(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
各種構成成分を均質に混合させたブレーキパッド母材を成形金型によって所定の寸法・形状に熱成形した成形品に対して、更に、所定の時間・温度による加熱処理を行うブレーキパッド製造時の加熱装置であって、所定温度に昇温させた熱風を炉内に送給することで炉内温度を前記加熱処理に必要な温度に設定する炉本体と、前記炉本体内で回転駆動される治具支持円盤と、前記治具支持円盤の外周部に等間隔で配置され、それぞれ個別に前記成形品を挟持する複数個のパッド保持治具と、前記治具支持円盤上のパッド保持治具に対する前記炉本体の所定位置に配置されて、前記成形品を出し入れする成形品搬出入部と、を備え、更に、前記パッド保持治具が、前記炉本体内で鉛直面に沿って回転駆動される前記治具支持円盤に固定された底板と、前記成形品搬出入部から挿入されて前記底板上に載せられる前記成形品を該底板との間で挟持する押板と、前記底板と前記押板との間で成形品に対する押圧力を与える弾性手段とを備えられていることを特徴としたブレーキパッドの加熱装置。
【請求項２】
前記各パッド保持治具が前記成形品搬出入部に対向する位置で順に止るように、一定時間毎に前記パッド保持治具の配列ピッチに相応する一定角度ずつ前記治具支持円盤を回転させる駆動手段を備えることを特徴とした請求項１に記載のブレーキパッドの加熱装置。
【請求項３】
前記成形品搬出入部に前記弾性手段の成形品に対する弾性圧力を前記成形品の搬入・搬出時に解除する圧力解除手段が備えられていることを特徴とした請求項１〜２の一つに記載のブレーキパッドの加熱装置。
【請求項４】
前記圧力解除手段が前記パッド保持治具の底板と押板との間に挿入される略くさび状の割り込み部材であることを特徴とした請求項３に記載のブレーキパッドの加熱装置。
【請求項５】
前記パッド保持治具が前記底板と前記成形品との間で底板に対して摺動可能に装備された板状のスペーサを備えていることを特徴とした請求項１〜４の一つに記載のブレーキパッドの加熱装置。
【請求項６】
前記パッド保持治具のスペーサには、前記圧力解除手段によって前記パッド保持治具の底板と押板との間の間隙を広げた状況化で前記スペーサを出し入れするための把持部が突設されていることを特徴とした請求項５に記載のブレーキパッドの加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば自動車のディスクブレーキに使用されるブレーキパッドの製造工程において熱成形処理を実施するブレーキパッドの加熱装置に関するもので、詳しくは、熱硬化性樹脂粉末を含む略粉粒体状の各種構成成分を均質に混合させたブレーキパッド母材を所定の寸法・形状に成形した成形品に対して熱硬化性樹脂の硬化処理等のために所定の圧力・温度・時間による加熱処理を実施するブレーキパッド製造時の加熱装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車のブレーキ用摩擦材の内、ディスクブレーキのパッドを例に取ると、通常、略粉粒状の各種構成成分を均質に混合させた摩擦材母材を予備成形金型内に用意し、所定の寸法・形状に近づけるように圧縮成形する予備成形工程を行っている。この予備成形工程での圧力としては通常１００〜５００ｋｇｆ／ｃｍ2 程度である。
【０００３】
次に、この予備成形工程によって形成した予備成形品に対して裏金を付加して熱成形金型に移し、所定の圧力・温度による熱成形処理を行って所定の寸法・形状で摩擦材母材内の樹脂成分を架橋・重合させ、予備成形品を固めると同時に裏金を一体化して本成形品とする熱成形工程による処理を行う。この所定の圧力・温度としては、ブレーキの利用目的分野から要求される性能に対する材料配合によるが、通常２００〜１０００ｋｇｆ／ｃｍ2 ，１３０〜１８０°Ｃで時間としては３〜１５ｍｉｎの間で実行されている。
