JPH079775A - 平版印刷版用支持体の製造方法 - Google Patents

平版印刷版用支持体の製造方法

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JPH079775A
JPH079775A JP15235493A JP15235493A JPH079775A JP H079775 A JPH079775 A JP H079775A JP 15235493 A JP15235493 A JP 15235493A JP 15235493 A JP15235493 A JP 15235493A JP H079775 A JPH079775 A JP H079775A
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printing plate
support
slurry
polishing
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JP15235493A
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Yoshihiro Koya
美廣 小屋
Teruo Takada
輝雄 高田
Toshiaki Katayama
利昭 片山
Toshihiro Yoshida
稔浩 吉田
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Mitsubishi Chemical Corp
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Mitsubishi Chemical Corp
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 アルミニウム支持体上に、少なくとも研磨材
を含有する研磨液を加圧噴射する粗面化工程を有する平
版印刷版用支持体の製造方法であって、前記粗面化工程
の条件を下記関係式〔I〕が満たされる如く選定するこ
とを特徴とする平版印刷版支持体の製造方法。 【数1】 Ra=k*P0.5 *(100 /R)2 *(T/10)0.1 +0.125…〔I〕 但し、P:研磨液の噴射圧力(kg/cm2 G) R:研磨材粒度(JIS R6001に定める粒度番
号) T:研磨時間(秒) Ra:粗面化によって得られるアルミニウム支持体粗面
の中心線平均粗さ(μm) k:定数で0.38≦k≦0.42 【効果】 P,R,Tの3つの値を容易に制御して、適
切なRaを有する平版印刷版が得られる。

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る。詳しくは平版印刷版用アル
ミニウム板よりなる粗面板の製造方法に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】従来、印刷版とくにオフセット印刷版用
支持体としてはアルミニウム又はその合金板が使用され
ているが、該支持体はその上に設けられる感光層と適度
の接着性を有しかつ保水性を有していることが必要とさ
れる。この目的のために、支持体表面を均一かつ緻密な
砂目を有する様に粗面化処理がおこなわれている。該粗
面化法としては、ロール状金属ワイヤーやナイロンブラ
シを回転させておこなうワイヤーグレイン(特開昭53
−145701号公報)、ブラシグレインや研磨材を表
面に衝突させておこなうブラストグレイン(特開昭50
−136101号、特開昭60−19593号各公報)
等の機械的粗面化方法や電解グレインと称される電気化
学的粗面化方法、あるいは化学的粗面化方法、さらには
これらの粗面化法を組み合わせた方法(特開昭54−6
3902号公報)等が提案されている。研磨材を表面に
衝突させておこなうブラストグレインには、乾式下で砂
などの研磨材を処理材の表面に加速衝突させておこなう
サンドブラスト処理や、液体に研磨材を分散させた研磨
液(スラリー)を圧縮空気や高圧液体とともにノズル内
