JP3362335B2 - ディスクブレーキパッドの予備成形装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、自動車、鉄道など
の各種車両や産業機械等の制動に用いるディスクブレー
キパッドに関する。詳しくは摩擦材の接着されるプレー
トに断熱層を設ける際の予備成形装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】ディスクブレーキパッドは、鉄製のプレ
ートにフェノール樹脂等の熱硬化性樹脂を塗布したもの
に、摩擦材原料を加熱成形により接着させ、その後の加
熱硬化反応により所定の硬度に整え摩擦面の研磨やプレ
ートの防錆塗装を施すものが一般的である。 【０００３】ところが最近のディスクブレーキパッド
は、車両の高性能化に伴いブレーキ性能も高度化され、
広い温度領域に安定した制動能力を要求されるため、摩
擦材も健康を害するおそれのあるアスベストを主体とし
たものから、金属やミネラルのファイバー類を中心とし
たノンアスベスト材料に変わっている。 【０００４】摩擦材の変化に伴い様々な問題が発生して
いるが、金属やミネラルのファイバーを主体としたもの
ではアスベストのように断熱性がなく、熱伝導性が高い
ので摩擦摺動面に発生する熱は、容易に摩擦材を経由し
てプレートとの接着面に至り、接着剤を熱劣化させ摩擦
材が剥離する恐れがある。さらに、摩擦材の繊維の太さ
や柔軟性の違いから、プレートとの密着性はアスベスト
に比較して低下している。 【０００５】そこで、プレートと摩擦材との間に断熱層
を設け、摩擦摺動面側には摩擦性能を重視した材料を用
い、接着面側にはプレートとの密着性を重視した材料を
用いる等の摩擦材の多層化が進んでいる。例えば、特開
昭５８−２１１０３１号公報には、摩擦材を含む断熱層
をタブレットの形態にて予備成形する技術が提案されて
いる。この従来技術は、プレート内に設けられるモール
ド穴周辺の材料密度を高くして、モールド穴からの水分
の浸透を防いでプレートとの接着面の発錆とセミメタリ
ック系の摩擦材の界面発錆を防ぐものである。 【０００６】図１５は、前記公報で提案されているとこ
ろのプレス装置に摩擦材を含む断熱層を充填したところ
の断面図である。下型ＣにスプリングＦで支えられてい
るダイＢとインサートＤの中に、摩擦材２０１と断熱層
２０２を充填する際、モールド穴２０３に相当する下パ
ンチＥ部分の断熱層２０２の圧縮率を多くして、下型Ｃ
をＰ１の圧力で上方に、上パンチＡをＰ２の圧力にて下
方に加圧してタブレット状に予備成形したものを、別の
熱成形金型にて図１６のディスクブレーキパッドの一断
面に示すように、プレート２０４に接着し加熱、加圧す
ることによりディスクブレーキパッド成形体と成すもの
である。 【０００７】このようにして成形されたディスクブレー
キパッドは、モールド穴部における断熱層の密度が高ま
り、該部からの水分の侵入を防ぐことができ、その結
果、水分の侵入による錆発生を防止し、セミメタリック
摩擦材の断熱層との界面からの脱落の心配のない摩擦材
を提供できると説明している。 【０００８】他の予備成形の従来技術として、特開平８
−１４５０９７号公報には、プレートに接する断熱層の
材料に造粒材料を用い、該造粒材料を金型に投入する前
にあらかじめ金型を予熱しておき、バインダーは溶融す
るが硬化反応が進まない温度で該造粒材料を投入し、予
備成形によりプレートと一体化した後、該一体物を別の
熱成形金型にセットし、摩擦材を投入しバインダーが硬
化反応する温度以上で熱成形したディスクブレーキパッ
ドの製造方法が提案されている。 【０００９】図１７は、前記プレートと一体化した予備
成形品を別の熱成形金型にセットしてディスクブレーキ
パッドを造る工程の概要を示したものである。最初のＡ
工程で、造粒材から成る断熱層３０２とプレート３０１
を一体にした予備成形品３００を、下型３０５の上に置
き、断熱層３０２の形状に合致したキャビティを有する
ダイ３０６にセットする。次のＢ工程で、ダイ３０６の
キャビティに摩擦材３０３を充填する。そしてＣ工程で
上型３０７を矢印方向に上パンチ３０８と共に加圧しな
がらバインダーが硬化反応する温度以上で熱成形する。
