JP2000018297A - Brake pad and manufacturing method thereof - Google Patents
Brake pad and manufacturing method thereofInfo
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Landscapes
- Braking Arrangements (AREA)
- Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ブレーキの制動力を常に均一にし、摩耗状態
による制動力のアンバランスを極減する。
【解決手段】 ブレーキパッドは、繊維と粉体とを湿式
で抄造してなるシート状の抄造紙を複数枚積層してい
る。積層された抄造紙は、コンポジット樹脂で結合され
ており、コンポジット樹脂に埋設される繊維の間には空
隙があって多孔質となっている。多孔質な空隙は、互い
に連通されて通気性を有する。さらに、ブレーキパッド
は、ブレーキのディスクに押圧される摩擦面に対して直
交するように、あるいは傾斜するように複数枚の抄造紙
を積層している。この状態で抄造紙を積層して、コンポ
ジット樹脂で接合しているブレーキパッドは、摩擦面
を、抄造紙の積層断面を表出させる積層断層面としてい
る。
(57) [Summary] [PROBLEMS] To make braking force of a brake always uniform and to minimize imbalance of the braking force due to a worn state. SOLUTION: The brake pad is formed by laminating a plurality of sheet-shaped paper made by wet-making fiber and powder. The laminated papermaking papers are bonded with a composite resin, and there are voids between the fibers embedded in the composite resin, and the paper is porous. The porous voids communicate with each other and have air permeability. Further, the brake pad is formed by laminating a plurality of papermaking papers so as to be perpendicular or inclined to a friction surface pressed by a brake disk. In the brake pad in which paper is laminated in this state and joined with a composite resin, the friction surface is a laminated tomographic surface for exposing the laminated cross section of the paper.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、コンポジット樹脂
中に繊維と粉体とを均一に分散させてなるブレーキパッ
ドとその製造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a brake pad in which fibers and powder are uniformly dispersed in a composite resin, and a method of manufacturing the same.
【0002】[0002]
【従来の技術】現在、もっとも一般的に使用されている
ブレーキパッドは、ペースト状、ないしは液状のコンポ
ジット樹脂に、繊維と粉体とを混練りし、これ等の混合
体を、金型に注入して固化成形して製作される。この方
法はブレーキパッドを安価に多量生産できる特長があ
る。この製法で製造されるブレーキパッドは、コンポジ
ット樹脂に混合する繊維にアスベストを使用していた。
アスベストはブレーキパッドとして理想的な特性を有す
る。ただ、発ガン性があることから、アスベストに代わ
って、ガラス繊維、カーボン繊維、金属繊維等が使用さ
れるようになった。しかしながら、これ等の繊維を使用
したブレーキパッドは、アスベストに匹敵する性能を実
現することが難しい。アスベストを使用したブレーキパ
ッドが、あらゆる用途に満足できる特性を実現できるも
のではないが、アスベストが使用されなくなって、さら
にブレーキ性能が優れたパッドが切望されるようになっ
ている。ブレーキパッドには下記の、、、の特
性が特に大切である。 摩擦係数が大きいこと 摩耗しても摩擦係数が変化しないこと 耐摩耗性に優れていること 耐熱性に優れていること 摩擦係数が大きいことは、ブレーキペタルを軽く踏んで
良く効くブレーキとなる。摩耗して摩擦係数が変化しな
いことは、最初から最後まで同じようにブレーキが効く
ことと、全てのブレーキがバランスよく効くことから特
に大切な特性である。耐摩耗性は寿命を長くするために
大切である。耐熱性はブレーキが過酷な条件で使用され
るときに特に大切な特性である。2. Description of the Related Art Currently, most commonly used brake pads are made by kneading fibers and powder into a paste-like or liquid composite resin, and injecting the mixture into a mold. It is manufactured by solidification molding. This method has the advantage that the brake pads can be mass-produced inexpensively. The brake pad manufactured by this method uses asbestos as a fiber mixed with the composite resin.
Asbestos has ideal properties as a brake pad. However, glass fibers, carbon fibers, metal fibers, and the like have come to be used in place of asbestos because of their carcinogenic properties. However, brake pads using these fibers are difficult to achieve performance comparable to asbestos. Although a brake pad using asbestos cannot achieve characteristics that are satisfactory for all applications, asbestos is no longer used, and there is a growing demand for a pad having better braking performance. The following characteristics are particularly important for brake pads. High friction coefficient No change in friction coefficient even when worn Excellent in wear resistance Excellent in heat resistance Large friction coefficient means a brake that works well by lightly stepping on the brake petal. The fact that the friction coefficient does not change due to wear is a particularly important characteristic because the brake works in the same manner from the beginning to the end and all the brakes work in a well-balanced manner. Abrasion resistance is important for extending the life. Heat resistance is a particularly important property when the brake is used in harsh conditions.
【0003】現在の方法で製造しているブレーキパッド
は、これ等の全ての特性を満足することが難しい。とく
に、コンポジット樹脂と繊維と粉体とを混練りして固化
成形して製造されるブレーキパッドは、内部に空気が含
まれると、加熱時に割れやすい性質がある。加熱される
と、内部の気泡に含まれる空気が膨張して内部応力が大
きくなるからである。この弊害を防止するために、従来
のブレーキパッドは、内部に空気が含まれないようにし
て製造する必要がある。ただ、ブレーキパッドは、ブレ
ーキとしての特性を考慮すると、内部に空気を含ませる
のがよい。内部に空気を含むブレーキパッドは、摩耗量
を少なくできるとともに、優れた制動能力がある。ま
た、内部の空気によって断熱性が改善されて、ブレーキ
のペーパーロック等の弊害を防止できる。ブレーキパッ
ドから作動油への熱伝導を少なくできるからである。さ
らに、断熱性に優れたブレーキパッドは、ローター表面
に接する摺動面の温度は高くなるが、パッド全体の温度
を低くできる。このため、寿命を長くできる特長もあ
る。[0003] Brake pads manufactured by current methods are difficult to satisfy all these characteristics. In particular, a brake pad manufactured by kneading a composite resin, a fiber, and a powder and solidifying and molding the same has a property of easily breaking when heated when air is contained therein. This is because, when heated, the air contained in the bubbles inside expands to increase the internal stress. In order to prevent this adverse effect, the conventional brake pad needs to be manufactured without containing air therein. However, considering the characteristics of the brake pad, it is preferable that the brake pad contains air therein. Brake pads containing air inside can reduce the amount of wear and have excellent braking ability. Further, the heat insulation property is improved by the internal air, so that it is possible to prevent adverse effects such as paper lock of the brake. This is because heat conduction from the brake pad to the hydraulic oil can be reduced. Further, a brake pad having excellent heat insulating properties can increase the temperature of the sliding surface in contact with the rotor surface, but can lower the temperature of the entire pad. Therefore, there is also a feature that the life can be extended.
【0004】摩擦して制動する部材に空気を含ませる
と、制動特性が良くなることは、特公昭48−2410
1号公報に記載されている。この公報に記載される湿式
摩擦材は、ブレーキパッドではないが、多孔質とする湿
式の摩擦材が記載される。湿式摩擦材は、多孔質とする
ために、抄造した紙に熱硬化性樹脂を含浸させ、プレス
しない状態で熱硬化性樹脂を予備加熱して硬化させ、そ
の後に圧熱して製造している。[0004] It is known that when air is contained in a member to be braked by friction, the braking characteristics are improved.
No. 1 publication. Although the wet friction material described in this publication is not a brake pad, a porous wet friction material is described. The wet friction material is manufactured by impregnating a paper formed with a thermosetting resin in order to make it porous, preheating and curing the thermosetting resin in a non-pressed state, and then pressing and heating.
【0005】この方法で製造された湿式摩擦材は、湿式
クラッチや湿式ブレーキバンドに使用される。多孔質に
することで、優れた耐久性と摩擦性能にできる特長があ
る。ただ、この公報に記載される湿式摩擦材は、湿式状
態で使用されるものであって、通常のブレーキパッドの
ように乾式で使用されるものではない。この公報に記載
される製造技術を応用して、ブレーキパッドに使用でき
る厚さにすることもできる。しかしながら、この公報に
記載される方法でブレーキパッドを製造すると、全体を
均一な材質にできない欠点がある。ブレーキパッドとし
て使用するためには、繊維の隙間に種々の粉体を混合す
る必要がある。粉体と繊維とを混合し、これを抄造して
厚い紙を製作すると、上面と下面に同じ条件で粉体を分
散できなくなる。とくに、粉体には比重の大きい無機質
の粉体が使用されるので、湿式で抄造するときに粉体は
底に沈澱しやすい性質がある。底に沈澱する粉体は、抄
造された紙の下面に密集し、紙の上面と下面とで粉体の
密度が著しく変化してしまう。このため、この公報の製
法を応用してブレーキパッドを製造すると、部分的な物
性が変化してバランスよく配分できなくなる欠点があ
る。[0005] The wet friction material produced by this method is used for a wet clutch or a wet brake band. There is a feature that excellent durability and friction performance can be achieved by making it porous. However, the wet friction material described in this publication is used in a wet state, and is not used in a dry state like a normal brake pad. By applying the manufacturing technology described in this publication, it is possible to make the thickness usable for the brake pad. However, when a brake pad is manufactured by the method described in this publication, there is a disadvantage that the material cannot be made entirely uniform. For use as a brake pad, it is necessary to mix various powders in the gaps between the fibers. If a thick paper is produced by mixing a powder and a fiber and forming the same, the powder cannot be dispersed on the upper surface and the lower surface under the same conditions. In particular, since an inorganic powder having a large specific gravity is used as the powder, the powder tends to precipitate at the bottom when wet-formed. The powder that precipitates at the bottom is densely packed on the lower surface of the paper, and the density of the powder changes significantly between the upper and lower surfaces of the paper. For this reason, when the brake pad is manufactured by applying the manufacturing method of this publication, there is a disadvantage that partial physical properties change and distribution cannot be performed in a well-balanced manner.
