JPS6067131A - クラツチフエ−シングの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の技術分野 本発明は、クラッチフェーシングのＩＩＪ造方法に関し
、さらに詳しくはアスベストを含まなくとも良好な性能
を示しうるクラッチフェーシングの製造方法に関する。

預明の輯、術的背景ならびにその問題点従来クラッチフ
ェーシングは、アスベストを基相とし、これにフェノー
ル樹脂などの熱硬化性樹脂、ゴム利、加硫剤、加硫促進
剤、摩擦向上剤、充填剤などを溶剤に溶力化だものを付
着させ、次いでこれを予価成形しその後金型にて加熱加
圧して製造されてきた。ところが近年アスベストの人体
に対する悪影響が指摘され始め、アスベストを含まない
クラッチフェーシングが注目されるようになってきた。

アスベストを含まないクラッチフェーシングは、暴利と
してのガラスファイバーにフェノール樹脂などの熱硬化
性樹脂、ゴム材、加硫剤、加硫促進剤などを付着させ、
次いでこれを予備成形しその後金型にて加熱加圧して製
造されている。このような方法は、たとえば米国特許第
ｇ、ｘ：３０　、５３７号明細書などにより提案されて
いる。この米国特許第４．１３０．５Ａ７号明細書で教
示された方法によれば、基材としてガラスファイフ々−
を用いたクラッチフェーシングは乗１り心地が悪いため
ガラスファイバーにレーヨン、麻、木綿などの有枠・傍
糾を、ガラスファイバー貢辰に対して１０〜［５爪預・
係の叩で予じめ複合しておき、得られた複合ヤーンをフ
ェノール樹脂、ゴム配合物、その他のＪ！ｉ＋−擦向上
剤などが溶Ｎあるいは分散された溶剤に浸漬して、複合
ヤーン上にこれらの物質を付着させ、次いで予備成形し
た後加熱加圧して、クラッチフェーシングが製造されて
いる。

ところがこの方法によれば、ガラスフ７・イバーと有機
繊維との複合ヤーンに、フェノ−）Ｌ／樹脂、ゴム配合
物、その他のＪ１８擦向上剤などを付着させるに際して
、溶剤が用いられており、しかもゴム配合物には種々の
比重の異なる物質が含まれているため、ゴム配合物に含
まれる比重の大きい物ｐは溶剤の底部に沈み、このため
複合ヤーン上に均一な組成のゴム配合物を、付着させる
ことは脚かしく、また複合ヤーン上へのこれら物質の付
着量の制御が蛯かしく、得られるクラッチフェーシング
の特性にばらつきが生じやすいという問題点があった。

さらに上記付着工程においては溶剤が用いられているた
め、乾燥成形時に表面からは容易に溶剤が蒸散するが内
部に溶剤が残存することがある。この溶剤は加熱加圧工
程においても完全に除去することができず、このためク
ラッチフェーシングの使用時にＩＦ擦熱によって徐々に
ガス化して表面に現われ、摩擦係数を低下せしめてフェ
ード現象を引起こずという問題点があった。

また一方、本出願人に係る特開昭５７−３８２８号公報
には、ガラスファイバーまたはガラスファイバーとアス
ベストとの複合体にフェノール樹脂などの熱硬化性樹脂
溶液を含浸させた後に乾燥させ、得られた＆月に、塊状
のゴム配合物をその塚、でロールによりシート状にしつ
つ付着させた後予備成ッチフヱーシン２の製造方法が開
示されている。

ところがこの方法によれば、塊状のゴム配合物をロール
によりその場でシート状にしつつ基材上に付着させてい
るため、均一な膜厚のゴム配合物を得ることは難かしく
、しかもゴム配合物がロールに付着し得られるシート状
のゴム配合物が途中で切断することがあるため、ガラス
ファイバー屋、材上にゴム配合物を均一に付着させるこ
とができず、得られるクラッチフェーシングの特性にば
らつきが生じるという問題点があった。

