KR20020082672A - Apparatus for fabricating a brake pad and method for the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 브레이크 패드의 제조 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 브레이크 패드를 진공하에서 제조하는 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for producing a brake pad, and more particularly, to an apparatus and method for manufacturing a brake pad under vacuum.
일반적으로, 디스크 브레이크에 사용되는 브레이크 패드는 판상의 마찰재와, 이 마찰재가 부착된 백플레이트로 구성된다. 마찰재는 분말상 마찰재 조성물을 가열 가압하여 성형하고, 이 성형물을 최종적으로 압축하는 단계에서 백플레이트에 고정 부착시킨다. 이러한 일련의 과정, 즉 마찰재 성형물의 예비 성형 과정과 마찰재 성형물의 최종 성형 및 백플레이트에 대한 고정 부착 과정은 별도의 프레스 몰드에서 수행된다.In general, a brake pad used for a disc brake is composed of a plate-like friction material and a back plate to which the friction material is attached. The friction material is molded by heating and pressing the powdery friction material composition and fixedly attached to the back plate in the final compression of the molding. This series of processes, that is, the preforming process of the friction material molding, the final molding of the friction material molding, and the fixed attachment process to the back plate are performed in separate press molds.
일반적인 브레이크 패드의 제조 방법은 다음과 같은 공정으로 이루어진다. 저면에 하부 가압판이 배치된 몰드 캐비티내에 계량된 분말상 마찰재 조성물을 공급하고, 상부 가압판으로 가압하면서 몰드 캐비티내에서 예비 성형된 마찰재 예비 성형물을 하부 가압판의 상승으로 몰드 캐비티에서 인출한다. 이어서, 인출된 성형물을 수동 또는 기계적인 수단을 이용하여 주프레스 성형기로 이송한다. 마찰재 예비 성형물을 주프레스 성형기의 몰드 캐비티내에 삽입하고, 상부면에 백플레이트를 공급하여 배치한다. 그런 다음, 상부 가압판으로 백플레이트를 가압한 상태에서 몰드 캐비티내의 하부 가압판을 상승 가압시킴과 동시에 가열하므로써, 최종적으로 마찰재가 백플레이트에 고정 부착된 브레이크 패드를 얻는다.A general manufacturing method of a brake pad consists of the following processes. The powdered friction material composition metered into the mold cavity in which the lower press plate is arranged at the bottom is supplied, and the friction material preform preformed in the mold cavity is taken out of the mold cavity by raising the lower press plate while pressurizing the upper press plate. The drawn molding is then transferred to a main press molding machine by manual or mechanical means. The friction material preform is inserted into the mold cavity of the main press molding machine, and the back plate is supplied and arranged on the upper surface. Then, by pressing and simultaneously heating the lower pressing plate in the mold cavity while the back plate is pressed by the upper pressing plate, a brake pad having a friction material fixedly attached to the back plate is finally obtained.
여기에서, 몰드 캐비티는 그 평단면의 형상이 마찰재의 형상과 동일하게 되어 있으며, 마찰재 예비 성형물을 얻는 예비 성형기의 몰드 캐비티는 최종 마찰재를 얻는 주프레스 성형기의 몰드 캐비티보다 작게 되어 있다. 따라서, 예비 성형기에서 얻은 마찰재 예비 성형물을 주프레스 성형기의 몰드 캐비티내에 삽입시, 원활한 삽입이 이루어질 수 있게 되어 있다.Here, the mold cavity has the shape of the flat cross section equal to the shape of the friction material, and the mold cavity of the preforming machine for obtaining the friction material preform is smaller than the mold cavity of the main press molding machine for obtaining the final friction material. Accordingly, when the friction material preform obtained in the preformer is inserted into the mold cavity of the main press molding machine, smooth insertion can be achieved.
이러한 일반적인 브레이크 패드의 제조 방법은, 예비 성형기에서 하나씩 마찰재 예비 성형물을 얻고 작업자가 이를 손으로 주프레스 성형기의 몰드 캐비티에 삽입하는 과정을 거치게 된다. 따라서, 작업율이 극히 저조하고, 마찰재 예비 성형물을 손으로 주프레스 성형기의 몰드 캐비티에 삽입하여야 하므로, 마찰재 예비 성형물의 주프레스 성형기의 몰드 캐비티에 원활하게 삽입될 수 있도록 마찰재 예비 성형물의 외주연과 몰드 캐비티의 내주연 사이의 간극이 필요 이상 커져서, 최종 성형 후 마찰재의 크기가 균일하게 되지 아니한다.The general method of manufacturing the brake pad is to obtain the friction material preforms one by one in the preformer and insert them into the mold cavity of the main press molding machine by hand. Therefore, the work rate is extremely low, and the friction material preform must be inserted into the mold cavity of the main press molding machine by hand, so that the outer periphery of the friction material preform can be smoothly inserted into the mold cavity of the main press molding machine. The gap between the inner circumferences of the mold cavities becomes larger than necessary, so that the size of the friction material is not uniform after the final molding.
