JP3569340B2 - 加圧処理方法及び加圧処理装置 - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】
本発明は、処理枠と、対向する一対の受部材と、両受部材の対向間隔の内部に装着する間隔保持具とを有して行う加圧処理方法及び当該方法に用いる加圧処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、自動車用ブレーキのディスクパッドを製造する場合には、摩擦材部分を加熱状態で加圧することによりディスクパッドを形成する。この際、摩擦材に含まれる結合剤の硬化反応が安定化するまでの間、押圧力を作用させておく必要がある。
このため、ディスクパッドを製造するための加圧処理装置として、図6に示すものが知られている。図に示すように、この加圧処理装置200は、トレー21内に一対のスライドプレート24a,24bを設け、一方のスライドプレート24aとトレー21の一方の反力壁27aとの間には圧縮バネ25を配し、他方のスライドプレート24bとトレー21の他方の反力壁27bとの間にはセットボルト22を設けて構成されるものが知られている。このような構成により、この加圧処理装置200を用いれば、まだ硬化していない被加熱体10を複数個スライドプレート24a,24b間に収納し、セットボルト22を回動してスライドプレート24bとトレー21の反力壁27bとの間隔を調節して固定し、圧縮バネ25の弾性反発力により被加熱体10に押圧力を加えることができる。この状態でトレー21全体を加熱炉内に入れ、被加熱体10への押圧を維持しながら加熱することにより、摩擦材12内部の結合剤を、摩擦材12表面への発泡を抑制した状態で硬化させることができる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の加圧処理装置200においては、スライドプレート24a,24b間に押し込む被加熱体10の個数、被加熱体の厚み、被加熱体に作用させる押圧力等により、スライドプレート24bと反力壁27bの間隔を調節するセットボルト22の先端面と反力壁27bまでの距離(以下、「セット量」という。)δを変化させる必要があり、セットボルト22の停止位置を高精度で管理する必要がある。また、セット量δが大きい場合にはセットボルト22の全長を長くしておく必要があり、かつ、セット量δが大きい場合にはセットボルト22の回動量も多くなり、人力で回動する場合には手間のかかる作業となる、という問題点があった。また、セットボルト22をモータ等により回動し、セットボルト22の先端が所定位置に到達したことをセンサ等により検出してボルト回動を停止させる装置を構成することも可能であるが、装置価格が高価なものになってしまう。
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、セットボルト以外の簡易な間隔保持具を使用し、一定の押圧力を容易に保持可能な加圧処理方法及び加圧処理装置を提供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、本発明に係る加圧処理方法は、処理枠と、対向する一対の受部材と、前記両受部材の対向間隔の内部に装着する間隔保持具とを有し、前記一対の受部材の対向面は、一端から他端に向って対向間隔が次第に幅狭になる傾斜状で、前記間隔保持具は背向する一対の作用面を有して各作用面は前記受部材の対向面と同様の傾斜状で、一対の作用面の幅狭端若しくは幅広端の間隔が何れかの他の一対の作用面の幅広端若しくは幅狭端の間隔にほぼ一致させることにより連続して変化し、前記処理枠の内部一側に一対の受部材を設けて構成された加圧処理装置により実施される加圧処理方法であって、前記処理枠の内部他側と前記一方の受部材の外面との間に被加圧処理材を配し、前記一方の受部材を押圧して対向間隔を拡大するように前記被加圧処理材を押圧した状態で、対向する前記受部材の対向間隔の内部に前記間隔保持具を装着し、何れかの一対の作用面を使用して前記両受部材の押圧を保持して前記被加圧処理材を挟着するように構成される。また、本発明に係る加圧処理装置は、処理枠と、対向面が一端から他端に向って対向間隔が次第に幅狭になる一対の受部材と、背向する一対の作用面を有して各作用面は前記受部材の対向面と同様の傾斜状で、一対の作用面の幅狭端若しくは幅広端の間隔が何れかの他の一対の作用面の幅広端若しくは幅狭端の間隔にほぼ一致させることにより連続して変化する間隔保持具とを有する加圧処理装置であって、前記処理枠の内部一側に一対の受部材を設けて、前記処理枠の内部他側と前記一方の受部材の外面との間に加圧処理装置で押圧力を作用させるべき被加圧処理材を配し、前記一方の受部材を押圧して対向間隔を拡大するように前記被加圧処理材を押圧した状態で、対向する前記受部材の対向間隔の内部に前記間隔保持具を装着し、何れかの一対の作用面を使用して前記両受部材の押圧を保持して前記被加圧処理材を挟着するように構成される。上記において、前記処理枠を加熱枠とし、前記被加圧処理材を前記処理枠の内部にスペーサーを介して多数枚積層状に収納して押圧保持した状態で加熱処理するように構成してもよい。
