KR20050065496A - 브레이크 패드의 마찰재 연삭장치 - Google Patents

브레이크 패드의 마찰재 연삭장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 컨베이어 시스템이 구비된 기대(56)상에서 브레이크 패드(1)를 연속이동시키면서 브레이크 패드(1)의 마찰재(3)의 표면을 연마하고 마찰재(3)의 표면에서 양측에 경사면(4)이 형성되며 중앙에 직선형 슬로트(5) 또는 경사형 슬로트(5')를 형성하기 위한 브레이크 패드의 마찰재 연삭장치를 제공한다. 본 발명의 장치는 브레이크 패드의 블랭크를 공급하는 공급단(30), 마찰재(3)의 표면을 황삭하기 위하여 황삭단(32)만으로 구성된 제1연삭단(34), 마찰재(3)의 중앙에 슬로트(5 또는 5')를 형성하기 위한 슬로트가공단(36), 마찰재(3)의 양측에 경사면(4)을 형성하기 위한 경사면가공단(38), 마찰재(3)의 표면을 정삭하기 위하여 정삭단(40)만으로 구성된 제2연삭단(42), 백플레이트의 표면을 도장하는 도장단(44), 마찰재의 표면을 스코칭처리하기 위한 스코칭처리단(46)과, 스코칭처리된 마찰재의 표면을 다시 정삭가공하는 재정삭단(48)으로 구성된 제3연삭단(50)으로 구성된다.

Description

브레이크 패드의 마찰재 연삭장치 {APPARATUS FOR GRINDING OF FRICTION MATERIAL OF BRAKE PAD}
본 발명은 브레이크 패드의 마찰재 연삭장치에 관한 것으로, 특히 브레이크 패드의 마찰재의 표면을 연삭하고 양측에 경사면을 형성하고 중앙에 슬로트를 형성하는 일련의 작업공정이 자동적으로 이루어질 수 있도록 한 브레이크 패드의 마찰재 연삭장치에 관한 것이다.
통상적으로, 디스크 브레이크용 브레이크 패드는 백플레이트의 일측면에 마찰재가 구성되어 있다. 이러한 마찰재는 강판으로부터 얻은 백플레이트의 일측면에 마찰재 조성의 분말을 압착하여 얻는 마찰재 블랭크의 표면을 황삭과 정삭을 포함하는 연삭작업과 함께 양측에 경사면을 형성하고 중앙에 직선형 또는 경사형의 슬로트를 형성하는 일련의 연삭공정을 거치게 된다.
종래의 이러한 브레이크 패드의 마찰재 연삭장치는 본 발명자의 명의로 특허된 특허 제109652호에 소개된 바 있다. 이러한 특허문헌에서는 상기 언급된 바와 같이 백플레이트의 일측면에 마찰재 조성의 분말을 압착하여 얻는 마찰재 블랭크의 표면을 황삭과 정삭을 포함하는 연삭작업과 함께 양측에 경사면을 형성하고 중앙에 직선형 또는 경사형의 슬로트를 형성하는 일련의 연삭공정을 거치는 마찰재 연속연삭장치를 보이고 있다.
이와 같이 상기 특허문헌을 포함하는 종래기술의 브레이크 마찰재 연삭장치는 첨부도면의 도 1 내지 도 10에서 설명된다.
즉, 통상적으로 브레이크 패드(1)는 백플레이트(2)상에 마찰재 분말조성을 압축하여 얻는 마찰재(3)의 블랭크를 연삭하는 공정을 통하여 얻는다. 이러한 도면 도 1에서는 설명을 위하여 브레이크 패드의 중심축선 X-X이 표시되어 있다. 도 1에서 보인 바와 같이 백플레이트(2)의 일측면에 마찰재(3)가 부착된다. 이러한 마찰재(3)는 표면이 황삭 및 정삭을 통하여 연삭되고 양측에 경사면(4)이 형성되며 중앙에 직선형 슬로트(5)(도 3) 또는 경사형 슬로트(5')(도 4)가 형성된다.
도 5는 전형적인 종래기술의 브레이크 패드 마찰재 연삭장치를 포함하는 브레이크 패드의 제조장치를 단계별로 설명하는 설명도이다. 이러한 장치는 도 5에서 보인 바와 같이 브레이크 패드의 블랭크를 공급하는 공급단(6), 황삭단(7)과 정삭단(8)을 포함하는 연삭단(9), 경사면가공단(10), 슬로트가공단(11), 백플레이트의 표면을 도장하는 도장단(12), 백플레이트의 표면에 제조자 또는 제품번호등을 인쇄하는 마킹단(13)과, 백플레이트의 표면에 댐핑 심(damping shim)을 부착하는 심조립단(14)으로 구성된다. 여기에서 실질적으로 마찰재의 연삭장치라 함은 브레이크 패드의 블랭크를 공급하는 공급단(6)으로부터 백플레이트의 표면을 도장하는 도장단(12)의 이전단계까지를 포함하나 일반적으로는 도장단(12)으로부터 심조립단(14)이 하나의 작업라인에 구성되므로 공급단(6)으로부터 심조립단(14) 까지의 구성이 함께 설명된다.
도 6은 이러한 종래기술의 브레이크 패드 마찰재 연삭장치에서 공급단(6)으로부터 슬로트가공단(11) 까지의 구성을 개략적으로 보인 것이다. 도 6에서 컨베이어 시스템(도시하지 않았음)이 구비된 기대(15)상에서 공급단(6)에는 수개, 예를 들어 5개의 브레이크 패드(1)가 이들의 중심축선 X-X이 일직선상으로 정렬될 수 있도록 배치되는 패드배치홈(16)을 갖는 캐리어판(17)을 통하여 브레이크 패드(1)의 블랭크가 공급된다.
