WO2009116603A1 - 複合材 - Google Patents

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行 須永
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    • F01N2330/18Composite material

Definitions

  • the present invention relates to a composite material formed with a large number of convex portions, and in particular, heat insulators that can be suitably used for heat insulation of catalytic converters and mufflers of automobiles, wheel aprons of automobiles, tow boards, cowl panels, etc. It is related with the composite material which can be applied also to.
  • the present invention solves such problems, and an object thereof is to provide a composite material that is excellent in heat insulation, vibration resistance, vibration suppression performance, sound insulation performance, and the like.
  • the two sheets are formed by press molding or roll processing so that the large number of convex portions are scattered on two plates. It is characterized by joining the plate bodies.
  • the two plate bodies are formed by press molding or roll processing so that the large number of convex portions are scattered, and at least one kind of The two plate bodies are joined by joining the convex portions by press molding or roll processing.
  • a material corresponding to the purpose is provided between the two plate bodies so that the large number of the convex portions are scattered on the two plate bodies. It is formed by press molding or roll processing in an intervening state, and the two plates are joined.
  • a composite material having a large number of convex portions, and a material according to the purpose between the two plate bodies so that the large number of the convex portions are scattered on the two plate bodies. It is formed by press molding or roll processing in an interposed state, and the two plate bodies are joined by joining at least one type of convex portions by press molding or roll processing.
  • the present invention can provide a composite material having excellent heat insulation, vibration resistance, vibration suppression performance, sound insulation performance, and the like.
  • FIG. 1 is a perspective view of the heat insulator 1 in a state where the convex portions 2A and 2B are not formed
  • FIG. 2 is a partial perspective view of the heat insulator 1 after forming the convex portions 2A and 2B
  • FIG. It is a partial top view of the heat insulator 1 after forming 2B.
  • the heat insulator 1 is particularly suitable for heat insulation of catalytic converters and mufflers of automobiles, and is formed by laminating two rectangular aluminum plates 1A and 1B and forming them upward in a mountain shape. A plurality of beads 3 having a predetermined width project from the plate surface at intervals in the longitudinal direction so as to cross the plate surface. Except for the side edges 4 and 5 formed along both sides of the heat insulator 1, a large number of convex portions 2 ⁇ / b> A and 2 ⁇ / b> B projecting upward are formed on most of the plate surface of the heat insulator 1. Yes.
  • the heat insulator 1 is attached to the vehicle body by inserting a bolt into a mounting hole 5B formed in the vertical piece 5A of the one side edge 5.
  • the heat insulator 1 Next, a manufacturing method of the heat insulator 1 will be described.
  • two aluminum plates 1A and 1B are stacked and set in a press mold apparatus, and a number of convex portions 2A and 2B are formed. It forms in the arrangement
  • the convex portion 2A has a regular hexagonal shape in plan view, the vertical section passing through the apex forming the diagonal has an arc shape, and the convex portion 2B is the center of the flat plate portion 2C. It is formed in the part and has a cylindrical shape.
  • the two protrusions 2A and 2B are formed by press molding while feeding the two sheets 1A and 1B sequentially or collectively and simultaneously the two sheets 1A and 1B.
  • Two plate bodies 1A and 1B are joined by joining one kind of convex portions 2B to each other.
  • the other convex portion You may make it press-mold 2B or 2A.
  • Rigidity can also be increased by joining the one type of convex portions 2B.
  • the heat insulator 1 is formed with different thickness lamination, the upper plate body 1A has a thickness of 0.125 mm, and the lower plate body 1B has a thickness of 0.3 mm, as shown in FIG.
  • the width W1 of the convex portion 2A is 10 mm to 16 mm, the base width W2 is 11 mm to 17 mm, the planar dimension (C / 2) is 1 mm, and the height H of the convex portion 2A is the height H of the convex portion.
  • the width of the protrusions 2A is set to 1.2 mm to 3.2 mm so that the width W1 of the protrusions is 12% to 20%, and the interval between the protrusions 2A is twice the plane dimension (C / 2). It is 75% or less of W2.
  • the convex portion 2B is similar to the convex portion 2A, for example, at the center of the flat plate portion 2C having a base width W2 of 11 to 17 mm, with a diameter of 4 mm, for example, and the same as the height of the convex portion 2A. Form to height.
