JP6774016B2 - バーナの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、たとえば給湯装置の燃焼装置などに用いられるバーナの製造方法に関する。

本出願人は、バーナの具体例として、たとえば特許文献１に記載のものを先に提案している。
同文献に記載のバーナは、濃淡燃焼バーナであり、低ＮＯｘ化を図るべく上面部に複数の濃炎孔や淡炎孔が設けられたガスバーナである。このバーナは、上面が開口した偏平状のバーナ本体板内に、炎孔形成部やこれを支持する中板と称されるプレート部材が収容された構成である。バーナの前記した構成部材は、金属板にプレス加工を施して形成される。

一方、バーナの構成部材としては、たとえば半球状などに膨出した凸部が設けられたものがある。従来において、このような凸部を形成するための手段として、金属板に複数回のプレス加工を施し、前記凸部を段階的に仕上げていく手段がある。具体的には、この手段においては、初回のプレス加工によって、最終仕上げ目標の凸部よりも小サイズの凸部を形成し、かつ２回目以降のプレス加工において、前記凸部のサイズを拡大させるようにして、最終的に所望の形状およびサイズの凸部を形成するようにしている。

しかしながら、前記従来技術によれば、次に述べるように、改善すべき余地がある。

すなわち、前記した凸部を形成する際には、金属板の他の箇所に対してもプレス加工が同時に行なわれているのが通例である。このため、他の箇所のプレス加工に起因して、前記凸部の形成箇所の肉が前記他の箇所側に引っ張られ、前記凸部の肉厚が薄くなる現象（減肉）を生じる虞がある。近年においては、バーナの炎孔の数がかなり多くされる傾向が強く、バーナの厚みが増している。このため、金属板へのプレス加工時の絞りも深くなっており、前記した減肉がより生じ易い。また、複数のプレス加工を繰り返す場合には、２回目以降のプレス加工において、プレス用のパンチに中心ずれがあると、パンチが前記凸部に偏って当接し、このことによっても前記凸部の肉厚が薄くなる。このようなことから、従来においては、凸部の肉厚が本来意図する寸法よりもかなり薄くなり、ネッキングや、凸部の割れなどが発生する虞がある。これを抑制する手段としては、金属板の厚みを大きくすることが考えられるが、このような手段を採用したのでは、製造コストの上昇や、バーナのサイズや重量の増大などを招くため、好ましいものではない。

特許第５６７３９６５号公報

本発明は、前記したような事情のもとで考え出されたものであり、バーナの構成部材に凸部をプレス加工により形成する場合に、この凸部が不当に薄肉化するようなことを防止し、前記凸部を適切に形成することが可能なバーナの製造方法を提供することを、その課題としている。

上記の課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。

本発明により提供されるバーナの製造方法は、金属板にプレス加工を施し、前記金属板の平板状領域から略半球状に膨出する少なくとも１つの凸部を備えたバーナ構成部材を製作するプレス工程を有している、バーナの製造方法であって、前記プレス工程においては、前記凸部の原型となる略半球状に膨出する原型凸部を形成する絞り工程と、前記原型凸部を、最終仕上げ目標の略半球状に膨出する形状およびサイズの凸部に成形する成形工程と、を実施し、前記絞り工程においては、前記原型凸部を、前記成形後の凸部よりも高さが高く、かつ投影面積が大きいものに形成し、前記成形工程においては、前記原型凸部の体積を減少させ、前記平板状領域のうち、前記成形後の凸部の基部の周囲に、その周辺部よりも板厚が大きい厚肉部を出現させることを特徴としている。

このような構成によれば、次のような効果が得られる。
すなわち、絞り工程によって形成される原型凸部は、成形後の凸部と比較すると、体積が大きいものとされており、成形後の凸部の成形工程は、体積が大きい原型凸部を、それよりも体積が小さい凸部として成形するものとなっている。したがって、成形後の凸部の成形に際し、肉が不足または不足気味になるようなことは解消され、金属板の他の箇所のプレス加工によって肉が引っ張りを受けたとしても、凸部の肉厚が不足しないようにすることができる。また、成形工程時にパンチの中心ずれなどが多少あったとしても、このことに起因して成形後の凸部の一部の肉厚が大幅に減少し難くする効果も得られる。このようなことから、凸部のサイズを段階的に拡大させるようにプレス加工を繰り返す従来技術とは異なり、成形後の凸部の肉厚を十分に確保することが可能である。その結果、成形後の凸部の強度を高め、ネッキングや割れなどを防止することができる。
また、略半球状の膨出形状の凸部は、減肉を生じ易く、また肉厚が減少すると、割れなども生じ易い。したがって、本発明は、そのような形状の凸部を形成するのに、とくに適する。
さらに、前記厚肉部は、原型凸部の形成箇所にそれよりも小サイズの成形後の凸部を形成したことにより、肉に余りを生じたことに起因する部分である。このような厚肉部が出現することは、成形後の凸部に十分に肉が足りることを意味し、成形後の凸部の肉厚に不足を生じないようにする上で一層好ましいものとなる。さらに重要な効果として、金属板の他の箇所においてプレス加工が行なわれることによって、成形後の凸部の領域の肉が引っ張りを受けたとしても、この引っ張りには、前記厚肉部によって対応させることができる。したがって、成形後の凸部に減肉を生じ難くする効果も得られる。