最後にＤ工程で、上型３０７と下型３０５を開放してデ
ィスクブレーキパッド３１０を取り出す。 【００１０】このようにして成形されたディスクブレー
キパッドは、プレートと接する断熱層に造粒材料を用い
ているから、予備成形作業での粉塵を押さえ、作業環境
を改善すると共に予備成形時にプレートと一体化するこ
とでハンドリングする部品数を減らすことができ、又、
摩擦材との界面に何ら加工することなしに界面強度を持
たせることができると説明している。 【００１１】 【発明が解決しようとする課題】特開昭５８−２１１０
３１号公報の従来技術では、断熱層におけるモールド穴
周辺の材料密度を高くして水分の侵入を抑えて錆の発生
を防げても、特開平８−１４５０９７号公報の従来技術
のように、断熱層に造粒材料を用いていないから、最終
の熱成形の際、バインダーの溶融流動によつて造粒材料
の間隙が減ると同時に、摩擦材中の繊維等を造粒材料の
間隙に押し込むことにより、表面に幾何学的な凹凸を形
成しバインダーによる接着を補助することによる、強靱
な界面固着は期待できない。 【００１２】そして、予備成形作業での粉塵の発生を抑
え、作業環境を改善すると共に予備成形時にプレートと
一体化することでハンドリングする部品数を減らすこと
もできない。本発明は、特開平８−１４５０９７号公報
の予備成形品を効率よく自動的に製造するディスクブレ
ーキパッドの予備成形装置を提案する。 【００１３】 【課題を解決するための手段】摩擦材が多層になってい
るディスクブレーキパッドの予備成形装置であって、 １）接着剤の塗布されたプレートを所定の位置に搬送す
る第１プレート投入部と、第１プレート投入部から搬送
されて来るプレートの初期温度と予熱上昇温度とを検温
し、目標設定温度と比較することにより加熱出力を制御
する加熱部と、加熱済プレートをプレス本体部のインサ
ート上に搬送する第２プレート投入部とからなる前段工
程とその前段工程を制御する第１制御部、 ２）原料タンクに貯蔵されている造粒材を秤量して前記
インサート上に移動するホッパ投入部と、予備成形品の
形状に適合したクシ歯状の撹拌装置を有し、前記プレス
本体のダイ内部の造粒材を均平化する均らし部とからな
る中段工程とその中段工程を制御する第２制御部、 ３）前記インサート上のプレートと造粒材を所定の圧力
で加熱成形するプレス本体であって、上パンチ及び下パ
ンチを有し、インサートに対してモールド穴の穴径やプ
レートの板厚変化に対応してモールド穴からの水分の浸
入を防ぐことができる高い造粒材密度に調整する位置に
下パンチの初期位置を設定し、上パンチを加圧する上部
プレスと下パンチを加圧する下部プレスはその稼動タイ
ミングを同期させるか、上部プレス稼動後下部プレスが
稼動するように設定するプレス本体と、加圧成形後予備
成形品を搬出するハンドリング部と、前記予備成形品を
次工程に移動する第２コンベア部とからなる後段工程と
その後段工程を制御する第３制御部、の自動に操作する
ための３つの制御部を含む。 【００１４】加熱部は、第１プレート投入部から搬送さ
れて来るプレート温度を自動計測し、目標設定温度と比
較することにより加熱出力を学習制御するようにすれ
ば、プレートの形状や板厚が変更され熱容量が変わって
も、断熱層としての造粒材中のバインダーが溶融して硬
化反応が進行しない温度範囲にプレート温度を制御でき
る。 【００１５】プレス本体のダイ内部の造粒材を均平化す
る均らし部は、予備成形品の形状に適合したクシ歯状の
撹拌装置を用いて、任意の振幅や振動数のもとに造粒材
の表面を平坦にする。 【００１６】プレス本体の下パンチの初期位置は、イン
サートに対し任意の位置に設定できようにすれば、モー
ルド穴の穴径やプレートの板厚の変化に対応して造粒材
密度を適確に高く調整することが可能になる。 【００１７】プレス本体の上部プレスと下部プレスは同
期させるか、上部プレス稼動後下部プレスが稼動するよ
うに設定すれば、先に進入する下パンチで造粒材が逃げ
ることを防ぎ、モールド穴周辺の造粒材密度を適確に高
くすることができる。 【００１８】 【発明の実施の形態】以下に、本発明のディスクブレー
キパッドの予備成形装置を、図面に基づいて詳細に説明
