JP2617753B2 - ブレーキパッドおよび同類物をブレーキ摩擦材料から作る方法およびこの方法を実施する装置 - Google Patents

ブレーキパッドおよび同類物をブレーキ摩擦材料から作る方法およびこの方法を実施する装置

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Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 1.発明の分野 この発明はブレーキパッドおよび同類物をブレーキ摩
擦材料から作る方法に関する。
2.背景技術 ブレーキパッド、並びにブレーキシューまたはライナ
は、通常摩擦材料と結合剤との混合物から形成される。
この混合物は先ず比率が決められ、次いで特に設けられ
た金型で加熱、加圧されて金属サポートまたは板と固着
されるが、その前に恐らくは適当な接着ベースが摩擦材
料混合物と金属サポートとの間に挿入される。
特に成形プレスによる熱間加圧に要する時間（生産速
度はこの時間に大いに依存する）を減少することにより
生産高を増すために、従来の方法は摩擦材料ドーセッジ
（dosage）の予加熱ステップを設けている。事実、かか
る予加熱ステップでは、熱間プレス成形機械操作時間が
摩擦材料混合物の種類によっては50％まで削減できる。
従来の方法は、冷間工程により可能な場合には、特別
に設けられた金型内でブレーキパッド摩擦材料ドーセッ
ジを予緊結し、次いで予緊結ドーセッジをトレーに入れ
る。次いで、トレーを予熱し、加熱ドーセッジと共に成
形機械へ手動で移し、金属サポートを位置させ、最終の
熱間成形ステップを完了する。
かかる従来の方法は時折不均一な製品を生じるという
よく知られた欠点を有する、というのは摩擦材料が金型
へ適正に計量投入されず、予緊結ドーセッジが必ずしも
総てが同じ重さでない場合、成形機械は総ての金型空洞
に対して共通圧力平面に作用するから種々のドーセッジ
へ異なる圧力を付与しがちである。
しかし、最終の成形ステップの前には、摩擦材料ドー
セッジは便利な取り扱いを許すのに十分な未だ凝集性で
ないということに注目される。
また、摩擦材料がケブラ（Kevlar）、ガラス繊維、ま
たはアスベストに基づく最も一般に使用される繊維組成
物の他の代替物のような材料から作られる場合、かかる
組成物は冷間工程により効果的に予緊結できないから、
初期のブレーキパッド形成ステップ中に困難を感じる。
最後に、含まれる操作は主として手動で行われるか
ら、予加熱時間および成形機械滞留時間を従来の方法で
厳密に制御することは困難である。これらの時間が多少
でも変動すると得られるブレーキパッドの品質度が顕著
に変化する。
発明の要約 本発明の根底にある問題は、従来方法の前記欠点を回
避できるブレーキ摩擦材料からブレーキパッドおよび同
類物を作る方法を提供することである。
この問題は下記のステップから成ることを特徴とする
前記の方法により解決される： ブレーキパッド用の摩擦材料の複数個のドーセッジを
予緊結し； 前記ドーセッジの複数個の熱間予形成して対応する複
数個の素材を作り； 前記素材を個々にかつ同時に熱間加圧して複数個のブ
レーキパッドを形成する。
本発明による方法の他の特徴と利点は添付図面に示す
装置に関する、例としての、非制限的な好適実施例につ
いては以下の記載から明らかになろう。
図面の簡単な説明 第１図はこの発明のブレーキパッド形成法を実施する
装置を図解的に示す頂面図である； 第２図は第１図の装置を図解的に示す断片図である； 第３図は異なる操作状態に示された第１図の装置の詳
細を示す拡大横断面図である； 第４図は第３図のIV−IV線に沿ってとったもので、な
お他の操作状態にある第１図の装置の詳細を示す縦断面
図である； 第５図は第４図のＶ−Ｖ線に沿ってとった拡大断面図
である； 第６図は矢印VIの方向にとった第４図の詳細平面図で
