クリップ
【課題】 被加熱部材を挟む際に安定したクランプ動作ができ、加えて、クリップの着脱時に被加熱部材を汚染しない安価なクリップを提供する。
【解決手段】 被加熱部材を固定保持するクリップにおいて、該クリップは、底辺部、該底辺部の両端から延びて弾性力によって互いに近接する第一側面部および第二側面部、前記近接することで形成されるクランプ部、を有する一枚の金属板と、前記第一側面部に一端が固定され他端が前記クランプ部とは前記底辺部を超えて反対方向に延びる第一側板、前記第二側面部に対し一端が固定され他端が前記クランプ部とは前記底辺部を超えて反対方向に延びる第二側板、とを有し、前記第一側板および前記第二側板のそれぞれの前記他端を互いの近接方向に押圧することで前記クランプ部が開口する。前記金属板はバネ材で、前記第一側板と前記第二側板はオーステナイト系ステンレス鋼板で形成できる。
【解決手段】 被加熱部材を固定保持するクリップにおいて、該クリップは、底辺部、該底辺部の両端から延びて弾性力によって互いに近接する第一側面部および第二側面部、前記近接することで形成されるクランプ部、を有する一枚の金属板と、前記第一側面部に一端が固定され他端が前記クランプ部とは前記底辺部を超えて反対方向に延びる第一側板、前記第二側面部に対し一端が固定され他端が前記クランプ部とは前記底辺部を超えて反対方向に延びる第二側板、とを有し、前記第一側板および前記第二側板のそれぞれの前記他端を互いの近接方向に押圧することで前記クランプ部が開口する。前記金属板はバネ材で、前記第一側板と前記第二側板はオーステナイト系ステンレス鋼板で形成できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被加熱部材を固定保持するクリップに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、プラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰと記す）等の画像表示装置を製造する際、二枚の硝子板を重ね合わせて加熱・封止する工程がある。この時、重ね合わせた二枚の硝子板（被加熱部材）を重ね合わさる方向に押さえつけて固定保持するために、挟み型のクリップが用いられる。
【０００３】
この被加熱部材を固定保持するクリップは、例えば特許文献１、２に提案されるように、一枚のバネ板を折り曲げて形成されたものが知られる。これらのクリップは、背板と該背板の両端から延びた二つの側板を有する概ね三角形の輪郭をもった形状を有し、バネ板の弾性力によって互いが近接された前記二つの側板によって被加熱部材を挟んで固定保持できる。
また、クリップの別の形態としては、例えば特許文献３に提案されるように、一枚の金属板を折り曲げ、これにクランプ力を得るためのコイルバネを設けたものがある。さらに特許文献３には、洗濯ばさみの如くの外観を有するはさみ型のクリップが開示される。
【０００４】
上述したこれらのクリップは、例えば特許文献１〜３に提案されるように、インコネル（Ｒ）７１８合金、Ｘ−７５０合金、Ｎｉ−Ｃｒ合金などのＮｉ基の耐熱合金や、ステンレス鋼などでなるバネ材が使用される。
また、本願出願人は、特許文献４において、ＭｏとＷの１種または２種を含み、金属組織中に分散した平均粒径１００ｎｍ以下の金属間化合物粒子を有するＦｅ基合金でなるクリップを提案している。
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−５５４８８号公報
【特許文献２】特開２００４−２７３２８４号公報
【特許文献３】特開平１１−１９０３１１号公報
【特許文献４】特開２００６−２４２３２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した特許文献１〜４に開示される被加熱部材を固定保持するクリップは、いずれのクリップにおいても、実際に被加熱部材を固定保持するクランプ部を開閉するための手掛かり部がクランプ部の上方に位置して設けられている。このため、被加熱部材に対してクリップを着脱する際、クリップの開閉時や、前記手掛かり部に対して治工具等を近接させたとき若しくは治工具を離間させたとき、治工具やクリップの手掛かり部に堆積または付着していたゴミや油脂等が落下し、被加熱部材に付着して汚染する不具合を生じることがあった。
【０００７】
この問題を解決できるクリップとして、クランプ部を開閉するための手掛かり部がクランプ部の上方に位置することのない、上述した特許文献３に開示されるはさみ型のクリップは有効である。しかしながら、コイルバネを有するはさみ型のクリップは、ピンを中心とした回転運動をするために、クリップの開閉に伴ってねじりコイルバネとはさみ形状のそれぞれの板との接触状態によって支点が移動し、クランプ動作が不安定になり易い欠点があった。
本発明の目的は、被加熱部材を挟む際に安定したクランプ動作ができ、加えて、クリップの着脱時に被加熱部材を汚染しない安価なクリップを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上述した問題を鑑みてなされたものである。すなわち本発明は、被加熱部材を固定保持するクリップにおいて、該クリップは、底辺部、該底辺部の両端から延びて弾性力によって互いに近接する第一側面部および第二側面部、前記近接することで形成されるクランプ部、を有する一枚の金属板と、前記第一側面部に一端が固定され他端が前記クランプ部とは前記底辺部を超えて反対方向に延びる第一側板、前記第二側面部に対し一端が固定され他端が前記クランプ部とは前記底辺部を超えて反対方向に延びる第二側板、とを有し、前記第一側板および前記第二側板のそれぞれの前記他端を互いの近接方向に押圧することで前記クランプ部が開口する、クリップである。