  • the arrangement of the convex portions 2A and 2B is as shown in FIG. 3, but more specifically, two convex portions 2A having a regular hexagonal shape in plan view are vertically arranged at intervals of a dimension C. Then, an arrangement pattern in which a cylindrical convex portion 2B is formed at the central portion of the same hexagonal flat plate portion 2C at the lower position is repeatedly formed in the vertical direction. Then, the arrangement pattern is repeatedly formed on the left and right sides of the arrangement pattern at positions where the projections 2A are shifted by one half.
  • the convex portion 2B is joined with the lower plate 1B protruding over the upper plate 1A, and a cylinder in which, for example, a round punch portion becomes a die portion at a downstream position in the press die apparatus.
  • the interlocks are formed in such a state that the plate bodies 1A and 1B are pushed into the grooves, and the lower plate body 1B protrudes from the upper plate body 1A by further pressurization.
  • the two plates 1A and 1B are joined at the convex portion 2B, and the convex portion 2B is formed such that the upper end peripheral portion 2BB protrudes upward, thereby achieving rigidity.
  • FIG. 5 which is a partial perspective view of the heat insulator 1 after forming the convex portions 20A and 20B
  • FIG. 6 which is a partial plan view of the heat insulator 1 after forming the convex portions 20A and 20B
  • the arrangement pattern of the convex portions 20A and 20B formed on the heat insulator 1 is the same as that of the first embodiment, but the convex portion 20A has a circular shape in plan view, and a vertical cross section has an arc shape.
  • the convex portion 20B is formed in the central portion of the flat plate portion 20C and has a cylindrical shape.
  • the width W3 of the convex portion 20A is set to 10 mm to 16 mm
  • the base width W2 is set to 11 mm to 17 mm
  • the height H of the convex portion 20A is set to 1.2 mm to 3.2 mm so that the height H of the convex portion / the width W3 of the convex portion is 12% to 20%.
  • the interval between the convex portions 20A that is twice C / 2) is 75% or less of the base width W4.
  • the protrusions 2A, 2B, 20A, and 20B are formed as in the first and second embodiments described above, even a single 0.3 mm-thick aluminum plate is made of 0.5 mm-thick aluminum.
  • the rigidity equal to or higher than that of the plate body can be exhibited. Therefore, in the heat insulator 1, even when the beads cannot be sufficiently protruded or when the beads cannot be formed on the entire plate surface, the heat insulator 1 is formed by forming the convex portions 2A, 2B, 20A, 20B. The required rigidity can be ensured without increasing the plate thickness, and an increase in weight and an increase in cost can be avoided.
  • the convex portion 20B is joined with the lower plate projecting over the upper plate.
  • the round punch portion is joined to the cylindrical groove serving as the die portion.
  • the interlock is formed in a state in which the plate is pushed in and the lower plate projects from the upper plate by further pressurization.
  • the two plates are joined at the convex portion 20B, and the convex portion 20B is formed such that the upper peripheral edge protrudes upward, thereby achieving rigidity.
  • the heat insulator 1 having particularly excellent heat insulation and vibration resistance can be provided by stacking the two plates with different thicknesses.
  • the area ratio which the said convex part 2B (or 20B) including the flat plate part 2C (or 20C) occupies is a half of the convex part 2A (or 20A), Comprising: By reducing the area ratio occupied by the convex portions 2B (or 20B), the rigidity can be further increased.
  • the heat insulator 1 is manufactured by laminating two plates, but a four-layer structure or a three-layer structure may be used instead of such a two-layer structure.
  • An inorganic binder 31 as an adhesive is attached to the back surface (inner surface) of a plate body 10A having a thickness of 0.35 mm made of aluminum. A thickness of 0.05 mm is applied, and an inorganic powder 32 having a low thermal conductivity (excellent in heat insulation performance) is attached to a thickness of 0.1 mm on the back surface (inner side surface) of the plate 10A to which the inorganic binder 31 is applied.
  • the inorganic powder 32 is excellent in heat insulation, lightweight, low density (density is 0.03 g / cm 3 to 0.1 cm 3 ), non-flammable, for example, silica powder (silica fine particles) having a particle size of 100 ⁇ m or less.
  • silica powder sica fine particles
  • the inorganic binder 31 uses a water slurry of silica fine particles having a particle diameter of 100 nm or less, for example, which can form a particularly heat-resistant coating film.
