CN112639372B

CN112639372B - 温水单元用的外装壳体及包括其的温水单元

Info

Publication number: CN112639372B
Application number: CN201980055394.1A
Authority: CN
Inventors: 福井宣広
Original assignee: Noritz Corp
Current assignee: Noritz Corp
Priority date: 2018-08-29
Filing date: 2019-08-23
Publication date: 2022-07-12
Anticipated expiration: 2039-08-23
Also published as: JP2020034217A; CN112639372A; US20210199342A1; WO2020045268A1; JP7145387B2

Abstract

本发明提供一种温水单元用的外装壳体及包括其的温水单元。使用金属板(30a)而构成的温水单元用的外装壳体(C)包括：涂料层(30b)，以被覆金属板(30a)的表面及背面中的至少一者的方式设置；喷墨印刷层(4)，层叠于所述涂料层(30b)上而设置，并且表示文字、记号、图或花纹中的至少任一者；以及透明层(5)，覆盖所述喷墨印刷层(4)。根据此种结构，可使外装壳体(C)生产率良好且低成本，并且设计性及耐久性等优异。

Description

温水单元用的外装壳体及包括其的温水单元

技术领域

本发明涉及一种例如使热水供应装置或热电联供系统等温水生成用或温水贮存用的温水设备收容于外装壳体内的温水单元及其外装壳体及包括其的温水单元。

背景技术

作为构成为热水供应装置的温水单元的具体例，有将利用燃烧器(burner)所产生的燃烧气体进行热水加热的温水设备收容于外装壳体内的温水单元(例如，参照专利文献1～专利文献3)。此种温水单元用的外装壳体通常是对单色的彩色钢板实施压制加工而制造表面。

在此种温水单元中，除了将例如表示温水单元的厂商名称、种类或能力等的文字/记号显示于外装壳体以外，还有时要求将外装壳体的表面的大范围设为与彩色钢板的表面的底色不同的色彩。在此情况下，在之前，是通过压制成形而形成外装壳体的构成零件(外装壳体本体及盖体)之后，利用喷射(spray)方式对所述构成零件实施涂饰。

但是，在所述现有技术中，如下所述，存在应改善的余地。

即，在现有的使用喷射方式的涂饰方法的情况下，对非涂饰部分的掩蔽(masking)处理或涂料的配色麻烦。此外，利用喷枪(spray gun)(气枪(air gun))的涂料的喷附操作也麻烦，且需要熟练。因此，操作性、生产率差。进而，对掩蔽部分也会喷附涂料，因此涂料的浪费多。因此，外装壳体的制造成本、进而温水单元的制造成本变得昂贵。所涂饰的花纹越复杂，并且色彩的数量越多，此种问题越显著。根据喷射方式，细腻的图案表现也困难。

在之前，也适当采用转印方式的涂饰方法。但是，根据所述转印方式的涂饰方法，需要转印用的版，从而导致高成本化。另外，不适于大面积的涂饰。

另一方面，对外装壳体实施的涂饰容易因风雨或包含紫外线的太阳光线的影响而受到损伤，从而容易产生污染或褪色。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2012-32029号公报

专利文献2：日本专利特开平11-294867号公报

专利文献3：日本专利特开2014-40950号公报

发明内容

发明所要解决的问题

本发明的目的在于提供一种能够适当地消除所述问题的温水单元用的外装壳体、及包括所述温水单元用的外装壳体的温水单元。

解决问题的技术手段

为了解决所述问题，在本发明中，采用下述技术方法。

由本发明的第一方面提供的温水单元用的外装壳体是使用金属板而构成的温水单元用的外装壳体，包括：涂料层，以被覆所述金属板的表面及背面中的至少一者的方式设置；喷墨印刷层，层叠于所述涂料层上而设置，并且表示文字、记号、图或花纹中的至少任一者；以及透明层，覆盖所述喷墨印刷层。