브레이크 패드(1)의 블랭크가 진행하는 방향에서 보았을 때 공급단(6)의 하류측에 배치된 황삭단(7)에는 캐리어판(17)에 실리어 공급되는 브레이크 패드(1)의 마찰재(3)를 황삭하기 위한 수직축선을 갖는 원반형의 황삭그라인더(18)가 배치된다. 이러한 황삭단(7)에서는 캐리어판(17)에 실리어 공급되는 브레이크 패드(1)의 마찰재(3)의 표면측으로 황삭그라인더(18)가 하강하여 마찰재(3)의 표면을 황삭가공한다. 이러한 황삭단(7)의 하류측에는 수직축선을 갖는 원반형의 정삭그라인더(19)로 구성되는 정삭단(8)이 배치된다. 이러한 정삭단(8)을 지나면서 캐리어판(17)에 실리어 공급되는 동안에 황삭단(7)에서 표면이 황삭된 브레이크 패드(1)의 마찰재(3)의 표면이 정삭된다.
기대(15)상에서 정삭단(8)의 하류측에는 차례로 경사면가공단(10)과 슬로트가공단(11)이 배치된다. 경사면가공단(10)에서는 마찰재(3)의 양측부를 경사지게 연삭하기 위하여 대향된 원추형 연삭면을 가지며 수평축선을 갖는 경사면그라인더(20)가 배치된다. 이러한 경사면그라인더(20)의 하측을 통과하면서 캐리어판(17)에 실리어 공급되는 브레이크 패드(1)의 마찰재(3)의 양측부에 경사면(4)이 형성된다. 또한 슬로트가공단(11)에는 수평축선을 갖는 슬로트 그라인더((21)가 배치되어 있어 캐리어판(17)에 실리어 공급되는 브레이크 패드(1)의 마찰재(3)의 중앙에 슬로드(5 또는 5')를 형성한다. 예를 들어 캐리어판(17)에 브레이크 패드(1)가 이들의 중심축선 X-X이 일직선상으로 정렬되어 공급되는 경우 슬로트가공단(11)에서는 슬로트 그라인더(21)에 의하여 직선형의 슬로트(5)가 형성될 것이며, 슬로트가공단(11)에 진입하기 전에 브레이크 패드(1)가 이들의 중신축선 X-X이 경사지게 배치된 상태에서 공급되는 경우 슬로트 그라인더(21)에 의하여 경사형의 슬로트(5')가 형성될 것이다. 이러한 일련의 공정을 통하여 연삭되는 과정에서 마찰재(3)의 표면은 도 7의 (a)-(d)에서 보인 바와 같이 변화한다.
이와 같은 종래기술의 방식에 있어서는, 먼저, 그 주요 결점은 도 8 내지 도 10에서 보인 바와 같이, 이미 표면이 정삭된 마찰재(3)에 경사면(4)과 슬로트(5 또는 5')가 형성되는 과정에서 경사면(4)과 마찰재(3)의 표면사이의 경계선과, 슬로트(5 또는 5')와 마찰재(3)의 표면사이의 경계선에 비록 미세하지만 마찰재(3)의 초기성능에 영향을 줄 수 있는 버르(burr)(22)가 돌출형성되는 것이다. 정삭단(8)에서 정삭그라인더(19)에 의하여 정삭으로 표면이 마무리 연삭된 마찰재(3)에 경사면(4)과 슬로트(5 또는 5')가 형성되는 과정에서 이와 같은 돌출형태의 버르(22)가 형성된다는 것은 결국 최종 브레이크 패드의 품질을 떨어뜨리는 것이다.
본 발명에 있어서는 종래의 이와 같은 점을 감안하여 창안한 것으로, 일련의 연삭공정을 통하여 얻는 마찰재의 표면이 이질구조를 갖지 않는 평활한 정삭표면으로 완성될 수 있도록 하고 일부 가공단 사이에서 브레이크 패드의 정렬상태를 전환시킬 수 있도록 하는 중계수단이 마찰재에 물리적인 자극을 주지 않도록 하는 새로운 구성의 브레이크 패드의 마찰재 연삭장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
이를 위하여, 본 발명은 컨베이어 시스템이 구비된 기대상에서 브레이크 패드를 연속이동시키면서 브레이크 패드의 마찰재의 표면을 연마하고 마찰재의 표면에서 양측에 경사면이 형성되며 중앙에 직선형 슬로트 또는 경사형 슬로트를 형성하기 위한 브레이크 패드의 마찰재 연삭장치를 제공한다. 본 발명에 따라서 이 장치는 브레이크 패드의 블랭크를 공급하는 공급단, 마찰재의 표면을 황삭하기 위하여 황삭단만으로 구성된 제1연삭단, 마찰재의 중앙에 슬로트를 형성하기 위한 슬로트가공단, 마찰재의 양측에 경사면을 형성하기 위한 경사면가공단, 마찰재의 표면을 정삭하기 위하여 정삭단만으로 구성된 제2연삭단, 백플레이트의 표면을 도장하는 도장단, 마찰재의 표면을 스코칭처리하기 위한 스코칭처리단과, 스코칭처리된 마찰재의 표면을 다시 정삭가공하는 재정삭단으로 구성된 제3연삭단으로 구성됨을 특징으로 한다.
제2연삭단의 정삭단은 수직축선을 갖는 원반형의 정삭그라인더로 구성되고 마찰재의 중앙에 슬로트를 형성하기 위한 슬로트가공단과 마찰재의 양측에 경사면을 형성하기 위한 경사면가공단의 하류측에 배치된다.
또한, 제3연삭단의 재정삭단은 수직축선을 갖는 원반형의 정삭그라인더로 구성되고 스코칭처리에 의하여 마찰재의 표면이 부분적으로 부풀어 오르는 국소팽창부분을 연삭하기 위하여 스코칭처리단의 하류측에 배치된다.