  • one plate body 10A is processed as described above, and this one plate body 10A and the other plate body 10B made of aluminum having a thickness of 0.35 mm are combined with a press mold apparatus and are fed in little by little.
  • the vertical section passing through the apexes forming a diagonal shape in the plan view has a circular arc shape, or the convex section 33A and the cylindrical convex section 33B in which the vertical section has a circular shape and the vertical section has an arc shape. Press molding. And in the downstream position in this press die apparatus, plate body 10A, 10B is pushed into the cylindrical groove
  • the convex portions 33A and 33B of the third embodiment are formed on the two plate bodies 10A and 10B with the same arrangement pattern and size as the convex portions 2A and 2B and 20A and 20B of the first and second embodiments. It is formed.
  • the flat plate portion 33C is also formed on the two plate bodies 10A and 10B with the same arrangement pattern and size as the 2C and 20C of the first and second embodiments.
  • the heat insulator 1 having further excellent heat insulation and vibration resistance. According to the theoretical calculation value, when the temperature of the heat source is 400 ° C., the surface temperature of the heat insulator 1 is about 26 ° C., and a considerable heat insulating performance is exhibited.
  • the particle size is low in thermal conductivity (excellent in heat insulation performance). Is a form using granular hollow ceramic beads of 20 ⁇ m to 75 ⁇ m.
  • the hollow ceramic beads is excellent in heat insulating properties, lightweight (density 0.25 g / cm 3 or more ⁇ 0.42 cm 3 or less) in the hollow, having heat resistance (melting point 1600 ° C.).
  • a granular hollow ceramic bead 34 having a low thermal conductivity is attached to the back surface (inner surface) of the plate 10A coated with the inorganic binder 31 with a thickness of 0.1 mm, and the one plate 10A and the other plate 10A.
  • the two convex portions 33A and 33B are press-molded while being sequentially fed to the body 10B with a press die device, and a cylinder in which the round punch portion becomes a die portion at a downstream position in the press die device.
  • the plate bodies 10A and 10B are pushed into the grooves, and the interlock is formed in a state in which the lower plate body 10B protrudes from the upper plate body 10A by further pressurization. Accordingly, the two plate bodies 10A and 10B are joined at the convex portion 33B, and the convex portion 33B is formed such that the upper end peripheral edge portion 33BB protrudes upward, thereby achieving rigidity.
  • the surface temperature of the heat insulator 1 of the fourth embodiment manufactured in this way is about 52 ° C. when the temperature of the heat source is 400 ° C., and exhibits a considerable heat insulating performance. To do.
  • the thermal conductivity is low (excellent in heat insulation performance), and the thickness is 0.025 mm excellent in adhesion and heat resistance.
  • a fifth embodiment using the polyimide film will be described below. This fifth embodiment does not use inorganic powder or hollow ceramic beads. That is, the two convex portions 33A and 33B are press-molded while the polyimide film is interposed between the one plate body 10A and the other plate body 10B while being fed little by little by a press mold apparatus.
  • the plate body 10A, 10B is pushed into the cylindrical groove where the round punch portion becomes the die portion, and the lower plate body 10B is moved to the upper plate body 10A by further pressurization.
  • An interlock is formed in an overhanging state. Accordingly, the two plate bodies 10A and 10B are joined at the convex portion 33B, and the convex portion 33B is formed such that the upper end peripheral edge portion 33BB protrudes upward, thereby achieving rigidity.
  • the surface temperature of the heat insulator 1 of the fifth embodiment manufactured as described above is about 158 ° C. when the temperature of the heat source is 400 ° C., and exhibits a considerable heat insulating performance. To do.
  • the heat insulator 1 is manufactured by using a polyimide film having a thickness of 0.125 mm.
  • the surface temperature of the heat insulator 1 is determined according to a theoretical calculation value. When the temperature of the heat source is 400 ° C., the temperature is about 59 ° C., and the heat insulation performance exceeding that of the fifth embodiment is exhibited.
  • the surface temperature of the heat insulator 1 is not a heat insulator 1 having a structure of two or more layers as described above, but a single layer structure with a plate made of aluminum having a thickness of 0.35 mm.
  • the surface temperature of the heat insulator 1 is about 388 ° C. in a two-layer structure of two plates having a thickness of 0.35 mm made of aluminum.
