方法、上述した小片化された原材料を溶解させてアルミニウム溶湯を得た後、このアルミニウム溶湯にアルミニウムインゴットおよびアルミニウム母合金を投入して溶解させる方法を用いることができる。
本発明においては、アルミニウム溶湯中のアルミニウム合金のうち小片化された原材料に由来するものの割合が1質量%以上であるのが、原料コストを低くすることができる点で好ましい。
上述した小片化された原材料は、その支持体部分が既に所定の組成に調整されているものであるが、所望の組成と異なっている場合があるため、アルミニウム母合金により、組成を調整するのが好ましい。
清浄化処理としては、溶湯中の水素等の不要ガスを除去するために、フラックス処理、アルゴンガス、塩素ガス等を用いる脱ガス処理、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や、アルミナフレーク、アルミナボール等をろ材とするフィルタや、グラスクロスフィルタ等を用いるフィルタリング処理、または、脱ガス処理とフィルタリング処理を組み合わせた処理が行われる。
溶解工程の後、鋳造工程を行う。鋳造工程は、上述したアルミニウム溶湯からアルミニウム合金板を得る工程である。
鋳造の方法としては、例えば、DC鋳造法に代表される固定鋳型を用いる方法、連続鋳造法に代表される駆動鋳型を用いる方法が挙げられる。低コスト、短期間で平版印刷版用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好ましい。
ハンター法は、冷却ロ−ルを用いるため、板厚1〜10mmに連続的に圧延することができるので、熱間圧延を省略することができるという利点を有する。
ハズレー法は、冷却ベルトを用いるため、板厚10〜50mmの鋳造板を鋳造することができ、一般に、鋳造直後に熱間圧延ロールを配置して連続的に圧延して板厚1〜10mmの連続鋳造圧延板を得る。
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、工程がより簡易であり、低コストで平版印刷版用支持体を得ることができる点で優れている。
鋳造工程の後、表面処理工程を行う。表面処理工程は、アルミニウム合金板に表面処理を施して平版印刷版用支持体を得る工程である。
表面処理は、特に限定されず、後述する粗面化処理、アルカリエッチング処理、デスマット処理、陽極酸化処理、親水化処理等を適宜組み合わせて行うことができる。
機械的粗面化処理法としては、例えば、ボールグレイン、ワイヤーグレイン、ブラシグレイン、液体ホーニング法が挙げられる。また、電解粗面化処理法としては、交流電解エッチング法が一般的に採用されている。この場合、電流としては、普通の正弦波交流電流や、矩形波等の特殊交番電流が用いられる。また、この電解粗面化処理の前または後に、カセイソーダ等を用いてアルカリエッチング処理を行うこともできる。また、電解粗面化処理は、塩酸または硝酸を含有する酸性の水溶液で交番電流を用いて行うのが好ましい。以下、好ましい粗面化処理その他の処理の方法について、詳細に説明する。
引き続き、アルカリエッチング処理を施したアルミニウム合金板の表面にアルカリに不溶な物質(スマット)が残存するので、酸溶液で溶解除去するデスマット処理を行うのが好ましい。デスマット処理は、アルミニウム合金板を酸溶液に浸せきさせて、または、スプレーで酸溶液を供給して行う。酸溶液としては、硫酸、塩酸、硝酸等が用いられる。中でも、硫酸が好ましい。酸溶液の濃度は、50〜400g/Lであるのが好ましい。酸溶液による処理は、温度25〜65℃で行われるのが好ましい。また、処理時間は1〜10秒とするのが好ましい。デスマット処理によるアルミニウム合金板の溶解量は、多くなりすぎると耐刷性が低下する傾向があるので、0.2g/m2以下とするのが好ましい。
上述したように、アルミニウム合金板に、表面処理を行うことにより、平版印刷版用支持体が得られる。
1.平版印刷版用支持体の製造
(実施例1)
原材料として、表面保護材料、包装材料および粘着剤料からなる付着物が付着した、使用済みの平版印刷版および未使用の平版印刷版原版を用い、以下のように、小片化工程、分離工程、溶解工程、地金添加工程、ろ過工程、鋳造工程および表面処理工程を順次行い、平版印刷版用支持体を得た。
表面保護材料、包装材料および粘着剤料からなる付着物が付着した、使用済みの平版印刷版および未使用の平版印刷版原版からなる原材料を、得られる小片の最も長い部分の長さが5〜50mmとなるように電動シャーを用いて裁断し、小片化を行った。
小片化工程後の原材料について、吸引分離法による付着物の分離を行い、その後、磁力分離法による付着物の分離を行うことにより、使用済みの平版印刷版および未使用の平版印刷版原版に由来する材料(支持体および画像記録層)と、表面保護材料、包装材料および粘着材料を分離させた。
吸引分離法による付着物の分離は、図1に示される装置を用いて行った。
磁力分離法による付着物の分離は、磁力選別機(非鉄金属分別装置、三菱長崎機工社製)を用いて行った。