본 발명의 다른 실시형태에 따라서, 본 발명 장치는 제2연삭단과 도장단 사이에 배치되는 중계수단을 포함하고 이 중계수단은 기대상에서 이송되는 캐리어판에 배치된 브레이크 패드를 진공흡착하여 인상하는 진공흡착기조립체와, 진공흡착기조립체로부터 중계된 브레이크 패드를 자력으로 고정한 다음 브레이크 패드를 전도시켜 상이한 레벨의 컨베이어 시스템상에 배치시킬 수 있도록 하는 전자석홀더조립체로 구성된다.
진공흡착기조립체는 승강 및 전후 이동되는 지지판의 하측에 배치되는 진공흡착블록으로 구성되며 이러한 진공흡착블록의 하측에는 진공원에 연결된 두개의 진공흡착기가 배치되고, 진공흡착블록의 수와 간격이 캐리어판에 배치된 브레이크 패드의 수 및 간격과 동일하다.
전자석홀더조립체는 수평의 중심축선이 기대의 진행방향에 대하여 직각을 이루고 수평의 중심축선을 중심으로 하여 180°회전될 수 있는 홀더블록으로 구성되며 홀더블록의 상부면에는 브레이크 패드의 간격과 동일한 간격으로 전자석패드가 구비되어 있다.
본 발명의 또 다른 실시형태에 따라서, 브레이크 패드의 마찰재에 경사형 슬로트를 형성하기 위하여 황삭단과 슬로트가공단 사이에 캐리어판에서 중심축선 X-X가 일직선상으로 정렬된 상태로 배치된 브레이크 패드가 기대의 진행방향에 대하여 사전에 결정된 경사각도로 경사진 상태로 전환되어 배치될 수 있도록 하는 별도의 캐리어판이 구비되고, 캐리어판 사이의 상부에 브레이크 패드를 캐리어판으로부터 별도의 캐리어판으로 중계하기 위한 중계수단으로서 진공흡착기조립체가 배치된다.
여기에서, 진공흡착기조립체는 승강 및 전후 이동되는 지지판의 하측에 배치되고 브레이크 패드의 수 및 간격과 동일한 수와 간격으로 배치된 진공흡착블록으로 구성되며 진공흡착블록의 하측에는 진공원에 연결된 두개의 진공흡착기가 배치되고, 각 진공흡착블록은 지지판에 그 회전축을 통하여 회전가능하게 배치되며 이들 회전축에 회전레바가 연결되고 이들 각 회전레바의 단부가 연결봉에 연결되며 중앙에 위치하는 한 진공흡착블록의 회전축에 회전작동기가 결합된다.
본 발명의 또 다른 실시형태에 따라서, 본 발명의 장치는 공급단과 황삭단 사이에 브레이크 패드의 마찰재에서 내측변부를 제거하기 위한 내측변부제거가공단을 포함하고, 내측변부제거가공단은 캐리어판에 배치된 모든 브레이크 패드의 마찰재로부터 일괄하여 내측변부를 제거하기 위하여 동일한 회전축에 공통으로 착설되는 다수의 내측변부그라인더로 구성된다.
본 발명을 첨부도면에 의거하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 도 11 내지 도 24에서 상세히 설명된다.
제1실시형태
도 11은 도 1 내지 도 4에서 보인 바와 같은 브레이크 패드(1)의 블랭크가 공급되어 댐핑 심이 조립되기 까지의 각 단계를 보인 것이다.
본 발명 장치는 도 11에서 보인 바와 같이, 브레이크 패드의 블랭크를 공급하는 공급단(30), 황삭단(32)만으로 구성된 제1연삭단(34), 슬로트가공단(36), 경사면가공단(38), 정삭단(40)만으로 구성된 제2연삭단(42), 백플레이트의 표면을 도장하는 도장단(44), 마찰재의 표면을 스코칭(scorching)처리하기 위한 스코칭처리단(46), 스코칭처리된 마찰재의 표면을 다시 정삭가공하는 재정삭단(48)으로 구성된 제3연삭단(50), 백플레이트의 표면에 제조자 또는 제품번호등을 인쇄하는 마킹단(52)과, 백플레이트의 표면에 댐핑 심을 부착하는 심조립단(54)으로 구성된다.
도 12에서는 도 11에서 각 단계별로 보인 본 발명 장치의 개략적인 구성을 보인 것이다. 이러한 도 12의 구성은 본 발명의 기술분야에 전문가라면 그 구체적인 구성을 쉽게 이해할 수 있을 것이다. 도 12를 통하여 본 발명을 설명하기에 앞서 도 12의 장치에서 가공되는 브레이크 패드(1)의 마찰재(3)는 양측에 경사면(4)이 형성되고 중앙에 직선형의 슬로트(5)가 형성되는 것으로 설명될 것이다.
도 12에서, 컨베이어 시스템(도시하지 않았음)이 구비된 기대(56)상에서 공급단(30)에는 수개, 예를 들어 5개의 브레이크 패드(1)가 이들의 중심축선 X-X이 일직선상으로 정렬될 수 있도록 배치되는 패드배치홈(58)을 갖는 캐리어판(60)을 통하여 브레이크 패드(1)의 블랭크가 공급된다. 브레이크 패드(1)는 그 마찰재(3)가 상측으로 배치된 상태에서 공급된다. 브레이크 패드(1)가 진행되는 방향에서 보았을 때 이러한 공급단(30)의 하류측에 제1연삭단(34)이 배치된다.
캐리어판(60)에 실리어 공급되는 브레이크 패드(1)는 그 마찰재(3)가 상측으로 배치된 상태에서 제1연삭단(34)을 구성하는 황삭단(32)으로 공급된다. 이러한 황삭단(32)은 기대(56)상에 배치되는 수직축선을 갖는 원반형의 황삭그라인더(62)로 구성된다. 브레이크 패드(1)의 마찰재(3)가 황삭그라인더(62)의 하측을 통과하는 동안에 그 표면이 황삭처리된다(도 13의 a).
