JP3224324B2 - 摩擦材の熱成形方法及び熱成形金型 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はディスクブレーキ用のブ
レーキパッド等の摩擦材の熱成形方法及び熱成形金型に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】自動車のディスクブレーキに使用される
ブレーキパッド等の摩擦材は、その相手部材であるディ
スクロータ等と摩擦係合し、運動エネルギーを熱エネル
ギーに変える重要な役割を担っている。このため、摩擦
材は常に熱を発生し高温となる。したがって、こうした
摩擦材には耐熱性、耐摩耗性などが要求されるばかりで
なく、温度変化によっても摩擦係数の変化の少ない安定
した摩擦特性、更には相手部材に対する低い攻撃性が要
求される。

【０００３】そこで、これらの各種の特性を満足するた
めに、摩擦材は複合材として構成されている。すなわち
摩擦材は、骨格を形成する繊維基材、この繊維基材を結
合保持する樹脂結合剤、及びこれらの繊維と結合剤との
マトリックス中に分散して充填される各種の充填剤から
一般に構成されている。そして繊維基材としては、チタ
ン酸カリウム繊維などの無機質繊維、アラミド繊維など
の有機繊維、スチール繊維などの金属繊維、等が使用さ
れ、また、樹脂結合剤としては、フェノール系樹脂など
の熱硬化性樹脂が使用される。更に、充填剤としては、
硫酸バリウム、炭酸カルシウムなどの体質充填剤、グラ
ファイト、二硫化モリブデンなどの固体潤滑剤、カシュ
ー油硬化物であるカシューダストなどの有機高分子粉
末、シリカなどのアブレッシブ剤、あるいはその他の摩
擦調整のための添加剤等が使用されている。

【０００４】そして従来から、このような摩擦材は、上
述の摩擦材原料の混合物を加圧して予備成形した後、上
型、中型（枠型）、下型を備える熱成形金型を使用し
て、例えば１６０℃で４００ｋｇ／ｃｍ2 の圧力で、一
般には裏金と共に熱成形することによって製造されてい
る。なお、予備成形を行うことなく、摩擦材の混合物を
裏金上で直接熱成形する場合もある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ブレーキパ
ッド等の摩擦材に熱負荷が繰返されると、しばしば亀裂
が発生する。そして、亀裂が入ると、その亀裂は熱負荷
が更に繰返されることによって徐々に進行し、ついには
摩擦材が剥離して思わぬ危険に陥る恐れがある。そのた
め、耐亀裂性は、前述の性能と共に、摩擦材の重要な性
能の一つである。

【０００６】特に近年では、自動車の高速化、高級化に
よって摩擦材の熱負荷が増大してきており、この耐亀裂
性の向上は一層必要なものとなっている。

【０００７】本発明者等は、この亀裂の発生原因の一つ
が、摩擦材の熱成形時にあることを究明した。即ち、熱
成形時には、摩擦材原料中の結合樹脂の硬化反応等によ
りガスが発生するため、このガスを抜くために、上型を
上昇して型を開くことがなされている。そして、この型
を開いた際には、圧縮されていた摩擦材は弾性的に膨張
し、その時の衝撃、振動等によって生じるバックリン
グ、ガスの急激な膨張、或いは再度上型を閉じた際の衝
撃等によって、亀裂が発生することである。特にバック
リングは、裏金が一体に成形される場合に生じ易い。そ
してこの亀裂は、中型によって擦られるために外観上は
見えなくなっているが、亀裂の核があるために、熱履歴
等を受けることにより顕在化するものである。

【０００８】そこで、本発明は、耐亀裂性を向上するこ
とができる摩擦材の熱成形方法の提供を課題とするもの
である。

【０００９】また、本発明は、それに付随して、熱成形
時に摩擦材中で発生するガスが抜け易く、そしてそれに
よって、熱成形に要する時間を短縮することができる熱
成形金型の提供を課題とするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１にかかる摩擦材
の熱成形方法は、上型と、中型と、下型とを具備する熱
成形金型内で、摩擦材を加圧下で熱成形する摩擦材の熱
成形方法において、前記熱成形の間、前記中型に対する
前記上型の移動または前記中型に対する前記下型の移動
を禁止することにより、型を開くことなく、前記摩擦材
に少なくともゼロを越える圧力が作用した状態で、熱成
形時に摩擦材に発生するガスを金型外に排出して、熱成
形を行うものである。