【0005】
【作用】
上記構成を有する本発明によれば、従来のセットボルトのかわりに、処理枠の内部一側に一対の受部材を設け、これら両受部材の対向間隔の内部に装着する間隔保持具を設け、一対の受部材の対向面を、一端から他端に向って対向間隔が次第に幅狭になる傾斜状に形成し、間隔保持具には背向する一対の作用面を設けて各作用面が受部材の対向面と同様の傾斜状となるように形成し、一対の作用面の幅狭端若しくは幅広端の間隔が何れかの他の一対の作用面の幅広端若しくは幅狭端の間隔にほぼ一致させることにより連続して変化するように構成したので、処理枠の内部他側と一方の受部材の外面との間に被加圧処理材を配し、一方の受部材を押圧して対向間隔を拡大するように被加圧処理材を押圧した状態で、対向する前記受部材の対向間隔の内部に間隔保持具を装着すれば、何れかの一対の作用面を使用して両受部材の押圧を保持して被加圧処理材を挟着することができる。この場合、間隔保持具のある一対の作用面を用いて間隔を保持することにより押圧を行い、その作用面の幅広端の間隔以上の間隔を保持することによって押圧を行おうとする場合には、その幅広端間隔にほぼ一致する幅狭端間隔を有する他の一対の作用面が存在するので、該当する一対の作用面を用いて間隔を保持し押圧を行えばよい。上記の操作を繰り返すことにより、広い範囲の間隔における押圧力に対応することができる。
また、処理枠を加熱枠とし、被加圧処理材を処理枠の内部にスペーサーを介して多数枚積層状に収納して押圧保持した状態で加熱処理するように構成すれば、広い範囲の間隔における押圧力に対応しつつ加熱処理も行うことができる。
【0006】
【実施例】
次に、本発明に係る加圧方法を実施する加圧処理装置の一実施例を図面にもとづいて説明する。図1には、本発明に係る加圧処理装置の一実施例の全体構成が示されている。
【0007】
図に示すように、この加圧処理装置100は、処理枠であるトレー1と、対向する一対の受部材である対向する一対のスペーサ受け金物3a,3bと、これら両スペーサ受け金物3a,3bの対向間隔の内部に装着する間隔保持具である楔形スペーサ2とを備えて構成されている。
【0008】
また、トレー1内には複数のスライドロッド6が設けられ、スペーサ受け金物3aにおけるスペーサ受け金物3bに対向する面とは逆の面に接するとともにスライドロッド6が挿通する開口を有してスライドロッド6の長手方向に移動可能にスライドプレート4bが設けられ、スペーサ受け金物3bにおけるスペーサ受け金物3aに対向する面とは逆の面に接して反力プレート7bが設けられ、反力プレート7bの他面はトレー1の一側壁と接している。
【0009】
また、スライドプレート4bに対向するとともにスライドロッド6が挿通する開口を有してスライドロッド6の長手方向に移動可能にスライドプレート4aが設けられ、スライドプレート4aの他面には圧縮バネ5が設けられ、圧縮バネ5は反力プレート7aに接し、反力プレート7aの他面はトレー1の他の側壁と接している。
【0010】
上記のスライドプレート4bと反力プレート7bとの間には、押圧装置8が配置されており、モータ等の電気的駆動源、又は油圧シリンダ等の液体圧駆動源等によりスライドプレート4bをスライドロッド6の長手方向へ自在に移動させることができる。
【0011】
上記の一対のスペーサ受け金物3a,3bの対向面は、一端から他端に向って対向間隔が次第に幅狭になる傾斜状に形成されている。また、楔形スペーサ2は、背向する一対の作用面を有し、各作用面はスペーサ受け金物3a,3bの対向面と同様の傾斜状に形成されている。
【0012】
次に、上記の加圧処理装置100を用いてディスクパッドを製造する方法について、図2を参照しつつ説明する。
