热射线屏蔽罩 |
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| 申请号 | CN200980134373.5 | 申请日 | 2009-09-09 | 公开(公告)号 | CN102144081A | 公开(公告)日 | 2011-08-03 |
| 申请人 | 株式会社神户制钢所; | 发明人 | 杉本明男; 中西裕信; 菊池直树; | ||||
| 摘要 | 本 发明 提供一种 隔热 件等有三维形状并且热射线屏蔽性优异的轻量的热射线屏蔽罩。本发明的热射线屏蔽罩是配置在 发动机 排气管等的热源(26)附近，屏蔽来自热源的热射线的罩，由在芯材发泡 树脂 (3b)的两面分别层叠有 铝 合金 板(2a、2b)的复合成形体构成。该复合成形体的单侧的 铝合金 板(2a)的表面朝向热源(26)侧配置。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种热射线屏蔽罩，是配置在热源附近，屏蔽来自热源的热射线的罩，其特征在于，所述热射线屏蔽罩由复合成形体构成，该复合成形体是将在芯材发泡性树脂的两面分别层叠有铝合金板的层叠板成形为罩形状后，加热所述芯材发泡性树脂使其发泡而成，该复合成形体的任意一侧的铝合金板表面朝向所述热源侧配置。 |
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| 说明书全文 | 热射线屏蔽罩技术领域[0001] 本发明涉及作为汽车发动机排气管的保护罩的隔热件(heat insulator)等、用于屏蔽来自热源的热射线的罩，特别是涉及对于树脂层叠板进行成形，并且使树脂发泡的复合成形体所构成的轻量的热射线屏蔽罩。本发明所说的层叠板是在芯材发泡树脂的两面分别层叠铝合金板而成。该层叠板在冷成形加工(塑性加工)后，通过加热使所述芯材发泡性树脂发泡而成为复合成形体。还有，在以下的说明中，也将这些层叠板和复合成形体相对于金属板单板而统称为复合板。 背景技术[0002] 作为汽车发动机排气管的保护罩的隔热件等用于屏蔽来自热源的热射线的材料，历来使用的有各种各样。作为这种热射线屏蔽罩，公知使用的有如下：直接使用来自热源的热射线的反射特性高且轻量的铝合金板；使铝合金板的表面镜面化而使用；或使用镀铝的钢板。 [0004] 对于这些热射线屏蔽罩，不仅要求除了轻量化以外的隔热性，而且根据热源、使用环境和用途，还要求耐热性、隔音性(吸音性)和抑振性(减振性)等。对此提出有一种热射线屏蔽罩，其在所述铝合金板之间和表面，设有玻璃棉和陶瓷等耐热材、隔音材(吸音材)和抑振材(减振材)的功能材料(专利文献2、3)。 [0005] 但是，因为隔热件对于汽车车体来说是附属品，所以在汽车车体的轻量化被促进的过程中，对其也特别有更加轻量化的要求。在这一点上，如果隔热件等的热射线屏蔽罩不用现有这样的铝合金板或镀铝钢板的金属单板，而是由树脂和金属的复合板构成，则能够使金属板更薄壁化，轻量化得以实现。 [0006] 这样的树脂和金属的复合板，虽然在热射线屏蔽用途中还没有，但却是历来公知的。例如在要求抑振性能、隔音性能的汽车车体用面板等用途中，就提出有比较薄的轻量复合成形体(复合成形面板)来替代金属单板，其是以发泡树脂为芯材夹在两片铝合金板间层叠而成。 [0007] 为了制造这些复合成形面板，首先，以发泡性树脂(可发泡树脂)为芯材，经由粘接用树脂而夹在两片平坦的铝合金板间进行层叠，使之作为原材层叠板而粘接、一体化。其后，通过冲压或滚轧成形等成形加工(塑性加工)而将该原材层叠板成形为预期的成形体形状。在该成形后或成形前，以比粘接时高的发泡性树脂的发泡温度进行加热，由此使发泡性树脂发泡。在此，所谓发泡性树脂意思是经加热会发泡的树脂或可以通过加热而发泡的树脂。 [0008] 对于该基本构造，为了使复合板的外观性、轻量性、耐冲击性、耐热性、保温性、耐久性等诸性能提高，而提出控制发泡树脂的发泡倍率，将不同的发泡倍率的发泡树脂加以层叠(参照专利文献4)。另外，为了抑制发泡性树脂层在发泡后的剥离，还提出使粘接剂层和非发泡性树脂层介于铝合金板和发泡性树脂层之间。(参照专利文献5)。 [0009] 此外，还提出有发挥隔音性能的发泡树脂层叠隔音板及其制造方法(专利文献6)。该发泡树脂层叠隔音板不会受到形状、施工场所、重量的限制，层叠板整体很薄，冲压加工等的塑性加工性良好，在经过了加热发泡工序的最终的使用状态下具有充分的抑振性能等。 [0010] 【专利文献】 [0011] 【专利文献1】日本公开专利公报：2006-188975 [0012] 【专利文献2】日本公开专利公报：2001-653663 [0013] 【专利文献3】日本公开专利公报：7-277811 [0014] 【专利文献4】日本公开专利公报：10-29258 [0015] 【专利文献5】日本公开专利公报：2006-56121 [0016] 【专利文献6】日本公开专利公报：2004-42649 [0017] 如果将汽车的车体用构件或吸音构件、抑振构件等所使用的前述这样的发泡树脂轻量复合板应用于隔热件等热射线屏蔽罩，则与铝合金板和镀铝钢板的金属的单板相比，可以实现轻量化。但是，这样的实例并不存在。其理由在于，为了将树脂和金属的复合板用于热射线屏蔽罩用途，有几个应该验证解决的重大课题。该课题是，发泡树脂轻量复合板所使用的发泡树脂的耐热性，和隔热件等的热射线屏蔽罩的成形性。 [0018] 隔热件面临的情况是，作为热源的汽车发动机的排气管为600～800℃的高温。因此，即使是配置在其附近屏蔽来自热源的热射线的隔热件，也会因来自热源的辐射热或对流热而曝露在高温下。另一方面，发泡性树脂的熔融温度当然会因树脂而有所不同，但即便高也不过200℃左右。另外，在超过100℃时，即使发泡性树脂不熔融也会有冒烟等的问题。因此常识上来讲，发泡树脂轻量复合板不能用于隔热件等的热射线屏蔽罩。 [0019] 另外，隔热件等的热射线屏蔽罩具有比较大的面积，并且是为了轻量化而被薄壁化了的面板。为了轻量化而使用发泡树脂轻量复合板替代前述的金属板单板，并得到复合成形体时，作为汽车车体用面板的制作侧，仍优选使用与金属板单板的成形时相同的成形冲压或相同的成形条件。为此，不能使用板厚比金属板单板厚的原材层叠板，原材层叠板的板厚被制约在至多3.4mm以下，优选在2.4mm以下的程度。另外，为了使之更加轻量化而替代金属板单板，原材层叠板的板厚也不能厚得超过3.4mm。 [0020] 但是，如此使原材层叠板的板厚变薄时，为了确保轻量化和弯曲刚性，就需要使密度比金属板一侧低的发泡性树脂层的厚度增大，由此使金属板一侧的板厚相对地变薄。因此，构成原材层叠板的各金属板的板厚即使是比较轻量的铝合金板，也需要在1.0mm以下。但是，如此薄的金属板的成形极限如后述，越薄便降低得越显著。 [0021] 另外在另一方面，芯材发泡树脂单体的成形性也不佳。对于前述具有比较大的面积的隔热件等热射线屏蔽罩进行冷冲压成形，是向三维形状的加工。与向二维形状的加工相比，在向三维形状的加工中，格外需要延伸率和弹性率。但是，至今为止的发泡树脂其选定都是重视平滑性和美观，而不在意面向三维形状的冷冲压成形性。其结果是，从成形的点和成形体的形状稳定性的点来看，对发泡树脂单体的冷成形加工困难。因此，对发泡树脂单体的面板等的成形加工，需要进行温成形或热成形等，这也是现有的树脂领域的常识。 [0022] 如上述，在芯材发泡性树脂的两面分别层叠铝合金板而成的薄壁化的层叠板，单体成形加工困难，成形加工后的形状也不稳定这两点彼此组合。因此，这样的薄壁化的层叠板，常识上冷成形加工成隔热件等的热射线屏蔽罩有困难。 发明内容[0023] 鉴于这几点，本发明的目的在于，提供一种由前述的发泡树脂轻量复合板构成的隔热件等的热射线屏蔽罩。 [0024] 用于达成上述目的的本发明热射线屏蔽罩的要旨为，是一种配置在热源附近屏蔽来自热源的热射线的罩，其由将在芯材发泡性树脂的两面分别层叠有铝合金板的层叠板成形为罩形状后，加热所述芯材发泡性树脂而使之发泡的复合成形体构成，该复合成形体的任意一侧的铝合金板表面朝向所述热源侧配置。 [0025] 在此，优选使所述热射线屏蔽罩周边部的复合成形体面不要朝向作为热射线屏蔽的对象的所述热源方向，如此成形所述复合成形体。另外，所述热射线屏蔽罩优选接合在作为热射线屏蔽的对象的所述热源附近的低温位置。 [0026] 此外，优选所述层叠板的板厚为3.4mm以下，所述铝合金板的板厚为0.05～1.0mm，并且所述芯材发泡性树脂的板厚为0.5～1.4mm，所述铝合金板从JISH0001标准所规定的材质标号为O材、H22材～H24材、H32材～H34材和T4材之中选择，优选所述范围的板厚的延伸率为10％以上。在此，优选所述层叠板的板厚为2.4mm以下，所述铝合金板的板厚为0.05～0.5mm，并且所述芯材发泡性树脂的板厚为0.5～1.4mm。另外，所述铝合金板优选从1000系、3000系、5000系、6000系的铝合金中选择。 [0027] 本发明者们发现，关于本发明的复合板的耐热性，如后述的实际的实验，即使热源温度很高，复合板的发泡树脂部分的温度也不怎么上升，可以作为热射线屏蔽罩使用。即，已知即使热源温度为600℃的高温，配置在热源附近的复合板的发泡树脂部分(复合板内部)的温度虽然会上升至120℃左右，但却不会随着时间推移而上升到这一温度以上，而是保持恒定。 [0028] 这一效果是基于在加热所述芯材发泡树脂而使之发泡的复合成形体中，朝向热源侧而配置的任意一侧的所述铝合金板对于来自热源的热射线(辐射热)进行反射的特性。而且，在芯材发泡树脂的两面分别层叠铝合金板的结果还具有的效果是，还利用芯材发泡树脂屏蔽了来自热源的以空气为媒介的对流热。 [0029] 另外，本发明者们还发现，即使铝合金板的板厚极薄，作为单体的铝合金板冷成形性显著降低时，使之与同样单体下的冷成形性显著低的发泡性树脂层叠组合，冷成形性却与预想相反而显著提高。而且本发明者们还发现，即使是通常形状稳定性低的发泡性树脂单体，通过层叠化其形状稳定性也会提高。即，本发明者们发现，对于本发明的复合板具有比较大的面积的隔热件等的热射线屏蔽罩，可以进行冷冲压成形，可以作为热射线屏蔽使用。 [0031] 图1是表示树脂发泡前的层叠板的一实施方式的立体图。 [0032] 图2是表示本发明热射线屏蔽罩的一实施方式的立体图。 [0033] 图3是表示本发明热射线屏蔽罩的另一实施方式的立体图。 [0034] 图4是表示本发明热射线屏蔽罩的使用形态的说明图。 [0035] 图5是该图4的局部放大图。 [0036] 图6是表示图2的热射线屏蔽罩的温度在时间上的经过的说明图。 具体实施方式[0037] 以下使用附图对本发明的实施的方式进行说明。图1是表示层叠有发泡前的芯材发泡性树脂的、作为热射线屏蔽罩的原材的层叠板的立体图。图2、图3是表示在成形图1的层叠板后，进行加热而使芯材的发泡性树脂发泡，作为芯材发泡树脂(使之发泡的树脂)的状态的复合成形体(复合成形面板)，即，表示热射线屏蔽罩的形态的部分剖面立体图。 [0038] 原材层叠板： [0039] 如图1所示，图2、图3的作为热射线屏蔽罩(复合成形体)的原材的本发明的层叠板1，在两片铝合金板2a、2b之间，按照图中从上至下的顺序，以层叠的形式夹入粘接用树脂膜4a、发泡性树脂(未发泡的树脂)膜3a、粘接用树脂膜4b。 [0040] 还有，发泡性树脂3a自身具有与铝合金板2a、2b充分的粘接效果时，粘接用树脂4不是必须的。但是，为了确保层叠板1的成形加工时所需要的接合强度和作为复合成形体所需要的接合强度，优选使用粘接用树脂4。 [0041] 复合成形体(热射线屏蔽罩) [0042] 图2表示作为平板状的热射线屏蔽罩的复合成形体1a，图3表示作为HAT型形状的热射线屏蔽罩的复合成形体1b。图2表示以平板的状态加热图1的层叠板1，使发泡性树脂3a发泡而作为芯材的发泡树脂3b的复合板1a的状态。图3表示在对于图1的层叠板1进行冷成形后进行加热，使发泡性树脂3a发泡而作为芯材的发泡树脂3b的复合成形体(热射线屏蔽罩)1b的状态。 [0043] 层叠板的板厚： [0044] 本发明以冷成形为面板形状的用于热射线屏蔽罩的薄的层叠板为对象。因此，不是冷成形为面板形状的、像建筑物或结构物这样的厚层叠板在本发明的对象之外。如前述，为了使热射线屏蔽罩更轻量化，使用本发明层叠板得到复合成形体替代金属板单板时，为了进行冲压成形工序和轻量化，就不能使用板厚比金属板单板厚太多的原材层叠板。即，热射线屏蔽罩的制造方面，采用与金属板单板在成形时相同的成形冲压或同样的冲压成形条件。另外，作为金属板单板的替代，期望使热射线屏蔽罩更轻量化。 [0045] 为此，本发明层叠板整体的板厚越薄越为优选，优选为3.4mm以下，更优选为2.4mm以下。在此，层叠板整体的板厚是层叠的两片铝合金板2a、2b，粘接用树脂膜4a、4b，发泡性树脂膜3a合计的板厚。没有粘接用树脂膜4a、4b时的层叠板整体的板厚为，两片铝合金板2a、2b，发泡性树脂膜3a的合计的板厚。 [0046] 铝合金板： [0047] 作为热射线屏蔽罩，复合成形体中的铝合金板2a、2b的任意一个使其表面朝向所述热源侧配置，即朝向来自热源的热射线(辐射热)放射方向而配置，以反射来自热源的热射线(辐射热)。另外，铝合金板2a、2b在芯材发泡树脂的两面隔断来自热源的以空气为媒介的对流热。由此，即使热源温度很高，也不会使热射线屏蔽罩的发泡树脂部分的温度上升，而是保持在比较低的温度，保证了作为热射线屏蔽罩(复合成形体)的耐热性。 [0048] 这样的功能和特性无论该合金的种类，全部的铝合金均具有，因此作为铝合金板2a、2b可以使用全部的铝合金。但是，因为热射线屏蔽罩容易在高温下曝露在腐蚀性的气氛中，所以作为热射线屏蔽罩，铝合金表面的耐腐蚀性也很重要。铝合金表面受到腐蚀时，反射来自热源的热射线(辐射热)的效果减少，作为热射线屏蔽罩的功能、耐久性和耐热性降低。 [0049] 这一点上，作为铝合金板2a、2b，在铝合金中也优选从1000系、3000系、5000系、6000系的铝合金中选择使用。另外，其中还优选使用耐腐蚀性良好，JIS规格所规定的纯铝系的1000系铝合金。还有，铝合金板2a、2b既可以是同样的铝合金，也可以在不妨碍成形性和刚性等的特性的范围内，互相改变铝合金板2a、2b的合金种类或进行调质。 [0050] 但是，1000系铝合金板与3000系、5000系的铝合金板相比强度较低，所以在板厚极薄时，存在冷成形后的形状稳定性低的可能性。因此，该在使用1000系铝合金板的O材等强度较低的铝合金板时，就产生了使层叠板的铝合金板2a、2b的板厚较厚的必要性。 [0051] 铝合金板2a、2b从成形性的观点出发，适合使用的是这些铝合金的通常的市场销售的冷轧板，即后述的调质处理材。铝合金板2a、2b基本上无涂装并且未进行表面处理，在平坦光滑的表面或镜面的表面的状态下，被用作热射线屏蔽罩。但是根据需要，也可以实施压纹加工、冲压加工、轧辊加工等，遍及铝合金板2a、2b的表面整体或部分性地设置适宜范围和大小的凹凸。 [0052] 铝合金板的板厚： [0053] 层叠在这样薄的层叠板上的铝合金板2a、2b的各板厚也是越薄越优选，优选为0.05～1.0mm的范围，更优选为0.05～0.5mm的范围。但是，铝合金板2a、2b的板厚即使只有单侧的一方低于0.05mm时，也因为板厚过薄，所以在芯材发泡树脂发泡的热射线屏蔽罩的使用状态下的弯曲刚性和弯曲强度显著降低。另一方面，铝合金板2a、2b的板厚即使只有单侧的一方超过1.0mm，严格讲是超过0.5mm时，重量也会变重，牺牲了轻量化，丧失掉了使热射线屏蔽罩成为复合成形体这一意义本身。 [0054] 从成形性的观点出发的铝合金板的种类： [0055] 层叠在层叠板上的铝合金板2a、2b为了提高层叠板的冷成形性(可成形性，成形后的形状稳定性)，需要适当的强度。因此，铝合金板2a、2b为从JISH0001标准所规定的材质标号为O材、H22材～H24材、H32材～H34材和T4材之中选择的调质处理材。该适当的强度还需要作为热射线屏蔽罩的弯曲刚性和弯曲强度。铝合金板的强度当然与合金的成分组成有关，但受到调质处理的影响也很大。特别是在1000系、3000系、5000系等的铝合金系中，其以外的调质处理材强度过高，不能充分提高成形为层叠板的热射线屏蔽罩形状的冷成形性。 [0056] 如前述，构成层叠板的铝合金板的板厚极薄时，与板比较厚的情况相比，该薄板的延伸率显著降低。具体来说，在3004的O材中，板厚为1.6mm时具有20％左右的延伸率，相对于此，板厚变薄至0.05mm(50μm)时则显著降低至10％以下的3％左右。这在1000系、5000系或3000系等的其他铝合金系中也同样。 [0057] 本发明的热射线屏蔽罩的原材层叠板上所层叠的铝合金板2a、2b是板厚极薄而致使延伸率极端降低至10％以下的铝合金板。以此为前提，在本发明中，为了确保作为原材层叠板的前述需要的强度，铝合金板2a、2b为上述的调质处理材。 [0058] 层叠板的作用效果： [0059] 如此，在两片铝合金板2a、2b之间层叠未发泡的发泡性树脂3a和粘接用树脂4b(夹入)时，如前述，与铝合金板单体、发泡性树脂单体的情况相比，还会带来冷成形性提高效果和冷成形后的形状稳定性提高效果。通过铝合金板和发泡性树脂的层叠化，即使铝合金板是薄板，其应变分布也均一化。因此在冷成形中，不会发生大的局部性的延伸，或者至发生大的局部性的延伸的时间延迟，所以冷成形中的铝合金薄板不会在短时间内断裂。 [0060] 成形时，通过对层叠板1施加载荷(成形负荷)而获得的变形量δ是在卸除载荷后归零的弹性变形量δE，和即使卸除载荷变形量也不变的塑性变形量δP的和。所谓可以冷成形为既定形状，意思是在卸除成形时的载荷之后，弹性变形量δE归零后的塑性变形量δP成为达成目标的变形量δ。若使成形载荷作用于层叠板1整体，使之变形，则铝合金板2a、2b和发泡性树脂膜3a被层叠而一体化，因此铝合金板2a、2b和发泡性树脂膜3a会产生相等的变形量。