KR20110023210A - 자동차용 브레이크 패드 성형방법 및 그 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차용 브레이크 패드 성형방법 및 그 장치에 관한 것이다.

본 발명은 1800~2000kgf/㎠의 압력으로 5~9초간 예비성형이 이루어지도록 한 다음 20~70kgf/㎠의 압력을 갖는 유압실린더(20)의 가압대(22)와 받침대 사이에 예비성형품(10)이 적재되게 하여 케이스(40) 내의 가열틀(30)에 의해 220~280℃의 고열이 가해진 상태에서 6~12초간 열가압하여 주성형품(70)을 얻도록 하고 또 주성형품(70)은 밀대(50)에 의한 배출로 작업이 연속반복적으로 이루어지도록 한 것으로서, 주성형단계에서는 저압을 통하여 수지를 열경화시켜 주는 것으로 만족할 수가 있어 주성형기의 설치비용 및 설치공간을 줄일 수가 있고 또 생산성 향상을 가져올 수 있도록 한 것이다.

Description

자동차용 브레이크 패드 성형방법 및 그 장치{MANUFACTURING METHOD AND ITS DEVICE OF BRAKE PAD FOR AUTOMOBILE}

본 발명은 자동차용 브레이크 패드 성형방법 및 그 장치에 관한 것으로서, 상세하게는 브레이크 패드 성형을 위한 구조를 간단히 하면서 작업시 생산성 향상을 가져올 수 있도록 한 것이다.

일반적으로 자동차용 브레이크 패드는 예비성형기를 통하여 백플레이트 일면에 마찰재를 예비성형하고, 예비성형품은 주성형기를 이용한 주성형으로 완성품을 얻도록 하고 있다.

이러한 자동차용 브레이크 패드의 성형시에는 동시에 여러개를 성형해 주어야만 생산성 향상을 기대할 수가 있고 또 성형과정에서 적절한 열을 가해주어야만 마찰재가 포함하고 있는 각종 수지류의 경화로 인하여 경도와, 비중과, 접착강도 및 압축량등을 만족하는 원하는 물성을 지니게 된다.

따라서 종래에도 자동차용 브레이크의 성형시 예비성형과 주성형을 엄격히 구분하여 예비성형기를 이용한 예비성형시에는 300~400kgf/㎠의 압력을 갖는 유압실린더가 평판형 몰드의 성형홀에 공급된 분말화된 원재료를 저압으로 약7초간 가 압하여 마찰재의 기본형태를 유지하는 예비성형품을 얻도록 하고, 예비성형품은 주성형기의 평판형 몰드가 갖는 성형홀에 공급하여 500~600kgf/㎠의 압력을 갖는 유압실린더가 약200~300초간 고압으로 가압하여 마찰재의 완전한 성형이 이루어지도록 함과 동시에 마찰재에 약150℃의 열을 가하여 마찰재가 포함하고 있는 각종 수지류의 경화가 이루어지도록 하여 원하는 물성을 만족하는 자동차용 브레이크 패드를 얻도록 하고 있다.

그러나 이러한 경우 기본적으로 고압이 요구되는 주성형기는 물론 예비성형기가 갖는 저압의 유압실린더는 적어도 300kgf/㎠ 이상의 압력이 요구되는 고가이고 또 각각 고가의 복잡한 몰드를 필요로 하므로 성형기의 설치비용이 상승하게 됨은 물론 면적이 넓은 몰드 및 압력이 큰 유압실린더 등으로 인하여 설치공간을 많이 차지하게 되므로 공간활용율이 떨어지게 된다.

또한 생산성 향상을 위하여 예비성형기는 물론 주성형기가 갖는 몰드의 성형홀 갯수를 증가시켜 줄 경우 늘어난 몰드의 면적에 따라 전체적인 고른 가압력을 위하여는 한대이상의 유압실린더를 필요로 함은 물론 늘어난 성형홀 갯수 이상의 큰 압력이 요구되므로 설치비용은 더욱 증가하게 되고, 이러한 이유로 성형홀의 갯수증가를 통한 생산성 향상은 한계가 있어 생산성 향상을 크게 기대할 수가 없게 된다.

또한 저압에 의한 예비성형후 고압에 의한 주성형이 이루어지도록 할 경우 예비성형후 예비성형품을 주성형기로 옮겨와 주성형기가 갖는 몰드의 성형홀에 일일이 공급해 주는 과정에서 강도가 약한 마찰재의 파손으로 잦은 불량을 발생시키 게 된다.