이러한 문제점을 감안하여, 예비 성형기에서 성형된 마찰재 예비 성형물을 모았다가, 다수의 몰드 캐비티를 갖는 주프레스 성형기에 공급하여 일괄 성형하는 방식이 제안된 바 있다. 이는 작업율이 개선되기는 하였으나, 항시 일정 온도로 가열되어 있는 상태에 있으므로, 먼저 몰드 캐비티에 삽입된 마찰재 예비 성형물과 나중에 삽입된 마찰재 예비 성형물의 가열 온도 차이가 달라져, 최종 성형 후 얻는 마찰재는 결국 상이한 성형 조건에 의하여 성형된 결과를 가져오므로, 마찰재의 물리적인 특성이 달라질 소지가 높다.In view of these problems, a method of collecting the friction material preforms formed in the preformer, and supplying them to a main press molding machine having a plurality of mold cavities has been proposed. Although the work rate is improved, the heating temperature difference between the friction material preform inserted into the mold cavity and the friction material preform inserted into the mold cavity is different since it is always heated to a constant temperature. Since the molding resulted by the molding conditions, the physical properties of the friction material is likely to change.
상기된 문제를 해결하기 위해, 본원인이 1998년 5월 25일에 출원한 특허출원번호 제1998-18864호(발명의 명칭:브레이크 패드의 제조 장치 및 방법)가 도 1에도시되어 있다. 도 1에 도시된 브레이크 패드의 제조 장치로 분말상 마찰재 조성물(38)을 예비 성형기의 예비 성형 몰드 조립체(10)에서 성형하여 마찰재 예비 성형물(42)을 얻고, 이를 주프레스 성형기(44)의 주성형 몰드(48)에서 백플레이트(58)에 부착되는 마찰재(60)로 최종 성형하여 브레이크 패드(62)를 제조하게 된다.In order to solve the above problem, patent application No. 1998-18864 (name of the invention: apparatus and method for manufacturing a brake pad) filed on May 25, 1998 is shown in FIG. 1. The powdery friction material composition 38 is molded in the preform mold assembly 10 of the preformer with the apparatus for producing a brake pad shown in FIG. 1 to obtain the friction material preform 42, which is the main mold of the main press molding machine 44. The brake pad 62 is manufactured by final molding of the friction material 60 attached to the back plate 58 in the mold 48.
이러한 방법이 적용되는 브레이크 패드의 제조 장치는 예비 성형 몰드 조립체(10)가 다수의 몰드 삽입체(12)를 갖는 상부 몰드(16)와, 다수의 몰드 저면 수압판(18)을 갖는 하부 몰드(20)와, 상부 몰드(16)와 하부 몰드(20) 사이에 배치되고 다수의 몰드 캐비티(22)를 갖는 중간 몰드(28)로 구성된다. 주성형 몰드(48)는 중간 몰드(28)의 몰드 캐비티(22)에 대응하는 몰드 캐비티(46)를 가지고 각 몰드 캐비티(46)내에는 동일 압력의 유압이 인가되는 하부 가압판(52)이 활동 가능하게 삽입된다.The apparatus for manufacturing brake pads to which this method is applied is characterized in that the preformed mold assembly 10 includes an upper mold 16 having a plurality of mold inserts 12 and a lower mold having a plurality of mold bottom hydraulic plates 18. 20 and an intermediate mold 28 disposed between the upper mold 16 and the lower mold 20 and having a plurality of mold cavities 22. The casting mold 48 has a mold cavity 46 corresponding to the mold cavity 22 of the intermediate mold 28 and in each mold cavity 46 the lower press plate 52 to which hydraulic pressure of the same pressure is applied is activated. Possibly inserted.
상기와 같이 구성되어서, 예비 성형 몰드 조립체를 공급하고 하부 몰드상에 배치된 중간 몰드의 몰드 캐비티에 분말상 마찰재 조성물을 공급한다. 이어서, 중간 몰드에 상부 몰드를 결합하여 가압하므로써 마찰재를 예비 성형한다. 그런 다음, 중간 몰드에서 예비 성형된 마찰재 예비 성형물이 수용된 상태에서 중간 몰드와 상부 몰드를 하부 몰드에서 상향 분리한다. 계속해서, 중간 몰드를 주프레스 성형기로 이송한 후, 중간 몰드를 주성형 몰드에 정렬시켜 마찰재 예비 성형물을 주성형 몰드의 몰드 캐비티로 공급한다. 마지막으로, 마찰재 예비 성형물상에 백플레이트를 공급한 다음 주성형 몰드의 몰드 캐비티내의 마찰재 예비 성형물에 동일한압력을 열간가압하여 마찰재를 최종 성형한다.Configured as above, the preformed mold assembly is supplied and the powdered friction material composition is supplied to the mold cavity of the intermediate mold disposed on the lower mold. Next, the friction material is preformed by bonding and pressing the upper mold to the intermediate mold. Then, the intermediate mold and the upper mold are separated upward from the lower mold with the friction material preform preformed in the intermediate mold. Subsequently, after transferring the intermediate mold to the main press molding machine, the intermediate mold is aligned with the main molding mold to supply the friction material preform to the mold cavity of the main molding mold. Finally, the back plate is fed onto the friction material preform and then hot pressed at the same pressure to the friction material preform in the mold cavity of the main molding mold to finally form the friction material.
