(57)【要約】【課題】  発錆に伴う製品価値の悪化の発生を回避しつつも、部品点数・製造工数・製造コスト等の増大を招くことがない排気筒を提供する。【解決手段】  燃焼装置１に対し燃焼後の排気ガスを外部に排出するために排気筒５を付設する。排気筒を構成する本体ケーシング５１の排気出口５２側の寸法Ｌ1範囲を第１金属板部Ｍ1により形成し、境界線ｍを挟んで他の範囲を第２金属板部Ｍ2により形成する。同様に偏向部材５４も排気出口側の寸法Ｌ2範囲を第１金属板部Ｍ1により形成し、境界線ｍを挟んで他の範囲を第２金属板部Ｍ2により形成する。本体ケーシングや偏向部材は、第１金属板部になるステンレス鋼の帯板と、第２金属板部になる表面処理鋼板の帯板をレーザー溶接し、溶接部位を境界線とする複合金属板材料によりプレス成形する。【選択図】      図１
2006308161.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼装置に対し、その燃焼作動に伴い生じる排気ガスを排気出口から外部に排出するために付設され、上記排気ガスを上記排気出口まで案内する本体ケーシングを備えた排気筒であって、
上記本体ケーシングは、単一部品として一体に形成される一方、上記排気出口の側の範囲が高耐食性を有する第１金属板部により形成され、他の範囲が第１金属板部とは異なる種類の金属板材料である第２金属板部により形成されている
ことを特徴とする排気筒。
【請求項２】
燃焼装置に対し、その燃焼作動に伴い生じる排気ガスを排気出口から外部に排出するために付設され、内部に上記排気出口から侵入する雨水を排気出口側に戻すよう排気出口に向けて下り勾配に配設される偏向部材を備えた排気筒であって、
上記偏向部材は、単一部品として一体に形成される一方、上記排気出口の側の範囲が高耐食性を有する第１金属板部により形成され、他の範囲が第１金属板部とは異なる種類の金属板材料である第２金属板部により形成されている
ことを特徴とする排気筒。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の排気筒であって、
本体ケーシング又は偏向部材は、上記第１金属板部と、第２金属板部とが境界線を挟んで互いに一体に連続するよう突き合わせ溶接されることにより単一素材として形成された複合金属板材料を用いて形成されている、排気筒。
【請求項４】
請求項１又は請求項２に記載の排気筒であって、
上記排気出口の側の範囲として、その排気出口を通して外部から内部を視認し得る範囲が設定されている、排気筒。
【請求項５】
請求項１又は請求項２に記載の排気筒であって、
上記第１金属板部はステンレス系鋼板であり、第２金属板部は表面処理鋼板である、排気筒。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃焼装置に付設され、燃焼装置での燃焼に伴い発生する燃焼排ガス（排気ガス）を外部まで導いて放出するために用いられる排気筒に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の排気筒として、ガスや石油等を燃料として燃焼させてこの燃焼熱により入水を熱交換加熱する給湯器に設けられるものがある。この給湯器においては、燃焼バーナが内蔵された燃焼缶体の上に、熱交換器が内蔵された熱交換缶体が接合され、そして、この熱交換缶体の上に排気筒（「排気集合筒」あるいは「排気口カバー」とも呼ばれる）が接合されている。この排気筒は、上記燃焼バーナから発生して熱交換器を通過した後の排気ガスを集合したり、流れの向きを偏向（例えば上向きから横向きに偏向）させたりするものであり、最終的に排気ガスを排気出口まで導いて外部に排出するようになっている（例えば特許文献１参照）。この特許文献１では、排気筒として、金属板をブレス成形して所定の形状に形成した本体ケーシングや、同様に金属板をブレス成形したその他の構成部材を組み合わせて構成したものが開示されており、上記の排気出口から吹き込むことにより侵入するおそれのある雨水を外部に排出するための水切り機能と、排気ガスの流れの向きを偏向させる偏向機能を兼ね備えた偏向部材を上記本体ケーシングの内部に設置することも開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２１３２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記の排気筒の排気出口は給湯器から外部に向けて開口されているため、給湯器が屋外に設置される場合には雨水等の侵入の影響を受けて排気出口の近傍内面に発錆する可能性が考えられる。発錆した場合には機能自体に影響がなくてもその発錆が開口を通してユーザ等の目に触れてしまい美観上の製品価値を損なう結果も招きかねないことになる。
