JPH09151972A - 摩擦材の成形方法及び摩擦材成形装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 予備成形品を予備成形型から熱成形型に移し
換える際に生地の欠損が発生することを防止すると同時
に、摩擦材成形装置の構成の単純化や小型化を図る。 【解決手段】 熱成形型４として、熱成形処理の際に予
備成形品を収容する生地収容部が上下方向に貫通形成さ
れた中型１４を有し、かつ該中型１４が成形品移載位置
に移動可能な分割型を使用し、予備成形を終えた予備成
形型２は、予備成形品を収容した状態のまま前記成形品
移載位置に移動し、該予備成形型２の他端側に空の前記
中型１４を重ねた状態にし、この予備成形型２の他端側
に前記中型１４が重なっている状態で該予備成形型２内
の予備成形品を前記中型１４内に押し出し、予備成形品
を前記熱成形型４に移す構成からなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば自動車のデ
ィスクブレーキ用パッド等として使用される摩擦材の製
造工程において、予備成形工程で形成した予備成形品を
熱成形工程に移す際に生地の欠損という不都合が発生す
ることを防止するために新規に開発された摩擦材の成形
方法及び摩擦材成形装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、例えば自動車のディスクブレ
ーキ用パッドは、通常、略粉粒状の各種構成成分を均質
に混合させた摩擦材母材を予備成形型を使用して所定の
寸法・形状に圧縮成形する予備成形工程と、前記予備成
形工程によって形成した予備成形品に対して熱成形型を
使用して所定の圧力・温度による熱成形処理を行って所
定の寸法・形状に本成形する熱成形工程と、前記熱成形
工程によって形成した成形品を所定の温度に冷却する冷
却工程と、前記冷却工程を終えた成形品に対して、例え
ば塗装処理や面取り処理や表面研磨処理等の所定の仕上
処理を必要に応じて行う仕上工程とを順に経ることで、
所望の寸法・形状に形成されている。

【０００３】ここに、前記摩擦材母材の構成成分は、金
属繊維や無機繊維又は有機繊維等からなる繊維基材、熱
硬化性樹脂粉末からなる結合材、更には摩擦調整材や固
定潤滑材等の各種添加材等であり、摩擦材として要求さ
れる物理的性能等に応じて、構成成分相互の配合比が調
整されることになる。

【０００４】ところで、従来では、予備成形品を予備成
形型から熱成形型に移し換えるには、まず、予備成形品
を予備成形型から抜き出して所定の移載機構によって専
用の搬送台（パッケージ）に載せ換え、次に、この搬送
台を熱成形工程用のプレス機の周辺の所定位置に移動さ
せ、さらに、そこで別の移載機構を作動させて前記搬送
台上の予備成形品をプレス機上の熱成形型に移し換える
という方法が採用されていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、予備成形品の
段階では、摩擦材の構成成分相互の結合強度が弱いた
め、前述のように、予備成形型から搬送台に予備成形品
を移したり、あるいは搬送台から熱成形型に予備成形品
を移す際に、生地の欠損という不都合が生じ易く、生地
の欠損によって製品歩留りが低下するという問題があっ
た。

【０００６】また、専用の搬送台の他に、予備成形品を
予備成形型から搬送台に移す移載機構や、予備成形品を
搬送台から熱成形型に移す移載機構がさらに必要とさ
れ、摩擦材の製造ラインにおける予備成形品の流れが繁
雑化するだけでなく、装置構成の繁雑化や大型化を招く
という問題もあった。