  • the surface temperature of the heat insulator 1 is also about 386 ° C., and the heat insulation performance is inferior.
  • two types of convex portions are formed on a pair of plate bodies and at least one type of convex portion is joined, but three or more types of convex portions are formed.
  • the arrangement (position) and number of protrusions to be joined should be selected appropriately. The intended purpose is achieved.
  • two types of convex portions are formed by press molding with a press mold apparatus and at least one type of convex portion is joined.
  • the other convex part 2B, 20B, 33B is simultaneously formed by pressing.
  • the projections 2B, 20B, 33B of the two plates 1A, 1B, 10A, 10B may be joined to each other, and one projection 2A, 20A, 33A and the other projection may be joined by roll processing.
  • the portions 2B, 20B, and 33B may be formed, and the convex portions 2B, 20B, and 33B of the two plates 1A, 1B, 10A, and 10B may be joined at the same time by lowering the roll. 2B Instead of joining 20B and 33B, the two plates 1A, 1B, 10A and 10B may be joined by spot welding, spot FSW (friction stir welding), or other joining means.

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Abstract

【課題】断熱性、耐振性、振動抑制性能や遮音性能などに優れる複合材を提供すること。 【解決手段】アルミニウム製の2枚の板体1A、1Bをプレス金型装置内にセットして、多数の凸部2A、2Bを該凸部2A、2B同士の間に平板部が直線状に残らないような配列状態で形成する。一定の配設パターンで形成されるが、凸部2Aは平面視が正六角形を呈し、対角を形成する頂点を通る縦断面が円弧状を呈しており、凸部2Bは平板部2Cの中央部に形成され円筒状を呈している。ヒートインシュレータ1は上の板体1Aと下の板体1Bとの異厚積層で形成され、前記凸部2Bは下の板体1Bが上の板体1Aに張り出した状態で接合したものであり、例えば丸型ポンチ部がダイ部となる円筒溝へ板体1A、1Bを押し込み、更なる加圧により下の板体1Bが上の板体1Aに張り出した状態でインターロックを形成する。

Description

複合材
 本発明は、多数の凸部を形成してなる複合材に関し、特に自動車の触媒コンバータやマフラなどの断熱に好適に使用できるヒートインシュレータや、自動車のホィールエプロン、トウボード、カウルパネルなどや、自動車以外にも適用できる複合材に関する。
 例えば、ヒートインシュレータは、自動車の車両フロア下方の空きスペースに設置されることが多いため、フューエルチューブ等との干渉を避けるためにビードを十分突出させることができない場合やビードを板面全体には形成できない場合があるので、ヒートインシュレータの板厚を厚くすることで剛性を確保するのが一般的である。また、剛性を高めるために、凹凸を形成することも知られている(特許文献1参照)。
特開2002-60878号公報
 しかしながら、剛性を確保できても、断熱性や耐振性の面において、十分なものとはいえないものである。また、自動車のホィールエプロン、トウボード、カウルパネルなどは、振動抑制性能や遮音性能のより高いものが求められる。