【０００９】
上述の金属板には、望ましくは、質量％でＮｉ：２０．０〜３５．０％、Ｃｒ：１０．０〜２０．０％、Ｍｏ：０．０５〜５．０％、Ｔｉ：１．５〜４．０％、Ａｌ：０．０５〜３．０％、Ｖ：０．１０〜１．０％、Ｂ：０．００１〜０．０１０％、Ｓｉ：１．０％以下、Ｍｎ：２．０％以下、残部はＦｅおよび不可避的不純物を含んでなる、金属板を使用することである。
【００１０】
また、上述の第一側板および第二側板には、望ましくは、オーステナイト系ステンレス鋼板を使用することである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のクリップは、金属板のクランプ部を開口するための第一側板および第二側板をクリップ力を得る金属板に固定して設けることによって、金属板と第一側板および第二側板とが一体に形成されたクリップとなるので、被加熱部材を挟む際にクランプのクリップ動作を安定化できる。これに加えて、クランプ部とは底辺部を超えて反対方向に延びて形成される第一側板および第二側板の端を互いの近接方向に押圧してクランプ部を開口できるので、被加熱部材に対してクリップを着脱する際、被加熱部材に対してゴミや油脂等が落下することがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の重要な特徴は、クリップ力を得る金属板に対し、クランプ部とは底辺部を超えて反対方向に延びて形成される第一側板および第二側板を別に設け、第一側板および第二側板のそれぞれの端を互いの近接方向に押圧することでクランプ部が開口するようにしたことにある。
具体的には、上述したように本発明のクリップは、底辺部、該底辺部の両端から延びて弾性力によって互いに近接する第一側面部および第二側面部、前記近接することで形成されるクランプ部とを有する一枚の金属板を有する。これに加えて、前記第一側面部に一端が固定され他端が前記クランプ部とは前記底辺部を超えて反対方向に延びる第一側板、前記第二側面部に対し一端が固定され他端が前記クランプ部とは前記底辺部を超えて反対方向に延びる第二側板とを有する。
【００１３】
本発明のクリップは、上述したように金属板のクランプ部を開口するための第一側板および第二側板を、クリップ力を得る金属板に固定して設けている。この構成によって、金属板と第一側板および第二側板とが一体に形成されたクリップとなるので、上述したコイルバネを有する従来のはさみ型のクリップにおけるクランプ動作が不安定になり易い欠点を解決でき、被加熱部材を挟む際にクランプのクリップ動作を安定化できる。
【００１４】
加えて、本発明のクリップは、クリップを開口するための手掛かり部を従来クリップのようにクランプ部の上方に位置して設けるのではなく、被加熱部材の上方に位置することのないクランプ部とは底辺部を超えて反対方向に延びる第一側板および第二側板の端を手掛かり部として用いる。それ故に、クリップの着脱の際に、被加熱部材に対してゴミや油脂等が直接落下することがなくなるので、被加熱部材の汚染を防止できる。
【００１５】
また、本発明においては、クリップ形状を金属板と、該金属板に対して別に固定される第一側板および第二側板とで形成しており、一枚の金属板のみで形成していないので、金属板や第一側板および第二側板の材料をそれぞれ個別に自由に選定できる。これにより、例えば、所望のクリップ力を得る金属板には上述したＮｉ含有量の多い優れたバネ材を使用し、第一側板や第二側板にはＮｉ含有量の少ない安価な材料を使用でき、被加熱部材を固定保持するクリップの低価格化に貢献できる。また、例えば、クリップの金属板には加熱されてもクリップ力が低下し難いバネ材を使用し、被加熱部材を挟む第一側板や第二側板には加熱されても変形し難い耐熱性に優れた材料を使用する等、各種材料を組み合わせて使用することが可能となる。
【００１６】
また、本発明のクリップにおいては、第一側板および第二側板は、金属板の第一側面部および第二側面部に対してそれぞれの一端が固定でき、かつ、金属板のクランプ部を開口できる形状であればよく、例えば平板や角棒などの単純形状を有する部材を使用できる。また、第一側板および第二側板を金属板の第一側面部および第二側面部に対して固定する手段としては、例えばレーザーやＴＩＧなどでの溶接や高周波ロウ付によっても良いし、かしめ加工によっても良いし、これらの組み合わせによっても良い。また、例えば、金属板に孔を形成し、第一側板および第二側板に突起を形成し、該突起を前記孔に連通して係合させる手段などを加えても良く、これにより固定強度を増すことができる。このようにクリップ力を発揮する金属板に対して第一側板および第二側板を設けるに際し、単純形状の部材を用いて安価な手段によって設けることができるので、クリップの製造コストや生産効率を格段に阻害することがない。
【００１７】
次に、本発明のクリップの模式図を一例として図１に示す。