优选为所述透明层含有紫外线吸收剂。

优选为所述外装壳体包括：外装壳体本体，至少一面形成为开口部；以及盖体，以堵塞所述开口部的方式安装于所述外装壳体本体，所述外装壳体本体及盖体中的至少一者构成为，在所述金属板的外表面上设置有所述涂料层、所述喷墨印刷层及所述透明层。

优选为在所述金属板上设置有拉深加工部，所述拉深加工部之中、所述金属板的板厚比其他部分薄的部分的所述喷墨印刷层的厚度也薄于所述其他部分。

优选为在所述金属板上，设置有在周缘部突设有翻边部的翻边孔，作为所述喷墨印刷层，包括设置于所述翻边孔的周边部的第一喷墨印刷层、以与所述第一喷墨印刷层相连的方式设置于所述翻边部的第二喷墨印刷层，并且所述第一喷墨印刷层及第二喷墨印刷层由所述透明层一连串地覆盖。

优选为所述外装壳体的至少一部分的构成零件是压制加工品，作为所述喷墨印刷层，设置有对所述构成部件进行压制加工时的定位用的标记。

由本发明的第二方面提供的温水单元，包括由本发明的第一方面提供的温水单元用的外装壳体。

本发明的其他特征及优点将通过以下参照随附附图而进行的发明的实施方式的说明而进一步明确。

附图说明

图1A是表示本发明的温水单元的一例的侧视图，图1B是图1A所示的温水单元的外装壳体(省略了内部的温水设备的状态)的分解立体图。

图2A是图1A中省略了透明层的状态的侧视图，图2B是图1B中的省略了透明层的状态的分解立体图。

图3A是省略了图1A及图1B所示的外装壳体的盖体的透明层的状态的前视图，图3B是省略了盖体的喷墨印刷层的状态的前视图。

图4A是图3A的IVA-IVA剖视图，图4B是图3A的IVB-IVB主要部分剖视图，图4C是图3A的IVC-IVC主要部分剖视图，图4D是图3A的符号IVD所示的部分的正面剖视图。

图5是图1A～图3A所示的盖体的后视图。

图6A～图6G是表示图1A～图3A所示的盖体的制造步骤的一例的说明图。

图7是表示图1A～图3A所示的盖体的制造中所使用的彩色钢板的一例的主要部分剖视图。

图8A是表示喷墨印刷中所使用的打印机的概略结构的一例的立体图，图8B是图8A的向视VIIIB的图，且是表示图8A所示的打印机的打印头的概略结构的图。

图9是表示用于获得图4C的结构的操作步骤的一例的主要部分剖视图。

[符号的说明]

1：温水设备

2：外装壳体本体

3：盖体

4、4a～4g：喷墨印刷层

5：透明层

7a：穿孔机

7b：模具

8：喷墨打印机

9：螺丝体

10：热交换器

11：燃烧器

12：风扇

20：开口部

21、31：螺丝体插通孔

22：凸缘部

30：彩色钢板

30a：镀敷钢板(金属板)

30b：表侧涂料层(涂料层)

30c：背侧的涂料层(涂料层)

32：外周凸缘部

32a：折回部

33：隆起部

33a：周壁部

33a'：角部

34：供气口

35：排气口

35a：翻边部

36：阶差推压部

80：打印头

81：载置台

82：喷墨喷嘴

83、83a、83b：紫外线光源

88：喷射喷嘴

C：外装壳体

D1：图案

D2：文字

D3：定位用标志

D4：电气配线图

ta、tb：厚度

U：温水单元

x、x1、y：方向

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的优选实施方式进行具体说明。

图1A～图2B所示的温水单元U相当于热水供应装置，包括外装壳体C，且在所述外装壳体C内收容有温水生成用的温水设备1。温水设备1包括热水所流通的热交换器10、用于对所述热交换器10内的热水进行加热的燃烧器11、及对所述燃烧器11供给燃烧用空气的风扇(fan)12。