まず、上記のスライドプレート4a,4b間に、まだ硬化していない被加熱体10をスペーサ9を介して所定個数挿入する。ここに被加熱体10は被加圧処理材に相当している。次に、押圧装置8によりスライドプレート4bを押圧する。この押圧力により圧縮バネ5が圧縮され、それに伴ってスライドプレート4bはスライドプレート4aの方向へ移動する。このため、スペーサ受け金物3a,3bの対向間隔は拡大する。この拡大した対向間隔の内部へ楔形スペーサ2を挿入し所定の間隔になるまで楔形スペーサを押入する。この操作により、被加熱体に対し所定の押圧力での押圧を維持できる。
【0013】
この場合、楔形スペーサ2の作用面と、スペーサ受け金物3a,3bの対向面との間には摩擦力が働き、楔形スペーサ2を対向間隔から引き抜く力をF′とすると、引抜き力F′は下式
F′={sin(2λ−α)cossλ′}/{cos(λ+λ′−α)cosλ}…(1)
で表わされる。ここに、λは楔形スペーサ2を押入する場合の摩擦角を、λ′は楔形スペーサ2を引き抜く場合の摩擦角を、αは楔形スペーサ2の作用面の傾斜角をそれぞれ表わしている。上式(1)において、2α<λの条件が満足されれば、スペーサ受け金物3a,3bの対向面と楔形スペーサ2の作用面との間の摩擦力の方が楔形スペーサ2が抜け出そうとする力F′より大きくなるので、楔形スペーサ2はその位置で停止し設定された間隔が保持される。
【0014】
また、トレー1を加熱枠とし、被加熱体をトレー1の内部にスペーサ9を介して多数枚積層状に収納して押圧保持した状態で加熱処理するように構成すれば、広い範囲の間隔における押圧力に対応しつつ加熱処理も行うことができる。
【0015】
次に、本発明に係る加圧処理装置に使用する間隔保持具の一実施例を図面にもとづいて説明する。図3(A)には、間隔保持具の一実施例である楔形スペーサの全体構成が示されている。
【0016】
図に示すように、この楔形スペーサ2Aは6面体に形成され、互いに背向する作用面S1 とS2 ,S3 とS4 ,S5 とS6 の3対の作用面を有し、各対向面は、一端(幅広端)から他端(幅狭端)に向って対向間隔が次第に幅狭になる傾斜状に形成されている。
【0017】
また、この楔形スペーサ2Aは、一対の作用面の幅狭端若しくは幅広端の間隔は、他の一対の作用面の幅広端若しくは幅狭端の間隔にほぼ一致して連続するように構成されている。すなわち、図3(B)に示すように、第1の一対の作用面(S1 ,S2 )により形成される楔形状に着目した場合には、この楔形状の幅狭端ABにおける一対の作用面(S1 ,S2 )の間隔はL1 となっており、幅狭端DCにおける一対の作用面(S1 ,S2 )の間隔はL2 となっている。
【0018】
次に、図3(C)に示すように、第2の一対の作用面(S3 ,S4 )により形成される楔形状に着目した場合には、この楔形状の幅狭端FAにおける一対の作用面(S3 ,S4 )の間隔はL3 となっており、幅狭端EDにおける一対の作用面(S3 ,S4 )の間隔はL4 となっている。
【0019】
そして、図3(D)に示すように、第3の一対の作用面(S5 ,S6 )により形成される楔形状に着目した場合には、この楔形状の幅狭端ADにおける一対の作用面(S5 ,S6 )の間隔はL5 となっており、幅狭端FEにおける一対の作用面(S5 ,S6 )の間隔はL6 となっている。
【0020】
さらに、第1の一対の作用面(S1 ,S2 )の幅広端DCの間隔L2 は、第2の一対の作用面(S3 ,S4 )の幅狭端FAの間隔L3 にほぼ等しくなるように設定されている。また、第2の一対の作用面(S3 ,S4 )の幅広端EDの間隔L4 は、第3の一対の作用面(S5 ,S6 )の幅狭端ADの間隔L5 にほぼ等しくなるように設定されている。
【0021】
上記のように構成することにより、例えば、一対の作用面(S1 ,S2 )を用いて間隔を設定し、その作用面の幅広端DCの間隔L2 以上の間隔を設定しようとする場合には、その幅広端間隔L2 にほぼ一致する幅狭端間隔L3 を有する他の一対の作用面(S3 ,S4 )が存在するので、この一対の作用面(S3 ,S4 )を用いて間隔を設定すればよい。上記の操作を繰り返すことにより、一つの楔形スペーサ2Aにより少なくとも3対の作用面、例えば、一対の作用面(S1 ,S2 ),(S3 ,S4 ),(S5 ,S6 )を間隔保持による押圧に利用することができ、間隔L1 〜L6 にわたる広い範囲の間隔における押圧を行うことができる。
【0022】
次に、本発明に使用する間隔保持具の他の実施例について説明する。図4には、間隔保持具の他の実施例である楔形スペーサ2Bの構成が示されている。図に示すように、この楔形スペーサ2Bは8面体に形成され、互いに背向する作用面S11とS12,S13とS14,S15とS16の3対の作用面を有し、各対向面は、一端(幅広端)から他端(幅狭端)に向って対向間隔が次第に幅狭になる傾斜状に形成されている。