【０００４】
更に、この熱成形工程によって形成した本成形品を所定の温度・圧力・時間で加熱する加熱処理工程とで最終的成形を行う。この本成形品はある程度の数（例えば、３０〜５０個）をまとめて加熱される。この時、各成形品の間にはスペーサが挟まれ、治具によってまとめて２〜２０ｋｇｆ／ｃｍ2 程度の圧力で保持されて加熱される。ここで圧力以外の条件である所定の温度・時間としては、やはり要求される性能に対する材料配合等によって調整されるが、通常１５０〜３００°Ｃ，１〜１５ｈｒで実行されている。そして更に、冷却工程、及び必要に応じて塗装処理や面取り処理や表面研磨処理等の仕上工程を行う。
【０００５】
ここに、ブレーキパッド母材の構成成分は、金属繊維や無機繊維又は有機繊維等からなる繊維基材、熱硬化性樹脂粉末からなる結合材、更には摩擦調整材や固体潤滑材等の各種添加材等であり、ブレーキパッドとして要求される物理的性能等に応じて、構成成分相互の配合比が調整されることになる。
【０００６】
図７および図８に示すように、加熱処理工程による形成された本成形品５は、最終的にはブレーキパッド母材を圧縮成形したブレーキパッド本体部１と該ブレーキパッド本体部１の裏面に固着させた平板状の裏金２とを具備した構成とされる。
【０００７】
前述の加熱処理工程は、本成形品５内部の熱硬化性樹脂の最終的な硬化処理等の目的で所定の圧力・温度・時間による加熱処理を実施するもので、従来では、前記のように、複数の本成形品５の間に仕切板を挟んだ後に、これらを一括して締め付ける対の加圧プレートを有したパッド保持治具で各本成形品５に所定の圧力を加えた状態にし、所定の温度で所定時間加熱を行うようにしていた。
【０００８】
そして、加熱処理を終えた本成形品は冷却処理を受け、所定温度（例えば、常温）まで冷却後に仕上工程に移される。その後、例えば図９および図１０に示したような所望の形状となるように、ブレーキパッド本体部１の両端角部の面取り６や、ブレーキパッド本体部１の表面３の平面研磨等の処理、あるいは、摩擦面となる表面３を除く部分への塗装処理が適宜実施される。
【０００９】
また、加熱処理後の冷却処理としては、例えば、加熱炉における加熱動作を停止させた後、パッド保持治具をそのまま炉内に放置して加熱炉内部自体を冷風等により冷却する処理、あるいは、加熱終了後に加熱炉からパッド保持治具を取り出して、該パッド保持治具を自然冷却または冷風を吹き付ける強制冷却等の処理が実施されている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、熱成形処理によって成形品５に形成される成形バリや黒皮面に起因する表面３の凹凸状態は個体差が大きい。従って、これらの成形バリや黒皮面が存在する複数個の成形品５を一対の加圧プレートを有したパッド保持治具で一括して締め付ける従来の加熱処理では、各成形品５に作用する加圧力が前述した成形バリや黒皮面に起因する表面の凹凸状態の個体差のために、大きくばらついたり、あるいは、一つの成形品５上でも加圧力の分布が不均一になるという不都合を招く結果となる。更にこれらの不都合は、加熱炉での熱伝達特性が各成形品５毎に大きくばらついたり、あるいは一つの成形品５上でも加熱が不均一になる等の問題を招き、結果的に、加熱処理後の成形品における膨れやねじれ等の欠陥の発生を増大させ、また、硬化度のばらつきの増大といった問題を発生させ、製品品質の安定化を妨げる大きな要因となっている。
【００１１】
複数の本成形品５を一対の加圧プレートで構成されるパッド保持治具によって一括して締め付けるので、加熱炉からの出し入れ時には加熱炉内の温度を下げなければならない。つまり、一単位の本成形品５に対する加熱処理の終了時に、温度を下げて本成形品５を取り出し、次の単位の本成形品５を入れて昇温するので、この間の時間（リードタイム）と熱量が余分に必要となり、効率的でない。