【００１１】請求項２にかかる摩擦材の熱成形金型は、
上型と、中型と、下型とを具備し、これらによって形成
される金型空間内で摩擦材を加圧下で熱成形する摩擦材
の熱成形金型において、前記上型と前記中型との間また
は前記下型と前記中型との間の、熱成形時に摩擦材に発
生するガスを金型外にだす水平方向のクリアランスを
０．２〜１．５ｍｍとしたものである。

【００１２】請求項３にかかる摩擦材の熱成形金型は、
上型と、中型と、下型とを具備し、これらの型によって
形成される金型空間内で摩擦材を加圧下で熱成形する摩
擦材の熱成形金型において、前記上型と前記下型のうち
の少なくともいずれか一方と前記中型との間のクリアラ
ンスを０．２〜１．５ｍｍとし、熱成形時に摩擦材に発
生するガスを金型外にだすものである。

【００１３】請求項４にかかる摩擦材の熱成形金型は、
上型と、中型と、下型と、上型と下型のうちの裏金の背
面を押圧する側の型に、裏金のモールド穴に対応して形
成された突出し押部と、前記突出し押部と前記裏金との
間に設けられたガス抜き通路手段とを具備するものであ
る。

【００１４】請求項５にかかる摩擦材の熱成形金型は、
請求項４におけるガス抜き通路手段を、裏金のモールド
穴に対応する穴部とその穴部から外縁に至る切欠部を有
するシムとしたものである。

【００１５】

【作用】請求項１にかかる摩擦材の熱成形方法において
は、熱成形の間、型を開くことなく、摩擦材に少なくと
もゼロを越える圧力が作用した状態で熱成形を行うの
で、摩擦材または裏金と型との接触状態が維持され、摩
擦材にはバックリング等が生じない。このため、熱成形
時の亀裂の発生を防止することができ、摩擦材の耐亀裂
性を向上することができる。

【００１６】請求項２にかかる摩擦材の熱成形金型にお
いては、上型と下型のうちの少なくともいずれか一方と
中型との間の、熱成形時に摩擦材に発生するガスを金型
外にだす水平方向のクリアランスを０．２〜１．５ｍｍ
としているので、熱成形時に摩擦材中に発生したガス
は、この比較的大きなクリアランスを通って、金型外に
容易に抜け出ることができる。このため、熱成形時間を
短縮することができる。

【００１７】請求項３にかかる摩擦材の熱成形金型にお
いては、上型、中型、下型によって形成される金型空間
内で、摩擦材を加圧下で熱成形する摩擦材の熱成形金型
において、前記上型と前記下型のうちの少なくともいず
れか一方と前記中型との間の、熱成形時に摩擦材に発生
するガスを金型外にだす水平方向のクリアランスを０．
２〜１．５ｍｍとしたものであるから、熱成形時に摩擦
材中に発生したガスは、この比較的大きなクリアランス
を通って、金型外に容易に抜け出ることができる。この
ため、熱成形時間を短縮することができる。

【００１８】請求項４にかかる摩擦材の熱成形金型にお
いては、上型と下型のうちの裏金の背面を押圧する側の
型に、裏金のモールド穴に対応して形成された突出し押
部と、その裏金の背面を押圧する側の型と裏金との間に
設けられたガス抜き通路手段を備えているので、熱成形
時に摩擦材中に発生したガスは、突出し押部と裏金のモ
ールド穴との間を通り、更にガス抜き通路手段を通って
金型外部に抜け出ることができる。このため、ガスが裏
金の側からも容易に抜け出ることができるので、熱成形
時間を短縮することができる。

