TW404976B - Method of preforming friction material - Google Patents

Description

__404976 ；；_ 五、發明説明（1 ) 發明之背景 發明之領域 本發明係關於一種摩擦材料的預成形方法，此摩擦材料 被用作如汽車上所使用之盤式制動器摩擦襯墊。 先前技藝 例如，汽車上所使用之盤式制動器摩擦襯墊為由Μ下之 步髁所製造：將由金屬，無櫬，或有機缴維製成之谢維基 材，由熱固樹脂粉末製成之黏結劑，與不同的填隙料（即 ，一摩擦調整具及一潤滑劑）的混合物所組成之摩擦材料 基質引入一塑模內；在室溫中横鍛摩擦材料基質；預成形 受模緞的摩擦材料基質；將如此成形的預成形品轉移至具 有一均力板組的熱成形模；與在壓力下加熱熱成形横（Κ 下稱作熱成形）。 在上述的製程中，引入塑模内的摩擦材料基質在預成形 之前先被弄平。例如，日本專利公報第 Hei-2(1990)-51719虢揭示了 一種形成雙層盤式制動器摩 擦襯墊的方法。明確地說，盤式制動器摩擦襯墊包含一由 . ：| ：： . ’ 經濟部中央橾準局貝工消费合作社印製 半金觸材料所製成的制1 i加襯is，及一隔熱層，其為由具 :;:f : ί 有充份隔熱性質的材料读製成，並具有一突出面*以連結 於一形成於均力板内的鳩尾形孔内。此法的特激在於包含 Μ下之步驟：引入作為隔熱層使用的材料進入塑横内，Μ 降低一突面-模锻桿來模锻隔熱層而形成突面*弄平隔熱 層的頂部*引入如半金屬材料的粉末與粒狀材料於隔熱層 的扁平頂，再弄平半金屬材料的頂部，並Μ降低一衝壓撞 4 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS > Λ4規格（210 X 297公釐） 404976 A7 _B7_五、發明説明（2 ) 頭於塑横内而衡擊半金靥材料與隔熱層。再者，日本專利 公報第Hei-3(1991)-6878號揭示了一適合用於上述整平動 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 ’ 壓 填料基之留，裂器 面 接作 維達了 是的。的材料關仍形，動 表 Μ 之動 級望除 果頭性同擦材相氣成後制 上1-U 間平 ，希且 結撞塑不摩擦作空熱最式 的He㈣頭整 度是， 的膣可與當摩動的被。盤I 質第豸撞由 強合起 平衝的，。入縮多品内一 基報 壓藉 械結一 弄，質劑的落壓許形件為 料公 衝能 機此在 被匀基结態地和，成造即 材利 和可 與彼結 而均料黏固雜與而預模件 擦專!li]質不。果得連 作得材一是混壁然的的造 摩本 W 基卻氣效變地 動變擦，料被内。氣後模 平日 Η 料，空擦應密 平度摩材材氣之出空最此 弄如 f 材而的摩料緊 整厚 了基些空模逸留於， 來在 ί 檫然内的隙得 雙 由的加維這多塑而殘成生 用含 摩。質墊填變 經質增谢且許.於隙有形產 算包 在善基襯的應 面基此一 ，，位空含孔内 打，I/與改料擦同維 表料，由成時由的若得件 僅作；被材摩不纖 的材匀為組内經間倘使造 作動 U 力均擦器與 ， 。 質擦均質所模氣之 C ，槙 動平 9 著力摩動，地 置基摩得基物塑空質內脹在 平整71附著在制劑確 裝料的變料合入些基品膨就。整個51的附留式結明 平材内也材混引有料形氣起墊的這)-間的仍盤黏更 整擦横布擦的被。材成空突襯述由90料面除盧 ，， 的摩塑分摩料質内擦預留或檫前藉19材表消考材的 作 在力 隙基質摩在殘痕摩 。2(兩觸來 基成 (請先閲讀背面之注^項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210Χ297公釐） 404976 at B7 經濟部中央標準局貝工消費合作社印装 五、發明説明（3 ) 1 在 模 造 件 内 之 缴 維 基 材 > 黏 結 劑 f 與 不 同 填 隙 料 的 均 勻 分 1 1 I 布 之 外 9 當 填 隙 料 深 入 纖 維 基 材 內 時 9 m 維 Hfff 應 變 得 整 體 結 1 1 1 合 在 一 起 〇 摩 擦 材 料 基 質 為 藉 由 調 製 預 先 設 定 的 固 態 原 料 /<-s. 