【００１２】
また、このような一括の加熱処理する従来の方法では、加熱炉内の各本成形品５の位置が常に同じ場所であり、加熱炉内部における成形品５の保持位置の相異等によって、加熱炉内の温度分布の影響を受け、熱硬化の進行に微妙な差が生じるため、複数の成形品５に対して平等な熱処理を実施することが極めて難しく、製品の固体差を生むという問題もある。
【００１３】
そこで、本発明の目的は上記課題を解消することにあり、複数個の成形品を加熱処理する際に、各成形品に加えられる加圧力や熱伝達特性にばらつきが生じることを防止して、加熱処理後の成形品における膨れやねじれ等の欠陥の発生を防止すると共に、硬化度のばらつきをなくして、製品品質の安定化を達成することができ、更には、加熱処理工程に置ける加熱時間を短縮して生産性の向上を図ることができるブレーキパッドの製造時加熱装置を提供することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記目的は、各種構成成分を均質に混合させたブレーキパッド母材を成形金型によって所定の寸法・形状に熱成形した成形品に対して、更に、所定の時間・温度による加熱処理を行うブレーキパッド製造時の加熱装置であって、所定温度に昇温させた熱風を炉内に送給することで炉内温度を加熱処理に必要な温度に設定する炉本体と、炉本体内で回転駆動される治具支持円盤と、治具支持円盤の外周部に等間隔で配置され、それぞれ個別に成形品を挟持する複数個のパッド保持治具と、治具支持円盤上のパッド保持治具に対する炉本体の所定位置に配置されて、成形品を出し入れする成形品搬出入部と、を備え、更に、パッド保持治具が、炉本体内で鉛直面に沿って回転駆動される治具支持円盤に固定された底板と、前記成形品搬出入部から挿入されて底板上に載せられる成形品を該底板との間で挟持する押板と、底板と押板との間で成形品に対する押圧力を与える弾性手段とを備えられているブレーキパッドの加熱装置により達成される。また、この構成とすることで、成型品の保持も確実になる。
【００１５】
この加熱装置に関し、各パッド保持治具が成形品搬出入部に対向する位置で順に止るように、一定時間毎にパッド保持治具の配列ピッチに相応する一定角度ずつ治具支持円盤を回転させる駆動手段を備える構成とすることができる。
【００１６】
炉本体の成形品搬出入部には、弾性手段の成形品に対する弾性圧力を成形品の搬入・搬出時に解除する圧力解除手段が配置されることで、成形品の出し入れに関してスムーズにすることができる。この時、圧力解除手段がパッド保持治具の底板と押板との間に挿入される略くさび状の割り込み部材である簡素な構成とすることができる。
【００１７】
パッド保持治具には、底板と成形品との間で底板に対して摺動可能に装備された板状のスペーサを備えることで、成形品に触れること無く取り出すことが可能となる。そして、このパッド保持治具のスペーサには、圧力解除手段によってパッド保持治具の底板と押板との間の間隙を広げた状況化でスペーサを出し入れするための把持部が突設され、より、スムーズな出し入れを可能とする。
【００１８】
本発明の上記構成による作用としては、まず、熱成形によって形成された成形品を、所定温度に維持されている加熱炉本体内の治具支持円盤上の各パッド保持治具に成形品搬出入部から順次保持させて加熱処理する。各成形品は所定時間回転されつつ加熱されて同一時間の加熱で順次取り出される。そして、冷却されて、ブレーキパッドの成形が完了する。従って、加熱炉の成形品搬出入部の位置だけが成形品搬入時に温度低下を起こすが、この条件は全ての成形品について同じである。
【００１９】
