JPS63297831A - 摩擦材用基材 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は産業用機械、自動車等に使用されるブレーキ用
などの摩擦材用基材に関する。

〔従来技術〕

従来よシ摩擦材料用基材として、石綿が広く用いられて
いたが、人体に害がある等の公害問題が明らかにされて
、石綿を言まないものが要求されるに到っている。

このような環境のなかにあって、ガラス繊維を５０％以
下としてこれに、レーヨン、アラミド繊維、カーボン繊
維などを５０係以上の割合とした混紡糸を多重織にして
、樹脂、フェス、摩擦調整剤などの結合剤をｔｉ、硬化
したもの（以下、従来品という）などが知られているが
、耐熱性が低い、結合剤の含浸が充分できないので、性
能コントロールが困難となり摩擦材としての寿命も短い
などの欠点を有する上に、高価な材料を使うので、製品
コストの高騰は避けられないものであった。

〔発明の目的〕

本発明はこのような点に鑑みてなされたもので、低廉な
ガラス繊維を主体とする材料により、耐熱性に優れ、安
定な摩擦係数を有し、製品性能のコントロールが容易で
、しかも寿命の長い摩擦材用基材を提供することを目的
とするもので次のような手段により達成される。

〔発明の構成〕

本発明の摩擦材用基材は、ガラス繊維を主体とする糸に
より製織された波形織布とシート状織布を波形織布の山
同士の頂部あるいは谷同士の頂部で絡筐せ、立体構造と
し、これにフェノール樹脂、摩擦調整剤、ワニスなどの
結合剤を含浸、硬化させたこと’を特徴とする。

〔実施例〕

以下、図面を参照しながら本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の摩擦材用基材の一部を示す斜視図、第
２図、第３図はそれぞれ織機の概要を示す側面図と平面
図、第４図はからみ部分とシート状織布の一部を製織し
たときの織布構造を示す斜視図、第５図と第６図は製織
の過程を説明するための側面図、第７図は本発明基材の
温度−摩擦係数の関係を示す特性図である。

本発明の摩擦材用基材は第１図に示すようにガラス繊維
を主体とする糸によシ、山ｌと谷２を周期的に繰り返す
波形、織布５とシート状織布４７１１ｒ製織し、得られ
た立体構造の織布に結合剤全せ没、硬化させたもので以
下、その手順を説明する。

（製織加工） エアーノズルにより嵩高になるようにバルキー加工した
番手５００〜２０００のガラスロービングあるいはガラ
スヤーンを糸として、第２図に示す耕規な織機ｌＯによ
υ製織する。

織機は経糸を送る２台のビームＡ、Ｂ、上、下に昇降自
在な４台のベルトＨ−１，Ｈ−２、Ｈ−３、Ｈ−４、櫛
状に並べられた棒ＯｆＥ羽）を枠で固定した筬Ｃ１経糸
を走行させる巻取装置Ｄ、経糸を逆方向に巻戻す２台の
巻戻し装置１Ｅ１Ｆなどから構成され、第５図に示すよ
うにビームＡの経糸ａ−１％ａ−２、ΦΦφはそれぞれ
ベルトＨ−１゜Ｈ−２の挿通孔に挿入され、ビームＢの
経糸１）−１゜ｂ−２、・争−はそれぞれペルトドづ、
Ｈ−４の挿通孔に挿入され、経糸ａ　−１とｂ−１１ａ
−２とｂ−２が対となって筬Ｃの成羽と成羽の間隙に挿
通され巻取装置ｆＤによ９巻取られながら走行する。こ
の状態でベルトを上下動させて開口を形成しこの開口部
に緯糸を図示しない装置により通して、４ａにより筬打
ちすることにより織布が製織される。この織機は巻戻し
装置を新たに設けることによって立体構造の織布を織る
ことができるものである。

（１）からみ部分 ベルトＨ−１，Ｈ−３を上にＨ−２、Ｈ−４を下とＨ−
２、Ｈ−４を上、Ｈ−１，Ｈ−３を下にして開口部を形
成して緯糸を挿通する作動を繰り返すと、第４図に示す
ように上）−の経糸ａ−１、ａ−２、下層の経糸１）−
１、ｂ−２共乎織され、からみ部分Ｋを形成する。

（２）　　シート状織布 次にベルトＨ−１を上、Ｈ−２、Ｈ−３、■（−４を下
とＨ−２を上、Ｈ−１，Ｈ−３、Ｈ−４を下の作動を２
回繰り返し製織すると、上ノーの経糸ａ　−１、ａ−２
が平織され、第４図、第５図に示すようにＬなる長さを
有するシート状織布鴫が形成される。このとき下層の経
糸１）−１，１）−２は織られていない。この状態から
巻戻し装ｒｔＢを作動させて経糸す−１、ｂ−２、・・
・をＬだけ巻戻すと、筬Ｃは経糸は通すが横糸は通さな
いので、第６図に示すように上層の経糸ａ−１，ａ−２
、・・壷は筬のストッパー作用によりシート状織布はそ
れ以上戻らずたるみを生ずるが、下層の経糸ｂ−１，ｔ
）−２、・・・は長さＬに相当する部分は織られていな
いので巻戻される。

