JPH1193996A

JPH1193996A - 摩擦材の製造方法

Info

Publication number: JPH1193996A
Application number: JP26040297A
Authority: JP
Inventors: Yosuke Sasaki; 要助佐々木; Michinori Yanagi; 道則柳
Original assignee: Akebono Brake Industry Co Ltd
Current assignee: Akebono Brake Industry Co Ltd
Priority date: 1997-09-25
Filing date: 1997-09-25
Publication date: 1999-04-06

Abstract

(57)【要約】【課題】熱成形工程における温度管理を簡略化すると
ともに、常時物理特性や性能が安定した高品質の摩擦材
を提供する。【解決手段】所定の形状に成形し、脱脂処理及びプラ
イマー処理してなる裏金を略熱成形温度に加熱しておく
とともに、摩擦材原料を予備成形してなる予備成形体に
接着剤層を形成し、熱成形により前記予熱された裏金と
前記予備成形体とを一体に固着することを特徴とする摩
擦材の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、各種車両や産業機
械等のブレーキに使用されるディスクパッドやブレーキ
シュー等の摩擦材の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、各種車両や産業機械等のブレ
ーキに使用されるディスクパッドやブレーキシュー等の
摩擦材は、基本的には２種の部材を互いに接合して製造
される。即ち、図６に示されるように、一方において、
板金プレス等により所定の形状に成形され、脱脂処理及
びプライマー処理が施され、そして接着剤が塗布された
裏金（以上、ライン（Ａ））と、他方において、耐熱性
有機繊維や無機繊維、金属繊維等の繊維原料と、無機・
有機充填材、摩擦調整材及び熱硬化性樹脂バインダ等の
粉末原料とを配合し、撹拌により十分に均質化した出発
原料を常温にて所定圧力で成形（予備成形）して作製し
た予備成形体（以上、ライン（Ｂ））とを、熱成形工程
において所定の温度及び圧力で熱成形して両部材を一体
に固着し、次いでアフタキュアを行い、最終的に仕上げ
処理を施して摩擦材が作製される（以上、ライン
（Ｃ））。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の摩擦材の製造方
法においては、上記したように、予備成形体と裏金とは
別々の作製ラインで作製され、保管されている。保管方
法は工場や施設内に放置するのが一般的であり、従って
両部材の温度は保管場所の周囲温度（室温）に相応して
変化し、年間を通じて１０〜３５℃の範囲で大きく変動
する。一方、熱成形工程では、予備成形体と裏金とを熱
型に装着し、所定の温度で圧力を加えて所定時間保持す
ることを行う。

【０００４】このような状況において、裏金及び予備成
形体は、夏季には成形金型に装着した時点で保管温度で
ある３５℃前後の温度となっており、一方冬季には１０
℃前後の温度となっており、熱成形に要する熱エネルギ
ーが季節により大きく異なる。従って、夏季の熱成形条
件をそのまま冬季に転用すると、加熱不足となり予備成
形体と裏金との剥離が起こりやすくなり、逆に冬季の熱
成形条件をそのまま夏季に転用すると、加熱過剰となり
予備成形体部分に膨れや割れ等が生じやすくなる。尚、
季節毎に熱成形条件を変更して摩擦材を製造すると、煩
雑な温度管理を強いられている。

【０００５】本発明の目的は、上記の事情に鑑みてなさ
れたものであり、熱成形工程における温度管理を簡略化
するとともに、常時物理特性や性能が安定した高品質の
摩擦材を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的は、本発明に
係る、所定の形状に成形し、脱脂処理及びプライマー処
理してなる裏金を略熱成形温度に加熱しておくととも
に、摩擦材原料を予備成形してなる予備成形体に接着剤
層を形成し、熱成形により前記予熱された裏金と前記予
備成形体とを一体に固着することを特徴とする摩擦材の
製造方法により達成される。