그런데, 마찰재 예비 성형물에 백플레이트를 열간가압하는 단계에서 마찰재 예비 성형물에서 다량의 가스가 배출된다. 이 가스가 마찰재 외부로 배출되지 못하고 마찰재내에 잔류하여, 가 열성형 후 마찰재 내부에 다수의 기공이 형성되는 문제점 및 크랙이 발생되는 문제점이 있었다. 기공들이 마찰재의 강성을 약화시킴은 주지된 사실이고, 결과적으로 브레이크력이 크게 저하되는 심각한 문제점이 유발된다.However, a large amount of gas is discharged from the friction material preform in the step of hot pressing the back plate to the friction material preform. This gas is not discharged to the outside of the friction material, but remains in the friction material, there are problems that a large number of pores are formed in the friction material after the heat molding and cracks are generated. It is well known that the pores weaken the stiffness of the friction material, and as a result, a serious problem is caused that the brake force is greatly reduced.
본 발명은 상기된 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로서, 마찰재 최종 성형 단계에서 마찰재에서 발생되는 가스가 마찰재의 내부에 잔류하는 것을 방지하여, 마찰재의 강도 약화 및 크랙을 방지할 수 있는 브레이크 패드의 제조 장치 및 방법을 제공하는데 목적이 있다.The present invention has been made in order to solve the above-described problems, the production of a brake pad that can prevent the gas generated in the friction material from remaining in the friction material in the final forming step of the friction material, thereby preventing the friction material from weakening strength and cracking It is an object to provide an apparatus and method.
도 1은 종래 기술에 따른 제조 장치의 예비 성형기를 나타낸 분해 사시도.1 is an exploded perspective view showing a preformer of the manufacturing apparatus according to the prior art.
도 2는 본 발명에 따른 제조 장치를 나타낸 사시도.2 is a perspective view showing a manufacturing apparatus according to the present invention.
도 3 내지 도 6은 본 발명에 따른 제조 장치의 예비 성형기로 마찰재 예비 성형물을 성형하는 과정을 순차적으로 나타낸 단면도.3 to 6 are cross-sectional views sequentially illustrating a process of molding a friction material preform with a preformer of the manufacturing apparatus according to the present invention.
도 7 내지 도 12는 본 발명에 따른 제조 장치의 주 성형기로 마찰재 예비 성형물과 백플레이트를 열간가압하는 과정을 순차적으로 나타낸 단면도.7 to 12 are cross-sectional views sequentially showing a process of hot pressing the friction material preform and the back plate to the main molding machine of the manufacturing apparatus according to the present invention.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Description of the reference numerals for the main parts of the drawings>
10 ; 예비 성형기 16 ; 상부 몰드10; Preformer 16; Upper mold
20 ; 하부 몰드 28 ; 중간 몰드20; Lower mold 28; Middle mold
44 ; 주 성형 몰드 50 ; 상부 가압판44; Main molding mold 50; Upper platen
52 ; 하부 가압판 100 ; 볼형 컨베이어52; Lower pressure plate 100; Ball Conveyor
110 ; 이송대 120 ; 커버110; Feeder 120; cover
130 ; 유압 실린더 140 ; 진공 펌프130; Hydraulic cylinder 140; Vacuum pump
141 ; 진공 라인 143 ; 진공홈141; Vacuum line 143; Vacuum groove
상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 브레이크 패드의 제조 장치는 마찰재 예비 성형물을 성형하기 위한 예비 성형기와, 예비 성형기에서 성형된 마찰재 예비 성형물에 백플레이트를 접합하여 마찰재를 성형하는 주 성형기, 및 주 성형기로 진공압을 제공하는 진공 수단을 포함한다.In order to achieve the above object, the apparatus for manufacturing a brake pad according to the present invention is a preform for molding a friction material preform, and the main molding machine for molding the friction material by bonding the back plate to the friction material preform formed in the preform And vacuum means for providing a vacuum pressure to the main molding machine.
예비 성형기는 상하부 몰드와, 그 사이에 개재되는 중간 몰드로 이루어진다. 상부 몰드의 밑면에는 복수개의 몰드 삽입체가 형성된다. 하부 몰드의 상부면에는 몰드 삽입체로부터 압력을 받는 수압판들이 형성된다. 중간 몰드는 분말상 마찰재조성물이 수용되고 몰드 삽입체가 진입하는 몰드 캐비티를 갖는다.The preformer consists of an upper and a lower mold and an intermediate mold interposed therebetween. A plurality of mold inserts are formed on the bottom surface of the upper mold. On the upper surface of the lower mold, hydraulic plates are formed which are pressurized by the mold insert. The intermediate mold has a mold cavity in which the powdered friction material composition is received and the mold insert enters.
주 성형기는 예비 성형기에서 성형된 마찰재 예비 성형물이 수용되는 몰드 캐비티를 갖는 주 성형 몰드와, 주 성형 몰드의 캐비티내에 승강 가능하게 배치되고 진공 수단이 연결된 하부 가압판과, 주 성형 몰드의 몰드 캐비티내에 수용된 마찰재 예비 성형물상에 안치된 백플레이트를 가압하는 상부 가압판, 및 주 성형 몰드의 상부 공간을 밀폐하는 커버를 포함한다. 상하부 가압판과 커버는 유압 실린더에 의해 승강되고, 특히 커버는 복수개의 가이드 로드에 의해 승강 동작이 안내된다.The main molding machine includes a main molding mold having a mold cavity in which a friction material preform molded in the preforming machine is accommodated, a lower press plate disposed in a cavity of the main molding mold and connected with a vacuum means, and housed in a mold cavity of the main molding mold. An upper press plate for pressing the back plate placed on the friction material preform, and a cover for sealing the upper space of the main molding mold. The upper and lower pressure plates and the cover are lifted by the hydraulic cylinder, and in particular, the cover is guided by the plurality of guide rods.