本発明のクリップ１は、一枚の金属板２と、金属板２に固定される第一側板３および第二側板４とによって形成される。金属板２は、底辺部５を設け、底辺部５の両端に曲げて形成した曲げ部５ａ、５ｂを設け、曲げ部５ａおよび曲げ部５ｂのそれぞれから延びて第一側面部６および第二側面部７を設けている。そして、第一側面部６および第二側面部７は、金属板２の有する弾性力によって互いを近接可能としている。またさらに、第一側面部６および第二側面部７の先端部には、互いの近接によって形成されるクランプ部８を設けている。該クランプ部８を設けることで、例えばＰＤＰを製造する場合、被加熱部材である硝子板をクランプ部８で挟んで固定保持することができる。なお、第一側面部６および第二側面部７の先端付近を被加熱部材との接触面積を増やすようにさらに曲げ加工を行って、平坦な個所（平面部９）を有するクランプ部８としても良い。これにより被加熱部材の固定保持をより安定に行うことができる。
【００１８】
また、クリップ１において、第一側板３は、金属板２の第一側面部６に対して一端が固定され、他端がクランプ部８とは底辺部５を超えて反対方向に延びている。また、第二側板４は、金属板２の第二側面部７に対して一端が固定され、他端がクランプ部８とは底辺部５を超えて反対方向に延びている。第一側板３および第二側板４の前記他端は、クランプ部８とは底辺部５を超えて反対方向に延ばして設けているので、それぞれの前記他端を互いの近接方向に押圧することでクランプ部８を開口することができる。よって、第一側板３および第二側板４の前記他端は、クランプ部８を開口する際の手掛かり部として使用できる。なお、第一側板３および第二側板４の前記他端付近をクランプ部８を開口したときに互いを実質的に平行とするようにさらに曲げ加工を行って、平坦な個所（平面部１１）を有する形状としても良い。これにより、クランプ部８を所定の開口量に設定することができる。
【００１９】
また、クリップ１を治工具で開口する際には、金属板２の底辺部５にクランプ部８側に向かって湾曲部１０を形成することが望ましく、該湾曲部１０によってクランプ部８を開口する場合に要する力を低減することができる。
その他、必要に応じて、クリップ１にスリットを設けても良いし、平面部９や平面部１１の先端をさらに曲げ加工するなどによって、突起や窪みなどを設けても良い。
【００２０】
本発明のクリップにおける金属板には、上述したインコネル（Ｒ）７１８合金、Ｘ−７５０合金、Ｎｉ−Ｃｒ合金などのＮｉ基の耐熱合金でなるバネ材や、耐熱性を有するステンレス鋼でなるバネ材を用いて形成された金属板を使用できる。また、ＭｏとＷの１種または２種を含み、金属組織中に分散した平均粒径１００ｎｍ以下の金属間化合物粒子を有するＦｅ基合金でなるバネ材を用いて形成された金属板は、上述したＮｉ基の耐熱合金よりも安価で入手できるので好ましい。
【００２１】
望ましくは、本発明のクリップにおける金属板には、安価なＦｅ基合金の化学組成を最適に成分調整されたバネ材でなる金属板を使用することである。具体的には、質量％でＮｉ：２０．０〜３５．０％、Ｃｒ：１０．０〜２０．０％、Ｍｏ：０．０５〜５．０％、Ｔｉ：１．５〜４．０％、Ａｌ：０．０５〜３．０％、Ｖ：０．１０〜１．０％、Ｂ：０．００１〜０．０１０％、Ｓｉ：１．０％以下、Ｍｎ：２．０％以下、残部はＦｅおよび不可避的不純物を含んでなる金属板が好適である。なお、Ｓｉ、Ｍｎは０％を含む。上述した範囲の化学成分を有してなる金属板は、加熱を繰り返しても良好なクリップ力を得ることができる。
【００２２】
以下、本発明において使用する金属板に対する上記好適な化学組成の規定理由を説明する。
Ｎｉを好適に含む金属板は、Ｆｅ基地のオーステナイト相の安定化により、また時効による析出相の適正な形成により、常温および高温強度が優れている。よって、上述したように本発明のクリップの金属板には２０．０〜３５．０質量％のＮｉを含む金属板を使用することが望ましい。なお、Ｎｉが２０．０質量％より少ないとオーステナイト相が不安定となり、また析出相の形成が不十分となり、常温および高温強度が低下することがある。一方、Ｎｉが３５．０質量％を超えると、クリップの価格が大幅に高くなってしまう。
【００２３】
また、Ｃｒを好適に含む金属板は、耐酸化性が優れている。よって、上述したように本発明のクリップの金属板には１０．０〜２０．０質量％のＣｒを含む金属板を使用することが望ましい。なお、Ｃｒが１０．０質量％より少ないと必要な耐酸化性が得られず、一方、２０．０質量％を超えると、Ｆｅ基地のオーステナイト相が不安定となることがあり、また有害な脆化相を生成して強度や延性を低下させることがある。
【００２４】
また、上述したＮｉに加え、Ｍｏを好適に含む金属板は、Ｆｅ基地のオーステナイト相へのＭｏの固溶強化により、常温および高温強度のさらなる向上が期待できる。また、加熱されて使用されている際に、転位との相互作用により、高温での変形の抑制が期待できる。よって、上述したように本発明のクリップの金属板には０．０５〜５．０質量％のＭｏを含む金属板を使用することが望ましい。なお、Ｍｏが０．０５質量％より少ないと高温強度の向上効果が少なく、一方、５．０質量％を超えると、有害な脆化相を生成して強度や延性を低下させることがある。
【００２５】
また、上述した各元素に加え、ＴｉとＡｌを好適に含む金属板は、時効による析出相の適正な形成により、常温および高温強度がさらに向上されていることが期待できる。よって、上述したように本発明のクリップの金属板には、１．５〜４．０質量％のＴｉと、０．０５〜３．０質量％のＡｌを含む金属板を使用することが望ましい。なお、Ｔｉは、１．５質量％より少ないと析出強化による常温および高温強度の向上効果が少なく、一方、４．０質量％を超えると加熱された際に粗大な金属間化合物を生成して高温での強度や延性を低下させることがある。また、Ａｌは、０．０５質量％より少ないと析出強化による常温および高温強度の向上効果が少なく、一方、３．０質量％を超えると熱間加工性が低下して加工性を損ねることがある。
