JP7611254B2 - チッププレート及び対応するブッシング - Google Patents

Description

本発明は、高温溶融物を受け入れるためのブッシングのためのチッププレート、及び対応するブッシングに関する。「受け取り」という用語は、溶融物のあらゆる種類の準備、保管、及び処理を含む。特に、ブッシング及びそのチッププレートは、ガラス繊維、鉱物繊維、玄武岩繊維などの繊維の製造に使用することが意図されている。

先行技術及び本発明は、テキスタイルガラス繊維を含むガラス繊維の製造と、それを製造するための装置とを参照して、以下に更に詳細に説明されるけれども、そのような使用に限定されるものではない。

ガラス繊維は、１００年以上にわたり、ブッシングを使用してガラス溶融物から製造されてきた。一般的な概要は、デュッセルドルフで開催されたＧｌａｓｓｔｅｃ ２００６エキシビションに関連して、オッフェンバッハのＨＶＧ Ｈｕｔｔｅｎｔｅｃｈｎｉｓｃｈｅ Ｖｅｒｅｉｎｉｇｕｎｇ ｄｅｒ Ｄｅｕｔｓｃｈｅｎ Ｇｌａｓｉｎｄｕｓｔｒｉｅが発行した「ガラス繊維製造用ブッシングの設計と製造」から導き出すことができる。

一般的なブッシングは、溶融容器（るつぼ）のような箱として特徴付けてもよく、多くの場合、直方体の空間を提供して、底部と、いわゆるチッププレートと、周壁とを備える。

一般的なチッププレートは、上面と上面から一定距離にある下面との間の本体と、上面と下面の間を、前記本体を通って延びる多数のノズルと、を含み、チップとも称されるこれらのノズルを介して、ほとんどの場合、重力の影響下で、溶融物がブッシングを離れてもよい。

ノズルの内径は１～４ｍｍ、長さは２～１０ｍｍであることが多いけれども、１枚のチッププレートのノズル数は最大で数千個になる場合もある。一般的なチッププレートのノズルの配置は、ガラス繊維プラントの局所状況に応じて異なる。

ノズルから下向きに出るガラス繊維の速度は、毎分約１０００メートルであってよく、これにより、直径が５０μｍ未満、多くの場合４～３５μｍの非常に細い連続ガラス繊維フィラメントの形成が可能となる。

必要な溶融温度（摂氏１７００°までであってもよい）を達成すると同時にブッシング内で実質的に均一な溶融温度を達成するために、さまざまな加熱方法が開発されており、いわゆる直接抵抗加熱（ジュール加熱とも称される）が成功裏に証明されている。このため、ブッシングの構造は、互いに対向する壁セグメントに電気接続フランジを備え、一方で、電気エネルギは多くの場合、水冷式の銅製クランプによって導入される。

これらのブッシングにさまざまな材料を使用してよいけれども、白金合金は、その高温耐性、低酸化性、及び比較的優れた強度により、成功裏に証明されている。

それにもかかわらず、連続動作下では、チッププレートの強度が、非常に高い温度（ガラス繊維の製造で優勢であるため）及び連続的な機械的負荷（チッププレート上のガラス溶融物によって引き起こされる）のもとで、低下するおそれがあることが判明した。

本発明の目的は、既知の欠点を可能な限り克服し、特に、耐用年数が延長された、及び／又は高い均一性及び品質のガラス繊維製造を可能にする、チッププレート及び対応するブッシングを提供することにある。

本発明は、以下の所見に基づいている。

上記の欠点は、機械的及び／又は熱的問題に基づいており、どちらも、チッププレートの一般的構造に由来する。この一般的構造は、貫通孔（チップ）を備えた切断済み（穴あけ済み）メタルシートにより特徴づけられ、貫通孔（チップ）は、ノズル機能を有し、又は、分離した複数のノズルを統合するよう機能する。上述の公知のチッププレートの中実部分、すなわち貫通穴又はノズルをそれぞれ除いたチッププレート全体は、材料、密度、サイズ、及び化学的性質が均一である。

一見すると、このことは、均一な溶融条件及び機械的安定性を達成するのに好ましいようであるが、逆のことが当てはまる。

従来技術を表す図１は、特定の製造時間後の、ガラス繊維ブッシングのノズルＮＯを備えた一般的なチッププレートＴＰにおける典型的な温度分布を、非常に概略的な方法で、開示している。

図１では、チッププレートのさまざまな部分及び関連する構成要素の位置及び向きを、よりよく示すために、ｘ－ｙ－ｚ座標系が追加されている。この座標系は、本願の他の図でも有効である。