または外で合流させ加速吹付けする方法等が提案されて
いる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら平版印刷
用支持体として適正な砂目をスラリーによる機械的粗面
化で得るためには、スラリー濃度、スラリー噴射圧力、
研磨材種、研磨材粒度、さらに処理時間等種々の条件を
精確に選定し制御しなければならない。また平版印刷用
支持体としては一般に、中心線平均粗さ(JIS B0
601,以下、Raと略す)が0.3〜0.8程度に砂
目立てされたものが用いられるが、Raがこれより大き
いと画像再現性が悪くなることがあり、一方Raが上記
範囲より小さいと耐刷性が低下することがある。このよ
うなRaの要求範囲の砂目を精度良く作製するために
は、機械的粗面化のための多くの制御因子の中から適正
条件及び範囲を選定しなければならず、多くの時間と労
力を必要としている。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、かかる難
点を解決して優れた平版印刷版支持体の製造方法を得る
べく鋭意検討の結果、粗面化処理の指標の1つである中
心線平均粗さRaに着目して、Raを算出するための関
係式〔I〕を新規に導き出し、さらに、該関係式〔I〕
における比例係数である研磨係数kが0.38〜0.4
2とすれば、噴射圧力P(kg/cm2 G)、研磨材粒
度R(JIS R6001に定める粒度番号)および研
磨時間T(秒)の3つの値のうち2つの値を選定すれ
ば、残る1つの値の好適な範囲が、きわめて容易に算出
されることを見出し、本発明に到達した。
【0005】即ち、本発明の目的は、スラリー液を用い
た粗面化処理に際し、P,R,Tの3つの値を容易に制
御して、適切なRa値を有する平版印刷版の粗面化方法
を提供することにある。しかして、かかる本発明の目的
は、アルミニウム支持体上に、少なくとも研磨材を含有
する研磨液を加圧噴射する粗面化工程を有する平版印刷
版用支持体の製造方法であって、前記粗面化工程の条件
を下記関係式〔I〕が満たされる如く選定することを特
徴とする平版印刷版用支持体の製造方法、
【0006】
【数3】 Ra=k*P0.5 *(100 /R)2 *(T/10)0.1 +0.125…〔I〕 但し、P:研磨液の噴射圧力(kg/cm2 G) R:研磨材粒度(JIS R6001に定める粒度番
号) T:研磨時間(秒) Ra:粗面化によって得られるアルミニウム支持体粗面
の中心線平均粗さ(μm) k:定数で0.38≦k≦0.42
【0007】または、アルミニウム支持体上に、少なく
とも研磨材を含有する研磨液を加圧噴射する粗面化工程
を含有する平版印刷版用支持体の製造方法であって、前
記粗面化工程において、下記関係式〔I〕で前記アルミ
ニウム支持体の中心線平均粗さRaが0.3〜0.8
(μm)となるように、噴射圧力P(kg/cm
2 G)、研磨材粒度R(JIS R6001に定める粒
度番号)、研磨時間T(秒)の3つの値をそれぞれ設定
するに際して、前記関係式〔I〕における研磨係数kを
0.38〜0.42とし、P,R,Tの3つの値のうち
の2つを予め選定して関係式〔I〕に代入することによ
り、P,R,Tの3つの値のうちの残る1つの値の範囲
を算出することを特徴とする平版印刷版用支持体の製造
方法。
【0008】
【数4】 Ra=k*P0.5 *(100 /R)2 *(T/10)0.1 +0.125…〔I〕 によって容易に達成される。
【0009】以下本発明を詳細に説明する。本発明に適
用されるアルミニウム板としては純アルミニウム及び、
アルミニウム合金板が含まれる。アルミニウム合金板と
しては種々のものが使用でき、例えば珪素、銅、マンガ
ン、マグネシウム、クロム、亜鉛、鉛、ビスマス、ニッ
ケルなどの金属とアルミニウムの合金が用いられる。
【0010】アルミニウム板を粗面化するに先立ち、ア
ルミニウム板の圧延油の除去と表面の洗浄を行うことが
好ましい。その方法は例えばトリクレン等の溶剤や、界
