(57)【要約】【課題】安価な方法で単位時間当たりの摩擦材の製造個数を増大させながら所望の品質を確保できる摩擦材の製造方法を提供する。【解決手段】筒状部材Ｋ１と筒状部材Ｋ１の第一開口部を閉塞する可動部材Ｋ２とを有する金型Ｋの内部に摩擦材原料１を供給する第一工程と、第一開口部とは反対側に位置する筒状部材Ｋ１の第二開口部に板状部材２，３を設置する第二工程と、可動部材Ｋ２を押圧機Ｐで押圧して移動させ、可動部材Ｋ２と板状部材２，３との間で摩擦材原料１を圧縮する第三工程と、可動部材Ｋ２と板状部材２，３との相対移動を規制する規制部材４により筒状部材Ｋ１に対する可動部材Ｋ２および板状部材２，３の位置を固定し、板状部材２，３、金型Ｋおよび規制部材４を押圧機Ｐから取外す第四工程と、規制部材４により摩擦材原料１の体積を一定に保持した状態で金型Ｋを加熱する第五工程と、を備えている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状部材と当該筒状部材の第一開口部を閉塞する可動部材とを有する金型の内部に摩擦材原料を供給する第一工程と、
前記第一開口部とは反対側に位置する前記筒状部材の第二開口部に板状部材を設置する第二工程と、
前記可動部材を押圧機で押圧して移動させ、前記可動部材と前記板状部材との間で前記摩擦材原料を圧縮する第三工程と、
前記可動部材と前記板状部材との相対移動を規制する規制部材により前記筒状部材に対する前記可動部材および前記板状部材の位置を固定し、前記板状部材、前記金型および前記規制部材を前記押圧機から取外す第四工程と、
前記規制部材により前記摩擦材原料の体積を一定に保持した状態で前記金型を加熱する第五工程と、を備えた摩擦材の製造方法。
【請求項２】
前記第五工程を経た後、前記金型から成形後の前記摩擦材原料と前記板状部材と前記規制部材とを取り外し、前記金型を前記第一工程に戻す請求項１に記載の摩擦材の製造方法。
【請求項３】
前記第三工程は、前記金型を加熱しながら実行される請求項１又は２に記載の摩擦材の製造方法。
【請求項４】
前記第一工程から前記第五工程までの全工程は、前記金型を加熱しながら実行される請求項３に記載の摩擦材の製造方法。
【請求項５】
前記第四工程は、前記金型の外周面に半割状の前記規制部材を設置し、前記可動部材と前記板状部材との相対移動を規制する請求項１〜４の何れか一項に記載の摩擦材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、摩擦材原料を加熱して成形する摩擦材の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両等のブレーキパッドやブレーキシュー等に使用される摩擦材は、樹脂で構成される結合剤、繊維基材、充填材等を配合した粉末状の摩擦材原料を金型に投入し、該摩擦材原料をプレスで押し固めて成形した後、この成形された摩擦材原料を熱処理炉で熱処理して製造される（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１の製造方法に用いられる金型は下型と中型と上型とを備えており、下型にバックプレートを配置し、該バックプレートに当接する中型の内部に摩擦材原料を供給し、中型内に進入可能な押圧部を有する上型と下型とをスプリングの付勢力により相対的に押圧して摩擦材原料を成形する。次いで、スプリングの付勢力により押圧された状態の摩擦材原料を金型と共に熱処理炉に投入する。これにより、熱処理炉における摩擦材原料の熱処理時間を短縮できると記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−３０４４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１のように、スプリングの付勢力によって押圧された状態の摩擦材原料を加熱すると、圧縮された摩擦材原料の内部応力を受けてスプリングの付勢力が一定とならず、製品ごとの品質にばらつきが出るおそれがある。また、スプリングを保持する機構を備えた金型自体を熱処理炉に投入しているため、長時間要する熱処理に用いられる金型を大量に用意する必要があり、製造コストが増大する。