【０００７】上記した本発明の摩擦材の製造方法によれ
ば、プライマー処理した裏金を熱成形工程に移行する前
に略熱成形温度に予熱しておくことにより、保管温度の
違いに係わらず、一定の条件で熱成形を行うことがで
き、季節毎の温度管理が不要であるとともに、品質が一
定した摩擦材が得られる。また、熱成形工程の所要時間
を短縮することができる。一方、摩擦材の予備形成体に
は接着剤層が形成されているため、裏金と予備成形体と
が強固に結合した摩擦材が得られる。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の摩擦材の製造方法に関し
て、図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明の摩
擦材の製造方法を説明するためのフローシートであり、
裏金の加工ライン（Ａ）、摩擦材の予備成形ライン
（Ｂ）、および（Ａ）、（Ｂ）ラインでそれぞれ得られ
た加工部材から製品を加工する熱成形ライン（Ｃ）から
構成される。以下、摩擦材としてブレーキのディスクパ
ッドを例示して各工程について説明する。

【０００９】裏金の加工ライン（Ａ）は、板金プレス、
脱脂処理、プライマー処理および裏金予熱を主工程とす
る。板金プレス工程では、予め選定した裏金素材をプレ
ス加工等により、例えば図２に示す略長方形状で、所定
箇所に開口部２を備える裏金１に成形加工する。脱脂工
程では、プレス加工に際して裏金１に付着した油脂等を
洗浄剤を用いて除去する。プライマー処理工程では、図
２に破線で示すように、脱脂処理した裏金１の表面全体
にフェノール樹脂系プライマーを塗布し、乾燥し、１８
０〜２００℃で約１時間加熱してプライマーを硬化させ
てプライマー層３を形成する。

【００１０】本発明においては、プライマー処理工程を
経た裏金１を、後述される熱成形ライン（Ｃ）に移行す
る前に予熱することを特徴とする。この裏金予熱工程で
は、プライマー層３が形成された裏金１を略熱成形温度
に加熱することが行われる。熱成形温度は、後述される
摩擦材の予備成形体の種類により異なるため、この裏金
予熱工程における加熱温度もそれに合わせて適宜選択さ
れる。また、この予熱により裏金１の温度が熱成形温度
（１５０〜２００℃）と略一致する。加熱方法は特に制
限されるものではないが、例えば高（低）周波オーブン
内にプライマー処理した裏金１を投入する方法や、熱板
の上に載せる方法等を採用することができる。予熱され
た裏金１は、略熱成形温度を維持した状態で速やかに熱
成形工程に移行される。

【００１１】一方、摩擦材の予備成形ライン（Ｂ）は、
原材料の計量、配合、撹拌、予備成形及び接着剤の塗布
を主工程とする。この予備形成ライン（Ｂ）では、先
ず、例えば耐熱性有機繊維や無機繊維、金属繊維等の繊
維原料と、無機・有機充填材、摩擦調整材、固体潤滑材
及び熱硬化性樹脂バインダ等の粉末原料とを、所定の割
合で配合し、撹拌により十分に均質化して出発原料を調
製する。上記において、有機充填材として例えば合成ゴ
ムやカシュー樹脂等を、無機充填材として例えば銅やア
ルミニウム、亜鉛等の金属粒子、バームキュライトやマ
イカ等の鱗片状無機物、硫酸バリウムや炭酸カルシウム
等の粒子を挙げることができる。また有機性繊維物とし
て例えば芳香族ポリアミド繊維、耐炎化アクリル繊維等
を、無機性繊維として例えばチタン酸カリウム繊維やア
ルミナ繊維等のセラミック繊維、ガラス繊維、カーボン
繊維、ロックウール等を、また金属繊維として例えば銅
繊維やスチール繊維等を、それぞれ挙げることができ
る。熱硬化性樹脂バインダとしては、例えばフェノール
樹脂（ストレートフェノール樹脂およびゴム等による各
種変性フェノール樹脂を含む）、メラミン樹脂、エポキ
シ樹脂、シアン酸エステル樹脂等を挙げることができ
る。また、摩擦調整剤として例えばアルミナやシリカ、
ジルコニア等の金属酸化物等を、固体潤滑剤として例え
ばグラファイトや二硫化モリブデン等をそれぞれ挙げる
ことができる。