する。図１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、該予備成形装置
の概念図である。各構成要素の詳細については、実施例
に基づき別途説明する。 【００１９】図１（ａ）は、投入されたプレート２が位
置決めされ、加熱部に搬送され予熱れた後、プレス本体
にセットされる前段工程を示す。第１プレート投入部Ａ
は、接着剤の塗布されたプレート２を搬送する第１コン
ベア部１０と、プレート２をマグネットにて吸着して、
位置決め部３０や高周波加熱部Ｂの加熱テーブルに、移
動させるハンドリング部２０により構成される。高周波
加熱部Ｂにて所定の温度に予熱されたプレート２は、再
びマグネットに吸着されて第２プレート投入部Ｃより、
プレス本体Ｄのインサート１００上にセットされる。 【００２０】図１（ｂ）は、原料タンクＥからプレス本
体Ｄのインサート１００上に、造粒材を投入する中段工
程を示す。自動秤量機能を有する原料タンクＥに貯蔵す
る造粒材は、ホッパ投入部Ｆに一旦収納され、これをプ
レス本体Ｄのダイ９４とインサート１００に囲まれる空
間に放出する。この時プレス本体Ｄの下パンチ１０３
は、インサート１００内でモールド穴の材料密度が高く
なる位置に待機する。一方、均らし部Ｇは、クシ歯状の
撹拌装置を有し造粒材の表面を平坦にする。 【００２１】図１（ｃ）は、プレス本体Ｄにて熱成形さ
れた予備成形品１を、別の熱成形金型に移動させる後段
工程を示す。プレス本体Ｄの上パンチ９８と下パンチ１
０３とにより加圧して熱成形した予備成形品１を成形し
たら、ダイ９４を上昇させると共に下パンチ１０３を下
降してプレス本体Ｄを開放して、ハンドリング部Ｈのマ
グネット１２６に予備成形品１を吸着させ、別の熱成形
金型に移動させるコンベア部Ｉ上に移動する。 【００２２】次に、各構成要素の詳細について説明す
る。図２は、第１プレート投入部Ａの一部を構成する第
１コンベア部１０の概要を示す斜視図である。プレート
２の材料には、熱間または冷間の圧延鋼板を板金プレス
にて打ち抜いたものが用いられる。プレート２は洗浄
後、表面の酸化被膜と板金プレスの油脂分を除去するた
めショットブラスト処理を施し、フェノール樹脂等の接
着材を塗布して乾燥させる。このようにして用意したプ
レート２を、接着面を上にしてガイドレール１３に沿っ
て一定の方向に人為的にランダムに並べる。足付きの架
台１１に設置されたベルトコンベア１２上のプレート２
は、位置検出センサ１４にて発信する信号を受け速度を
コントロールするモータ（図示せず）にて間歇的に移送
される。 【００２３】図３は、第１プレート投入部Ａの一部を構
成するハンドリング部２０の概要を示す斜視図である。
枠体２１の中にはシリンダ２２が収納され、シリンダ２
２の可動部２３は、ベルトコンベア１２の側面に設置さ
れる光学的または機械的な位置検出センサ１４がプレー
ト２のキャッチした位置に誘導され、プレート２がマグ
ネット２４の直下に来るのを検出したら、別途設ける第
１制御部に信号が送られると共に、昇降装置２５が下降
してマグネット２４の先端にプレート２を吸着する。マ
グネット２４の吸着に同期して昇降装置２５は、上昇し
ながら位置決め部３０に移動する。 【００２４】図４は、第１プレート投入部Ａの一部を構
成する位置決め部３０の概要を示す斜視図である。プレ
ート台３１には、姿勢矯正治具３２とクランプシリンダ
３３が配置され、プレート台３１の上でマグネット２４
がプレート２を開放して昇降装置２５が上昇すると、そ
の信号を受けた第１制御部の指令によりクランプシリン
ダ３３が駆動され、プレート２を姿勢矯正治具３２側に
押し付けて後工程のプレート２の姿勢を整える。クラン
プシリンダ３３は、ストロークセンサを内臓していて姿
勢矯正が済んだら、自動的に待機位置に後退すると共
に、再び、昇降装置２５が下降してマグネット２４でプ
レート２を吸着すべく第１制御部から指令を出す。マグ
ネット２４の吸着が完了したら昇降装置２５は、上昇し
ながら次の図５に示す高周波加熱部Ｂの加熱テーブル４
１上にプレート２を移動すべくシリンダ２２が稼動す
る。 【００２５】加熱テーブル４１上にプレート２を移動し
たマグネット２４は、間歇停止している第１コンベア部
１０のプレート２の待機位置に復帰する。第１コンベア