図１ａは、実質的に水平な作動位置にある、シート状のチッププレートの垂直断面を表している。図示される限りにおいて、チッププレートは座標系のｘ－ｙ方向に拡がる。複数の壁Ｗが、チッププレートＴＰから上向き（ｚ方向）に延びている。シートは、ｚ方向に、及び、その上面ＵＳとその下面ＬＳとの間に、実質的に（製造公差は無視して）一定の厚さ（ｄ）を有する。互いに対向する壁部分Ｗ１、Ｗ２に配置された電気接点フランジは、ＦＩ、Ｆ２でマークされている。

図１ｂは、前記チッププレートＴＰの概略頂面図である。いくつかのノズルは円ＮＯで表されている。点線は、チッププレートの左端Ｅ１及び右端Ｅ２（壁部分Ｗ１、Ｗ２）の間の５つのセクション又は部分Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、及びＥを示している。ここで、セクションＡ及びＥは最低の本体温度を特徴とし（図１ｃ：Ｔ．Ａ）、セクションＢ及びＤは中間温度プロファイルを特徴とし、中央セクションＣはすべてのセクションＡ～Ｅの最高平均温度（図１ｃ：Ｔ．Ｃ）によって特徴付けられる。温度プロファイル及び端部Ｅ１、Ｅ２同士間の温度差は、この実施形態における最大温度差が約３０～４０ケルビンであるとして、図１ｃに示されている。

これらの温度バラツキは、
－ガラス溶融物の負荷の下でチッププレートの中央セクションＣの部分が過度に曲がる危険性を伴う、中央セクションＣの強度の損失、
－セクションＡ～Ｅにおけるガラス溶融物の互いに異なる粘度、したがって、
－セクションＡ～ＥのノズルＮＯから引き出されたガラス繊維フィラメントの直径及び品質のバラツキ、
につながる。

本発明は、互いに異なる物理的特性及び／又は互いに異なる化学組成を有する互いに異なるセクションを備えたチッププレートを、異なるやり方で提供する。「物理的特性」という用語は、サイズ、寸法、形状、細孔、細孔分布、及び強度の変化を含む、すべての構造変化を指す。「化学組成」という用語は、チッププレートを形成する材料のすべての変化、特に合金の変化を指す。

これにより、必要に応じて、互いに異なる機械的強度及び／又は互いに異なる電気抵抗及び／又は互いに異なる熱伝導率を有する複数のセクションを備えたチッププレートを構築することが可能となる。互いに異なる特性を有するセクションは、座標系のｘ－ｙ方向に隣り合って配置される。すなわち、互いに対向する端部同士の間において、又は、一端から他端への方向において、チッププレートは互いに異なる物理的及び／又は化学的特性を有する、互いに隣接するセクションを提供する。この構成には、互いに隣接するセクション同士間の鋭い境界（２次元面）と、互いに異なる特性を有する互いに隣接するセクション同士間の滑らかな遷移ゾーン（３次元）と、が含まれ、チッププレートの小さな領域内での極端な（突然の）変化が回避される。「セクション」という用語は、漸近的な小さな領域又は単なる製造公差を指すものではない。

図１の一般的なチッププレート（いわゆるホットスポットセクション）を出発点として、例えばセクションＣを新しい方法で再設計して、当該セクションの温度を低下させ、かつ／又は、機械的強度を高めることができる。

例えば、それぞれのチッププレート（本体）セクションの格子構造（例えば、グリッド状又はハニカム構造）、及び、前記それぞれのセクションの厚さの変化によって、より高い機械的強度を達成することができる。１つのオプションは、チッププレートの少なくとも１つのセクションに、（ｘ－ｙ方向に隣接するセクションと比較して）異なる機械的特性を有する材料を使用することにある。

追加的又は代替的に、少なくとも１つのセクションを、当業者に公知のいわゆるジュール加熱効果によって当該セクションのそれぞれの温度を変更させるために、互いに異なる熱伝導率の材料により形成することができる。

同様に、チッププレートの、既知の構造で更に低い温度を特徴とするセクション（図１のセクションＡ及びＥとして）を、当該セクションで生成される熱の量を増大させるために、（ノズルを通る金属溶融物の流れ方向であるｚ方向に見て）厚さが減少されるように設計してもよい。

これらの機能を組み合わせて、チッププレート及び対応するブッシングの特注構成を作成してもよい。

本発明は、その最も概念的な実施形態において、高温溶融物を受け取るためのブッシング用のチッププレートであって、その動作位置において、座標系のｘ－ｙ方向に拡がる上面と、前記上面から距離にある下面と、前記上面と前記下面との間の本体と、少なくとも前記上面と前記下面との間を延びる貫通開口状の複数のノズルと、を備え、前記溶融物は、前記ノズルを介して座標系のｚ方向に前記ブッシングを離れることが可能であり、前記チッププレートの、座標系のｘ－ｙ方向に互いに隣接する少なくとも２つのセクションが、互いに異なる物理的特性、互いに異なる化学組成、又はその両方を有する、チッププレートに関する。チッププレートの個々のセクションは、個別であってもよく、互いに段階的に移行することを特徴としてもよい。