外装壳体C包括在前表面具有开口部20的大致长方体状的外装壳体本体2、以及堵塞开口部20的盖体3(前盖体)。盖体3通过利用螺钉等螺丝体9及所述螺丝体9所插通的螺丝体插通孔31、螺丝体插通孔21，而可拆装地安装于外装壳体本体2的前表面部。

在本实施方式中，在盖体3上设置有喷墨印刷层4(图中，附有网点花纹或波浪线花纹的部分)及透明层5。这些不设置于外装壳体本体2上。因此，以后，对盖体3的结构进行详细说明，而省略外装壳体本体2的说明。但是，如后所述，可在外装壳体本体2上设置喷墨印刷层或透明层。

盖体3为以下结构：在经压制成形的后述彩色钢板30(设置有涂料层的金属板)上，设置有喷墨印刷层4(4a～4g)(还参照图3A、图5)及透明层5。

盖体3是前视时为大致矩形的面板状，包括外周凸缘部32及隆起部33，所述隆起部33是被所述外周凸缘部32包围周围，并且朝向比所述外周凸缘部32更靠前方(外装壳体C的近前侧)隆起。外周凸缘部32是用于与设置于外装壳体本体2的前表面部的大致矩形框状的凸缘部22抵接的部位，如图4A所示，在其外侧缘部，连设有通过卷边加工而形成的折回部32a。

盖体3的隆起部33占据盖体3的大部分，在所述隆起部33上，设置有供气口34及排气口35(还参照图3A、图3B)。供气口34是能够使外部空气流入至外装壳体C内的部位。排气口35是用于将已结束利用热交换器10的热回收的排气排出至外装壳体C的外部的部位。如图4C所示，排气口35是在其周缘部连设有筒状的翻边部35a的翻边孔。

如后所述，喷墨印刷层4是使用喷墨打印机8而设置的涂膜层。作为喷墨印刷用的油墨，可使用水系颜料油墨或溶剂系颜料油墨。优选为所述油墨中含有紫外线硬化树脂及热硬化性树脂。

作为喷墨印刷层4，设置有：喷墨印刷层4a～喷墨印刷层4d，作为设置于盖体3的表面上的层，表示例如企鹅等所期望的图案D1；以及喷墨印刷层4e，表示温水单元U的厂商、机种或商标等的文字D2(在附图中，作为一例，为“AABBCC”)。在盖体3的四角部分，设置有表示后述压制加工时的定位用标志D3的喷墨印刷层4f。定位用标志D3在附图中，表示为“+”的形状，但是并不限定于此。另外，定位用标志D3也可设为以下结构：取代盖体3的表面，或者除了盖体3的表面以外，而设置于盖体3的背面上。

如图5所示，在盖体3的背面，进而设置有表示温水设备1的电气配线图D4的喷墨印刷层4g。也可设为以下结构：取代电气配线图D4，或者除了电气配线图D4以外，而表示温水设备1的配管图。虽然省略图示说明，但是在盖体3的背面上可设为以下结构：进而设置有与电气配线图D4或配管图不同，表示温水单元U的规格说明、注意事项等的喷墨印刷层。

如图7所示，作为盖体3的原材料的彩色钢板30是多层构造，包括镀敷钢板30a(金属板)、层叠在所述镀敷钢板30a的表面上的白色系(包含白色)的表侧涂料层30b、及层叠在镀敷钢板30a的背面上的作为底涂层(base coat)的背侧的涂料层30c。喷墨印刷层4a～喷墨印刷层4e利用与白色系的表侧涂料层30b不同的色彩，表示所述企鹅的姿态等的图案D1及文字D2。图3A的白色部分是彩色钢板30的表侧涂料层30b之中未实施喷墨印刷的部分。

