KR101831705B1 - 자동차용 브레이크패드의 마찰재 성형장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차용 브레이크패드의 마찰재 성형장치에 관한 것으로, 계량유닛(10)에 의해 정량계량된 마찰재를 슈트(12)와 공급유닛(14)을 통하여 성형틀(16)에 공급하여 열가압성형이 이루어지도록 구성하되, 계량유닛(10)이 갖는 롤러(26)(28)의 통과중 뭉쳐진 마찰재는 공급유닛(14)의 공급실(42) 상부에 갖는 산개스크류(46)가 산개해 주도록 하여 열가압성형시 열전달이 전체적으로 신속하게 이루어질 수 있도록 하고 또 산개스크류(46)에 의해 산개된 마찰재는 공급실(42) 아래의 공급스크류(48)의 요입홈(66)에 의해 소량씩 분할공급이 이루어지도록 하여 마찰재의 공급과정에서 마찰재의 비산 내지는 비산에 의한 손실을 방지해 줄 수 있도록 한 것이다.

Description

자동차용 브레이크패드의 마찰재 성형장치{FORMING APPARATUS OF FRICTION MATERIALS FOR AUTOMOBILE BRAKE PAD}

본 발명은 자동차용 브레이크패드의 마찰재 성형장치에 관한 것으로서, 상세하게는 성형을 위한 마찰재를 분말상태로 비산없이 공급해줄 수 있도록 한 것이다.

일반적으로 자동차용 브레이크패드는 백플레이트 일면에 분말상태의 마찰재를 열가압성형하여서 된 것으로서, 이때 마찰재는 업체별 여건에 따라 미리 가성형한 다음 백플레이트 일면에 주성형해 주도록 하거나 또는 백플레이트 일면에 곧바로 성형해 주도록 하고 있다.

또한 브레이크패드의 성형제조시 이용되는 마찰재는 마찰성능을 부여하는 마찰조정재와 마찰재의 강도 및 성형성 등을 부여하는 보강재 및 이들을 결합하여 형태를 갖추도록 하기 위한 결합재 등 약10~20여종의 분말화된 원재료로 구성된다.

그리고 브레이크패드의 열가압성형시에는 마찰재에 부분적으로나마 열전달이 제대로 이루어지지 못할 경우 마찰재의 입자 간 결합력약화에 의한 제동기능저하를 가져오게 되고 또 마찰재의 공급량부족시에는 마찰재의 강도약화에 의한 제동기능저하를 가져오게 되므로 무엇보다 마찰재를 분말상태로 정량을 성형틀에 공급하여 열가압성형이 이루어지도록 하는 것이 중요하다.

이러한 분말상태의 마찰재를 정량계량하여 성형틀에 공급한뒤 열가압성형이 이루어지도록 하기 위한 자동차용 브레이크패드 성형장치의 대표적인 종래기술로서는 등록특허 10-0813499호 '브레이크패드용 마찰재 제조시스템의 마찰재 분말공급장치'를 예로 들 수가 있으며, 이는 분말상태의 마찰재가 분말계량공급장치의 정량공급부가 갖는 한쌍의 롤러를 통하여 중량센서를 갖는 계량컵에 공급되게 하여 정량계량이 이루어지도록 하고, 정량계량된 마찰재는 단일캐리어에 의해 이송되어 마찰재분말 캐리어조립체가 갖는 복수의 공급실에 공급되면 각 공급실이 갖는 개폐판의 개폐에 의해 몰드조립체의 각 성형실 내에 낙하하여 공급이 이루어지도록 구성된다.

따라서 분말화된 마찰재의 정량계량은 이루어질 수 있다 하겠으나, 결합재를 포함하고 있는 분말상태의 마찰재가 정량공급부가 갖는 한쌍의 롤러 사이를 통과할시 가압력에 의해 쉽게 뭉쳐지게 됨에도 불구하고 이후 산개수단에 의한 산개없이 곧바로 몰드조립체에 낙하공급되게 하여 성형이 이루어지도록 함에 따라 분말상태의 마찰재에 비해 덩어리로 뭉쳐진 마찰재에는 열전달이 신속하게 이루어질 수가 없어 결국 부분적으로 입자 간 결합력약화를 가져와 사용시 제동기능저하로 이어지게 된다.