「本体」という用語は、上面と下面との間のチッププレートの部分を画定し、しかしながら貫通開口（ノズル、ノズル領域）を含まない。同様に、上面及び／又は下面は、（本体以外の）チッププレートの追加のセクションを表している。

一実施形態によれば、チッププレートの上面は、ガラス溶融物を、前記貫通開口／ノズルを介して引き抜かれない限り、ブッシング内に溶融状態に保つために、（貫通開口の領域を除いて）「閉じた」表面である。 言い換えれば、上から見ると、上面は、連続しているとともに、ノズルとして使用され又はノズルを統合するために設けられた多数の貫通開口を備え、これ貫通開口はそれらの下端においてチッププレートの下面から突出してもよい。

チッププレートの下面（ブッシングの底部）は、必ずしも閉じている必要はない（上面に対して先に定義した意味で）。これにより、チッププレートの上面よりも下方の任意のセクションを新しい好ましいパターンに、すなわち「中実の」従来技術の構成と比較して異なる構造的特徴を備えて、構成することが可能となる。

一実施形態は、少なくとも１つのセクションが３Ｄ印刷とも呼ばれるアディティブマニュファクチャリング（積層造形）によって製造されているチッププレートを提供する。アディティブマニュファクチャリングにより、例えば、それぞれの１又は複数のセクションの物理的（特に構造的）特性を適合させるために、ほぼ無制限の構造的特徴を実現することが可能となる。これについては、以下において、より詳細に説明する。

チッププレートを、その体積の少なくとも５０％、少なくとも７０％、又は少なくとも８５％がアディティブマニュファクチャリングによって製造されているように構成することができ、１００％にすることもできる。１つ又は複数のセクションを個別に製造してから（例えば、溶接により）１つの共通のチッププレートに組み立てることができる。チッププレート（そのすべてのセクション）を１つの共通のアディティブマニュファクチャリングプロセスにより製造し、したがって１つの共通のモノリシックなチッププレートを実現することもできる。これら両方の実施形態により、先に開示されたように、特注のやり方でチッププレートの互いに隣接するセクション同士間に遷移ゾーンを提供することが可能になる。

本発明の別の実施形態は、上面の下方に少なくとも１つの中空空間を備えた少なくとも１つのセクションを特徴とする。この中空空間は、閉じた細孔、下から上面に向かって延びる袋細孔（凹部）、上面に実質的に平行にチッププレート本体内又はその中に延びるスリット、及び／又は他の任意の構造的手段であってよい。この実施形態には、閉じた上面と閉じた下面との間に中空空間が配置される構成が含まれる。

別の実施形態によれば、少なくとも１つの（さらなる）セクションは上面の下方において、グリッド状の構造、例えばハニカム構造、などの格子構造を特徴とする。この場合も、本実施形態を、閉じた下方本体表面でもって実現してもよい。アディティブマニュファクチャリングにより、特定の適用のためにそれぞれのチッププレートの特注の構成を可能とする構造が可能になる。対応するソフトウェアプログラムを保存し、後でいつでも再利用して、１つ以上のセクション又はチッププレートの１：１コピーを製造することができ、これにより、製造時間が非常に長くても、製造公差がゼロに近い非常に一定の製造条件が可能になり、使用済みのチッププレートを新しいものに交換する必要がなくなる。

前述のオプションにより、必要な材料がかなり少ないにもかかわらず、対応するセクションの優れた強度が得られる。

密度が低下した構造（グリッド状構造など）のセクションにより、材料及びコストが削減され、又は、当該セクションを使用して、１以上の当該セクションにおけるチッププレートの全体的な厚さを増大させてもよい（中実の従来技術構造と比較して、より多くの材料を必要とせずに）。このことによっても、機械的強度が増加される。

一般的なチッププレートの耐用年数はしばしば、ガラス溶融物の負荷の下でのブッシングの底部の変形によって制限される。このような場合、ブッシングを新しいものと交換する必要があり、生産ラインが中断され、コストが増加し、新しいブッシングによって異なる挙動のガラス繊維が製造されるリスクが高まる。新しい構成により、より長い耐用年数、及び製造された繊維の品質の向上が可能となる。

別のオプションは、座標系のｘ－ｙ方向の少なくとも１つの隣接する（隣り合う）セクションと比較して、少なくとも１つのセクションの上面と下面との間の距離を変更することにある。換言すれば、この実施形態は、少なくとも１つのセクションの上面と下面との間の距離が少なくとも１つの隣接するセクションの上面と下面との間の距離とは異なるチッププレートによって特徴付けられる。