【００１９】請求項５にかかる摩擦材の熱成形金型にお
いては、請求項４におけるガス抜き通路手段を、裏金の
モールド穴に対応する穴部とその穴部から外縁に至る切
欠部を有するシムとしているので、突出し押部と裏金の
モールド穴との間を通ったガスは、シムの穴部から切欠
部を通って金型外部に抜け出ることができる。このた
め、上述のように、ガスが裏金の側からも容易に抜け出
ることができるので、熱成形時間を短縮することができ
る。

【００２０】

【実施例】以下、本発明の摩擦材の熱成形方法と熱成形
金型について、ブレーキパッドを成形する場合を例とし
て説明する。

【００２１】［熱成形時の圧力パターン］ 図１は本発明の実施例の熱成形時の圧力パターンを、従
来の圧力パターンと共に示す説明図である。

【００２２】ここで、図１（ｄ）は従来の圧力パターン
を示し、本成形に先だって型開きを行っているために、
その型開きの間摩擦材には何等の圧力も加わっていな
い。この従来の圧力パターンに対し、図１（ａ）〜
（ｃ）は本発明の実施例の熱成形時の圧力パターンを示
すもので、型開きを行わないものである。

【００２３】図１（ａ）は所定の熱成形圧力、例えば４
００ｋｇ／ｃｍ2 を熱成形の間かけ続けるものである。
これによれば、熱成形時に摩擦材に亀裂が生じることは
完全に防止される。ただ、結合樹脂の硬化反応等によっ
て熱成形時に生じたガスは抜け難いために、熱成形時間
が長くなる傾向にある。

【００２４】図１（ｂ）はこの点を改良したもので、ガ
スを抜け易くするために加圧圧力を低下させてガス抜き
操作を行うものである。そしてこの場合、加圧圧力を低
下させる程ガスは抜け易くなるために、加圧圧力は５０
％以下に低下するのが好ましい。

【００２５】そして、図１（ｃ）は加圧圧力を抜いてガ
ス抜き操作を行うものである。ただし、図１（ｄ）の従
来の場合とは異なり、型を開かないので、摩擦材または
裏金と型との接触状態は維持され、成形中の摩擦材には
型自体の重量等によって少なくともゼロを越える圧力が
作用している。

【００２６】このように、摩擦材の熱成形の間、型を開
くことなく、摩擦材に少なくともゼロを越える圧力が作
用した状態で熱成形することによって、後の実施例１〜
７からもわかるように、摩擦材の亀裂の発生を防止する
ことができる。なお、加圧パターンは、これらの図１
（ａ）〜（ｃ）に示される以外にも、型開きを行わない
ものであれば、任意の態様が可能である。

【００２７】〔熱成形金型〕 摩擦材の熱成形時に発生するガスを抜け易くするために
は、上述のように加圧圧力を低下しまたは抜くこともで
きるが、熱成形金型自体をガスが抜け易い構造に形成す
ることもでき、また好ましい。そのような熱成形金型の
本発明の実施例を以下説明する。

【００２８】〈第一実施例〉 図２は本発明の第一実施例の熱成形金型を、摩擦材の熱
成形時の状態で示す断面図である。

【００２９】図２のように、本実施例の熱成形金型は、
摩擦材１を、モールド穴３を備える裏金２と共に一体に
熱成形するものである。そして、１０は裏金の形状にほ
ぼ対応し、その背面を押圧する上型、１１はブレーキパ
ッドとしての摩擦材１に対応する内面形状を有する中型
（枠型）、１２は中型１１の内面形状に対応する形状を
有し、中型１１内に挿入されて摩擦材１を押圧する下型
である。なお、これらの上型１０、中型１１、下型１２
は、上下を反対にして配置される場合もあり、その場
合、上型１０は下型に、また下型１２は上型になる。

【００３０】これらの上型１０、中型１１、下型１２は
それぞれ上下に相対的に可動であり、摩擦材１を加圧下
で熱成形する成形空間を形成する。なお、この熱成形の
ために金型には適当な加熱手段が設けられている。そし
て、摩擦材の熱成形に際して、繊維基材、樹脂結合剤、
充填剤からなる摩擦材原料を予備成形した摩擦材１と、
この摩擦材１が接着される表面に予めフェノール樹脂等
の接着剤を塗布、乾燥した裏金２とを、図２に示される
ように金型にセットする。次いで、上型１０と下型１２
との間で摩擦材１を裏金２と共に加圧し、所定時間熱成
形することによって、摩擦材１の成形と裏金２との接着
とが同時に行なわれる。なお、裏金２のモールド穴３に
は摩擦材１が一体に充填されて成形され、これによって
摩擦材１と裏金２との接合強度が高められる。