【０００７】そこで、本発明の目的は上記課題を解消す
ることにあり、予備成形品を予備成形型から熱成形型に
移し換える際に生じる生地の欠損を防止して、製品歩留
りの向上を図ると同時に、製造ラインにおける予備成形
品の流れを簡素化して、装置構成の単純化や小型化を図
ることのできる摩擦材の成形方法及び摩擦材成形装置を
提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の上記目的は、摩
擦材母材を予備成形型を使用し所定の寸法・形状に圧縮
成形する予備成形工程と、熱成形型を使用し前記予備成
形工程によって形成した予備成形品に対し所定の圧力・
温度による熱成形処理を行って前記予備成形品を所定の
寸法・形状に本成形する熱成形工程とを具備する摩擦材
の成形方法であって、前記熱成形型として、熱成形処理
の際に前記予備成形品を収容保持する生地収容部が上下
方向に貫通形成された中型と、該中型の上に重ねられる
上型と、前記中型の下に重ねられる下型とに分割可能
で、かつ前記中型を成形品移載位置に移動可能な構成の
分割型を使用するとともに、前記予備成形型として、該
予備成形型の一端側から押し出し部材を押し込むことで
型内の予備成形品を他端側に取り出し可能な構造のもの
を使用し、所定の予備成形を終えた予備成形型は、前記
予備成形品を収容した状態のまま前記成形品移載位置に
移動し、該予備成形型の他端側に空の中型を重ねた状態
にし、この予備成形型の他端側に中型が重なっている状
態で該予備成形型の一端側から前記押し出し部材を予備
成形型内に押し込むことによって、予備成形型内の前記
予備成形品を前記中型内に押し出し、次いで、該中型を
前記上型および前記下型の待機する熱成形位置に戻して
所定の熱成形処理を実施することを特徴とした摩擦材の
成形方法により達成される。

【０００９】また、本発明の他の目的は、前記摩擦材の
製造工程において、予備成形品の熱成形処理を実施する
摩擦材成形装置であって、熱成形処理の際に前記予備成
形品を収容保持する生地収容部が上下方向に貫通形成さ
れた中型と、該中型の上に重ねられる上型と、前記中型
の下に重ねられる下型とに分割可能な熱成形型と、この
熱成形型を熱成形位置で保持して型内の予備成形品に所
定の圧力・温度による熱成形処理を行う熱プレス機構
と、前記中型を前記上型および前記下型が待機する熱成
形位置と該熱成形位置から離れた成形品移載位置とのい
ずれかの位置に選択移動させる中型進退機構と、一端側
から押し出し部材を押し込むことで前記予備成形品を他
端側に取り出し可能な構造の予備成形型を、予備成形を
実施する予備成形位置と前記成形品移載位置とのいずれ
かの位置に選択移動させるとともに、前記成形品移載位
置に移動させた時、前記予備成形型の他端側に前記中型
が重なるように前記予備成形型を位置決めする予備型進
退機構と、前記成形品移載位置に移動した中型内の成形
品を該中型の一方の側に押し出したり、あるいは、前記
成形品移載位置で予備成形型の他端側に空の中型が重な
った状態で前記予備成形型内の予備成形品を前記中型内
に押し出しする成形品押し出し機構と、前記成形品移載
位置に移動した前記中型から押し出された成形品を固定
保持して所定の処理位置に移動させる搬出機構とを備え
たことを特徴とした摩擦材成形装置により達成される。

【００１０】本発明の上記構成によれば、予備成形品は
予備成形型から熱成形型の中型に直接移し換えられるた
め、製品歩留りの向上と製造コストの低減とを図ること
ができる。

【００１１】また、予備成形品を予備成形型から熱成形
型の中型に直接移し換えるため、予備成形品を搬送する
ための搬送台や予備成形品を予備成形型から搬送台に移
す移載機構および搬送台から熱成形型に移す移載機構を
省略して装置構成の単純化、小型化を実現できる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る摩擦材成形装
置の好適な実施の形態を図面を参照して詳細に説明す
る。図１は、本発明に係る摩擦材成形装置の一実施形態
による正面図である。この一実施形態の摩擦材成形装置
１は、自動車のディスクブレーキ用パッド等として使用
される摩擦材の製造工程に使用されるものであり、詳し
くは、略粉粒状の各種構成成分を均質に混合させた摩擦
材母材を予備成形型２を使用して所定の寸法・形状に圧
縮成形する予備成形工程と、前記予備成形工程によって
形成した予備成形品に対して熱成形型４を使用して所定
の圧力・温度による熱成形処理を行って所定の寸法・形
状に本成形する熱成形工程とを順に実施して、所望の寸
法・形状の摩擦材を形成する場合に、前記熱成形工程を
実施する装置である。

【００１３】ここに、前記摩擦材母材の構成成分は、金
属繊維や無機繊維又は有機繊維等からなる繊維基材、熱
硬化性樹脂粉末からなる結合材、更には摩擦調整材や固
定潤滑材等の各種添加材等であり、摩擦材として要求さ
れる物理的性能等に応じて、構成成分相互の配合比が調
整されることになる。