【0006】さらに、主としてクラッチとして最適な物
性を有する回転摺動部材の製造方法が、特開平3−51
535号公報に記載される。この公報に記載される回転
摺動部材は、セラミツクスペ−パ−を積層した層を内部
に有する。この回転摺動部材は、所要枚数のセラミツク
スペ−パ−を積層すると共に、この積層体の表裏両面
に、夫々2〜5層程度の超耐熱繊維と炭素繊維との織製
体の層を積層し、次いで、積層体にフェノ−ル樹脂やエ
ポキシ樹脂、耐熱塗料、瀝青ピツチ混合液、あるいは、
Si、Ti、C及びOからなる連続無機繊維を製造する
ための紡糸原液の1種以上を含浸させ、加圧焼成して製
造するものである。Further, a method of manufacturing a rotary sliding member having optimal physical properties mainly as a clutch is disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication No. 3-51.
No. 535. The rotary sliding member described in this publication has a layer in which ceramic paper is laminated. The rotary sliding member is formed by laminating a required number of ceramic papers and laminating about 2 to 5 layers of a woven body of super heat-resistant fiber and carbon fiber on each of the front and back surfaces of the laminate. Then, a phenol resin, an epoxy resin, a heat-resistant paint, a bitumen pitch mixture, or
It is produced by impregnating at least one kind of spinning dope for producing continuous inorganic fibers composed of Si, Ti, C and O, followed by firing under pressure.
【0007】この公報に記載される方法で製造される回
転摺動部材は、内部まで充分に含炭素流動性物質を浸透
させるために、表層部分の織製体に比して含炭素流動性
物質の浸透性が極めて高いセラミツクスペ−パ−を使用
している。このため、含炭素流動性物質は、厚み方向の
中心部分まで十分に浸透し、厚み方向の引張強さを高く
することができる特長がある。しかしながら、この構造
の回転摺動部材をブレーキパッドに使用すると、表面と
内部とで摩擦係数が著しく異なり、全体が摩耗するまで
同じ条件で使用できない欠点がある。[0007] The rotary sliding member manufactured by the method described in this publication, in order to sufficiently penetrate the carbon-containing fluid material into the interior, in comparison with the woven body of the surface layer portion, A ceramic paper having an extremely high permeability is used. For this reason, the carbon-containing fluid substance has a feature that it can sufficiently penetrate to the center portion in the thickness direction and can increase the tensile strength in the thickness direction. However, when a rotary sliding member having this structure is used for a brake pad, the friction coefficient is significantly different between the surface and the inside, and there is a drawback that it cannot be used under the same conditions until the entire body is worn.
【0008】この欠点を解決して、摩耗性と耐熱性とを
改善するブレーキ性能を発揮するために、本願出願人
は、図1に示すように、繊維と粉体とを湿式で抄造して
いるシート状の抄造紙を複数枚積層したブレーキパッド
を開発した(特許第2696674号)。このブレーキ
パッドは、積層された抄造紙を、コンポジット樹脂で成
形している。コンポジット樹脂に埋設される抄造紙は、
繊維の間に空隙があって多孔質となっている。多孔質な
空隙は互いに連通されて、ブレーキパッドが通気性を有
する状態に成形されている。[0008] In order to solve this drawback and exhibit a braking performance that improves abrasion resistance and heat resistance, the applicant of the present application has made a fiber and a powder in a wet process as shown in FIG. (Patent No. 2696674). This brake pad is formed by laminating papermaking paper with a composite resin. Papermaking paper embedded in composite resin
There are voids between the fibers and the fibers are porous. The porous voids are communicated with each other, and the brake pad is formed into a state having air permeability.
【0009】この構造のブレーキパッドは、以下のよう
にして製造される。 繊維と粉体とを液体中に分散し、繊維と粉体とが分
散された分散液を湿式でシート状に抄造して繊維の隙間
に粉体を分散させた抄造紙を製作する。 この抄造紙を、コンポジット樹脂を介して複数枚積
層し、積層した抄造紙を加圧プレスしてコンポジット樹
脂を固化させる。固化したコンポジット樹脂中には、方
向性なく繊維が分散され、しかも、繊維の間に粉体が均
一に分散されている。A brake pad having this structure is manufactured as follows. The fiber and the powder are dispersed in a liquid, and the dispersion in which the fiber and the powder are dispersed is formed into a sheet by a wet method to produce a papermaking paper in which the powder is dispersed in gaps between the fibers. A plurality of the papermaking papers are laminated via a composite resin, and the laminated papermaking paper is press-pressed to solidify the composite resin. In the solidified composite resin, the fibers are dispersed without directionality, and the powder is uniformly dispersed between the fibers.
【0010】抄造紙の繊維には、天然繊維、合成繊維、
化学繊維、無機繊維等を使用する。抄造紙に添加される
粉体は、無機および有機の粉体である。繊維を結合して
抄造紙とするバインダーには、カチオン性合成樹脂のバ
インダーを使用する。さらに、抄造紙を積層するコンポ
ジット樹脂には、熱硬化性、および熱可塑性の合成樹脂
を使用する。[0010] The fibers of papermaking include natural fibers, synthetic fibers,
Use chemical fiber, inorganic fiber, etc. The powders added to the papermaking paper are inorganic and organic powders. A binder made of a cationic synthetic resin is used as a binder that binds fibers to form paper. Further, a thermosetting and thermoplastic synthetic resin is used as a composite resin for laminating papermaking paper.
【0011】この方法で製造されたブレーキパッドは、
繊維と粉体とを均一に分散させて所定の厚さに成形す
る。さらに、制動特性を改善するために、内部に空隙を
設けて多孔質とし、空隙に起因する熱割れを防止するた
めに、空隙を互いに連通させて通気性のある多孔質とし
ている。この状態を実現するために、ブレーキパッド
は、繊維と粉体とを湿式で抄造した抄造紙を複数枚積層
してコンポジット樹脂で成形している。繊維と粉体とを
水等の液体に分散させて抄造する方法は、コンポジット
樹脂に、粉体と繊維とを混合する方法に比較すると、繊
維と粉体とを均一に分散できる。繊維と粉体とを液体中
に分散できるからである。この状態で抄造された抄造紙
は、繊維の隙間に均一に粉体が分散されている。粉体と
繊維とが均一に分散されてなる抄造紙は、コンポジット
樹脂で積層されて所定の厚さに成形される。この構造の
ブレーキパッドは、抄造紙に粉体と繊維とが均一に分散
するので、粉体と繊維の両方を全体に均一に分散して、
所定の厚さにできる。[0011] The brake pad manufactured by this method is:
The fibers and the powder are uniformly dispersed and formed into a predetermined thickness. Furthermore, in order to improve the braking characteristics, a void is provided inside to make it porous, and in order to prevent thermal cracking caused by the void, the voids are made to communicate with each other to make it porous. In order to realize this state, the brake pad is formed of a composite resin by laminating a plurality of papers made by wet-making fibers and powders. The method of dispersing the fiber and the powder in a liquid such as water to form a paper can uniformly disperse the fiber and the powder as compared with the method of mixing the powder and the fiber in the composite resin. This is because the fiber and the powder can be dispersed in the liquid. In the papermaking machine made in this state, the powder is uniformly dispersed in the gaps between the fibers. Papermaking paper in which powder and fibers are uniformly dispersed is laminated with a composite resin and formed into a predetermined thickness. In the brake pad of this structure, since the powder and the fiber are uniformly dispersed in the papermaking paper, both the powder and the fiber are uniformly dispersed throughout,
It can be made a predetermined thickness.
【0012】さらに、抄造して製造された抄造紙を積層
してコンポジット樹脂で成形しているブレーキパッド
は、繊維の間に空隙ができ、しかも、繊維によって空隙
が互いに連通される特長がある。この構造のブレーキパ
ッドは、内部に独立する気泡のように空隙ができるので
はない。空隙の状態は、コンポジット樹脂の添加量と、
積層する抄造紙を加圧する圧力とで大幅に調整できる。
コンポジット樹脂の添加量を少なくして、抄造紙を加圧
する圧力を弱くすると、空隙を多くできる。互いに連通
する状態で設けられた空隙は、ブレーキパッドが加熱さ
れても、内部応力を増加させることがない。ブレーキパ
ッドから自由に排出されて内圧が上昇しないからであ
る。したがって、この構造のブレーキパッドは、内部の
空隙によって優れた制動特性を実現できる理想的な物性
を備える。Further, a brake pad formed by laminating papermaking papers manufactured by papermaking and molding with a composite resin has a feature that voids are formed between fibers, and the voids are communicated with each other by the fibers. The brake pad of this structure does not have a gap like an independent bubble inside. The state of the voids depends on the amount of the composite resin added,
The pressure can be greatly adjusted by the pressure applied to the papermaking paper to be laminated.