请 先 1 1 份 量 9 即 9 m 維 基 材 9 黏 結 劑 與 填 隙 料 > 並 僅 藉 由 彼 此 相 閱 讀 背 面 1 1 互 揉 合 而 調 配 〇 結 果 是 t 材 料 變 得 局 部 地 不 均 勻 9 而 且 較 之 1 注 1 少 結 合 在 -- 起 〇 % 項 1 然 而 » 利 用 月U 述 的 整 平 動 作 9 是 不 可 能 將 材 料 結 合 在 一 再 填 1 起 f 又 同 時 使 摩 擦 材 料 基 質 非 常 的 均 勻 〇 寫 本 頁 裝 1 發 明 之 概 述 1 I 本 發 明 的 的 在 於 提 烘 一 摩 擦 材 料 9 其 具 有 優 越 的 摩 擦 1 1 I 效 果 與 機 械 強 度 且 當 摩 擦 材 料 被 熱 成 肜 時 防 止 裂 痕 或 訂 突 起 在 模 造 件 内 產 生 〇 J I 上 述 的 巨 的 為 藉 由 預 成 形 摩 擦 材 料 的 方 法 所 達 成 其 包 1 丨 含 下 列 步 驟 將 由 一 m 維 基 衬 一 黏 結 劑 與 不 同 的 填 隙 1 料 的 混 合 物 所 組 成 之 摩 擦 材 料 基 質 引 入 一 塑 模 内 Μ 一 桿 1 焱、 構件應縮摩擦材料基質 並 壓 输 -模造摩擦材料基質 ) 1 | 在 預 成 形 動 作 中 Μ 桿 構 件 壓 縮 摩 擦 材 料 基 質 的 結 果 是 9 1 I 混 雜 地 落 入 摩 擦 材 料 基 質 内 的 空 氣 逸 出 此 進 而 在 當 摩 擦 材 料 被 熱 成 形 時 防 止 裂 痕 或 突 起 在 槙 造 件 内 產 生 〇 1 • 摩 擦 材 料 基 質 的 壓 縮 也 使 得 此 材 料 » 即 級 維 基 材 黏 結 1 I 劑 與 填 隙 料 較 它 們 所 配 製 的 更 為 均 勻 〇 此 等 材 料 連 结 1 的 结 果 是 9 材 料 變 得 結 合 在 一 起 ， 此 進 而 導 致 因 熱 成 形 而 1 1 成 之 模 造 件 的 摩 檫 效 果 與 機 械 強 度 的 改 善 0 1 1 特 別 地 藉 由 Μ 白 塑 模 底 部 到 頂 部 的 順 序 壓 縮 摩 檫 材 料 基 ί 本紙张尺度逋用中國國家榡準（CNS ) Λ4規格（2丨OX 297公釐） .ΛΙβ|Λ Α7 404976 Β7 五、發明説明（4) 質，並藉著壓縮摩擦材料基質至其體積變成原引入摩擦材 料基質的50至60®積百分比，使此等有利的结果變得更有 效0 圃式之簡單說明 第一圈為一用以解釋根捶本發明之摩擦材料的預成形方 法的示意圖，其顯示摩擦材料基質的引入； 第二画為一用以解釋根據本發明之摩擦材料的預成形方 法的示意Η *其顯示摩擦材料基質的壓縮（壓縮動作的開 始）·， 第三圓為一用Μ解釋根據本發明之摩擦材料的預成形方 法的示意圔，其顯示摩擦材料基質的壓縮（壓縮動作的结 束）； 第四圈為一用Κ解釋根據本發明之摩擦材料的預成形方 法的示意圈，其顯示壓縮動作的结果之摩擦材料基質的壓. 縮狀態。 _式中元件符號之簡單說明 1 材料引入單元2 摩擦材料基質3 塑槙 4 底板 5 桿構件 6 機器人 7 止動板8 圓柱 較佳具體例之詳细說明 經濟部中央揉準局貝工消费合作社印製 參照随附圈式，根據本發明之摩擦材料的預成形方法將 在Μ下詳细地敘述。 第一圈至第四圔為安排成預成形一摩擦材料之過程順序 的示意圈，以解釋根據本發明之摩擦材料的成形方法。 