【０００５】
このための対策として、排気出口から雨水が侵入する可能性のある開口内面を構成する構成部品の全体を耐食材料により形成したり、あるいは、特に耐食材料は用いずに形成した場合にはその表面側に対し耐食材料により形成した化粧板を設置したり、ということが考えられる。例えば図４及び図５に示すように、熱交換缶体４の上面を覆い前方に排気出口５２が開口するような排気筒を構成する本体ケーシング７０１の前面開口から内部を見たときの底面（下面）を構成することになる偏向部材７０２の全てを耐食材料により形成したり、上記前面開口から内部を見たときに上面側に見える範囲に対し、耐食材料により形成した化粧板部材７０３を本体ケーシング７０１内に嵌め込んだり、というようにである。
【０００６】
しかしながら、このような対策を採ると、耐食性能上は過剰品質になったり、部品点数の増大を招いたり、製造工数の増大を招いたり、製造コストの増大を招いたり、というような不都合が生じることになる。すなわち、偏向部材７０２の全てを耐食材料により形成すると、雨水が侵入しないような範囲までも耐食材料により形成することになり、その範囲の部分に対しては過剰品質となる。又、化粧板部材７０３を追加的に設けると、部品点数及び製造工数の増大を招くことになる。加えて、これらの部品点数等の増大は上記の過剰品質の点とも相まって製造コストの増大をも招くことになってしまう。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、以上の如き不都合を解消することあり、特に上記の如き発錆に伴う製品価値の悪化という不都合の発生を回避しつつも、上記の如き過剰品質を招くことや、部品点数・製造工数・製造コスト等の増大を招くことがない排気筒を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、第１の発明では、燃焼装置に対し、その燃焼作動に伴い生じる排気ガスを排気出口から外部に排出するために付設され、上記排気ガスを上記排気出口まで案内する本体ケーシングを備えた排気筒を対象にして、次の特定事項を備えることとした。すなわち、上記本体ケーシングを、単一部品として一体に形成する一方、上記排気出口の側の範囲が高耐食性を有する第１金属板部により形成され、他の範囲が第１金属板部とは異なる種類の金属板材料である第２金属板部により形成されているようにした（請求項１）。
【０００９】
この発明の場合、本体ケーシングの排気出口側の範囲が高耐食性を有する第１金属板部により形成されているため、雨水が侵入しても発錆せず長期に渡り美観を維持し得る一方、他の範囲は高耐食性ではなくて強度やコスト上の要求を満たし得る金属材料から選択した第２金属板部により形成することが可能になる。しかも、本体ケーシングを別々に分かれた２つの構成部品としてではなくて、単一部品として一体に形成するようにしているため、燃焼装置への組み付けに際し余分な部品の追加に伴う部品点数や組み付け工数が増大するといった不都合を招くこともない。
【００１０】
第２の発明では、燃焼装置に対し、その燃焼作動に伴い生じる排気ガスを排気出口から外部に排出するために付設され、内部に上記排気出口から侵入する雨水を排気出口側に戻すよう排気出口に向けて下り勾配に配設される偏向部材を備えた排気筒を対象として次の特定事項を備えることとした。すなわち、上記偏向部材を、単一部品として一体に形成する一方、上記排気出口の側の範囲が高耐食性を有する第１金属板部により形成され、他の範囲が第１金属板部とは異なる種類の金属板材料である第２金属板部により形成されているようにした（請求項２）。
【００１１】