分離工程後の原材料を750℃の溶解炉に投入して溶解させ、アルミニウム溶湯を得た。
アルミニウム溶湯に、更に、地金(1050材)を、上記原材料と地金との質量比が1:9となるように、添加した。
地金添加工程後のアルミニウム溶湯(温度750℃)を、セラミックチューブフィルタにより、ろ過した。
ろ過工程後のアルミニウム溶湯(温度750℃)を用い、厚さ500mmの鋳塊をDC鋳造法で作製した。表面を平均15mmの厚さで面削機により削り取った後、500℃で、5時間均熱保持し、温度400℃に下がったところで、熱間圧延機を用いて厚さ3mmの圧延板とした。更に、温度200℃以下での冷間圧延で、厚さ1mmとした。更に、連続焼鈍機を用いて熱処理を350℃で行った後、温度200℃以下での冷間圧延で、厚さ0.3mmに仕上げ、アルミニウム合金板を得た。
得られたアルミニウム合金板に、以下の(a)〜(j)の各種処理を連続的に行うことにより表面処理を行い、平版印刷版用支持体を得た。
パミス(平均粒径20μm)と水との懸濁液を研磨スラリー液としてアルミニウム合金板の表面にスプレー管で供給しながら、回転するローラ状ナイロンブラシにより機械的粗面化処理を行った。ナイロンブラシとしては8号ブラシ(毛径0.5mm)を用いた。ブラシの回転数は250rpmであった。
その後、スプレーによる水洗を行った。
アルミニウム合金板に、カセイソーダ濃度26質量%、温度60℃の水溶液をスプレー管から吹き付けて、エッチング処理を行った。アルミニウム合金板の後に電気化学的粗面化処理を施す面のエッチング量は、5g/m2であった。
その後、スプレーによる水洗を行った。
アルミニウム合金板に、硝酸濃度1質量%、温度35℃の水溶液をスプレー管から吹き付けて、10秒間デスマット処理を行った。
その後、スプレーによる水洗を行った。
電解液として、硝酸濃度1質量%、温度50℃の水溶液を用い、アルミニウム合金板に交流電流を流し、電気化学的粗面化処理を行った。交流電流は、周波数60Hzの矩形波であった。交流のピーク時におけるアルミニウム合金板のアノード反応時の電流密度は、15A/dm2であった。電気量は、アルミニウム合金板のアノード反応時の電気量の総和で、200C/dm2であった。
その後、スプレーによる水洗を行った。
アルミニウム合金板に、カセイソーダ濃度26質量%、温度60℃の水溶液をスプレー管から吹き付けて、エッチング処理を行った。アルミニウム合金板の後に電気化学的粗面化処理を施す面のエッチング量は、3g/m2であった。
その後、スプレーによる水洗を行った。
アルミニウム合金板に、硫酸濃度30質量%、温度35℃の水溶液をスプレー管から吹き付けて、10秒間デスマット処理を行った。
その後、スプレーによる水洗を行った。
電解液として、塩酸濃度1質量%、温度35℃の水溶液を用い、アルミニウム合金板に交流電流を流し、電気化学的粗面化処理を行った。交流電流は、周波数60Hzの矩形波であった。交流のピーク時におけるアルミニウム合金板のアノード反応時の電流密度は、20A/dm2であった。電気量は、アルミニウム合金板のアノード反応時の電気量の総和で、50C/dm2であった。
その後、スプレーによる水洗を行った。
アルミニウム合金板に、カセイソーダ濃度26質量%、温度60℃の水溶液をスプレー管から吹き付けて、エッチング処理を行った。アルミニウム合金板の後に電気化学的粗面化処理を施す面のエッチング量は、0.3g/m2であった。
その後、スプレーによる水洗を行った。
アルミニウム合金板に、硝酸濃度1質量%、温度35℃の水溶液をスプレー管から吹き付けて、10秒間デスマット処理を行った。
その後、スプレーによる水洗を行った。
電解液として、硫酸濃度15質量%、温度35℃の水溶液を用いて、陽極酸化処理を行い、平版印刷版用支持体を得た。最終的な酸化皮膜量は2.5g/m2であった。
上記分離工程を行わなかった以外は、実施例1と同様の方法により、平版印刷版用支持体を得た。
(実施例3)
上記分離工程において、磁力分離法による付着物の分離を行わなかった以外は、実施例1と同様の方法により、平版印刷版用支持体を得た。
(実施例4)
上記分離工程において、吸引分離法による付着物の分離および磁力分離法による付着物の分離の代わりに、遠心分離法による付着物の分離を行った以外は、実施例1と同様の方法により、平版印刷版用支持体を得た。
遠心分離法による付着物の分離は、図2に示される装置を用いて行った。
上記分離工程において、吸引分離法による付着物の分離を行わなかった以外は、実施例1と同様の方法により、平版印刷版用支持体を得た。
(実施例6)
上記ろ過工程を行わなかった以外は、実施例1と同様の方法により、平版印刷版用支持体を得た。
上記小片化工程を行わなかった以外は、実施例2と同様の方法により、平版印刷版用支持体を得た。
(比較例2)
上記小片化工程を行わなかった以外は、実施例1と同様の方法により、平版印刷版用支持体を得た。
(比較例3)
上記小片化工程を行わなかった以外は、実施例4と同様の方法により、平版印刷版用支持体を得た。