When the amount of the composite resin added is reduced and the pressure for pressing the papermaking paper is reduced, the gap can be increased. The gaps provided in communication with each other do not increase the internal stress even when the brake pad is heated. This is because the internal pressure does not increase due to the free discharge from the brake pad. Therefore, the brake pad having this structure has ideal physical properties capable of realizing excellent braking characteristics by an internal gap.
【0013】[0013]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この構
造のブレーキパッドは、非常に厳しい、たとえば、レー
ス等に使用されると、時々、左右のブレーキパッドの制
動力が著しくアンバランスになることがある。アンバラ
ンスな状態は長く続かない。ただ、短い時間であって
も、ブレーキがアンバランスになると、自動車を正常な
姿勢で制御できなくなることがあり、非常に危険な状態
となることがある。たとえば、急ブレーキをかけたとき
に、右車輪のブレーキの制動力が低下して、左車輪の制
動力が正常であると、自動車は左にスピンしやすい状態
となる。とくに、非常に危ない急ブレーキのときにこの
状態となるので、安全に制動するのが難しくなる。However, the brake pad of this structure is very severe, for example, when used in a race or the like, and sometimes the braking forces of the left and right brake pads become extremely unbalanced. . The unbalanced state does not last long. However, even if it is for a short time, if the brake is unbalanced, the vehicle may not be able to be controlled in a normal posture, which may be a very dangerous state. For example, when sudden braking is applied, if the braking force of the brake on the right wheel decreases and the braking force on the left wheel is normal, the vehicle is likely to spin to the left. In particular, this state occurs during a very dangerous emergency braking, so that it is difficult to brake safely.
【0014】レースのような厳しい使用状態では、ブレ
ーキパッドが非常に早く摩耗する。このため、左右のア
ンバランスは、時間と共に頻繁に変化して非常に危険な
状態となる。左右のアンバランスが発生するのは、レー
ス等の過激な使用状態に限らない。ブレーキパッドの左
右のアンバランスは、レース以外の通常の使用状態にお
いても発生する。ただ、通常の使用状態では、ブレーキ
パッドの摩耗が少ないので、左右のアンバランスの変動
は緩やかである。しかしながら、左右のアンバランス
は、緩やかに発生しても、また、頻繁に変動しても、非
常に危ない状態になることは同じである。In severe use conditions such as racing, the brake pads wear very quickly. For this reason, the left and right imbalance frequently changes with time, resulting in a very dangerous state. The occurrence of imbalance between left and right is not limited to extreme use conditions such as racing. The imbalance between the left and right of the brake pad also occurs in a normal use state other than the race. However, in a normal use state, the wear of the brake pad is small, so that the imbalance between the left and right is moderate. However, even if the left and right imbalance occurs slowly or fluctuates frequently, the situation is very dangerous.
【0015】本発明者は、最初、制動力のアンバランス
が、積層している抄造紙に原因があると考えて、より均
一な抄造紙を製作するために、膨大な実験を繰り返し、
多数のブレーキパッドを試作して、実際に自動車で走行
試験をした。しかしながら、抄造紙の物性をいかに均一
にしても、この欠点は解消されなかった。そこで、本発
明者は、制動力のアンバランスなタイミングが、極めて
限られた時間に特定されることから、抄造紙自体ではな
くて、抄造紙を積層しているコンポジット樹脂に原因が
あることを究明した。すなわち、抄造紙がブレーキパッ
ドの摩擦面に表出しているときには、理想的な制動力を
示すが、1枚の抄造紙が摩耗して、次の抄造紙が摩擦面
に表出するまでの短い切り替わり時間において、抄造紙
を積層しているコンポジット樹脂が摩擦面に表出する。
コンポジット樹脂は、抄造紙に比較すると摩擦抵抗が小
さい。このため、コンポジット樹脂が摩耗して、次の抄
造紙が摩擦面に表出されるまで、制動力が低下する。The inventor of the present invention first thought that the imbalance of the braking force was caused by the laminated paper, and repeated extensive experiments in order to produce a more uniform paper.
A number of brake pads were prototyped, and a running test was actually performed on a car. However, no matter how uniform the physical properties of the papermaking paper, this defect was not solved. Therefore, the present inventor has determined that the imbalance timing of the braking force is specified for a very limited time, and not the papermaking paper itself, but the composite resin on which the papermaking paper is laminated. I found out. That is, when the papermaking paper is exposed on the friction surface of the brake pad, it shows an ideal braking force, but a short time until one papermaking paper is worn and the next papermaking paper is exposed on the friction surface. At the switching time, the composite resin on which the papermaking paper is laminated appears on the friction surface.
Composite resins have lower frictional resistance than papermaking paper. Therefore, the braking force is reduced until the composite resin is worn and the next papermaking paper is exposed on the friction surface.
【0016】本発明は、さらにこの欠点を解消すること
を目的に開発されたもので、本発明の大切な目的は、常
に均一な制動力があって、摩耗状態による制動力のアン
バランスを極減できるブレーキパッドとその製造方法を
提供することにある。The present invention has been developed for the purpose of further resolving this drawback. An important object of the present invention is to always provide a uniform braking force and to minimize the imbalance of the braking force due to the wear state. It is an object of the present invention to provide a brake pad which can be reduced and a manufacturing method thereof.
【0017】[0017]
【課題を解決するための手段】本発明のブレーキパッド
は、繊維と粉体とを湿式で抄造してなるシート状の抄造
紙を複数枚積層している。積層された抄造紙は、コンポ
ジット樹脂で結合され、コンポジット樹脂に埋設される
繊維の間には空隙があって多孔質となっており、多孔質
な空隙は、互いに連通されて通気性を有する。The brake pad according to the present invention is formed by laminating a plurality of sheet-shaped paper made by wet-making a fiber and a powder. The laminated papermaking papers are bonded with a composite resin, and there are voids between the fibers embedded in the composite resin to be porous. The porous voids communicate with each other and have air permeability.
【0018】さらに、本発明の請求項1のブレーキパッ
ドは、ブレーキのディスクに押圧される摩擦面に対して
直交するように、あるいは傾斜するように複数枚の抄造
紙を積層している。この状態で抄造紙を積層して固化し
ているブレーキパッドは、摩擦面を、抄造紙の積層断面
を表出させている積層断層面としている。いいかえる
と、抄造紙の表面を摩擦面としていない。Further, in the brake pad according to the first aspect of the present invention, a plurality of papermaking papers are laminated so as to be perpendicular or inclined to a friction surface pressed by a brake disk. In the brake pad in which the papermaking paper is laminated and solidified in this state, the friction surface is a laminated fault plane that exposes the laminated cross section of the papermaking paper. In other words, the surface of the papermaking paper is not a friction surface.
【0019】さらに、本発明の請求項2のブレーキパッ
ドの製造方法は、繊維と粉体とを液体中に分散し、繊維
と粉体を分散した分散液を湿式でシート状に抄造して繊
維の隙間に粉体を分散させた抄造紙を製作する。この抄
造紙を、コンポジット樹脂を介して複数枚積層し、積層
した抄造紙を加圧プレスしてコンポジット樹脂を固化
し、固化したコンポジット樹脂中に、方向性なく繊維を
分散させると共に、繊維の間に粉体を分散させる。さら
に、コンポジット樹脂で積層状態に硬化される複数枚の
抄造紙は、抄造紙の表面に対して直角に、あるいは、交
差する方向に切断して、ブレーキパッドの摩擦面を、抄
造紙の積層断面を表出させる積層断層面としている。Further, in the method for manufacturing a brake pad according to the second aspect of the present invention, the fiber and the powder are dispersed in a liquid, and the dispersion in which the fiber and the powder are dispersed is formed into a sheet by a wet process. To produce papermaking paper with powder dispersed in the gaps. A plurality of the papermaking papers are laminated via a composite resin, and the laminated papermaking paper is pressure-pressed to solidify the composite resin. Disperse the powder in Furthermore, a plurality of papermaking papers that are cured in a laminated state with the composite resin are cut at right angles to the papermaking surface or in a direction crossing the papermaking papers, and the friction surface of the brake pad is cut into a laminated cross section of the papermaking paper. Is the layered fault plane to be exposed.
【0020】[0020]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面に基
づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明
の技術思想を具体化するためのブレーキパッドとその製
造方法を例示するものであって、本発明はブレーキパッ
ドとその製造方法を下記のものに特定しない。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. However, the following examples illustrate a brake pad for embodying the technical idea of the present invention and a manufacturing method thereof, and the present invention does not specify the brake pad and the manufacturing method thereof as follows. .
