JPH05125597A - 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】 【目的】平版印刷版用支持体の陽極酸化において、陽極
酸化される帯状物にスパーク故障、傷つき故障等を発生
させることなく、陽極酸化ラインの高速化及び高電解量
化を図ることができるようにする。 【構成】陽極酸化槽21内に断面円弧状の電極22が設けら
れるとともに、電解液24が充填されている。電極22の上
方には支持ローラ25が設けられている。陽極酸化槽21の
上流及び下流側には給電槽26、27が設けられている。給
電槽26、27には、給電液28、29が充填されるとともに、
給電電極30、31が設けられている。そして、各電極30、
31の間を帯状物34が走行するようになっている。

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、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
ことも一般に行なわれている。

【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58−24517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２に示す装置があった。図２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、電解液中で生じる電圧ロ
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、電解液中で生じ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】本出願人は、以上の問題点を解決する陽極
酸化装置を、既に特願平３−150083号において提案し
た。この平版印刷版用支持体の陽極酸化装置は、図３に
示すように、長尺のアルミニウム又はその合金製の帯状
物18を密着支持する支持ローラー15と、該支持ローラー
15の上流及び下流に設けた帯状物と接触する給電ローラ
ー19、20と、上記支持ローラー15の外周面に沿って設置
された略同心円状の電極12と、該電極12と支持ローラー
15との間に充填された電解液14とで構成されている。

【０００８】しかしながら、この装置では給電ローラー
が帯状物に直接接触する。帯状物は、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、帯状物に直接給電ローラーを
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。

【０００９】以上のように、給電ローラーを帯状物に直
接接触させる方式では、製品の表面に重大な品質故障が
発生しやすくなり、特に高速、高皮膜量処理においては
発生の頻度が非常に高くなるという問題点があった。

【００１０】本発明は、以上の問題点を解決し、給電ロ
ーラが帯状物に直接接触するために起こるスパーク故障
等が発生せず、かつ高速、高皮膜量処理を行える平板印
刷版用支持体の陽極酸化処理装置及び方法を提供するこ
とを目的とする。

【００１１】

【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、本発明の平版印刷版用支持
体の陽極酸化処理装置は、長尺のアルミニウムまたはそ
の合金製の帯状物を密着支持する支持ローラーと、該支
持ローラーの外周面に沿って設置された略同心円上の電
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、前記支持ローラの上流側及び下流側の少なくとも一
方に設けられた給電槽と、該給電槽に充填された給電液
と、該給電液中であって帯状物の走行路の少なくとも一
方の面側に設けられた給電電極とを有することを特徴と
して構成されている。

【００１２】また、本発明の平版印刷版用支持体の陽極
酸化方法は、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す
るとともに、支持ローラーの上流及び下流の少なくとも
一方の側で給電槽に充填された給電液中を走行させ、か
つ、支持ローラの外周面に沿って設置された略同心円状
の電極と、給電槽の給電液中に配置された給電電極とに
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。

【００１３】給電槽は、支持ローラーの上流及び下流の
少なくとも一方に設けられ、給電槽内の給電電極と電解
液とにより、帯状物に電源からの電流を供給するための
ものである。この給電槽は、従来存在していた問題点を
解決できるので、支持ローラーの上下流側にそれぞれ設
けることが好ましい。

【００１４】すなわち、従来の陽極酸化処理では以下に
示す問題点があった。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、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。

【００１５】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。

【００１６】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なうことは困難であった。

【００１７】そこで、支持ローラーの両側に給電槽を設
けると、帯状物への電流の供給が上流側給電電極を介す
部分と下流側給電電極を介す部分との２つのルートで行
なわれるので、従来に比べて1/2の電流量でよくなる。

【００１８】したがって、ラインの高速化等に際し、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とができる。

【００１９】給電槽に設けられる給電電極は、帯状物の
少なくとも一方の面側に設ければよいが、設備をコンパ
クトにするためには、両側に設けることが好ましい。ま
た、帯状物と給電電極の隙間は２〜100mmの範囲にある
ことが好ましい。給電電極としては、鉛電極、二酸化亜
鉛電極、フェライト電極、白金電極、白金めっきチタン
電極、白金クラッドチタン電極等を用いることができ
る。

【００２０】給電液は、後述する電解液と種類、濃度、
温度等が同一であってもよいが、異なっていてもよい。

【００２１】支持ローラーの外周面に沿って設置される
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隙間は１〜40mmの範囲にあ
ることが好ましい。

