(57)【要約】      （修正有）【課題】原材料の均一な分布によって外観が美麗であり、不良発生なしに優れた性能のブレーキパッドを得ることのできる自動車ブレーキパッド成形用原材料供給器を提供する。【解決手段】原材料投入部２と重量計量部４との間に、加熱器を有する乾燥ホッパー６とミキシングホッパー８を順に連結設置する。原材料投入部２に投入された原材料が乾燥ホッパー６内に流入した後、加熱器を外周面側に備える円筒状本体内で、回転するミキシング器のミキシング羽根によってミキシング、乾燥される。そして、ミキシングホッパー８との連結部に配置された開閉板１０が駆動されて、ミキシングホッパー８内に流入する。この後も、円筒状本体内で回転するミキシング器のミキシング羽根によってミキシングされた状態で重量計量部４に供給される。【選択図】図１
2009172924.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原材料投入部（２）から供給される原材料を計量する重量計量部（４）を備え、成形機へと定量供給するように構成される自動車ブレーキパッド成形用原材料供給器において、
前記原材料投入部（２）の下端部に連結され軸方向が水平方向を向くように設置される円筒状本体（６ｂ）と、円筒状本体（６ｂ）に接して設けられる加熱器（６ａ）と、円筒状本体（６ｂ）内に配置されてその中心軸まわりに、減速モーターによって回転するミキシング器（６ｃ）を有する乾燥ホッパー（６）と、
前記乾燥ホッパー（６）の下端部に連結され軸方向が水平方向を向くように設置される円筒状本体（８ｂ）と、円筒状本体（６ｂ）内に配置されてその中心軸まわりに、減速モーターによって回転するミキシング器（６ｃ）を有するミキシングホッパー（８）と、
乾燥ホッパー（６）の下端部とミキシングホッパー（８）の上端部との間の連結部に配置され水平方向に駆動されて開閉動作を行う開閉板（１０）と、
ミキシングホッパー（８）の下端部に連結され重量計量部（４）への移送作用を間歇的に行う移送装置（１１）と、を含んで構成されることを特徴とする自動車ブレーキパッド成形用原材料供給器。
【請求項２】
前記乾燥ホッパー（６）とミキシングホッパー（８）の本体（６ｂ）（８ｂ）には下部中央に排出口（２Ｂ）（２Ｄ）がそれぞれ形成され、
本体内部のミキシング器（６ｃ）（８ｃ）は、
減速モーターと連結されるシャフト（６ｅ）（８ｅ）と、
前記各シャフト（６ｅ）（８ｅ）に、それぞれ連結棒（６ｆ）（８ｆ）を介して連結される２〜４の数を２倍した個数のミキシング羽根(６ｇ)（８ｇ）とを含んで構成され、
前記ミキシング羽根(６ｇ)（８ｇ）は、本体（６ｂ）（８ｂ）の内壁の曲率によってそれぞれ湾曲されており、また、排出口（２Ｂ）（２Ｄ）を中心にして、シャフト（６ｅ）（８ｅ）方向における一方の側と、他方の側とで、互いに相反した方向に傾斜していることを特徴とする、請求項１に記載の自動車ブレーキパッド成形用原材料供給器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車ブレーキパッド成形用原材料供給器に関する。より詳細には、比重の異なる多様な種類の粉末からなる原材料を成形器に供給する過程で、比重別偏り現象や浸透した水分による物性変化を防止できる自動車ブレーキパッド成形用原材料供給器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車ブレーキパッドは、車種別に要求される特性によってそれぞれ比重の異なる数十種類の樹脂類粉末と非樹脂類粉末で混合構成される原材料を、原材料供給器を通して成形器に定量供給し、プレートの一面に加圧成形してなるもので、成形器を通した成形作業はもちろんで、成形器に定量の原材料を供給する原材料供給器の作業も原材料を投入するだけで自動連続的になされるように構成される。
【０００３】