また、炉本体内では、治具支持円盤に所定の回転動作をさせつつ、炉内に熱風を送給させることによって、治具支持円盤上の各パッド保持治具に所定の加圧力で保持された成形品の加熱を行うが、治具支持円盤上の各パッド保持治具が治具支持円盤の外周部に等間隔で配置されているため、治具支持円盤上のいずれのパッド保持治具に支持された成形品でも、炉内に送給される熱風との接触による加熱が平等化され、熱硬化の進行に差異が生じることを防止できる。そして、このような炉本体内での熱風との接触による加熱条件の平等化と、前述した成形品に対する加圧力のばらつきの防止や加圧力の分布の均等化といった効果が相乗して、平等の加熱がより高精度に実施可能になる。
【００２０】
また、成形品は、炉本体に装備した成形品搬出入部から炉本体内の治具支持円盤上の各パッド保持治具に出し入れ可能で、炉本体内で所定の加熱処理を終えた成形品は、成形品のみを炉本体外に取り出して、専用の冷却装置に移して適正な冷却を施すという方法を採ることが可能になる。従って、パッド保持治具は常に炉本体内で炉本体内温度に維持しておき、成形品のみを炉本体内に出し入れすることで、熱成形工程や冷却工程を個別に独立して行うことが可能になり、熱成形工程や冷却工程の各工程で、その都度パッド保持治具の加熱や冷却をやり直す必要がなくなる。
【００２１】
そして、加熱炉内の治具支持円盤上の各パッド保持治具が、それぞれ個別に一つの成形品を加熱処理に必要な所定の圧力で加圧保持する構成のため、一対の加圧プレートを有したパッド保持治具で一括して締め付ける従来の場合とは異なり、各成形品の表面の凹凸状態の個体差が他の成形品の加圧力に影響を及ぼすことがなくなる。従って、同時期に熱成形処理される成形品間で加圧力に大きなばらつきが生じることがなくなり、また、一つの成形品上でも加圧力の分布を均等化することが可能になる。
【００２２】
さらに、治具支持円盤は、該治具支持円盤上の各パッド保持治具が順に炉本体の所定位置に装備された成形品搬出入部に対向する位置で止るように、一定時間毎にパッド保持治具の配列ピッチに相応する一定角度ずつ回転させる構成とした場合は、例えば、一定時間の加熱処理を終えた成形品をパッド保持治具から取り外して炉外に運び出す動作と空いているパッド保持治具に新たな成形品を取り付けする動作とを、治具支持円盤の回転停止時に済ませることが可能になる。
【００２３】
また、成形品搬出入部に、パッド保持治具の底板と押板との間に挿入する略くさび状の割り込み部材を設けることで、底板と押板との間の隙間を成形品を出し入れ可能な大きさに広げる圧力解除手段が装備された構成であれば、例えば、割り込み部材を直線的に進退動作させる簡単な機構によって、圧力解除手段を治具開閉機構とすることができる。
【００２４】
また、パッド保持治具が、炉本体内で鉛直面に沿って回転駆動される治具支持円盤に固定された底板の上に摺動可能に装備された板状のスペーサを配置し、底板に弾性支持された押板によって、該スペーサ上に載せられた成形品を所定の圧力で底板側に押圧する構成であれば、成形品に作用する圧力をスペーサの板厚の変更のみで調整することが可能になるだけでなく、加圧する成形品の厚さ寸法が変更された場合にも、成形品の厚さ寸法の変更量に応じてスペーサの板厚を増減させることで、成形品に加わる圧力の変動を防止することができる。
【００２５】
また、パッド保持治具のスペーサには、圧力解除手段によってパッド保持治具の底板と押板との間の間隙を広げた状況化で、スペーサを底板と押板との間から出し入れするための把持部が突設された構成であれば、例えば、把持部に係合する係合部材を直線的に進退操作する単純な機構で成形品の出し入れを実現することができる。
【００２６】
なお、このような成形品に対する加圧力のばらつきの防止や加圧力の分布の均等化といった効果は、当該ブレーキパッドの加熱装置による処理の前に、成形品に対して形成された成形バリや黒皮面を除去する研磨処理を実施しておくことによって、さらに高めることができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