【００１４】また、前記予備成形型２としては、図２に
示すように、上方に開放した母材収容部６を有した略有
底箱型の成形型本体７と、前記母材収容部６内を摺動可
能に装備された押し板８を備えると共に、前記成形型本
体７の底部には、前記押し板８を摺動操作する押し出し
部材を挿入するための開口９が装備され、該開口９から
成形型本体７内に挿入した適宜押し出し部材で前記押し
板８を押し上げることで、該成形型本体７内の予備成形
品１１を型の上方（他端側）に取り出し可能な構造のも
のが使用される。そして、成形型本体７や押し板８は、
いずれも金属製であるが、前記押し板８は磁石で吸着可
能な鉄系の材料で形成されている。

【００１５】一方、前記熱成形型４としては、図３に示
すように前記予備成形品１１を収容保持する生地収容部
１３が上下方向に貫通形成された中型１４と、該中型１
４の上に重ねられる上型１５と、前記中型１４の下に重
ねられる下型１６とに分割可能な分割型が使用されてい
る。これらの中型１４、上型１５、下型１６も、金属製
である。

【００１６】そして、摩擦材成形装置１は、前記熱成形
型４と、この熱成形型４を熱成形位置（図１の実線で示
した右側位置）で保持して該熱成形型４内の予備成形品
１１に所定の圧力・温度による熱成形処理を行う熱プレ
ス機構１８と、前記熱成形型４の中型１４を前記上型１
５および下型１６が待機する熱成形位置と該熱成形位置
から水平方向に離れた成形品移載位置（図１の２点鎖線
で示す左側位置）とのいずれかの位置に選択移動させる
中型進退機構２０と、前記予備成形型２を前記成形品移
載位置に搬送したりこの成形品移載位置で中型１４から
押し出された成形品を次の工程に搬送する搬送ロボット
２２と、前記成形品移載位置の下方に設置されて該成形
品移載位置に搬送されてきた予備成形型２から予備成形
品１１を中型１４へ押し出す成形品押し出し機構２４と
を具備した構成とされている。

【００１７】ここに、前記熱プレス機構１８は、熱成形
位置で上型１５を保持する上部加熱プレート２６と、熱
成形位置で下型１６を保持すると共に前記上型１５との
対向方向（図１では上下方向）に移動自在に支持された
下部加熱プレート２７と、該下部加熱プレート２７を上
型１５との対向方向に進退操作する加圧シリンダ２８と
を具備した構成をなしている。前記上部加熱プレート２
６及び下部加熱プレート２７には、加熱手段が内蔵され
ていて、上型１５および下型１６を介して中型１４内の
予備成形品１１を所定温度に加熱する。

【００１８】前記中型進退機構２０は、前記熱プレス機
構１８の枠体に固定支持した直線動シリンダ３０の伸縮
動作によって、中型１４を熱成形位置と成形品移載位置
とのいずれかに選択的に移動させるものである。

【００１９】前記搬送ロボット２２は、一対の挾持腕３
１で予備成形型２の両側を挟んで把持する予備型把持部
３２と、該予備型把持部３２を支持している基板３３を
図で水平方向に移動させる予備型進退機構（シリンダ）
３４と、前記基板３３を水平方向に移動自在に支持する
共に前記シリンダ３４の支持ブラケットとして機能する
搬送用基台３５と、該搬送用基台３５の上に装備されて
マグネット部３６によって成形品移載位置で中型１４か
ら押し出された完成品（熱成形処理を終えた成形品）３
７を吸着する完成品把持部３８と、前記搬送用基台３５
を鉛直軸３９の回りに回転させることで前記完成品把持
部３８に把持された完成品３７や予備型把持部３２に把
持された予備成形型２を旋回移動させる回転移動手段４
０と、予備成形型２を成形品移載位置に移動させた際に
該予備成形型２が当接することで予備成形型２を正確に
位置決めする予備型位置決めプレート４１とを備えたも
のである。