由此，前述的应变分布得到均一化，成形性提高。 [0061] 另外，基于该层叠化的上述变形量的均一化和应变分布的均一化，对于发泡性树脂一侧同时也带来形状稳定性的提高效果。通常，在发泡性树脂单体中，因为弹性变形的比率(弹性变形率)大，所以即使经冷成形而发生塑性变形并成为既定的形状，回归到原来的直线的形状的挠曲(buckling)性也高，形状稳定性低。相对于此，铝合金板与发泡性树脂相比，塑性变形的比例(塑性变形率)大，因此经冷成形而发生塑性变形并成为既定的形状时，回归到原来的直线的形状的挠曲性低。因此，通过层叠化，发泡性树脂的塑性变形的比例(塑性变形率)变大，形状稳定性提高。因此，面向具有比较大的面积的热射线屏蔽罩的三维形状的冲压成形等可以进行冷成形。 [0062] 另外，将复合板冷成形为热射线屏蔽罩(复合成形体)时，发泡性树脂3a被夹在两片铝合金板2a、2b之间，一边受到约束一边被成形。因此，成形的复合成形体1b难以发生翘曲，复合成形体1a、1b的形状精度格外提高。此外，使发泡性树脂3a发泡时，在两片铝合金板2a、2b间的发泡性树脂3a的发泡程度能够通过调整铝合金板2a、2b的间隔来进行控制。因此，使树脂发泡的状态下的复合成形体(热射线屏蔽罩)1a、1b的形状精度也格外提高。 [0063] 此外，通过该层叠化，成为在两片铝合金板2a、2b间夹入发泡后的芯材发泡树脂3b的构造。由此，能够得到即使热射线屏蔽罩1a和1b具有比较大的面积，弯曲刚性也优异，轻量的复合成形体。 [0064] 芯材发泡性树脂的厚度： [0065] 以如上的层叠板的结构为前提，以下规定本发明的芯材发泡性树脂3a的板厚(未发泡树脂层的厚度)。即层叠板的板厚为3.4mm以下时，使芯材发泡性树脂的板厚为0.5～1.4mm的范围。另外，层叠板的板厚为2.4mm以下时，使芯材发泡性树脂的板厚为0.5～ 1.4mm的范围。还有，由于层叠板的部位不同导致未发泡树脂层的厚度存在偏差时，其厚度为层叠板所选择的适当部位的平均值。 [0066] 若芯材发泡性树脂3a的板厚过薄，则冷成形时，使延伸率极端降低至10％以下的铝合金薄板的应变分布均一化的、作为层叠板的芯材发泡性树脂3a的成形性提高效果薄弱。这种情况下，与铝合金单板差异不大，会在冷成形中容易短时间内产生大的局部性的延伸，因此冷成形中的铝合金薄板会在短时间内断裂，成形性大幅降低。另外，若芯材发泡性树脂3a的板厚过薄，则芯材发泡树脂3b的厚度变薄，与弯曲刚性或弯曲强度相同的单体的铝合金板相比达不到所谓的轻量，丧失了将复合成形体用于热射线屏蔽罩的意义。 [0067] 另一方面，若芯材发泡性树脂3a的板厚过厚，则相对变薄的铝合金板(作为层叠板)的效果减半，与发泡性树脂单体差别不大。因此，强性变形的比例(弹性变形率)大的发泡性树脂即使经冷成形而发生塑性变形并能够成为既定的形状时，回归成原来的直线的形状的挠曲性也变高，形状稳定性变低。另外，若芯材发泡性树脂3a的板厚过厚，则具有比较大的面积的热射线屏蔽罩在使用状态下的弯曲刚性和弯曲强度会显著降低。 [0068] 芯材发泡性树脂的发泡倍率： [0069] 芯材发泡性树脂3a成为芯材发泡3b(发泡后)的发泡倍率优选为2～20倍左右。由此，能够保证具有比较大的面积的热射线屏蔽罩兼备轻量化和弯曲刚性以及弯曲强度。若该发泡倍率过小，则与弯曲刚性或弯曲强度相同的铝合金单体相比，复合成形体达不到轻量，热射线屏蔽罩使用复合成形体的意义丧失的可能性高。另一方面，若该发泡倍率过大，则热射线屏蔽罩的使用状态下的弯曲刚性和弯曲强度显著降低的可能性高。 [0070] 芯材发泡性树脂的种类： [0071] 层叠板的芯材发泡性树脂3a，作为聚烯烃类树脂，优选由无规共聚聚丙烯类树脂(R.PP)、均聚聚丙烯类树脂(H.PP)、熔融时的流动性MFR(Melting Flow Rate g/10min)处于0.1～50g/10min的范围的共聚聚丙烯类树脂(B.PP)的一种或两种以上构成。这些聚丙烯类树脂与其他树脂相比，在使延伸率降低了的铝合金薄板的应变分布均一化的所述成形性提高效果大。即，芯材发泡性树脂3a与作为O材、H22材～H24材、H32材～H34材和T4材等的调质处理材的铝合金薄板组合并被层叠时，可成形发生和形状稳定性等的成形性提高效果大。 [0072] 层叠板的芯材发泡性树脂3a是在前述树脂中进一步调配市场销售的加热分解型的发泡剂并混匀，使之具有发泡性的树脂。