上述した実施例1〜6および比較例1〜3の平版印刷版用支持体の製造方法について、以下のようにして評価を行った。
溶解工程前において、原材料が表面保護材料、包装材料および粘着材料からなる付着物に起因する不純物を含有する程度を目視により観察した。
結果を第1表に示す。表中、まったく問題ないレベルを○、少量含有するがほとんど問題ないレベルを○△、ある程度含有するが実用上問題ないレベルを△で示した。
溶解工程において、原材料を溶解炉に投入して溶解させた際の溶解性を目視により観察した。
結果を第1表に示す。表中、まったく問題ないレベルを○、溶解性が悪く実用上問題となるレベルを×で示した。
得られた平版印刷版用支持体の表面を目視で観察し、面質および砂目形状により、表面処理性を評価した。
結果を第1表に示す。表中、まったく問題ないレベルを○、やや劣るが問題ないレベルを○△、劣っているが実用上問題がないレベルを△で示した。
これに対し、小片化工程を行わない場合(比較例1〜3)は、原材料の溶解性に劣っていた。
原材料として、表面保護材料、包装材料および粘着材料からなる付着物が付着した、使用済みの平版印刷版および未使用の平版印刷版原版を用い、以下のように、小片化工程および分離工程を順次行い、小片化工程において得られる小片の大きさと、小片化工程にかかるコスト、小片化工程後の溶解性および分離工程における分離の適用のしやすさとの関連性を調べた。
<小片化工程>
表面保護材料、包装材料および粘着材料からなる付着物が付着した、使用済みの平版印刷版(最も長い部分の長さが150mmを超える。)および未使用の平版印刷版原版(最も長い部分の長さ150mmを超える。)からなる原材料を、得られる小片の大きさ(最も長い部分の長さ)が第2表に示す値となるように電動シャーを用いて裁断し、小片化を行った。
小片化工程後の原材料について、吸引分離法による付着物の分離、磁力分離法による付着物の分離および遠心分離法による付着物の分離をそれぞれ別途行った。
吸引分離法による付着物の分離および磁力分離法による付着物の分離は、それぞれ実施例1と同様の方法により行った。
遠心分離法による付着物の分離は、実施例4と同様の方法により行った。
小片化工程を行わなかった以外は、実験例1〜5と同様の方法により、原材料の分離工程を行った。
結果を第2表に示す。表中、コストが極めて安い場合を◎、若干コストが高いが問題ないレベルを○、コストがやや高いが実施可能であるレベルを○△、コストが高く許容される限度であるレベルを△で示した。
小片化工程後の原材料の一部を溶解炉に投入し、溶解性を目視により観察した。
結果を第2表に示す。表中、極めて短時間で溶解するレベルを◎、短時間で溶解するレベルを○、やや時間はかかるが実用上問題ないレベルを○△、時間がかかり許容される限度であるレベルを△で示した。
分離工程において、原材料のアルミニウム材料(支持体および画像記録層)と、表面保護材料、包装材料等の付着物との分離の容易さの程度を分離効率により評価した。
結果を第2表に示す。表中、分離効率が極めてよいものを○、分離効率がよいものを○△、分離効率がやや悪いが実用上許容することができるレベルを△、分離性が悪く許容することができないレベルを×で示した。
なお、小片化工程を行わなかった場合(実験例6)は、溶解性が低く、また、分離工程における分離が困難であった。
12 ベルトコンベア
14 吸引用フード
16 ブロア
18、20、34、36 回収容器
30 遠心分離装置
32 サイクロン
Claims (5)
- 使用済み平版印刷版および/または未使用平版印刷版を含む原材料を小片化する小片化工程と、
小片化された前記原材料を溶解炉で溶解させ、アルミニウム溶湯を得る溶解工程と、
前記アルミニウム溶湯からアルミニウム合金板を得る鋳造工程と、
前記アルミニウム合金板に表面処理を施して平版印刷版用支持体を得る表面処理工程と
を具備する平版印刷版用支持体の製造方法。 - 前記小片化工程において小片化された前記原材料の最も長い部分の長さが150mm以下である、請求項1に記載の平版印刷版用支持体の製造方法。
- 前記小片化工程と前記溶解工程との間に、更に、小片化された前記原材料から、表面保護材料、包装材料および粘着材料からなる群から選ばれる少なくとも1種の付着物の少なくとも一部を分離させる分離工程を具備する、請求項1または2に記載の平版印刷版用支持体の製造方法。
- 前記分離工程が、吸引分離法、磁力分離法および遠心分離法からなる群から選ばれる少なくとも1種を用いる、請求項3に記載の平版印刷版用支持体の製造方法。
- 前記分離工程が、吸引分離法およびその後の磁力分離法を用いる、請求項3に記載の平版印刷版用支持体の製造方法。
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- 2006-07-04 JP JP2006184202A patent/JP2008012718A/ja not_active Abandoned
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