如第一圃所示，一預定逢的摩擦材料基霣2首先經由一 材科引入單元1而引入塑模3内。 摩擦材料基質2並不限於任何特別的物質。如同習知的 摩擦材料基質，摩擦材料基質2為藉由調製預先設定之纖 _ 7 _修正頁 (請先閲讀背面之注^^項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 404976 A7 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 B7五、發明説明（5 ) 雄基材，黏結劑與填隙料的份量，並將之攪拌，使其能均 勻的混合在一起而調配。如Μ下將作為範例的敘述，廣泛 用作摩擦材料基質的習知物質亦可被當作上述材料來使用。 例如，由鋼，铜，或黃銅所組成的金屬纖維，碳纖維， 玻璃纖維，如由钛酸鉀所組成之陶瓷纖維的無機继維，與 如芳香族聚酿安纖維及耐火壓克力纖維的有機纖維被指為 缴維基材。這些材料為分別使用或可结合使用。 黏結劑為由熱固樹脂所組成的粉末，例如，如鼢樹脂， 環氧樹脂，或三聚氰險樹脂的樹脂粉末。 例如，由如氧化鋁，氧化矽，或氧化锆等金屬氧化物粒 子所組成之無機摩擦調整具，由價如樹粉塵或橡膠粉塵所 組成之有機摩擦調整具，由石墨或二硫化硼所組成之潤滑 劑，如銅或黃銅的金屬粉末，如硫酸鋇與碳酸鈣之主要在 意圖改善製品機械強度的材料，如蛭石或雲母之主要在意 圖降低_音的材料，與如三氯化銻之不燃材料可被指為填 隙料。 塑撗3的底部是打開的，其底部為藉由獨立於塑模3外之 底板4所翮閉。 如第二圖與第三圖所說明，在摩擦材料基質2被引入塑 模內之後，桿構件由上方插入塑模3内。然後，摩檫材料 基質2即被壓縮。 桿構件5為尖端加工成如具有3至4毫米（mm)直徑之半球 形的金屬桿。如圖示中所示，多數脯桿構汴5 Μ彼此相隔 預定節距設置，即】5奄米（m m )節距，的方式被附著於用來 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4現格（210X29?公1 ) 8 404976 A7 經濟部中央標準局員工消費合作社印策 B7五、發明説明（β ) 垂直地引動桿構件5的機器人6上。 摩擦材料基質2以自其深層内部至表面的順序被壓縮· 其為，塑模3的底板4至塑模3的上部。此時，稈構件5被降 低至其末端到達塑模3之底板4的近接附近的程度。其次， 當桿構件5被以同樣的衝程垂直地引動時，機器人6被移動 Μ平行於底板4的全部表面上行進。當桿構件5被K較小的 衝程垂直地引動時，機器人6則被移動以平行於底板4的全 部表面上行進。當桿構件之引動衝程逐漸地減少時，桿構 件5於底板4的全部表面上水平移動的結果是，摩擦材料基 質2 Μ自其深層內部至表面地被壓縮。每一衝程之摩擦材 料基質的壓縮次數並不特別設限。然而*大約懕縮5至7次。 桿構件5的蓮作為由連接至機器人6的控制單元（未圖示 )所控制。機器人6可Μ不同的方式設定壓縮橫式，並藉 著改變與摩擦材料基質2種類及模製品相當之桿構件5的垂 直引動速度（即壓縮力），摩擦材料基質被壓縮的次數， 衝程的程度，或桿構件的水平移動速度而處理不同的摩擦 材料基質。 壓縮動作的結果是，混雜地落入摩擦材料基質2内的空 氣逸出，且形成摩擦材料基質2的材料被做得均勻。甚者 ，材料變的緊密地連接。 壓縮摩擦材料基質2至其體積減少成原引入摩擦材料基 質2的5 0至6 0 %是希望逵成的。若摩擦材料基質的體積沒 有降至此水平，混雑地落入摩擦材料基質2内之空氣的逸 出及材料的連接變成不充分。其结果是，本發明的效果無 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X297公雄） 9 鯉濟部中央梂準局貝工消費合作社印製 404976 at _B7_五、發明説明（7 ) 法達成。另一方面，如果摩擦材料基質2被壓縮至小於上 述水平，將不會有任何附加的效果，此徒然增加成本。 