这时，述各聚丙烯类树脂可以分别单体使用，也可以作为混合了这些树脂的共混聚合物调配使用。 [0073] 树脂应用例： [0074] 作为树脂应用例，混合特性不同的多种树脂，使之含有无机系或金属系的填料或添加剂，由此使复合成形体的特性能够有更高、更多的机能。例如，如果使用发泡性树脂、粘接用树脂、抑振性高的树脂、吸音性高的树脂，则抑振性能、隔音性能、吸音性能高。另外，如果使用导电性物质，则焊接性能高。若在上述的发泡性树脂3a和粘接用树脂4中添加金属粉末作为导电性物质，则树脂成为高密度，隔音性能高，并且能够提高焊接性。 [0075] 作为这些发泡性树脂使用的聚烯烃类树脂的熔点为140～160℃，热分解温度大致为400℃左右。为了在树脂中添加热分解型发泡剂并使之均一地分散，需要以比熔点高20～30℃的温度混匀发泡剂。此外，为了在混匀中不使发泡剂开始发泡，优选发泡温度被设定为比混匀温度高10℃以上，比热分解温度充分地低的170～300℃。若是如此，则以 170～300℃加热发泡性树脂3a，从而能够不使发泡性树脂3a劣化而均一地使之发泡。 [0076] (粘接用树脂) [0077] 粘接用树脂4a、4b由可对发泡性树脂3a和铝合金板2a、2b进行粘接的(具有粘接强度)的树脂构成。作为芯材发泡性树脂的主要成分，使用前述的聚烯烃类树脂时，以马来酸酐等使之变性的聚烯烃作为主要成分的热粘附型的热可塑性树脂适合作为粘接用树脂4a、4b使用。 [0078] (树脂形状) [0079] 这些发泡性树脂、粘接用树脂不限于膜、片。发泡性树脂、粘接用树脂之中，也可以使任何一方(这时另一方为膜、片)或双方为熔融状态或溶解于溶剂的状态，以辊轧或喷射等进行涂布。还有，在进行该涂布时，优选有在涂布后进行干燥的工序。 [0080] 此外，如果在上述发泡性树脂3a中添加润滑剂，则能够降低冲压成形时与金属模具的接触磨擦，防止树脂的断裂而使成形性提高。作为其变形例，是通过在发泡性树脂3a的表面粘贴润滑专用的膜和进行用于润滑的涂覆，由此能够得到同样的效果。 [0081] 热射线屏蔽罩(复合成形体)的制造方法： [0082] 在此，对于热射线屏蔽罩(复合成形体)的制造方法进行以下说明。 [0083] 发泡性树脂： [0084] 首先，将构成发泡性树脂3a的树脂材料混匀。该材料含有树脂和热分解型发泡剂，根据需要添加有赋予粘接强度、抑振性、耐热性的物质和用于提高导电性的金属粉末。这些材料经充分混匀后，被薄膜化或薄片化。上述材料薄膜化时被卷成卷状。这时，上述材料的混匀温度优选设定得比所使用的发泡剂的热分解温度低10℃以上。若是如此，则经过混匀即使树脂的温度上升，也能够防止发泡的发生。 [0085] 粘接用树脂： [0086] 首先，构成粘接用树脂4的树脂材料被混匀。该材料是根据需要赋予了粘接强度、抑振性的材质和添加有用于赋予导电性的金属粉末的树脂。这些材料经充分混匀后，被薄膜化或薄片化。上述材料在薄膜化时，被卷成卷状而另行层叠或被涂布于铝合金板的表面。 [0087] 还有，与上述的发泡树脂的膜或片相粘接的粘接用树脂，也可以经热粘附而一体化后再被卷成卷状。或者也可以从金属模具中压出成形发泡性树脂片或膜时，通过两种3层压出成形，由粘接用树脂覆盖发泡性树脂的表面而使发泡性树脂与粘接用树脂一体化。发泡性树脂膜和粘接用树脂膜已经分别卷成各自的卷时，从这两个卷上分别进行拉长，由此能够使粘接用树脂膜4和发泡性树脂膜3a同时层叠在铝合金板2上。无论任意一种情况下，发泡性树脂3a均是未发泡状态，厚度很薄，因此可以卷成卷状。因此能够以卷状进行搬运，在施工现场再从卷上拉长，因此不受施工场地限制。 [0088] 层叠板的制作： [0089] 将成为剪切板的铝合金板2a、2b，和同样成为剪切板的粘接用树脂薄4，和发泡性树脂膜3a按顺序层叠而形成层叠板的方法最简便。但是如果设备上允许，则也可以连续地层叠而形成层叠板。即也可以将铝合金板2a、2b双方开卷，另一方面，将上述发泡性树脂膜和粘接用树脂膜分别开卷，一边拉长，一边将上述发泡性树脂膜和粘接用树脂膜同时层叠在铝合金板2a、2b之间。其层叠后，如果通过例如热辊轧等而以夹入状态加热，则图1中的铝合金板2和发泡性树脂3a介有粘接用树脂而被一体粘接，能够制作出原材层叠板1。该热辊轧的温度比发泡性树脂3a的发泡温度低，大致设定在发泡性树脂和粘接用树脂的熔点附近。由此，能够使原本没有粘接性的聚烯烃所构成的发泡性树脂和出现在铝合金板表面的氢氧化皮膜经由变性聚烯烃粘接。其结果是能够确保冷成形所需要的铝合金板和发泡性树脂的界面的粘接强度。 [0090] (成形加工) [0092] (加热，发泡) [0093] 将通过该成形加工而成为既定形状的复合成形体加热至发泡温度，由此发泡树脂3a发泡而成为发泡树脂3b，得到复合成形体1a、1b。加热能够使用批式或连续式的煤气炉、电炉等的对流导热方式的加热炉，在冷成形后进行。因为铝合金热射线反射率高，所以不能直接使用远红外线式的加热炉，但由于铝合金板2a、2b之中至少一侧的外侧表面设有涂装或有机皮膜等热射线吸收层，所以也能够用远红外线式加热炉进行加热。另外，如果采用可以加热和/或冷却的热冲压，则能够在冷冲压成形后，不进行转移而对于发泡性树脂3a进行加热发泡，成为发泡树脂3b，再冷却因加热而变软的发泡树脂3b，使之变硬。由此，能够短时间内生产从平坦的复合板发泡而成为高刚性的复合成形体。此外，加热发泡后复合成形体柔软，为了维持成形后的形状而需要冷却时间，但因为不需要转移，而是在与成形相同的金属模具内进行冷却，由此不会破坏形状而能够在短时间内取出，所以能够提高生产效率。 [0094] 还有，首先使层叠板1的发泡性树脂3a发泡后再进行成形加工时，铝合金板2a、2b和发泡性树脂3a的前述层叠化效果减半。即，发泡后的发泡树脂3b使延伸率极端降低至10％以下的铝合金薄板的应变分布均一化的效果比未发泡的芯材发泡性树脂3a有显著的降低，因此层叠板1的冷成形性显著降低。 [0095] 热射线屏蔽罩的使用形态： [0096] 接着，以下运用图4、5说明这些制造的热射线屏蔽罩的使用形态，即作为热射线屏蔽方法的形态。图4是汽车发动机22的隔热件(热防护装置)21的分解立体图，图5是该图4的隔热件21的局部放大图。 [0097] 在图4中，汽车的发动机22其构成为，气缸盖23与气缸柱24经由汽缸盖密封垫(未图示)被相互接合。在汽车的发动机22的气缸盖23上形成有燃烧废气被排出的排气口25。在排气口25上，经由排气歧管密封垫(エキマニガスケツトexhaust manifold gasket未图示)接合有多个排气管(エキマニ)26。另外，在气缸盖23上，经由橡胶密封件等装配有合成树脂制的气缸盖罩24。 [0098] 在这样的汽车发动机部分，需要进行热射线屏蔽的高温的热源只有排气管26，为600～800℃的高温。其他的气缸盖23、气缸柱24或汽缸盖罩24均为低温的热源，为80～ 100℃的低温，不需要进行热射线屏蔽。因此，作为热射线屏蔽罩的隔热件21以覆盖作为该高温热源的排气管26的方式具有图5所示的前述图3那样的HAT型形状1b。 [0099] 隔热件21接合在作为热源的排气管26的附近的气缸盖23、气缸柱24或汽缸盖罩24等的低温处(低温的热源)。例如，在该图5中，隔热件21被接合在作为低温的热源的汽缸盖罩24上。即，隔热件21的HAT型顶部30的周边的水平膨出的凸缘部31上，在周向留有适宜间隔而设有多个贯通孔32。经由这些贯通孔32，通过螺钉、螺母等的机械性的接合机构40接合凸缘部31和汽缸盖罩24。如此，通过将隔热件21接合在热源附近的低温处，隔热件21的面积仅为所需最小限度即可，层叠板1的成形和接合本身也容易。 [0100] 隔热件21的HAZ型顶部30的局部的放大图显示在图5的右侧圆圈内。如该放大图，构成隔热件21的铝合金板2a一侧(隔热件21的铝合金板2a、2b的任意一侧)，将其表面朝向作为热源的排气管26侧而配置。如此，铝合金板2a被朝向来自作为热源的排气管26的热射线(辐射热)放射方向而配置，反射来自排气管26的热射线(辐射热)。 [0101] 另一方面，铝合金板2b一侧与铝合金板2a一起层叠被覆芯材发泡树脂3b的两面，将来自排气管26的以空气为媒介的对流热隔断，从而保护芯材发泡树脂3b。由此，排气管26的热源温度即使是600～800℃的高温，热射线也受到屏蔽，不会使热射线屏蔽罩的发泡树脂部分的温度上升，而是保持在120～140℃左右的比较低的温度，保证了作为热射线屏蔽罩(复合成形体)的耐热性。 [0102] 隔热件21的凸缘部31的周边部的放大图显示在图5的右上侧的圆圈内。如该放大图，凸缘部31的周边部的复合成形体面33没有朝向作为热射线屏蔽对象的排气管26侧。换言之就是隔热件21出于确保耐热性这一点，而不使其周边部的复合成形体面33(芯材发泡树脂3b)曝露在来自排气管26的热射线中，为此以不朝向排气管26侧的方式而成形。 [0103] 【实施例】 [0104] 制作图2所示的平板状的热射线屏蔽罩(以芯材发泡树脂3a为芯材发泡树脂3b的复合板1a)。