특히 정량계량된 마찰재가 마찰재분말 캐리어조립체로부터 개폐판의 개페에 의해 몰드조립체에 낙하공급되게 할 시 매번 마찰재분말 캐리어조립체로부터 전량의 마찰재가 동시에 낙하하여 몰드조립체의 바닥면과 심한 부딪힘에 의한 공급이 이루어지게 되므로 이 과정에서 다량의 마찰재가 비산하여 주위의 작업환경을 저해하게 됨은 물론 이로 인한 마찰재의 손실량만큼 제품의 강도약화를 가져와 이 역시 사용시 제동기능저하로 이어지게 되는 등의 문제점들이 있는 것이다.

등록특허 10-0813499호 '브레이크패드용 마찰재 제조시스템의 마찰재 분말공급장치'

본 발명의 목적은 마찰재의 정량계량시 롤러에 의해 뭉쳐진 마찰재를 산개하여 비산에 의한 손실없이 성형틀에 공급해줄 수가 있는 자동차용 브레이크패드의 마찰재 성형장치를 제공하는데 있다.

상기한 목적달성을 위한 본 발명 자동차용 브레이크패드의 마찰재 성형장치는 계량유닛에 의해 계량된 마찰재를 슈트를 통하여 공급유닛에 공급해주게 되면 공급실 상부에 갖는 산개스크류가 뭉쳐진 마찰재를 산개해 주도록 하고 또 산개스크류에 의해 산개된 마찰재는 공급실 하부에 갖는 공급스크류의 회전에 의해 소량씩 분할 낙하하여 성형틀에 공급되도록 구성함을 특징으로 한다.

본 발명은 계량유닛(10)의 롤러(26)(28) 사이를 통과하면서 뭉쳐진 마찰재 가 공급유닛(14)에 유입되면 뭉쳐진 마찰재를 산개스크류(46)가 산개해주도록 하고 또 산개된 마찰재는 요입홈(66)을 갖는 공급스크류(48)의 회전에 의해 소량씩 분할 낙하하여 성형틀(16)에 공급되게 함으로서, 브레이크패드의 열가압성형시 마찰재에 대한 열전달이 전체적으로 신속하게 이루어질 수가 있게 되므로 입자 간 결합력약화에 의한 제동성능저하를 방지해 줄 수가 있게 되고, 특히 정량계량된 마찰재를 성형틀(16)에 공급해주는 과정에서 마찰재의 비산을 방지해줄 수가 있어 작업환경을 개선해줄 수가 있게 됨은 물론 마찰재의 공급량 부족에 의한 제품의 강도약화를 방지해 줄 수가 있게 되는 등의 효과가 있는 것이다.

도 1 : 본 발명의 정면구성도
도 2 : 본 발명에 이용되는 공급유닛의 측면구성도
도 3 : 본 발명에 이용되는 공급유닛의 요부측단면구성도
도 4 : 본 발명에 이용되는 공급유닛의 측단면구성도

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하기로 하며, 다만 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 동일부호로 기재하고, 관련된 공지기술이나 기능에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지가 모호해지지 않도록 하기 위하여 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 정면구성도로서, 본 발명은 계량유닛(10)과, 계량유닛(10) 아래에 설치되는 슈트(12)와, 슈트(12) 아래에 설치되는 공급유닛(14) 및 공급유닛(14) 아래에 설치되는 성형틀(16)로 구성된다.

다만 본 발명과 같은 자동차용 브레이크패드 성형기의 경우 통상 구조를 간단히 하면서 생산성 향상을 위하여 성형틀(16)은 각기 복수의 성형실(18)을 갖는 한개 이상으로 구성하고 또 공급유닛(14)은 하나의 성형틀(16)이 갖는 성형실(18)과 같은 대수를 갖도록 구성하여 공급유닛(14)이 성형틀(16)을 옮겨다니면서 성형틀(16) 별 마찰재의 공급이 동시에 이루어질 수 있도록 하기 위하여 공급유닛(14)에 전후이동수단을 부여해주어야 하고, 더 나아가 공급유닛(14)이 복수로 이루어질 경우 계량유닛(10)에 의해 계량된 마찰재를 각 공급유닛(14)에 공급해주기 위하여는 슈트(12)에 전후좌우 이동수단을 부여해주거나 또는 공급유닛(14)에 전후이동수단 외에 좌우이동수단을 부여해주어야 하나, 이러한 기능을 위하여 슈트(12)와 공급유닛(14)에 부여되는 이동수단은 이제껏 적용되어 오고 있는 일반적인 기술로서, 이러한 일반적인 기술에 대하여는 더 이상의 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