本発明者らは、これらの点に鑑みてさらに研究を進めた
結果、次のようなことを見い出した。

イ）米国特許第４，１３０，５３７号明細書は、ガラス
ファイバー基材からなるクラッチフェーシングを用いる
場合には乗心地が悪いため、ガラスファイバーとともに
レーヨン、麻、木綿などの有機繊維を、ガラスファイバ
ー重量に対してｌＯ〜１８５　ｇ量係の量で用いなけれ
ばならない旨教示しているが、本発明者の研究によれば
、ガラスファイバーから地は悪くなく、この意味では有
機繊維を用いる必要は全（ない。むしろ有機繊維を大量
に用いると、クラッチフェーシングの使用時に発生する
摩擦熱により有柳繊維が溶＠あるいは炭化してクラッチ
フェーシングの摩擦係数が低下するため好ましくない。

口）予じめシート状とされたゴム配合物を用いて、ガラ
スファイバー暴利上にゴム配合物を何着させると、溶剤
の使用に伴う従来技術の問題点が−単に解決される。

ハ）塊状のゴム配合物を基材上への付着させるに際して
、基材上に均一なゴム配合物を付着させることができな
いという問題は、ゴム配合物に少ｈ（の有機繊組を混合
し、予じめそれをシート状圧しておくことＫよって解決
される。

発明の目的 本発明は上記のような知見に基いて完成されたものであ
って、以下のような目的を有する。

ａ）アスベストを用いなくとも良好な性能を示し５るク
ラッチフェーシングの製造方法を提供すること。

ｂ）多量の溶剤を製造工程において使用することのない
クラッチフェーシン〆の製造方法を提供すること。

Ｃ）ガラス繊維などの基材上に均一にゴム配合物を付着
させることができ、特性のはらつ鎗の少ないクラッチフ
ェーシングの製造方法を提供すること。

ｄ）ゴム配合物をシート状とする際に切断が起こること
な（、作芋性に優れたクラッチフェーシングの製造方法
を提供すること。

発明の概要 本発明によるクラッチフェーシングの製造方法は、ガラ
ス繊維などの無機繊維に、フェノール樹脂などの熱硬化
性樹脂およびゴム相、加硫剤、加硫促進剤、＃擦向上剤
が含まれたゴム配合物を付着させ、次いで予備成形した
後加熱加ＥＦ、成形してクラッチフェーシングを製造す
るに際して、前記ゴム配合物に加工助剤として有機栖給
を添加することにより、該ゴム配合物をシート状として
前記繊維に付着させることを般徴としている。

発明の具体的肝門 以下本発明を１％１面に示す好ましい具体例について峠
、明する。

第１図は本発明に係るクラッチフェーシングの製造工程
を示す概略図であって、無機繊維からなる複数条（３０
〜１００本程度）のヤーン１は、熱硬化性樹脂溶液が充
填された容器２に導入されて、該ヤーンｌに熱硬化性樹
脂が付着される。その後ヤー７１は乾燥機ｊ内に導かれ
て充分に乾燥された後に、シート状に形成されたゴム配
合物４がヤーン１に付着される。この際、ゴム配合物４
ａ、４ｂは、それぞれシート状で巻かれて形成されてお
り、そしてヤーン１の上下両面上にそれぞれ一対のロー
ル５ａ、　５ｂによって供給され、ヤーンｌはシート状
ゴム配合物４ａおよび４ｂによって挟まれた状態とな、
っている。

一対のロール５ａ、５ｂは第２図（ａ）に示されるよう
に、周面に多量の凹溝６が設けられており、この一対の
ロール５ａ、５ｂ間にヤーン１およびシート状ゴム配合
物４ａ、ａ’ｊ：を供給すると、ヤーンｌはロー〃周面
の凹溝６に導かれ、−カゴム配合物ａａ、　４ｂはヤー
ンｌの上下両面上に導かれて杉ヤーンｌの周囲が被程さ
れる。なおロールの周囲に設けられる凹溝としては、１
１ｇ２図（ａｊに示されるもののほかに、第２図（切〜
（ｄｌに示すような凹溝を有する一対のロールを用いて
もよい。その結果、第３図に示すようなり−ン１の周囲
がゴム配合物で被〜されるとともに＠接するヤー７１が
ゴム配合物で接続されたシート状のクラッチフェーシン
グ用素材７が得られる。

一対のロール６ａ、　５ｂ間にヤーン１およびゴム配合
物４を供給するに除して、シート状のゴム配付物の厚さ
に応じて一対のロール５ａ、５ｂ間の距離を論戦するか
、または溝深さの異なるロールを使用づ−ることにより
、ゴム配合物とロールとの間に過度の圧接力がかからな
いようにすることによって、ゴム配合物かロールから容
易に馳れうるようにする。また予めシート状ゴム配８−
物のロール接触面倶ｊに離型剤（タルク１よと）を血布
（散布）しておくとロールからの離型が容易になる。