【０００６】
一方、スプリングに代えて大型のプレス機で摩擦材原料を押圧しながら加熱する場合、圧縮応力を一定とできるが、摩擦材原料の成形品の圧縮状態が安定するまでプレス機から金型を取外すことができず、圧縮成形に要する時間が長くなる。その結果、単位時間当たりの摩擦材の製造個数を増加させるために、大型のプレス機を多数用意する必要があった。また、摩擦材原料は、季節や天候に応じて水分の吸湿量が一定でなく、摩擦材原料を加熱した状態で成形する場合、この吸湿量が樹脂フローや硬化反応に影響を与え、成形中に蓄積される内部応力（圧縮性）が変化する。このため、成形中に一定の圧縮応力を摩擦材原料に付与し続けると、離型後に摩擦材原料に蓄積された内部応力が急激に解放され、成形品の品質にばらつきが出るおそれがあった。
【０００７】
そこで、安価な方法で単位時間当たりの摩擦材の製造個数を増大させながら所望の品質を確保できる摩擦材の製造方法が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
摩擦材の製造方法は、筒状部材と当該筒状部材の第一開口部を閉塞する可動部材とを有する金型の内部に摩擦材原料を供給する第一工程と、前記第一開口部とは反対側に位置する前記筒状部材の第二開口部に板状部材を設置する第二工程と、前記可動部材を押圧機で押圧して移動させ、前記可動部材と前記板状部材との間で前記摩擦材原料を圧縮する第三工程と、前記可動部材と前記板状部材との相対移動を規制する規制部材により前記筒状部材に対する前記可動部材および前記板状部材の位置を固定し、前記板状部材、前記金型および前記規制部材を前記押圧機から取外す第四工程と、前記規制部材により前記摩擦材原料の体積を一定に保持した状態で前記金型を加熱する第五工程と、を備えている。
【０００９】
本方法では、筒状部材と筒状部材の第一開口部を閉塞する可動部材とを有する金型と板状部材とを押圧機にセットして、可動部材を移動させることで摩擦材原料を圧縮した後、板状部材と可動部材との相対移動を規制する規制部材により摩擦材原料の体積を一定に保持した状態で金型を加熱している。その結果、定容積の状態で加熱された摩擦材原料は、内部応力が徐々に低下して所定の圧力に収束するので、摩擦材原料に一定の圧縮応力を作用させ続ける場合に比べて離型後の内部応力を低く抑えられる。これによって、離型後に摩擦材原料に蓄積された内部応力が急激に解放されることがなく、成形品の形状を良好な状態で維持することが可能となるので、品質のばらつきを抑制することができる。
【００１０】
しかも、本方法では、規制部材により筒状部材に対する可動部材および板状部材の位置を固定した状態で、押圧機から板状部材、金型および規制部材を一体的に取外している。つまり、従来と異なり、摩擦材原料の圧縮状態が安定する前に押圧機から金型を取外すことが可能となるので、圧縮時間を極めて短縮することができる。その結果、押圧機から取外された金型に含まれる摩擦材原料を定容積の状態で加熱しつつ、該押圧機に別の金型をセットして摩擦材原料を圧縮することが可能となる。よって、大型の押圧機を多数用意することなく、単位時間当たりの摩擦材の製造個数を増大させることができる。
【００１１】
このように、安価な方法で単位時間当たりの摩擦材の製造個数を増大させながら所望の品質を確保できる摩擦材の製造方法を提供できた。
【００１２】
他の方法として、前記第五工程を経た後、前記金型から成形後の前記摩擦材原料と前記板状部材と前記規制部材とを取り外し、前記金型を前記第一工程に戻してもよい。
【００１３】
本方法のように、第五工程を経た後、金型を第一工程に戻せば、圧縮成形時の金型を再利用することとなるので、金型の個数を節約することができる。
【００１４】
他の方法として、前記第三工程は、前記金型を加熱しながら実行してもよい。
【００１５】
本方法のように、第三工程において摩擦材原料を圧縮する際にも金型を加熱すれば、摩擦材原料に一般的に含まれる結合剤の流動性を促進させて、第五工程における加熱時間を短縮することができる。