ある； 第７図はVII−VII線に沿う横断面図であって第２図の
詳細を図解的に示す拡大部分図である； 第８図は矢印VIIIの方向に見た第１図の詳細を図解的
に示す拡大部分図である； 第９図ないし第19図は第８図のIX−IX線にとったもの
で、異なる操作段階にある第１図の装置を図解的に示す
横断面図である。
好適実施例の説明 図面に関し、１は本発明によりブレーキパッドおよび
同類物をブレーキ摩擦材料から作る装置であり、この装
置は支持フレーム２を含む。
装置１は、12代のシングル熱間プレス４から成る熱間
成形用のマルチプルプレス３を含み、プレス４は互いに
独立するも周知の態様で液圧的に相互接続されている。
シングルプレス４は相互に整合し、並列配置され、また
互いに同じ平面内にある水平上方成形平面Ａをそれぞれ
有する。
各プレス４はシリンダ／ピストンユニット６の作用で
水平成形面Ａに対して垂直に離接可能な下方パンチ５を
備え、パンチ５は水平平面Ａと同高の頂端を持つダイ７
に形成された成形座7aにその上昇ストローク中作用す
る。
各下方パンチ５は筒状空洞８を有し、パンチを加熱す
る従来の手段を収容する。空洞８の下において、パンチ
５はプレス４の下部構成要素からパンチ５を熱的に分離
する絶縁材料の水平層９を備える。
マルチプルプレス３はまた６個の上方圧力ユニット10
を含み、各ユニット10はシリンダ11とそのピストン12、
シリンダ／ピストンユニット12と平行な１対の案内棒1
3、およびピストン12と案内棒13とに担持された板14を
含む。各上方圧力ユニット10の板14は平面Ａに離接する
よう垂直に可動であり、また１対の隣接成形シリンダ／
ピストンユニット7aに作用するように構成される。有利
には、板14は加熱手段と、絶縁材料の内方層（図示せ
ず）とを備える。
また、各プレス４はシリンダ／ピストンユニット16と
１対の並置ブラシ17a,17bとから成る排出、清掃装置15
を含み、ブラシは平面Ａと平行に可動であり、頂部の板
14およびダイ７にそれぞれ作用する。
この発明の装置１は移動底19を持つキャリッジ18を含
み、このキャリッジは熱間キャリッジとも称されるもの
であり、マルチプルプレス３の内部の位置（その移動底
19が平面Ａにおいてこの位置に配置される）からプレス
３の外部の位置へ、またこの逆に、可動であるが、これ
については後述する。
熱間キャリッジ18はシングルプレス４と平行な方向に
箱状の細長い構造であり、開放頂部と、マルチプルプレ
ス３と平行に延びた大側壁18a、および小側壁18bを有す
る。更に、熱間キャリッジ18において、互いに整合し互
いに離間関係にある12個の成形空洞20が形成され、これ
らの空洞は頂部と底部が開いている。より詳細には、成
形空洞20は熱間キャリッジ18の内部で平行六面体21に形
成され、これは移動底19において担持される。
より正確には、体21は底19に密接した場所で熱間キャ
リッジ18に固定された平行サポート21c上にねじ21bによ
り取り付けられた12個の並置されたダイ21aから形成さ
れる。
熱絶縁材料の層21dをダイ21aおよびサポートまたはホ
ルダ21cに対して介挿するのが有利である。
ホルダキャリッジ18の移動底19は体21の下に延びたシ
ート状金属ギロチン22を含み、これには空洞20に対応し
て12個の穴23が形成される。更に、ギロチン22は空洞20
の底を遮断する第１位置と、穴23が空洞20に整合し、而
して熱間キャリッジ18の下で外部と連通する第２の位置
との間でスライドするように底19に支持される。
25は熱間キャリッジ18をマルチプルプレス３の後方の
外部位置からプレス３の内部の位置へ、またこの逆に動
かす液圧的に操作される装置を総括的に示す。装置25は
１対の入れ子腕26およびこれらの腕に関連した案内棒27
を含む。特に、各入れ子腕26は案内棒27と平行に位置