진공 수단은 주 성형 몰드에 형성된 복수개의 진공홈과, 각 진공홈에 연결된 진공 라인, 및 진공 라인을 통해 진공압을 제공하는 진공 펌프를 포함한다.The vacuum means includes a plurality of vacuum grooves formed in the main molding mold, a vacuum line connected to each vacuum groove, and a vacuum pump for providing a vacuum pressure through the vacuum line.
상기와 같은 구성으로 이루어진 제조 장치를 이용해서 브레이크 패드를 제조하는 방법은 다음과 같은 단계로 이루어진다.The method for manufacturing a brake pad using the manufacturing apparatus having the above configuration consists of the following steps.
먼저, 중간 몰드를 하부 몰드상에 설치한 상태에서, 중간 몰드의 몰드 캐비티내에 분말상 마찰재 조성물을 공급한다. 상부 몰드를 중간 몰드상에 설치하여, 상부 몰드의 몰드 삽입체를 중간 몰드의 몰드 캐비티내에 진입시켜, 몰드 캐비티내의 분말상 마찰재 조성물을 몰드 삽입체와 수압판으로 가압하여 마찰재 예비 성형물을 형성한다.First, while the intermediate mold is installed on the lower mold, the powdery friction material composition is supplied into the mold cavity of the intermediate mold. The upper mold is placed on the intermediate mold, and the mold insert of the upper mold enters into the mold cavity of the intermediate mold to press the powdery friction material composition in the mold cavity with the mold insert and the hydraulic plate to form a friction material preform.
마찰재 예비 성형물이 몰드 캐비티내에 수용된 상태로 상부 및 중간 몰드를 주 성형기의 주 성형 몰드상에 올려놓는다. 그러면, 각 마찰재 예비 성형물은 주 성형 몰드의 몰드 캐비티내에 수용되어서, 하부 가압판상에 안치된다. 상부 및 중간 몰드를 주 성형 몰드로부터 반출시킨 후, 각 마찰재 예비 성형물상에 백플레이트를 안치시킨다.The upper and middle molds are placed on the main molding mold of the main molding machine with the friction material preform contained in the mold cavity. Then, each friction material preform is accommodated in the mold cavity of the main molding mold and placed on the lower pressing plate. After the upper and middle molds are taken out of the main molding mold, the backplate is placed on each friction material preform.
그런 다음, 커버를 하강시켜, 주 성형 몰드의 상부 공간을 밀폐시킨다. 진공 수단을 통해서 커버와 주 성형 몰드의 내부 공간에 진공압을 제공하므로써, 상기 내부 공간을 진공화시킨다. 이러한 상태에서, 상부 가압판을 하강시켜, 백 플레이트를 마찰재 예비 성형물상에 열간가압하여 최종적인 마찰재를 성형한다.The cover is then lowered to seal the upper space of the main molding mold. The inner space is evacuated by providing a vacuum pressure to the inner space of the cover and the main molding mold through the vacuum means. In this state, the upper pressing plate is lowered to hot press the back plate onto the friction material preform to form the final friction material.
상기된 본 발명의 구성에 의하면, 백플레이트를 마찰재 예비 성형물에 가압하여 접합하는 단계가 진공하에서 실시되므로, 열간가압 동작중에 가스가 마찰재의 내부에 잔류하는 현상이 근원적으로 방지된다.According to the configuration of the present invention described above, the step of pressing and bonding the back plate to the friction material preform is performed under vacuum, so that the phenomenon of gas remaining inside the friction material during the hot pressing operation is fundamentally prevented.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명에 따른 브레이크 패드의 제조 장치를 나타낸 사시도이고, 도 3 내지 도 6은 본 발명에 따른 예비 성형기로 마찰재 예비 성형물을 제조하는 과정을 순차적으로 나타낸 단면도이고, 도 7 내지 도 12는 본 발명에 따른 주 성형기로 마찰재 예비 성형물과 백플레이트를 열간가압하여 마찰재를 최종적으로 성형하는 과정을 순차적으로 나타낸 단면도이다.Figure 2 is a perspective view showing a manufacturing apparatus of a brake pad according to the present invention, Figures 3 to 6 are cross-sectional views sequentially showing a process for manufacturing a friction material preform with a preform according to the present invention, Figures 7 to 12 A cross-sectional view sequentially illustrating a process of finally molding a friction material by hot pressing the friction material preform and the back plate with the main molding machine according to the present invention.
참고로, 본 발명을 도시한 도면들에서 도 1에 도시된 종래 기술과 동일한 부분에 대해서는 동일 부번을 부여한다.For reference, the same reference numerals are given to the same parts as in the prior art shown in FIG. 1 in the drawings showing the present invention.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 브레이크 패드 제조 장치는 크게 분말상 마찰재 조성물을 마찰재 예비 성형물로 성형하는 예비 성형기(10)와, 예비성형기(10)에서 성형된 마찰재 예비 성형물과 백플레이트를 열간가압하여 마찰재를 성형하는 주 성형기, 및 주 성형기로 진공압을 제공하는 진공 수단을 포함한다.As shown in FIG. 2, the brake pad manufacturing apparatus according to the present invention includes a preform 10 and a back plate formed of the preform 10 and a back plate formed by the preform 10. A main molding machine for hot pressing to form a friction material, and a vacuum means for providing a vacuum pressure to the main molding machine.