【0021】ブレーキパッドは下記のような工程で製造
される。 繊維を水中でこう解する工程 繊維には、天然繊維と合成繊維と化学繊維と無機繊維が
単独で、あるいはこれ等を複数種混合したものを使用す
る。天然繊維には、木材繊維、単子葉植物繊維、ジン皮
繊維、葉繊維、種毛等が使用できる。合成繊維には、ポ
リアミド系、ポリエステル系、ポリアクリルニトリル
系、ポリビニール系、ポリプロピレン系、ポリエチレン
系、ポリ塩化ビニル系、ポリ塩化ビニリデン系、ポリウ
レタン系、ポリビニールアルコール・ポリ塩化ビニル共
重合系、ポリフルオロエチレン系、フェノール系のもの
が使用できる。化学繊維にはレーヨン繊維等が使用でき
る。無機繊維にはガラス繊維、各種金属繊維、カーボン
繊維、ウィスカー、セピオライト、セラミック繊維、ロ
ックウール、ブルーサイト等が使用できる。さらに、コ
ラーゲン繊維等も使用できる。The brake pad is manufactured by the following steps. Process of deagglomerating fibers in water As fibers, natural fibers, synthetic fibers, chemical fibers, and inorganic fibers are used alone or in combination of two or more. As the natural fiber, wood fiber, monocotyledonous plant fiber, ginseng fiber, leaf fiber, seed hair, and the like can be used. Synthetic fibers include polyamide, polyester, polyacrylonitrile, polyvinyl, polypropylene, polyethylene, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polyurethane, polyvinyl alcohol / polyvinyl chloride copolymer, Polyfluoroethylene type and phenol type can be used. Rayon fiber or the like can be used as the chemical fiber. Glass fibers, various metal fibers, carbon fibers, whiskers, sepiolite, ceramic fibers, rock wool, brucite, etc. can be used as the inorganic fibers. Further, collagen fibers and the like can also be used.
【0022】 こう解されて水中に分散された繊維
に、粉体とバインダーを添加、混合して抄造紙の調合原
質とする工程 添加される粉体は、ブレーキパッドの摩擦係数、摩耗
度、耐熱性を改善するために無機および有機の粉体が使
用される。無機の粉体には、たとえば、炭酸カルシウ
ム、硫酸バリウム、珪藻土、カオリン鉱物、バリウム鉱
物、各種金属粉、チタン鉱物、シリカ、アルミナ、グラ
ファイト、各種クレー、アタパルジャイト、ゼオライ
ト、パーライト、ベントナイト、珪石、珪砂、ドロマイ
ト、マグネサイト、クリストバライト、蝋石、セピオラ
イト、タルク、雲母、ひる石、水酸化アルミニウム、ゾ
ノトライト、ウォラストナイト等の粉体が単独または複
数種混合して使用できる。有機の粉体には、フェノール
樹脂粉体、コルク粉、カシュー粉、活性炭等が単独また
は混合して使用できる。粉体の添加量は、100重量部
の繊維に対して、たとえば10〜300重量部、好まし
くは20〜250重量部、さらに好ましくは30〜20
0重量部、最適値は80〜150重量部の範囲で、用途
に適した量に調整される。A step of adding and mixing a powder and a binder to the fibers dispersed and dispersed in water to form a blended raw material for a papermaking paper. Inorganic and organic powders are used to improve heat resistance. Inorganic powders include, for example, calcium carbonate, barium sulfate, diatomaceous earth, kaolin minerals, barium minerals, various metal powders, titanium minerals, silica, alumina, graphite, various clays, attapulgite, zeolites, pearlite, bentonite, silica stone, silica sand , Powders such as dolomite, magnesite, cristobalite, roesite, sepiolite, talc, mica, vermiculite, aluminum hydroxide, zonotolite, wollastonite and the like can be used alone or in combination. As the organic powder, phenol resin powder, cork powder, cashew powder, activated carbon and the like can be used alone or in combination. The amount of the powder added is, for example, 10 to 300 parts by weight, preferably 20 to 250 parts by weight, more preferably 30 to 20 parts by weight, per 100 parts by weight of the fiber.
0 parts by weight, and the optimum value is adjusted in the range of 80 to 150 parts by weight to an amount suitable for the application.
【0023】繊維を結合して抄造紙とするバインダーに
は、ポリアクリルアミド、ポリアクリル酸ソーダ、ポリ
アクリル酸エステル、ポリスチレンアクリル、ポリアク
リルニトリル、アルギン酸ソーダ、でんぷん、CMC、
ゼラチン、PVA、NBR、SBR、MBR、ウレタン
樹脂、塩化ビニル系、メラミン、尿素、フェノール樹
脂、エポキシ樹脂、ポリアミドポリアミンエピクロルヒ
ドリン等が、単独であるいは複数種混合して使用でき
る。バインダーの添加量は、100重量部の繊維に対し
て、たとえば0.5〜150重量部、好ましくは1〜1
00重量部、さらに好ましくは2〜80重量部、最適に
は3〜50重量部に設定される。Binders for binding paper to form paper are polyacrylamide, sodium polyacrylate, polyacrylate, polystyrene acryl, polyacrylonitrile, sodium alginate, starch, CMC,
Gelatin, PVA, NBR, SBR, MBR, urethane resin, vinyl chloride, melamine, urea, phenol resin, epoxy resin, polyamide polyamine epichlorohydrin, etc. can be used alone or in combination of two or more. The amount of the binder is, for example, 0.5 to 150 parts by weight, preferably 1 to 1 part by weight, per 100 parts by weight of the fiber.
00 parts by weight, more preferably 2 to 80 parts by weight, and most preferably 3 to 50 parts by weight.
【0024】 調合原質を抄造して抄造紙とする工程 この工程で製造される抄造紙は、たとえば坪量を50〜
4000g/m2、好ましくは100〜1000g/
m2、さらに好ましくは200〜700g/m2の範囲で
用途に最適値に調整される。また、抄造紙の厚さは、た
とえば0.1〜20mm、好ましくは0.2〜3.5m
m、さらに好ましくは0.4〜2.5mmの範囲で、用
途に最適な値に調整される。薄くて坪量の小さい抄造紙
は積層枚数を多くし、厚くて坪量の大きい抄造紙は積層
枚数を少なくして所定の厚さのブレーキパッドとする。
さらに、抄造紙の積層枚数は、抄造紙を積層して成形す
るときのプレス圧力によっても調整する。プレス圧が高
いとブレーキパッドが薄くなるので、積層枚数を多くす
る。[0024] Step of paper-mixing the raw material to be made into paper-making paper The paper-making paper manufactured in this step has a basis weight of 50 to 50, for example.
4000 g / m 2 , preferably 100 to 1000 g /
m 2 , more preferably in the range of 200 to 700 g / m 2 , to an optimum value for the application. Further, the thickness of the papermaking paper is, for example, 0.1 to 20 mm, preferably 0.2 to 3.5 m.
m, more preferably in the range of 0.4 to 2.5 mm, to an optimal value for the application. A thin and small basis weight papermaking sheet has a large number of laminations, and a thick and large basis weight papermaking paper has a small number of laminations to provide a brake pad having a predetermined thickness.
Further, the number of papermaking paper sheets to be laminated is also adjusted by the pressing pressure when the papermaking paper sheets are laminated and formed. If the press pressure is high, the brake pads become thinner, so the number of stacked layers is increased.
【0025】 製造された複数枚の抄造紙を積層し、
コンポジット樹脂を介して成形してブレーキパッドのプ
リプレグを製作する工程 複数枚の抄造紙をコンポジット樹脂を介して積層し、所
定の厚さにプレスしてコンポジット樹脂を硬化させ、ブ
レーキパッドのプリプレグとする。コンポジット樹脂に
加熱して硬化するタイプを使用するときは、プレス状態
で加熱してコンポジット樹脂を硬化させる。抄造紙を成
形するコンポジット樹脂には、フェノール樹脂系、アク
リル樹脂系、メラミン樹脂系、エポキシ樹脂系、ウレタ
ン樹脂系、塩化ビニル系の樹脂が使用できる。コンポジ
ット樹脂の添加量は、100重量部の抄造紙に対して、
10〜500重量部、好ましくは20〜400重量部、
さらに好ましくは30〜300重量部の範囲に設定され
る。Laminating a plurality of manufactured papermaking papers,
A step of manufacturing a prepreg for a brake pad by molding through a composite resin A plurality of papermaking papers are laminated via a composite resin, and pressed to a predetermined thickness to cure the composite resin to form a prepreg for a brake pad. . When using a type that heats and cures the composite resin, the composite resin is cured by heating in a pressed state. A phenolic resin, an acrylic resin, a melamine resin, an epoxy resin, a urethane resin, or a vinyl chloride resin can be used as a composite resin for forming papermaking. The amount of the composite resin added is 100 parts by weight of papermaking paper.
10 to 500 parts by weight, preferably 20 to 400 parts by weight,
More preferably, it is set in the range of 30 to 300 parts by weight.
【0026】抄造紙の積層枚数は、抄造紙の厚さ及び坪
量と、積層した抄造紙のプレス圧と、製造されるブレー
キパッドの厚さとを考慮して、たとえば10〜4000
枚、好ましくは20〜3500枚、さらに好ましくは1
000〜3000枚の範囲で最適値に調整される。The number of laminated paper sheets is, for example, 10 to 4000 in consideration of the thickness and basis weight of the paper sheets, the pressing pressure of the laminated paper sheets, and the thickness of the brake pad to be manufactured.
Sheets, preferably 20 to 3500 sheets, more preferably 1 sheet
The optimum value is adjusted in the range of 000 to 3000 sheets.
【0027】積層した抄造紙をプレスする圧力は、製造
されるブレーキパッドに要求される特性を考慮して、例
えば100〜1000kg/cm2、好ましくは200
〜800kg/cm2、さらに好ましくは300〜70
0kg/cm2、最適には350〜600kg/cm2の
範囲に設定される。プレス圧を強くすると、ブレーキパ
ッドの密度が高くなって、空隙率が少なくなる。プレス
圧は、ブレーキパッドに要求される空隙率とブレーキ性
能とを考慮して最適値に調整される。The pressure at which the laminated papermaking paper is pressed is, for example, 100 to 1000 kg / cm 2 , preferably 200 to 200 kg / cm 2 in consideration of the characteristics required for the brake pad to be manufactured.