【００２６】
また、さらに、Ｖを好適に含む金属板は、Ｖが不可避的に混入することがあるＣとでＭＣ型炭化物を生成してオーステナイト結晶粒を微細化することにより、常温および高温強度が向上されていることがある。よって、上述したように本発明のクリップの金属板には０．１０〜１．０質量％のＶを含む金属板を使用することが望ましい。なお、Ｖは、Ｃの混入の可能性を考慮して少なくとも０．１０質量％を含むことが望ましく、一方、１．０質量％を超えると高温で不安定な酸化被膜を形成して耐酸化性を害することがある。
【００２７】
また、Ｂを好適に含む金属板は、粒界強化作用により高温強度と延性がさらに向上されていることが期待できる。よって、上述したように本発明のクリップの金属板には、０．００１〜０．０１０質量％のＢを含む金属板を使用することが望ましい。なお、Ｂは、少なくとも０．００１質量％以上含んで粒界強化作用を得ることが望ましく、一方、０．０１０質量％を超えると熱間加工性が低下して加工性を損ねることがある。
【００２８】
また、ＳｉやＭｎは、金属板の製造過程において脱酸効果を期待して添加される元素である。各元素とも過度の添加は高温強度を低下させる恐れがあるので、Ｓｉを１．０％以下、Ｍｎを２．０％以下に抑えることが望ましい。
【００２９】
また、本発明のクリップにおいて、金属板に使用する金属板は、上述した各元素を適宜含み、残部がＦｅと、意図して添加していないのに不可避的に混入することがある不純物を含む。Ｆｅは、本発明のクリップ用の安価な合金を得るために、基地を構成するオーステナイト相の安価な主要元素として必要である。なお、不可避的不純物として、Ｃ、Ｐ、Ｓ、Ｏ、Ｎ、Ｚｒ、Ｃａ、Ｍｇなどの元素の混入の可能性がある。
【００３０】
本発明において、クリップの第一側板と第二側板には、上述したＮｉ基の耐熱鋼でなるバネ材を用いた金属板が使用できる。また、クリップの低価格化が所望される場合、Ｎｉ基の耐熱鋼に比べて高価なＮｉの含有量が少ないステンレス鋼板が好ましい。望ましくは耐熱性に優れるオーステナイト系ステンレス鋼板であり、被加熱部材を挟んで固定保持するためのクリップ力を有することが期待できる。また、オーステナイト系ステンレス鋼板の中でも安価で容易に入手できる、ＳＵＳ３１０ＳなどＮｉを１９．０〜２２．０質量％含むものや、ＳＵＳ３１６ＬなどＭｏを２．０〜３．０質量％含みＮｉを１２．０〜１５．０質量％に低減したものは、より望ましい金属板である。ＳＵＳ４３０などのステンレス鋼板も使用可能である。
【００３１】
本発明のクリップは、例えば、以下に説明する製造方法によって得ることができる。
まず、質量％でＮｉ：２６．０％、Ｃｒ：１５．０％、Ｍｏ：１．３０％、Ｔｉ：２．１５％、Ａｌ：０．２５％、Ｖ：０．３０％、Ｂ：０．００４％、Ｓｉ：０．０１％、Ｍｎ：０．０１％、残部はＦｅおよび不可避的不純物を含んでなり、例えば温度１０００℃にて固溶化処理された金属板を準備する。そして、該金属板を所望形状に切り出し、切り出した金属板を用いて冷間で曲げ加工により所望する形状に曲げて成形し、例えば図１に示す金属板２の形状に曲げて成形する。次いで、市販のＳＵＳ３１６Ｌでなる鋼板を準備し、該鋼板を所望形状に切り出す。なお、切り出した鋼板を用いて冷間で曲げ加工により、例えば図１に示す第一側板３や第二側板４の形状に曲げて成形することもできる。
【００３２】
以上によって、例えば図１に示す金属板２、第一側板３および第二側板４を得ることができる。この後、得られた金属板２の第一側面部６に対して第一側板３の一端を、および、第一側面部７に対して第一側板４の一端を、レーザー溶接によって溶接して固定する。
以上によって、例えば図１に示す金属板２と、第一側板３および第二側板４とで形成されるクリップ形状を有する成形体を得ることができる。
【００３３】
次に、得られたクリップ形状の成形体に対し、温度７３０℃で８時間保持した後に温度６２０℃まで炉冷し、さらに温度６２０℃で８時間保持した後に冷却する時効処理を実施する。
以上、一例として上述した製造方法によって、レーザー溶接個所においても不具合個所が認められず、十分に実用に足る、本発明のクリップをえることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明のクリップの一例を示す構成図である。
【符号の説明】
【００３５】
１．クリップ、２．金属板、３．第一側板、４．第二側板、５．底辺部、５ａ，５ｂ．曲げ部、６．第一側面部、７．第二側面部、８．クランプ部、９．平面部、１０．湾曲部、１１．平面部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被加熱部材を固定保持するクリップに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、プラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰと記す）等の画像表示装置を製造する際、二枚の硝子板を重ね合わせて加熱・封止する工程がある。この時、重ね合わせた二枚の硝子板（被加熱部材）を重ね合わさる方向に押さえつけて固定保持するために、挟み型のクリップが用いられる。
【０００３】
この被加熱部材を固定保持するクリップは、例えば特許文献１、２に提案されるように、一枚のバネ板を折り曲げて形成されたものが知られる。これらのクリップは、背板と該背板の両端から延びた二つの側板を有する概ね三角形の輪郭をもった形状を有し、バネ板の弾性力によって互いが近接された前記二つの側板によって被加熱部材を挟んで固定保持できる。