【００３１】以上の熱成形金型の構造とこれによる摩擦
材の熱成形は従来と同じである。ただし、本実施例の熱
成形金型では、中型１１と下型１２との間のクリアラン
スＣが、従来では一般に０．１ｍｍまたはそれ以下であ
るのに対して、それよりも大きい０．２〜１．５ｍｍに
設定されている。このクリアランスＣは、摩擦材１の熱
成形時に発生するガスが金型外に抜け出ることを容易に
する。したがって、このクリアランスＣは大きい程ガス
が抜け易くなり、熱成形時間をより短縮することができ
る。しかし、クリアランスＣが大きすぎると、それによ
って生じるバリが大きくなると共に、摩擦材１の周辺部
の硬度が低下する傾向がある。このため、このクリアラ
ンスＣは、実用上０．２〜１．５ｍｍの範囲内であるこ
とが好ましく、より好ましくは０．３〜１．３ｍｍの範
囲である。

【００３２】このようなクリアランスＣは、従来の熱成
形金型をそのまま利用して、例えば、下型１２の断面幅
を小さくすることによって、容易に形成することができ
る。そしてこの場合、０．２〜１．５ｍｍのクリアラン
スＣは、下型１２の長さ方向の全領域に設けることは必
ずしも必要なく、摩擦材１と当接する先端側であれば、
部分的に設けることもできる。

【００３３】なお、本実施例では摩擦材１を裏金２と共
に熱成形するようにしているが、摩擦材１のみを単独で
熱成形するようにしてもよい。また、摩擦材１は、これ
を予備成形することなく、熱成形金型内で直接成形する
ようにすることもできる。ただし、この場合には、金型
の成形空間は十分な大きさである必要がある。

【００３４】以上のように、本実施例の熱成形金型は、
裏金２の背面を押圧する上型１０と、枠状の中型１１
と、摩擦材１の表面側を押圧する下型１２とからなり、
中型１１と下型１２とのクリアランスＣを０．２〜１．
５ｍｍに設定したものである。したがって、熱成形時に
摩擦材１中に発生するガスは、この比較的大きなクリア
ランスＣを通って、金型外に容易に抜け出ることができ
る。そのため、この熱成形金型を使用することによっ
て、熱成形時間を短縮することができる。

【００３５】なお、本第一実施例の熱成形金型は、請求
項２、請求項３の態様に相当する。

【００３６】〈第二実施例〉 図３は本発明の第二実施例の熱成形金型を、摩擦材の熱
成形時の状態で示す断面図である。

【００３７】図３において、図２の第一実施例と同一符
号は、第一実施例の構成部分と同一のものであるから、
ここでは、重複する説明を省略する。そして、本第二実
施例の熱成形金型は、熱成形時に摩擦材１中に発生した
ガスが裏金の側からも容易に抜け出るようにしたもので
ある。

【００３８】このために、裏金２の背面を押圧する上型
１０には、裏金２のモールド穴３に対応する突出し押部
１３が形成されている。そして、本実施例において、こ
の突出し押部１３は摩擦材１を押圧する頭部１４とこれ
に連続する小径の首部１５からなり、その突出し長さ
は、摩擦材１が裏金２のモールド穴３内のほぼ中間まで
充填された状態で成形されるように設定されている。ま
た、頭部１４はモールド穴３に対応する形状と寸法を有
するが、熱成形時に摩擦材１中に発生したガスが容易に
抜け出るように、モールド穴３との間に０．２〜１．５
ｍｍのクリアランスが形成される寸法とされている。し
かし、この頭部１４とモールド穴３とのクリアランス
は、この範囲である必要は必ずしもなく、０．１ｍｍ程
度とすることも、また、１．５ｍｍを越えるものとする
ことも可能である。