800800 kg / cm 2 , more preferably 300 to 70
0 kg / cm 2, and optimally set in a range of 350~600kg / cm 2. When the press pressure is increased, the density of the brake pad increases, and the porosity decreases. The press pressure is adjusted to an optimum value in consideration of the porosity required for the brake pad and the braking performance.
【0028】ブレーキパッドの空隙率は、たとえば体積
比で3〜40%、好ましくは3.5〜30%、さらに好
ましくは3.5〜25%、最適には4〜20%の範囲に
設定される。本明細書において空隙率とは、全体の容積
に対する空隙容積の割合を示すものである。空隙率は、
吸水させる前のブレーキパッドの重量を測定して乾燥重
量とし、ブレーキパッドを減圧下で24時間水に浸漬し
て吸水させてウェット重量を測定し、ウェット重量と乾
燥重量との差からブレーキパッドの空隙を求めて計算し
た。すなわち、空隙率は、ウェット重量と乾燥重量の差
を、ブレーキパッド外形から計算される体積で割り、そ
の数値に100をかけて計算した。The porosity of the brake pad is set, for example, in the range of 3 to 40% by volume, preferably 3.5 to 30%, more preferably 3.5 to 25%, and most preferably 4 to 20%. You. In the present specification, the porosity indicates a ratio of a void volume to an entire volume. The porosity is
The weight of the brake pad before water absorption is measured to obtain a dry weight. The brake pad is immersed in water for 24 hours under reduced pressure to absorb water, the wet weight is measured, and the brake pad is weighed based on the difference between the wet weight and dry weight. The void was calculated. That is, the porosity was calculated by dividing the difference between the wet weight and the dry weight by the volume calculated from the outer shape of the brake pad, and multiplying the resulting value by 100.
【0029】抄造紙を積層して、プレスしながらコンポ
ジット樹脂で結合してプリプレグを製作するには、必ず
しも、全体の抄造紙を積層してコンポジット樹脂で結合
する必要はない。たとえば、複数枚の抄造紙を積層して
コンポジット樹脂で結合して薄いプリプレグを製作し、
得られた薄いプリプレグを複数枚積層して、コンポジッ
ト樹脂で結合して所定の厚さのプリプレグとすることも
できる。In order to fabricate a prepreg by laminating paper sheets and bonding them with a composite resin while pressing, it is not always necessary to laminate the whole paper sheets and bond them with the composite resin. For example, a thin prepreg is manufactured by laminating multiple sheets of paper and bonding them with a composite resin.
A plurality of the obtained thin prepregs can be laminated and combined with a composite resin to form a prepreg having a predetermined thickness.
【0030】 プリプレグを裁断してブレーキパッド
とする工程 プリプレグを、図2に示すように、積層している抄造紙
の表面に対して直交する方向に切断し、あるいは、図3
に示すように、積層する抄造紙と交差する方向に切断し
て、所定の厚さのブレーキパッドとする。図3に示すよ
うに、プリプレグを抄造紙に対して傾斜する方向に裁断
したブレーキパッドは、端縁が傾斜面となるので、図4
の鎖線で示すように、これを垂直に裁断する。Step of Cutting Prepreg into Brake Pad The prepreg is cut in a direction perpendicular to the surface of the laminated papermaking paper as shown in FIG.
As shown in (1), a brake pad having a predetermined thickness is cut in a direction intersecting with the papermaking paper to be laminated. As shown in FIG. 3, the brake pad obtained by cutting the prepreg in a direction inclining with respect to the papermaking paper has an inclined edge, so that the brake pad shown in FIG.
This is cut vertically as indicated by the dashed line.
【0031】以上のようにして製造されるブレーキパッ
ドは、下記の具体的な条件で試作し、その後所定の形状
に切断してブレーキパッドに加工して、極めて優れた特
性を示した。試作したブレーキパッドは、図5と図6に
示すように金属プレート1に固定して特性を測定した。The brake pad manufactured as described above was prototyped under the following specific conditions, then cut into a predetermined shape and processed into a brake pad, and showed extremely excellent characteristics. The prototype brake pad was fixed to the metal plate 1 as shown in FIGS. 5 and 6, and the characteristics were measured.
【0032】[実施例1]繊維に芳香族のポリアミド繊
維を使用し、粉体にカーボン粉とシリカとアルミナを使
用し、抄造紙のバインダーにはNBRを使用して、前記
の、、、の工程で抄造紙を製作した。繊維の添
加量は40重量部、バインダーの添加量は10重量部、
カーボンの添加量は20重量部、シリカの添加量は20
重量部、アルミナの添加量は10重量部とした。抄造紙
は坪量を250g/m2とした。[Example 1] An aromatic polyamide fiber was used for the fiber, carbon powder, silica and alumina were used for the powder, and NBR was used for the binder of the papermaking paper. Papermaking was made in the process. The amount of fiber added is 40 parts by weight, the amount of binder added is 10 parts by weight,
The addition amount of carbon is 20 parts by weight, and the addition amount of silica is 20 parts by weight.
Parts by weight and the added amount of alumina were 10 parts by weight. The papermaking paper had a basis weight of 250 g / m 2 .
【0033】この抄造紙を3000枚積層し、抄造紙を
積層するコンポジット樹脂にはフェノール樹脂を使用
し、500kg/cm2でプレスして厚さを150mm
とするブレーキパッドのプリプレグとし、これを、図2
に示すように、抄造紙に対して直交する方向に裁断して
10mmの厚さとし、さらに、その周囲を所定の形状に
切断してブレーキパッドとした。抄造紙を積層するコン
ポジット樹脂であるフェノール樹脂の添加量は、100
重量部の抄造紙に対して100重量部とした。試作され
たブレーキパッドの空隙率は9.4%となり、内部の空
隙は連通されて通気性があった。A phenol resin is used as a composite resin for laminating 3000 sheets of the papermaking paper, and pressing is performed at 500 kg / cm 2 to a thickness of 150 mm.
The prepreg of the brake pad is shown in FIG.
As shown in Fig. 7, the sheet was cut in a direction perpendicular to the papermaking paper to a thickness of 10 mm, and the periphery thereof was cut into a predetermined shape to form a brake pad. The added amount of the phenolic resin which is a composite resin for laminating papermaking paper is 100
100 parts by weight based on parts by weight of papermaking. The porosity of the prototype brake pad was 9.4%, and the internal cavities were connected to each other and had air permeability.
【0034】この実施例で試作したブレーキパッドを実
際に車に装着してブレーキの効きを試験した。その結
果、市販品であって優れた制動能力を有するとして市販
されているスポーツ用のブレーキパッドに比較して約3
5%も優れた制動力を示すと共に、前輪の左右のブレー
キに使用して、極めて過酷な状態で使用しても、摩耗状
態における制動力のアンバランスは確認できなかった。
耐摩耗性は、摩擦面を抄造紙の表面とする従来のブレー
キパッドに比較して改善され、さらに、現在使用されて
いるメタル製のブレーキパッドに比較してディスクに対
する攻撃性は少なく、ブレーキディスクの摩耗を少なく
できた。さらに、この実施例で試作したブレーキパッド
は、摩擦面を抄造紙の表面とする従来のブレーキパッド
と同じように、ディスクが赤熱する極めて過酷な条件で
使用しても、割れやフェードを起こすことはなく、極め
て優れた耐熱性を示した。さらに、この実施例で試作し
たブレーキパッドは、摩擦面を抄造紙の表面とする従来
のブレーキパッドに勝るとも劣らない、優れたウェット
特性を示した。The brake pad prototyped in this example was actually mounted on a car to test the effectiveness of the brake. As a result, compared to a commercial brake pad for sports which is marketed as having excellent braking capability, it is about 3 times smaller.
In addition to exhibiting an excellent braking force of 5%, no imbalance of the braking force in a worn state could be confirmed even when used in extremely severe conditions when used for the left and right brakes of the front wheels.
The abrasion resistance is improved compared to conventional brake pads that use a friction surface as the surface of papermaking paper. Wear was reduced. Furthermore, the brake pad prototyped in this example, like the conventional brake pad whose friction surface is the surface of papermaking paper, will crack and fade even when used under extremely harsh conditions where the disk glows red. But showed extremely excellent heat resistance. Furthermore, the brake pad prototyped in this example exhibited excellent wet characteristics, which was not inferior to that of a conventional brake pad having a friction surface as the surface of papermaking paper.