마찰재 예비 성형물은 다른 장소에서 예비 성형기(10)에 의해 성형된 후, 예비 성형기(10)와 함께 주 성형기로 이송된다. 예비 성형기(10)는 도 1에 도시된 종래 구조와 동일하고, 그의 구성은 종래 기술에서 개략적으로 기술하였지만, 본 실시예에서 보다 상세히 설명한다. 도 1을 참조로, 예비 성형기(10)는 상하부 몰드(16,20)와, 상하부 몰드(16,20) 사이에 배치된 중간 몰드(28)로 구성된다.The friction material preform is molded by the preformer 10 at another place, and then conveyed together with the preformer 10 to the main molding machine. The preformer 10 is the same as the conventional structure shown in FIG. 1, and its configuration has been described schematically in the prior art, but will be described in more detail in this embodiment. Referring to FIG. 1, the preformer 10 consists of upper and lower molds 16 and 20 and an intermediate mold 28 disposed between the upper and lower molds 16 and 20.
상부 몰드(16)의 밑면에는 복수개의 몰드 삽입체(12)가 형성된다. 중간 몰드(28)에는 각 몰드 삽입체(12) 위치와 대응하는 몰드 캐비티(22)가 형성된다. 각 몰드 캐비티(22)내에 분말상 마찰재 조성물이 투입된다. 따라서, 상부 몰드(16)가 하강하게 되면, 각 몰드 삽입체(12)가 몰드 캐비티(22)내로 진입하여 분말상 마찰재 조성물을 가압하게 된다. 하부 몰드(20)에는 몰드 캐비티(22) 위치와 대응하는 수압판(18)이 돌출 형성된다. 수압판(18)은 몰드 삽입체(12)와 함께 분말상 마찰재 조성물을 가압하여 마찰재 예비 성형물을 성형하게 된다.A plurality of mold inserts 12 are formed on the bottom surface of the upper mold 16. The intermediate mold 28 is formed with a mold cavity 22 corresponding to the position of each mold insert 12. The powdery friction material composition is injected into each mold cavity 22. Therefore, when the upper mold 16 is lowered, each mold insert 12 enters the mold cavity 22 to pressurize the powdery friction material composition. The lower mold 20 protrudes from the hydraulic plate 18 corresponding to the position of the mold cavity 22. The hydraulic plate 18 presses the powdery friction material composition together with the mold insert 12 to form the friction material preform.
한편, 몰드 삽입체(12)의 밑면에는 내마모성의 가압판(30)이 부착된다. 수압판(18)도 가압판(30)과 동일 재질인 것이 바람직하다. 또한, 중간 몰드(28)에는 인덱스공(32)이 형성되고, 이에 대응하여 상하부 몰드(16,20)에는 인덱스핀(34,36)이 형성된다.On the other hand, a wear resistant pressure plate 30 is attached to the bottom surface of the mold insert 12. The hydraulic plate 18 is also preferably made of the same material as the pressure plate 30. In addition, index holes 32 are formed in the intermediate mold 28, and index pins 34 and 36 are formed in the upper and lower molds 16 and 20.
상기와 같은 구성으로 이루어진 예비 성형기(10)에서 성형된 마찰재 예비 성형물이 주 성형기로 이송된다. 이때, 마찰재 예비 성형물은 몰드 캐비티(22)내에수용된 상태로 상부 몰드(16)와 중간 몰드(28)와 함께 주 성형기로 이송된다.The friction material preform formed in the preformer 10 having the above configuration is transferred to the main molding machine. At this time, the friction material preform is transferred to the main molding machine together with the upper mold 16 and the intermediate mold 28 in a state accommodated in the mold cavity 22.
다시, 도 2를 참조로, 주 성형기는 상부 몰드(16)와 중간 몰드(28)가 안치되는 주 성형 몰드(44)와, 주 성형 몰드(44)상에 씌워지는 커버(120)를 포함한다. 주 성형 몰드(44)는 볼형 컨베이어(100)의 출구에 인접하게 배치되고, 커버(120)는 주 성형 몰드(44)과 직교를 이루게 배치된다. 즉, 볼형 컨베이어(100)와 주 성형 몰드(44) 및 커버(120)는 직교를 이루어서, 주 성형 몰드(44)가 선택적으로 커버(120)의 연직 하부로 이송되어진다.Referring again to FIG. 2, the main molding machine includes a main molding mold 44 in which the upper mold 16 and the intermediate mold 28 are placed, and a cover 120 covered on the main molding mold 44. . The main molding mold 44 is disposed adjacent to the outlet of the ball conveyor 100, and the cover 120 is arranged to be orthogonal to the main molding mold 44. That is, the ball-shaped conveyor 100 and the main molding mold 44 and the cover 120 are orthogonal to each other so that the main molding mold 44 is selectively transferred to the vertical lower portion of the cover 120.