互いに隣接するセクションは、それぞれの場合の局所的な条件に応じて、互いに実質的に平行にもしくは実質的に同心のリングとして配置されてもよく、又は、螺旋プロファイルもしくは楕円形状もしくは他の任意の構成に従う境界線を有してもよい。

本体の下面は、（上面と同様に）物理的に閉じた面であってもよく、又は、中空構造（グリッド状構造、ハニカム構造など、又は下から上面に向かう凹部を特徴とする構造）の場合には、開示されているようにヴァーチャル（仮想）面であってもよい

本発明によるこれらすべてのオプションは、材料コストの大幅な削減につながる。このことは、前記ブッシング及びその部品の一次金属として使用される白金及びロジウムのような高価な材料の故に、重要である。

同様の結果を得るために、少なくとも２つの隣接するセクションを、異なる金属合金及び／又は異なる熱伝導率の金属合金から形成することができ、すなわち、必要に応じて複数のセクションで異なる熱伝導率及び／又は異なる構造的完全性（例えば、強度）にすることができる。例えば、１つのセクションを９０ｍ％のプラチナ及び１０ｍ％のロジウムを含むＰｔＲｈ合金から形成し、隣接するセクションを８０ｍ％のプラチナ及び２０ｍ％のロジウムを含むＰｔＲｈ合金から形成することができる。

従来技術によれば、チッププレートの構造及び／又は化学的性質の変更を金属シートで実現することは不可能であったが、新しい概念は、３Ｄ印刷技術又は３Ｄレーザ印刷とも呼ばれるアディティブマニュファクチャリングによって容易に実現されうる。

アディティブマニュファクチャリングでは、最終的な形状が多数の個別の「印刷」ステップで（段階的に）構築され、後続の製造シーケンス同士間でレイアウト（物理的構造）を変更することが可能になるので、極端な構造、アンダーカット、最も薄い仕切り壁などでさえ、実現することができる。このことは、言及された種類のブッシングに使用される好ましい金属及び金属合金に関しても当てはまる。

アディティブマニュファクチャリングは、さらなる利点を可能にする。
・従来技術による金属シートの製造（鋳造、打ち抜き）よりも精度が高い。
・より高い精度は、製造中の材料の損失の低減につながる。
・必要な材料が減少され、これにより全体的なコストが低減される。
・３Ｄプリンタを、どこにでも、ガラス繊維製造者の敷地でさえも、設置することができる。
・ブッシング及びその部品の外側の構成に変更を加える必要がなく、すなわち、本発明によるチッププレート及びブッシングを従来技術のチッププレート及びブッシングと１：１で置き換えることができる。
・アディティブマニュファクチャリング中のレーザ強度を異ならせることにより、チッププレートの物理的特性（構造）をさらに変更することが可能になる。
・アディティブマニュファクチャリング中に、貫通開口及び／又はノズルをその場で統合することができ、すなわち、追加の製造ステップ、溶接などが不要であり、これにより時間及びコストが節約され、精度が向上する。
・寸法と、特に貫通開口（ノズル）の断面とが高精度であることは、ガラス繊維の寸法及びガラス繊維の特性の向上につながる。

本発明はさらに、高温溶融物を受け取るためのブッシングに言及し、前述のようなチッププレートと、前記チッププレートから共通の一方向に、すなわち実質的に前述のｚ方向に対応するその使用（動作）位置における上向きに、延びる壁とを含む。

チッププレートは、頂面図で長方形の形状を有してそこから同じ方向に延びる４つの壁セグメントを有し、したがって溶融物のための直方体空間を限定してもよく、ここで壁セグメントは、例えば、溶接により、又は、最善を尽くして、一般的なアディティブマニュファクチャリング法により、壁セグメントはチッププレートにしっかりと接続される。理論的には構造の変更を切断などによっても実現できるけれども、チッププレートの少なくとも１つのセクション又はチッププレート全体をアディティブマニュファクチャリングにより構成することができる。

ブッシング内のガラス溶融物の、典型的には直流による加熱（他の加熱方法でも構わないが）を可能にするために、ブッシングの互いに離間して配置された少なくとも２つの壁セグメントは、電源に接続されるように構成され、又は接続されてもよい。

本発明のさらなる特徴は、従属請求項及び残りの出願書類から明らかになるであろう。明示的に除外されておらず又は技術的に無用でないのであれば、これらの特徴を組み合わせてもよい。

次に、以下を特徴とする添付の概略図を参照することにより、本発明をより詳細に説明する。

従来技術を示す、チッププレートの垂直断面図及び頂面図並びに温度プロファイルを示す図。 本発明によるチッププレートの実施形態Ｆ～Ｊを含む、本発明によるブッシングの垂直断面図。 本発明によるチッププレートの、図１に従った側面図及び頂面図。 本発明によるチッププレートの別の実施形態の断面図。