표면이 황삭처리된 브레이크 패드(1)의 마찰재(3)는 연속하여 제1연삭단(34)의 하류측에 배치된 슬로트가공단(36)으로 이동하며, 수평축선을 갖는 슬로트 그라인더(64)로 구성되는 슬로트가공단(36)에서 슬로트 그라인더(64)에 의하여 마찰재(3)의 중앙에 축선 X-X의 방향으로 슬로트(5)가 형성된다(도 13의 b).
이와 같이, 마찰재(3)의 표면에 슬로트(5)가 형성된 브레이크 패드(1)는 캐리어판(60)에 그대로 실린 상태에서 슬로트가공단(36)의 하류측에 배치된 경사면가공단(38)으로 이동된다.
기대(56)상에서 슬로트가공단(36)의 하류측에 배치된 경사면가공단(38)에서는 마찰재(3)의 양측부를 경사지게 연삭하기 위하여 대향된 원추형 연삭면을 가지며 수평축선을 갖는 경사면그라인더(66)가 배치된다. 이러한 경사면그라인더(66)의 하측을 통과하면서 캐리어판(60)에 실리어 공급되는 브레이크 패드(1)의 마찰재(3)의 양측부에 경사면(4)이 형성된다(도 13의 c).
이와 같이, 슬로트가공단(36)과 경사면가공단(38)을 통과하면서 슬로트(5)와 경사면(4)이 형성된 마찰재(3)에서는 종래기술을 설명하면서 언급된 바와 같이 이들 슬로트(5)와 마찰재(3)의 표면사이의 경계선과, 경사면(4)과 마찰재(3)의 표면사이의 경계선에 돌출구조의 버르가 형성된다. 상기 언급된 바와 같이 이러한 돌출구조의 버르는 마찰재의 기능을 저하시킬 수 있으므로 제거되어야 한다.
이를 위하여, 슬로트가공단(36)과 경사면가공단(38)을 통과하면서 슬로트(5)와 경사면(4)이 형성된 브레이크 패드(1)의 마찰재(3)는 경사면가공단(38)의 하류측에 배치되고 정삭단(40)으로 구성된 제2연삭단(42)으로 공급된다. 정삭단(40)은 수직축선을 갖는 원반형의 정삭그라인더(68)으로 구성된다. 슬로트(5)와 경사면(4)이 형성된 브레이크 패드(1)의 마찰재(3)가 이러한 정삭단(40)의 정삭그라인더(68)를 지나면서 그 표면이 정식되며 상기 언급된 바와 같은 돌출구조의 버르 등이 완전히 제거될 수 있다.
정삭단(40)으로 구성된 제2연삭단(42)의 하류측에는 브레이크 패드(1)의 백플레이트(2)를 도장하기 위한 도장단(44)이 배치된다. 정삭단(40)을 통하여 마찰재(3)의 표면이 정삭된 브레이크 패드(1)는 도장단(44)으로 공급되기 전에 도 17에서 보인 바와 같은 중계수단에 의하여 그 백플레이트(2)가 상측으로 배치될 수 있도록 전도된다.
도 17에서 보인 중계수단은 기대(56)의 컨베이어 시스템(도시하지 않았음)에 의하여 이송되는 캐리어판(60)에 배치된 브레이크 패드(1)를 진공흡착하여 인상하는 진공흡착기조립체(70)와, 이러한 진공흡착기조립체(70)로부터 중계된 브레이크 패드(1)를 자력으로 고정한 다음 브레이크 패드(1)를 전도시켜 상이한 레벨의 컨베이어 시스템(72)상에 배치시킬 수 있도록 하는 전자석홀더조립체(74)로 구성된다.
중계수단을 구성하는 진공흡착기조립체(70)는 기대(56)의 상부에 배치된 유압실린더 등으로 구성되는 승강수단(도시하지 않았음)에 의하여 승강 및 전후 이동되는 지지판(76)의 하측에 배치되는 진공흡착블록(78)으로 구성되며 이러한 진공흡착블록(78)의 하측에는 진공원(도시하지 않았음)에 연결된 두개의 진공흡착기(80)가 배치되어 있다. 진공흡착블록(78)은 기대(56)상에서 이송되는 캐리어판(60)에 배치된 브레이크 패드(1)의 수와 동일한 수로 구성되며 진공흡착블록(78) 사이의 간격도 브레이크 패드(1)의 간격과 동일하다. 또한 전자석홀더조립체(74)는 수평의 중심축선이 기대(56)의 진행방향에 대하여 직각을 이루는 홀더블록((82)으로 구성되며 이 홀더블록(82)의 양단에는 이 홀더블록(82)이 그 수평의 중심축선을 중심으로 하여 180°회전될 수 있도록 하는 회전축(84)이 구비되어 있고 홀더블록(82)의 상부면에는 브레이크 패드(1)의 간격과 동일한 간격으로 전자석패드(86)가 구비되어 있다.
기대(56)의 컨베이어 시스템에 의하여 이송되는 캐리어판(60)에 배치된 브레이크 패드(1)는 이미 언급된 바와 같이 이들의 중심축선 X-X이 일직선으로 정렬된 상태에서 기대(56)의 진향방향으로 배열되므로 직렬배열되었다고 볼 수 있다. 도장단(44)의 경우 이러한 도장단(44)은 브레이크 패드(1)의 백플레이트(2)에 분체도료를 도포하고 이를 가열하며 다시 냉각시키는 과정을 거치게 되므로 그 라인의 길이가 상당히 길다. 따라서, 브레이크 패드(1)를 직렬배열로 이송시키는 것은 이러한 라인의 길이를 크게 증가시키므로 도장단(44)에서는 브레이크 패드(1)를 그 중심축선 X-X이 서로 평행하게 배열된 상태인 병렬정렬로 이송시키는 것이 유리하다. 이러한 관점은 당해 기술분야의 전문가에게는 잘 알려져 있는 것이다.