使其面对600℃的模拟热源加热器，水平方向离开25mm的间隔，使铝合金板2a的表面进向热源加热器立设配置，测量形成热射线屏蔽罩的复合板1a内部的芯材发泡树脂3b的温度。该温度的时间上的经过显示在图6中。还有，在该实验例中，为了确保耐热性，平板状的热射线屏蔽罩也以使其周边部的复合成形体面(芯材发泡树脂3b)不曝露在来自模拟热源加热器的热射线中的方式，设计并配置大小和距离(以不朝向模拟热源加热器的方式成形)。 [0105] 作为比较例，以热射线屏蔽罩相同的条件只立设配置芯材发泡树脂3b的单体，测量芯材发泡树脂3b的温度，其结果也显示在图6中。另外在图6中还一并显示模拟热源加热器的表面温度、热射线屏蔽罩的复合板1a的周围空气温度等。 [0106] 复合板1a的制造条件： [0107] 1.层叠板1制作为长度(L方向)：600mm，宽(LT方向)：1100mm的四边的平面形状。层叠板1的合计板厚为1.1mm。 [0108] 2.构成层叠板1的铝合金板2a、2b，使用板厚0.05mm(50μm)的JIS3004铝合金单板的O材。铝合金板2a、2b的板厚合计为0.1mm。 [0110] 4.粘接用树脂4a、4b各例共通，均使用熔点：140℃、厚度：0.05mm的聚烯烃类热融粘合树脂膜。粘接树脂膜的板厚合计为0.1mm。 [0111] 5.芯材发泡性树脂3a的发泡条件：对于层叠板1进行175℃×6分钟的加热，放冷。 [0112] 6.前述芯材发泡树脂3b单体的比较例，除了从上述层叠板1或复合板1a上除去铝合板2a、2b以外，均以相同的条件制作。 [0113] 由图6所示的温度最低的发明例(最下面的细线，由本申请发明和箭头指示)可知，即使模拟热源的表面温度为600℃的高温，热射线屏蔽罩的复合板1a的发泡树脂3b的温度也恒定保持在120℃附近。即，本申请发明的热射线屏蔽罩的复合板1a的发泡树脂3b的温度虽然上升到120℃左右，但并没有随着时间推移而进一步上升，而是恒定保持在 120℃附近。另外可知，复合板1a的周围空气温度与发泡树脂3b部分的温度大致相同，显示出同样的经过。 [0114] 相对于此，作为比较例的芯材发泡3b的单体的情况(发明例和模拟热源的中间的线，经过时间0:30之后中断的线：显示为树脂部件表面温度)，如图6所示，在接近200℃时冒烟，因此中止实验。 [0115] 由这些结果可证实，在本发明的发泡树脂轻量复合板中，朝向热源侧配置的铝合金板对于来自热源的热射线(辐射热)的反射效果，和层叠在芯材发泡性树脂的两面的铝合金板的对流热隔断效果。因此可知，本发明的发泡树脂轻量复合板可以作为热射线屏蔽罩1a使用。 [0116] 另外还证实，因为板厚极薄，所以作为单体的铝合金板即使在冷成形性显著降低的情况下，通过与同样单体时冷成形性也显著降低的发泡性树脂层叠组合，对于热射线屏蔽罩的冷成形性(可成形性和形状稳定性)显著提高。因此可知，层叠板1可以冷冲压成形为具有比较大的面积的隔热件等的热射线屏蔽罩。从这一点也可知，本发明的复合成形体1a可以作为热射线屏蔽罩使用。 [0117] 因此证实，根据本发明，能够将前述发泡树脂轻量复合板应用于隔热件等的热射线屏蔽罩，由此，与前述铝合金板或镀铝钢板的金属单板相比，可实现热射线屏蔽罩的轻量化。 [0118] 【产业上的可利用性】 [0119] 如上，本发明能够应用于隔热件等三维形状且热射线屏蔽性优异的轻量的热射线屏蔽罩。另外，本发明也能够适用为热射线屏蔽方法，即，将芯材发泡性树脂的两面分别层叠有铝合金板的层叠板成形为热射线屏蔽罩形状后，加热所述芯材发泡性树脂使之发泡，成为由复合成形体构成的热射线屏蔽罩，将该热射线屏蔽罩的任意一侧的铝合金板表面朝向所述热源侧而配置在热源附近。 [0120] 如上，参照特定的实施方式详细说明了本发明，但能够在不脱离本发明的精神和范围的前提下施加各种变更和修正，从业者应该清楚。本申请基于2008年9月9日申请的日本专利申请(专利申请2008-231245)，其内容在此有所参照并援引。 [0121] 符号说明 [0122] 1：层叠板，1a：复合成形体(或复合板)，1b：复合成形体(或复合板)，2：铝合金板，3a：(芯材)发泡性树脂(膜)，3b：(芯材)发泡性树脂，4：粘接用树脂(膜)，21：隔热件，26：作为热源的排气管，30：隔热件顶部，31：隔热件凸缘部，32：贯通孔，33：隔热件周边部面。 |
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