本発明において、好ましくは、前記絞り工程および前記成形工程は、前記厚肉部の輪郭の大きさが前記原型凸部の輪郭の大きさと略同一となるように実施する。

このような構成によれば、厚肉部の体積が十分に大きくされており、他の箇所のプレス加工に起因して、成形後の凸部に減肉を生じることが一層適切に防止される。

本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行なう発明の実施の形態の説明から、より明らかになるであろう。

本発明に係る方法の製造対象のバーナの一例を示す斜視図である。 図１の分解斜視図である。 図１および図２に示すバーナの製造工程の一例を示す要部平面図である。 （ａ），（ｂ）は、図３に示す製造工程における凸部のプレス加工を示す要部断面図である。

以下、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照して具体的に説明する。

まず、図１および図２に本実施形態の製造方法の製造対象となるバーナの一例を示す。図１および図２に示すバーナＢは、特許文献１に記載されたものと同様であり、いわゆる濃淡燃焼バーナである。このバーナＢの基本的な構成は、従来既知であるため、簡単に説明する。すなわち、バーナＢは、バーナ本体板１、中板２、炎孔形成部３、および一対の外板４を備えている。バーナ本体板１は、下端部において一体的に繋がった一対の側壁部１０を備え、かつこれら一対の側壁部１０によって全体が上面開口状の偏平なケース状とされたものである。このバーナ本体板１の一側部には、燃料ガスと燃焼用空気との混合ガスの供給口１１ａ，１１ｂが形成されている。炎孔形成部３は、濃炎孔および淡炎孔としての複数の炎孔５を形成する部材であり、中板２とともにバーナ本体板１内に収容されている。一対の外板４は、バーナ本体板１の両側面部の上部に接合され、かつバーナ本体板１との相互間にも炎孔５（濃炎孔）を形成する。

バーナＢにおいては、バーナ本体板１の一対の側壁部１０の上部寄りの位置に、内側を向いて突出した複数（図面では４つ）の凸部６が形成されている（図２を参照）。この凸部６は、中板２および炎孔形成部３が、バーナ本体板１上に外れることを防止するための係合部またはストッパとしての役割を果たすものである。本実施形態のバーナの製造方法は、前記した凸部６の形成工程に特徴がある。

図３は、金属板７にプレス加工を施すことにより、図２に示したバーナ本体板１および一対の外板４を製作する工程を示している。
金属板７は、たとえば薄手のステンレス鋼板であり、図面では簡略化されているが、左右方向に一連に繋がっており、バーナ本体板１および外板４のプレス成形は、いわゆる順送の手法を用いて行なわれている。また、バーナ本体板１および外板４は、一体的に繋がった状態で形成され、後に分断される。

金属板７へのプレス加工ステージのうち、第１領域Ａ１においては、バーナ本体板１の原型部１Ｂおよび一対の外板４の原型部４Ｂがプレス成形されている。第２領域Ａ２においては、前記した原型部１Ｂ，４Ｂにさらにプレス加工が施された中間成形部１Ａ，４Ａが成形され、第３領域Ａ３において、バーナ本体板１および一対の外板４のプレス加工が完了している。

第２領域Ａ２においては、前記した凸部６の原型となる原型凸部６Ａが形成されている。この原型凸部６Ａの形成は、図４（ａ）に示すようにして行なわれる。具体的には、同図に示す工程は、パンチ９Ａおよびこれに対応する型（不図示）を利用した金属板７の絞り工程であり、この絞り工程によって形成される原型凸部６Ａの高さＨａは、最終的に形成される同図（ｂ）に示す凸部６（成形後の凸部６）の高さＨよりも高く、かつ原型凸部６Ａの投影面積Ｓａは、成形後の凸部６の投影面積Ｓよりも大である。なお、原型凸部６Ａおよび成形後の凸部６は、いずれも略半球状の膨出形状である。