しかしながら、今まで一般的に用いられている原材料供給器では、図５に示すように、単純に原材料投入部５０と重量計量部５２との間に移送スクリュー５４が設置される。成形器の作業速度によってシュートが有する感知センサーの感知で移送スクリュー５４が作動し、原材料投入部５０内の原材料を重量計量部５２に落下供給すると、重量計量部５２によって定量の原材料が計量されることで、成形器を連結する移送部５６の移送カップに原材料が落下供給される。そして、前記移送部５６によって移送された定量の原材料は、成形器の成形室内に落下供給される。このようにして成形作業がなされる。
【０００４】
したがって、比重の異なる数十種類の樹脂類と非樹脂類粉末は、比重を勘案して充分に混合した状態で原材料投入部５０に供給する場合にも、原材料投入部５０と重量計量部５２との間の移送スクリュー５４の移送羽根によって移送されるとき、重力の影響によって比重の大きい原材料が下側に移動し、比重の小さい原材料が上側に移動することで、比重別に上下層をなすことはもちろんで、大きい比重で最下層に位置する原材料の一部は、移送スクリューの移送管と移送羽根との間の隙間に積滞されて円滑に供給されなくなる。また、移送スクリュー５４と重量計量部５２を通過して移送部５６によって成形器に原材料が落下供給される過程でも、比重の大きい原材料の順に落下し、比重別偏重現象が一層深刻化されるので、これを用いて成形するとき、比重別に偏重される原材料の不規則な分布で層間分離現象が発生するとともに、比重の高い一部原材料の不足現象などで外観が美麗でなく、成形過程で不良が継続的に生じるようになり、使用時に、強度弱化によって寿命短縮及びブレーキの性能低下をもたらし、安全事故を誘発するようになる。
【０００５】
また、ブレーキパッド成形用原材料は、約０．４〜０．８％の水分含有率を有することが最適で、原材料供給器に投入する前に充分に乾燥して最適の水分含有率を維持する場合にも、これを原材料投入部に投入して成形器に完全に供給するまで長時間待機する過程で、空気中の水分浸透によって水分含有率が増加するようになる。しかし、このような待機過程では水分浸透防止及び再乾燥手段を全く有しておらず、特に、雨期に原材料の過度な水分含有率によって物性変化をもたらすので、これを用いてブレーキパッドを成形するとき、物性変化によるクラック発生によって不良が継続的に生じるとともに、ブレーキの性能低下につながり、安全事故を誘発するという問題点がある。
【特許文献１】特開2005-299725
【特許文献２】特開2005-207581
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、原材料投入部に投入された原材料が重量計量部に供給される過程で、比重差による原材料間の偏重現象、一部原材料の不足現象及び水分含有率増加による物性変化などを防止し、これを用いてブレーキパッドを成形するとき、原材料の均一な分布によって外観が美麗であり、不良発生なしに優れた性能のブレーキパッドを得られる自動車ブレーキパッド成形用原材料供給器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記のような本発明の目的を達成するために、本発明に係る自動車パッド成形用原材料供給器は、原材料投入部と重量計量部との間に、加熱器を有する乾燥ホッパーとミキシングホッパーを順に連結設置することで、原材料投入部に投入された原材料が乾燥ホッパー内に流入した後、円筒状本体内で回転するミキシング器のミキシング羽根によってミキシング、乾燥及び排出され、乾燥後にミキシングホッパー内に流入した原材料も、円筒状本体内で回転するミキシング器のミキシング羽根によってミキシングされた状態で重量計量部に供給されるように構成される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