 そこで、本発明はこのような課題を解決するもので、断熱性、耐振性、振動抑制性能や遮音性能などに優れる複合材を提供することを目的とする。
 このため第1の発明は、多数の凸部を形成してなる複合材において、2枚の板体に多数の前記凸部が点在するようにプレス成形又はロール加工により形成すると共に前記2枚の板体を接合することを特徴とする。
 第2の発明は、多数の凸部を形成してなる複合材において、2枚の板体に多数の前記凸部が点在するようにプレス成形又はロール加工により形成し、少なくとも一の種類の凸部をプレス成形又はロール加工により接合することにより前記2枚の板体を接合することを特徴とする。
 第3の発明は、多数の凸部を形成してなる複合材において、2枚の板体に多数の前記凸部が点在するように2枚の板体の間に目的に応じた材料を介在させた状態でプレス成形又はロール加工により形成すると共に、前記2枚の板体を接合することを特徴とする。
 第4の発明は、多数の凸部を形成してなる複合材において、2枚の板体に多数の前記凸部が点在するように2枚の板体の間に目的に応じた材料を介在させた状態でプレス成形又はロール加工により形成し、少なくとも一の種類の凸部をプレス成形又はロール加工により接合することにより前記2枚の板体を接合することを特徴とする。
 本発明は、断熱性、耐振性、振動抑制性能や遮音性能などに優れる複合材を提供することができる。
凸部が形成されていない状態のヒートインシュレータの斜視図である。 第1の実施形態の凸部を形成した後のヒートインシュレータの部分斜視図である。 第1の実施形態の凸部を形成した後のヒートインシュレータの部分平面図である。 ヒートインシュレータの部分縦断側面図である。 第2の実施形態の凸部を形成した後のヒートインシュレータの部分斜視図である。 第2の実施形態の凸部を形成した後のヒートインシュレータの部分平面図である。 第3の実施形態である四層構造のヒートインシュレータの部分縦断側面図である。
符号の説明
 1       ヒートインシュレータ
 1A、1B   板体
 2A、20A  凸部
 2B、20B  凸部
 10A、10B 板体
 31      無機バインダー
 32      無機粉末
 33A、33B 凸部
 34      中空セラミックビーズ
 以下図面に基づき、本発明の第1の実施形態を説明する。この第1の実施形態は、多数の凸部を形成してなる複合材のうち、自動車の触媒コンバータやマフラなどの断熱に好適に使用できるヒートインシュレータを例としており、以下説明する。図1は凸部2A、2Bが形成されていない状態のヒートインシュレータ1の斜視図、図2は凸部2A、2Bを形成した後のヒートインシュレータ1の部分斜視図、図3は凸部2A、2Bを形成した後のヒートインシュレータ1の部分平面図である。
 前記ヒートインシュレータ1は、特に自動車の触媒コンバータやマフラなどの断熱に好適に使用できるもので、長方形状のアルミニウム製の2枚の板体1A、1Bを積層して上方へ山形に成形したもので、その板面にはこれを横断するように長手方向へ間隔をおいて所定幅の複数のビード3が突出形成されている。そして、ヒートインシュレータ1の両側に沿って形成された側縁部4、5を除き、このヒートインシュレータ1の板面のほとんどの部分には上方へ突出した多数の凸部2A、2Bが形成されている。そして、このヒートインシュレータ1は前記一方の側縁部5の垂直片部5Aに形成された取付孔5B内にボルトを挿通して車体に取りつけられる。
 次に、前記ヒートインシュレータ1の製造方法について説明するが、初めにアルミニウム製の2枚の板体1A、1Bを重ねてプレス金型装置内にセットして、多数の凸部2A、2Bを該凸部2A、2B同士の間に平板部が直線状に残らないような配列状態で形成する。一定の配設パターンで形成されるが、凸部2Aは平面視が正六角形を呈し、対角を形成する頂点を通る縦断面が円弧状を呈しており、凸部2Bは平板部2Cの中央部に形成され円筒状を呈している。
 なお、この場合、本実施形態では、2枚の板体1A、1Bを順送しながら或いは一括して同時に両凸部2A、2Bをプレス成形により作成すると共に同時に2枚の板体1A、1Bの一の種類の凸部2B同士を接合することによって2枚の板体1A、1Bを接合するが
、この場合、順送しながら一方の凸部2A又は2Bを成形した後、他方の凸部2B又は2Aをプレス成形するようにしてもよい。この一の種類の凸部2B同士を接合することによっても剛性が高められる。