【００１２】次いで、この出発原料を、成形金型に投入
し、常温で、１００〜５００ｋｇｆ／ｃｍ²程度の圧力
にて成形して、例えば図３に示すような予備成形体４を
作製する。尚、図３において、符号５は図１に示す裏金
１の開口部２に嵌入する突起である。

【００１３】得られた予備成形体４には、その突起５が
設けられた面に接着剤層６が形成される。図６に示され
るように、従来の製造方法では裏金１に接着剤を塗布し
ていたが、本発明では上記したように裏金１が予熱され
ているために接着剤を裏金１ではなく、接着剤層６を予
備成形体４側に形成する。接着剤層６としては、従来よ
り使用されている粉末またはシート状の接着剤を使用す
ることもできる。

【００１４】上記の如く処理された裏金１及び摩擦材の
予備成形体４は、次いで熱成形ライン（Ｃ）に移行され
る。この熱成形ラインは、熱成形工程、加熱工程及び仕
上げ工程を主工程とする。熱成形工程では、先ず、熱プ
レス機内に予熱された裏金１を略熱成形温度を維持した
状態でセットし、予備成形体４を載せる。引き続き、熱
成形温度（１５０〜２００℃）で所定の圧力下で所定時
間保持して予備成形体４の熱硬化とともに、裏金１と予
備成形体４とを一体に固着させる。本発明によれば、熱
成形に際して裏金１が略熱成形温度に予熱されているた
めに極めて短時間の内に熱成形温度まで昇温でき、熱成
形全体として大幅な時間短縮を実現する。

【００１５】その後、従来の方法に従って加熱工程でア
フタキュア、仕上げ工程で仕上げ処理が施されて、図４
に示すディスクパッド７が完成する。このディスクパッ
ド７は、図５にその断面図で示されるように、裏金１と
予備成形体４とが、予備成形体４に形成された接着剤層
６により結合されている。

【００１６】以下に、夏季及び冬季において乗用車用デ
ィスクパッド１個（裏金／ノンアスベスト摩擦材）を作
製するのに要する熱量を、本発明による摩擦材の製造方
法による場合と、裏金を予熱処理しない従来の摩擦材の
製造方法による場合とで試算した結果を示す。試算に際
して、夏季室温を３５℃、冬季室温を１０℃とし、また
裏金の重量２４０ｇ、比熱０．４５Ｊ／ｋｇ、摩擦材の
重量１２０ｇ、比熱０．７Ｊ／ｋｇとした。算出結果を
表１に示す。

【００１７】

【表１】

【００１８】表１から、夏季と冬季との所要熱量差は、
裏金を予熱処理した本発明の場合には２Ｊであるのに対
し、予熱処理なしの場合には５Ｊと大きく変動している
ことが判る。このことから、本発明の場合には温度管理
が不要であり、年間を通じてより安定な生産を行い得る
ことが明らかになった。また、熱成形工程の所要時間
は、裏金の予熱処理を行わない場合に１０分を要したの
に対し、裏金を予熱処理した本発明の場合では約７分
と、熱成形時間を短縮できることが確認された。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
熱成形工程における季節毎の温度管理をせずに一定品質
の摩擦材を年間を通じて安定して生産することができる
とともに、熱成形工程の所要時間も短縮することができ
る。また、予備成形体には接着剤が塗布されており、裏
金と予備成形体とが強固に結合した摩擦材が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の摩擦材の製造方法を実施する工程を示
すフローシートである。

【図２】裏金の１例を示す平面図である。

【図３】摩擦材の予備成形体の一例を示す斜視図であ
る。

【図４】裏金と摩擦材の予備成形体とが一体化した状態
を示す平面図である。

【図５】図４のＡＡ断面図である。

【図６】従来の摩擦材の製造方法を実施する工程を示す
フローシートである。

【符号の説明】

１裏金２開口部３プライマー層４摩擦材の予備成形体５突起６接着剤層７摩擦材（ディスクパッド）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】所定の形状に成形し、脱脂処理及びプラ
イマー処理してなる裏金を略熱成形温度に加熱しておく
とともに、摩擦材原料を予備成形してなる予備成形体に
接着剤層を形成し、熱成形により前記予熱された裏金と
前記予備成形体とを一体に固着することを特徴とする摩
擦材の製造方法。