この発明の場合も、偏向部材の排気出口側の範囲が高耐食性を有する第１金属板部により形成されているため、雨水が侵入しても発錆せず長期に渡り美観を維持し得る一方、他の範囲は高耐食性ではなくて強度やコスト上の要求を満たし得る金属材料から選択した第２金属板部により形成することが可能になる。しかも、偏向部材を別々に分かれた２つの構成部品としてではなくて、単一部品として一体に形成するようにしているため、燃焼装置への組み付けに際し余分な部品の追加に伴う部品点数や組み付け工数が増大するといった不都合を招くこともない。
【００１２】
以上の発明の排気筒における本体ケーシング又は偏向部材を、上記第１金属板部と、第２金属板部とが境界線を挟んで互いに一体に連続するよう突き合わせ溶接されることにより単一素材として形成された複合金属板材料を用いて形成することができる（請求項３）。このようにすることにより、単一の構成部品として容易にしかも効率よく形成し得るようになる。
【００１３】
又、以上の発明の排気筒における「上記排気出口の側の範囲」としては、その排気出口を通して外部から内部を視認し得る範囲を設定することができる（請求項４）。このようにすることにより、排気出口を通して見える内部の発錆を阻止して長期に亘り美観を維持するという作用を確実に実現させ得る。
【００１４】
さらに、以上の発明の排気筒において、上記第１金属板部をステンレス系鋼板とし、第２金属板部を表面処理鋼板とすることができる（請求項５）。このようにすることにより、第１及び第２の金属板部という異種金属板材料の組み合わせを特定して、排気出口側の所定範囲の発錆阻止と、製造コストの増大抑制とを両立させ得ることになる。
【発明の効果】
【００１５】
以上、説明したように、請求項１〜請求項５のいずれかの排気筒によれば、本体ケーシング又は偏向部材といった排気筒の構成部材において、排気出口側の範囲を高耐食性の第１金属板部により形成しているため、雨水が侵入しても発錆せず長期に渡り美観を維持させることができる一方、他の範囲を高耐食性ではなくて強度やコスト上の要求を満たし得る金属材料から選択した第２金属板部により形成することができるようになる。しかも、上記の構成部材を別々に分かれた２つの構成部品としてではなくて、単一部品として一体に形成するようにしているため、燃焼装置への組み付けに際し余分な部品の追加に伴う部品点数や組み付け工数が増大するといった不都合を招くこともない。このような効果を、請求項１によれば本体ケーシングについて、請求項２によれば偏向部材についてそれぞれ得ることができる。
【００１６】
特に、請求項３によれば、本体ケーシング又は偏向部材を、第１金属板部と、第２金属板部とが境界線を挟んで互いに一体に連続するよう突き合わせ溶接されることにより単一素材として形成された複合金属板材料を用いて形成することにより、単一の構成部品として容易にしかも効率よく形成することができるようになる。
【００１７】
又、請求項４によれば、排気出口を通して見える内部の発錆を阻止して長期に亘り美観を維持するという効果を確実に実現させることができるようになる。
【００１８】
さらに、請求項５によれば、第１及び第２の金属板部という異種金属板材料の組み合わせを具体的に特定して、排気出口側の所定範囲の発錆阻止と、製造コストの増大抑制とを両立させることができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２０】
図１は、本発明の実施形態を適用した流体加熱用の燃焼装置１を示す。この燃焼装置１は給湯器、風呂釜、温水循環式暖房機等の熱源機に適用されるものであり、対象の流体（給湯器の場合であると水）を熱交換器に通過させる際に燃焼バーナからの燃焼熱により熱交換加熱して上で供給するものである。具体的には、上記燃焼装置１は、送風ファン２から燃焼用空気の供給を受けてガス又は石油を燃焼させる燃焼バーナが内蔵された燃焼缶体３と、熱交換器が内蔵された熱交換缶体４と、排気筒５とを備えて構成されており、このような燃焼装置１が上記熱源機６（図２参照）のケース６１内に収容されている。
【００２１】
上記熱交換缶体４内には、多数のフィンとこのフィンを貫通するチューブとからなるフィンアンドチューブ式の熱交換器４１（図２参照）が設置されている。この熱交換器４１の上面開口を密閉状態で覆うように排気筒５が熱交換缶体４に対し連結されている。