部１０、位置決め部３０、高周波加熱部Ｂの間でプレー
ト２を移動する第１プレート投入部Ａのマグネット２４
の数は、複数個設けて２個取りとしたり、昇降装置２５
を複数個設け作業タクトを短縮することもできる。 【００２６】図５は、高周波加熱部Ｂの概要を示す斜視
図である。加熱部の形態は、高周波に限定されるもので
はなく電気ヒータ等であってもよい。加熱テーブル４１
に移動したプレート２は、モールド穴４にガイドピン４
２を挿入して位置決め精度を正確にすると共に、ハンド
リング部２０の昇降装置１５の動作が完了することによ
り、枠体４３に収納されているシリンダ４４が稼動さ
れ、加熱テーブル４１は加熱コイル４５側に移動してス
トロークセンサにて所定位置に停止する。 【００２７】加熱テーブル４１上のプレート２は、初期
温度を非接触のプレート温度検出計４６で、予熱上昇温
度を非接触のプレート温度検出計４７により検温され、
その信号を受けた第１制御部の指令により、プレート２
の設定予熱に到達する電流を加熱コイル４５に出力す
る。設定予熱は、接着材の溶融が始まり断熱層３内の硬
化剤の硬化反応が進行しない範囲の７０〜１２０℃が好
ましい。プレート２が設定領域の予熱温度に到達したこ
とをプレート温度検出計４７で確認したら、第２プレー
ト投入部Ｃのマグネット５５がプレート２を吸着し昇降
装置５３の上昇完了にて、加熱テーブル４１はシリンダ
４４により元の待機位置に復帰する。 【００２８】図６は、第２プレート投入部Ｃの概要を示
す斜視図である。第２プレート投入部Ｃは、前記ハンド
リング部２０と類似のユニットであり、枠体５１の中に
ストロークセンサ付きシリンダ５４が配置され、可動部
５２に附属する昇降装置５３にマグネット５５が設置さ
れている。予熱済みプレート２は、マグネット５５に吸
着されてストロークセンサの停止位置であるプレス本体
Ｄのインサート１００の上に移動し、インサート１００
のプレートガイド１０１の中にプレート２を開放する。
同時に、第１制御部からその信号を受けてマグネット５
５は、昇降装置５３により上昇しながら待機位置に復帰
する。 【００２９】図７は、造粒材が貯蔵されている原料タン
クＥにて造粒材が自動秤量される工程の概要を示す斜視
図である。タンク６１の漏斗状の開放口の下には、電磁
コイル６３にて微振動している振動フィーダ６２が配置
され、造粒材を転がしながら自動秤量シュータ６４側に
移送する。シュータ６４の重量は、造粒材の重さも含め
てロードセル６５で計測されていて、後述する第３制御
部のダイ９４のセット完了信号を受けると、所定の重量
になれば常時は遮断されているゲート６６が、ロードセ
ル６５からの信号により開放され造粒材を下方のホッパ
投入部Ｆに放出する。ゲート６６は、造粒材放出後再び
遮断される。 【００３０】ホッパ投入部Ｆにおける造粒材を一旦収納
したホッパ６７は、ストロークセンサ付きシリンダ６８
のヨーク６９に支持され、ゲート６６の開放信号を受け
た別途設ける第２制御部の指令により、プレス本体Ｄの
ダイ９４の方向に移動を開始する。ダイ９４の直上に進
入したホッパ６７は、ストロークセンサの信号を受けて
底部ゲート７０をエヤーチャックにより開放し、ダイ９
４とインサート１００に囲まれる空間に造粒材を投入す
る。設定タイム後に底部ゲート７０を閉じ、第２制御部
の指令を受けたシリンダ６８は後退し、シュータ６４の
直下に戻る。 【００３１】因みに、造粒材の成分は、ファイバ繊維と
してアラミド、銅、セラミックスに、充填材として黒
鉛、カシューダスト、水酸化カルシュウム、硫酸バリウ
ム、その他若干の未加硫ゴムと、そしてバインダーレジ
ンとしてフェノール樹脂などを均一に混合し、不二パウ
ダル製ディスクペレッタを用い、紐状に押し出したのち
切断して粒状物とするのが好ましい。 【００３２】図８（ａ）は、均らし部Ｇの概要を示す斜
視図である。ストロークセンサ付きシリンダ７１の可動
部７２は、昇降装置７３を介してクシ歯状の撹拌装置７
４を保持している。クシ歯ヘッド７５から伸びるロッド
７７は、昇降装置７３に固定されているスライド軸受け
７６の中に摺動自在に支持されていて、スライド軸受け
７６の側面の偏心クランク７８とクシ歯ヘッド７５の側
面の間は、コンロッド７９で連結されている。 【００３３】図８（ｂ）は、均らし部Ｇの動作を説明す