また、クリップの別の形態としては、例えば特許文献３に提案されるように、一枚の金属板を折り曲げ、これにクランプ力を得るためのコイルバネを設けたものがある。さらに特許文献３には、洗濯ばさみの如くの外観を有するはさみ型のクリップが開示される。
【０００４】
上述したこれらのクリップは、例えば特許文献１〜３に提案されるように、インコネル（Ｒ）７１８合金、Ｘ−７５０合金、Ｎｉ−Ｃｒ合金などのＮｉ基の耐熱合金や、ステンレス鋼などでなるバネ材が使用される。
また、本願出願人は、特許文献４において、ＭｏとＷの１種または２種を含み、金属組織中に分散した平均粒径１００ｎｍ以下の金属間化合物粒子を有するＦｅ基合金でなるクリップを提案している。
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−５５４８８号公報
【特許文献２】特開２００４−２７３２８４号公報
【特許文献３】特開平１１−１９０３１１号公報
【特許文献４】特開２００６−２４２３２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した特許文献１〜４に開示される被加熱部材を固定保持するクリップは、いずれのクリップにおいても、実際に被加熱部材を固定保持するクランプ部を開閉するための手掛かり部がクランプ部の上方に位置して設けられている。このため、被加熱部材に対してクリップを着脱する際、クリップの開閉時や、前記手掛かり部に対して治工具等を近接させたとき若しくは治工具を離間させたとき、治工具やクリップの手掛かり部に堆積または付着していたゴミや油脂等が落下し、被加熱部材に付着して汚染する不具合を生じることがあった。
【０００７】
この問題を解決できるクリップとして、クランプ部を開閉するための手掛かり部がクランプ部の上方に位置することのない、上述した特許文献３に開示されるはさみ型のクリップは有効である。しかしながら、コイルバネを有するはさみ型のクリップは、ピンを中心とした回転運動をするために、クリップの開閉に伴ってねじりコイルバネとはさみ形状のそれぞれの板との接触状態によって支点が移動し、クランプ動作が不安定になり易い欠点があった。
本発明の目的は、被加熱部材を挟む際に安定したクランプ動作ができ、加えて、クリップの着脱時に被加熱部材を汚染しない安価なクリップを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上述した問題を鑑みてなされたものである。すなわち本発明は、被加熱部材を固定保持するクリップにおいて、該クリップは、底辺部、該底辺部の両端から延びて弾性力によって互いに近接する第一側面部および第二側面部、前記近接することで形成されるクランプ部、を有する一枚の金属板と、前記第一側面部に一端が固定され他端が前記クランプ部とは前記底辺部を超えて反対方向に延びる第一側板、前記第二側面部に対し一端が固定され他端が前記クランプ部とは前記底辺部を超えて反対方向に延びる第二側板、とを有し、前記第一側板および前記第二側板のそれぞれの前記他端を互いの近接方向に押圧することで前記クランプ部が開口する、クリップである。
【０００９】
上述の金属板には、望ましくは、質量％でＮｉ：２０．０〜３５．０％、Ｃｒ：１０．０〜２０．０％、Ｍｏ：０．０５〜５．０％、Ｔｉ：１．５〜４．０％、Ａｌ：０．０５〜３．０％、Ｖ：０．１０〜１．０％、Ｂ：０．００１〜０．０１０％、Ｓｉ：１．０％以下、Ｍｎ：２．０％以下、残部はＦｅおよび不可避的不純物を含んでなる、金属板を使用することである。
【００１０】
また、上述の第一側板および第二側板には、望ましくは、オーステナイト系ステンレス鋼板を使用することである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のクリップは、金属板のクランプ部を開口するための第一側板および第二側板をクリップ力を得る金属板に固定して設けることによって、金属板と第一側板および第二側板とが一体に形成されたクリップとなるので、被加熱部材を挟む際にクランプのクリップ動作を安定化できる。これに加えて、クランプ部とは底辺部を超えて反対方向に延びて形成される第一側板および第二側板の端を互いの近接方向に押圧してクランプ部を開口できるので、被加熱部材に対してクリップを着脱する際、被加熱部材に対してゴミや油脂等が落下することがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の重要な特徴は、クリップ力を得る金属板に対し、クランプ部とは底辺部を超えて反対方向に延びて形成される第一側板および第二側板を別に設け、第一側板および第二側板のそれぞれの端を互いの近接方向に押圧することでクランプ部が開口するようにしたことにある。
具体的には、上述したように本発明のクリップは、底辺部、該底辺部の両端から延びて弾性力によって互いに近接する第一側面部および第二側面部、前記近接することで形成されるクランプ部とを有する一枚の金属板を有する。これに加えて、前記第一側面部に一端が固定され他端が前記クランプ部とは前記底辺部を超えて反対方向に延びる第一側板、前記第二側面部に対し一端が固定され他端が前記クランプ部とは前記底辺部を超えて反対方向に延びる第二側板とを有する。
【００１３】
本発明のクリップは、上述したように金属板のクランプ部を開口するための第一側板および第二側板を、クリップ力を得る金属板に固定して設けている。この構成によって、金属板と第一側板および第二側板とが一体に形成されたクリップとなるので、上述したコイルバネを有する従来のはさみ型のクリップにおけるクランプ動作が不安定になり易い欠点を解決でき、被加熱部材を挟む際にクランプのクリップ動作を安定化できる。