【００３９】そして、この突出し押部１３とモールド穴
３との間から抜け出たガスを上型１０と裏金２との間か
ら外部に導くために、上型１０と裏金２との間にシム１
６が配置されている。

【００４０】図４はこのシム１６を示す斜視図である。

【００４１】図４のように、シム１６は裏金２に対応す
る外形を有し、モールド穴３と対応する穴部１７と、こ
の穴部１７から外縁に至る切欠部１８とが設けられてい
る。このため、この穴部１７と切欠部１８とは、シム１
６を図３のように裏金２と上型１０との間に配置した場
合に、裏金２と上型１０との間にガスの流通通路を形成
する。そして、このように形成される通路が十分なガス
の流通性を有するために、切欠部１８は十分な幅のもの
とされると共に、シム１６の厚さも例えば０．４ｍｍ程
度の厚さのものとされることが好ましい。

【００４２】以上のように、本実施例の熱成形金型にお
いては、裏金２の背面を押圧する上型１０に、裏金２の
モールド穴３に対応する突出し押部１３が形成され、ま
た、上型１０と裏金２の間には、モールド穴３と対応す
る穴部１７とこの穴部１７から外縁に至る切欠部１８を
有するシム１６が備えられている。したがって、熱成形
時に摩擦材１中で発生するガスは、モールド穴３と突出
し押部１３との間を通り、そしてシム１６の穴部１７と
切欠部１８によって形成される通路を通って、金型外に
抜け出ることができる。このため、このような金型によ
れば、第一実施例の場合と同様に、熱成形時間を短縮す
ることができる。そして、中型１１と下型１２との間の
クリアランスＣを０．２〜１．５ｍｍとすれば、熱成形
時間を更に短縮することができる。

【００４３】なお、突出し押部１３を備えた本実施例の
熱成形金型によれば、摩擦材１が裏金２のモールド穴３
の中間まで充填されたブレーキパッドが得られるが、こ
の場合、摩擦材１がモールド穴３のどの位置まで充填さ
れるようにするかは、任意に設定することができる。し
たがって、突出し押部１３の突出長さは任意に設定する
ことができ、また、その形状についても、図３に示した
形状以外にも種々の変形が可能であり、例えば首部１５
のないものとして形成することもできる。

【００４４】また、本実施例では、上型１０と裏金２間
のガス抜きのための通路手段としてシム１６を用いてい
るが、この通路手段は、裏金２のモールド穴３と金型外
部とをガスが流通可能に連通させるものであれば、どの
ような手段でもよい。したがって、通路手段は、例え
ば、裏金または上型１０に溝を設けることによっても形
成することができる。しかし、シム１６は、容易に作成
することができ、また保守、管理も容易であるため、通
路手段として特に好ましいものである。

【００４５】なお、本実施例において、上型１０、中型
１１、及び下型１２の上下の配置関係は、第一実施例の
場合と同様に反対であることもでき、その場合、本実施
例における上型１０は下型に、また下型１２は上型にな
る。

【００４６】なお、本第二実施例の熱成形金型は請求項
４及び請求項５の態様に相当する。

【００４７】［実施例１〜７及び比較例１，２］ 前述の第一実施例（図２）及び第二実施例（図３）の熱
成形金型を用い、図１（ａ）〜（ｄ）の加圧圧力パター
ンによる熱成形を行うことよって、実施例１〜７及び比
較例１〜３のブレーキパッドを制作した。

【００４８】ここで、摩擦材は、次の配合からなるもの
とした。

【００４９】

【表１】 （配合ｗｔ％）

【００５０】そして、この配合物を予備成形金型に投入
し、常温下、２００ｋｇ／ｃｍ2 の圧力で２分間加圧し
て、予備成形を行った。そして、この摩擦材の予備成形
物を、予めフェノール系接着剤を塗布し乾燥した裏金と
共に熱成形金型にセットし、４００ｋｇ／ｃｍ2 の加圧
圧力、１６０℃の温度で熱成形した。この熱成形時の各
実施例１〜７及び比較例１〜３の加圧圧力パターンと使
用した熱成形金型は、以下のとおりである。