図１乃至図６は、本発明に係るブレーキパッドの加熱装置の一実施形態を示したもので、図１は一実施形態のブレーキパッドの加熱装置１０の正面図、図２は一実施形態の加熱装置１０の平面図、図３は一実施形態の加熱装置１０の右側面図、図４は一実施形態の加熱装置１０内に装備された治具支持円盤１１の正面から見た要部の拡大図、図５は図４におけるＣ−Ｃ断面図、図６は図５のＤ−Ｄ断面図である。
【００２８】
以下に本発明に係るブレーキパッドの製造方法とその製造時に使用されるブレーキパッドの加熱装置の一実施形態を説明する。ここで記載しているのは、自動車のディスクブレーキに使用されるブレーキパッドの製造方法である。まず、熱硬化性樹脂粉末を含む略粉粒体状の各種構成成分を均質に混合させたブレーキパッド母材を予備成形金型によって所定の寸法・形状に圧縮する。続いて熱成形用の金型に移し且つ裏金を配置し、所定の圧力と加熱によって裏金の接着と成形品の硬化を実行して本成形品を熱形成する。これらの工程は一定の流れによって実施される。そして、熱成形した本成形品に対して、更に該成形品を所定の時間・温度による加熱処理を行う。この加熱処理は成形品を所定温度に昇温された加熱炉内に順次搬入し、加熱炉内を同一経路で移動させつつ投入順に所定時間加熱後に成形品を取り出す加熱を行う。そして、加熱処理後の成形品を順次冷却し、ブレーキパッドを製造する。
【００２９】
ブレーキパッド母材の構成成分は、金属繊維や無機繊維又は有機繊維等からなる繊維基材、熱硬化性樹脂粉末からなる結合材、更には摩擦調整材や固体潤滑材等の各種添加材等であり、ブレーキパッドとして要求される物理的性能等に応じて、構成成分相互の配合比が調整されることになる。
【００３０】
また、本装置による処理対象の成形品は、上述したが、図７および図８に示す成形品５のように、ブレーキパッド母材を圧縮成形したブレーキパッド本体部１と該ブレーキパッド本体部１の裏面に固着させた平板状の裏金２とを具備した構成である。ここで、本装置によって加熱処理を開始する前には、熱成形後の成形品５に対して表面研磨処理を実施して、熱成形処理によって生じた成形バリや黒皮面を除去しておいてもよい。
【００３１】
さて、上述したブレーキパッドの製造時において使用する加熱装置１０は、図１乃至図３に示すように、加熱器（ヒーター）１３で所定温度に昇温させた熱風をダクト１５によって炉内の所定位置に送給することで炉内温度を加熱処理に必要な温度に設定する炉本体１７と、炉本体１７内で回転駆動される治具支持円盤１１と、治具支持円盤１１の外周部の円周Ｐ上に等間隔で配置された６０個のパッド保持治具１９とを備えた構成を成している。
【００３２】
ここに、治具支持円盤１１は、図４及び図５R>５に示すように相対向する前後一対の円盤２１，２２によって略円盤状の熱風流通空間２３を形成したもので、後部円盤２２は炉本体１７の後壁に沿って配置され、また、前部円盤２１は炉本体１７の前壁に沿って配置されている。また、これらの円盤２１，２２は、図１に示すように、共通の中心軸２６が炉本体１７に回転自在に支持されていて、炉本体１７の下部側に装備された回転駆動手段２４によって一定角度ずつ間欠的に、鉛直面に沿って回転駆動される。
【００３３】
前部円盤２１の中心寄りの位置には、ダクト１５により炉本体１７内に送給された熱風を図５に矢印（イ）で示すように熱風流通空間２３内に放射拡散させる熱風取り込み口２８が装備されている。また、前部円盤２１および後部円盤２２の外周寄りの位置には、該熱風取り込み口２８から熱風流通空間２３内に送給された熱風の排出と回転駆動手段２４による回転操作部（係合部）とを兼ねる開口３０（図４，図５に図示）が装備されている。この開口３０は、治具支持円盤１１上のパッド保持治具１９の装備位置に装備されたもので、この一実施形態の場合は、パッド保持治具１９が配置される治具支持円盤１１上の一円周Ｐ上に等間隔で６０個装備されている。