図３の第３領域Ａ３においては、図４（ａ）に示した原型凸部６Ａに対する成形工程が行なわれる。この成形工程は、図４（ｂ）に示すように、原型凸部６Ａを最終仕上げ目標の形状およびサイズの凸部６に成形する工程である。前記した絞り工程、および成形工程
は、好ましくは、成形後の凸部６の周囲に厚肉部６０が出現するように行なわれる。厚肉部６０は、その表面が周縁部表面よりも盛り上がった部位である。より好ましくは、前記した絞り工程、および成形工程は、厚肉部６０の直径Ｄ（本発明でいう輪郭の大きさに相当）が、原型凸部６Ａの直径Ｄａと略同一となるように行なわれる。絞り工程で用いられるパンチ９Ａは、成形工程用のパンチ９とは異なり、昇降ストロークの調整が可能であり、絞り量を調整することによって、前記した厚肉部６０を出現させることが可能である。

前記した一連の工程によれば、体積が大きい原型凸部６Ａからそれよりも体積が小さい凸部６を成形するため、この凸部６の肉厚に不足を生じないようにすることが可能である。厚肉部６０は、原型凸部６Ａの肉が、凸部６の成形に必要な肉の量を超えていることに起因して出現するものであるため、この厚肉部６０を出現させるようにすれば、凸部６の肉厚に不足を生じていないこととなる。

図３に示した第２領域Ａ２および第３領域Ａ３では、金属板７の他の箇所に種々のプレス加工が施されているため、このようなプレス加工の部位側に、原型凸部６Ａおよび凸部６の形成箇所の肉が引っ張りを受けるような場合があるが、本実施形態の作業工程によれば、そのようなことに起因して、原型凸部６Ａや凸部６に大幅な減肉を生じ難くすることが可能である。また、凸部６の成形後において、他の箇所から肉の引っ張りを受けたとしても、厚肉部６０の肉がそのような引っ張りに対応することとなり、凸部６の減肉が好適に防止または抑制される。このようなことから、本実施形態によれば、凸部６の肉厚を十分に確保し、その強度を高め、ネッキングや割れなどを生じ難くすることができる。

本発明は、上述した実施形態の内容に限定されない。本発明に係るバーナの製造方法の各工程の具体的な構成は、本発明の意図する範囲内において種々に変更自在である。

バーナ構成部材には、複数の凸部が設けられるのが一般的であるが、これら複数の凸部の全てが本発明の意図する絞り工程および成形工程を経て形成される必要はない。複数の凸部のうち、少なくとも１つが、本発明の意図する絞り工程および成形工程を経て形成されるのであれば、この製造方法は、本発明の技術的範囲に包摂される。
プレス加工により成形される凸部は、バーナ構成部材に具備されるものであればよく、その具体的な形状、サイズ、数、形成位置、形成されているバーナ構成部材の種類などは限定されない。
製造対象となるバーナの具体的な構成や用途も限定されない。

Ｂ バーナ
６ 凸部（成形後の凸部）
６Ａ 原型凸部
６０ 厚肉部
７ 金属板

Claims (2)

1. 金属板にプレス加工を施し、前記金属板の平板状領域から略半球状に膨出する少なくとも１つの凸部を備えたバーナ構成部材を製作するプレス工程を有している、バーナの製造方法であって、
   前記プレス工程においては、前記凸部の原型となる略半球状に膨出する原型凸部を形成する絞り工程と、前記原型凸部を、最終仕上げ目標の略半球状に膨出する形状およびサイズの凸部に成形する成形工程と、を実施し、
   前記絞り工程においては、前記原型凸部を、前記成形後の凸部よりも高さが高く、かつ投影面積が大きいものに形成し、
   前記成形工程においては、前記原型凸部の体積を減少させ、前記平板状領域のうち、前記成形後の凸部の基部の周囲に、その周辺部よりも板厚が大きい厚肉部を出現させることを特徴とする、バーナの製造方法。
2. 請求項１に記載のバーナの製造方法であって、
   前記絞り工程および前記成形工程は、前記厚肉部の輪郭の大きさが前記原型凸部の輪郭の大きさと略同一となるように実施する、バーナの製造方法。

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