이를 위하여, 종래의 경우에는 중심축선 X-X이 일직선으로 정렬된 직렬배열상태에서 브레이크 패드(1)를 병렬배열상태로 전환시키고 또한 백플레이트(2)가 상측으로 배치될 수 있도록 브레이크 패드(1)를 전도시키는 중계수단은 전자석조립체로 구성되는 중계수단에 의존하였으나 전자석조립체를 이용하는 경우 브레이크 패드(1)의 마찰재(3)에 물리적인 충격을 주어 마찰재(3)의 표면이 손상될 수 있는 결점이 있는 것으로 알려져 있다.
이를 감안하여, 본 발명에 있어서는 상기 언급된 바와 같이 마찰재(3)의 표면에 물리적인 충격이 가능한 한 적게 전달될 수 있는 진공흡착기조립체(74)를 이용하는 것이다.
도 17에서, 기대(56)의 컨베이어 시스템에 의하여 직렬배열상태에서 이송되는 캐리어판(60)에 배치된 브레이크 패드(1)는 그 마찰재(3)의 표면측에서 진공흡착기조립체(70)의 진공흡착기(80)에 의하여 흡착되고 상측으로 인상된 다음 진공흡착기조립체(70)가 그 중심축선을 중심으로 하여 90°회전함으로서 병렬배열상태로 전환되고, 이와 같이 병렬배열상태로 전환된 브레이크 패드(1)는 진공흡착기조립체(70)의 직선이동에 의하여 전자석홀더조립체(74)의 상부로 이동된다. 이어서, 진공흡착기조립체(70)의 진공흡착기(80)에 의하여 흡착되어 있던 브레이크 패드(1)는 진공흡착기(80)의 진공흡착작용이 중단됨으로서 그 백플레이트(2)의 부분이 전자석홀더조립체(74)를 구성하고 있는 홀더블록(82)의 전자석패드(86)상에 자력에 의하여 부착된다. 홀더블록(82)의 전자석패드(86)에 백플레이트(2)를 통하여 부착된 브레이크 패드(1)는 전자석홀더조립체(74)가 180°회전함으로서 그 백플레이트(2)가 상부측으로 배치된 상태에 놓이며 전자석패드(86)가 소자됨으로서 브레이크 패드(1)는 병렬배열상태로, 그리고 백플레이트(2)가 상측으로 향하여 배치된 상태로 컨베이어 시스템(72)상에 중계되는 것이다.
이와 같이, 병렬배열상태로 백플레이트(2)가 상측으로 향하여 배치된 상태에서 컨베이어 시스템(72)상에 중계된 브레이크 패드(1)는 도장단(44)으로 공급된다.
도장단(44)에서, 브레이크 패드(1)의 백플레이트(2)는 분체도장되고 가열되며 냉각되는 과정을 거치게 된다.
도장단(44)에서 백플레이트(2)가 도장된 브레이크 패드(1)는 마찰재(3)가 하측으로 향한 상태 그대로 마찰재(3)의 표면을 스코칭처리하기 위한 스코칭처리단(46)으로 이송된다. 통상적으로 마찰재는 유기물질과 무기물질의 복합소재로 제조되는 바, 이러한 복합소재에서 마찰재의 표면층을 구성하는 소재중에 유기물질은 초기마찰과정에서 마찰율을 크게 떨어뜨리므로 마찰재의 표면을 태워 유기물질에서 방출되는 가스를 사전에 제거하는 것이 바람직하다. 이와 같이 마찰재 표면의 유리물질을 태워 탄화시켜 제거하는 것을 스코칭처리라 한다. 이러한 스코칭처리는 당해 기술분야에서 잘 알려져 있는 것이다.
스코칭처리단(46)에서 마찰재(3)의 표면이 열처리된 브레이크 패드(1)는 이와 같은 스코칭처리에 의하여 마찰재(3)의 표면이 부분적으로 부풀어 오르는 국소팽창현상이 발견된다.
본 발명에 있어서는 스코칭처리에 의하여 국소팽창현상으로 마찰재(3)의 표면이 부분적으로 부풀어 오른 것을 제거하기 위하여, 브레이크 패드(1)는 제3연삭단(50)으로 이송된다. 도 12에서 보인 바와 같이, 제3연삭단(50)은 기대(56)의 진행방향에 대하여 직각인 방향으로 오프셋트된 위치에 배치된다. 이와 같은 제3연삭단(50)은 재정삭단(48)으로 구성되며 이 재정삭단(48)은 제2연삭단(42)의 정삭단(40)과 같은 정삭그라인더(88)로 구성된다. 정삭그라인더(88)는 수직축선을 갖는 원반형의 형태로서 스코칭처리에 의하여 국소팽창현상으로 마찰재(3)의 표면이 부분적으로 부풀어 오른 것을 제거하는 정삭을 시행한다.
다시 도 11에서 보인 바와 같이 제3연삭단(50)의 하류측에는 마킹단(52)과 심조립단(54)이 배치된다. 이미 언급된 바와 같이, 마킹단(52)에서는 백플레이트(2)의 표면에 제조자 또는 제품번호등을 인쇄한다. 물론 브레이크 패드(1)는 이러한 마킹단(52)으로 이송되기 전에 그 백플레이트(2)가 상측으로 배치될 수 있도록 전도된다. 심조립단(54)에서는 백플레이트(2)의 표면에 댐핑 심을 부착조립한다.
제2실시형태
이 제2실시형태는 도 18 내지 도 20에서 설명되며, 도 4에서 보인 바와 같이 브레이크 패드(1)의 마찰재(3)에 경사형 슬로트(5')를 형성하기 위하여 제1실시형태에 부가되거나 또는 이를 변형시킨 것이다.
이미 제1실시형태에서 언급된 바와 같이, 공급단(30)으로부터 황삭단(32)을 지날 때까지 캐리어판(60)의 패드배치홈(58)은 브레이크 패드(1)의 중심축선 X-X가 일직선상으로 정렬된 상태로 브레이크 패드(1)가 배치된 상태로 이송된다. 한편, 슬로트가공단(36)에는 중심축선이 기대(56)의 진행방향에 대하여 직각을 이루는 슬로트 그라인더(64)가 배치되어 있으므로 이러한 슬로트가공단(36)으로 이송되는 브레이크 패드(1)는 그 마찰재(3)가 상측으로 향한 상태에서 이들의 중심축선 X-X가 기대(56)의 진행방향에 대하여 사전에 결정된 경사각도로 경사진 상태에서 이송되어야 한다.