【００１６】
他の方法として、前記第一工程から前記第五工程までの全工程は、前記金型を加熱しながら実行してもよい。
【００１７】
本方法のように、全工程で金型を加熱すれば、摩擦材原料に一般的に含まれる結合剤の流動性を促進させて、第五工程における加熱時間をさらに短縮することができる。
【００１８】
他の方法として、前記第四工程は、前記金型の外周面に半割状の前記規制部材を設置し、前記可動部材と前記板状部材との相対移動を規制してもよい。
【００１９】
本方法のように半割状に構成された規制部材を金型の外周面に設置すれば、装着が容易である。また、規制部材を第四工程で設置することとなるので、第一工程から第三工程までは規制部材を必要とせず、規制部材の個数を節約することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本実施形態に係る製造フロー図である。
【図２】本実施形態に係る圧縮成形の概念図である。
【図３】従来例および本実施形態での圧縮応力と厚さとの関係を示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下に、本発明に係る摩擦材の製造方法の実施形態について、図面に基づいて説明する。ただし、以下の実施形態に限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形が可能である。
【００２２】
１．摩擦材の組成
本実施形態に係る摩擦材は、例えば車両等のディスクブレーキ用パッドに適用できるが、これに限られるものではない。その他、例えば、ブレーキシュー等、従来公知の摩擦材が適用できるものに適用することができる。製造された摩擦材は、金属板等の裏板と一体化してブレーキパッドとして使用することができる。なお、本実施形態に係る摩擦材は、非石綿系摩擦材（ＮＡＯ材）であることが好ましい。
【００２３】
本実施形態に係る摩擦材原料は、摩擦材を製造する上で混合する全ての材料をいう。摩擦材原料には、後述する繊維基材、結合材、有機充填材、及び無機充填材、必要に応じて湿潤材等が含まれるが、この他にも摩擦材を製造する際に一般に使用されるものを含有させても良い。なお、以下の説明において、常温プレス工法用に摩擦材原料を混合したものを常温プレス工法用混合粉といい、ホットプレス工法用に摩擦材原料を混合したものをホットプレス工法用混合粉というものとする。
【００２４】
繊維基材として使用されるものには、アラミド繊維，セルロース繊維，アクリル繊維，炭素繊維等の有機繊維、ガラス繊維，ロックウ−ル，セラミックス繊維，チタン酸カリウム繊維，ワラストナイト等の無機繊維、銅，ステンレス，真鍮等の金属繊維が挙げられる。これらを単独または２種類以上組み合わせて使用することができる。繊維基材の配合割合は特に限定されるものではないが、摩擦材原料全体に対して３重量％〜１５重量％程度となるように添加すればよい。なお、本実施形態に係る摩擦材は環境負荷の高い銅成分を実質的に含有するものではないことが好ましい（銅フリー化）。具体的には、銅成分は含有しないか、含有する場合であっても摩擦材原料全体に対して０．５重量％以下である。
【００２５】
常温プレス工法用混合粉の場合、これら繊維基材は、予め含水させた状態で摩擦材原料に添加してもよい。含水させる繊維基材（以下、含水繊維とも称する）としては、有機繊維を使用するのが好ましい。含水繊維を摩擦材原料に添加することで噴霧する水の量を減らすことができるため、混合機の内壁に噴霧した水を付着しにくくすることができる。その結果、摩擦材原料が混合機の内壁に付着しにくくなり、摩擦材の収率の悪化や当該混合機の清掃に労力を要するという不都合が発生するのを未然に防止することができる。また、混合工程を行なうに際して含水繊維を添加して攪拌すると、水を別途噴霧したときより摩擦材原料の全体に水分を浸透させやすくなるため、摩擦材原料をより均一に混合しやすくなる。その結果、より粉塵の発生を抑制でき、かつ偏析の少ない均質性に優れた摩擦材を製造することができる。
【００２６】