、比重の異なる数十種類の粉末で混合構成される原材料を定量計量して成形器に供給する過程で、加熱器６ａとミキシング器６ｃを有する乾燥ホッパー６と、ミキシング器８ｂを有するミキシングホッパー８とを通過する間、乾燥及びミキシングが充分になされるように構成することで、比重の同じ原材料別偏重現象、比重の大きい原材料の不足現象及び水分含有量増加による物性変化などを防止することができ、これを用いてブレーキパッドを成形するとき、原材料の均一な分布によって滑らかでかつ美麗な外観を有するとともに、不良発生や寿命短縮なしに本来の機能を果たせるブレーキパッドを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の好適な実施例を、添付した図面に基づいて詳細に説明する。実施例の原材料供給器から供給される原材料は、繊維補強材、摩擦調整材、充填材、熱硬化性樹脂結合材等からなる混合粉末である。熱成形は、例えば、所定の圧力で成形した摩擦材の予備成形物と、金属製のプレッシャプレートとを重ね合わせて所定の温度と圧力で行われる。
【００１０】
図１は、本発明が適用される原材料供給器の正面構成図で、本発明は、原材料投入部２（投入ホッパー）と重量計量部４との間に順に連結設置されるものとして、加熱器６ａを有する円筒状本体６ｂ内にミキシング器６ｃが設置される乾燥ホッパー６と、円筒状本体８ａ内にミキシング器８ｂが設置されるミキシングホッパー８とを含んで構成される。
【００１１】
図２〜３は、図１の原材料供給器の一部切断透視図である。乾燥ホッパー６の加熱器６ａは、円筒状本体６ｂの外面に設置される。この加熱器６ａは、内部に温水保存室（図示の例で左右側部の温水ジャケット）を有して温水タンク及び循環ポンプに連結されて構成されるが、温水保存室の代わりに電気ヒーターを設置し、電気ヒーターによって加熱しても構わない。そのため、本発明の加熱手段は、上述したものに限定されず、本体を通して加熱可能な構成であれば全て用いることができる。具体例において、乾燥ホッパー６は、軸方向寸法が、直径の0.9〜1.5倍、特には１〜1.1倍である。
【００１２】
さらに、乾燥ホッパー６の加熱器６ａは、水分浸透率を勘案した上で予め与えられた時間の間作動することもできるが、本体６ｂ内に湿度感知センサー３を備えることで、前記湿度感知センサー３による湿度感知で加熱器６ａの作動時間を制御することもできる。
【００１３】
また、円筒状本体６ｂは、上部の大きな入口部２Ａを通して原材料投入部２の下側に連結設置され、その下部中央に排出口２Ｂが形成される。本体６ｂ内部のミキシング器６ｃは、本体６ｂ外面の減速モーター６ｄ（ギア機構、チェーン−スプロケット機構等の減速機構が備えられたモータ）と連結されるシャフト６ｅと、前記シャフト６ｅにそれぞれ連結棒６ｆを通して連結される数個（図示の例で３×２個、典型的には２〜４の２倍の数）のミキシング羽根６ｇとを含んで構成される。前記各ミキシング羽根６ｇは、本体６ｂの内壁の曲率にしたがって湾曲される。すなわち、各ミキシング羽根６ｇは、細幅円弧状のブレードが、円筒状本体６ｂの内周面にほぼ接するように延びている（図２〜３）。前記各ミキシング羽根６ｇは、本体６ｂの排出口を中心に左右半分（図３における左半部及び右半部）に分けられてシャフト６ｅの回転方向に沿って互いに相反した方向に傾斜するように連結構成される。すなわち、図４に示すように、シャフト６ｅの長さ方向中心箇所６ｈを挟んだ左右にて、ミキシング羽根６ｇの傾斜方向が逆になっている。この際、図中に示す具体例においては、ミキシング羽根６ｇが、アーチ状のブレードの中心部に溶接された円柱状の取り付け部を有しており、この取り付け部が、連結棒６ｆの先端の受入れ部に嵌め込まれ、一対のネジにより締め付けられて保持されている。