더 나아가 주성형시에는 고압에 의한 마찰재의 완전한 성형이 이루어지도록 함과 동시에 수작업으로 예비성형품을 주성형기에 공급하고 또 주성형후 완성된 성형품을 배출하는데 소요되는 시간 외에 약20~30초간 열을 가하여 마찰재에 포함된 각종 수지류의 경화가 이루어지도록 할 경우 몰드의 면적에 따른 가열판의 면적증가 및 이러한 동시기능만족을 위한 복잡한 구조로 설치비용은 더욱 상승하게 되고 또 수지경화시간이 길어 생산성 저하를 가져오게 되며, 가열판의 면적이 넓은만큼 열손실이 커 성형기의 운용에 따른 제반비용이 과다소요되는 등의 많은 문제점들이 있는 것이다.

본 발명의 목적은 주성형기의 설치비용 및 설치공간을 줄일 수가 있고 또 설치비용의 큰 부담없이도 생산성 향상을 가져올 수가 있으며, 수지류의 경화를 위한 가열시 열손실을 최소화할 수가 있는 자동차용 브레이크 패드 성형방법 및 그 장치를 제공하고자 한다.

본 발명의 목적은 예비성형시 고압에 의해 마찰재의 완전한 성형이 이루어지도록 하고, 예비성형품은 주성형기의 저압 및 고열에 의한 수지의 신속한 경화로 주성형품을 얻도록 하되, 이러한 주성형은 예비성형품이 주성형기가 갖는 유압실린더의 가압대와 받침대 사이에 다단으로 적재되어 가압대 및 케이스 내면에 갖는 가열틀에 의한 열가압으로 주성형이 이루어지고 또 주성형후에는 밀대에 의해 배출되게 하는 작동이 연속반복적으로 이루어지도록 한 자동차용 브레이크 패드 성형방법 및 그 장치에 의해 달성된다.

본 발명은 예비성형시 고압에 의해 마찰재의 완전한 성형이 이루어지도록 하고 또 주성형시에는 저압 및 고열에 의한 열가압으로 수지류의 경화가 이루어지도록 함으로서, 주성형기(A)는 수지류의 경화를 위한 기능만 만족시켜 주면 되므로 구성을 간단히 할 수가 있고 또 유압실린더(20)의 필요압력을 낮춰줄 수가 있어 설치비용을 줄여줄 수가 있게 된다.

또한 주성형은 유압실린더(20)의 가압대(22)와 받침대 사이에 예비성형품(10)이 다단으로 적재되게 한 상태에서 케이스(40)의 내벽에 갖는 가열틀(30)에 의해 약250℃의 고온이 주어지게 한 상태에서 5~12초간 열가압하여 주성형이 이루어지도록 함으로서, 공급된 예비성형품의 갯수에 관계없이 유압실린더의 압력이 힘의 분산없이 예비성형품에 곧바로 전달되므로 설치비용의 추가 내지는 더 이상의 설치공간 확보없이도 연속반복작업을 통한 생산성 향상을 기대할 수가 있게 된다.

더 나아가 예비성형시 마찰재의 완전한 성형이 이루어지게 되므로 예비성형품을 주성형기(A)에 공급해 주는 과정에서 마찰재의 손상 및 파손을 방지해 줄 수가 있어 불량발생을 없애줄 수가 있고 또 가열틀(30)을 통한 열손실을 없애줄 수가 있어 성형기의 운용에 따른 제반 비용을 절감해 줄 수가 있게 되는 등의 효과가 있는 것이다.

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.

본 발명은 고압의 유압실린더에 의해 마찰재의 완전한 성형이 이루어져 예비성형품(10)을 얻도록 하는 예비성형단계 및 저압의 유압실린더(20)와 고열의 가열틀(30)에 의해 예비성형품(10)의 마찰재가 포함하고 있는 수지류의 경화가 이루어져 주성형품을 얻도록 하는 주성형단계로 이루어진다.

또한 예비성형단계는 한개 이상의 성형홀을 갖는 몰드에 백플레이트와 분말화된 원재료를 공급하여 유압실린더의 압력에 의해 마찰재가 성형되게 하는 일반적인 기술이 이용되나, 이때 주어지는 유압실린더의 압력은 1800~2000kgf/㎠의 고압으로서 5~9초간 몰드 내의 원재료를 가압하여 마찰재의 완전한 성형이 이루어지도록 하게 된다.

그리고 주성형단계는 예비성형품(10)의 마찰재가 포함하고 있는 각종 수지류의 경화를 위한 것으로서, 예비성형품(10)의 마찰재가 220~280℃의 고열이 주어지는 가열틀(30)과 접촉하여 고열이 가해지게 한 상태에서 저압의 유압실린더(20)가 가압대(22)를 통하여 예비성형품(10)을 20~70kgf/㎠의 압력으로 6~12초간 가압하여 수지류의 경화가 이루어지도록 하게 된다.