図では、同一部分、又は、実質的に均等な機能又は動作を有する部分が同一の参照符号で特徴付けられている。

図２はブッシングＢＵを示しており、ブッシングＢＵは上面ＵＳ及び下面ＬＳを有する長方形（底）のチッププレートＴＰを備える。チッププレートＴＰは上面ＵＳと下面ＳＬとの間において、本体ＢＯと、対応するノズルＮＯとして構成される貫通穴と、４つの側壁とを画定し、４つの側壁のうちの２つ（Ｗ１、Ｗ２）が表示されており、これらは一緒に、ガラス溶融物ＧＭのための空間を画定する。ガラス溶融物ＧＭは、上面ＵＳ上に存在し、前記ノズルＮＯを介してそこから抽出される（重力による流れ及び流れ方向は、実質的にｚ方向に対応する。添付の座標系を参照。）。

側壁Ｗ１、Ｗ２及びチッププレートＴＰは、ＰｔＲｈ合金（９０ｍ％Ｐｔ、１０ｍ％Ｒｈ）から形成され、互いに溶接されている。

チッププレートＴＰは、最終構造に到達するまで、連続製造ステップにおいて微細な合金粉末（粒子＜１００μｍ）の薄層を形成して積層するとともに、あらかじめ定義されたパターンに応じて粉末材料をレーザビームで溶融することにより、アディティブマニュファクチャリングにより、すなわち３Ｄレーザプリンタにおいて、構成された。

図２は、ＦからＪと名付けられたチッププレートＴＰのための可能な構成の４つの実施形態を概略的に示しており、これらを、特定のガラス溶融物、電力、及びブッシングの全体的なサイズに応じて個別に又は任意の組み合わせで、実現してもよい。

セクションＦの特徴は次のとおりである。

「閉じた」上面ＵＳの下方にあるのは、格子構造を特徴とするセクションであり、この格子構造は、ジグザグパターンに配置された複数の薄い隔壁ＰＷであって、実質的に下向きに「開放された」隔壁ＰＷによって画定されている。すなわち、この実施形態では、チッププレートの下面ＬＳは、仮想面ＩＳ（上面ＵＳに概ね平行）によって画定され、仮想面から複数の凹部が上向きに、ｚ方向に、上面ＵＳに向かって延びている。

セクションＦは、その機械的強度が非常に高いものの、中実のセクションと比較して、合金材料が約３０％少ないことを必要とする。熱的挙動は、セクションＦが中実プレート構造と比較してより高い温度を達成するようなものである。

この構成を、例えば、図１と同様のチッププレートＴＰにおけるホットスポット領域（Ｃ）で使用してもよい。

セクションＧは、実質的に閉じた下面ＬＳによってセクションＦと異なっており、その結果、厚さｄＧを上面ＵＳと下面ＬＳとの間に定義してもよい。セクションＧの本体材料は、細孔ＣＰによって特徴付けられ、これにより、従来技術（図１）で使用されているような全体が中実の材料と比較して、セクションＧの密度及び重量が低減される。前記細孔の数及びサイズは、概略的なものに過ぎず、局所的要件に従って選択されてもよい。

セクションＨはセクションＧに似ているが（セクションＨの厚さ＝ｄＧ）、その構造は互いに合流する細孔を特徴としており、したがってこのセクションはスポンジ状構造になっている。

セクションＪは、中実のチッププレート構造から始まるものの、厚さが大幅に薄くなっており（ｄＪ＝０．７ｄＧ）、それにより、厚さｄＧの中実のチッププレートセクションと比較して、３０％の材料削減及びコスト削減、並びに温度上昇が可能となる。

図２のチッププレートのすべてのセクションを、個別に、又は、１つの共通の製造プロセスにより、アディティブマニュファクチャリングによって製造することができる。

概念的に、図示されるｘ方向だけでなく、代替的又は追加的にｙ方向にも、互いに異なる特性を有するセクションが続くことができる。

図３は、図１とほぼ同じ外形寸法のチッププレートＴＰを示しており、しかしながら図３のチッププレートは、アディティブマニュファクチャリング（３Ｄレーザ印刷）によって、セクション（Ａ～Ｅ）ごとに構造上の特徴が異なるように、製造された。

図３ａに示すように、セクションＡ及びＥは変更されており、密度を低下させて当該セクションの温度を上昇させるために比較的大きな細孔を備える（図１の実施形態と同じ電力の条件の下で）。これらのセクションＡ、Ｅの全体的な（閉じた）気孔率は、約２０体積％である。