次いで、前述のようにして得られたクラッチフェーシン
グ用素材は、ヤーン１が３〜５本程度の組になるように
分断され、これを予備成形用金型の中心軸部にランダム
またはうす巻きあるいはバイヤスなどの巻き方で巻き付
けて所要の大きさの円環状体に予備成形し、その予備成
形品を成形用金型に入れて加熱加圧硬化すると、目的と
するクラッチフェーシングが得られる。

無機繊維としては、ガラス＃ｌｌ！維、炭素繊維、セラ
ミックス繊維、金鳥繊維、玄武岩（Ｂａｓａｌｔ）繊維
、珪酸カルシウム繊維、蛇紋岩＃＃！維などが用いられ
るが、特にガラス紳維が好ましい。これら無機＃＆維は
、ヤーン、ロービング、フェルト、リポ／、テープなど
として使用できる。

熱硬化性樹脂としては、フェノール４６１脂、尿素桐加
、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、などが挙げられる。こ
れらのうち、フェノール樹脂が好ましく、フェノール樹
脂としてはノボラック型、レゾール型、水溶液ルリ、ア
ルコール溶液型のものが用いられうる。

ゴム配合物は、ゴム材、加硫剤、加硫促進剤、摩擦向上
剤を含んでいる。−／ム材としては、ブタジェンゴム（
ＢＲ）　、スチレン−ブタジェンゴム（ＳＢＲ）　、イ
ソプレンゴム（工Ｒ）、エチレン−プロピレンゴム（Ｂ
ＰＭ）　、ブチルゴム（ＩＲ）、クロロブレンゴム（Ｏ
Ｒ）　、アクリロニトリル−ブタジェンゴム（ＮＢＲ）
　、クロルスルホン化ポリエチレン（Ｃ８Ｍ）、アクリ
ルゴム（ＡＯＭ）　、ウレタンゴム（０）　、シリコー
ンゴム（Ｓｉ）　、フッ素ゴム（ＦＰＪｉｌ）　、　多
硫化ゴム（Ｔ）、ポリエーテルゴム（ＦＯＲ）などの合
成ゴムプよらびに天然ゴムが用いられうるが、特にスチ
レン−ブタジェンゴム（ＳＢＲ）　、アクリロニトリル
−ブタジェンゴム（ＩＩＢＲ）が好ましい。

加硫剤としては、イオウ、酸化亜鉛、酸化マグネシウム
、過酸化物、ジニトロンベンゼンなどが用いられる。ま
た加硫促進剤としては、チアゾール系促進剤、ポリアミ
ン系促進剤、スルフェンアミド系促進剤、ジテオカルバ
メート系促進剤、アルデヒドアミン系促進剤、グアニジ
ン系促進側、チオ尿素系促進剤、キサンテート系促進剤
などが用いられる。

際擦向上剤としては、クレー、タルク、硫酸バリウム、
カシューダスト　グラファイト、硫酸鉛、トリポリ石（
珪砲石灰石）などが用いられる。

このようなゴム配合物に、加工助剤として、有機繊維が
添加される。有機繊維としては、耐熱性および柔軟性に
富んだ＃１！維が好ましく、具体的には、麻、木綿、羊
毛、絹などの天然＃＃維およびレーヨン、アセテート、
酢化スフ、ポリアミド系繊維（ナイロンなど）、ポリビ
ニルアルコール系繊維（ビニロンなど）、ポリアクリル
系細紐、ポリスチレン系繊維、フェノール樹脂＊絢、ア
ラミツド繊維などの合成＃維が用いられる。

ゴム配合物に添加される有機＃ｌ＃４１．は、繊維径５
〜６０μｍ好ましくは１０〜４０μｍ、長さ１〜５９ｍ
ｍ好ましくは３〜ｉｏｍｍ、アスペクト比（長さ／ｉ「
径）２００〜５０００好ましくは２００〜１０００の範
囲内にあるものを用いることが、ゴム配合物の加工性を
高長べなりすぎると、ゴム配合物中への分散性が悪くな
るため好ましくない。