주 성형 몰드(44)의 이송을 위해, 주 성형 몰드(44)의 하부에는 이송대(110)가 배치된다. 이송대(110)는 소정의 평탄면에 설치된 가이드 레일(111)에 이동 가능하게 설치됨과 아울러 소정의 구동원, 예를 들어서 유압 실린더나 리드 스크류와 같은 구동원에 연결되어서, 가이드 레일(111)에 의해 안내를 받으며 커버(120)의 하부로 이송되어진다.In order to transfer the main molding mold 44, a transport stand 110 is disposed below the main molding mold 44. The conveyer 110 is movable to the guide rail 111 provided on a predetermined flat surface and is connected to a predetermined drive source, for example, a drive source such as a hydraulic cylinder or a lead screw, and is provided by the guide rail 111. The guide is conveyed to the lower part of the cover 120.
커버(120)의 상부에는 승강 구동원인 유압 실린더(130)가 배치된다. 커버(120)의 각 모서리에는 4개의 가이드 로드(121)가 배치되어, 커버(120)의 각 모서리 부분이 각 가이드 로드(121)에 승강 가능하게 연결된다. 이러한 구조의 커버(120)는 유압 실린더(130)에 의해 각 가이드 로드(121)의 안내를 받으며 승강하여, 주 성형 몰드(44)의 상부 공간을 선택적으로 개폐하게 된다.The hydraulic cylinder 130 serving as the lift driving source is disposed on the upper portion of the cover 120. Four guide rods 121 are disposed at each corner of the cover 120, and each corner portion of the cover 120 is liftably connected to each guide rod 121. The cover 120 of this structure is lifted up and down by the guide rod 121 by the hydraulic cylinder 130, thereby selectively opening and closing the upper space of the main molding mold 44.
커버(120)와 주 성형 몰드(44)에 의해 형성된 공간으로 진공압을 제공하는 진공 수단이 주 성형 몰드(44)에 연결된다. 진공 수단은 진공 펌프(140)와, 진공 펌프(140)와 주 성형 몰드(44)를 연결하는 진공 라인(141), 및 진공 라인(141)에설치된 밸브(142)를 포함하고, 주 성형 몰드(44)에는 진공압을 상기 공간내로 제공하기 위한 복수개의 진공홈(도 7 내지 도 12 참조:143)이 상하로 관통 형성된다.A vacuum means for providing a vacuum pressure to the space formed by the cover 120 and the main molding mold 44 is connected to the main molding mold 44. The vacuum means includes a vacuum pump 140, a vacuum line 141 connecting the vacuum pump 140 and the main molding mold 44, and a valve 142 installed on the vacuum line 141, and including the main molding mold A plurality of vacuum grooves (see FIGS. 7 to 12: 143) are formed in the 44 to vertically penetrate the vacuum pressure into the space.
주 성형 몰드(44)의 상세한 구조를 도 10을 참고로 하여 설명한다. 도 10에 도시된 바와 같이, 주 성형 몰드(44)에는 복수개의 몰드 캐비티(46)가 형성되고, 각 몰드 캐비티(46) 사이에 전술된 진공홈(143)이 상하로 관통 형성된다. 하부 가압판(52)이 몰드 캐비티(46)내에 승강 가능하게 삽입되고, 유압 실린더(54)에 연결된 피스톤(56)이 하부 가압판(52)에 연결된다. 각 유압 실린더(54)는 하나의 유압 회로(57)에 연결되어서, 소정의 유압원으로부터 오일을 제공받게 된다. 한편, 도시되지는 않았지만, 주 성형 몰드(44)는 마찰재 예비 성형물(42)에 열을 가하기 위한 가열 수단을 포함한다.The detailed structure of the main shaping | molding mold 44 is demonstrated with reference to FIG. As illustrated in FIG. 10, a plurality of mold cavities 46 are formed in the main molding mold 44, and the above-described vacuum grooves 143 are formed through the mold cavities 46. The lower press plate 52 is inserted into the mold cavity 46 so as to be lifted and lowered, and a piston 56 connected to the hydraulic cylinder 54 is connected to the lower press plate 52. Each hydraulic cylinder 54 is connected to one hydraulic circuit 57 to receive oil from a predetermined hydraulic source. On the other hand, although not shown, the main molding mold 44 includes heating means for applying heat to the friction material preform 42.
한편, 몰드 캐비티(46)내에 수용되어 하부 가압판(52)으로 받쳐 지지된 마찰재 예비 성형물(42)상에 안치된 백플레이트(58)를 위에서 눌러 가압하는 상부 가압판(50)이 주 성형 몰드(44) 상부에 배치된다. 상부 가압판(50)은 별도의 유압 실린더(미도시)에 의해 승강된다.On the other hand, the upper press plate 50, which presses and presses the back plate 58 seated on the friction material preform 42 held in the mold cavity 46 and supported by the lower press plate 52, is the main molding mold 44. ) Is placed on top. The upper press plate 50 is lifted by a separate hydraulic cylinder (not shown).
이하, 상기와 같은 구성으로 이루어진 브레이크 패드의 제조 장치를 이용해서 브레이크 패드를 제조하는 공정을 도 3 내지 도 12를 참고로 하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a process of manufacturing a brake pad using the apparatus for manufacturing a brake pad having the above configuration will be described in detail with reference to FIGS. 3 to 12.