【００３４】
回転駆動手段２４は、図１に示すように、開口３０に係合する係合軸３１を治具支持円盤１１の板厚方向に進退可能（即ち、開口３０に出入り可能）に装備した第１の伸縮機構３２と、該第１の伸縮機構３２を治具支持円盤１１の表面に沿って進退させる第２の伸縮機構３３とから構成され、係合軸３１が開口３０に係合している時に、該第１の伸縮機構３２を図１の矢印（ロ）方向に一定量伸張させることで、治具支持円盤１１を矢印（ハ）方向に一定角度（パッド保持治具１９の配列ピッチの１ピッチ分で、この実施形態では、６゜）だけ回転させる。そして、１ピッチ分だけ治具支持円盤１１を回転させたら、第１の伸縮機構３２は係合軸３１を開口３０から外し、次いで、第２の伸縮機構３３を縮長させることで第１の伸縮機構３２を元の位置に復帰させ、該第１の伸縮機構３２の待機位置に新たに移動してきた開口３０に第１の伸縮機構３２の係合軸３１を係合させて、次の回転操作に備える。
【００３５】
炉本体１７は、図１に示すように、形鋼等で形成された脚部３６の上に、治具支持円盤１１を収容する空間を画成した略箱形の本体部３７を載せた構造で、加熱器１３や回転駆動手段２４は脚部３６に取り付けられている。また、加熱器１３は、電熱ヒーターと送風機とを組み合わせた構成のものである。該加熱器１３が出力する熱風は、ダクト１５により、本体部３７内に送給され、治具支持円盤１１の熱風流通空間２３内を流れた後、再び加熱器１３に戻される。
【００３６】
パッド保持治具１９は、図４乃至図６に示すように、両側が治具支持円盤１１の一対の円盤２１，２２に固定された底板３８と、該底板３８の上に摺動可能に装備された板状のスペーサ４０と、該スペーサ４０上に載せられた成形品５を所定の圧力で底板３８側に押圧するように底板３８に弾性支持された押板４２とを備えた構成で、各パッド保持治具１９が、それぞれ個別に一つの成形品５を加熱処理に必要な圧力で加圧保持（挾持）する。押板４２を底板３８側に付勢する弾性手段４４は、この実施形態の場合引張りコイルばねである。
【００３７】
パッド保持治具１９では、図６に示すように、底板３８と押板４２との相互の突き合せ部に開閉用のＶ溝４６を構成するテーパ面４７，４８が形成されていて、Ｖ溝４６に略くさび状の割り込み部材５０を押し込むことで、底板３８と押板４２との間の隙間を成形品を出し入れ可能な大きさに広げることが可能にされている。
【００３８】
また、図１および図３に示すように、本体部３７の右側壁には、該壁部の一部を開閉して治具支持円盤１１上のパッド保持治具１９に対して成形品５を出し入れする成形品搬出入部５２が装備されている。なお、この実施形態の成形品搬出入部５２は、開閉扉５３をシリンダ５４によって開閉操作する構造で、１つで成形品５の搬入と搬出とに共用されるようになっているが、成形品５の搬出用の開口と搬入用の開口とをそれぞれ個別に設けて、それぞれ独立に開閉し得るようにしても良い。そして、このように成形品５の搬出用の開口と搬入用の開口とを分ける場合には、搬出用の開口と搬入用の開口との間の離間距離を、治具支持円盤１１上のパッド保持治具１９の配列ピッチの１ピッチ分に設定しておくと、搬出入作業の自動化、効率化が図り易い。
【００３９】
そして、この実施形態では、図１に示すように、成形品搬出入部５２の内側に、パッド保持治具１９の底板３８と押板４２との間に割り込み部材５０を挿入することで、底板３８と押板４２との間の隙間を成形品を出し入れ可能な大きさに広げる治具開閉機構６０（圧力解除手段）が装備されている。
【００４０】
また、図４及び図５に示すように、パッド保持治具１９のスペーサ４０には、治具開閉機構６０によってパッド保持治具１９の底板３８と押板４２との間の間隙を広げた状況化で、スペーサ４０を底板３８と押板４２との間から出し入れするための把持部６２が突設されている。
