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� �凸部を形成してなる複合材のうち、自動車� �触媒コンバータやマフラなどの断熱に好適� �使用できるヒートインシュレータを例とし� �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� �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2 A、2Bを形成した後のヒートインシュレータ1� �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� ��に成形したもので、その板面にはこれを横� ��するように長手方向へ間隔をおいて所定幅� ��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� �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� �へ突出した多数の凸部2A、2Bが形成されてい� ��。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� ��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� ��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� �うな配列状態で形成する。一定の配設パタ� �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� �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� �両凸部2A、2Bをプレス成形により作成すると� ��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� ��接合するが
、この場合、順送しながら一方の凸部2A又は2 Bを成形した後、他方の凸部2B又は2Aをプレス� ��形するようにしてもよい。この一の種類の� ��部2B同士を接合することによっても剛性が� �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� ��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� ��(C/2)を1mmとして、凸部2Aの高さHを凸部の高� �H/凸部の幅W1が12%以上~20%以内となるように1.2 mm以上~3.2mm以下とし、平面寸法(C/2)の2倍であ� ��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2 Aと同様に、例えばベース幅W2を11~17mmを有す� �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� �りであるが、詳述すると、平面視が正六角� �を呈する凸部2Aを上下に寸法Cの間隔を存し� �上下2個連設して、その下位置の同じく正六� ��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� ��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、� ��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� ��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� �ターロックを形成する。これにより、2枚の� ��体1A、1Bがこの凸部2B部分で接合されること� ��なり、前記凸部2Bはその上端周縁部2BBが上� �へ突出するように形成され、剛性が図られ� �。

 次に、凸部20A、20Bを形成した後のヒート� ��ンシュレータ1の部分斜視図である図5及び� �部20A、20Bを形成した後のヒートインシュレ� �タ1の部分平面図である図6に基づいて、第2� �実施形態について説明する。ヒートインシ� �レータ1に形成した凸部20A、20Bの配列パター� ��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� �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� ��法(C/2)を1mmとして、凸部20Aの高さHを凸部の� ��さH/凸部の幅W3が12%以上~20%以内となるよう� �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� ��ある。

 以上の第1、第2の実施形態のように、凸� �2A、2Bや、20A、20Bを形成すると、1枚の0.3mm厚� ��アルミニウム製の板体でも0.5mm厚のアルミ� �ウム製の板体と同程度以上の剛性を発揮す� �ことができる。従って、ヒートインシュレ� �タ1において、ビードを十分突出させること� ��できない場合や、ビードを板面全体には形� ��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� �確保することができ、重量の増大とコスト� �ップを避けることができる。特に、凸部同� �の間に平板部が直線状に残らないようにす� �と、力学的な方向性が無くなり、剛性を大� �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� ��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� �れることとなり、前記凸部20Bはその上端周� �部が上方へ突出するように形成され、剛性� �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� �形態によれば、平板部2C(又は20C)を含めた前� ��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� ��ことによって、より剛性を高めることがで� ��る。

 以上の第1及び第2の実施形態は、2枚の板体� ��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� �て、第3の実施形態である四層構造について� ��明すると、アルミニウム製の厚さ0.35mmの板� ��10Aの裏面(内側面)に接着剤としての無機バ� �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 ³ 以上~0.1cm ³ )、不燃性を有する、例えば粒径が100μm以下� �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� ��形成できる、例えば粒径が100nm以下のシリ� �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� ��し、この一方の板体10Aとアルミニウム製の� ��さ0.35mmの他方の板体10Bとをプレス金型装置� ��合わせて少しずつ順送しながら平面視が正� ��角形を呈して対角を形成する頂点を通る縦� ��面が円弧状を呈するか又は平面視が円形呈� ��て縦断面が円弧状を呈する凸部33A、円筒状� ��凸部33Bをプレス成形する。そして、このプ� ��ス金型装置内における下流位置において、� ��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1 0Bが上の板体10Aに張り出した状態でインター� ��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� �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� �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� ��2の実施形態の2C、20Cと同様な配列パターン� ��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� �よれば、熱源の温度が400℃の場合に、この� �ートインシュレータ1の表面温度が約26℃程� �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� ��態における無機粉末32に代えて、熱伝導性� �低い(断熱性能に優れる)粒径が20μm以上~75μm� ��下の粒状の中空セラミックビーズを使用す� ��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 ³ 以上~0.42cm ³ 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� �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� �金型装置で合わせて少しずつ順送しながら� �記両凸部33A、33Bをプレス成形し、このプレ� �金型装置内における下流位置において、丸� �ポンチ部がダイ部となる円筒溝へ板体10A、10 Bを押し込み、更なる加圧により下の板体10B� �上の板体10Aに張り出した状態でインターロ� �クを形成する。これにより、2枚の板体10A、1 0Bがこの凸部33B部分で接合され、前記凸部33B� ��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� �計算値によれば、熱源の温度が400℃の場合� �、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� �32、中空セラミックビーズ34に代えて熱伝導� ��が低くて(断熱性能に優れ)、接着性及び耐� �性に優れた厚さ0.025mmのポリイミドフイルム� ��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� �セラミックビーズを使用しない。即ち、こ� �一方の板体10Aと他方の板体10Bとの間に前記� �リイミドフイルムを介在させた状態でプレ� �金型装置で合わせて少しずつ順送しながら� �記両凸部33A、33Bをプレス成形し、このプレ� �金型装置内における下流位置において、丸� �ポンチ部がダイ部となる円筒溝へ板体10A、10 Bを押し込み、更なる加圧により下の板体10B� �上の板体10Aに張り出した状態でインターロ� �クを形成する。これにより、2枚の板体10A、1 0Bがこの凸部33B部分で接合され、前記凸部33B� ��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� �計算値によれば、熱源の温度が400℃の場合� �、約158℃程度となり、かなりの断熱性能を� �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� �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� ��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� �計算値によれば、熱源の温度が400℃の場合� �、約394℃程度であり、またアルミニウム製� �厚さ0.35mmの2枚の板体による二層構造では、� ��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� �トインシュレータ1の表面温度は、同じく約3 86℃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� ��体に2種類の凸部を形成して、少なくとも1� �種類の凸部を接合したものであるが、3種類� ��上の凸部を形成してもよく、また以上の実� ��形態で説明した凸部の形状、大きさ、配列� ��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� �選定することにより、所期の目的が遂げら� �る。

 なお、以上の全ての実施形態においては、� ��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� ��方の凸部2B、20B、33Bを形成すると共に同時� �2枚の板体1A、1B、10A、10Bの各凸部2B、20B、33B� ��士を接合するようにしてもよいし、更には� ��ール加工で一方の凸部2A、20A、33Aと他方の� �部2B、20B、33Bを形成すると共に同時に2枚の� �体1A、1B、10A、10Bの各凸部2B、20B、33B同士を� �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� �、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� ��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� ��ード、カウルパネルなどにあっては、振動� ��制性能や遮音性能などに優れる複合材が求� ��られるが、板体10Aと10Bとの間に振動抑制性� ��や遮音性能などを高める目的に応じた、例� ��ばフィルム状の合成樹脂材料、ゴム、金属� ��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� ��、上述の説明に基づいて当業者にとって種� ��の代替例、修正又は変形が可能であり、本� ��明はその趣旨を逸脱しない範囲で前述の種� ��の代替例、修正又は変形を包含するもので� ��る。