 そして、ヒートインシュレータ1は異厚積層で形成され、上の前記板体1Aは厚さが0.125mmで、下の板体1Bは厚さが0.3mmであり、図3に示すように、凸部2Aの幅W1を10mm以上~16mm以内とし、ベース幅W2を11mm以上~17mm以内とし、平面寸法(C/2)を1mmとして、凸部2Aの高さHを凸部の高さH/凸部の幅W1が12%以上~20%以内となるように1.2mm以上~3.2mm以下とし、平面寸法(C/2)の2倍である凸部2A同士の間隔がベース幅W2の75%以下である。
 そして、図3に示すように、凸部2Bは凸部2Aと同様に、例えばベース幅W2を11~17mmを有する平板部2Cの中央部に、直径が例えば4mmで凸部2Aの高さと同じ高さに形成する。
 この凸部2Aと2Bとの配列は、図3に示すとおりであるが、詳述すると、平面視が正六角形を呈する凸部2Aを上下に寸法Cの間隔を存して上下2個連設して、その下位置の同じく正六角形状の平板部2C中央部に円筒状の凸部2Bを形成するようにした配設パターンを上下方向に繰り返し形成する。そして、この配設パターンの左右に、当該配設パターンを前記凸部2Aを1個半分ずらした位置に繰り返し形成する。
 なお、前記凸部2Bは下の板体1Bが上の板体1Aに張り出した状態で接合したものであり、プレス金型装置内における下流位置において、例えば丸型ポンチ部がダイ部となる円筒溝へ板体1A、1Bを押し込み、更なる加圧により下の板体1Bが上の板体1Aに張り出した状態でインターロックを形成する。これにより、2枚の板体1A、1Bがこの凸部2B部分で接合されることとなり、前記凸部2Bはその上端周縁部2BBが上方へ突出するように形成され、剛性が図られる。
 次に、凸部20A、20Bを形成した後のヒートインシュレータ1の部分斜視図である図5及び凸部20A、20Bを形成した後のヒートインシュレータ1の部分平面図である図6に基づいて、第2の実施形態について説明する。ヒートインシュレータ1に形成した凸部20A、20Bの配列パターンは、第1の実施形態と同様であるが、この凸部20Aは平面視が円形を呈し、縦断面が円弧状を呈しており、球の一部を構成する形状であり、凸部20Bは平板部20Cの中央部に形成され円筒状を呈している。
 但し、この第2の実施形態も第1の実施形態と同様に、凸部20Aの幅W3を10mm以上~16mm以内とし、ベース幅W2を11mm以上~17mm以内とし、平面寸法(C/2)を1mmとして、凸部20Aの高さHを凸部の高さH/凸部の幅W3が12%以上~20%以内となるように1.2mm以上~3.2mm以下とし、平面寸法(C/2)の2倍である凸部20A同士の間隔がベース幅W4の75%以下である。
 以上の第1、第2の実施形態のように、凸部2A、2Bや、20A、20Bを形成すると、1枚の0.3mm厚のアルミニウム製の板体でも0.5mm厚のアルミニウム製の板体と同程度以上の剛性を発揮することができる。従って、ヒートインシュレータ1において、ビードを十分突出させることができない場合や、ビードを板面全体には形成できない場合にも、凸部2A、2Bや、20A、20Bを形成することによって、ヒートインシュレータ1の板厚を厚くすることなく、必要な剛性を確保することができ、重量の増大とコストアップを避けることができる。特に、凸部同士の間に平板部が直線状に残らないようにすると、力学的な方向性が無くなり、剛性を大きく向上させることができる。また、平板部2Cや20Cに形成される凸部2Bや20Bにより、より剛性が高められる。
 なお、前記凸部20Bは第1の実施形態と同様に、下の板体が上の板体に張り出した状態で接合したものであり、例えば丸型ポンチ部がダイ部となる円筒溝へ両板体を押し込み、更なる加圧により下の板体が上の板体に張り出した状態でインターロックを形成する。これにより、2枚の板体がこの凸部20B部分で接合されることとなり、前記凸部20Bはその上端周縁部が上方へ突出するように形成され、剛性が図られる。
 また2枚の板体の異厚積層により、特に断熱性や耐振性に優れるヒートインシュレータ1を提供することができる。なお、以上の実施形態によれば、平板部2C(又は20C)を含めた前記凸部2B(又は20B)の占める面積比率は凸部2A(又は20A)の半分であって、全体の1/3面積であり、この凸部2B(又は20B)の占める面積比率を下げることによって、より剛性を高めることができる。
