WO2004048041A1

WO2004048041A1 - 板状ワークの表面処理装置

Info

Publication number: WO2004048041A1
Application number: PCT/JP2002/012416
Authority: WO
Inventors: Toru Matsubara
Original assignee: Macoho.,Ltd
Priority date: 2002-11-28
Filing date: 2002-11-28
Publication date: 2004-06-10
Also published as: AU2002354068A1

Description

板状ワークの表面処理装置技術分野

本発明は、板状をしたワークの表面処理に関するもので、特に、自動車のプレ —キゃクラッチなどに使用される摩擦部材のバックプレートの表面処理に関する。従来の技術

自動車のディスクブレーキパッド、ブレーキシュ一、クラッチプレート等に使用される摩擦部材は、一般に、摩擦材に鉄系金属からなるバックプレートを一体に接着して形成されている。

これらの摩擦部材は、ディスク口一夕や相手側のクラッチプレートとの間に押しつけられた状態で相対的な移動が加えられ、その際の摩擦力で自動車を制動したり、エンジンの駆動力を車輪に伝達したりする。そのため、摩擦材とバックプレートとの間には、大きな剪断力が加わる。したがって、摩擦材とバヅクプレ一トとの間には、この剪断力に耐えることができるような強い接着力が必要である。この目的に合った強い接着力を得るために、従来から、バックプレートの接着面を面粗度（中心線平均粗さ） R a = l〜7 z m程度に粗面化して接着面積を増加し、接着力を増大させることが行われている。また、バックプレートの接着面に鲭ゃ酸化膜等があると、接着力が低下する原因となることから、鯖や酸化膜等の除去と防鑌の双方の対策も重要である。

このような観点から、従来は、上記粗面化され、鯖や酸化膜等が除去されたバックプレートに、 3〜5 m程度の膜厚のリン酸亜鉛等の化成被膜を形成し、その上にプライマー剤を塗布 ·焼き付け、厚さ 1 5〜2 5〃m程度にプライマー層を形成していた。つまり、これら化成被膜とプライマ一層とに防鯖の役目を担わせていたのである。一方、摩擦材との接着は、上記プライマ一層の上に新たな接着剤を塗布し、プライマ一層と新たに追加された接着剤とで接着することになる。ところで、バックプレートの面粗度が大きすぎると、プライマー層を形成したとき、プライマー層を突き抜ける部分ができ、ここから鯖が発生して内部に達してしまう。反対に、面粗度が小さすぎると、接着力の向上が期待できない。そのためプライマー層を突き破るおそれのない範囲で最大の面粗度を得たい。この範囲が上述した R a = l〜7〃m程度である。したがって、上記の各工程中、バヅクプレ一トの粗面化の工程は非常に重要である。そこで、この粗面化の従来方法を以下にさらに説明する。 '

バックプレートは鋼板などからプレスの打ち抜き加工などによって成形されるが、成形加工される前の鋼板の表面には、鯖や酸化膜等が形成されている。また、打ち抜き加工等の際に、多量の潤滑油や防鯖油が付着する。これら油分や酸化膜の存在は、接着力低下の原因となるので取り除きたい。

そこで、成形加工されたバックプレートは、まず、塩素系溶剤で脱脂処理され、防鲭油等の油分が取り除かれる。そして、ドライグリッドプラスト法により、鐯鉄のグリッド粒子を口一夕等でバックプレートにたたき付けて表面を上記の R a = l〜7 z mの範囲に粗面化し、それと同時に酸化膜等を除去する。その後防鯖のためのリン酸亜鉛等の化成被膜を形成し、その上にプライマー剤を塗布 '焼き付けした後、接着剤により摩擦材を接着していた。

しかし、この方法は、粉塵の発生が非常に多いこと、及ぴ、塩素系溶剤を用いているのでその廃液の処理の問題があった。そこで、ゥヱヅトプラスト法を用いる方法が採用されてきた。この方法は、プラスト工程と脱脂工程とを一緒に行うことができる点でも有利である。

通常のウエットプラストは、水にアルミナ砥粒を混入したスラリーを用い、さらに、アルカリ脱脂剤を数％含有させている。一方、板状ワークはタンブラ内に投入し、タンブラを回転しつつスラリーを噴射する。ウエット法なので、粉麈は発生しない。それに、アルミナ砥粒は研削力が強く、短時間で所定の面粗度が得られ、かつ、アルカリ脱脂剤を混入しているので、脱脂もできるという優れた方法であった。