面活性剤、及び、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等
のアルカリ・エッチング剤を用いる方法等があげられ
る。また、アルカリ・エッチング剤で脱脂処理した場合
には支持体表面にスマットが発生するので、これを硝
酸、硫酸等に浸漬処理して、スマットを除去することが
好ましい。
【0011】次に、アルミニウム支持体の粗面化処理を
行うが、本願発明の粗面化工程は、少なくとも研磨材を
含有する研磨液を加圧噴射する工程を含有するものであ
る。本願発明の研磨液を加圧噴射する工程としては、特
に限定はされないが、アルミニウム板に対してノズルよ
り、研磨材を水に均一に分散させた研磨液を加圧し、他
のキャリア流体を随伴させることなく、該研磨液のみを
ノズルより直接加圧噴射することにより板表面に衝突さ
せて砂目立てを行い、粗面化処理することが好ましい。
【0012】該粗面化処理装置は上述の処理ができれば
よく、特に限定されないが例えば図1に示すように、ス
ラリー攪拌槽1、加圧送液ポンプ2、送液配管4、噴射
ノズル5、回収槽(図示せず)、噴射後の液を所定の液
組成にしてリサイクルさせる回収装置(図示せず)など
から構成される。スラリー攪拌槽1はスラリー中の固形
分である研磨材が沈降しないように、即ち均一に研磨材
が分散されるように、攪拌するための攪拌機と槽内にス
ラリーを供給する供給口からなる。研磨材の沈降防止と
スラリー組成を均一にするための攪拌機構は、限定はさ
れないが、容器内に挿入されたプロペラを利用する方式
でもよく、またスラリーを循環させる機構のものであっ
てもよい。スラリーを常に動かすことによって研磨材の
沈降を防止することができる。加圧送液ポンプ2はスラ
リー攪拌槽1中で均一な組成とされたスラリーを取り出
し、送液配管4を通じて噴射ノズル5へ送り出す。ポン
プ内の接液部は供給口、噴射口以外は密閉されており、
また接液部はスラリーによるポンプ内の摩耗防止のた
め、耐久性のある材料、例えば超高分子量ポリエチレン
(分子量約300万〜600万)等により形成されてい
ることが好ましい。
【0013】噴射ノズル5は1個でも複数個でもよく、
複数個の場合は各噴射ノズルから噴射するスラリーの圧
力が一定になるようにまたは所望の圧力になるように同
一配管上に設けることが好ましい。通常の工業的な印刷
用支持体の製造では、同時に処理可能な面が大きい方が
好ましいので、複数個の噴射ノズルを設けることが好ま
しい。また、一系統の配管のみで複数個の噴射ノズルへ
の配管を共用することができるので、噴射ノズル近傍の
配管はシンプルな形態をとることができ、任意の噴射ノ
ズル配置パターンを採用することが容易である。さらに
また、ノズル孔の広がり角度を任意に調整してもよい。
そのため複数個のノズルにより一度に広いアルミニウム
板面を粗面化処理したり、アルミニウム板を任意のパタ
ーンに粗面化処理することも可能である。
【0014】アルミニウム板は、限定はされないが例え
ば搬送回転ロール7上に乗せ、搬送させながらスラリー
を噴射し粗面化処理してもよい。噴射ノズル5より噴射
し、板表面に衝突した後のスラリーを回収し、そのまま
スラリー攪拌槽(図示せず)へリサイクルすることもで
きる。このように、供給側と回収側のスラリーが同一組
成であるので、スラリー管理が容易となる。また研磨液
の使用時間が長くなると研磨材の粒度が摩耗により変化
することがあるため、一定量の液をスラリー攪拌槽より
抜き出し、粒度の変化した研磨材を回収し、残部及び新
規研磨材をスラリー攪拌槽へ送る装置(図示せず)を組
み込むことにより、常に均一なスラリー組成とするよう
な装置構成とすることもできる。
【0015】しかしながら、適正なRaの砂目を得るた
めには以下に述べる研磨材の粒度、スラリーの噴射圧力
の他、処理時間の最適化が必要である。連続のアルミニ
ウムウェブを処理する場合、ウェブの1点に着目したと
き、その点の処理時間は下記式〔II〕で表わされる。即
ち、ノズルを数多く配置して噴射が当る回数を増やし、
走行スピードを遅くすることにより処理時間は長くな