し、熱間キャリッジ18の対応小側壁へ一端が取り付けら
れている。
入れ子腕26およびその案内棒27は反対端が軸28へこれ
と一体的に回転するように装着されている。一方、軸28
は、フレーム２に自由回転するよう支承され、マルチプ
ルプレス３と平行に延びている。
本発明によれば、一般的に29で示す圧力手段、および
加熱手段30は熱間キャリッジ18に装着され、キャリッジ
の成形空洞20に作用する。
このような圧力手段29が４個あり、３個毎の空洞20は
マルチプルプレス３から遠い側の大側壁18aの外側へ取
り付けたホルダ31を含む。
ホルダ31には案内カラム33と共に液圧シリンダ／ピス
トンユニット32が装着され、案内カラム33の軸線はユニ
ット32の軸線と平行であり、かつギロチン22を含む平面
Ｂと直角である。
第１腕34はシリンダ／ピストンユニット２および案内
カラム33の頂部へ強固に取り付けられ、第２腕35は第１
腕34へ取り付けられて平面Ｂと平行に延びた剛性Ｔ字形
アセンブリを形成する。
端部分および中央部分において第２腕35と直角に、３
個の接続または結合カラム36が取り付けられ、カラムの
底端は平面Ｂと平行で、空洞20と係合する形状、寸法の
緊結板37を備え、これにより緊結板は空洞内で制限され
ることなく滑ることができる。
各緊結板37は平面Ｂと平行に位置し、熱間キャリッジ
18の外側の上方移行端から、各板37が空洞20に嵌まり移
動底19に密接して位置する下方移行位置へ、平面Ｂと直
角に可動である。
本発明によれば、熱間キャリッジ18の前記加熱手段30
は成形空洞20の回りで体21内に配置された30で示す電気
抵抗ヒータから成る。
この発明の装置１は摩擦材料のドーセッジ39を送入し
熱間キャリッジ18の12個の成形空洞20に作用する総括的
に38で示すインフィード（infeed）手段を含む。
ドーセッジ39のインフィード手段38はフレーム２に担
持され、これは熱間キャリッジ18と同様の、移動底41を
持つ第２キャリッジ40と、後で詳述するようにこれに作
用する送りおよび予緊結ステーションを含む。
第２キャリッジ40は、以後冷間キャリッジ40と称され
るもので、箱状の細長い形のものであり、大側壁40aと
小側壁40bとを備え、頂部が開放し、また並列整合した1
2個のダイ43aから形成された平行６面体の内方体43を有
し、ダイは冷間キャリッジ40を横切る平行ホルダ43cへ
ねじ43bにより取り付けられ、底41に密接した場所でこ
れと一体になる。
体43には、熱間キャリッジ18の空洞20と同様の空洞44
が12個形成され、空洞は相互に離間関係に整合し、各空
洞にダイ43aが形成される。
熱間空洞18と同様に、冷間キャリッジ40は、12個の穴
46が形成されたシート状ギロチン45を含み、このギロチ
ンは穴46が空洞と整合する位置と、ギロチン45がかかる
空洞44の底を遮断する位置との間で自由にスライド可能
な態様で体43の下で底41上に支持される。
ギロチン45はシリンダ／ピスト駆動手段（これは熱間
キャリッジ18の液圧装置24のものと全く同じであるから
図示しない）の作用で前記位置間で可動である。
冷間キャリッジ40は実質的に熱間キャリッジ18と一直
線に、しかしより高いレベルで延びる。更に、冷間キャ
リッジは周知の態様でフレーム２にスライド可能に支持
され、後方位置から、冷間キャリッジ40が熱間キャリッ
ジ18に重畳される位置へ移動でき、底41は体21上に位置
し空洞は熱間キャリッジ18の空洞と整合する。
冷間キャリッジ40は熱間キャリッジ18内でスライドす
るとき、大側壁40aに担持されこれを横切ってのびたラ
ンナ47により案内される。
冷間キャリッジ40は一般的に48で示された動力手段の
作用下で、後方位置から、熱間キャリッジ18の上方の位
置へ段階的前進運動で移動でき、また反対方向では前記
後方位置へ急速に戻ることに注目されよう。