また、このタンブリングプラスト法は、板状ワークであるバックプレートの表裏両面は勿論、全側面や取付孔があればその内面までも処理することができるという利点も有している。

しかし、タンブラ内の板状ワークの向きはバラバラになり、次工程に送る場合に、人手によって 1つ 1つの板状ワークの向きを揃えてコンベアに載せかえなければならないので、省力化できず、能率が悪かった。

そこで、出願人等は、特開平 1 1 - 2 8 6 7 8 7号に記載の表面処理方法を提案している。これは、板状ワークをコンベアの上に向きを揃えて配置し、コンペァの上方からスラリーを噴射する方法である。このスラリーには、アルミナ砥粒ではなく、ステンレススチール又はチタンの粒子を用いている。

この方法によれば、板状ワークの並べ替えは不要となり、かつ、脆くて破損し易いアルミナ砥粒の代わりにステンレススチール等の粒子を用いるので、スラリ一の寿命も大幅に長くなる。発明が解決しょうとする課題

しかし、この方法では、コンベア上に整列された板状ワークが、プラス卜の圧力により、飛ばされたり、重なったり、落下したりするという問題があった。また、板状ワークの片面しかブラスト処理できない。また、コンベア上に載せるので、下側の面の脱脂にムラが生じる。という問題もあった。

本発明は、このような問題の解決を図ったもので、板状ワークの並べ替えが不要で吹き飛びや落下を防止できる板状ワークの表面処理装置を提供することを第 1の目的としている。また、本発明は、第 1の目的に加えて、板状ワークの全面をムラ無く処理できる板状ワークの表面処理装置を提供することを第 2の目的としている。課題を解決するための手段

上記の第 1の目的を達成するために本発明の板状ワークの表面処理装置は、上方に配置した複数の回動自在なローラと、該ローラが常時 1つ以上で板状ワークを押圧しながら送るコンベアと、送られている板状ワークに砥粒を含むスラリーを噴射して表面処理を行う砥粒投射手段と、を有することを特徴としている。上記コンベアが、スラリーの通過が可能な網状とすることが望ましい。

又は、板状ワークを常時 2対以上のローラ対で挟みながら送る複数対の回転するローラ対と、送られている板状ワークに砥粒を含むスラリーを噴射して表面処理をする砥粒投射手段と、を有することを特徴としている。

また、上記第 2の目的を達成するために、本発明の板状ワークの表面処理装置は、上記砥粒投射手段が複数で、スラリーを複数の方向から噴射し、板状ワークの表裏両面及び側面を処理可能であることを特徴としている。

上記ローラの少なくとも表面が、ウレタンゴム製又は NBR製である構成としたり、上記板状ワークの表面処理装置の後に 1以上の別の処理装置を有し、上記複数のローラ対の最後のローラ対が板状ワークを次装置のコンベア上へ渡す構成とすることができる。図面の簡単な説明

図 1は、本発明における板状ワークの表面処理装置の第 1実施例を説明する図、図 2は、本発明における板状ワークの表面処理装置の第 2実施例を説明する図である。発明の実施の形態

以下に本発明の実施例を図面によって説明する。図 1は、本発明における板状ワークの表面処理装置の第 1実施例を説明する図である。

プレス機により鋼板から打ち抜かれたバックプレートからなる板状ワーク 1 (1— 1， 1-2…… ) は、コンペァ 10に載って搬送されてくる。コンペァ 10 の上には、複数のローラ 11 (11-1, 11一 2 , 11-n) が、搬送方向に沿ってほぼ等間隔に配置されている。ローラ 11は、図示しないバネ等により図の上下方向に変位可能であり、パネの付勢力で板状ワーク 1をコンベア 10 に押しつけている。隣接するローラ 1 1の間隔は、板状ワーク 1の長さより長くない間隔で、少なくとも 1つのローラ 11が常に板状ワーク 1に接触していて、板状ワーク 1を常時コンペァ 10に押圧しているようになっている。

コンベア 10は、スラリーの噴射を受けても摩耗したり、スラリーが溜まることのないように、ウレタンゴムで被覆された網状になっている。ウレタンゴム以外としては、 NBRを用いることもできる。

ローラ 11とローラ 11との間には、スラリ一を噴射するノズル 13 (13- 1， 13— 2) が設けられている。そして、ここから下方のコンベア 10に向かつて砥粒の含まれたスラリーを噴射させ、コンペァ 10上の板状ワーク 1の表面を所望の粗さに処理する。