【００４１】
以上の構成により、治具支持円盤１１は、該治具支持円盤１１上の各パッド保持治具１９が順に炉本体１７の所定位置に装備された成形品搬出入部５２に対向する位置で止るように、一定時間毎にパッド保持治具１９の配列ピッチの１ピッチに相応する一定角度ずつ回転させられる。そして、成形品搬出入部５２に対向した位置のパッド保持治具１９は治具開閉機構６０によって開かれ、成形品５の出し入れ操作がなされる。
【００４２】
以上に説明した加熱装置１０では、治具支持円盤１１上の各パッド保持治具１９に成形品５を一つずつ保持させた状態で炉本体１７における加熱動作を作動させ、複数個の成形品５を順次加熱処理することができる。そして、このような加熱処理に際して、治具支持円盤１１上の各パッド保持治具１９は、それぞれ個別に一つの成形品５を加熱処理に必要な所定の圧力で加圧保持する構成のため、一対の加圧プレートを有したパッド保持治具１９で一括して締め付ける従来の場合とは異なり、各成形品５の表面の凹凸状態の個体差が他の成形品５の加圧力に影響を及ぼすことがなくなる。
【００４３】
従って、同時期に加熱処理される成形品５間で加圧力に大きなばらつきが生じることがなくなり、また、一つの成形品５上でも加圧力の分布を均等化することが可能になる。また、このような成形品５に対する加圧力のばらつきの防止や加圧力の分布の均等化といった効果は、当該ブレーキパッドの加熱装置１０による処理の前に、成形品５に対して、熱成形により形成された成形バリや黒皮面を除去する研磨処理を実施しておくことによって、さらに高められる。
【００４４】
また、炉本体１７内では、治具支持円盤１１に所定の回転動作をさせつつ、炉内に熱風を送給させることによって、治具支持円盤１１上の各パッド保持治具１９に所定の加圧力で保持された成形品５の加熱を行うが、治具支持円盤１１上の各パッド保持治具１９が治具支持円盤１１の外周寄りの一円周Ｐ上に等間隔で配置されているため、治具支持円盤１１上のいずれのパッド保持治具１９に支持された成形品５でも、炉内に送給される熱風との接触による加熱が平等化され、熱硬化の進行に差異が生じることを防止することができる。そして、このような炉本体１７内での熱風との接触による加熱条件の平等化と、前述した成形品５に対する加圧力のばらつきの防止や加圧力の分布の均等化といった効果が相乗して、均一な加圧下での平等の加熱がより高精度に実施可能になり、熱成形処理後の成形品における膨れやねじれ等の欠陥の発生を防止すると共に、硬化度のばらつきをなくして、製品品質の安定化を達成することができる。
【００４５】
また、成形品５は、炉本体１７に装備した成形品搬出入部５２から炉本体１７内の治具支持円盤１１上の各パッド保持治具１９に出し入れ可能で、炉本体１７内で所定の加熱処理を終えた成形品は、成形品のみを炉本体１７外に取り出して、専用の冷却装置に移して適正な冷却を施すという方法を採ることが可能になる。従って、パッド保持治具１９は常に炉本体１７内で炉本体１７内温度に維持しておき、成形品５のみを炉本体１７内に出し入れすることで、予備成形工程から熱成形工程を経て加熱処理工程の後に冷却工程を行うという一連の工程を個別の成形品に対して独立して行うことが可能になり、成形品個々の品質を上げると共に、成形品全体の品質の均一化にもなる。また、加熱処理工程でその都度パッド保持治具１９の加熱や冷却をやり直す必要がなくなるため、熱成形工程に置ける加熱時間や冷却時間を短縮して生産性の向上を図ることもできる。
【００４６】
また、上記の実施形態のパッド保持治具１９では、成形品５に作用する圧力をスペーサ４０の板厚の変更のみで調整することが可能になるだけでなく、加圧する成形品５の厚さ寸法が変更された場合にも、成形品５の厚さ寸法の変更量に応じてスペーサ４０の板厚を増減させることで、成形品５に加わる圧力の変動を防止することができ、厚さ寸法の異なる多種のブレーキパッドの製造にも柔軟に対応することが可能になる。