結合材は、摩擦材原料を結合させる機能を有するものである。結合材の具体例としては、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、及び、イミド樹脂等を挙げることができ、それぞれのエストラマー、炭化水素樹脂、及び、エポキシ等の変性した樹脂を使用することもできる。結合材は、１種類を単独で、又は、複数種類を併用することもできる。また、結合材の含有量は特に制限されるものではないが、摩擦材原料全体に対して、好ましくは３重量％〜１０重量％で含有することができる。
【００２７】
有機充填材は、カシューダスト、ゴム粉、タイヤ粉、及び、フッ素ポリマー等を好ましく使用することができ、これらを１種類単独で、又は、複数種類を併用することもできる。しかしながら、上記具体例に限定するものではなく、当該技術分野で公知の有機充填材を好ましく使用することができる。有機充填材の含有量についても特に制限はなく、当該技術分野で通常使われる含有量とすることができる。
【００２８】
無機充填材としては、ｐＨ調製材、無機摩擦調整材、チタン酸塩、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、硫酸バリウム、マイカ、タルク、及び、ケイ酸カルシウム等を使用することができる。チタン酸塩は、チタン酸アルカリ金属塩、チタン酸アルカリ金属・第二族塩等が例示でき、具体例として、チタン酸カリウム、チタン酸ナトリウム、チタン酸リチウム、チタン酸リチウムカリウム、チタン酸マグネシウムカリウム等を挙げることができる。チタン酸塩は、摩擦材原料全体に対して好ましくは１０重量％〜３０重量％、より好ましくは１０重量％〜２０重量％で含有する。これにより、銅成分の削減による耐摩耗性悪化を補填することができ、耐摩耗性に優れた摩擦材を提供することができる。
【００２９】
ｐＨ調製材として、水酸化カルシウム（消石灰）等を含有することができる。水酸化カルシウムは、例えばブレーキディスクロータとの錆固着対策として、摩擦材原料にｐＨ調整材として配合され、これにより摩擦材をアルカリ性にする。水酸化カルシウムの配合割合は特に限定されるものではないが、摩擦材原料全体の２重量％〜２５重量％程度となるように添加すればよい。
【００３０】
無機摩擦調整材として、二酸化ケイ素等のシリカ、ケイ酸ジルコニウム、酸化ジルコニウム（ジルコニア）、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム（アルミナ）、酸化クロム（酸化クロム（ＩＩ）等）、酸化鉄（四三酸化鉄や酸化第二鉄等）、及び、セラミック粉等を含有することができる。好ましくは、無機摩擦調整材はモース硬度が６．５以上の物質を使用することができ、上記具体例に限定されることなく当該技術分野で公知の無機物を好ましく使用することができる。
【００３１】
また、鉄、アルミ、亜鉛、スズ等の単独金属、並びに、それぞれの合金金属による金属粉等の金属を含有させることができる。
【００３２】
これらの無機充填材は、１種類を単独で、又は、複数種類を併用することもできる。無機充填材の含有量は特に制限はなく、当該技術分野で通常使われる含有量とすることができる。
【００３３】
湿潤剤は常温プレス工法用混合粉に使用され、好ましくは水を使用する。水の配合割合は特に限定されるものではないが、摩擦材原料全体の２重量％〜７重量％程度となるように添加するのがよい。なお、繊維基材として含水繊維を使用した場合は、含水繊維に含まれる水及び噴霧等によって供給する水の量の総量が、摩擦材原料全体の２重量％〜７重量％となるようにすればよい。また、このとき、摩擦材原料に添加する水の全てを含水繊維によって供給するように構成してもよい。
【００３４】
水には、例えば界面活性剤や粘性付与剤等を添加してもよい。水に界面活性剤を添加すれば、摩擦材原料を混合する際に、添加された界面活性剤の界面活性作用によって当該摩擦材原料の各成分をより確実に混合することができる。当該界面活性剤は、イオン系及び非イオン系の何れを使用してもよい。界面活性剤としては、アルキル硫酸エステルナトリウム，ポリオキシエチレンアルキルエーテル，アルキルアミンオキシド等公知のものを使用することができる。これらを単独または２種類以上組み合わせて使用することができる。界面活性剤の配合割合は特に限定されるものではないが、摩擦材原料の０．２重量％〜０．５重量％程度となるように添加すればよい。