【００１４】
加えて、本発明のクリップは、クリップを開口するための手掛かり部を従来クリップのようにクランプ部の上方に位置して設けるのではなく、被加熱部材の上方に位置することのないクランプ部とは底辺部を超えて反対方向に延びる第一側板および第二側板の端を手掛かり部として用いる。それ故に、クリップの着脱の際に、被加熱部材に対してゴミや油脂等が直接落下することがなくなるので、被加熱部材の汚染を防止できる。
【００１５】
また、本発明においては、クリップ形状を金属板と、該金属板に対して別に固定される第一側板および第二側板とで形成しており、一枚の金属板のみで形成していないので、金属板や第一側板および第二側板の材料をそれぞれ個別に自由に選定できる。これにより、例えば、所望のクリップ力を得る金属板には上述したＮｉ含有量の多い優れたバネ材を使用し、第一側板や第二側板にはＮｉ含有量の少ない安価な材料を使用でき、被加熱部材を固定保持するクリップの低価格化に貢献できる。また、例えば、クリップの金属板には加熱されてもクリップ力が低下し難いバネ材を使用し、被加熱部材を挟む第一側板や第二側板には加熱されても変形し難い耐熱性に優れた材料を使用する等、各種材料を組み合わせて使用することが可能となる。
【００１６】
また、本発明のクリップにおいては、第一側板および第二側板は、金属板の第一側面部および第二側面部に対してそれぞれの一端が固定でき、かつ、金属板のクランプ部を開口できる形状であればよく、例えば平板や角棒などの単純形状を有する部材を使用できる。また、第一側板および第二側板を金属板の第一側面部および第二側面部に対して固定する手段としては、例えばレーザーやＴＩＧなどでの溶接や高周波ロウ付によっても良いし、かしめ加工によっても良いし、これらの組み合わせによっても良い。また、例えば、金属板に孔を形成し、第一側板および第二側板に突起を形成し、該突起を前記孔に連通して係合させる手段などを加えても良く、これにより固定強度を増すことができる。このようにクリップ力を発揮する金属板に対して第一側板および第二側板を設けるに際し、単純形状の部材を用いて安価な手段によって設けることができるので、クリップの製造コストや生産効率を格段に阻害することがない。
【００１７】
次に、本発明のクリップの模式図を一例として図１に示す。
本発明のクリップ１は、一枚の金属板２と、金属板２に固定される第一側板３および第二側板４とによって形成される。金属板２は、底辺部５を設け、底辺部５の両端に曲げて形成した曲げ部５ａ、５ｂを設け、曲げ部５ａおよび曲げ部５ｂのそれぞれから延びて第一側面部６および第二側面部７を設けている。そして、第一側面部６および第二側面部７は、金属板２の有する弾性力によって互いを近接可能としている。またさらに、第一側面部６および第二側面部７の先端部には、互いの近接によって形成されるクランプ部８を設けている。該クランプ部８を設けることで、例えばＰＤＰを製造する場合、被加熱部材である硝子板をクランプ部８で挟んで固定保持することができる。なお、第一側面部６および第二側面部７の先端付近を被加熱部材との接触面積を増やすようにさらに曲げ加工を行って、平坦な個所（平面部９）を有するクランプ部８としても良い。これにより被加熱部材の固定保持をより安定に行うことができる。
【００１８】
また、クリップ１において、第一側板３は、金属板２の第一側面部６に対して一端が固定され、他端がクランプ部８とは底辺部５を超えて反対方向に延びている。また、第二側板４は、金属板２の第二側面部７に対して一端が固定され、他端がクランプ部８とは底辺部５を超えて反対方向に延びている。第一側板３および第二側板４の前記他端は、クランプ部８とは底辺部５を超えて反対方向に延ばして設けているので、それぞれの前記他端を互いの近接方向に押圧することでクランプ部８を開口することができる。よって、第一側板３および第二側板４の前記他端は、クランプ部８を開口する際の手掛かり部として使用できる。なお、第一側板３および第二側板４の前記他端付近をクランプ部８を開口したときに互いを実質的に平行とするようにさらに曲げ加工を行って、平坦な個所（平面部１１）を有する形状としても良い。これにより、クランプ部８を所定の開口量に設定することができる。
【００１９】
また、クリップ１を治工具で開口する際には、金属板２の底辺部５にクランプ部８側に向かって湾曲部１０を形成することが望ましく、該湾曲部１０によってクランプ部８を開口する場合に要する力を低減することができる。
その他、必要に応じて、クリップ１にスリットを設けても良いし、平面部９や平面部１１の先端をさらに曲げ加工するなどによって、突起や窪みなどを設けても良い。
【００２０】
本発明のクリップにおける金属板には、上述したインコネル（Ｒ）７１８合金、Ｘ−７５０合金、Ｎｉ−Ｃｒ合金などのＮｉ基の耐熱合金でなるバネ材や、耐熱性を有するステンレス鋼でなるバネ材を用いて形成された金属板を使用できる。また、ＭｏとＷの１種または２種を含み、金属組織中に分散した平均粒径１００ｎｍ以下の金属間化合物粒子を有するＦｅ基合金でなるバネ材を用いて形成された金属板は、上述したＮｉ基の耐熱合金よりも安価で入手できるので好ましい。
【００２１】