喷墨印刷层4a基本上是将所述整个区域以相同颜色形成为相同厚度。但是，如图4D所示，隆起部33的周壁部33a(从外周凸缘部32起向前方竖立的壁部)的角部33a'的厚度ta薄于周壁部33a的其他部分的厚度tb及周壁部33a以外的部分的厚度。隆起部33是通过拉深加工而形成，所述周壁部33a相当于拉深加工部。根据所述拉深加工，周壁部33a的角部33a'上的彩色钢板30的延伸量变得最大(角部33a'相当于“拉深加工部之中金属板的板厚薄于其他部分的部分”)。若对应于此，使角部33a'上的喷墨印刷层4a的厚度ta减小，则可如后所述，获得喷墨印刷层4a的防剥离效果。再者，在为了增大隆起部33的隆起量而使周壁部33a的整体的拉深量(延伸量)增多的情况下，可设为以下结构：使周壁部33a的角部33a'以外的部分的厚度tb薄于喷墨印刷层4a的其他部分的厚度。

喷墨印刷层4b设置于排气口35的周边部。如参照图4C所说明，排气口35形成为具有翻边部35a的翻边孔。与此相对，喷墨印刷层4b的一部分也设置于翻边部35a的内表面上。由此，可使排气口35的周边部与翻边部35a的内表面一致为相同的色彩，从而可使排气口35及其周边部变得美观。

喷墨印刷层4e设置在立体地表示文字D2的阶差推压部36(还参照图3B、图4B)的前表面上。更具体而言，阶差推压部36是通过利用压制加工部分地推压出彩色钢板30的一部分而将文字D2形成为立体的形状的部分，喷墨印刷层4e设置在如上所述的阶差推压部36的前表面部。作为阶差推压部36，有向盖体3的前方侧推压出一部分彩色钢板30的前表面侧凸状的形态、以及向盖体3的后方侧推压出一部分彩色钢板30的前表面侧凹状的形态，但也可采用任一形态。

透明层5以覆盖喷墨印刷层4的方式形成于盖体3的前表面部的大致整个区域。如图4B所示，透明层5也形成于形成文字D2的区域的凹部等。另外，如图4C所示，透明层5也设置于翻边部35a的内表面，一连串地覆盖翻边部35a的内表面的喷墨印刷层4或排气口35(翻边孔)周边的喷墨印刷层4等。关于盖体3的背面，不会直接暴露于风雨或太阳光线中，因此未设置透明层5。但是，为了保护喷墨印刷层4g，可设为在盖体3的背面也设置透明层5的结构。在此情况下，也可设为以下结构：将透明层5限定性地设置于设置有喷墨印刷层4g的区域中来代替设置于背面的整个面上。透明层5包括不包含颜料的树脂涂料，但含有紫外线吸收剂。另外，所述透明层5是热硬化性树脂或紫外线硬化树脂制。

所述盖体3可经由如下所述的步骤而制造。

首先，如图6A所示，准备参照图7而说明的平板状的彩色钢板30作为盖体3的原材料。继而，通过在所述彩色钢板30上(严格来说，彩色钢板30的涂料层30b、涂料层30c上)实施喷墨印刷，而如图6B所示，设置喷墨印刷层4。喷墨印刷是利用例如如图8A所示的喷墨打印机8来进行。喷墨打印机8在载置支撑彩色钢板30的载置台81的上侧，使打印头80在相互正交的x方向、y方向上移动自如。打印头80如图8B所示，包括使规定颜色的喷墨涂料变成微小液滴而向彩色钢板30喷附的多个喷墨喷嘴82。这点与现有已知的打印头相同，但是在喷墨喷嘴82的附近，还包括一对紫外线光源83(83a、83b)。

例如，在一边使打印头80沿作为主扫描方向的图8B的x1方向移动，一边实施喷墨印刷时，使主扫描方向后侧的紫外线光源83a发光，而使紫外线照射至刚刚形成喷墨印刷后的区域。在喷墨印刷层4中，含有紫外线硬化树脂，因此能够通过所述紫外线的照射而使喷墨印刷层4迅速硬化(不产生后述洇润的程度的硬化)。因此，可防止色彩不同的未硬化状态的喷墨印刷层4彼此相混合，产生洇润。在朝向与所述x1方向相反的方向不断进行喷墨印刷时，通过不使紫外线光源83a发光，而使紫外线光源83b发光，而可获得与以上所述同样的作用。