る概念図である。シリンダ６８が後退をすると第２制御
部は、シリンダ７１に矢印Ａの方向に可動部７２を移動
させ、ストロークセンサの終端に至ると昇降装置７３
は、矢印Ｂの方向にクシ歯ヘッド７５をプレス本体Ｄの
ダイ９４の中に下降させる。所定の位置まで下降すると
偏心クランク７８は、矢印Ｃの回転を始めクシ歯ヘッド
７５をコンロッド７９を介して矢印Ｄの方向に振動する
ことにより、断熱層３としての造粒材の表面を平坦に均
らす。この時プレス本体Ｄの下パンチ１０３は、インサ
ート１００内でモールド穴４の造粒材密度が高くなる位
置に待機する。その後、クシ歯ヘッド７５は、前述とは
逆の指令を第２制御部から受けて初期の待機位置に復帰
する。 【００３４】図９は、プレス本体Ｄの概要を示す正面図
である。図９は、第２プレート投入部Ｃからプレート２
が投入される直前の状態を示している。８１はプレス枠
台であり、四隅にプレス支柱８２がロックナット８３ａ
にて固定されている。上部プレスの油圧シリンダ８４
は、上部フレーム８５を介してプレス支柱８２にロック
ナット８３ｂにて固定されている。一方、下部プレスの
油圧シリンダ８６は、下部フレーム８７を介してプレス
支柱８２にロックナット８３ｃにて固定されている。 【００３５】上部シリンダヘッド８８は、四隅のプレス
支柱８２を案内にして上下にスライドできるよう上部プ
レスガイド８９に固定されている。下部シリンダヘッド
９０は、四隅のプレス支柱８２を案内にして上下にスラ
イドできるよう下部プレスガイド９１に固定されてい
る。プレス枠台８１と上部シリンダヘッド８８の間に
は、四隅にダイ支柱９２を有するダイセット９３が配置
されている。 【００３６】ヒータ付きのダイ９４には、中央に断熱層
３の外郭形状と同一の空所９５が設けられ、フランジ９
６を介してダイ昇降シリンダ９７に連結され、ダイ支柱
９２に案内されながら油圧シリンダ８４とは単独の動作
ができる。ダイ昇降シリンダ９７は、上部プレート８５
に固定されている。ヒータ付きの上パンチ９８は、上部
シリンダヘッド８８のスライド溝９９に係合して、ダイ
支柱９２に案内されながら上下動する。 【００３７】ヒータ付きのインサート１００には、ダイ
支柱９２が固定され、プレート２の板厚より低い突起の
プレートガイド１０１が設けられている。モールド穴４
の位置に相当するインサート１００の下パンチ穴１０２
には、下パンチ１０３が下部シリンダヘッド９０のスラ
イド溝１０４に係合して、下パンチ穴１０２に案内され
ながら上下動する。 【００３８】次に、プレス本体Ｄの動作について説明す
る。プレス支柱８２の四方は開放しているので、中央の
インサート１００に対し、例えば、東側から第２プレー
ト投入部Ｃが進入し、西側からホッパ投入部Ｆが造粒材
を投入し、南側から均らし部Ｇにて造粒材の表面を平坦
にし、北側からハンドリング部Ｈにて予備成形品１を搬
出することも可能である。 【００３９】図１０（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に、プレー
ト２上に断熱層３が接着され予備成形品１が成形される
際のプレス本体Ｄの動作を示す。図１０（ａ）は、イン
サート１００の上に予熱済みプレート２をセットした状
態の部分拡大図である。第２プレート投入部Ｃから搬入
されたプレート２は、プレス枠台８１に固定されている
インサート１００のプレートガイド１０１の中にセット
される。 【００４０】この時点では、ダイ９４はダイセット支柱
９２に案内されているフランジ９６を介して、ダイ昇降
シリンダ９７によって懸垂され、上部プレス側に待機し
ている。さらに下パンチ１０３は、モールド穴４の位置
に相当する下パンチ穴１０２に案内されながら、造粒材
密度が高くなる位置に待機している。 【００４１】図１０（ｂ）は、インサート１００と下降
したダイ９４とで囲まれる空所９５に、ホッパ６７から
断熱層３となる造粒材が投入された状態の部分拡大図で
ある。図１０（ａ）の状態にプレート２がセットされた
信号を受けた第３制御部は、ダイ昇降シリンダ９７を下
降させてダイ９４をプレート２上にセットする。ダイ昇
降シリンダ９７のストロークセンサの信号は、第３制御
部を経由して第２制御部から原料タンクＥに伝達され造