る。
【0016】
【数5】 S:アルミニウムウェブの処理時間(単位:秒) W:ウェブ走行方向におけるノズルからの噴射径(単
位:m) n:ノズルからの噴射が当たる回数(単位:回) L:ウェブ走行スピード(単位:m/秒)
【0017】ノズルからのスラリーの噴射圧力は1〜2
0kg/cm2 G、好ましくは1〜10kg/cm2
である。これよりも低圧の場合は所望のRaより小さす
ぎる場合があり、所望のRaが得られた場合であっても
長時間の操作を必要とすることがある。高圧の場合に
は、Raが大きすぎ印刷特性の画像再現性が低下するこ
とがある他、装置の摩耗が生じたり、処理面の変形等が
生じることがある。つまり、スラリーを加圧用として従
来必要とされていた圧力よりかなり低圧のポンプを用い
ることが可能となり、ノズル等の摩耗も従来よりかなり
少なくすることができる。
【0018】またノズルはスラリーに対して耐久性のあ
る材料、例えば分子量約300万〜600万の超高分子
量ポリエチレンを使用することが好ましい。スラリー液
の組成は液体、例えば通常は水と研磨材の微粉末からな
る。研磨材としては特に限定はされないが、例えばダイ
ヤモンド、水晶、フリント、花こう岩、アランダム、サ
クランダム、シリカ、パミス、炭化珪素、砂等がある
が、好ましくはアランダム、サクランダム等のアルミナ
である。
【0019】研磨材の粒子径は所望の粗さにより最適な
範囲は変化するが、通常はJIS#20〜4000、好
ましくは#100〜#500である。また、粒子の重量
は粒子径の3乗で変化し、粗面化効果は粒子の重量に比
例するので、粒子径の大きな研磨材を用いた場合、相乗
的にRaは大きくなる。平版印刷用支持体に適切なRa
を得るための制御すべき項目は、噴射圧力、処理時間、
研磨材粒度であるが、発明者らはこれら3つの因子のR
aへの効果と重みについて検討し、粗面化の指標である
中心線平均粗さRaを前記関係式〔I〕で表わした時、
研磨係数kが0.38〜0.42の範囲になるように3
因子を制御することにより目的の平版印刷用支持体が得
られることを見出した。
【0020】本発明を用いれば、平版印刷用支持体の粗
面化工程に於いて、目的とするRaに対し例えば粒度、
処理時間を決定した場合、〔I〕式により必要吐出圧力
が算出される他、各因子の振れ幅情報も得られ、制御が
容易になる等優れた面を有している。研磨液で粗面化さ
れたアルミニウム板は、次に表面を化学的に処理するこ
とが好ましい。この工程は粗面化処理でできた表面に残
存している研磨材等を取り除く等の効果がある。化学的
に処理する方法としてはアルミニウムを溶解する酸、ま
たはアルカリ水溶液に浸漬処理する方法等公知の方法が
適用可能である。本発明の粗面化方法では表面に残存す
る研磨材は従来の粗面化方法に比べ、非常に少なく、本
処理は比較的弱い条件、具体的にはアルミニウム溶解量
として1〜5g/m2 の範囲の処理条件で処理すること
が可能である。
【0021】本処理では特にアルカリ水溶液を使用する
ことが好ましい。これはアルカリの方が酸と比較してア
ルミニウムの溶解速度が速く、効率がよいからである。
またアルカリで処理した場合には支持体表面にスマット
が発生するので、これを硝酸、硫酸等に浸漬処理して、
スマットを除去することが好ましい。アルミニウム溶解
量が1g/m2 以下の場合には、機械的粗面化によって
得られたRaが損われることはないが、印刷時に汚れが
発生することがあり、5g/m2 以上では機械的粗面化
によって得られたRaが損われ、印刷性能、特に耐刷性
を低下させたり、溶解アルミニウム量が多量に発生し廃
液処理が煩雑となることがある。
【0022】化学的に処理されたアルミニウム板は、次
いで電気化学的粗面化処理を行うことが好ましい。電気
化学的な粗面化は従来より公知の方法が使用されるが、
電解液としてはアルミニウムを侵すイオンを含む電解液
中でアルミニウム板を交流電解する事により行われる。
より具体的な電解液としては塩酸、硝酸またはこれらに
添加物を含むものあるいは混酸等が上げられ、その濃度