【0035】[実施例2]繊維に木材繊維(NBKP)
と、普通のポリアミド繊維を使用し、粉体にカーボン粉
とシリカとアルミナを使用し、抄造紙のバインダーには
アクリル樹脂を使用して、前記の、、、の工程
で抄造紙を製作した。木材繊維の添加量は20重量部、
バインダーの添加量は10重量部、ポリアミド繊維の添
加量は20重量部、カーボンの添加量は10重量部、シ
リカの添加量は20重量部、アルミナの添加量は20重
量部とした。抄造紙は坪量を330g/m2とした。こ
の抄造紙を2200枚積層し、抄造紙を積層するコンポ
ジット樹脂にはアクリル樹脂を使用し、450kg/c
m2でプレスしてプリプレグとし、これを図2に示すよ
うに、抄造紙と直交する方向に裁断して10mmの厚さ
に裁断した後、その外周を所定の形状に切断してブレー
キパッドとした。抄造紙を積層するコンポジット樹脂で
あるアクリル樹脂の添加量は、100重量部の抄造紙に
対して110重量部とした。製作されたブレーキパッド
は空隙率を35%とするものであった。Example 2 Wood fiber (NBKP) as fiber
Using ordinary polyamide fibers, carbon powder, silica and alumina as powders, and using an acrylic resin as a binder for the papermaking paper, the papermaking process was performed in the above-mentioned steps. The amount of wood fiber added is 20 parts by weight,
The amount of the binder was 10 parts by weight, the amount of the polyamide fiber was 20 parts by weight, the amount of the carbon was 10 parts by weight, the amount of the silica was 20 parts by weight, and the amount of the alumina was 20 parts by weight. The papermaking paper had a basis weight of 330 g / m 2 . Acrylic resin is used as a composite resin for laminating 2,200 sheets of the papermaking paper and laminating the papermaking paper, and 450 kg / c
Pressed at m 2 to form a prepreg, as shown in FIG. 2, cut in a direction perpendicular to the papermaking paper, cut to a thickness of 10 mm, and cut the outer periphery into a predetermined shape to form a brake pad. did. The addition amount of the acrylic resin, which is a composite resin for laminating papermaking paper, was 110 parts by weight based on 100 parts by weight of papermaking paper. The manufactured brake pad had a porosity of 35%.
【0036】この実施例で試作したブレーキパッドは、
市販品であって優れた制動能力を有するとして市販され
ているスポーツ用のブレーキパッドに比較して約25%
も優れた制動力を示し、さらに、前輪の左右のブレーキ
に使用し、極めて過酷な状態で使用しても、摩耗状態に
おける制動力のアンバランスは確認できなかった。耐摩
耗性は、摩擦面を抄造紙の表面とする従来のブレーキパ
ッドに比較して改善され、さらに、現在使用されている
メタル製のブレーキパッドに比較してディスクに対する
攻撃性は少なく、ブレーキディスクの摩耗を少なくでき
た。さらに、この実施例で試作したブレーキパッドは、
実施例1のブレーキパッドと同じように、ディスクが赤
熱する極めて過酷な条件で使用しても、割れやフェード
を起こすことはなく、極めて優れた耐熱性とウェット特
性を示した。The brake pad prototyped in this embodiment is:
Approximately 25% compared to commercially available sports brake pads which are marketed as having excellent braking performance
Also showed excellent braking force. Furthermore, even when used for the left and right brakes of the front wheels and used in an extremely severe condition, no imbalance of the braking force in a worn state could be confirmed. The abrasion resistance is improved compared to conventional brake pads that use a friction surface as the surface of papermaking paper. Wear was reduced. Furthermore, the brake pad prototyped in this example
Similar to the brake pad of Example 1, even when used under extremely severe conditions in which the disk glows red, the disk did not crack or fade and exhibited extremely excellent heat resistance and wet characteristics.
【0037】[実施例3]繊維に木材繊維(NBKP)
と、チタン酸カリウムのウイスカを使用し、粉体にカー
ボン粉とシリカとアルミナを使用し、抄造紙のバインダ
ーにはSBRを使用して、前記の、、、の工程
で抄造紙を製作した。木材繊維の添加量は40重量部、
バインダーの添加量は10重量部、ウイスカの添加量は
10重量部、カーボンの添加量は20重量部、シリカの
添加量は10重量部、アルミナの添加量は10重量部と
した。抄造紙は坪量を450g/m2とした。この抄造
紙を1200枚積層し、抄造紙のコンポジット樹脂には
メラミン樹脂を使用し、550kg/cm2でプレスし
てプリプレグとし、これを、図3に示すように、抄造紙
に対して約45度に傾斜する方向に裁断して10mmの
厚さとし、さらに、その周囲を所定の形状に切断してブ
レーキパッドとした。抄造紙を積層するコンポジット樹
脂であるメラミン樹脂の添加量は、100重量部の抄造
紙に対して80重量部とした。製作されたブレーキパッ
ドは空隙率を9.0%とするものであった。[Example 3] Wood fiber (NBKP) as the fiber
And a whisker of potassium titanate, carbon powder, silica and alumina were used as powders, and SBR was used as a binder of the papermaking paper. The amount of wood fiber added is 40 parts by weight,
The addition amount of the binder was 10 parts by weight, the addition amount of the whisker was 10 parts by weight, the addition amount of the carbon was 20 parts by weight, the addition amount of the silica was 10 parts by weight, and the addition amount of the alumina was 10 parts by weight. The papermaking paper had a basis weight of 450 g / m 2 . 1200 sheets of this paper were laminated, and a melamine resin was used as a composite resin of the paper. The prepreg was pressed at 550 kg / cm 2 , as shown in FIG. It was cut in a direction inclined at an angle to a thickness of 10 mm, and the periphery thereof was cut into a predetermined shape to form a brake pad. The amount of the melamine resin, which is a composite resin for laminating papermaking paper, was 80 parts by weight based on 100 parts by weight of papermaking paper. The manufactured brake pad had a porosity of 9.0%.
【0038】この実施例で試作したブレーキパッドは、
実施例1で試作したブレーキパッドと同じように、前輪
の左右のブレーキに使用して、極めて過酷な状態で使用
しても、摩耗状態における制動力のアンバランスは確認
できなかった。さらに、極めて優れた制動能力、耐摩耗
性、耐熱性、ウェット特性を示した。The brake pad prototyped in this embodiment is:
As in the case of the brake pad prototyped in Example 1, even when used for the left and right brakes of the front wheel and used in an extremely severe state, no imbalance in the braking force in the worn state could be confirmed. In addition, it exhibited extremely excellent braking performance, wear resistance, heat resistance, and wet characteristics.
【0039】[実施例4]繊維に木材繊維(NBKP)
を使用し、粉体にシリカとアルミナとベンガラとを使用
し、抄造紙のコンポジット樹脂にはポリアクリルアミド
を使用して、前記の、、、の工程で抄造紙を製
作した。木材繊維の添加量は55重量部、バインダーの
添加量は5重量部、シリカの添加量は10重量部、アル
ミナの添加量は20重量部、ベンガラの添加量は10重
量部とした。抄造紙は坪量を500g/m2とした。こ
の抄造紙を1000枚積層し、抄造紙のコンポジット樹
脂にはウレタン樹脂を使用し、600kg/cm2でプ
レスしてプリプレグとし、これを、図3に示すように、
抄造紙に対して約45度に傾斜する方向に裁断して10
mmの厚さとし、さらに、その周囲を所定の形状に切断
してブレーキパッドとした。抄造紙を積層するコンポジ
ット樹脂であるウレタン樹脂の添加量は、100重量部
の抄造紙に対して80重量部とした。製作されたブレー
キパッドは空隙率を8.0%とするものであった。この
実施例で試作したブレーキパッドも、実施例1で試作し
たブレーキパッドと同じように、前輪の左右のブレーキ
に使用して、極めて過酷な状態で使用しても、摩耗状態
における制動力のアンバランスは確認できなかった。さ
らに、極めて優れた制動能力、耐摩耗性、耐熱性、ウェ
ット特性を示した。[Example 4] Wood fiber (NBKP) as the fiber
, And silica, alumina, and red iron oxide were used as powders, and polyacrylamide was used as a composite resin of papermaking paper. The added amount of wood fiber was 55 parts by weight, the added amount of binder was 5 parts by weight, the added amount of silica was 10 parts by weight, the added amount of alumina was 20 parts by weight, and the added amount of Bengala was 10 parts by weight. The papermaking paper had a basis weight of 500 g / m 2 . 1000 sheets of the papermaking paper are laminated, urethane resin is used as a composite resin of the papermaking paper, and pressed at 600 kg / cm 2 to form a prepreg. As shown in FIG.
Cut in the direction inclined at about 45 degrees to the papermaking paper to 10
mm, and the periphery thereof was cut into a predetermined shape to form a brake pad. The addition amount of the urethane resin as a composite resin for laminating papermaking paper was 80 parts by weight based on 100 parts by weight of papermaking paper. The manufactured brake pad had a porosity of 8.0%. Like the brake pad prototyped in the first embodiment, the brake pad prototyped in this embodiment is used for the left and right brakes of the front wheel, and even when used in an extremely severe condition, the braking force in the worn state is reduced. The balance could not be confirmed. In addition, it exhibited extremely excellent braking performance, wear resistance, heat resistance, and wet characteristics.