粒材が投入される。次工程の均らし部Ｇの動作について
は、図８（ｂ）に説明した通りである。 【００４２】図１０（ｃ）は、上パンチ９８を降下して
断熱層３を予備成形する状態の部分拡大図である。均ら
し部Ｇのクシ歯ヘッド７５が初期の待機位置に復帰した
との第２制御部の信号を第３制御部は受信し、先ず、上
部プレート８５に固定されている上部シリンダヘッド８
８を降下させ、ダイ支柱９２に沿って上パンチ９８をダ
イ９４の空所９５内に下降させるよう指令する。 【００４３】ダイ９４とインサート１００にはヒータが
内臓されていて、プレート２の予熱範囲と同等の７０〜
１２０℃に第３制御部にて維持されている。上パンチ９
８は、１００〜１５０ｋｇ／ｃｍ²の圧力にて造粒材を
加圧する。続いて、第３制御部は、下部フレーム８７に
固定されている下部シリンダヘッド９０に、下部プレス
ガイド９１がプレス支柱８２に沿って下パンチ１０３
を、下パンチ穴１０２にガイドされながら上パンチ９８
と同等の圧力にて上昇させるよう指令する。数秒から１
０数秒の加熱と加圧により断熱層３はプレート２上に接
着され、予備成形品１は成形される。 【００４４】図１１（ａ）、（ｂ）は、予備成形品１の
離型工程であるノックアウト動作を説明するインサート
１００周辺の部分拡大図である。図１１（ａ）は、上パ
ンチ９８の初動を示す部分拡大図である。任意の加圧時
間後第３制御部は、上パンチ９８を距離Ｌ１だけ上昇す
べく上部シリンダヘッド８８に指令する。 【００４５】次に、図１１（ｂ）に示す部分拡大図のよ
うに、ダイ９４を距離Ｌ１より上昇するようダイ昇降シ
リンダ９７に指令する。この動作で、仮にダイ９４と共
に上昇した予備成形品１は、上パンチ９８に当接し完全
に離型される。最後に、プレート２がプレートガイド１
０１から離れる距離Ｌ２だけ、下パンチ１０３を上昇す
べく下部プレスのシリンダヘッド９０に指令する。一連
のノックアウト動作が終了したら、プレス本体Ｄは、図
９の待機位置にダイ９４、上パンチ９８、下パンチ１０
３を復帰させる。 【００４６】図１２はハンドリング部Ｈの概要を示す斜
視図である。枠体１２１の中にはシリンダ１２２が収納
され、シリンダ１２２の可動部１２３には、昇降装置１
２４が設けられ、アーム１２５の先端にマグネット１２
６が設置されている。プレス本体Ｄが待機位置にあると
の第３制御部からの信号を受けて、マグネット１２６は
インサート１００上の予備成形品１の直上まで進入し、
ストロークセンサの指令により、昇降装置１２４が下降
して予備成形品１を吸着する。所定タイム後、昇降装置
１２４は上昇し、シリンダ１２２の作動により予備成形
品１をコンベア部Ｉ上に移動して、ストロークセンサの
指示により予備成形品１を開放する。 【００４７】図１３は、第２コンベア部Ｉの概要を示す
斜視図である。架台１３１に設けられたベルトコンベア
１３２は、電動モータ(図示せず)により連続的に駆動さ
れ、マグネット１２６から解放された予備成形品１は、
摩擦材を重ねてディスクブレーキパッド成形体を得るた
めの別の熱成形金型に投入すべく順次移動しながら人為
的に回収される。 【００４８】各構成要素に設置される位置やストローク
や温度のセンサ、タイマー並びにマグネットやシリンダ
等のアクチュエータは、周知の技術を適宜組み合わせた
ものであり、第１、２、３制御部の制御対象やシーケン
スについても記載の方法に限定されるものではない。 【００４９】第１プレート投入部Ａに人為的に投入する
プレート２が、第２コンベア部Ｉで回収されるまでの一
連の工程を自動的に実行するためには、図１４のフロー
チャートのステップに従うのが好ましい。 【００５０】先ず前段工程では、投入されるプレート２
の姿勢を整えプレス本体Ｄに移動する。（１）ベルトコ
ンベア１２上に、接着材の塗布面を上にして一定の方向
に人為的に投入する。（２）ハンドリング部２０のマグ
ネット２４で吸着して位置決め部３０に移動する。
（３）姿勢矯正治具３２にてプレート２の姿勢を整え
る。（４）ハンドリング部２０のマグネット２４で吸着
して高周波加熱部Ｂに移動する。（５）加熱テーブル４
１上のプレート２の温度を計測する。（６）加熱コイル
４５にて予熱温度に加熱する。（７）プレート２が予熱