【００２０】前記搬送ロボット２２は、以上の構成によ
って、適時、回転移動手段４０や予備型進退機構３４を
作動させて、予備成形用のプレス機構（図示略）によっ
て予備成形を実施する予備成形位置と前記成形品移載位
置とのいずれかの位置に前記予備成形型２を選択移動さ
せるとともに、成形品移載位置に移動させた時には、前
記予備成形型２の他端側に前記中型１４が重なるように
予備成形型２を正確に位置決めする。また、搬送ロボッ
ト２２は、搬出機構として、前記成形品移載位置に移動
した中型１４から押し出された完成品３７を完成品把持
部３８に固定保持させて所定の処理位置に移動させる。
なお、前記完成品把持部３８は、予備成形品１１の裏面
に固着装備する裏金４２の搬入手段としても利用され
る。

【００２１】前記成形品押し出し機構２４は、シリンダ
４３のロッド端に装備された押し出し部材４４で前記成
形品移載位置に移動した中型１４内の完成品３７を該中
型１４の一方の側（図１では上側）に押し出したり、あ
るいは、前記成形品移載位置で予備成形型２の他端側に
空の中型１４が重なった状態で前記予備成形型２内の予
備成形品１１を中型１４内に押し出しする。前記押し出
し部材４４は、マグネットで構成されていて、予備成形
型２から予備成形品１１を中型１４に押し出した後、成
形型本体７の上部に持ち上げられた押し板８を、再び摩
擦材母材を挿入するため成形型本体７の底部に引き戻す
役割も果たす。

【００２２】以上の摩擦材成形装置１では、所定の予備
成形を終えた予備成形型２は、前記搬送ロボット２２に
よって予備成形品１１を収容した状態のまま前記成形品
移載位置に移動して、該予備成形型２の他端側に空の中
型１４を重ねた状態にし、この状態で該予備成形型２の
一端側から押し出し部材４４を予備成形型２内に押し込
むことによって、予備成形型２内の予備成形品１１を中
型１４内に押し出す。予備成形品１１が取り出された予
備成形型２は、前記押し出し部材４４によって押し板８
を成形型本体７の底部側に戻した後に、繰り返される予
備成形準備のために予備成形位置に戻される。

【００２３】また、一方では、前記完成品把持部３８に
よって成形品移載位置に搬入した裏金４２を、前記中型
１４に移された予備成形品１１の上に載せる。次いで、
中型１４を前記上型１５や下型１６の待機する熱成形位
置に戻して所定の熱成形処理を実施すると、図４および
図５に示すように、予備成形品１１の裏面に裏金４２が
固着した完成品３７が形成される。熱成形処理を終える
と、中型１４は再び中型進退機構２０によって成形品移
載位置に移動させられ、該中型１４内の完成品３７は前
記成形品押し出し機構２４によって完成品把持部３８側
に押し出され、完成品把持部３８によって次工程に搬送
される。

【００２４】以上の摩擦材成形装置１による熱成形処理
では、予備成形品１１は予備成形型２から熱成形型４の
中型１４に直接移し換えるため、生地の欠損の原因とな
る成形型からの抜き出しや組み込み操作が最小限で済
み、予備成形品１１を予備成形型２から熱成形型４に移
し換える際に生じた生地の欠損を防止して製品歩留りの
向上が図れる。

【００２５】そして、予備成形品１１は予備成形型２か
ら熱成形型４の中型１４に直接移し換えるため、予備成
形型２から抜き出した予備成形品１１を熱成形型４に搬
送するための搬送台を装備する必要がなくなり、また、
それに伴って、予備成形品１１を予備成形型２から搬送
台に移す移載機構や予備成形品１１を搬送台から熱成形
型４に移す移載機構も不要になり、その結果、従来の場
合と比較して、摩擦材の製造ラインにおける予備成形品
１１の流れを簡素化して、装置構成の単純化や小型化を
図ることが可能になる。

【００２６】

【発明の効果】本発明の摩擦材の成形方法及び摩擦材成
形装置によれば、予備成形品は予備成形型から熱成形型
の中型に直接移し換えるため、生地の欠損の原因となる
成形型からの抜き出しや組み込み操作が最小限で済み、
予備成形品を予備成形型から熱成形型に移し換える際の
生地の欠損を防止して、製品歩留りの向上が図れる。と
ができる。そして、予備成形品は予備成形型から熱成形
型の中型に直接移し換えるため、予備成形型から抜き出
した予備成形品を熱成形型に搬送するための搬送台を装
備する必要がなくなり、また、予備成形品を予備成形型
から搬送台に移す移載機構や予備成形品を搬送台から熱
成形型に移す移載機構も不要になり、従来の場合と比較
して、摩擦材の製造ラインにおける予備成形品の流れを
簡潔にして、装置構成の単純化や小型化を図ることが可
能になった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態の摩擦材成形装置の正面図
である。