【００２２】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。

【００２３】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。給電電
極槽に満たされる液は、上記電解液とその種類、濃度、
温度などが同一であってもよいし、異なっていてもよ
い。それらの電解液は、適当な手段により流れ状態にな
っていることが好ましい。

【００２４】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。

【００２５】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。

【００２６】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
を組み合わせ方法により行なわれる。

【００２７】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。

【００２８】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。

【００２９】また、以上のような装置を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。

【００３０】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、特開平60−14
9491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。

【００３１】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
のもの、O-キノンジアゾ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。

【００３２】

【作用】本発明では、給電液が帯状物と給電電極との媒
介となり、帯状物は給電電極と非接触状態で通電され
る。

【００３３】

【実施例】本発明の平版印刷版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。

【００３４】図１は、平版印刷版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21は陽極
酸化槽で、この陽極酸化槽21内に断面円弧状の電極22が
設けられている。この電極22の一方の端部上方には電解
液流入口23が設けられ、この電解液流入口23から電解液
24が陽極酸化槽21内に充填されている。電極22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25が電解液24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。

【００３５】この支持ローラー21の上流側及び下流側に
は給電槽26、27が設けられ、この給電槽26、27には、給
電液28、29が充填されるとともに給電電極30、31が少し
の間隙を隔てて上下２段に設けられている。また、給電
電極30、31の両側には搬送ローラ32、33が配設されてい
る。

【００３６】そして帯状物としてのアルミニウム製品34
は、支持ローラ21に巻きつけられるとともに、支持ロー
ラ21の両側において搬送ローラ32、33を介して給電液2
8、29中において給電電極30、30及び31、31の間に位置
させられている。

【００３７】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。

【００３８】まず、アルミニウム製品34の陽極酸化しよ
うとする面を下向きにした状態で給電ローラー30、30及
び31、31間に位置させるとともに、支持ローラー21に密
着させる。そして、支持ローラー21を回転させてアルミ
ニウム製品34を搬送し、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電極30、31から給電液
28、29を介してアルミニウム製品34に流れ、さらにアル
ミニウム製品34内をそれぞれ図中最下端部に流れ、そし
て電解液24を介して電極22に流れ込み、このときアルミ
ニウム製品34の露出面に陽極酸化皮膜が形成される。

【００３９】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ついて説明する。

【００４０】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−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。水性後、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13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。

【００４１】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、電解液及び給電液として20％の硫酸水溶液、ラ
イン搬送速度50m/分、電解電圧30Ｖで陽極酸化処理し
た。

【００４２】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、アルミニウム製品の表
面にはスパーク故障は発生していなかった。

【００４３】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。

【００４４】比較例１ 上記アルミニウム製品を、図２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5000kwで陽極酸化
処理した。

【００４５】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。

【００４６】比較例２ 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30Ｖで陽極酸化処理した。

【００４７】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、長時間経過してもアルミニ
ウム製品が溶断することはなかった。しかし、アルミニ
ウム製品の表面にはスパークによる故障が頻繁に発生
し、平版印刷版用支持体として使用することはできなか
った。

【００４８】

【発明の効果】本発明は、帯状物にスパーク故障、傷つ
き等の品質故障を発生させることなく、ラインの高速化
及び高電解量化を達成することができる。

【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】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。

【図３】別の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】

21…陽極酸化槽 22…電電極 24…電解液 25…支持ローラー 26、27…給電槽 28、29…給電液 30、31…給電電極 34…アルミニウム製品（帯状物)

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 長尺のアルミニウムまたはその合金製の
   帯状物を密着支持する支持ローラーと、該支持ローラー
   の外周面に沿って設置された略同心円上の電極と、該電
   極と支持ローラーとの間に充填された電解液と、前記支
   持ローラの上流側及び下流側の少なくとも一方に設けら
   れた給電槽と、該給電槽に充填された給電液と、該給電
   液中であって帯状物の走行路の少なくとも一方の面側に
   設けられた給電電極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】 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
   するとともに、支持ローラーの上流及び下流の少なくと
   も一方の側で給電槽に充填された給電液中を走行させ、
   かつ、支持ローラの外周面に沿って設置された略同心円
   状の電極と、給電槽の給電液中に配置された給電電極と
   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