【００５１】〈加圧圧力パターン〉 加圧圧力パターンは図１（ａ）〜（ｄ）の４種類のパタ
ーンであり、図１（ａ）は４００ｋｇ／ｃｍ2 の加圧圧
力を熱成形の間維持したもの、図１（ｂ）はその加圧圧
力を１５０ｋｇ／ｃｍ2 に低下してガス抜きを行ったも
の、図１（ｃ）は加圧圧力を抜いて、しかし型を開くこ
となくガス抜きを行ったもの、また、図１（ｄ）は型開
きしてガス抜きを行ったものである。

【００５２】そして、実施例１と実施例４〜実施例６で
は図１（ａ）の加圧圧力パターンで、実施例２では図１
（ｂ）の加圧圧力パターンで、実施例３では図１（ｃ）
の加圧圧力パターンで、また、比較例１〜比較例３は図
１（ｄ）の加圧圧力パターンで、それぞれ熱成形した。

【００５３】〈使用した熱成形金型〉 熱成形金型としては、図２の第一実施例の熱成形金型に
おいて、中型１１と下型１２との間のクリアランスＣを
０．１ｍｍ、０．２ｍｍ、１．０ｍｍ、１．５ｍｍにそ
れぞれ設定したもの、及び、裏金側からのガス抜き手段
を有する図３の第二実施例の熱成形金型において、中型
１１と下型１２との間のクリアランスＣを０．１ｍｍ、
１．０ｍｍにそれぞれ設定したものを使用した。なお、
クリアランスＣを０．１ｍｍに設定した図２の熱成形金
型は、従来の熱成形金型に相当する。また、図３の第二
実施例の熱成形金型の場合、突出し押部１３と裏金のモ
ールド穴３とのクリアランスは、１．０ｍｍに設定し
た。

【００５４】そして、実施例１〜実施例５及び比較例
１，比較例２では、図２の裏金側からのガス抜き手段を
有しない熱成形金型を、また、実施例６，実施例７及び
比較例３では、裏金側からのガス抜き手段を有する図３
の熱成形金型を、それぞれ使用した。

【００５５】以上の各実施例及び比較例の実施条件を、
熱成形時間（分）と共に、図５にまとめて示す。なお、
図５において、加圧圧力パターンは、図１（ａ）〜
（ｄ）の図番で示した。また、使用した熱成形金型につ
いては、中型１１と下型１２との間のクリアランスＣ
（ｍｍ）を示すと共に、裏金側からのガス抜き手段を有
しない図２の熱成形金型と裏金側からのガス抜き手段を
有する図３の熱成形金型との別を、図番で示した。

【００５６】〈評価試験〉 以上のように熱成形して得られた実施例１〜実施例７及
び比較例１〜比較例３のブレーキパッドについて、制作
後と熱履歴試験後とにおいて、その表面の亀裂の有無を
２０倍の拡大鏡を使用して観察した。その結果を図５に
合わせて示す。

【００５７】なお、熱履歴試験は、ＪＡＳＯ−Ｃ４０６
−８２に準じて、第１フェードと第２フェードとを３回
繰返すことによって行った。使用したブレーキのキャリ
パ型式はＰＤ５１−１８Ｖ、ロータは厚さ１８mmのベン
チレーテドタイプ、イナーシャ４．０kg f m s2 であ
る。

【００５８】〈試験結果〉 図５のように、図１（ａ）〜（ｃ）の加圧圧力パターン
を適用した実施例１〜実施例７のブレーキパッドには、
熱履歴試験後においても亀裂が見られなかった。これに
対して、図１（ｄ）の型開きを含む加圧圧力パターンを
適用した比較例１〜比較例３には、熱成形後（制作後）
には亀裂は見られなかったが、熱履歴試験後には微小な
亀裂が見られた。