詳しくは、各連結棒６ｆは、シャフト軸方向に扁平な板状であり、連結棒６ｆの先端部では、本体と板状小片との間に受入れ部が形成され、板状小片を貫く挿通孔を通じて、一対のネジが連結棒６ｆの本端の先端部にねじ止めされている。また、連結棒６ｆの根元部には、シャフト６ｅを挿通可能な穴と、この穴から根元端へと連結棒６ｆの中心軸に沿って延びるスリットが設けられ、ネジによりこのスリットを閉じるように締め付けることにより、シャフト６ｅに固定される。図２〜４に示す例において、各ミキシング羽根６ｇを先端に取り付ける連結棒６ｆは、シャフト６ｅに、軸方向へと等間隔に位置をずらして取り付けられるとともに、順次９０度ずつ回転方向の位置をずらされている。図示の例において、各ミキシング羽根６ｇは、10〜30度傾斜しており、図２中に示されるように、シャフト軸方向から見た場合、15〜40度、特には20〜25度の角度領域にわたって延びている。
【００１４】
また、乾燥ホッパー６の下側にあるミキシングホッパー８は、入口部及び排出口のサイズが異なることを除いては、全く同一の構成及び寸法を有し、水平方向の位置も同一である。すなわち、円筒状本体８ｂ内のミキシング器８ｃも、本体８ｂ外面の減速モーター８ｄと連結されるシャフト８ｅと、前記シャフト８ｅにそれぞれ連結棒８ｆを通して連結される数個のミキシング羽根８ｇとを含んで構成される。前記各ミキシング羽根８ｇは、本体８ｂの内壁の曲率にしたがって湾曲され、本体８ｂの排出口２Ｄを中心に半分に分けられてシャフトの回転方向に沿って互いに相反した方向に傾斜するように連結構成される。ミキシングホッパー８は、その上部の入口部２Ｃが乾燥ホッパー６の排出口２Ｂに連通されるように連結設置されており、乾燥ホッパー６との間の開閉板１０によって開閉される。図示の例で、乾燥ホッパー６の排出口２Ｂを閉塞する開閉板１０が配置され、水平方向いに配置されたエアシリンダーの作動により適宜、排出口２Ｂを開放する。ミキシングホッパー８の排出口２Ｄ及び入口部２Ｃ、並びに、乾燥ホッパー６の排出口２Ｂ及び入口部２Ａは、例えばいずれも円形であり、垂直方向の中心軸が一致するように配置されている。また、ミキシングホッパー８の排出口２Ｄは、乾燥ホッパー６の排出口２Ｂよりも径が小さく、ミキシングホッパー８の入口部２Ｃは乾燥ホッパー６の排出口２Ｂよりも径が大きい。
【００１５】
さらに、ミキシングホッパー８の本体８ｂ外面にも、乾燥ホッパー６と同様に加熱器８ａを備えることで乾燥がなされるが、この加熱器８ａは、ホッパーの容量や原材料の水分含有率などによって選択的に用いればよい。
【００１６】
また、ミキシングホッパー８の本体８ｂの排出口２Ｄには、移送スクリュー１２が連結形成される。移送スクリュー１２は、一側の排出口を通して重量計量部４を連結するシュート４ａが傾斜するように連結され、他側の排出口に回収タンクが連結されることで、作業後に内部に残留した原材料が容易に排出されるように構成される。
【００１７】
本発明は、作業者が原材料投入部２を通して乾燥ホッパー６内に粉末状態の原材料を供給すると、ミキシング器６ｃの回転によるミキシング作動と本体６ｂ外面の加熱器６ａの加熱による原材料の乾燥がなされるので、その原材料は、最適の水分含有率を維持するようになる。
【００１８】
このとき、ミキシング器６ｃは、シャフト６ｅにそれぞれ連結棒６ｆでもって連結される数個のミキシング羽根６ｇから構成される。回転時、各ミキシング羽根６ｇは、牛馬に牽引させて畑を耕す犂（すき:plough）作業時と同様に、本体内の原材料を掘り返す。そのため、原材料を構成する比重の異なる多様な種類の粉末をより効果的にミキシングすることで、比重別の偏重現象が発生する恐れが全くない。また、左右に位置した数個のミキシング羽根は、中央の排出口に向かって互いに相反した方向に傾斜して形成されており、原材料を中央部に漸次移送させるので、開閉板１０の開放時、原材料が円滑に排出されるようになる。
【００１９】