有機＊、維は、ゴム配合物中にゴム配合物型骨に対して
ｌ〜１５重量係、好ましくは２〜９啄降チ、さらに好ま
しくは２〜５重量％の骨で添加される。

有機繊維の添加量が１５重−ｔチを超えると、クラッチ
フェーシングの使用時に発生する摩擦熱により有機ａｍ
が溶融あるいは炭化してクラッチフェーシングの摩擦係
数が低下するため好ましくなく、また１重ｆ＃チ未満で
はゴム配合物の加工性があまり向上せず好ましくない。

有機繊維をゴム配合φ中に添加することＫよって、ゴム
配合物の加工性が著しく向上する。すなわち有機繊維が
添加された塊状のゴム配、金物は、圧延ロール間を通過
させてシート状体とする騙°１合に切断などが起こらず
、容易に均一な厚を有するシート状体に成形できる。し
かもこのノート状ゴム配合物をロール間に供給して祇機
耕維に付着させる場合にもシート状ゴム配合物の切酌ｊ
は起こらニド　−　＾↓−ｕ７／ｓ会訃ふミ首１　ｚ　
而　し１１六シ　シ　東ｆ均−に無機繊維上にゴム配合
物を付着させることが可能となり、生１性のばらつきの
小さいクラッチフェーシングカ律シられる。

一方ゴム配合物中に有機繊維に代えてガラス繊組、セラ
ミック細紐あるいは炭奏細紐を添加しても、ゴム混練ｒ
ｎＨＳ％維の切断を生じゴム配合物をシート状とする場
合にシート状体の切断が起きてしまい、加工性の向上は
認められない。

なお、本明細真において「シート状」とは、はぼ均一な
膜厚の薄平膜秋物を意味し、広くテープ状、フィルム状
などの語を含んで意味する。

以下本発明を実施例により訣明するが、本発明はこれら
に限定されるものではない。

例１ 無機繊維としてガラスロービングを用い、このガラスロ
ービングを変性フェノール樹脂溶液が満たされた容器内
に浸漬してガラスロービングに変性フェノール樹脂を含
浸付着させた。次いで変性フェノール樹脂が含浸付着さ
れたガラスロービングを９０〜１２０℃の温度で乾燥し
た後、数十条に揃え、一対の溝付ロールの凹溝にガラス
ロービングを導くとともに、巾３００　ｍｍ厚さ６．２
ｍｍのシート状に形成されロール巻きされた下記組成の
ゴム配合物（Ｉ）を上下両面から該ロービングを挟むよ
うにして前述の溝付ロール間に供給して、該ロービング
にシート状ゴム配合物を付着せしめてクラッチフェーシ
ング用素材を得た。

ゴム配合物（Ｉ）の組成 次に、このようにして得られたクラッチフェーシング用
素材を２〜３本の絹に分断し、予備成型用金型の中心部
にバイアス状に巻き付け、所要の大きさの円環状に予備
成型し、これを成型用金型に移して１６０℃の温度、２
００　ｋｇ　ｆ　／ａｍ”の圧力で５分間加熱加圧して
加硫硬化させた。さらＩｃ　１７０℃の温度で５時間加
熱処理して円環状のクラッチフェーシングを製造した。

得られたクラ・ンチフェーシングは、ガラス繊維５０重
チ、フェノール樹脂（熱硬化性樹脂）１０重景係、ゴム
配合物４０重ｆ％を含んでいた。

なおゴム配合物（Ｉ）は、上記の各成分をゴムロールに
て配合し、次いでカレンダーロールにて０．２１＋１１
１１の厚みが得られるよう訓整しながら押出してシート
状とし、このシートをカッターにて３００順巾に切断し
た後、ロール状に巻きとって使用に供した。ゴム配合物
（Ｉ）のグリーン強度（引張強さ、降伏値）は６．２　
ｋｇｆ／ｃｍ２であった。

このｆｆ−５−にして得られたクラッチフェーシングの
特性を測定し、得られた結果を表に示す。

例２ 下記組成のゴム配合物（ｌ［）を用いた以外は、例１と
同様にしてクラッチフェーシングを製造し、その特性を
測定して得られた結果を表に示す、ゴム配合物（ＩＩ） このゴム配合物（ｎ）のグリーン強度（引張強さ、降伏
値）は１４．３　ｋｇｆ／ａｍ２であった。