（３）波形織布 第６図のような状態から、ベルトＨ−１゜Ｈ−２、Ｈ−
３を上、Ｈ−４を下とＨ−１゜）１−２、Ｈ−鴫を上、
Ｈ−３を下の作動を８回繰り返して製織すると下層の経
糸ｂ−ｔ、１）−２、・・φが平織される。このとき上
層の経糸ａ−１，ａ−２は織られていない。

この状態から巻戻し装置ｔＥｔ−作動させて上層経糸ａ
−１、ａ−２の織られていない部分だけ巻戻すと第６図
とは逆に下ノーの織布が垂れ下る。次に（１）で述べた
ような手順によりからみ部分を形成すると、上層の織布
と下ノーの織布がからみ、垂れ下がった下ノーの織布が
波形織布となる。

以上の手順を繰り返すことによシ所望長さの立体構造の
織布が得られる。

（含浸、硬化） フェノール樹脂、フェノ、摩擦調整剤としてのカーボン
、摩滅剤としてのカシューダストなどの結合剤をガラス
繊維１００重量部に対し２０重量部、前記織布に含浸さ
せ約２日自然乾燥させた後２５０℃の温度で約１０時間
加熱して硬化させた。

得られた基材は可撓性があシ、第７図に示すように優れ
た摩擦特性を示し、ロールライニングブレーキ（どに使
用した場合に、石綿製品、従来技術の項で説明した従来
品などと比較して、耐熱性、耐薬品性、寿命、性能コン
トロールなどの点で格段に上まわる性能を示した。なお
第７図において、■は本発明品、■は従来品、■は石綿
品を衆わす。

なお、本発明は実施例のものに限定されることなく、種
々の応用をなすことができる。

織布を形成するガラス繊維の含有量は８０重重量上シ少
ないと他のレーヨン等の含有量が増え耐熱性を損ね、摩
減量が大きくなるので、８０重重量風上とする必要があ
り、１００ｉｉ％迄の範囲でレーヨン、アラミド繊維、
カーボン繊維などを摩擦調整用に、ガラス繊維との混紡
糸として加えてもよい。

織布を立体構造にする手段は、実施例で説明した新規な
織機によシ自動的に製織する方が好ましいが、長さの違
うガラスクロスを２枚用意して、長い方のガラスクロス
を波形にしてその頂部と短いガラスを縫い合わせてもよ
い。また、この波形織布の山と山、谷と谷の間隔は出来
るだけ小さくして密にした方がよい。

〔作用〕

摩擦材はブレーキ（制動装置）、クラッチ（伝達装置）
等に使用され、要求される特性としては、作動時に発熱
するので耐熱性が高いこと、温度が変っても、変動の少
ない安定した摩擦係数を有すること、作動時に、対象の
ディスク、ドラム、フライホイールを摩滅させてはなら
ず、かといって摩擦材の摩耗量が大き過ぎると短命で使
いものにならないので適度な摩耗特性を有し、摩耗して
も常に、ｆｒＬい面が露出し、しかも対象物との接触状
況（摩擦係数）が変らないこと等厳しいものが要求され
ている。

ロールライニングブレーキ等の円形状のブレーキに使用
する摩擦材として従来品は可撓性を付与するために伸度
の大きな繊維、例えばレーヨン、アラミド繊維など高価
な繊維を５０重量係以上加えて混紡糸として多層織にし
ていたので、結合剤の含浸が離しく、さらに耐熱性を損
ない、コストアップの要因となっていた。

本発明の摩擦材用基材は波形構造としたので伸度の高い
前記樹脂の貧有量を減らし、低減なガラス繊維を８０係
以上含んでも可撓性があυ、ガラス繊維言有量の増加に
よ勺、摩擦係数の増大、耐熱性向上をもたらし、さらに
空隙の多い立体構造としたので、フェノール樹脂等の熱
硬化性樹脂カーボン粉等の摩擦調整剤、カシューダスト
などの摩滅剤からなる結合剤の含浸が極めて容易とな９
、摩擦係数、摩耗特性などの調ｍを可能にした。

また、波形織布の頂点部分を制動ドラム等の対象物に接
触させるようにすると、ドラムに繊維が常に直角に接し
、静摩擦保持力を大きくすることができる。

〔本発明の効果〕

本発明の摩擦材用基材は、前述したように耐熱性が高い
、安定した摩擦係数と適度な摩耗特性を有し製品性能の
コントロールが容易である、寿命が高い、低コストで製
造できる等の著効を奏する。

また、実施例で説明した新規な織機で製織すると、立体
構造を有する本発明の摩擦材用基材を容易に得ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の摩擦材用基材を示す斜視図、第２図、
第５図はそれぞれ織機の概要を示す側面図、第４図は織
布構造を示す斜視図、第５図、第６図は製織の過程を説
明するだめの側面図、第７図は本発明基材の温度−摩擦
係数の関係を示す特性図であり、■は不発明品、■は従
来品、■は石綿品を表わす。 ｌ・・・山、　　　２＠・・谷、　　　３・・・波形織
布、４トシート状織布、　　旦−・・織機 特許出願人　　セントラル硝子株式会社′−°コ 代理人　　弁理士　坂　本　栄　−１ １−−、−Ｊ 賄１　図 第２図 第３図 箔４区 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ガラス繊維を主体とする糸により製織された山と谷を周
   期的に繰り返す波形織布とシート状織布を該波形織布の
   山同士あるいは谷同士の頂部で結絡させたものに結合剤
   を含浸、硬化させたことを特徴とする摩擦材用基材。