먼저, 예비 성형기(10)로 분말상 마찰재 조성물(38)을 마찰재 예비 성형물(42)로 성형하는 과정을 도 3 내지 도 6을 참고로 해서 순차적으로 설명한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 하부 몰드(20) 상부에 중간 몰드(28)를 배치한 상태에서, 인덱스핀(36)이 인덱스공(32)에 삽입되도록 중간 몰드(28)를 하부 몰드(20)에 결합시킨다. 그러면, 수압판(18)과 몰드 캐비티(22)가 수직선상을 따라 정확하게 정렬된다.First, a process of molding the powdery friction material composition 38 into the friction material preform 42 by the preformer 10 will be described sequentially with reference to FIGS. 3 to 6. As shown in FIG. 3, with the intermediate mold 28 disposed on the lower mold 20, the intermediate mold 28 is inserted into the lower mold 20 such that the index pin 36 is inserted into the index hole 32. ) Then, the hydraulic plate 18 and the mold cavity 22 are correctly aligned along the vertical line.
이어서, 도 4와 같이, 분말상 마찰재 조성물(38)을 몰드 캐비티(22)내에 투입한 후, 상부 몰드(16)를 중간 몰드(28) 상부에 배치한다. 그런 다음, 도 5에 도시된 바와 같이, 상부 몰드(16)의 인덱스핀(34)이 인덱스공(32)에 삽입되도록 상부 몰드(16)를 하강시켜서, 분말상 마찰재 조성물(38)을 가압하므로써 마찰재 예비 성형물(42)을 성형한다.Next, as shown in FIG. 4, after the powdery friction material composition 38 is introduced into the mold cavity 22, the upper mold 16 is disposed above the middle mold 28. Then, as shown in Figure 5, by lowering the upper mold 16 so that the index pin 34 of the upper mold 16 is inserted into the index hole 32, by pressing the powdery friction material composition 38, the friction material The preform 42 is molded.
마지막으로, 도 5에서와 같이 상부 몰드(16)와 중간 몰드(28)를 하부 몰드(20)로부터 분리시키면, 마찰재 예비 성형물(42)은 몰드 캐비티(22) 내벽에 지지된 상태로 중간 몰드(28)와 함께 상승하게 된다.Finally, as shown in FIG. 5, when the upper mold 16 and the intermediate mold 28 are separated from the lower mold 20, the friction material preform 42 is supported on the inner wall of the mold cavity 22. With 28).
이러한 공정을 통해 예비 성형 공정을 완료하면, 상부 몰드(16)와 중간 몰드(28)를 도 2에 도시된 볼형 컨베이어(100)를 이용해서 주 성형기로 이송시킨다. 이하에서는, 주 성형기로 마찰재 예비 성형물(42)을 마찰재로 성형하는 공정을 도 7 내지 도 12를 참고로 해서 순차적으로 설명한다.When the preforming process is completed through this process, the upper mold 16 and the intermediate mold 28 are transferred to the main molding machine using the ball-shaped conveyor 100 shown in FIG. Hereinafter, the process of shape | molding the friction material preform 42 with a friction material with a main molding machine is demonstrated sequentially with reference to FIGS.
볼형 컨베이어(100)를 타고 이송된 상부 몰드(16)와 중간 몰드(28)를 도 7과 같이 주 성형 몰드(44) 상부에 배치한 후, 도 8과 같이 상부 몰드(16)와 중간 몰드(28)를 주 성형 몰드(44)상에 안치시킨다. 그러면, 중간 몰드(28)의 몰드 캐비티(22)와 주 성형 몰드(44)의 몰드 캐비티(46)가 연통된 상태가 된다.After the upper mold 16 and the intermediate mold 28 transported by the ball-shaped conveyor 100 are disposed on the main molding mold 44 as shown in FIG. 7, the upper mold 16 and the intermediate mold ( 28) is placed on the main mold 44. Then, the mold cavity 22 of the intermediate mold 28 and the mold cavity 46 of the main molding mold 44 are in communication with each other.
이러한 상태에서, 도 9에 도시된 바와 같이 상부 몰드(16)를 아래로 누르면,몰드 삽입체(12)가 마찰재 예비 성형물(42)을 누르게 되므로, 중간 몰드(28)의 몰드 캐비티(22)에 있던 마찰재 예비 성형물(42)이 주 성형 몰드(44)의 몰드 캐비티(46)로 이동되어서 하부 가압판(52)으로 지지된다.In this state, when the upper mold 16 is pressed down as shown in FIG. 9, since the mold insert 12 presses the friction material preform 42, the mold cavity 22 of the intermediate mold 28 is pressed into the mold cavity 22. The friction material preform 42 that was present is moved to the mold cavity 46 of the main molding mold 44 and supported by the lower pressing plate 52.
그런 다음, 마찰재 예비 성형물(42)이 이탈된 상부 몰드(16)와 중간 몰드(28)를 주 성형 몰드(44) 상부에서 반출시킨 후, 도 2를 참조로 주 성형 몰드(44)가 안치된 이송대(110)를 커버(120) 하부로 이송시킨다. 이어서, 별도로 마련된 백프레이트(58)를 각 마찰재 예비 성형물(42)상에 안치시킨다.Then, the upper mold 16 and the intermediate mold 28 from which the friction material preform 42 has been removed are taken out from the upper part of the main molding mold 44, and then the main molding mold 44 is placed with reference to FIG. The transfer table 110 is transferred to the lower cover 120. Subsequently, the back plate 58 provided separately is placed on each friction material preform 42.