例３ ψ−−−−−トーー□−１−Ｆ−−−−−□□―−−−
−−下記紹組成ゴム配合物（■１）を用いた以外は、例
１と同様にしてクラッチフェーシングを製造し、その特
性を測定して得られた結果を表に示す。

ゴム配合物（ＩＩＩ） このゴム配合物（１１０のグリーン強度（引張強さ、降
伏値）は２１．５　ｋｇｆ／ｃｍ２であった。

表 刊：　、　；ｒｘｓ　Ｄ４３ｉｘに基いて測定した。

蒼２　：　ＪＩＳ　Ｄ４３１１　Ｋ基いて測定した。

月：慣性式フルサイズテスターにより測定した。

月：慣性式フルサイズテスターにより測定した。

試料寸法：φ２００　ｘφ１５０　ｘ　ｔ　３．５慣性
能率　０．１２　ｋｇ−ｍ−ｓｅａ”試験回数　１０，
０００同　− なお摩耗量は表側と裏側での摩耗量・である。

発明の効果 本発明によるクラッチフェーシングの製造方法は、無機
ＰＲ＃１′に付着させるゴム配合物中に加工助剤と１〜
で有機繊維が添加されてシート状に形成されているので
、以下のような効果が得られる。

ａ）アスベストを用いなくとも良好なりラッチフェーシ
ングが得られる。

ｂ）製造工程において多量の溶剤を使用する必要がなく
、このため得られるクラツナフェーシングの使用時忙内
部に含まれた溶剤のガス化が生ずることがなく、腺擦係
数の低下が起こら１よい。

Ｃ）ゴム配合物中に有４−！ＩＩ繊剤１が含有されてい
るため、ゴム配合物をシート状とする際切断の問題が生
じない。

ｄ）ゴム配合物をシート状に形成でき石ので、無機繊維
上に均一にゴム配合物を４＝ｊ着させることができ、こ
のため作業性が著しく向上するとともに得られるクラッ
チフェーシングの特性のばらつきが少ない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るクラッチフェーシングの製造工程
を示す概略図であり、第２図（ａ）は無機繊維にゴム配
合物を付着させるＫＮして用いられる一対のロールの断
面図であり、第２図（１）１〜（ｄｌは一対のロール上
に形成される凹溝の形状を示す図であり、そして第３図
は該ロールを用いて得られるクラッチフェーシング用素
材の断面図である。 ］・・・ヤーン、２・・・熱硬化性樹脂溶液用容器１、
Ｓ・・・乾燥機、４・・・ゴム配合物、５・・・ロール
、７・・・クラッチフェーシング用素材。 出願人代理人　猪　股　清 第１図 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、無機繊維に熱硬化性樹脂およびゴム配合物を付着さ
   せて予備成形した後加熱加圧成形してクラッチフェーシ
   ングを製造するに際して、前記ゴム配合物に加工助剤と
   して有機繊維を添加することにより該ゴム配合物をシー
   ト状に形成して前記無機繊維に付着させることを特徴と
   するクラッチフェーシングの製造方法。 ２、無機＃維が、ガラス繊細、炭素繊維、セラミックス
   ｍ、維、金夙絢、鈴、玄武岩鱗；維、珪酸カルシウム繊
   維または蛇紋岩細維であることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項に記載の方法。 ｊ、熱硬化性樹脂がフェノール樹脂であることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項に記載の方法。 摩擦向上剤を含んでいることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項に記載の方法。 ５、有機繊維が、５〜６０μｍの繊維径、１〜５Ｑ　ｍ
   ｍの長さ、２００〜５０００のアスペクト比を有してい
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の方法
   。 ６、有機繊維が、麻、木綿、羊毛、バルブ、絹、レーヨ
   ン、アセテート、酢化スフ、ポリアミド系繊維、ポリビ
   ニルアルコール系＃維、ポリアクリル系繊維、ポリスチ
   レン系繊維、フェノ−／ｌ／樹脂繊維またはアラミツド
   繊維であるととを特徴とする特許請求の範囲第、１項に
   記載の方法。 ７、有機繊維のゴム配合物中への添加り′が、ゴム配合
   物重量の２〜９重−計チであることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項に記載の方法。 ８、無機繊維にゴム配合物を伺着させるに際して、局面
   に凹溝が設けられた一対のロールが用いられていること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の方法。