望ましくは、本発明のクリップにおける金属板には、安価なＦｅ基合金の化学組成を最適に成分調整されたバネ材でなる金属板を使用することである。具体的には、質量％でＮｉ：２０．０〜３５．０％、Ｃｒ：１０．０〜２０．０％、Ｍｏ：０．０５〜５．０％、Ｔｉ：１．５〜４．０％、Ａｌ：０．０５〜３．０％、Ｖ：０．１０〜１．０％、Ｂ：０．００１〜０．０１０％、Ｓｉ：１．０％以下、Ｍｎ：２．０％以下、残部はＦｅおよび不可避的不純物を含んでなる金属板が好適である。なお、Ｓｉ、Ｍｎは０％を含む。上述した範囲の化学成分を有してなる金属板は、加熱を繰り返しても良好なクリップ力を得ることができる。
【００２２】
以下、本発明において使用する金属板に対する上記好適な化学組成の規定理由を説明する。
Ｎｉを好適に含む金属板は、Ｆｅ基地のオーステナイト相の安定化により、また時効による析出相の適正な形成により、常温および高温強度が優れている。よって、上述したように本発明のクリップの金属板には２０．０〜３５．０質量％のＮｉを含む金属板を使用することが望ましい。なお、Ｎｉが２０．０質量％より少ないとオーステナイト相が不安定となり、また析出相の形成が不十分となり、常温および高温強度が低下することがある。一方、Ｎｉが３５．０質量％を超えると、クリップの価格が大幅に高くなってしまう。
【００２３】
また、Ｃｒを好適に含む金属板は、耐酸化性が優れている。よって、上述したように本発明のクリップの金属板には１０．０〜２０．０質量％のＣｒを含む金属板を使用することが望ましい。なお、Ｃｒが１０．０質量％より少ないと必要な耐酸化性が得られず、一方、２０．０質量％を超えると、Ｆｅ基地のオーステナイト相が不安定となることがあり、また有害な脆化相を生成して強度や延性を低下させることがある。
【００２４】
また、上述したＮｉに加え、Ｍｏを好適に含む金属板は、Ｆｅ基地のオーステナイト相へのＭｏの固溶強化により、常温および高温強度のさらなる向上が期待できる。また、加熱されて使用されている際に、転位との相互作用により、高温での変形の抑制が期待できる。よって、上述したように本発明のクリップの金属板には０．０５〜５．０質量％のＭｏを含む金属板を使用することが望ましい。なお、Ｍｏが０．０５質量％より少ないと高温強度の向上効果が少なく、一方、５．０質量％を超えると、有害な脆化相を生成して強度や延性を低下させることがある。
【００２５】
また、上述した各元素に加え、ＴｉとＡｌを好適に含む金属板は、時効による析出相の適正な形成により、常温および高温強度がさらに向上されていることが期待できる。よって、上述したように本発明のクリップの金属板には、１．５〜４．０質量％のＴｉと、０．０５〜３．０質量％のＡｌを含む金属板を使用することが望ましい。なお、Ｔｉは、１．５質量％より少ないと析出強化による常温および高温強度の向上効果が少なく、一方、４．０質量％を超えると加熱された際に粗大な金属間化合物を生成して高温での強度や延性を低下させることがある。また、Ａｌは、０．０５質量％より少ないと析出強化による常温および高温強度の向上効果が少なく、一方、３．０質量％を超えると熱間加工性が低下して加工性を損ねることがある。
【００２６】
また、さらに、Ｖを好適に含む金属板は、Ｖが不可避的に混入することがあるＣとでＭＣ型炭化物を生成してオーステナイト結晶粒を微細化することにより、常温および高温強度が向上されていることがある。よって、上述したように本発明のクリップの金属板には０．１０〜１．０質量％のＶを含む金属板を使用することが望ましい。なお、Ｖは、Ｃの混入の可能性を考慮して少なくとも０．１０質量％を含むことが望ましく、一方、１．０質量％を超えると高温で不安定な酸化被膜を形成して耐酸化性を害することがある。
【００２７】
また、Ｂを好適に含む金属板は、粒界強化作用により高温強度と延性がさらに向上されていることが期待できる。よって、上述したように本発明のクリップの金属板には、０．００１〜０．０１０質量％のＢを含む金属板を使用することが望ましい。なお、Ｂは、少なくとも０．００１質量％以上含んで粒界強化作用を得ることが望ましく、一方、０．０１０質量％を超えると熱間加工性が低下して加工性を損ねることがある。
【００２８】
また、ＳｉやＭｎは、金属板の製造過程において脱酸効果を期待して添加される元素である。各元素とも過度の添加は高温強度を低下させる恐れがあるので、Ｓｉを１．０％以下、Ｍｎを２．０％以下に抑えることが望ましい。
【００２９】
また、本発明のクリップにおいて、金属板に使用する金属板は、上述した各元素を適宜含み、残部がＦｅと、意図して添加していないのに不可避的に混入することがある不純物を含む。Ｆｅは、本発明のクリップ用の安価な合金を得るために、基地を構成するオーステナイト相の安価な主要元素として必要である。なお、不可避的不純物として、Ｃ、Ｐ、Ｓ、Ｏ、Ｎ、Ｚｒ、Ｃａ、Ｍｇなどの元素の混入の可能性がある。
【００３０】
本発明において、クリップの第一側板と第二側板には、上述したＮｉ基の耐熱鋼でなるバネ材を用いた金属板が使用できる。また、クリップの低価格化が所望される場合、Ｎｉ基の耐熱鋼に比べて高価なＮｉの含有量が少ないステンレス鋼板が好ましい。望ましくは耐熱性に優れるオーステナイト系ステンレス鋼板であり、被加熱部材を挟んで固定保持するためのクリップ力を有することが期待できる。また、オーステナイト系ステンレス鋼板の中でも安価で容易に入手できる、ＳＵＳ３１０ＳなどＮｉを１９．０〜２２．０質量％含むものや、ＳＵＳ３１６ＬなどＭｏを２．０〜３．０質量％含みＮｉを１２．０〜１５．０質量％に低減したものは、より望ましい金属板である。ＳＵＳ４３０などのステンレス鋼板も使用可能である。
【００３１】
本発明のクリップは、例えば、以下に説明する製造方法によって得ることができる。