【００２２】
排気筒５は、本体ケーシング５１と、排気出口５２を形成するための出口部材５３と、偏向部材５４とを備えて構成されている。上記本体ケーシング５１及び偏向部材５４は、後述の所定の金属板材料を用いてブレス成形することにより、それぞれ一体でかつ独立した構成部品として形成されたものである。
【００２３】
上記本体ケーシング５１は、下方及び前方（図２の左方）に開口し内側が上向きに凹まされた山形の形状を有し、前側（図２の左側）を除き左右両側及び後側（図２の右側）の三方に連結用の周縁フランジ部５１１と、前側に前端開口縁５１２とを一体に有している。又、上記出口部材５３は、長円形の筒状に形成されたものであり、上記本体ケーシング５１の前端開口縁５１２に対し連結されて、ケース６１の前蓋６１１から外部に臨むように配置されるようになっている。さらに、上記偏向部材５４は排気筒５の内部を後側から前側に向けて下り斜面を形成することになる底壁部５４１と、この底壁部５４１の後端位置に上から前に向けて屈曲されて侵入雨水を跳ね返すための水返し部５４２と、上記底壁部５４１の左右両側に連なる側壁５４３，５４３とを一体に有している。
【００２４】
このような排気筒５の熱交換缶体４に対する連結は次のようにして行われる。例えば、本体ケーシング５１の内側に偏向部材５４を組み付け、この組み付けた状態で周縁フランジ部５１１を熱交換缶体４の上端の周縁フランジ４２に対しスポット溶接等の手段により連結し、最後に出口部材５２を上記前端開口縁５１２に連結する。
【００２５】
かかる燃焼装置１においては、熱交換器４１に水が通されている状態で燃焼缶体３の燃焼バーナが燃焼作動され、この燃焼熱により上記の水が熱交換加熱される。一方、燃焼作動に伴い発生する排気ガス（図２の点線の矢印参照）が熱交換器４１のフィン間・チューブ間を下から上に通過した後、偏向部材５４の下面により案内されて排気筒５内の後側空間に集合され、ついで前側に流れの向きが変えられ、偏向部材５４の上側を通って排気出口から外部に排出されることになる。
【００２６】
以上の構造の排気筒５において、本体ケーシング５１及び偏向部材５４がそれぞれ特定の金属板材料を用いて形成されている。すなわち、互いに異なる特性を有する複数種類（本実施形態では２種類）の金属板材料を複合一体化した複合金属板材料を用いて上記本体ケーシング５１及び偏向部材５４は形成されており、これにより、本体ケーシング５１及び偏向部材５４はそれぞれ境界線ｍを挟んで特定範囲に範囲分けされた第１金属板部Ｍ1と、第２金属板部Ｍ2との２種類の金属板材料によって形成されている。本体ケーシング５１においては、前端開口縁５１２から後方に寸法Ｌ1までの範囲（前側部位；図１に網状のハッチングを付した範囲）が第１金属板部Ｍ1により、それ以外の範囲（他の部位）が第２金属板部Ｍ2 によりそれぞれ形成されている。又、偏向部材５４においては、前端から後方に寸法Ｌ2の範囲（前側部位；図１に網状のハッチングを付した範囲）が第１金属板部Ｍ1により、それ以外の範囲（他の部位）が第２金属板部Ｍ2 によりそれぞれ形成されている。
【００２７】
上記の第１金属板部Ｍ1としては特に耐食性に優れた材料が設定され、第２金属板部Ｍ2としては強度上及びコスト上の観点から選択された材料が設定される。例えば、第１金属板部Ｍ1としてはステンレス鋼等のステンレス系材料又はＣr含有量が１１％前後の耐熱鋼などが挙げられ、第２金属板部Ｍ2としては溶融アルミニウムめっき鋼板又はガルバリウム鋼板などの表面処理鋼板が挙げられる。
【００２８】
上記の本体ケーシング５１における前側部位や、偏向部材５４における前側部位は、排気出口５２から排気筒５の内部を覗いた場合にユーザ等の目に触れる範囲と、排気出口５２から侵入する雨水の範囲とに基づいて定められる。このため、図例においては、排気出口５２から上方に位置して見え難い本体ケーシング５１における寸法Ｌ1は、下方に位置して本体ケーシング５１に比して奥まで見え易い偏向部材５４における寸法Ｌ2よりも短く設定した例を示している。もちろん、上記の寸法Ｌ1を寸法Ｌ2と同等に定めるようにしてもよい。
【００２９】