は一般に0.5〜5重量%の範囲から選択される。交流
電源としては従来公知のものが使われるが、好ましくは
正弦波の単相及び三相交流等が使用される。
【0023】機械的粗面化に電気化学的粗面化を追加し
て行う場合、後者によって増加するRaを考慮して機械
的粗面化を行わなければならない。一般的な電気化学的
粗面化によれば、Raは通常0.05〜0.2の範囲で
増加する。また、電気化学的粗面化処理を行った後には
化学的な処理を行うことが好ましい。この目的は電気化
学的粗面化処理でできた表面に残存しているスマット等
を取り除くためである。化学的に処理する方法としては
アルミニウムを溶解する酸、またはアルカリ水溶液に浸
漬処理する方法等があり、先に説明した機械的粗面化処
理した後の化学処理の場合と同様にして行うことができ
る。またアルカリで処理した場合には、これによるスマ
ットも発生するので、これを硝酸、硫酸等に浸漬処理し
てスマットを除去することが好ましい。
【0024】以上のように処理されたアルミニウム板は
更に、常法に従って硫酸、燐酸などの水溶液中での電解
処理による陽極酸化処理、しかる後に必要に応じて親水
化または不活性化のために熱水処理、珪酸塩、酢酸塩、
親水性高分子化合物を含有する水溶液中への浸漬処理等
を行うことができる。このようにして得られたアルミニ
ウム板には、常法に従って感光層を設けて感光性平版印
刷版を得ることができる。
【0025】ここで適用される感光層の感光性物質は特
に限定されるものではなく、一般的に周知のものが適用
でき、例えば親水性ポリマーとジアゾニウム塩からなる
組成物、キノンジアジド化合物とアルカリ可溶性樹脂か
らなる組成物、活性光線の照射により二量化する不飽和
カルボン酸、例えばけい皮酸、フェニレンジアクリル酸
をその構成成分とするポリマー、活性光線の照射により
重合反応を起こす化合物とバインダーポリマーとの組成
物あるいはアジド系感光性組成物等が挙げられる。
【0026】
【実施例】以下本発明を実施例に基づいてより具体的に
説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、これら
の実施例に限定されるものではない。 <実施例1,2及び比較例1,2>厚さ0.3mmの1
050材アルミニウム板300mm×700mmを水酸
化ナトリウム水溶液に浸漬して脱脂処理し、その後水洗
し、硫酸水溶液に浸漬し、水洗する前処理を行った。
【0027】次に、図1に模式的に示した装置を用いて
下記のごとく調製した3種類のスラリーで下記条件にて
機械的粗面化処理を行った。
【0028】
【表1】 1)スラリーの調製 容量比 研磨材:以下に示す粒度のホワイトアランダム 20部 スラリー1: JIS#100 スラリー2: JIS#150 スラリー3: JIS#180 (いずれも日本研磨材工業製) 水 : 80部
【0029】両者を混合後、攪拌機により研磨材が沈降
せずに分散するように攪拌しておいた。以下の条件に
て、アルミニウム板を搬送回転ロール上に載置し、搬送
しながらスラリーを噴射させ、粗面化処理を行った。
【0030】目標Ra(0.40μm)を得るためスラ
リーの噴射圧力と処理時間を実施例1は2kg/cm2
Gで20sec、実施例2は4kg/cm2 Gで20s
ec、比較例1は2kg/cm2 で10sec、比較例
2は4kg/cm2 Gで10secとし、式〔I〕を用
い、各実施例及び比較例に於いて選択すべき粒度範囲を
計算し、粒度を選定した。計算の結果、実施例1に於い
ては145〜152が得られたので、#150を選定
し、スラリー2を実験に供した。
【0031】実施例2に於いては173〜182が得ら
れたので、#180を選定し、スラリー3を実験に供し
た。比較例1に於いては140〜147が得られたが、
JIS規格にその範囲に該当する粒度がなかったので、
#150を選定し、スラリー2を実験に供した。比較例
2に於いては166〜175が得られたが、JIS規格
にその範囲に該当する粒度がなかったので、#180を
選択し、スラリー3を実験に供した。