도 4에서 보인 바와 같이 브레이크 패드(1)의 마찰재(3)에 경사형 슬로트(5')를 형성하기 위하여, 캐리어판(60)에서 중심축선 X-X가 일직선상으로 정렬된 상태로 배치된 브레이크 패드(1)는 도 19 및 도 20에서 보인 바와 같이 브레이크 패드(1)의 중심축선 X-X가 기대(56)의 진행방향에 대하여 사전에 결정된 경사각도로 경사진 상태로 전환되어 배치될 수 있도록 하는 별도의 캐리어판(60a)을 필요로 한다. 캐리어판(60a)은 브레이크 패드(1)의 중심축선 X-X가 기대(56)의 진행방향에 대하여 사전에 결정된 경사각도로 경사진 상태로 배치될 수 있도록 하는 경사형 패드배치홈(58a)이 형성되어 있으며 이들 캐리어판(60)(60a)은 기대(56)상에 배치된 제어형 이송수단(도시하지 않았음)에 의하여 상대측에 대하여 일정한 왕복운동을 한다.
한편, 캐리어판(60)(60a) 사이의 상부에는 브레이크 패드(1)를 캐리어판(60)으로부터 캐리어판(60a)으로 중계하기 위한 중계수단으로서 진공흡착기조립체(90)가 배치된다. 이는 제1실시형태에서 언급된 진공흡착기조립체(70)와 유사한 구조를 갖는다.
도 19에서 보인 바와 같이, 중계수단을 구성하는 진공흡착기조립체(90)는 기대(56)의 상부에 배치된 유압실린더 등으로 구성되는 승강수단(도시하지 않았음)에 의하여 승강 및 전후 이동되는 지지판(92)의 하측에 배치되는 진공흡착블록(94)으로 구성되며 이러한 진공흡착블록(94)의 하측에는 진공원(도시하지 않았음)에 연결된 두개의 진공흡착기(96)가 배치되어 있다. 진공흡착블록(94)은 기대(56)상에서 이송되는 캐리어판(60)(60a)에 배치되는 브레이크 패드(1)의 수와 동일한 수로 구성되며 진공흡착블록(94) 사이의 간격도 브레이크 패드(1)의 간격과 동일하다.
이러한 진공흡착기조립체(90)가 제1실시형태의 진공흡착기조립체(70)와 상이한 점은 각 진공흡착블록(94)이 기대(56)의 진행방향에 대하여 직각을 이루도록 하는 제1위치와 경사진 제2위치로 회전이동할 수 있게 되어 있는 점이다. 이를 위하여, 각 진공흡착블록(94)은 지지판(92)에 그 회전축(98)을 통하여 회전가능하게 배치되고 이들 회전축(98)에 회전레바(100)가 연결되어 있으며 이들 각 회전레바(100)의 단부가 연결봉(102)에 연결되어 있다. 그리고 중앙에 위치하는 한 진공흡착블록((94)의 회전축(98)에 회전작동기(104)가 결합되어 있어 이러한 회전작동기(104)에 의하여 각 진공흡착블록(94)이 기대(56)의 진행방향에 대하여 직각을 이루도록 하는 제1위치와 경사진 제2위치로 연동하여 회전이동할 수 있게 된다.
이와 같은 제2실시형태에서는 중심축선 X-X가 일직선상으로 정렬되게 캐리어판(60)에 배치된 브레이크 패드(1)가 캐리어판(60)에 실리어 슬로트가공단(36)의 전방에 이르렀을 때 진공흡착기조립체(90)가 하강하여 브레이크 패드(1)의 마찰재(3)의 표면을 충격없이 흡착하여 픽업하고 캐리어판(60)의 하류측에 대기하고 있는 캐리어판(60a)의 상부로 이동한 다음 회전작동기(104)가 작동하여 연결봉(102)을 통한 각 회전레바(100)의 회전으로 진공흡착블록(94)은 연동하여 기대(56)의 진행방향에 대하여 경사진 제2위치로 회전하며, 이와 같이 기대(56)의 진행방향에 대하여 경사진 제2위치로 회전된 브레이크 패드(1)를 캐리어판(60a)의 경사진 패드배치홈(58a)에 브레이크 패드(1)를 배치하는 것이다.
따라서, 캐리어판(60a)에는 브레이크 패드(1)의 중심축선 X-X가 기대(56)의 진행방향에 대하여 사전에 결정된 경사각도로 경사진 상태에서 슬로트 가공단(36)의 슬로트 그라인더(66)를 지나면서 마찰재(3)에 경사형 슬로트(5')가 형성되는 것이다.
제3실시형태
이 제2실시형태는 도 21 내지 도 24에서 설명되며, 도 23 및 도 24에서 보인 바와 같이 브레이크 패드(1)의 마찰재(3)에서 내측변부(106)를 제거하기 위한 수단을 제1실시형태에 부가하거나 또는 이를 위하여 변형시킨 것이다.
여기에서, 마찰재(3)의 "내측변부"라 함은 브레이크 디스크의 마찰면에 대하여 작용하는 마찰재(3)를 원형의 브레이크 디스크의 형태에 맞추어 두 원호형 변부를 갖게 한 것에서 브레이크 디스크의 중심축을 향하는 쪽의 변부를 나타내는 것으로 이해되어야 한다.