한편 본 발명에 이용되는 계량유닛(10)은 크게 정량공급부(20)와 계량부(22)로 구성되는데, 정량공급부(20)는 하우징(24) 내에 한쌍의 롤러(28)가 모터와 연결설치되고 또 계량부(22)는 지지대(30)에 중량센서(32)를 통하여 연결설치되는 계량컵(34) 및 계량컵(34)의 개폐판을 개폐하는 개폐기(36)로 이루어진 일반적인 것으로서, 이 역시 더 이상의 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

또한 슈트(12)는 계량유닛(10)의 계량부(22) 직하부에 고정설치되는 본체(34) 및 본체(38) 하부에 개폐기에 의해 개폐되도록 연결설치되는 개폐판(40)으로 구성된다.

또한 공급유닛(14)은 상하로 연통된 공급실(42)을 갖는 공급케이스(44)와, 공급케이스(44)의 내측 상부에 설치되는 산개스크류(46)와, 공급케이스(48)의 내측 하부에 설치되는 공급스크류(48) 및 산개스크류(46)와 공급스크류(48)를 구동시켜 주는 모터(50)로 구성된다.

도 2는 본 발명에 이용되는 공급유닛의 측면구성도이고, 도 3은 본 발명에 이용되는 공급유닛의 요부측단면구성도로서, 공급유닛(14)은 구조를 더욱 간단히 하기 위하여 공급케이스(44)에 두개의 공급실(42)을 마련하여 공급실(42) 내에 각각 산개스크류(46)와 공급스크류(48)를 설치하여 산개스크류(42)와 공급스크류(48)의 축봉에 고정형성된 기어(52)(54)간 치합에 의해 연결되게 하고, 전후공급스크류(48)가 갖는 기어(54) 사이에는 공급케이스(40)에 설치된 피동축(58)의 기어(60)가 치합되게 하며, 피동축(58)은 공급케이스(44)의 상부중앙부에 공급실(42)을 피해 설치고정되는 모터(50)와 베벨기어(62)(64)로 치합하여 전후 두대의 공급유닛(14)이 한대의 모터(50)에 의해 구동되게 할 수도 있다.

도 4는 본 발명에 이용되는 공급유닛(14)의 측단면구성도로서, 공급유닛(14)의 공급실(42) 상부에 설치되는 산개스크류(46)는 날개의 구조와 형태를 불문하고 공급실(42)의 상부중앙부에 위치하여 계량유닛(10)에 의한 정량계량중 뭉쳐진 마찰재를 산개해 줄 수 있도록 구성된 것이면 모두 만족하며, 공급실(42) 하부에 갖는 공급스크류(48)는 길이방향을 따라 한개 이상의 요입홈(66)이 형성되게 하여 회전작동 시 요입홈(66)을 통하여 공급실(42) 내 마찰재를 소량씩 분할하여 성형틀(16)에 공급해줄 수 있도록 구성된다.

그리고 본 발명은 분말상태의 마찰재를 산개하여 성형틀(16)에 비산없이 공급해주도록 하는데 기술적 특징이 있는 것으로서, 성형틀(16)을 이용하여 백플레이트 일면에 분말상태의 마찰재를 공급하여 곧바로 열가압성형이 이루어지도록 할 수도 있고 또 성형틀(16)을 이용하여 마찰재를 가성형한 다음 가성형된 마찰재를 별도의 주성형기에 공급하여 백플레이트 일면에 마찰재를 주성형해주도록 할 수도 있음을 유의하여야 한다.