温度範囲にあることを確認する。（８）第２プレート投
入部Ｃのマグネット５５に吸着してプレス本体Ｄに移動
する。この前段工程のステップは、第１制御部により
−間の動作を監視され制御される。 【００５１】中段工程では、原料タンクＥに貯蔵されて
いる造粒材を自動秤量すると共に、ダイ９４内部の造粒
材の表面を平坦にする。（９）プレス本体Ｄにプレート
２を受入れると、（１０）ダイ９４を降下する。一方、
（１１）造粒材は原料タンクＥに貯蔵されている。（１
２）タンク６１の漏斗状の開放口の直下の振動フィーダ
６２でシュータ６４に造粒材を転動させる。（１３）シ
ュータ６４に付属するロードセル６５にて計測する。
（１４）ゲート６６を開放し造粒材をホッパ６７に投入
する。（１５）シリンダ６８によりダイ９４の直上に移
動し底部ゲート７０を開放してホッパ６７内の造粒材を
放出する。（１６）シリンダ６８の後退信号を受けシリ
ンダ７１にてクシ歯ヘッド７５は前進する。（１７）昇
降装置７３にてクシ歯ヘッド７５をダイ９４の中に下降
させる。（１８）偏心クランク７８にてクシ歯ヘッド７
５を振動させ造粒材の表面を平坦にする。この中段工程
のステップは、第２制御部により−間の動作を監視
され制御される。 【００５２】後段工程では、プレス本体Ｄにて予備成形
品１を熱成形し、別の熱成形金型に移動させる。（１
９）クシ歯ヘッド７５が待機位置に復帰したとの信号を
受けて上パンチ９８を降下させる。（２０）下パンチ１
０３を上昇させる。（２１）所定の時間加圧ホールドす
る。（２２）予備成形品１を離型するためノックアウト
動作をする。（２３）上パンチ９８を上昇する。（２
４）下パンチ１０３を下降させる。（２５）ダイ９４を
上昇させる。（２６）ハンドリング部Ｈのマグネット１
２６で予備成形品１を吸着し、シリンダ１２２を駆動し
てコンベア部Ｉに移動する。（２７）ベルトコンベア１
３２上の予備成形品１を別の熱成形金型に移動する。こ
の後段工程のステップは、第３制御部により−間の
動作を監視され制御される。 【００５３】 【発明の効果】前段工程で、プレートを自動搬送に適し
た姿勢に整え、プレス成形の際プレート接着面に接する
造粒材に温度勾配が生じないよう、任意の温度範囲にプ
レートを予熱する。中段工程では、断熱層として造粒材
を用いて自動秤量と均らし作業の自動化を達成して、作
業精度と作業環境の改善を図った。後段工程では、プレ
ートのプレス本体への投入と予備成形品の熱成形の自動
化と搬出の自動化を達成して、作業の安全性と造粒材を
用いたことによるプレス時間の短縮を図った。 【００５４】以上の各工程を自動的に稼動することで、
省人化と作業の安全性や環境の改善が可能となり、品質
の安定したディスクブレーキパッドの予備成形品が効率
よく提供できる。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明のディスクブレーキパッドの予備成形装
置の概要を示す概念図である。 （ａ）：前段工程の各ユニットの配置図である。 （ｂ）：中段工程の各ユニットの配置図である。 （ｃ）：後段工程の各ユニットの配置図である。 【図２】本発明の第１コンベア部の概要を示す斜視図で
ある。 【図３】本発明のハンドリング部の概要を示す斜視図で
ある。 【図４】本発明の位置決め部の概要を示す斜視図であ
る。 【図５】本発明の高周波加熱部の概要を示す斜視図であ
る。 【図６】本発明の第２プレート投入部の概要を示す斜視
図である。 【図７】本発明の原料タンクとホッパ投入部の概要を示
す斜視図である。 【図８】本発明の均らし部の概要と動作の説明図であ
る。 （ａ）：均らし部の概要を示す斜視図である。 （ｂ）：均らし部の動作を説明する概念図である。 【図９】本発明のプレス本体の概要を示す正面図であ
る。 【図１０】本発明のプレス本体の動作の説明図である。 （ａ）：予熱済みプレートをセットした状態の部分拡大
図である。 （ｂ）：造粒材が投入された状態の部分拡大図である。 （ｃ）：加圧状態の部分拡大図である。 【図１１】本発明の予備成形品の離型工程の説明図であ
る。 （ａ）：ノックアウト動作の初動を示す部分拡大図であ
る。 （ｂ）：ノックアウト動作の終了を示す部分拡大図であ
る。 【図１２】本発明のハンドリング部の概要を示す斜視図