【００３５】
また、水に粘性付与剤を添加すれば水に粘性を付与することができるため、例えば混合工程時に摩擦材原料の粉塵が発生し、作業環境が悪化するのを確実に防止することができる。また、粘性付与剤を添加することで、摩擦材の強度を向上させることができる。当該粘性付与剤としてはポリエチレンオキサイド，ポリアクリル酸ソーダ，メチルセルローズ及びこれらの混合物等が使用できる。これらを単独または２種類以上組み合わせて使用することができる。粘性付与剤の配合割合は特に限定されるものではないが、摩擦材原料の０．２重量％〜０．５重量％程度となるように添加すればよい。
【００３６】
ホットプレス工法用混合粉には、特に湿潤剤を配合させる必要はないが、摩擦材原料の各成分が有する水分や、混合工程で偏析しやすい原料（例えば、ダスト類や金属繊維等）を粘性のある水溶液で前処理することで含まれる水分といった不可避な水分が、合わせて最大で２重量％程度含まれる。
【００３７】
さらに、本実施形態の摩擦材には潤滑材を含有させることができ、具体例としては、コークス、黒鉛、カーボンブラック、グラファイト、及び、金属硫化物等を挙げることができる。金属硫化物は、硫化スズ、三硫化アンチモン、二硫化モリブテン、硫化タングステン等が例示できる。潤滑材は、１種類を単独で、又は、複数種類を併用することもできる。潤滑材の含有量は特に制限はなく、当該技術分野で通常使われる含有量とすることができる。
【００３８】
２．摩擦材の製造方法
次に、本実施形態に係る摩擦材の製造方法について説明する。本実施形態に係る摩擦材の製造方法は、図１に示すように、摩擦材原料を撹拌する混合工程Ａと、混合工程Ａで得られた混合粉を所望の形状（成形品）に成形する成形工程Ｂと、成形品を熱処理して硬化させる熱処理工程Ｃとを備えている。
【００３９】
混合工程Ａは、摩擦材原料を粉体状で混合することが好ましく、これにより摩擦材原料を均一に混合することが容易となる。ホットプレス工法では、繊維基材、結合材、有機充填材、及び無機充填材を所定の比率で計量した摩擦材原料を混合し、常温プレス工法では、繊維基材、結合材、有機充填材、及び無機充填材を所定の比率で計量した摩擦材原料に湿潤材（水）を所定量添加して混合する。混合方法は、摩擦材原料を均一に混合できる限り特に制限はなく、当該技術分野で公知の方法で行うことができる。好ましくは、フェンシェルミキサやレディーゲミキサ等の混合機を使用して混合することができ、例えば、常温で１０分程度混合する。このとき、摩擦材原料の混合物が昇温しないように公知の冷却方法によって冷却しながら混合するようにしてもよい。
【００４０】
次いで、混合工程Ａで混合された摩擦材原料を押圧機Ｐで圧縮させて成形する成形工程Ｂを実行する。この成形工程Ｂについて、図２を用いて詳細に説明する。
【００４１】
成形工程Ｂは、有底筒状の金型Ｋの内部空間Ｋ１ａに摩擦材原料１を供給する第一工程と、金型Ｋの上開口部（第二開口部）に裏板２（板状部材の一例）および押さえ板３（板状部材の一例）を設置する第二工程と、摩擦材原料１を押圧機Ｐで圧縮する第三工程と、規制部材４を金型Ｋに設置し、裏板２および押さえ板３と金型Ｋと規制部材４とを一体的に押圧機Ｐから取外す第四工程と、金型Ｋを加熱する第五工程と、金型Ｋから成形品１Ａを取出す第六工程とを備えている。本実施形態では、これら第一工程から第六工程まで金型Ｋを搬送レーンＲで移動させて実行する。
【００４２】