【図２】図１の摩擦材成形装置で扱う予備成形型の断面
図である。

【図３】中型の斜視図である。

【図４】成形品の概略構成を示す斜視図である。

【図５】図４のＡ矢視図である。

【符号の説明】

１ 摩擦材成形装置 ２ 予備成形型 ４ 熱成形型 １１ 予備成形品 １４ 中型 １５ 上型 １６ 下型 １８ 熱プレス機構 ２０ 中型進退機構 ２２ 搬送ロボット ２４ 成形品押し出し機構 ２８ 加圧シリンダ ３０ 直線動シリンダ ３４ 予備型進退機構（シリンダ） ３７ 完成品（成形品） ３８ 完成品把持部 ４０ 回転移動手段 ４３ シリンダ ４４ 押し出し部材

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 摩擦材母材を予備成形型を使用し所定の
   寸法・形状に圧縮成形する予備成形工程と、 熱成形型を使用し前記予備成形工程によって形成した予
   備成形品に対し所定の圧力・温度による熱成形処理を行
   って前記予備成形品を所定の寸法・形状に本成形する熱
   成形工程とを具備する摩擦材の成形方法であって、 前記熱成形型として、熱成形処理の際に前記予備成形品
   を収容保持する生地収容部が上下方向に貫通形成された
   中型と、該中型の上に重ねられる上型と、前記中型の下
   に重ねられる下型とに分割可能で、かつ前記中型を成形
   品移載位置に移動可能な構成の分割型を使用するととも
   に、 前記予備成形型として、該予備成形型の一端側から押し
   出し部材を押し込むことで型内の予備成形品を他端側に
   取り出し可能な構造のものを使用し、 所定の予備成形を終えた予備成形型は、前記予備成形品
   を収容した状態のまま前記成形品移載位置に移動し、該
   予備成形型の他端側に空の中型を重ねた状態にし、この
   予備成形型の他端側に中型が重なっている状態で該予備
   成形型の一端側から前記押し出し部材を予備成形型内に
   押し込むことによって、予備成形型内の前記予備成形品
   を前記中型内に押し出し、次いで、該中型を前記上型お
   よび前記下型の待機する熱成形位置に戻して所定の熱成
   形処理を実施することを特徴とした摩擦材の成形方法。
2. 【請求項２】 前記摩擦材の製造工程において、予備成
   形品の熱成形処理を実施する摩擦材成形装置であって、 熱成形処理の際に前記予備成形品を収容保持する生地収
   容部が上下方向に貫通形成された中型と、該中型の上に
   重ねられる上型と、前記中型の下に重ねられる下型とに
   分割可能な熱成形型と、 この熱成形型を熱成形位置で保持して型内の予備成形品
   に所定の圧力・温度による熱成形処理を行う熱プレス機
   構と、 前記中型を前記上型および前記下型が待機する熱成形位
   置と該熱成形位置から離れた成形品移載位置とのいずれ
   かの位置に選択移動させる中型進退機構と、 一端側から押し出し部材を押し込むことで前記予備成形
   品を他端側に取り出し可能な構造の予備成形型を、予備
   成形を実施する予備成形位置と前記成形品移載位置との
   いずれかの位置に選択移動させるとともに、前記成形品
   移載位置に移動させた時、前記予備成形型の他端側に前
   記中型が重なるように前記予備成形型を位置決めする予
   備型進退機構と、 前記成形品移載位置に移動した中型内の成形品を該中型
   の一方の側に押し出したり、あるいは、前記成形品移載
   位置で予備成形型の他端側に空の中型が重なった状態で
   前記予備成形型内の予備成形品を前記中型内に押し出し
   する成形品押し出し機構と、 前記成形品移載位置に移動した前記中型から押し出され
   た成形品を固定保持して所定の処理位置に移動させる搬
   出機構とを備えたことを特徴とした摩擦材成形装置。