【0040】[実施例5]繊維にガラス繊維と木材繊維
を使用し、粉体にシリカとアルミナとベンガラとを使用
し、抄造紙のコンポジット樹脂にはポリスチレンアクリ
ルを使用して、前記の、、、の工程で抄造紙を
製作した。ガラス繊維の添加量は30重量部、バインダ
ーの添加量は10重量部、木材繊維の添加量は20重量
部、シリカの添加量は10重量部、アルミナの添加量は
20重量部、ベンガラの添加量は10重量部とした。抄
造紙は坪量を350g/m2とした。この抄造紙を15
00枚積層し、抄造紙のコンポジット樹脂にはエポキシ
樹脂を使用し、600kg/cm2でプレスしてプリプ
レグとし、これを図3に示すように、抄造紙に対して約
45度に傾斜する方向に裁断して10mmの厚さとし、
さらに、その周囲を所定の形状に切断してブレーキパッ
ドとした。抄造紙を積層するコンポジット樹脂であるエ
ポキシ樹脂の添加量は、100重量部の抄造紙に対して
100重量部とした。製作されたブレーキパッドは空隙
率を13.0%とするものであった。Example 5 Glass fiber and wood fiber were used for the fiber, silica, alumina, and red iron oxide were used for the powder, and polystyrene acryl was used for the composite resin of the papermaking paper. , Papermaking paper was produced in the steps of The addition amount of glass fiber is 30 parts by weight, the addition amount of binder is 10 parts by weight, the addition amount of wood fiber is 20 parts by weight, the addition amount of silica is 10 parts by weight, the addition amount of alumina is 20 parts by weight, and the addition of redwood is added. The amount was 10 parts by weight. The papermaking paper had a basis weight of 350 g / m 2 . This papermaking 15
00 sheets are laminated, and an epoxy resin is used as a composite resin of the papermaking paper, and pressed at 600 kg / cm 2 into a prepreg, which is inclined at about 45 degrees with respect to the papermaking paper as shown in FIG. To a thickness of 10 mm,
Further, the periphery was cut into a predetermined shape to form a brake pad. The addition amount of the epoxy resin, which is a composite resin for laminating papermaking paper, was 100 parts by weight based on 100 parts by weight of papermaking paper. The manufactured brake pad had a porosity of 13.0%.
【0041】この実施例で試作したブレーキパッドは、
実施例1で試作したブレーキパッドと同じように、前輪
の左右のブレーキに使用して、極めて過酷な状態で使用
しても、摩耗状態における制動力のアンバランスは確認
できなかった。さらに、極めて優れた制動能力、耐摩耗
性、耐熱性、ウェット特性を示した。The brake pad prototyped in this embodiment is:
As in the case of the brake pad prototyped in Example 1, even when used for the left and right brakes of the front wheel and used in an extremely severe state, no imbalance in the braking force in the worn state could be confirmed. In addition, it exhibited extremely excellent braking performance, wear resistance, heat resistance, and wet characteristics.
【0042】[実施例6]繊維に金属繊維と芳香族ポリ
アミド繊維を使用し、粉体にカーボンとシリカとアルミ
ナとベンガラとを使用し、抄造紙のコンポジット樹脂に
はウレタン樹脂を使用して、前記の、、、の工
程で抄造紙を製作した。金属繊維の添加量は30重量
部、芳香族ポリアミド繊維の添加量は20重量部、バイ
ンダーの添加量は10重量部、カーボンの添加量は10
重量部、シリカの添加量は10重量部、アルミナの添加
量は10重量部、ベンガラの添加量は10重量部とし
た。抄造紙は坪量を450g/m2とした。この抄造紙
を1200枚積層し、抄造紙のコンポジット樹脂にはエ
ポキシ樹脂を使用し、550kg/cm2でプレスして
プリプレグとし、これを、図3に示すように、抄造紙に
対して約45度に傾斜する方向に裁断して10mmの厚
さとし、さらに、その周囲を所定の形状に切断してブレ
ーキパッドとした。抄造紙を積層するコンポジット樹脂
であるエポキシ樹脂の添加量は、100重量部の抄造紙
に対して100重量部とした。製作されたブレーキパッ
ドは空隙率を3.0%とするものであった。Example 6 Metal fibers and aromatic polyamide fibers were used as fibers, carbon, silica, alumina, and red iron oxide were used as powders, and urethane resin was used as a composite resin for papermaking. The papermaking paper was manufactured in the above-mentioned steps. The addition amount of the metal fiber is 30 parts by weight, the addition amount of the aromatic polyamide fiber is 20 parts by weight, the addition amount of the binder is 10 parts by weight, and the addition amount of the carbon is 10 parts by weight.
Parts by weight, the added amount of silica was 10 parts by weight, the added amount of alumina was 10 parts by weight, and the added amount of Bengala was 10 parts by weight. The papermaking paper had a basis weight of 450 g / m 2 . 1,200 sheets of the papermaking paper were laminated, and an epoxy resin was used as a composite resin of the papermaking paper, and pressed at 550 kg / cm 2 to form a prepreg. As shown in FIG. It was cut in a direction inclined at an angle to a thickness of 10 mm, and the periphery thereof was cut into a predetermined shape to form a brake pad. The addition amount of the epoxy resin, which is a composite resin for laminating papermaking paper, was 100 parts by weight based on 100 parts by weight of papermaking paper. The manufactured brake pad had a porosity of 3.0%.
【0043】この実施例で試作したブレーキパッドは、
実施例1で試作したブレーキパッドと同じように、前輪
の左右のブレーキに使用して、極めて過酷な状態で使用
しても、摩耗状態における制動力のアンバランスは確認
できなかった。さらに、極めて優れた制動能力、耐摩耗
性、耐熱性、ウェット特性を示した。The brake pad prototyped in this embodiment is:
As in the case of the brake pad prototyped in Example 1, even when used for the left and right brakes of the front wheel and used in an extremely severe state, no imbalance in the braking force in the worn state could be confirmed. In addition, it exhibited extremely excellent braking performance, wear resistance, heat resistance, and wet characteristics.
【0044】[実施例7]繊維にカーボン繊維と木材繊
維と芳香族ポリアミド繊維を使用し、粉体にカーボンと
シリカとアルミナとベンガラとを使用し、抄造紙のコン
ポジット樹脂にはエポキシ樹脂を使用して、前記の、
、、の工程で抄造紙を製作した。カーボン繊維の
添加量は20重量部、木材繊維の添加量は10重量部、
バインダーの添加量は10重量部、芳香族ポリアミド繊
維の添加量は20重量部、カーボンの添加量は10重量
部、シリカの添加量は10重量部、アルミナの添加量は
10重量部、ベンガラの添加量は10重量部とした。抄
造紙は坪量を550g/m2とした。この抄造紙を20
0枚積層し、抄造紙のコンポジット樹脂にはエポキシ樹
脂を使用し、550kg/cm2でプレスして薄いプリ
プレグとし、これを5枚積層して、コンポジット樹脂で
あるエポキシ樹脂を使用してプレス状態で結合してプリ
プレグとし、得られたプリプレグを、図2に示すよう
に、抄造紙に対して直角方向に裁断して10mmの厚さ
とし、さらに、その周囲を所定の形状に切断してブレー
キパッドとした。抄造紙を積層するコンポジット樹脂で
あるエポキシ樹脂の添加量は、100重量部の抄造紙に
対して120重量部とした。製作されたブレーキパッド
は空隙率を11.0%とするものであった。[Example 7] Carbon fiber, wood fiber, and aromatic polyamide fiber were used for the fiber, carbon, silica, alumina, and red iron oxide were used for the powder, and epoxy resin was used for the composite resin of the papermaking paper. And the above,
Papermaking was manufactured in the steps of (1), (2). The addition amount of carbon fiber is 20 parts by weight, the addition amount of wood fiber is 10 parts by weight,
10 parts by weight of binder, 20 parts by weight of aromatic polyamide fiber, 10 parts by weight of carbon, 10 parts by weight of silica, 10 parts by weight of alumina, 10 parts by weight of alumina, The addition amount was 10 parts by weight. The papermaking paper had a basis weight of 550 g / m 2 . This papermaking paper is 20
0 sheets are laminated, and an epoxy resin is used as a composite resin for papermaking, and pressed at 550 kg / cm 2 to form a thin prepreg. Five sheets of the prepreg are laminated and pressed using an epoxy resin which is a composite resin. As shown in FIG. 2, the obtained prepreg is cut in a direction perpendicular to the papermaking paper to a thickness of 10 mm, and the periphery thereof is cut into a predetermined shape as shown in FIG. And The addition amount of the epoxy resin which is a composite resin for laminating papermaking paper was 120 parts by weight based on 100 parts by weight of papermaking paper. The manufactured brake pad had a porosity of 11.0%.
【0045】この実施例で試作したブレーキパッドは、
実施例1で試作したブレーキパッドと同じように、前輪
の左右のブレーキに使用して、極めて過酷な状態で使用
しても、摩耗状態における制動力のアンバランスは確認
できなかった。さらに、極めて優れた制動能力、耐摩耗
性、耐熱性、ウェット特性を示した。The brake pad prototyped in this embodiment is:
As in the case of the brake pad prototyped in Example 1, even when used for the left and right brakes of the front wheel and used in an extremely severe state, no imbalance in the braking force in the worn state could be confirmed. In addition, it exhibited extremely excellent braking performance, wear resistance, heat resistance, and wet characteristics.