第一工程では、混合工程Ａで混合された摩擦材原料１を貯留する円錐形状の貯留槽Ｔの吐出口Ｔ１から、所定量の摩擦材原料１を金型Ｋの内部空間Ｋ１ａに供給する。この金型Ｋは、筒状部材Ｋ１と、筒状部材Ｋ１の下開口部（第一開口部）を閉塞する可動部材Ｋ２と、を備えている。筒状部材Ｋ１は、摩擦材原料１を成形した後の成形品１Ａの断面形状と一致する内部空間Ｋ１ａを有している。可動部材Ｋ２は、下開口部よりも大径に構成された底部Ｋ２ａと、底部Ｋ２ａより突出して一体形成され、内部空間Ｋ１ａと同一断面形状に構成された突出部Ｋ２ｂとを有している。この可動部材Ｋ２の突出部Ｋ２ｂを筒状部材Ｋ１の内部空間Ｋ１ａに挿入することで、筒状部材Ｋ１の下開口部が閉塞された状態となる。なお、可動部材Ｋ２を支持する方法は特に限定されず、底部Ｋ２ａを支持する載置床（不図示）を設けても良いし、筒状部材Ｋ１に可動部材Ｋ２の移動をガイドするガイド部（不図示）を設けて、このガイド部で可動部材Ｋ２を支持する構成としても良い。また、第一工程では、１つの貯留槽Ｔから複数の金型Ｋに摩擦材原料１を投入しても良いし、複数の貯留槽Ｔから複数の金型Ｋに連続投入しても良く特に限定されない。
【００４３】
第二工程では、下開口部とは反対側に位置する筒状部材Ｋ１の上開口部に裏板２および押さえ板３を設置する。本実施形態では、押さえ板３を上開口部に設置する前に、金属プレート等で構成される裏板２を上開口部に設置している。この裏板２は金型Ｋの上開口部よりも大径に構成されており、表面処理を施した後、摩擦材原料１と接触する下面に接着剤を塗布して乾燥させたものである。押さえ板３は、押圧機Ｐで押圧された際の裏板２の変形を防止するための保護部材であり、裏板２よりも大径に構成されている。なお、裏板２および押さえ板３の何れか一方を省略しても良く、裏板２を省略する場合は、成形工程Ｂが終了した後において、成形された摩擦材原料１に裏板２を接着しても良い。
【００４４】
第三工程では、裏板２および押さえ板３の位置を固定した状態で可動部材Ｋ２を押圧機Ｐで押圧して移動させ、可動部材Ｋ２と裏板２および押さえ板３との間で摩擦材原料１を圧縮する。このとき、可動部材Ｋ２の底部Ｋ２ａが筒状部材Ｋ１の下面に当接するまで、押圧機Ｐの押圧力（摩擦材原料１に作用する圧縮応力）を急激に上昇させて可動部材Ｋ２を所定時間（好ましくは０．５秒〜２０秒）で移動させる（図３の本実施形態参照）。その結果、摩擦材原料１の内部応力が上昇して蓄積されると共に、摩擦材原料１の厚さが所定の厚さ（例えば１２ｍｍ）まで圧縮される。なお、ホットプレス工法の場合には、第一工程から第三工程まで金型Ｋの温度を１４０℃〜２００℃（好ましくは１６０℃）とし、常温プレス工法の場合には、第一工程から第三工程まで金型Ｋの温度を５℃〜９０℃とする。また、第三工程における押圧機Ｐの押圧力は、ホットプレス工法の場合が１０ＭＰａ〜８０ＭＰａ、常温プレス工法の場合が２０ＭＰａ〜１００ＭＰａとする。
【００４５】
第四工程では、可動部材Ｋ２と裏板２および押さえ板３との相対移動を規制する半割状の規制部材４を金型Ｋの外周面に設置し、裏板２および押さえ板３と金型Ｋと規制部材４とを一体化した状態（筒状部材Ｋ１に対する可動部材Ｋ２と裏板２および押さえ板３との位置を固定した状態）で押圧機Ｐから取外す。これによって、摩擦材原料１の厚さが所定の厚さ、つまり金型Ｋの内径が一定であるため摩擦材原料１が所定の体積で維持され、摩擦材原料１に蓄積された内部応力は、相対移動が規制された可動部材Ｋ２と裏板２および押さえ板３との間で拘束され、摩擦材原料１に対する圧縮応力となる（図３の本実施形態参照）。
【００４６】
第五工程では、規制部材４により摩擦材原料１の体積を一定に保持した状態で金型Ｋを加熱する。金型Ｋの加熱方法は、金型Ｋに接触させたヒータにより加熱しても良いし、コイルを内蔵した金型Ｋを電磁誘導加熱する形態であっても良く、特に限定されない。この第五工程では、ホットプレス工法の場合、金型Ｋの温度を１４０℃〜２００℃（好ましくは１６０℃）とし、加熱時間を２分〜１０分（好ましくは５分）とし、常温プレス工法の場合、金型Ｋを５℃〜９０℃に冷却した後、金型Ｋの温度を１４０℃〜２００℃（好ましくは１６０℃）とし、加熱時間を２分〜１０分（好ましくは５分）とする（クランプ処理）。なお、ホットプレス工法においては、第三工程又は第一工程〜第三工程で金型Ｋを加熱するのが好ましい。この場合、第五工程の金型Ｋの加熱時間を短縮することができる。
【００４７】