まず、質量％でＮｉ：２６．０％、Ｃｒ：１５．０％、Ｍｏ：１．３０％、Ｔｉ：２．１５％、Ａｌ：０．２５％、Ｖ：０．３０％、Ｂ：０．００４％、Ｓｉ：０．０１％、Ｍｎ：０．０１％、残部はＦｅおよび不可避的不純物を含んでなり、例えば温度１０００℃にて固溶化処理された金属板を準備する。そして、該金属板を所望形状に切り出し、切り出した金属板を用いて冷間で曲げ加工により所望する形状に曲げて成形し、例えば図１に示す金属板２の形状に曲げて成形する。次いで、市販のＳＵＳ３１６Ｌでなる鋼板を準備し、該鋼板を所望形状に切り出す。なお、切り出した鋼板を用いて冷間で曲げ加工により、例えば図１に示す第一側板３や第二側板４の形状に曲げて成形することもできる。
【００３２】
以上によって、例えば図１に示す金属板２、第一側板３および第二側板４を得ることができる。この後、得られた金属板２の第一側面部６に対して第一側板３の一端を、および、第一側面部７に対して第一側板４の一端を、レーザー溶接によって溶接して固定する。
以上によって、例えば図１に示す金属板２と、第一側板３および第二側板４とで形成されるクリップ形状を有する成形体を得ることができる。
【００３３】
次に、得られたクリップ形状の成形体に対し、温度７３０℃で８時間保持した後に温度６２０℃まで炉冷し、さらに温度６２０℃で８時間保持した後に冷却する時効処理を実施する。
以上、一例として上述した製造方法によって、レーザー溶接個所においても不具合個所が認められず、十分に実用に足る、本発明のクリップをえることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明のクリップの一例を示す構成図である。
【符号の説明】
【００３５】
１．クリップ、２．金属板、３．第一側板、４．第二側板、５．底辺部、５ａ，５ｂ．曲げ部、６．第一側面部、７．第二側面部、８．クランプ部、９．平面部、１０．湾曲部、１１．平面部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加熱部材を固定保持するクリップにおいて、該クリップは、底辺部、該底辺部の両端から延びて弾性力によって互いに近接する第一側面部および第二側面部、前記近接することで形成されるクランプ部、を有する一枚の金属板と、前記第一側面部に一端が固定され他端が前記クランプ部とは前記底辺部を超えて反対方向に延びる第一側板、前記第二側面部に対し一端が固定され他端が前記クランプ部とは前記底辺部を超えて反対方向に延びる第二側板、とを有し、前記第一側板および前記第二側板のそれぞれの前記他端を互いの近接方向に押圧することで前記クランプ部が開口することを特徴とするクリップ。
【請求項２】
前記金属板は、質量％でＮｉ：２０．０〜３５．０％、Ｃｒ：１０．０〜２０．０％、Ｍｏ：０．０５〜５．０％、Ｔｉ：１．５〜４．０％、Ａｌ：０．０５〜３．０％、Ｖ：０．１０〜１．０％、Ｂ：０．００１〜０．０１０％、Ｓｉ：１．０％以下、Ｍｎ：２．０％以下、残部はＦｅおよび不可避的不純物を含んでなることを特徴とする請求項１に記載のクリップ。
【請求項３】
前記第一側板と前記第二側板はオーステナイト系ステンレス鋼板で形成されることを特徴とする請求項１または２に記載のクリップ。
【請求項１】
被加熱部材を固定保持するクリップにおいて、該クリップは、底辺部、該底辺部の両端から延びて弾性力によって互いに近接する第一側面部および第二側面部、前記近接することで形成されるクランプ部、を有する一枚の金属板と、前記第一側面部に一端が固定され他端が前記クランプ部とは前記底辺部を超えて反対方向に延びる第一側板、前記第二側面部に対し一端が固定され他端が前記クランプ部とは前記底辺部を超えて反対方向に延びる第二側板、とを有し、前記第一側板および前記第二側板のそれぞれの前記他端を互いの近接方向に押圧することで前記クランプ部が開口することを特徴とするクリップ。
【請求項２】
前記金属板は、質量％でＮｉ：２０．０〜３５．０％、Ｃｒ：１０．０〜２０．０％、Ｍｏ：０．０５〜５．０％、Ｔｉ：１．５〜４．０％、Ａｌ：０．０５〜３．０％、Ｖ：０．１０〜１．０％、Ｂ：０．００１〜０．０１０％、Ｓｉ：１．０％以下、Ｍｎ：２．０％以下、残部はＦｅおよび不可避的不純物を含んでなることを特徴とする請求項１に記載のクリップ。
【請求項３】
前記第一側板と前記第二側板はオーステナイト系ステンレス鋼板で形成されることを特徴とする請求項１または２に記載のクリップ。
【図１】
【公開番号】特開２００９−２５７３６８（Ｐ２００９−２５７３６８Ａ）
【公開日】平成２１年１１月５日（２００９．１１．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１０４５１３（Ｐ２００８−１０４５１３）
【出願日】平成２０年４月１４日（２００８．４．１４）
【出願人】（０００００５０８３）日立金属株式会社 (2,051)
【出願人】（３０５０２２５９８）株式会社日立メタルプレシジョン (69)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１１月５日（２００９．１１．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年４月１４日（２００８．４．１４）
【出願人】（０００００５０８３）日立金属株式会社 (2,051)
【出願人】（３０５０２２５９８）株式会社日立メタルプレシジョン (69)
【Ｆターム（参考）】
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