도 23 및 도 24에서, 브레이크 패드(1)의 마찰재(3)는 그 내측변부(106)가 제거된 상태로 도시되어 있다. 이러한 내측변부(106)는 브레이크 패드(1)의 장축방향으로 직선이 되게 연삭제거된다. 이와 같이 내측변부(106)를 연삭제거하기 위한 수단으로서 내측변부제거가공단(108)이 도 21과 도 22에서 보인 바와 같이 공급단(30)과 황삭단(32) 사이에 배치된다. 이와 같은 내측변부제거가공단(108)은 공급단(30)으로부터 오프셋트된 위치에 배치되고 캐리어판(60)에 배치된 모든 브레이크 패드(1)의 마찰재(3)로부터 일괄하여 내측변부(106)를 제거하기 위하여 동일한 회전축(110)에 공통으로 착설되는 다수의 내측변부그라인더(112)로 구성된다.
캐리어판(60)에 모든 브레이크 패드(1)가 그 중심축선 X-X가 일직선상으로 정렬되게 배열된 상태에서 배치된 모든 브레이크 패드(1)의 마찰재(3)로부터 일괄하여 내측변부(106)를 제거하기 위하여, 브레이크 패드(1)는 캐리어판(60)을 통하여 공급단(30)으로부터 오프셋트된 위치에 배치된 내측변부제거가공단(108)으로 이송되고 여기에서 동일한 회전축(110)에 공통으로 착설되어 회전하는 다수의 내측변부그라인더(112)에 의하여 캐리어판(60)에 배치된 모든 브레이크 패드(1)의 마찰재(3)로부터 일괄하여 내측변부(106)가 제거될 수 있다.
이와 같이 마찰재(3)의 내측변부(106)가 제거된 브레이크 패드(1)는 제1 및 제2실시형태와 같이 황삭단(32)으로 이송되어 후속가공이 이루어진다.
이와 같이, 본 발명은 일련의 연삭공정을 통하여 얻는 마찰재의 표면이 이질구조를 갖지 않는 평활한 정삭표면으로 완성될 수 있도록 하고 일부 가공단 사이에서 브레이크 패드의 정렬상태를 전환시킬 수 있도록 하는 중계수단이 마찰재에 물리적인 자극을 주지 않도록 하는 새로운 구성의 브레이크 패드의 마찰재 연삭장치를 제공한다.
도 1은 통상적인 브레이크 패드를 보인 평면도.
도 2는 동 정면도.
도 3은 브레이크 패드의 마찰재에 직선형 슬로트가 가공된 것을 보인 평면도.
도 4는 브레이크 패드의 마찰재에 경사형 슬로트가 가공된 것을 보인 평면도.
도 5는 종래기술의 브레이크 패드 마찰재 연삭장치를 포함하는 브레이크 패드의 제조장치를 단계별로 설명하는 설명도.
도 6은 종래기술의 브레이크 패드 마찰재 연삭장치를 보인 개략 구성도.
도 7의 (a)-(d)는 종래기술에 따라서 브레이크 마찰재가 연삭되고 양측에 경사면이 가공되며 중앙에 슬로트가 형성되는 과정을 설명하는 브레이크 패드의 평면도.
도 8은 종래기술에 따라서 양측에 경사면이 가공되며 중앙에 슬로트가 형성된 브레이크 패드의 정면도.
도 9는 도8 의 "A" 부분 확대단면도.
도 10은 도 8의 "B" 부분 확대단면도.
도 11은 본 발명의 브레이크 패드 마찰재 연삭장치를 포함하는 브레이크 패드의 제조장치를 단계별로 설명하는 본 발명 제1실시형태의 설명도.
도 12는 본 발명의 브레이크 패드 마찰재 연삭장치를 보인 개략 구성도.
도 13의 (a)-(e)는 본 발명에 따라서 브레이크 마찰재가 연삭되고 중앙에 슬로트가 형성되며 양측에 경사면이 가공되는 과정을 설명하는 브레이크 패드의 평면도.
도 14는 본 발명에 따라서 중앙에 슬로트가 형성되고 양측에 경사면이 가공된 브레이크 패드의 정면도.
도 15는 도 14의 "A" 부분 확대단면도.
도 16은 도 14의 "B" 부분 확대단면도.
도 17은 본 발명에 따라서 브레이크 패드의 마찰재가 정삭된 후에 백플레이트의 도장을 위하여 브레이크 패드가 전도되어 중계되는 구성을 보인 사시도.
도 18은 본 발명의 제2실시형태로서 마찰재의 중앙에 경사형 슬로트가 형성되는 장치를 단계별로 설명하는 부분설명도.
도 19는 경사형 슬로트의 형성을 위하여 브레이크 패드가 경사지게 공급될 수 있도록 하는 구성을 보인 사시도.
도 20은 경사형 슬로트의 형성을 위하여 브레이크 패드가 경사지게 공급되는 것을 설명하는 설명도.
도 21은 본 발명의 제3실시형태로서 마찰재의 내측변부를 제거하는 단계를 포함하는 장치를 단계별로 설명하는 부분설명도.
도 22는 마찰재의 내측변부제거단을 갖는 본 발명 제3실시형태의 브레이크 패드 마찰재 연삭장치를 보인 개략 구성도.
도 23은 마찰재의 내측변부가 제거된 것을 보인 브레이크 패드의 평면도.
도 24는 도 23의 횡단면도.