壓縮動作的結果是，摩擦材料基質2的表面被弄平至某 種程度（第三圖）。為了如所要求地弄平其表面，摩擦材 料基質可承受類以習知整平動作的整平動作。 如第四圖所示，在壓縮動作完成之後，稈構件5自塑模3 中移除。當一止動板7被放置於塑模3上時，底板4M —圓 柱8而向上壓迫止動板7，憑此使摩擦材枓基質2被壓鋪，。 預成形動作於是完成。 此時 > 由於壓縮動作的結果，許多混雜地落入摩擦材料 基質2内的空氣已經逸出。然而，相當量的空氣仍然留在 摩擦材料基質2內，也因此希望Μ圓柱8衝擊摩擦材料基質 2數次以儘可能地釋放殘留的空氣。 前述一系列的預成形動作為在室溫中實行。 如此預成形的摩擦材料基質2被自塑横3中移除，然後根 據習知實務熱成形。一最後成品於是製成。 如此得到的最後成品不會經歷因在熱成形動作程序期間 所發生之空氣膨脹所產生的裂痕或突起，因為在預成形動 作期間使用桿構件實施壓縮動作的結果，混雜地落入摩擦 材料基質内的空氣已經逸出。形成摩擦材料基質的固態材 料，即，纖維基材，黏結劑，與不同的填隙料，被製成較 它們所配製的更為均匀。再者，材料被連結在一起，並且 彼此變得更緊密地結合。其结果是，最後成品具有優越的 摩擦效果與機械強度。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4現格（2ΙΟ'Χ2<Π公鳆) -1〇- -----„---：---裝---l·. _- Γ. J. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 404976 A7 B7五、發明説明（8 ) 如上述，根據本發明，由於在預成形動作期間使用桿構 件壓縮摩擦材料基質的结果，混雜地落入摩擦材料基質内 的空氣逸出。如此，模造件不會經歷在熱成形程序期間所 發生之裂痕或突起。所Μ，可達成改良的產品成果。 再者，由於壓縮動作的結果，形成摩擦材料基質之級維 基材，黏結劑，與不同的填隙料被製成較它們所配製的更 為均匀。這些材料的連結導致變得彼此結合的材料。最後 ，受熱成形之模造件的摩擦效果與機械強度改善*此導致 了高品質的產品。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 I n I - n I n·———— I } - Lr I - -- -- - -- I JJ ^ If— ΙΊ I _Ί -----I__ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（2IOX297公釐） -11-

Claims (1)

1. S3. A8 B8 —.C8 ；·! D8 89. 1. 2 〇修正本 六、申請專利範ffi 404970 1. 一種摩擦材料的預成形方法，包含下列步驟： 將由纖維基材、黏結劑及不间填隙料的混合物所組成之 摩擦材料基質引入一塑模内； Μ—桿構件壓縮摩擦材料基質；及 壓縮-横造摩擦材料基質； 其中，由缰維基材、黏结劑及不同填隙料的混合物所組 成之摩擦材料基質（2)被引入一塑模（3)内，桿構件（5)由 上方插入塑模（3)内，當桿構件（5)之引動衝程逐漸地減少 時，桿構件（5)被垂直地引動，摩擦材料基質（2)被壓縮， 直到其體積變成原引入摩擦材料基質（2)的50至60體積百 分比，然後，底板（4)被升起Μ壓縮摩擦基質（2)，使得摩 擦材料基質（2)被預成形；Κ及 摩擦材料基質為Κ桿構件壓縮，直到其體積變成摩擦材 料基質之原引人體積之50至60體積百分比。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) - ----奸*·!*--^--:1 J線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）