【００５９】この結果から、熱成形時に型開きを行う
と、使用する熱成形金型のクリアランスの大小、裏金側
からのガス抜き手段の有無にかかわらず、強度な熱履歴
が与えられると亀裂が生じる傾向にあること、そしてこ
れに対して、型開きを行わないで、即ち摩擦材に少なく
ともゼロを越える加圧圧力が維持された状態で熱成形す
ることによって、そのような亀裂の発生が防止できるこ
と、が分かる。

【００６０】また、各実施例１〜実施例７の対比から、
クリアランスＣが０．２〜１．５ｍｍの第一実施例の熱
成形金型を使用することによって、また、裏金側からの
ガス抜き手段を有する第二実施例の熱成形金型を使用す
ることによって、熱成形に要する時間をより短縮できる
ことが分かる。

【００６１】なお、以上ではブレーキパッドの場合を例
として説明したが、本発明の摩擦材の熱成形方法と熱成
形金型は、ブレーキパッドに限定されることなく、ドラ
ムブレーキのライニング、或いはクラッチのフェーシン
グ等の摩擦材の熱成形にも適用することができる。

【００６２】

【発明の効果】以上のように、請求項１にかかる摩擦材
の熱成形方法は、上型と、中型と、下型とを具備する熱
成形金型内で、摩擦材を加圧下で熱成形する摩擦材の熱
成形方法において、その熱成形の間、型を開くことな
く、摩擦材に少なくともゼロを越える圧力が作用した状
態で、熱成形時に摩擦材に発生するガスを金型外に排出
して、熱成形を行うものである。

【００６３】したがって、型を開くことなく熱成形を行
うので、摩擦材または裏金と型との接触状態が維持さ
れ、摩擦材にはバックリング等が生じない。このため、
熱成形時の亀裂または亀裂の核の発生が防止されるの
で、耐亀裂性に優れた摩擦材を得ることができる。

【００６４】請求項２にかかる摩擦材の熱成形金型は、
上型と、中型と、下型とを具備し、これらによって形成
される金型空間内で摩擦材を加圧下で熱成形する摩擦材
の熱成形金型において、前記上型と前記中型との間また
は前記下型と前記中型との間の、熱成形時に摩擦材に発
生するガスを金型外にだす水平方向のクリアランスを
０．２〜１．５ｍｍとしたものである

【００６５】したがって、熱成形時に摩擦材中に発生し
たガスは、この比較的大きなクリアランスを通って金型
外に容易に抜け出ることができる。このため、この熱成
形金型によれば、ガスが抜け易く、熱成形に要する時間
を短縮することができるので、型を開かないで熱成形す
る上述の請求項１にかかる摩擦材の熱成形方法において
特に好適に使用することができる。

【００６６】請求項３にかかる摩擦材の熱成形金型は、
上型と、中型と、下型とを具備し、これらの型によって
形成される金型空間内で摩擦材を加圧下で熱成形する摩
擦材の熱成形金型において、前記上型と前記下型のうち
の少なくともいずれか一方と前記中型との間のクリアラ
ンスを０．２〜１．５ｍｍとし、熱成形時に摩擦材に発
生するガスを金型外にだすものである。したがって、熱
成形時に摩擦材に発生するガスを金型外にだす水平方向
のクリアランスを０．２〜１．５ｍｍとしたも のである
から、熱成形時に摩擦材中に発生したガスは、この比較
的大きなクリアランスを通って、金型外に容易に抜け出
ることができる。このため、熱成形時間を短縮すること
ができる。

【００６７】請求項４にかかる摩擦材の熱成形金型は、
上型と、中型と、下型と、上型と下型のうちの裏金の背
面を押圧する側の型に、裏金のモールド穴に対応して形
成された突出し押部と、前記突出し押部と前記裏金との
間に設けられたガス抜き通路手段とを具備するものであ
る。

【００６８】したがって、熱成形時に摩擦材中に発生し
たガスは、突出し押部と裏金のモールド穴との間を通
り、更にガス抜き通路手段を通って、金型外部に抜け出
ることができる。このため、この熱成形金型によれば、
ガスが裏金の側からも抜け出るので、熱成形に要する時
間を短縮することができる。そのため、この熱成形金型
も、型を開かないで熱成形する上述の請求項１にかかる
摩擦材の熱成形方法において特に好適に使用することが
できる。