図３において、隣接するセクションＢ、Ｄも、内部の細孔において図１のセクションＢ、Ｄと異なっており、しかしながらセクションＡ、Ｅに比べて少なくかつ小さく、セクションＢ、Ｄの総（閉じた）気孔率は約１０体積％である。

中央セクションＣは、図１と図３の実施形態間で変更されていない。

図１と比較した図３のチッププレートＴＰの異なる構造的特徴は、図３のチッププレートＴＰが、端部Ｅ１、Ｅ２（壁Ｗ１、Ｗ２）同士間におい実質的に一定の温度プロファイル（図３ｃにおいてＴ．Ａ－Ｅとして表されている）、つまり図１のセクションＣと同様の温度を特徴とすることにある。

この温度を（必要に応じ）低下させて図３のチッププレートの寿命を延ばすために、供給電力を低下させることが可能になった。これにより、コストも節約できる。

図４ａは、チッププレートＴＰの厚さが両端Ｗ１、Ｗ２同士の間で変更されるだけという、図１による従来技術に対する非常に基本的な改善を示している。チッププレートの上面ＵＳの形状は図１による形状に対応するけれども、図４の実施形態の下面ＬＳは湾曲するように構成されている。
セクションＡの厚さｄＡが最も小さく、セクションＣに向かって実質的に連続的に増加し、セクションＣの厚さｄＣが本実施形態で最大であり（ｄＣは約１．５ｄＡ）、次にセクションＤ及びＥに向かって今度は減少し、ｄＤはｄＡよりもわずかに大きい（約１５％）。特注のやり方でアディティブマニュファクチャリングによって問題なく達成可能なこれらの手段だけで、図４ｂに示されるように、チッププレートＴＰ内の温度分布を均一化することができる。

概念的には、本実施形態は、座標系の任意の／すべての方向におけるチッププレートの下面及び／又は上面の凸形状（湾曲状、アーチ状、キャンバ状の形状）によって表される。言い換えると、チッププレートは、（示されているようなｘ方向だけでなく）ｙ方向に湾曲した上面を特徴としてもよい。本実施形態のチッププレート内で最も均一な温度分布及び強度（その厚さの変化によって定まる）を達成するために、段差のない滑らかな表面が好ましい。図２、３に関連して開示される本発明のさらなる特徴もまた、この実施形態に統合されてもよい。

すべての図面におけるノズルＮＯは、わかりやすくするために非常に概略的な方法で表示されている。典型的には、最大８０００個のノズル（チップ）が１つのチッププレート内に配置される。