在设置喷墨印刷层4a的情况下，在彩色钢板30之中图4D所示的被设为周壁部33a的角部33a'的预定部位上，使其厚度ta薄于其他部分的厚度tb。

在结束对彩色钢板30的表面及背面两面的所述喷墨印刷之后，如图6C所示，一边对彩色钢板30进行加热，使喷墨印刷层4干燥，一边使所述喷墨印刷层4中所含有的热硬化性树脂硬化。所述加热例如是利用加热炉来进行。通过此种处理，除了能够提高喷墨印刷层4的强度以外，还可设为对其后的压制加工也具有耐久性。

继而，对所述彩色钢板30实施作为压制加工的拉深加工，如图6D所示，形成外周凸缘部32及隆起部33。其后，如图6E所示，进行形成供气口34、排气口35及阶差推压部36等的压制加工、去除外周凸缘部32的多余部分的修整(trimming)加工、及其后的卷边加工等。由此，可制造所述盖体3。在所述操作步骤中，能够以定位用标志D3为基准，准确地进行彩色钢板30的定位。排气口35的形成操作是例如如图9所示，利用穿孔机(punch)7a及模具(die)7b来进行。与此相对，除了在排气口35的形成预定部位的周边部以外，还在排气口35的形成对象部位，也设置有一连串的喷墨印刷层4b，因此如图4C所示，可适当地实现从排气口35的周边部到翻边部35a设置一连串的喷墨印刷层4b的结构。

在以如上所述方式对盖体3的外形进行了精加工之后，如图6F所示，对盖体3实施透明涂饰，在盖体3的前表面的大致整个区域形成透明层5。透明涂料以包含紫外线吸收剂的热硬化性树脂(或紫外线硬化树脂)为主原料。透明涂饰是例如从喷射喷嘴88喷雾透明涂料的喷射涂饰。在结束所述透明涂饰之后，如图6G所示，对透明层5进行加热，并使其干燥、硬化。加热例如是使用加热用灯的加热。与所述不同，在透明层5为紫外线硬化树脂制的情况下，是通过紫外线照射使其硬化。

接着，对包括所述盖体3的外装壳体C及温水单元U的作用进行说明。

首先，在盖体3的前表面部，表示了企鹅等的图案D1，因此与例如将盖体3的表面设为单一颜色并且无花纹的结构相比，可使温水单元U设计性更优异。排气口35的翻边部35a的内表面是设为与排气口35的周边部连续的涂饰，因此与将翻边部35a的内侧设为与翻边部35a的周边部不同的色彩的情况相比，外观样式也更好。另外，周壁部33a的角部33a'通过拉深加工而使彩色钢板30的一部分大幅延长，但所述部分上的喷墨印刷层4的厚度ta薄于其他部分的厚度tb。因此，也能够防止喷墨印刷层4因为所述拉深加工而剥离的问题。

在盖体3的背面上，通过喷墨印刷层4g而表示了电气配线图D4或配管图，因此在维护操作等时方便。例如，在将印刷有电气配线图的薄片贴附在盖体3的背面上的方法中，存在所述薄片发生破损，或者从盖体3剥离而遗失之类的可能。与此相对，根据本实施方式，不存在此种可能。

盖体3的表示图案D1、文字D2、定位用标志D3及电气配线图D4等的涂膜层均是设为喷墨印刷层4，因此能够利用以上所述的喷墨打印机8而简单地设置。例如，与利用喷射方式的涂饰不同，既不需要掩蔽处理或涂料的配色等，也不需要熟练。因此，可改善操作性、生产率。另外，图案D1等的设计变更也容易，也适于进行少量多品种生产。进而，根据喷墨印刷，不存在油墨涂料的浪费，或者油墨涂料的浪费少且经济。喷墨印刷层4的基底是彩色钢板30的涂料层30b、涂料层30c，因此也可使未设置喷墨印刷层4的部位的美观性或耐候性等变得良好。