【００４７】
また、実施形態の治具開閉機構６０は、パッド保持治具１９の底板３８と押板４２との間のＶ溝４６に略くさび状の割り込み部材５０を挿入することで、底板３８と押板４２との間の隙間を成形品５を出し入れ可能な大きさに広げる構成で、割り込み部材５０をＶ溝４６に向けて直線的に進退動作させる簡単な機構を採用することができ、簡単な機構で成形品５の出し入れの自動化を図ることが可能になる。
【００４８】
上記の実施形態では、一定時間の加熱処理を終えた成形品をパッド保持治具１９から取り外して炉外に運び出す動作と空いているパッド保持治具１９に新たな成形品５を取り付けする動作とを、治具支持円盤１１の回転停止時に済ませることが可能になる。これは、炉本体１７内で一定時間の加熱処理を終えた成形品を未処理の成形品５と入れ替える作業をブレーキパッドの加熱装置１０の稼働を停止させずに完遂することが可能になり、生産性の向上をさらに促進することが可能になる。
【００４９】
さらにこの実施形態の場合、治具開閉機構６０によってパッド保持治具１９の底板３８と押板４２との間の間隙を広げた状況化では、スペーサ４０に突設された把持部６２に係合する係合部材を直線的に進退操作する単純な機構で成形品５の出し入れを実現することができ、炉本体１７に対する成形品５の出し入れ作業の自動化を容易にすることができる。
【００５０】
なお、実施形態の加熱装置１０は自動車のディスクブレーキ用のブレーキパッドの製造工程で所定の加熱処理を実施するものであったが、本発明のブレーキパッドの加熱装置は一実施形態のものに限定するものではなく、熱成形後に加熱処理を必要とする同様な組成の摩擦材の加熱処理に広く応用できるものである。
【００５１】
【発明の効果】
本発明のブレーキパッドの加熱装置によれば、炉本体内の治具支持円盤上の各パッド保持治具に成形品を一つずつ確実に保持させた状態で炉本体の加熱動作を作動させ、複数個の成形品を順次加熱処理することができる。また、各成形品に加えられる加圧力や熱伝達特性にばらつきが生じることを防止して、加熱処理後の成形品における膨れやねじれ等の欠陥の発生を防止すると共に、硬化度のばらつきをなくして、製品品質の安定化を達成することができ、更には、加熱処理工程に置ける加熱時間を短縮して生産性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るブレーキパッドの加熱装置の一実施形態の正面図である。
【図２】本発明の一実施形態の加熱装置の平面図である。
【図３】本発明の一実施形態の加熱装置の右側面図である。
【図４】本発明の一実施形態の加熱装置内に装備された治具支持円盤の正面から見た要部の拡大図である。
【図５】図４におけるＣ−Ｃ断面図である。
【図６】図５のＤ−Ｄ断面図である。
【図７】熱成形するブレーキパッドの外観を示す斜視図である。
【図８】図７におけるＡ矢視図である。
【図９】仕上処理されたブレーキパッドの外観を示す斜視図である。
【図１０】図９におけるＢ矢視図である。
【符号の説明】
１ ブレーキパッド本体部
２ 裏金
３ 表面
５ 成形品
１０ 加熱装置
１１ 治具支持円盤
１３ 加熱器
１５ ダクト
１７ 炉本体
１９ パッド保持治具
２１ 前部円盤
２２ 後部円盤
２３ 熱風流通空間
２４ 回転駆動手段
２６ 中心軸
２８ 熱風取り込み口
３０ 開口
３６ 脚部
３７ 本体部
３８ 底板
４０ スペーサ
４２ 押板
４４ 弾性手段
４６ Ｖ溝
５０ 割り込み部材
５２ 成形品搬出入部
６０ 治具開閉機構
６２ 把持部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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