【0046】[0046]
【発明の効果】本発明のブレーキパッドの製造方法と、
この方法で製造されたブレーキパッドは、常に均一な制
動力があって、摩耗状態による制動力のアンバランスを
極減できる特長がある。それは、本発明のブレーキパッ
ドとその製造方法が、ブレーキのディスクに押圧される
摩擦面に対して直交するように、あるいは傾斜するよう
に複数枚の抄造紙を積層しているからである。この状態
で抄造紙を積層して固化しているブレーキパッドは、摩
擦面を、抄造紙の積層断面を表出させる積層断層面とし
ているので、ブレーキパッドが摩耗しても、積層する抄
造紙の境界が広い面積で表出することがない。このた
め、積層している抄造紙と抄造紙との間で、制動力が低
下することがなく、常に均一な制動力を実現する。した
がって、種々の環境で使用されて、ブレーキパッドの制
動力のアンバランスを解消して、安全に走行できる特長
を実現する。The method for manufacturing the brake pad of the present invention,
The brake pad manufactured by this method has a characteristic that it has a uniform braking force at all times and can minimize the imbalance of the braking force due to the wear state. This is because the brake pad of the present invention and the method of manufacturing the same laminate a plurality of papermaking papers so as to be perpendicular or inclined to the friction surface pressed against the brake disk. In this state, the brake pad in which the papermaking paper is laminated and solidified has a friction surface as a laminated tomographic surface that exposes a laminated cross section of the papermaking paper. The boundary does not appear in a large area. Therefore, the braking force is not reduced between the laminated papermaking paper and the papermaking paper, and a uniform braking force is always realized. Therefore, it can be used in various environments to eliminate the imbalance in the braking force of the brake pad, thereby realizing the feature that the vehicle can travel safely.
【0047】さらに、本発明のブレーキパッドは、摩擦
面を抄造紙の積層断面を表出させる積層断層面としてい
るので、摩擦面には抄造紙の繊維の切断端面が表出す
る。抄造紙は、抄紙工程において、繊維を方向性なく集
合させてシート状にしている。ただ、この工程で集合さ
れる繊維は、立体的には方向性なく集合されない。繊維
は、抄造紙の表面と平行な面内に位置して集合される。
したがって、抄造紙を積層して、抄造紙の表面を摩擦面
とすると、抄造紙の繊維は摩擦面と平行な面内に位置し
ている。これに対して、本発明のブレーキパッドは、摩
擦面を、抄造紙の表面とするのではなくて、抄造紙を積
層断面を表出させる積層断層面とする。抄造紙の積層断
面を表出させる積層断層面は、抄造紙を構成する繊維の
切断端縁を表出させている。このため、本発明のブレー
キパッドは、内部に埋設している繊維の切断端縁を、摩
擦面に表出させる。この構造は、繊維を摩擦面と平行な
姿勢で埋設する従来のブレーキパッドに比較して制動力
を大きくして、ブレーキのききを改善できる。Further, in the brake pad of the present invention, since the friction surface is a laminated tomographic surface for exposing the laminated section of the papermaking paper, the cut end surface of the fiber of the papermaking paper is exposed on the friction surface. In the papermaking process, in a papermaking process, fibers are aggregated without direction to form a sheet. However, the fibers collected in this step are not three-dimensionally collected without directionality. The fibers are aggregated in a plane parallel to the surface of the papermaking paper.
Therefore, when papermaking paper is laminated and the surface of the papermaking paper is used as a friction surface, the fibers of the papermaking paper are located in a plane parallel to the friction surface. On the other hand, in the brake pad of the present invention, the friction surface is not a surface of the papermaking paper, but a laminated tomographic surface that exposes a laminated cross section of the papermaking paper. The laminated tomographic plane that exposes the laminated cross section of the papermaking paper exposes the cutting edges of the fibers that make up the papermaking paper. Therefore, in the brake pad of the present invention, the cut edge of the fiber embedded therein is exposed on the friction surface. With this structure, the braking force can be increased as compared with a conventional brake pad in which fibers are embedded in a posture parallel to the friction surface, and braking performance can be improved.
【0048】さらに、本発明のブレーキパッドは、抄造
紙を積層してコンポジット樹脂で結合して、摩擦面を抄
造紙の積層断面を表出させる積層断層面としているの
で、抄造紙の境界面における制動力の変動を解消でき、
さらに、ブレーキパッド全体の制動力の変動も少なくで
きる。それは、均質な抄造紙を積層してブレーキパッド
としているからである。このため、本発明のブレーキパ
ッドは、装着してから薄く摩耗するまで、安定して優れ
た制動力を実現する。Further, in the brake pad of the present invention, since the papermaking paper is laminated and bonded with a composite resin to form a friction surface as a laminated tomographic surface which exposes a laminated cross section of the papermaking paper, the brake pad at the boundary surface of the papermaking paper is formed. It can eliminate fluctuations in braking force,
Further, the fluctuation of the braking force of the entire brake pad can be reduced. This is because homogeneous papermaking is laminated to form a brake pad. For this reason, the brake pad of the present invention stably realizes excellent braking force from wearing to thin wear.
【図1】本発明者が先に開発したブレーキパッドの側面
図FIG. 1 is a side view of a brake pad developed earlier by the present inventors.
【図2】本発明の実施例のブレーキパッドの製造方法を
示す側面図FIG. 2 is a side view showing a method for manufacturing a brake pad according to an embodiment of the present invention.
【図3】本発明の他の実施例のブレーキパッドの製造方
法を示す側面図FIG. 3 is a side view showing a method of manufacturing a brake pad according to another embodiment of the present invention.
【図4】図3に示す方法で製造されたブレーキパッドの
端縁を裁断する状態を示す拡大側面図FIG. 4 is an enlarged side view showing a state where an edge of a brake pad manufactured by the method shown in FIG. 3 is cut;
【図5】図2に示す方法で製造されたブレーキパッドを
金属プレートに固定した状態を示す側面図FIG. 5 is a side view showing a state in which the brake pad manufactured by the method shown in FIG. 2 is fixed to a metal plate.
【図6】図4に示すブレーキパッドを金属プレートに固
定した状態を示す側面図FIG. 6 is a side view showing a state where the brake pad shown in FIG. 4 is fixed to a metal plate;
1…金属プレート 1: Metal plate
Claims (2)
ト状の抄造紙が複数枚積層され、積層された抄造紙はコ
ンポジット樹脂で成形されており、コンポジット樹脂に
埋設される繊維の間に空隙があって多孔質となってお
り、多孔質な空隙が互いに連通されて通気性を有するブ
レーキパッドにおいて、 複数枚の抄造紙が、ブレーキのディスクに押圧される摩
擦面に対して直交するように、あるいは傾斜するように
積層されてコンポジット樹脂で接合されており、摩擦面
を、抄造紙の積層断面を表出させる積層断層面としてい
ることを特徴とするブレーキパッド。1. A sheet-like paper made by wet-making a fiber and a powder in a plurality of sheets is laminated, and the laminated paper is formed of a composite resin. A plurality of papermaking papers are perpendicular to the friction surface pressed against the brake disc in the air-permeable brake pad, which is porous with an air gap between the porous air gaps. A brake pad characterized in that it is laminated so as to be inclined or inclined and joined with a composite resin, and the friction surface is a laminated fault surface that exposes a laminated cross section of papermaking paper.
粉体とが分散された分散液を湿式でシート状に抄造して
繊維の隙間に粉体を分散させた抄造紙を製作し、この抄
造紙をコンポジット樹脂を介して複数枚積層し、積層し
た抄造紙を加圧プレスしてコンポジット樹脂を固化さ
せ、固化したコンポジット樹脂中に、方向性なく繊維を
分散させると共に、繊維の間に粉体を分散させるブレー
キパッドの製造方法において、 コンポジット樹脂で積層状態に硬化された複数枚の抄造
紙を、抄造紙の表面に対して直角に、あるいは、交差す
る方向に切断して、ブレーキパッドの摩擦面を、抄造紙
の積層断面を表出させる積層断層面とすることを特徴と
するブレーキパッドの製造方法。2. A papermaking machine in which fibers and powder are dispersed in a liquid, and a dispersion in which the fibers and powder are dispersed is formed into a sheet by a wet method, and the powder is dispersed in gaps between the fibers. Manufacture, laminating a plurality of this papermaking via a composite resin, press-pressing the laminated papermaking paper to solidify the composite resin, dispersing the fibers without directionality in the solidified composite resin, In the method of manufacturing a brake pad to disperse the powder between, a plurality of papermaking papers cured in a laminated state with a composite resin, at right angles to the surface of the papermaking paper, or by cutting in a direction crossing A method for manufacturing a brake pad, wherein the friction surface of the brake pad is a laminated fault surface for displaying a laminated cross section of papermaking paper.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10204437A JP2000018297A (en) | 1998-07-03 | 1998-07-03 | Brake pad and manufacturing method thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10204437A JP2000018297A (en) | 1998-07-03 | 1998-07-03 | Brake pad and manufacturing method thereof |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000018297A true JP2000018297A (en) | 2000-01-18 |
Family
ID=16490525
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10204437A Pending JP2000018297A (en) | 1998-07-03 | 1998-07-03 | Brake pad and manufacturing method thereof |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000018297A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009173719A (en) * | 2008-01-23 | 2009-08-06 | Mitsubishi Electric Corp | Friction member and method of manufacturing friction member |
| JP2010247820A (en) * | 2009-03-27 | 2010-11-04 | Honda Motor Co Ltd | Skid rail for aircraft and method for manufacturing the same |
| JP2012518044A (en) * | 2009-02-17 | 2012-08-09 | テーエムデー フリクション サービシス ゲーエムベーハー | Brake lining manufacturing method and brake lining |
| JP2014224017A (en) * | 2013-05-16 | 2014-12-04 | 新日鐵住金株式会社 | Wear-resistant member |
-
1998
- 1998-07-03 JP JP10204437A patent/JP2000018297A/en active Pending
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