である。 【図１３】本発明の第２コンベア部の概要を示す斜視図
である。 【図１４】本発明のフローチャートである。 【図１５】従来例の断熱層と摩擦材をタブレット状に予
備成形する金型の断面図である。 【図１６】従来例のディスクブレーキパッドの断面図で
ある。 【図１７】従来例の予備成形品に摩擦材を重ねるプレス
工程図である。 【符号の説明】 Ａ：第１プレート投入部 Ｂ：高周波加熱部 Ｃ：第２プレート投入部 Ｄ：プレス本体 Ｅ：原料タンク Ｆ：ホッパ投入部 Ｇ：均らし部 Ｈ：ハンドリング部 Ｉ：第２コンベア部 １：予備成形品 ２：プレート ３：断熱層 ４：モールド穴 １０：第１コンベア部 ２０：ハンドリング部 ２２、４４、５４、６８、７１、１２２：シリンダ ２４、５５、１２６：マグネット ２５、５３、７３、１２４：昇降装置 ３２：姿勢矯正治具 ３３：クランプシリンダ ４５：加熱コイル ４６：雰囲気温度検出計 ４７：プレート温度検出計 ６１：タンク ６２：振動フィーダ ６４：シュータ ６５：ロードセル ６６：ゲート ６７：ホッパ ７０：底部ゲート ７５：クシ歯ヘッド ８２：プレス支柱 ８８：上部シリンダヘッド ９０：下部シリンダヘッド ９４：ダイ ９７：ダイ昇降シリンダ ９８：上パンチ １００：インサート １０１：プレートガイド １０３：下パンチ １３２：ベルトコンベア

フロントページの続き (72)発明者 柏瀬 雅一 兵庫県伊丹市昆陽北一丁目１番１号 住 友電気工業株式会社伊丹製作所内 (72)発明者 新内 利宏 兵庫県伊丹市昆陽北一丁目１番１号 住 友電気工業株式会社伊丹製作所内 (56)参考文献 特開 平８−145097（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−290275（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−160638（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−28534（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−4536（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16D 69/04 B23P 15/18

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】摩擦材が多層になっているディスクブレー
   キパッドの予備成形装置であって、 １）接着剤の塗布されたプレートを所定の位置に搬送す
   る第１プレート投入部と、第１プレート投入部から搬送
   されて来るプレートの初期温度と予熱上昇温度とを検温
   し、目標設定温度と比較することにより加熱出力を制御
   する加熱部と、加熱済プレートをプレス本体部のインサ
   ート上に搬送する第２プレート投入部とからなる前段工
   程とその前段工程を制御する第１制御部、 ２）原料タンクに貯蔵されている造粒材を秤量して前記
   インサート上に移動するホッパ投入部と、予備成形品の
   形状に適合したクシ歯状の撹拌装置を有し、前記プレス
   本体のダイ内部の造粒材を均平化する均らし部とからな
   る中段工程とその中段工程を制御する第２制御部、 ３）前期インサート上のプレートと造粒材を所定の圧力
   で加熱成形するプレス本体であって、上パンチ及び下パ
   ンチを有し、インサートに対してモールド穴の穴径やプ
   レートの板厚変化に対応してモールド穴からの水分の浸
   入を防ぐことができる高い造粒材密度に調整する位置に
   下パンチの初期位置を設定し、上パンチを加圧する上部
   プレスと下パンチを加圧する下部プレスはその稼動タイ
   ミングを同期させるか、上部プレス稼動後下部プレスが
   稼動するように設定するプレス本体と、加圧成形後予備
   成形品を搬出するハンドリング部と、前記予備成形品を
   次工程に移動する第２コンベア部とからなる後段工程と
   その後段工程を制御する第３制御部、 を含むことを特徴とする自動化されたディスクブレーキ
   パッドの予備成形装置。