ドーセッジ39を送入し予緊結するステーション42は冷
間キャリッジ40の後方および上方位置への中間場所でフ
レーム２に支持され、またこのステーション42は空洞44
に作用する２個の並列ホッパ49a,49bを含む。
ホッパ49aは冷間キャリッジ40が上方位置へ向かう段
階運動時に出会う最初のホッパであり、空洞44にブレー
キ材料の従来のブレンドまたは混合物のドーセッジ39a
を供給する。ホッパ49bはやはり従来の固定物質のドー
セッジ39bを空洞44に供給するように操作する。
各ホッパ49a,49bに圧力ユニット50a,50bがあり、これ
らは空洞44に作用し、また空洞44において前記ギロチン
上の冷間キャリッジ40の下で作用する反作用アンビル51
a,51bに関連する。
本発明によれば、装置１はブレーキパッドの従来の金
属ホルダ53を送る手段52を含む。前記手段52はマルチプ
ルプレス３に関してドーセッジインフィード手段38から
遠方でフレーム２上に支持される。
かかる手段52は第３キャリッジ54と、第３キャリッジ
54に作用するパッドホルダ53送りステーション56とを含
む。
第３キャリッジ54は平行六面体の形であり、細長く延
びて平面Ａよりも高いレベルで連携したシングルプレス
４に実質的に整合する。
第３キャリッジ54において、一定間隔で整合したＣ字
形空洞57が12個ある。空洞57は底および空洞の長辺54a
において第３キャリッジ54の外側へ開口している。更
に、総括的に55で示した12個の電磁石が第３キャリッジ
54に空洞57において装着され、空洞57内で金属パッドホ
ルダ53を維持するように働く。
第３キャリッジ54は従来の態様でフレーム２によりス
ライドするように支持され、また後方位置からマルチプ
ルプレス３へ挿入されてダイ７の平面Ａに乗る位置へ可
動であり、空洞57は12個のシングルプレス４の対応成形
座7aの上に位置する。
金属パッドホルダ53を送入するステーション56は第３
キャリッジ54の後方位置に密接した場所で装着され、キ
ャリッジ57に作用する。特に、パッドホルダインフィー
ドステーション56は空洞57の穴において第３キャリッジ
54の長辺54aに沿って整合した12個のマガジン56aを含
み、第３キャリッジ54は後方位置にある。更に、各マガ
ジン56aはプッシャアセブリ（図示せず）を底に備え、
プッシャアセンブリは、パッドホルダを通常堆積したマ
ガジンから金属パッドホルダを、対応空洞57の方へ押し
出し、空洞57において金属パッドホルダは電磁石55の一
つにより保持される。
58は一般にマルチプルプレス３に面する短辺において
第３キャリッジ54に装着された金型清掃ユニットであ
り、これは第３キャリッジ54が後方位置からプレス３内
の位置へ、またこの逆に、動くときにダイ７と板14とを
清掃する１対のローラブラシ59を備える。
上術した装置１に基づいて実施されるブレーキパッド
60を作るこの発明による方法を次に述べる。
12個のブレーキパッド60から成るバッチの製造の第１
サイクルの開始状態は、マルチプルプレス３が非操作状
態にあり、下方パンチ５が下にあり、上方圧力ユニット
10が上昇されるような状態である。またこの開始状態で
は、冷間キャリッジ40がその後方位置を占め、ギロチン
45が空洞44を遮断する。熱間キャリッジ18は、ギロチン
22が空洞20の底を遮断した状態でプレス３の外側の位置
にあり、圧力手段29は底移行端位置（第９図参照）にあ
る。パッドホルダ53の第３キャリッジ54はもその後方位
置を占める。
この発明の方法は冷間キャリッジ40の空洞44への供給
を行う初期ステップを与え、このキャリッジ40はインフ
ィードおよび予緊結ステーション42を通じて動力手段48
により段階的に前進せしめられる。
摩擦材料ブレンドのドーセッジ39aは最初に各空洞44
へ導入され、次いでアンビル51aへ導入される。引き続