【0023】
また、この楔形スペーサ2Bは、一対の作用面の幅狭端若しくは幅広端の間隔は、他の一対の作用面の幅広端若しくは幅狭端の間隔にほぼ一致して連続するように構成されている。すなわち、図4(B)に示すように、第1の一対の作用面(S11,S12)により形成される楔形状に着目した場合には、この楔形状の幅狭端mjにおける一対の作用面(S11,S12)の間隔はL11となっており、幅狭端fdにおける一対の作用面(S11,S12)の間隔はL12となっている。
【0024】
また、同じく図4(B)に示すように、第2の一対の作用面(S13,S14)により形成される楔形状に着目した場合には、この楔形状の幅狭端mhにおける一対の作用面(S13,S14)の間隔はL13となっており、幅狭端fbにおける一対の作用面(S13,S14)の間隔はL14となっている。
【0025】
そして、同じく図4(B)に示すように、第3の一対の作用面(S15,S16)により形成される楔形状に着目した場合には、この楔形状の幅狭端gkにおける一対の作用面(S15,S16)の間隔はL15となっており、幅狭端aeにおける一対の作用面(S15,S16)の間隔はL16となっている。
【0026】
さらに、第1の一対の作用面(S11,S12)の幅広端fdの間隔L12は、第2の一対の作用面(S13,S14)の幅狭端mhの間隔L13にほぼ等しくなるように設定されている。また、第2の一対の作用面(S13,S14)の幅広端fbの間隔L14は、第3の一対の作用面(S15,S16)の幅狭端gkの間隔L15にほぼ等しくなるように設定されている。
【0027】
上記のように構成することにより、例えば、一対の作用面(S11,S12)を用いて間隔を設定し、その作用面の幅広端fdの間隔L12以上の間隔を設定しようとする場合には、その幅広端間隔L12にほぼ一致する幅狭端間隔L13を有する他の一対の作用面(S13,S14)が存在するので、この一対の作用面(S13,S14)を用いて間隔を設定すればよい。上記の操作を繰り返すことにより、一つの楔形スペーサ2Bにより少なくとも3対の作用面、例えば、一対の作用面(S11,S12),(S13,S14),(S15,S16)を間隔保持による押圧に利用することができ、間隔L11〜L16にわたる広い範囲の間隔における押圧を行うことができる。
【0028】
なお、本発明は、上記実施例に限定されるものではない。上記実施例は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【0029】
例えば、上記実施例においては、楔形スペーサが6面体と8面体の場合について説明したが、本発明はこれには限定されず、例えば図5に示すような5面体の楔形スペーサ2Cのように形成されてもよく、要は、5面体以上の多面体で、背向する2対以上の作用面の間隔がほぼ連続したものであれば、いかなる形状のものであってもかまわない。
【0030】
つまり、上記実施例においては、楔形スペーサに、互いに背向する作用面が3対設けられる例について説明したが、本発明はこれには限定されず、楔形スペーサに設けられる作用面は2対以上であればよい。
【0031】
【発明の効果】
以上説明したように、上記構成を有する本発明によれば、従来のセットボルトのかわりに、処理枠の内部一側に一対の受部材を設け、これら両受部材の対向間隔の内部に装着する間隔保持具を設け、一対の受部材の対向面を、一端から他端に向って対向間隔が次第に幅狭になる傾斜状に形成し、間隔保持具には背向する一対の作用面を設けて各作用面が受部材の対向面と同様の傾斜状となるように形成し、一対の作用面の幅狭端若しくは幅広端の間隔が何れかの他の一対の作用面の幅広端若しくは幅狭端の間隔にほぼ一致させることにより連続して変化するように構成したので、処理枠の内部他側と一方の受部材の外面との間に被加圧処理材を配し、一方の受部材を押圧して対向間隔を拡大するように被加圧処理材を押圧した状態で、対向する前記受部材の対向間隔の内部に間隔保持具を装着すれば、何れかの一対の作用面を使用して両受部材の押圧を保持して被加圧処理材を挟着することができる。この場合、間隔保持具のある一対の作用面を用いて間隔を保持することにより押圧を行い、その作用面の幅広端の間隔以上の間隔を保持することによって押圧を行おうとする場合には、その幅広端間隔にほぼ一致する幅狭端間隔を有する他の一対の作用面が存在するので、該当する一対の作用面を用いて間隔を保持し押圧を行えばよい。上記の操作を繰り返すことにより、広い範囲の間隔における押圧力に対応することができる。