図３は、上記の複合金属板材料Ｍの形成方法、及び、この複合金属板材料Ｍを用いて本体ケーシング５１等の形成方法の原理的なものを示している。まず第１の金属板材料Ｓをロールから巻き出すと同時に、第２の金属板材料Ｇも平行にかつ相隣接する幅方向の端縁Ｓ1，Ｇ1同士が近接するようにロールから巻き出して、第１及び第２の両金属板材料Ｓ，Ｇを共に一定速度で下流側（同図の下側）へ流す。そして、相隣接する端縁Ｓ1，Ｇ1同士を同一平面上で突き合わせ、この突き合わせ部をレーザー溶接機Ｒによりレーザー溶接して突き合わせ溶接する。これにより、境界線ｍとなる突き合わせ溶接部位が下流側に一直線状に延び、この境界線ｍを挟んで上記第１金属板材料Ｓ製の第１金属板部Ｍ1と、第２金属板材料Ｇ製の第２金属板部Ｍ2とが複合一体化された平面帯板形状（平板形状）の複合金属板材料Ｍが単一素材として形成される。なお、上記の突き合わせ溶接としてはＴＩＧ溶接（Tungsten-insert-gas arc welding）等を採用してもよい
次に、この複合金属板材料Ｍの製造ライン上でその走行に同期させてプレス成形するか、あるいは、上記製造ラインとは別ラインにおいてプレス成形するかのいずれかによって、複合金属板材料Ｍを用いた本体ケーシング５１や、偏向部材５４の形成を行う。このプレス成形は上記境界線ｍが本体ケーシング５１又は偏向部材５４に対し所定の位置（上記の寸法Ｌ1又はＬ2の位置）を通るように行う。図３には複合金属板材料Ｍに対し境界線ｍとの関係において本体ケーシング５１のプレス成形を行う位置が点線の形状線により示されている。このようにして、境界線ｍが所定の位置（前端開口縁５１２から寸法Ｌ1の位置）を通るように、複合金属板材料Ｍと、プレス成形対象（例えば本体ケーシング５１）との相対位置関係を定めた上でプレス成形すればよい。
【００３０】
以上の排気筒５によれば、排気出口５２の雨水が侵入し易くしかも外部から目に付く範囲での発錆を阻止しつつ、全てを耐食性材料により形成する場合の増大過剰品質による製造コスト増大や、化粧板部材等の余分な部品の追加に伴う部品点数及び製造工数の増大といった不都合の発生も回避することができる。しかも、第１金属板部Ｍ1における端面や折り曲げ部での発錆も全てなくすことができ、長期間の使用によっても美観を維持して製品価値が損なわれることを抑制することができる。
【００３１】
＜他の実施形態＞
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その他種々の実施形態を包含するものである。すなわち、上記実施形態では、本体ケーシング５１及び偏向部材５４の双方を複合金属板材料Ｍにより形成しているが、これに限らず、いずれか一方のみを複合金属板材料Ｍにより形成するようにしてもよい。
【００３２】
また、上記実施形態にこだわらず種々の形態の排気筒において本発明を具現化することができる。すなわち、排気筒の一部分の部位であって排気ガスの外部への排出のために燃焼装置から外部に臨んで開口する側の部位を耐食材料により形成したものであれば、排気筒の形態を問わずに本発明に含まれる。
【００３３】
さらに、上記実施形態では加工方法としてプレス成形等を示したが他の加工方法を追加したり、あるいは、代わりに用いたりしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の実施形態を示す分解斜視図である。
【図２】図１の燃焼装置の上側部分を一部切欠状態にした断面説明図である。
【図３】複合金属板材料の形成方法の原理を示す平面説明図である。
【図４】本発明の課題を説明するための図１対応図である。
【図５】図４の燃焼装置についての図２対応図である。
【符号の説明】
【００３５】
１          燃焼装置
５          排気筒
５１        本体ケーシング
５２        排気出口
５４        偏向部材
ｍ          境界線
Ｍ          複合金属板材料
Ｍ1         第１金属板部
Ｍ2         第２金属板部
【図１】
2006308161.tif 000003
【図２】
2006308161.tif 000004
【図３】
2006308161.tif 000005
【図４】
2006308161.tif 000006
【図５】
2006308161.tif 000007