く前進運動で、ホッパ49bから下層39bが同じ空洞44へ導
入され、ドーセッジ39は圧力ユニット50bおよびアンビ
ル51bにより予緊結される。
前進運動で、冷間キャリッジ40は、空洞44が対応空洞
20の上に位置するようになるまで熱間キャリッジ18へ侵
入する（第10図参照）。
このとき、圧力手段29が操作され、冷間キャリッジ40
の駆動手段がギロチン45を動かし、これによりドーセッ
ジ39が穴46を通じて空洞44から熱間キャリッジ18の成形
空洞20へ押し込まれる（第11図参照）。
この発明による方法はドーセッジ39を熱予成形して対
応する数、即ち12個の素材61を作るステップを含む。こ
のステップ（第12図参照）は圧力手段29および加熱手段
30を介して熱間キャリッジ18内で行われる。熱予成形ス
テップの完了時に、熱間キャリッジ18は、冷間キャリッ
ジ40がその上方位置を維持する間に、トラバース装置25
によりマルチプルプレス３へ入れられ、金型空洞20は成
形座7aの上に位置する（第13図参照）。
ギロチン22は液圧装置24により動かされて穴23が空洞
20と整合し、また移行降端位置へ動かされている圧力手
段29の作用により、素材61が成形座7aへ移送される（第
14図参照）。
素材の移送が完了すると、熱間キャリッジ18および冷
間キャリッジ40はマルチプルプレス３に関して後方外部
位置へ戻される（第15図参照）。
製造サイクルのこの段階において、圧力手段29は上方
移行端位置へ上昇され、而して冷間キャリッジ40を熱間
キャリッジ18に関して後方位置へ急速に復帰させ、次い
でブレーキパッド60の相次ぐサイクルの摩擦材料をドー
セッジ39のインフィードおよび予緊結の更新ステップを
行わせる。ギロチン22、45はシフトされて空洞20、44を
遮断する。
同時に、ステーション56のマガジン56aから金属パッ
ドホルダ53がその空洞57に先に供給されている第３キャ
リッジ54は、後方位置からプレス３の方へ動かされ、空
洞57が成形座7aの上に位置するようになる（第16図参
照）。
第３キャリッジ54の電磁石55が消勢されると、パッド
ホルダ53は空洞57から素材61の上に落下する（第18図参
照）。
この操作の終わりに、第３キャリッジがマルチプルプ
レス３から完全に出て後方位置へ移りそして相次ぐサイ
クルのパッド60の製造のための新しいバッチのパッドホ
ルダ53と共にステーション56から移動した後に、マルチ
プルプレス３は適正な成形時間および脱ガス時間に一致
した上方圧力ユニット10および下方パンチ５の操作によ
り熱間成形ステップを進める。この発明の方法におい
て、キャリッジ18で既に予形成された素材61の熱間成形
ステップは各素材に同時にかつ個々に行われることが重
要である。熱間成形ステップが完了すると、上方圧力ユ
ニット10の板14が上昇され、パンチ５が同時に成形パン
チ60を平面Ａの上の成形座7aから押し出す。
次いでマルチプルプレス３は排出および清掃装置15に
よりブレーキパッド60（第19図）が排出されるが、装置
５はブレーキパッド60を各シングルプレス４からブラシ
17bにより押し出し、ブレーキパッドは周知であり故に
図示を省略した下方コンベヤベルト上へ落下する。
ブレーキパッド製造サイクルは、パンチ５を降下し、
金型内容物排出および清掃装置15を引き出すと完了す
る。
この発明の方法において、熱間キャリッジ18で摩擦材
料ドーセッジを熱予形成するステップ、およびシングル
プレス４で素材61を熱間成形するステップは別々のバッ
チで同時に行われる。この発明による方法により与えら
れる主な利点は、製造されるブレーキパッドはマルチプ
ル成形プレスで同時にかつ別々に行われるから均質にで
きる。製品の均質性はまた本発明の装置の操作が全自動
に適する結果であり、種々のステップの時間が全製造サ
イクルに亙り同じであることを保証できる。