板状ワーク 1は常にローラ 1 1とコンペァ 10との間で把持された状態になるので、スラリーの噴射圧で動いたり、コンベア 10から落下したり、板状ワーク 1同士で重なったりすることを確実に防止することができる。

表面処理がされた板状ワーク 1は、コンベア 10上を移動し、次の、水洗や化成皮膜の形成といつた処理がされる。

図 2は本発明における板状ワークの表面処理装置の第 2実施例を説明する図である。板状ワーク 1は、前工程のコンベア 20に載せられ、ゥェヅトブラストェ程へと搬送されてくる。ウエットプラスト工程には、上下各 1つのローラで 1対となる複数の口一ラ対 2 1 (2 1-1 , 2 1-2 2 1-n) が設けられ、最後のローラ対 2 1- nの右側には、次工程のコンベア 22が配置されている。各ローラ対 2 1は、上下のローラの間の距離が狭くなる方向にバネ付勢されており、ローラ対 2 1間にパネの弾性で把持した板状ワーク 1 ( 1— 1 , 1-2…… ) を図の左から右に向かって移動するような回転をしている。

図 2では、板状ワーク 1を 3つの態様で表している。すなわち、前工程のコンベア 20から最初のローラ対 2 1-1に移動する状態のものを 1-1として、複数のローラ対 2 1-2 , 2 1-3 , 2 1-4間を移動中のものを 1—2として、最後のローラ対 2 1—nから次工程のコンペァ 22に移動中のものを 1—3として示している。

板状ワーク 1は、ウエットブラスト処理の後、水洗、化成皮膜処理、水洗、湯洗浄、乾燥、プライマー塗布、乾燥、焼き付け、接着剤の塗布、乾燥と、多くの工程で連続して処理されるが、これらの工程は、図 2の次工程のコンペァ 22上で連続して行われる。

前工程のコンベア 20上を図の左から右へと搬送されてきた板状ワーク 1-1 は、前工程のコンベア 20の端部から突出すると間もなく最初のローラ対 2 1 - 1に挟まれ、ウエットプラスト処理工程に入ってくる。そして、最後のローラ対 2 1 - nに至るまで、常時少なくとも 2対のローラ対に挟まれながら、図の右方向に進み、次工程のコンベア 2 2上へと移動していく。

ウエットプラスト処理工程には、複数のノズル 2 3が設けられている。ローラ対 2 1 - 2と口一ラ対 2 1— 3の間の上方には、ノズル 2 3 - 1があり、ここから下方に向けて高圧のエア一とともに砥粒を含んだスラリーが噴射され、板状ヮ一ク 1 - 2の主として上面が表面処理される。また、次のローラ対 2 1 - 3と 2 1 - 4との間では、ノズル 2 3 - 2により下方から上方に向けてスラリーが噴射され、板状ワーク 1 - 2の主として下面が表面処理される。

板状ワーク 1の左右両側面は、上記 2つのノズル 2 3— 1 , 2 3 - 2によっても表面処理がされる。しかし、これでは不十分となる場合には、必要に応じて、板状ワーク 1の両側部にノズルを配置して、これらのノズルから水平方向に噴射されるスラリーにより表面処理することになる。

板状ワーク 1がスラリーの噴射を受けるとき、たとえば、板状ワーク 1—2が、少なくともローラ対 2 1—2と 2 1 - 3の 2対のローラに挟持されているように、常に 2対以上のローラ対で挟持しているので、スラリーの噴射圧で板状ワーク 1 が吹き飛ばされたり、落下したり、向きが変わったりすることを確実に防止することができる。勿論、板状ワーク 1同士が重なることもない。

以上の説明におけるノズル 1 3 , 2 3の配置は、単なる一例に過ぎず、多様な配置が可能である。たとえば、図 1の実施例では、斜め方向から噴射するノズル 1 3を設けて板状ワーク 1の側面を処理するようにしたり、図 2の実施例では、 1力所に上下左右 4方向のノズル 2 3を配置して、板状ワーク 1の全面を一度に処理するようにすることができる。或いは、同じ面を処理するノズルを複数箇所に配置してもよい。

板状ワーク 1を把持するローラ 1 1や口一ラ対 2 1は、スラリ一の噴射圧に耐えて鋼製の板状ワーク 1をしつかりと把持する必要がある。また、各ローラにもスラリーの砥粒が噴射されるので、研磨作用を受けることになる。そこで、各口 —ラ対を構成するローラをウレタンゴム製又は N B R製とするか、あるいは、これらの厚い層で被覆したものを使用している。これらの素材は、適当な弾性があるので、スラリーで濡れた板状ワーク 1でもしつかりと把持することができる。また、砥粒が衝突してもいわゆる「柳に風」のように衝突部分が弾性変形することで衝撃を吸収でき、砥粒による摩耗をほとんど受けないようにすることができる