第六工程では、押さえ板３と規制部材４とを金型Ｋから取り外した後、成形後の摩擦材原料１および裏板２から成る成形品１Ａを金型Ｋから取り外す。次いで、空となった金型Ｋの可動部材Ｋ２を引退させると共に、金型Ｋの内面を拭き取り等により洗浄して金型Ｋを第一工程に戻す。これにより、成形工程Ｂの第一工程〜第六工程において金型Ｋを再利用することとなるので、金型Ｋの個数を節約することができる。
【００４８】
このように、本実施形態では、筒状部材Ｋ１と筒状部材Ｋ１の下開口部を閉塞する可動部材Ｋ２とを有する金型Ｋと裏板２および押さえ板３とを押圧機Ｐにセットして、可動部材Ｋ２を移動させることで摩擦材原料１を圧縮し、裏板２および押さえ板３と可動部材Ｋ２との相対移動を規制する規制部材４により摩擦材原料１の体積を一定に保持した状態で金型Ｋを加熱している。その結果、図３の本実施形態に示すように、摩擦材原料１が定容積の状態で加熱され、摩擦材原料１自体の内部応力が徐々に低下しながら所定の圧力に収束するので、図３の従来例のように摩擦材原料１に一定の圧縮応力を作用させ続ける場合に比べて摩擦材原料１の内部応力を低く抑えられる。これによって、離型後に摩擦材原料１に蓄積された内部応力が急激に解放されることがなく、成形品１Ａの形状を良好な状態で維持することが可能となるので、品質のばらつきを抑制することができる。
【００４９】
しかも、本実施形態では、可動部材Ｋ２と裏板２および押さえ板３との相対移動を規制部材４で拘束した状態で、押圧機Ｐから裏板２および押さえ板３、金型Ｋおよび規制部材４を一体的に取外している。つまり、図３の従来例のように摩擦材原料１の圧縮状態が安定するまで押圧機Ｐから金型Ｋを取外すことができない訳ではなく、図３の本実施形態のように摩擦材原料１の圧縮状態が安定する前に押圧機Ｐから金型Ｋを取外すことが可能となるので、圧縮時間を極めて短縮することができる。その結果、押圧機Ｐから取外された金型Ｋに含まれる摩擦材原料１を定容積の状態で加熱しつつ、押圧機Ｐに別の金型Ｋをセットして摩擦材原料１を圧縮することが可能となる。よって、大型の押圧機Ｐを多数用意することなく、単位時間当たりの摩擦材の製造個数を増大させることができる。
【００５０】
図１に戻り、成形工程Ｂを終了した成形品１Ａを、必要に応じて塗装した後、熱処理炉（不図示）に投入して熱処理する熱処理工程Ｃに移行する。この熱処理工程Ｃは、ホットプレス工法および常温プレス工法ともに、１５０℃〜２５０℃で５分〜１８０分の熱処理を行い、さらに研磨、ロット刻印等の諸工程を実行する。
【００５１】
［その他の実施形態］
（１）上述した実施形態では、金型Ｋの可動部材Ｋ２の底部Ｋ２ａを大径に構成して、底部Ｋ２ａが筒状部材Ｋ１の下面に当接するまで可動部材Ｋ２を移動させることにより、摩擦材原料１の圧縮量を調節した。これに代えて、図３の従来例に示すように可動部材Ｋ２に大径の底部Ｋ２ａを設けずに、センサ等で可動部材Ｋ２の移動距離を計測しながら摩擦材原料１の圧縮量を調節しても良い。この場合でも、規制部材４で裏板２および押さえ板３と可動部材Ｋ２との相対移動を規制することにより摩擦材原料１の体積を一定に保持した状態で金型Ｋを加熱することができる。
【００５２】
（２）上述した実施形態では、可動部材Ｋ２と裏板２および押さえ板３との相対移動を規制するために、金型Ｋとは別体で構成される規制部材４を金型Ｋに設置した。これに代えて、可動式の規制部材４を金型Ｋと一体で設けても良い。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明は、摩擦材原料を加熱して成形する摩擦材の製造方法に利用可能である。
【符号の説明】
【００５４】
１    摩擦材原料
２    裏板（板状部材）
３    押さえ板（板状部材）
４    規制部材
Ｋ    金型
Ｋ１  筒状部材
Ｋ２  可動部材
Ｐ    押圧機
【図１】
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【図２】
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【図３】
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