【００６９】請求項５にかかる摩擦材の熱成形金型は、
請求項４におけるガス抜き通路手段を、裏金のモールド
穴に対応する穴部とその穴部から外縁に至る切欠部を有
するシムとしたものである。

【００７０】したがって、ガス抜き通路手段が簡易なシ
ムからなるので、ガス抜き通路を容易に形成することが
でき、また、保守、管理も容易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１は本発明の実施例の熱成形時の加圧圧力
パターンを、従来の加圧圧力パターンと共に示す説明図
である。そして、（ａ）〜（ｃ）が本発明の実施例の加
圧圧力パターン、（ｄ）が従来の加圧圧力パターンであ
る。

【図２】 図２は本発明の第一実施例の熱成形金型を、
摩擦材の成形状態で示す断面図である。

【図３】 図３は本発明の第二実施例の熱成形金型を、
摩擦材の成形状態で示す断面図である。

【図４】 図４は図３におけるシムの斜視図である。

【図５】 図５は本発明の実施例と比較例のブレーキパ
ッドの熱成形方法の成形条件と評価試験結果を示す表図
である。

【符号の説明】

１ 摩擦材 ２ 裏金 ３ モールド穴 １０ 上型 １１ 中型（枠型） １２ 下型 Ｃ クリアランス １３ 突出し押部 １４ 頭部 １５ 首部 １６ シム １７ 穴部 １８ 切欠部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｂ２９Ｌ 31:16 Ｂ２９Ｌ 31:16 (72)発明者 高橋 甚一 愛知県西加茂郡藤岡町大字飯野字大川ケ 原1141番地１ アイシン化工株式会社内 (72)発明者 中村 秀生 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (72)発明者 太田 忠夫 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (72)発明者 山本 邦彦 愛知県刈谷市朝日町２丁目１番地 アイ シン精機株式会社内 (56)参考文献 特開 昭59−129111（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−188425（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−254317（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−269599（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−12310（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B29C 43/02 B29C 43/36 B29C 51/00 B29C 51/30 F16D 69/04 C08J 5/14

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上型、中型、下型からなる熱成形金型内
   で摩擦材を加圧下で熱成形する摩擦材の熱成形方法にお
   いて、 前記熱成形の間、型を開くことなく、前記摩擦材に少な
   くともゼロを越える圧力が作用した状態で、熱成形時に
   摩擦材に発生するガスを金型外に排出して、熱成形を行
   うことを特徴とする摩擦材の熱成形方法。
2. 【請求項２】 上型と、中型と、下型とを具備し、これ
   らの型によって形成される金型空間内で摩擦材を加圧下
   で熱成形する摩擦材の熱成形金型において、 前記上型と前記中型との間または前記下型と前記中型と
   の間に、熱成形時に摩擦材に発生するガスを金型外にだ
   す０．２〜１．５ｍｍの水平方向のクリアランスを有す
   る前記熱成形金型によって熱成形を行うことを特徴とす
   る請求項１記載の熱成形方法。
3. 【請求項３】 上型と、中型と、下型とを具備し、これ
   らの型によって形成される金型空間内で摩擦材を加圧下
   で熱成形する摩擦材の熱成形金型において、 前記上型と前記下型のうちの少なくともいずれか一方と
   前記中型との間の水平方向のクリアランスを０．２〜
   １．５ｍｍとし、熱成形時に摩擦材に発生するガスを金
   型外にだすことを特徴とする摩擦材の熱成形金型。
4. 【請求項４】 上型、中型、下型と、 前記上型と前記下型のうちの裏金の背面を押圧する側の
   型に、裏金のモールド穴に対応して形成された突出し押
   部と前記突出し押部と前記裏金との間に設けられたガス
   抜き通路手段とを具備することを特徴とする摩擦材の熱
   成形金型。
5. 【請求項５】 前記ガス抜き通路手段は、前記裏金のモ
   ールド穴に対応する穴部と前記穴部から外縁に至る切欠
   部を有するシムからなることを特徴とする請求項４記載
   の摩擦材の熱成形金型。