도면의 주요부분에 대한 부호설명
1... 브레이크 패드 3... 마찰재
4... 경사면 5, 5'... 슬로트
30... 공급단 32... 황삭단
34... 제1연삭단 36... 슬로트가공단
38... 경사면가공단 40... 정삭단
42... 제2연삭단 44... 도장단
46... 스코칭처리단 48... 재정삭단
50... 제3연삭단 56... 기대

Claims (9)

  1. 컨베이어 시스템이 구비된 기대(56)상에서 브레이크 패드(1)를 연속이동시키면서 브레이크 패드(1)의 마찰재(3)의 표면을 연마하고 마찰재(3)의 표면에서 양측에 경사면(4)이 형성되며 중앙에 직선형 슬로트(5) 또는 경사형 슬로트(5')를 형성하기 위한 브레이크 패드의 마찰재 연삭장치에 있어서, 이 장치가 브레이크 패드의 블랭크를 공급하는 공급단(30), 마찰재(3)의 표면을 황삭하기 위하여 황삭단(32)만으로 구성된 제1연삭단(34), 마찰재(3)의 중앙에 슬로트(5 또는 5')를 형성하기 위한 슬로트가공단(36), 마찰재(3)의 양측에 경사면(4)을 형성하기 위한 경사면가공단(38), 마찰재(3)의 표면을 정삭하기 위하여 정삭단(40)만으로 구성된 제2연삭단(42), 백플레이트의 표면을 도장하는 도장단(44), 마찰재의 표면을 스코칭처리하기 위한 스코칭처리단(46)과, 스코칭처리된 마찰재의 표면을 다시 정삭가공하는 재정삭단(48)으로 구성된 제3연삭단(50)으로 구성됨을 특징으로 하는 브레이크 패드의 마찰재 연삭장치.
  2. 제1항에 있어서, 제2연삭단(42)의 정삭단(40)이 수직축선을 갖는 원반형의 정삭그라인더(68)로 구성되고 마찰재(3)의 중앙에 슬로트(5 또는 5')를 형성하기 위한 슬로트가공단(36)과 마찰재(3)의 양측에 경사면(4)을 형성하기 위한 경사면가공단(38)의 하류측에 배치됨을 특징으로 하는 브레이크 패드의 마찰재 연삭장치.
  3. 제1항에 있어서, 제3연삭단(50)의 재정삭단(48)이 수직축선을 갖는 원반형의 정삭그라인더(88)로 구성되고 스코칭처리에 의하여 마찰재(3)의 표면이 부분적으로 부풀어 오르는 국소팽창부분을 연삭하기 위하여 스코칭처리단(46)의 하류측에 배치됨을 특징으로 하는 브레이크 패드의 마찰재 연삭장치.
  4. 제1항에 있어서, 제2연삭단(42)과 도장단(44) 사이에 배치되는 중계수단을 포함하고 이 중계수단이 기대(56)상에서 이송되는 캐리어판(60)에 배치된 브레이크 패드(1)를 진공흡착하여 인상하는 진공흡착기조립체(70)와, 진공흡착기조립체(70)로부터 중계된 브레이크 패드(1)를 자력으로 고정한 다음 브레이크 패드(1)를 전도시켜 상이한 레벨의 컨베이어 시스템(72)상에 배치시킬 수 있도록 하는 전자석홀더조립체(74)로 구성됨을 특징으로 하는 브레이크 패드의 마찰재 연삭장치.
  5. 제4항에 있어서, 진공흡착기조립체(70)가 승강 및 전후 이동되는 지지판(76)의 하측에 배치되는 진공흡착블록(78)으로 구성되며 이러한 진공흡착블록(78)의 하측에는 진공원에 연결된 두개의 진공흡착기(80)가 배치되고, 진공흡착블록(78)의 수와 간격이 캐리어판(60)에 배치된 브레이크 패드(1)의 수 및 간격과 동일함을 특징으로 하는 브레이크 패드의 마찰재 연삭장치.
  6. 제4항에 있어서, 전자석홀더조립체(74)가 수평의 중심축선이 기대(56)의 진행방향에 대하여 직각을 이루고 수평의 중심축선을 중심으로 하여 180°회전될 수 있는 홀더블록(82)으로 구성되며 홀더블록(82)의 상부면에는 브레이크 패드(1)의 간격과 동일한 간격으로 전자석패드(86)가 구비되어 있음을 특징으로 하는 브레이크 패드의 마찰재 연삭장치.
  7. 제1항에 있어서, 브레이크 패드(1)의 마찰재(3)에 경사형 슬로트(5')를 형성하기 위하여 황삭단(32)과 슬로트가공단(36) 사이에 캐리어판(60)에서 중심축선 X-X가 일직선상으로 정렬된 상태로 배치된 브레이크 패드(1)가 기대(56)의 진행방향에 대하여 사전에 결정된 경사각도로 경사진 상태로 전환되어 배치될 수 있도록 하는 별도의 캐리어판(60a)이 구비되고, 캐리어판(60)(60a) 사이의 상부에 브레이크 패드(1)를 캐리어판(60)으로부터 캐리어판(60a)으로 중계하기 위한 중계수단으로서 진공흡착기조립체(90)가 배치됨을 특징으로 하는 브레이크 패드의 마찰재 연삭장치.
  8. 제7항에 있어서, 진공흡착기조립체(90)가 승강 및 전후 이동되는 지지판(92)의 하측에 배치되고 브레이크 패드(1)의 수 및 간격과 동일한 수와 간격으로 배치된 진공흡착블록(94)으로 구성되며 진공흡착블록(94)의 하측에는 진공원에 연결된 두개의 진공흡착기(96)가 배치되고, 각 진공흡착블록(94)은 지지판(92)에 그 회전축(98)을 통하여 회전가능하게 배치되며 이들 회전축(98)에 회전레바(100)가 연결되고 이들 각 회전레바(100)의 단부가 연결봉(102)에 연결되며 중앙에 위치하는 한 진공흡착블록(94)의 회전축(98)에 회전작동기(104)가 결합됨을 특징으로 하는 브레이크 패드의 마찰재 연삭장치.
  9. 제1항에 있어서, 공급단(30)과 황삭단(32) 사이에 브레이크 패드(1)의 마찰재(3)에서 내측변부(106)를 제거하기 위한 내측변부제거가공단(108)을 포함하고, 내측변부제거가공단(108)이 캐리어판(60)에 배치된 모든 브레이크 패드(1)의 마찰재(3)로부터 일괄하여 내측변부(106)를 제거하기 위하여 동일한 회전축(110)에 공통으로 착설되는 다수의 내측변부그라인더(112)로 구성됨을 특징으로 하는 브레이크 패드의 마찰재 연삭장치.
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