本発明による方法およびこれを実施するために設けら
れる装置は、ブレーキパッドおよび同類物の生産高を高
めるのに有効であり、摩擦材料ドーセッジを予熱するこ
との利点を与えるのみならず、予形成ステップを同時に
行うべく予熱ステップに要する時間を利用する。
また、本発明の方法を実施し、熱予形成および熱間成
形ステップを同時に遂行できる装置により与えられる可
能性は製造時間を顕著に減少する。
特に重要なことは、冷間および熱間キャリッジの可動
底を設けたことであり、その理由は摩擦材料ドーセッジ
およびこれから得られる素材を取り扱うことに関連した
困難を克服できるからである。
ここに開示した装置は、第１図にＣで示すように一平
面に関して対称に配置された他の同じ装置に関連させる
のに有利であり、この発明により既に与えられた利点
と、操作的に独立するも共通の設備を利用する単一構造
体として集められる２つの生産ラインを利用できること
から得られる利点とを組み合わせる。

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】ブレーキ摩擦材料から一度に複数個のブレ
    ーキパッドを製造する方法にして、冷間キャリッジに設
    けられた複数の空洞にブレーキ摩擦材料を装入すること
    と、前記冷間キャリッジをその空洞に対応する複数の空
    洞を有する熱間キャリッジに両者の空洞が整合するよう
    に重ね合わせることと、前記冷間キャリッジの空洞より
    前記ブレーキ摩擦材料の装入物を前記熱間キャリッジの
    空洞内へ移動させることと、前記熱間キャリッジの空洞
    内にて前記ブレーキ摩擦材料の装入物を加熱し且つ圧縮
    して予緊結されたブレーキシュー素材を形成すること
    と、前記熱間キャリッジを該熱間キャリッジの空洞に対
    応する複数の空洞を有する熱間成形プレス内へ移動させ
    ることと、前記熱間キャリッジの空洞より前記熱間成形
    プレスの空洞内へ前記ブレーキシュー素材を移動させる
    ことと、前記熱間キャリッジを前記熱間成形プレスより
    引き離すことと、複数個のパッドホールダを担持したパ
    ッドホールダキャリッジを各パッドホールダが前記熱間
    成形プレス内に於ける前記ブレーキシュー素材上に整合
    するように前記熱間成形プレス内へ移動させることと、
    前記パッドホールダキャリッジより前記パッドホールダ
    を解離させることと、前記パッドホールダキャリッジを
    前記熱間成形プレスより引く離すことと、前記熱間成形
    プレスの空洞内にて前記ブレーキシュー素材と前記パッ
    ドホールダとの重合体を加熱し且つ圧縮することとを含
    む方法。
  2. 【請求項２】ブレーキ摩擦材料から一度に複数個のブレ
    ーキパッドを製造する装置にして、空洞と該空洞に対し
    て作用するプレス部材とを有する成形部を複数組有する
    熱間成形プレスと、前記熱間成形プレスの成形部の数に
    対応する複数の空洞を有し該熱間成形プレス内にあって
    その空洞を該熱間成形プレスの傾動に整合させた状態に
    ある第一の位置と該熱間成形プレスより隔たった第二の
    位置との間で移動可能な熱間キャリッジと、前記熱間キ
    ャリッジの空洞に対応する複数の空洞を有し該空洞を前
    記熱間キャリッジの空洞に整合させて重なり合う第一の
    位置と該熱間キャリッジより隔たった第二の位置との間
    で移動可能な冷間キャリッジと、前記冷間キャリッジの
    空洞内へブレーキ摩擦材料を装入する手段と、前記熱間
    キャリッジにより担持されその空洞に対して熱と押圧力
    を及ぼす手段とを有する装置。
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