透明层5能够实现光泽、无光泽等多样的表现，进一步提高外装壳体C的设计性。另外，由于透明层5覆盖盖体3的前表面部的喷墨印刷层4并加以保护，因此喷墨印刷层4的耐候性增加，而且耐污染性优异。特别是，由于透明层5中包含紫外线吸收剂，因此喷墨印刷层4的色彩也不会因太阳光线的紫外线而褪色。另外，透明层5还带来抑制喷墨印刷层4中产生剥离或裂纹等的效果。由于在盖体3的前表面部的大致整个区域设置有透明层5，因此所述效果更优异。

本发明并不限定于所述实施方式的内容。本发明的温水单元用的外装壳体及温水单元的各部的具体结构可在本发明所意图的范围内自如地进行各种设计变更。

在所述实施方式中，示出了只在盖体3上实施喷墨印刷或透明涂饰的例子，但是在本发明中，可设为以下结构：取代在盖体3上，或者除了在盖体3上以外，还在外装壳体本体2上实施喷墨印刷或透明涂饰。也可对外装壳体本体不实施喷墨印刷而是实施透明涂饰。本发明的在喷墨印刷层上所表示的文字或图案等的具体内容并无限定，只要表示文字、记号、图或花纹之中的至少任一者即可。透明层也可设为有色透明来代替无色透明。

本发明的温水单元也可代替热水供应装置等温水生成用的温水设备被收容于外装壳体内的单元，而构成为将热水贮槽等温水贮存用的温水设备收容于外装壳体内的热水贮槽单元等。因此，作为外装壳体，也不限定于将前表面开口状的外装壳体本体及堵塞其前表面开口部的盖体加以组合而成的壳体。

作为外装壳体的原材料，是使用平板状的金属板，但作为所述金属板，可使用市售的与彩色钢板不同的原材料。

Claims

1.一种温水单元用的外装壳体，是使用金属板而构成，其特征在于，包括：

涂料层，以被覆所述金属板的表面及背面中的至少一者的方式设置；

喷墨印刷层，层叠于所述涂料层上而设置，并且表示文字、记号、图或花纹中的至少任一者；以及

透明层，覆盖所述喷墨印刷层，其中

在所述金属板上设置有拉深加工部，

所述拉深加工部之中、所述金属板的板厚比其他部分薄的部分的所述喷墨印刷层的厚度也薄于所述其他部分。

2.根据权利要求1所述的温水单元用的外装壳体，其中

所述透明层含有紫外线吸收剂。

3.根据权利要求1所述的温水单元用的外装壳体，其中

所述外装壳体包括：外装壳体本体，至少一面形成为开口部；以及盖体，以堵塞所述开口部的方式安装于所述外装壳体本体，

所述外装壳体本体及盖体中的至少一者构成为，在所述金属板的外表面上设置有所述涂料层、所述喷墨印刷层及所述透明层。

4.根据权利要求1所述的温水单元用的外装壳体，其中

在所述金属板上，设置有在周缘部突设有翻边部的翻边孔，

作为所述喷墨印刷层，包括设置于所述翻边孔的周边部的第一喷墨印刷层、以与所述第一喷墨印刷层相连的方式设置于所述翻边部的第二喷墨印刷层，并且所述第一喷墨印刷层及第二喷墨印刷层由所述透明层一连串地覆盖。

5.根据权利要求1所述的温水单元用的外装壳体，其中

所述外装壳体的至少一部分的构成零件是压制加工品，

作为所述喷墨印刷层，设置有对所述构成零件进行压制加工时的定位用的标记。

6.一种温水单元，其特征在于，包括：

如权利要求1所述的温水单元用的外装壳体。