【0032】実施例1,2及び比較例1,2の条件と各
々で選定したスラリーを用いアルミニウム板を粗面化処
理し、各々の条件で得られた板のRaを小坂製作所製触
針式粗さ計(SE30)により測定した。測定結果は、
実施例1,2とも目標と同等のRa(0.41μm)が
得られた。一方比較例1,2はいずれも適正粒度に対し
若干高目の研磨材(即ち粒径は小さめ)を選定したた
め、0.37μmと目標値に達する値を得ることは出来
なかった。
【0033】<実施例3、比較例3>目標Ra(0.6
5μm)を得るために、実施例1で用いたものと同じア
ルミニウム板及びスラリー1を用い、処理時間を10秒
とし、最適スラリー噴射圧力範囲を式〔I〕を用い求め
た。その計算結果、1.6kg/cm〜1.9kg/c
2 Gを得た。そこで、実施例3として噴射圧力1.7
5kg/cm2 Gで粗面化処理を行ったところ、目標の
Ra0.65μmを得ることが出来た。一方比較例3と
して、噴射圧力2kg/cm2 Gとした以外は実施例3
と同様な条件で粗面化処理を行ったところ、得られたR
aは0.70μmで目標値を外れるものであった。
【0034】
【発明の効果】本発明の製造方法による平版印刷版用支
持体は下記の特性をもつ。 1.粗面化の条件が容易に選択出来る。 2.粗面化に影響する因子が式で表されているので、各
因子による変動幅が得られ、製造条件の管理が容易であ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施態様を示す研磨液を用いた処理装
置の概略図である。
【符号の説明】
1 スラリー攪拌槽 2 加圧送液ポンプ 3 粗面化処理装置 4 スラリー配管 5 ノズル 6 アルミニウム板 7 搬送用ロール
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉田 稔浩 茨城県鹿島郡波崎町砂山14番地 三菱化成 株式会社鹿島工場内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 アルミニウム支持体上に、少なくとも研
    磨材を含有する研磨液を加圧噴射する粗面化工程を有す
    る平版印刷版用支持体の製造方法であって、 前記粗面化工程の条件を下記関係式〔I〕が満たされる
    如く選定することを特徴とする平版印刷版用支持体の製
    造方法。 【数1】 Ra=k*P0.5 *(100 /R)2 *(T/10)0.1 +0.125…〔I〕 但し、P:研磨液の噴射圧力(kg/cm2 G) R:研磨材粒度(JIS R6001に定める粒度番
    号) T:研磨時間(秒) Ra:粗面化によって得られるアルミニウム支持体粗面
    の中心線平均粗さ(μm) k:定数で0.38≦k≦0.42
  2. 【請求項2】 Raを0.3〜0.8μmの範囲から選
    定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。
  3. 【請求項3】 アルミニウム支持体上に、少なくとも研
    磨材を含有する研磨液を加圧噴射する粗面化工程を有す
    る平版印刷版用支持体の製造方法であって、 前記粗面化工程において、下記関係式〔I〕で前記アル
    ミニウム支持体の中心線平均粗さRaが0.3〜0.8
    (μm)となるように、噴射圧力P(kg/cm
    2 G)、研磨材粒度R(JIS R6001に定める粒
    度番号)、研磨時間T(秒)の3つの値をそれぞれ設定
    するに際して、 前記関係式〔I〕における研磨係数kを0.38〜0.
    42とし、P,R,Tの3つの値のうちの2つを予め選
    定して関係式〔I〕に代入することにより、P,R,T
    の3つの値のうちの残る1つの値の範囲を算出すること
    を特徴とする平版印刷版用支持体の製造方法。 【数2】 Ra=k*P0.5 *(100 /R)2 *(T/10)0.1 +0.125…〔I〕
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