다만 주성형단계에서 이용되는 주성형기(A)는 도 1 및 도 2에서와 같이 유압실린더(20)가 갖는 가압대(22)가 받침대와 상하로 마주하도록 하여 그 사이에 갖는 적재실에 예비성형품(10)이 다단적재되게 하고 또 적재실을 감싸고 있는 케이스(40) 내벽에 가열틀(30)이 형성되게 하여 가압대(22)와 가열틀(30)에 의한 열가압이 이루어지도록 구성된다.

이때 받침대로부터 유압실린더(20)의 가압판(22)이 갖는 작동거리를 크게 하여 적재실의 높이를 높여줄 경우 보다 많은 갯수의 예비성형품(10)을 다단적재하여 순차적인 작업이 이루어지도록 할 수가 있고 또 케이스(40)는 그 하부 전후에 밀대(50)와 배출구(60)를 갖도록 할 경우 주성형작업이 연속반복적으로 이루어질 수가 있어 생산성 향상에 기여할 수가 있게 된다.

본 발명은 예비성형단계에서 마찰재의 완전한 성형이 이루어지도록 함으로서 주성형단계에서는 에비성형품(10)의 마찰재가 포함하고 있는 각종 수지류의 열경화작업만으로 완성된 브레이크 패드를 얻을 수가 있게 되므로 주성형기(A)의 구조를 간단히 할 수가 있고 또 유압실린더(20)의 요구되는 압력을 낮춰줄 수가 있어 설치비용을 줄여줄 수가 있게 된다.

또한 주성형단계에서는 여러개의 예비성형품(10)이 유압실린더(20)가 갖는 가압대(22)와 받침대 사이에 공급되어 순차적인 열경화작업이 이루어지도록 함으로서, 예비성형품(10)의 공급량에 관계없이 한대의 저압유압실린더(20)만으로도 원하는 가압력을 얻을 수가 있게 되고 또 가열틀(30)은 적재실을 구성하는 케이스(40) 내에 설치되어 다단적재되는 예비성형품(10)들을 감싸주는 형태로 형성되므로 구성을 더욱 간단히 할 수가 있게 됨은 물론 설치공간을 많이 차지하지 않아 공간활용율을 높여줄 수가 있게 되며, 더 나아가 가열틀(30)의 열손실을 최소화할 수가 있어 성형기의 운용비용을 절감할 수가 있게 된다.

그리고 예비성형단계에서는 1800~2000kgf/㎠의 압력으로 5~9초간 가압성형해 주는 것으로 만족하고 또 주성형단계에서는 220~280℃의 고열하에서 20~70kgf/㎠의 저압으로 6~12초간 열경화시켜 주는 것으로 만족함은 물론 이러한 수지의 열경화작업은 다단적재된 예비성형품(10)을 가압대(22)가 열가압성형하여 주성형품(70)을 얻도록 한 다음 밀대(50)에 의해 배출구(60)로 배출되게 하는 작동이 연속반복적으로 이루어지게 되므로 생산성 향상을 가져올 수가 있게 되는 것이다.

도 1 : 본 발명의 측단면구성도

도 2 : 본 발명의 배면구성도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

(A)--주성형기 (10)--예비성형품

(20)--유압실린더 (22)--가압대

(30)--가열틀 (40)--케이스

(50)--밀대 (60)--배출구

(70)--주성형품

Claims (2)

1. 분말화된 원재료를 백플레이트 일면에 가압성형하여 예비성형품을 얻는 에비성형단계 및 예비성형품을 열가압하여 주성형품을 얻도록 하는 주성형단계를 포함하는 자동차용 브레이크 패드 성형방법에 있어서, 상기 예비성형단계는 1800~2000kgf/㎠의 고압으로 5~9초간 이루어지도록 하고, 주성형단계는 220~280℃의 고온하에서 20~70kgf/㎠의 저압으로 6~12초간 이루어지도록 함을 특징으로 하는 자동차용 브레이크 패드 성형방법.
2. 예비성형기를 통한 예비성형후 주성형기를 통한 열가압성형으로 주성형품을 얻도록 하는 자동차용 브레이크패드 성형장치에 있어서, 상기 주성형기(A)는 유압실린더(20)가 갖는 가압대(22)가 받침대와 상하로 마주하도록 하여 그 사이에 예비성형품(10)을 다단적재하는 적재실이 형성되게 하고, 적재실의 외면을 구성하는 케이스(40)의 내벽에는 가열틀(40)이 형성되게 하며, 케이스의 하부전후에는 주성형품(70)을 배출하는 밀대(50)와 배출구(60)를 갖도록 구성함을 특징으로 하는 자동차용 브레이크 패드 성형장치.

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