 以上の第1及び第2の実施形態は、2枚の板体の積層によりヒートインシュレータ1を作製したが、このような二層構造ではなく、四層構造、三層構造でもよい。初めに、図7に基づいて、第3の実施形態である四層構造について説明すると、アルミニウム製の厚さ0.35mmの板体10Aの裏面(内側面)に接着剤としての無機バインダー31を厚さ0.05mm塗布し、更にこの無機バインダー31が塗布された板体10Aの裏面(内側面)に熱伝導性が低い(断熱性能に優れる)無機粉末32を厚さ0.1mm付着させる。この無機粉末32は、断熱性に優れ、軽量、低密度(密度が0.03g/cm以上~0.1cm)、不燃性を有する、例えば粒径が100μm以下のシリカ粉末(シリカ微粒子)を使用するが、その他の無機粉末でもよい。前記無機バインダー31は、本実施形態では、特に耐熱性の塗膜が形成できる、例えば粒径が100nm以下のシリカ微粒子の水スラリーを使用する。
 そして、一方の板体10Aを以上のように処理し、この一方の板体10Aとアルミニウム製の厚さ0.35mmの他方の板体10Bとをプレス金型装置で合わせて少しずつ順送しながら平面視が正六角形を呈して対角を形成する頂点を通る縦断面が円弧状を呈するか又は平面視が円形呈して縦断面が円弧状を呈する凸部33A、円筒状の凸部33Bをプレス成形する。そして、このプレス金型装置内における下流位置において、丸型ポンチ部がダイ部となる円筒溝へ板体10A、10Bを押し込み、更なる加圧により下の板体10Bが上の板体10Aに張り出した状態でインターロックを形成する。これにより、2枚の板体10A、10Bがこの凸部33B部分で接合されることとなり、前記凸部33Bはその上端周縁部33BBが上方へ突出するように形成され、剛性が図られる。
 この第3の実施形態の凸部33A、33Bは、第1及び第2の実施形態の凸部2A、2Bや、20A、20Bと同様な配列パターン及びサイズで2枚の板体10A、10Bに形成される。また平板部33Cも、第1及び第2の実施形態の2C、20Cと同様な配列パターン及びサイズで2枚の板体10A、10Bに形成される。
 このように、2枚の板体10A、10Bの間に熱伝導性に低い材料を介在させることにより、更に断熱性や耐振性に優れたヒートインシュレータ1を提供することができる。理論計算値によれば、熱源の温度が400℃の場合に、このヒートインシュレータ1の表面温度が約26℃程度となり、かなりの断熱性能を発揮する。
 また、次に第4の実施形態について説明するが、この第4の実施形態は、上述の第3の実施形態における無機粉末32に代えて、熱伝導性が低い(断熱性能に優れる)粒径が20μm以上~75μm以下の粒状の中空セラミックビーズを使用する形態である。この中空セラミックビーズは、断熱性に優れ、中空で軽量(密度が0.25g/cm以上~0.42cm以下)、耐熱性(融点が1600℃)を有する。
 初めに、無機バインダー31が塗布された板体10Aの裏面(内側面)に熱伝導性が低い粒状の中空セラミックビーズ34を厚さ0.1mm付着させ、この一方の板体10Aと他方の板体10Bとをプレス金型装置で合わせて少しずつ順送しながら前記両凸部33A、33Bをプレス成形し、このプレス金型装置内における下流位置において、丸型ポンチ部がダイ部となる円筒溝へ板体10A、10Bを押し込み、更なる加圧により下の板体10Bが上の板体10Aに張り出した状態でインターロックを形成する。これにより、2枚の板体10A、10Bがこの凸部33B部分で接合され、前記凸部33Bはその上端周縁部33BBが上方へ突出するように形成され、剛性が図られる。
 このようにして作製された第4の実施形態のヒートインシュレータ1の表面温度は、理論計算値によれば、熱源の温度が400℃の場合に、約52℃程度となり、かなりの断熱性能を発揮する。
 次に、第3及び第4の実施形態での無機粉末32、中空セラミックビーズ34に代えて熱伝導性が低くて(断熱性能に優れ)、接着性及び耐熱性に優れた厚さ0.025mmのポリイミドフイルムを使用する第5の実施形態について、以下説明する。この第5の実施形態は、無機粉末や中空セラミックビーズを使用しない。即ち、この一方の板体10Aと他方の板体10Bとの間に前記ポリイミドフイルムを介在させた状態でプレス金型装置で合わせて少しずつ順送しながら前記両凸部33A、33Bをプレス成形し、このプレス金型装置内における下流位置において、丸型ポンチ部がダイ部となる円筒溝へ板体10A、10Bを押し込み、更なる加圧により下の板体10Bが上の板体10Aに張り出した状態でインターロックを形成する。これにより、2枚の板体10A、10Bがこの凸部33B部分で接合され、前記凸部33Bはその上端周縁部33BBが上方へ突出するように形成され、剛性が図られる。
 このようにして作製された第5の実施形態のヒートインシュレータ1の表面温度は、理論計算値によれば、熱源の温度が400℃の場合に、約158℃程度となり、かなりの断熱性能を発揮する。