また、処理枠を加熱枠とし、被加圧処理材を処理枠の内部にスペーサーを介して多数枚積層状に収納して押圧保持した状態で加熱処理するように構成すれば、広い範囲の間隔における押圧力に対応しつつ加熱処理も行うことができる。
したがって、高精度でのセットボルトの停止管理が不要となり、加圧処理が簡素化され、作業能率が向上し、ひいては低コスト化を実現できる、という利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例である加圧処理装置の構成を示す図であり、図1(A)は平面図を、図1(B)は図1(A)におけるA−A断面図を、図1(C)は図1(A)におけるB−B断面図を、図1(D)は図1(A)におけるC−C断面図を、図1(E)は図1(A)におけるD−D断面図を、それぞれ示している。
【図2】図1に示す加圧処理装置による加圧処理方法を説明する図であり、図2(A)は加圧処理時の状態を示す側断面図を、図2(B)は加圧処理されるディスクパッドの構成を示す正面図を、それぞれ示している。
【図3】図1に示す加圧処理装置の楔形スペーサの一実施例の構成を示す図であり、図3(A)は楔形スペーサの斜視図を、図3(B)ないし図3(D)は楔形スペーサの側面図を、それぞれ示している。
【図4】図1に示す加圧処理装置の間隔保持具の他の実施例の構成を示す図であり、図4(A)は楔形スペーサの斜視図を、図4(B)は楔形スペーサの側面図及び底面図を、それぞれ示している。
【図5】図1に示す加圧処理装置の間隔保持具の他の実施例の構成を示す斜視図である。
【図6】従来例の加圧処理装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
1 トレー
2A,2B,2C 楔形スペーサ
3a,3b スペーサ受け金物
4a,4b スライドプレート
5 圧縮バネ
6 スライドロッド
7a,7b 反力プレート
8 押圧装置
9 スペーサ
10 被加熱体(被加圧処理材)
11 裏金
12 摩擦材
21 トレー
22 セットボルト
24a,24b スライドプレート
25 圧縮バネ
27a,27b 反力壁
100,200 加圧処理装置
A〜F,a〜m 頂点
L1 〜L16 間隔
S1 〜S25 作用面
δ セット量
Claims (3)
- 処理枠と、対向する一対の受部材と、前記両受部材の対向間隔の内部に装着する間隔保持具とを有し、前記一対の受部材の対向面は、一端から他端に向って対向間隔が次第に幅狭になる傾斜状で、前記間隔保持具は背向する一対の作用面を有して各作用面は前記受部材の対向面と同様の傾斜状で、一対の作用面の幅狭端若しくは幅広端の間隔が何れかの他の一対の作用面の幅広端若しくは幅狭端の間隔にほぼ一致させることにより連続して変化し、前記処理枠の内部一側に一対の受部材を設けて構成された加圧処理装置により実施される加圧処理方法であって、
前記処理枠の内部他側と前記一方の受部材の外面との間に被加圧処理材を配し、前記一方の受部材を押圧して対向間隔を拡大するように前記被加圧処理材を押圧した状態で、対向する前記受部材の対向間隔の内部に前記間隔保持具を装着し、何れかの一対の作用面を使用して前記両受部材の押圧を保持して前記被加圧処理材を挟着するようにしたことを特徴とする加圧処理方法。 - 処理枠と、対向面が一端から他端に向って対向間隔が次第に幅狭になる一対の受部材と、背向する一対の作用面を有して各作用面は前記受部材の対向面と同様の傾斜状で、一対の作用面の幅狭端若しくは幅広端の間隔が何れかの他の一対の作用面の幅広端若しくは幅狭端の間隔にほぼ一致させることにより連続して変化する間隔保持具とを有する加圧処理装置であって、
前記処理枠の内部一側に一対の受部材を設けて、前記処理枠の内部他側と前記一方の受部材の外面との間に加圧処理装置で押圧力を作用させるべき被加圧処理材を配し、前記一方の受部材を押圧して対向間隔を拡大するように前記被加圧処理材を押圧した状態で、対向する前記受部材の対向間隔の内部に前記間隔保持具を装着し、何れかの一対の作用面を使用して前記両受部材の押圧を保持して前記被加圧処理材を挟着するようにしたことを特徴とする加圧処理装置。 - 前記処理枠は加熱枠で、前記被加圧処理材は前記処理枠の内部にスペーサーを介して多数枚積層状に収納して押圧保持した状態で加熱処理することを特徴とする請求項2に記載の加圧処理装置。
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