乾燥ホッパー６を通した乾燥時間は、ミキシングホッパー８に供給された原材料の消尽時間を考慮したもので、原材料の乾燥後、ミキシングホッパー８内の原材料がほとんど消尽されると、エアーシリンダー１０ａによる開閉板１０の開放で乾燥ホッパー６内の原材料がミキシングホッパー８内に落下供給される。そして、ミキシングホッパー８内に流入した原材料は、成形機の継続的な成形作業で重量計量部４のシュート４ａが空になると、感知センサーの感知によるミキシング器８ｂと移送スクリュー１２の作動で成形機に供給される。移送スクリュー１２は、例えば、１軸または２軸のシャフトのまわりに、螺旋リボン状の突起（羽根）が設けられたものである。すなわち、移送スクリュー１２が移送管１２Ａの中に配置されて、モーター１２Ｂにより駆動される移送装置１１をなしている。具体例において、移送スクリュー１２は、水平方向に配置されており、移送スクリュー１２の先端側でミキシングホッパー８の排出口２Ｄが移送管１２Ａに上方から接続されている。したがって、移送装置１１の入口部１１Ａと、シュート４ａへの排出口１１Ｂとが近接して配置されている。すなわち、移送スクリュー１２の停止時にミキシングホッパー８の排出口２Ｄからシュート４ａへの排出を何とか阻止できる程度の寸法となっている。図１に示す例では、移送スクリュー１２の羽根の山部が軸周りに半回転する寸法である。
【００２０】
上記のような原材料供給のためのミキシング器８ｃの回転時にも、上述したように、数個のミキシング羽根８ｇは、原材料を掘り返してミキシングすると同時に、原材料を排出口２Ｄ側に漸次移送させるので、原材料が円滑に供給されるとともに、この過程でそれぞれ比重の異なる多様な種類の粉末が比重別の偏重現象なしに完全に混合されるようになる。
【００２１】
ただし、ミキシングホッパー８の本体８ｂを通過した原材料は、移送スクリュー１２により、重量計量部４に連結するシュート４ａへと供給されるが、前記移送スクリュー１２の本来の機能は、作業中止時に残留した原材料を外部に排出させることであり、重量感知部４との間の移送区間は最大限に短く形成すればよいので、移送スクリュー１２を通過する間の原材料の比重別偏り現象は、心配する程度ではない。
【００２２】
そして、乾燥された原材料をミキシングホッパー８に供給することで、空になった乾燥ホッパー６は、開閉板１０の遮断後にブザー音の発生などを通して作業者に知らせて原材料投入部２を通した原材料の再供給を行う。そして、再供給された原材料は、ミキシングホッパー８の原材料消尽時間を勘案した上で予め与えられる乾燥時間の間、ミキシング器６ｃの回転と加熱器６ａの加熱による乾燥に供される。このような動作を繰り返すことで、連続作業がなされるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明が適用される原材料供給器の正面構成図である。
【図２】本発明の正断面構成図である。
【図３】本発明の側断面構成図である。
【図４】本発明に用いられるミキシング器の斜視図である。
【図５】従来の原材料供給器の正面構成図である。
【符号の説明】
【００２４】
２  原材料投入部    ４  重量計量部    ４ａ  シュート        ６  乾燥ホッパー
６ａ  加熱器        ６ｂ  本体        ６ｃ  ミキシング器    ６ｄ  減速モーター
８  ミキシングホッパー                ８ａ  本体            ８ｂ  ミキシング器
８ｃ  減速モーター  １０  開閉板      １２  移送スクリュー
【図１】
2009172924.tif 000003
【図２】
2009172924.tif 000004
【図３】
2009172924.tif 000005
【図４】
2009172924.tif 000006
【図５】
2009172924.tif 000007