新しい構成の利点は次のとおりである。
・必要な材料がはるかに少ないため、はるかに安価である。
・表面積全体にわたって実質的に均一な温度分布につながる。
・寸法がはるかに正確である。
・ノズルＮＯを、アディティブマニュファクチャリング中に、本来の場所でかつより高い精度で、形成することができ、したがって、
・表面積あたりの数がより多いノズルを統合してもよく、それによって、表面積あたりの生産速度が高くなる。
・チッププレートの機械的強度が向上し、したがってブッシングの交換が必要になるのは、延長された耐用寿命が経過した後のみである。
・一定の品質。
［構成１］
高温溶融物（ＧＭ）を受け取るためのブッシング（ＢＵ）用のチッププレート（ＴＰ）であって、その動作位置において、座標系のｘ－ｙ方向に拡がる上面（ＵＳ）と、前記上面（ＵＳ）から距離（ｄ）にある下面（ＬＳ）と、前記上面と前記下面との間の本体（ＢＯ）と、少なくとも前記上面（ＵＳ）と前記下面（ＬＳ）との間を延びる貫通開口状の複数のノズル（ＮＯ）と、を備え、前記溶融物（ＧＭ）は、前記ノズルを介して座標系のｚ方向に前記ブッシング（ＢＵ）を離れることが可能であり、前記チッププレート（ＴＰ）の、座標系のｘ－ｙ方向に互いに隣接する少なくとも２つのセクション（Ａ－Ｂ、Ｂ－Ｃ、Ｃ－Ｄ、Ｄ－Ｅ、Ｆ－Ｇ、Ｇ－Ｈ、Ｈ－Ｊ）が、互いに異なる物理的特性、互いに異なる化学組成、又はその両方を有する、チッププレート（ＴＰ）。
［構成２］
少なくとも１つのセクション（Ａ…Ｊ）がアディティブマニュファクチャリングによって製造されている、構成１に記載のチッププレート（ＴＰ）。
［構成３］
体積の少なくとも５０％がアディティブマニュファクチャリングによって製造されている、構成２に記載のチッププレート（ＴＰ）。
［構成４］
前記上面（ＵＳ）が前記貫通開口（ＮＯ）の領域を除いて閉じた表面である、構成１に記載のチッププレート（ＴＰ）。
［構成５］
少なくとも１つの凹部（ＤＥ）が、少なくとも１つのセクション（Ｆ）の前記下面（ＬＳ）から前記本体（ＢＯ）内に延びている、構成１に記載のチッププレート（ＴＰ）。
［構成６］
少なくとも１つのセクション（Ａ、Ｂ、Ｄ、Ｅ、Ｇ、Ｈ）が前記上面（ＵＳ）の下方において少なくとも１つの中空空間（ＣＰ）を特徴とする、構成１に記載のチッププレート（ＴＰ）。
［構成７］
少なくとも１つのセクション（Ｆ）が前記上面（ＵＳ）の下方において格子構造を特徴とする、構成１に記載のチッププレート（ＴＰ）。
［構成８］
少なくとも１つのセクション（Ｊ）の前記上面（ＵＳ）と前記下面（ＬＳ）との間の距離（ｄＪ）が、少なくとも１つの隣接するセクション（Ｈ）の前記上面（ＵＳ）と前記下面（ＬＳ）との間の距離（ｄＨ）と異なっている、構成１に記載のチッププレート（ＴＰ）。
［構成９］
少なくとも２つの隣接するセクションが互いに異なる金属合金から形成されている、構成１に記載のチッププレート（ＴＰ）。
［構成１０］
少なくとも９０質量パーセントのＰｔＲｈ合金を含む、構成１に記載のチッププレート（ＴＰ）。
［構成１１］
高温溶融物（ＧＭ）を受け取るためのブッシング（ＢＵ）であって、構成１に記載のチッププレート（ＴＰ）と、前記チッププレート（ＴＰ）からｚ方向に延びる少なくとも１つの壁（Ｗ１２）と、を備える、ブッシング（ＢＵ）。
［構成１２］
前記チッププレート（ＴＰ）が、上面視で長方形状をなすとともに、そこから同じ方向に延びる４つの壁セグメント（Ｗ１、Ｗ２）を有し、したがって前記溶融物（ＧＭ）のための直方体空間を限定し、前記壁セグメント（Ｗ１、Ｗ２）は、チッププレート（ＴＰ）にしっかりと接続されている、構成１１に記載のブッシング（ＢＵ）。
［構成１３］
少なくとも２つの壁セグメント（Ｗ１、Ｗ２）が互いに距離をおいて配置されるとともに電源（ＦＩ、Ｆ２）に接続されている、構成１１に記載のブッシング（ＢＵ）。
［構成１４］
前記チッププレート（ＴＰ）の少なくとも１つのセクション（Ａ…Ｊ）がアディティブマニュファクチャリングによって製造されている、構成１０に記載のブッシング（ＢＵ）。
［構成１５］
アディティブマニュファクチャリングによって製造されているチッププレート（ＴＰ）を備える、構成１０に記載のブッシング（ＢＵ）。

Claims (14)