また、前工程のコンペァ 2 0から最初の口一ラ対 2 1— 1へと、また、最後のローラ対 2 1 - nから次工程のコンベア 2 2へと前後の工程との間で連続的に受け渡していくが、板状ワーク 1は、その間、向きを全く変更することなく、一定の向きを保って移動することができるので、各種の処理がし易くなる。

上記の実施例において、ノズル 1 3， 2 3としては、特開 2 0 0 0— 2 6 3 4 4 3号に記載されたようなフラットタイプのノズルを使用することができる。このフラットタイプのノズルは、直線的に伸びるスリット状の噴射口を有する。すなわち、このノズルによれば、スラリーが平らな膜状に噴射される。

噴射口の長さを板状ワーク 1の幅より大きくし、かつ、板状ワーク 1の送り方向と直交するように配置すれば、フラットノズルの前面を通過する板状ワーク 1 は、一方の端部から他方の端部まで万遍なくスラリーが吹き付けられ、均一な表面処理を受けることができる。また、スラリーが吹き付けられる部分が限定されるので、ローラなど周辺部をスラリーで研削することを防止できる。

板状ワーク 1の幅方向ではどの位置も均等な噴射圧を受けるので、スラリーと垂直に当たる面の表面処理は勿論、スラリーと平行なワーク側面や垂直面に開けられた孔の内側面についても十分な表面処理を受けることができる。したがって、フラットノズルを使用すれば、水平方向に噴射するノズルは不要で、上下 2つのノズルのみで十分となる。発明の効果

以上に説明したように本発明の板状ワークの表面処理装置によれば、上方に配置した複数の回動自在なローラと、該ローラが常時 1つ以上で板状ワークを押圧しながら送るコンベアと、送られている板状ワークに砥粒を含むスラリーを噴射して表面処理を行う砥粒投射手段と、を有するので、板状ワークがスラリーの噴射圧で移動したり、コンベアから落下したり、ヮ一ク同士が重なったりすることを防止することができる。

板状ワークを常時 2対以上のローラ対で挟みながら送る複数対の回転するローラ対と、送られている板状ワークに砥粒を含むスラリーを噴射して表面処理をする砥粒投射手段と、を有する構成としても、同様の効果を奏することができる。上記コンベアが、スラリーの通過が可能な網状とすれば、スラリーがコンベア上に溜まることがなくなる。板状ワークを常時 2対以上のローラ対で挟みながら送り、上記スラリーを複数の方向から噴射すれば、板状ワークの表裏両面及び側面を一工程で処理することができる。

上記ローラの少なくとも表面が、ウレタンゴム製又は N B R製である構成とすれば、板状ワークの把持を確実にでき、スラリーの噴射による摩耗にも強い口一ラを得ることができる。

Claims

請求の範囲

1 . 上方に配置した複数の回動自在なローラと、該ローラが常時 1つ以上で板状ワークを押圧しながら送るコンベアと、送られている板状ワークに砥粒を含むスラリ一を噴射して表面処理を行う砥粒投射手段と、を有することを特徴とする板状ワークの表面処理装置。

2 . 上記コンベアが、スラリーの通過が可能な網状であることを特徴とする請求項 1記載の板状ワークの表面処理装置。

3 . 板状ワークを常時 2対以上のローラ対で挟みながら送る複数対の回転するローラ対と、送られている板状ワークに砥粒を含むスラリーを噴射して表面処理をする砥粒投射手段と、を有することを特徴とする板状ワークの表面処理装置。

4 . 上記砥粒投射手段が複数で、スラリーを複数の方向から噴射し、板状ヮ一クの表裏両面及び側面を処理可能であることを特徴とする請求項 3記載の板状ワークの表面処理装置。

5 . 上記ローラの少なくとも表面が、ウレタンゴム製又は N B R製であることを特徴とする請求項 1から 4のいずれかに記載の板状ワークの表面処理装置。

6 . 上記板状ワークの表面処理装置の後に 1以上の別の処理装置を有し、上記複数のローラ対の最後のローラ対が板状ワークを次装置のコンベア上へ渡すことを特徴とする請求項 3記載の板状ワークの表面処理装置。