 これよりも断熱性能を高めた第6の実施形態では、厚さ0.125mmのポリイミドフイルムを使用してヒートインシュレータ1を作製したが、このヒートインシュレータ1の表面温度は、理論計算値によれば、熱源の温度が400℃の場合に、約59℃程度となり、第5の実施形態を上回る断熱性能を発揮する。
 なお、以上のような二層以上の構造とするヒートインシュレータ1ではなく、アルミニウム製の厚さ0.35mmの板体による単層構造では、ヒートインシュレータ1の表面温度は、理論計算値によれば、熱源の温度が400℃の場合に、約394℃程度であり、またアルミニウム製の厚さ0.35mmの2枚の板体による二層構造では、ヒートインシュレータ1の表面温度は、同じく約388℃程度であり、更にアルミニウム製の厚さ0.35mmの3枚の板体による三層構造では、ヒートインシュレータ1の表面温度は、同じく約386℃程度であり、断熱性能が劣る。
 なお、以上の実施形態によれば、一対の板体に2種類の凸部を形成して、少なくとも1の種類の凸部を接合したものであるが、3種類以上の凸部を形成してもよく、また以上の実施形態で説明した凸部の形状、大きさ、配列パターン等に限らず、種々の形態が考えられ、特に接合する凸部の配置(位置)や個数も適宜選定することにより、所期の目的が遂げられる。
 なお、以上の全ての実施形態においては、プレス金型装置によるプレス成形で2種類の
凸部を形成すると共に少なくとも一の種類の凸部を接合するようにしたが、これに限らず、表面に凹凸が形成された一対のローラー間に板体を通過させながらロール加工で一方の凸部2A、20A、33Aを形成した後、プレス加工で他方の凸部2B、20B、33Bを形成すると共に同時に2枚の板体1A、1B、10A、10Bの各凸部2B、20B、33B同士を接合するようにしてもよいし、更にはロール加工で一方の凸部2A、20A、33Aと他方の凸部2B、20B、33Bを形成すると共に同時に2枚の板体1A、1B、10A、10Bの各凸部2B、20B、33B同士をロール下降で接合するようにしてもよい
 また、他方の凸部2B、20B、33Bの接合に代えて、2枚の板体1A、1B、10A、10Bをスポット溶接やスポットFSW(摩擦攪拌接合)、その他の接合手段により接合してもよい。
 なお、自動車のホィールエプロン、トウボード、カウルパネルなどにあっては、振動抑制性能や遮音性能などに優れる複合材が求められるが、板体10Aと10Bとの間に振動抑制性能や遮音性能などを高める目的に応じた、例えばフィルム状の合成樹脂材料、ゴム、金属箔などを介在させて、凸部を形成すると共に2枚の板体10A、10Bを接合することにより、適切な複合材を提供することができる。更には、自動車以外、例えば航空機、船舶などの部品にも適用できる複合材を提供することができる。
 以上本発明の実施態様について説明したが、上述の説明に基づいて当業者にとって種々の代替例、修正又は変形が可能であり、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で前述の種々の代替例、修正又は変形を包含するものである。
 断熱性、耐振性、振動抑制性能や遮音性能などに優れる複合材を提供することができ、特に自動車のヒートインシュレータ、ホィールエプロン、トウボード、カウルパネルなどや、自動車以外にも適用できる複合材に要求される用途に適用できる。

Claims (4)

  1.  多数の凸部を形成してなる複合材において、2枚の板体に多数の前記凸部が点在するようにプレス成形又はロール加工により形成すると共に前記2枚の板体を接合することを特徴とする複合材。
  2.  多数の凸部を形成してなる複合材において、2枚の板体に多数の前記凸部が点在するよ
    うにプレス成形又はロール加工により形成し、少なくとも一の種類の凸部をプレス成形又はロール加工により接合することにより前記2枚の板体を接合することを特徴とする複合材。
  3.  多数の凸部を形成してなる複合材において、2枚の板体に多数の前記凸部が点在するように2枚の板体の間に目的に応じた材料を介在させた状態でプレス成形又はロール加工により形成すると共に、前記2枚の板体を接合することを特徴とする複合材。
  4.  多数の凸部を形成してなる複合材において、2枚の板体に多数の前記凸部が点在するように2枚の板体の間に目的に応じた材料を介在させた状態でプレス成形又はロール加工により形成し、少なくとも一の種類の凸部をプレス成形又はロール加工により接合することにより前記2枚の板体を接合することを特徴とする複合材。
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