본 발명을 이용한 자동차용 브레이크패드의 성형시를 살펴보면, 분말상태로 계량유닛(10)에 유입된 마찰재가 정량공급부(20)가 갖는 한쌍의 롤러(26)(28) 사이를 통과하여 계량부(22)가 갖는 계량컵(34)에 유입될 시 중량센서(32)에 의한 중량감지로 마찰재의 정량계량이 이루어질 수가 있게 된다.

이러한 계량유닛(10)에 의한 마찰재의 정량계량시 분말상태의 마찰재는 정량공급부(20)가 갖는 한쌍의 롤러(26)(28) 사이를 통과할시 마찰재 중에 포함된 결합재 및 한쌍의 롤러(26)(28)에 의해 주어지는 가압력에 의해 마찰재의 일부는 덩어리로 뭉쳐지게 된다.

또한 계량유닛(10)에 의해 정량계량된 마찰재는 개폐기(36)에 의한 계량컵(34)의 개폐로 슈트(12) 내에 낙하공급되며, 이후 슈트(12) 아래에 선택된 공급유닛(14)이 위치하게 되면 개폐기에 의한 개폐판(40)의 개폐로 슈트(12) 내 마찰재가 공급유닛(14) 내에 낙하공급된다.

그리고 계량유닛(10)에 의해 정량계량된 마찰재가 슈트(12)를 통하여 공급유닛(14)이 갖는 공급실(42) 내에 공급되면 덩어리로 뭉쳐진 마찰재가 공급실(42) 상부에 갖는 산개스크류(46)에 의해 산개되어 다시 분말화 되며, 산개스크류(46)를 통과한 마찰재는 공급실(42) 아래의 공급스크류(48)가 갖는 요입홈(66)에 유입되어 공급스크류(48)를 따라 회전하면서 그 하방에 이르러 자중에 의해 낙하하여 성형틀(16)의 성형실(18) 내에 공급된다.

따라서 본 발명은 계량유닛(10)에 의한 정량계량과정에서 롤러(26)(28)에 의해 뭉쳐진 마찰재를 공급유닛(14)이 갖는 산개스크류(46)가 산개해 주게 되므로 열가압성형시 열전달이 신속하게 이루어질 수 있게 되고 또 산개스크류(46)에 의해 산개된 마찰재는 공급스크류(48)가 갖는 요입홈(66)을 통하여 소량씩 분할하여 성형틀(16) 내에 공급해 주게 되므로 마찰재의 공급과정에서 마찰재의 비산 내지는 비산에 의한 손실을 방지해 줄 수가 있게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 그 권리범위는 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능하며, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서는 자명한 것이다.

(10)--계량유닛 (12)--슈트
(14)--공급유닛 (16)--성형틀
(18)--성형실 (20)--정량공급부
(22)--계량부 (24)--하우징
(26)(28)--롤러 (30)--지지대
(32)--중량센서 (34)--계량컵
(36)--개폐기 (38)--본체
(40)--개폐판 (42)--공급실
(44)--공급케이스 (46)--산개스크류
(48)--공급스크류 (50)--모터
(52)(54)(60)--기어 (58)--피동축
(62)(64)--베벨기어 (66)--요입홈

Claims (2)

1. 정량공급부(20)와 계량부(22)로 이루어진 계량유닛(10)과, 계량유닛(10) 아래에 설치되는 슈트(12)와, 슈트(12) 아래에 설치되는 공급유닛(14) 및 공급유닛(14) 아래에 설치되는 성형틀(16)로 구성하되, 상기 공급유닛(14)은 공급케이스(44) 전후에 형성된 공급실(42)에 각각 산개스크류(46)와 공급스크류(48)를 설치하여 산개스크류(46)와 공급스크류(48)의 축봉이 갖는 기어(52)(54)간 치합에 의해 연결되게 하고, 전후공급스크류(48)가 갖는 기어(54) 사이에는 공급케이스(44)의 중앙부에 설치되는 피동축(58)의 기어(60)를 치합하며, 상기 피동축(58)은 모터(50)와 베벨기어(62)(64)로 치합하여 구성함을 특징으로 하는 자동차용 브레이크패드의 마찰재 성형장치.
2. 삭제

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