이어서, 유압 실린더(130)를 이용해서 커버(120)를 하강시켜, 커버(120)로 주 성형 몰드(44) 상부를 밀폐시킨다. 이러한 상태에서, 진공 펌프(140)를 가동시켜, 진공압을 진공 라인(141)과 진공홈(143)을 통해서 커버(120) 내부의 공간으로 제공한다. 커버(120) 내부의 공간이 720mmHg 정도의 압력이 될 때까지 진공 동작을 실시한다.Subsequently, the cover 120 is lowered using the hydraulic cylinder 130 to seal the upper portion of the main molding mold 44 with the cover 120. In this state, the vacuum pump 140 is operated to provide vacuum pressure to the space inside the cover 120 through the vacuum line 141 and the vacuum groove 143. Vacuum operation is performed until the space inside the cover 120 becomes a pressure of about 720 mmHg.
상기된 진공 압력이 조성되면, 도 10에서와 같이 상부 가압판(50)을 주 성형 몰드(44) 상부에 배치한 후, 도 11에 도시된 바대로 각각의 유압 실린더를 이용해서 상부 가압판(50)을 하강시키고 하부 가압판(52)을 상승시켜, 백플레이트(58)와 마찰재 예비 성형물(42)을 열간가압하는 공정을 실시한다.When the above-mentioned vacuum pressure is formed, the upper press plate 50 is disposed on the main molding mold 44 as shown in FIG. 10, and then the upper press plate 50 is formed by using each hydraulic cylinder as shown in FIG. 11. The lower pressure plate 52 is raised and the back plate 58 and the friction material preform 42 are hot pressed.
열간가압 공정을 통해 마찰재(60)가 성형되면, 도 12에서와 같이 상부 가압판(50)을 상승시킨 후, 하부 가압판(52)을 상승시켜 마찰재(60)를 몰드 캐비티(46)로부터 탈형시킨다.When the friction material 60 is formed through the hot pressing process, the upper pressure plate 50 is raised as shown in FIG. 12, and then the lower pressure plate 52 is raised to demold the friction material 60 from the mold cavity 46.
여기서, 상기된 열간가압 공정은 진공하에서 실시된다. 따라서, 마찰재 예비성형물(42)에서 발생된 가스는 진공압에 의해 즉시 외부로 배출되므로, 가스가 마찰재(60)에 침투하여 기공을 형성하는 현상 및 크랙(갈라짐)이 방지되고 진공하에서 금형의 온도를 일정하게 유지할 수 있다.Here, the hot pressing process described above is carried out under vacuum. Therefore, since the gas generated in the friction material preform 42 is immediately discharged to the outside by the vacuum pressure, the phenomenon that the gas penetrates the friction material 60 to form pores and cracks is prevented and the temperature of the mold under vacuum is prevented. Can be kept constant.
한편, 본 실시예에서는 진공하에서의 열간가압 공정이 본 발명에 따른 제조 장치를 이용해서 실시되는 것으로 예시하였으나, 반드시 이에 국한되는 것은 아니다. 따라서, 기존의 다른 제조 장치를 이용해서 마찰재 예비 성형물과 백플레이트를 진공하에서 열간가압하여 마찰재를 성형할 수도 있음은 물론이다.In the present embodiment, the hot pressing process under vacuum is illustrated as being performed by using the manufacturing apparatus according to the present invention, but is not necessarily limited thereto. Therefore, the friction material may be formed by hot pressing the friction material preform and the back plate under vacuum using another existing manufacturing apparatus.
상기된 바와 같이 본 발명에 의하면, 백플레이트와 마찰재 예비 성형물을 열간가압하는 공정이 진공하에서 실시되므로, 마찰재 예비 성형물에서 발생된 가스가 마찰재에 잔류하여 기공을 형성하는 현상 및 크랙(갈라짐)이 근원적으로 방지된다. 따라서, 마찰재, 즉 브레이크 패드의 강도가 기공으로 인해 취약해지는 현상을 방지할 수가 있게 된다.As described above, according to the present invention, since the process of hot pressing the back plate and the friction material preform is performed under vacuum, the phenomenon and crack (cracking) of the gas generated in the friction material preform remain in the friction material to form pores. Is prevented. Therefore, the phenomenon that the strength of the friction material, that is, the brake pad, becomes weak due to the pores can be prevented.
상술한 바에 따르면 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시예들에 의하여 한정되지 않고 하기의 특허청구의 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다As described above, the preferred embodiments of the present invention have been described in detail, but the present invention is not limited to the above embodiments, and the present invention belongs without departing from the gist of the present invention as claimed in the following claims. Anyone with ordinary knowledge in the country will be able to implement various changes.
Claims (8)
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Cited By (3)
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| KR100590289B1 (en) * | 2004-11-12 | 2006-06-19 | 새론오토모티브 주식회사 | Device For Molding The Hole For The Brake |
| KR100813477B1 (en) * | 2007-03-27 | 2008-03-13 | 김용웅 | Apparatus of attaching friction material and backplate for brakepad |
| KR100851359B1 (en) * | 2007-03-27 | 2008-08-08 | 김용웅 | Brake pad components coveying apparatus for brake pad manufacturing system |
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2001
- 2001-04-25 KR KR10-2001-0022395A patent/KR100427866B1/en active IP Right Grant
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