1. 高温溶融物（ＧＭ）を受け取るためのブッシング（ＢＵ）用のチッププレート（ＴＰ）であって、その動作位置において、座標系のｘ－ｙ方向に拡がる上面（ＵＳ）と、前記上面（ＵＳ）から距離（ｄ）にある下面（ＬＳ）と、前記上面と前記下面との間の本体（ＢＯ）と、少なくとも前記上面（ＵＳ）と前記下面（ＬＳ）との間を延びる貫通開口状の複数のノズル（ＮＯ）と、を備え、前記溶融物（ＧＭ）は、前記ノズルを介して座標系のｚ方向に前記ブッシング（ＢＵ）を離れることが可能であり、前記チッププレート（ＴＰ）の、座標系のｘ－ｙ方向に互いに隣接する少なくとも２つのセクション（Ａ－Ｂ、Ｂ－Ｃ、Ｃ－Ｄ、Ｄ－Ｅ、Ｆ－Ｇ、Ｇ－Ｈ、Ｈ－Ｊ）が、座標系のｘ－ｙ方向における前記チッププレート（ＴＰ）内の温度分布が実質的に均一になるように、互いに異なる物理的特性、互いに異なる化学組成、又はその両方を有し、
   少なくとも１つの凹部（ＤＥ）が、少なくとも１つのセクション（Ｆ）の前記下面（ＬＳ）から前記本体（ＢＯ）内に延びている、
   チッププレート（ＴＰ）。
2. 少なくとも１つのセクション（Ａ…Ｊ）がアディティブマニュファクチャリング製品である、請求項１に記載のチッププレート（ＴＰ）。
3. 体積の少なくとも５０％がアディティブマニュファクチャリング製品である、請求項２に記載のチッププレート（ＴＰ）。
4. 前記上面（ＵＳ）が前記貫通開口（ＮＯ）の領域を除いて閉じた表面である、請求項１に記載のチッププレート（ＴＰ）。
5. 高温溶融物（ＧＭ）を受け取るためのブッシング（ＢＵ）用のチッププレート（ＴＰ）であって、その動作位置において、座標系のｘ－ｙ方向に拡がる上面（ＵＳ）と、前記上面（ＵＳ）から距離（ｄ）にある下面（ＬＳ）と、前記上面と前記下面との間の本体（ＢＯ）と、少なくとも前記上面（ＵＳ）と前記下面（ＬＳ）との間を延びる貫通開口状の複数のノズル（ＮＯ）と、を備え、前記溶融物（ＧＭ）は、前記ノズルを介して座標系のｚ方向に前記ブッシング（ＢＵ）を離れることが可能であり、前記チッププレート（ＴＰ）の、座標系のｘ－ｙ方向に互いに隣接する少なくとも２つのセクション（Ａ－Ｂ、Ｂ－Ｃ、Ｃ－Ｄ、Ｄ－Ｅ、Ｆ－Ｇ、Ｇ－Ｈ、Ｈ－Ｊ）が、座標系のｘ－ｙ方向における前記チッププレート（ＴＰ）内の温度分布が実質的に均一になるように、互いに異なる物理的特性、互いに異なる化学組成、又はその両方を有し、
   少なくとも１つのセクション（Ａ、Ｂ、Ｄ、Ｅ、Ｇ、Ｈ）が前記上面（ＵＳ）の下方において少なくとも１つの中空空間（ＣＰ）を特徴とする、
   チッププレート（ＴＰ）。
6. 高温溶融物（ＧＭ）を受け取るためのブッシング（ＢＵ）用のチッププレート（ＴＰ）であって、その動作位置において、座標系のｘ－ｙ方向に拡がる上面（ＵＳ）と、前記上面（ＵＳ）から距離（ｄ）にある下面（ＬＳ）と、前記上面と前記下面との間の本体（ＢＯ）と、少なくとも前記上面（ＵＳ）と前記下面（ＬＳ）との間を延びる貫通開口状の複数のノズル（ＮＯ）と、を備え、前記溶融物（ＧＭ）は、前記ノズルを介して座標系のｚ方向に前記ブッシング（ＢＵ）を離れることが可能であり、前記チッププレート（ＴＰ）の、座標系のｘ－ｙ方向に互いに隣接する少なくとも２つのセクション（Ａ－Ｂ、Ｂ－Ｃ、Ｃ－Ｄ、Ｄ－Ｅ、Ｆ－Ｇ、Ｇ－Ｈ、Ｈ－Ｊ）が、座標系のｘ－ｙ方向における前記チッププレート（ＴＰ）内の温度分布が実質的に均一になるように、互いに異なる物理的特性、互いに異なる化学組成、又はその両方を有し、
   少なくとも１つのセクション（Ｆ）が前記上面（ＵＳ）の下方において格子構造を特徴とする、
   チッププレート（ＴＰ）。
7. 少なくとも１つのセクション（Ｊ）の前記上面（ＵＳ）と前記下面（ＬＳ）との間の距離（ｄＪ）が、少なくとも１つの隣接するセクション（Ｈ）の前記上面（ＵＳ）と前記下面（ＬＳ）との間の距離（ｄＨ）と異なっている、請求項１に記載のチッププレート（ＴＰ）。
8. 高温溶融物（ＧＭ）を受け取るためのブッシング（ＢＵ）用のチッププレート（ＴＰ）であって、その動作位置において、座標系のｘ－ｙ方向に拡がる上面（ＵＳ）と、前記上面（ＵＳ）から距離（ｄ）にある下面（ＬＳ）と、前記上面と前記下面との間の本体（ＢＯ）と、少なくとも前記上面（ＵＳ）と前記下面（ＬＳ）との間を延びる貫通開口状の複数のノズル（ＮＯ）と、を備え、前記溶融物（ＧＭ）は、前記ノズルを介して座標系のｚ方向に前記ブッシング（ＢＵ）を離れることが可能であり、前記チッププレート（ＴＰ）の、座標系のｘ－ｙ方向に互いに隣接する少なくとも２つのセクション（Ａ－Ｂ、Ｂ－Ｃ、Ｃ－Ｄ、Ｄ－Ｅ、Ｆ－Ｇ、Ｇ－Ｈ、Ｈ－Ｊ）が、座標系のｘ－ｙ方向における前記チッププレート（ＴＰ）内の温度分布が実質的に均一になるように、互いに異なる物理的特性、互いに異なる化学組成、又はその両方を有し、
   少なくとも２つの隣接するセクションが互いに異なる金属合金から形成されている、
   チッププレート（ＴＰ）。
9. 少なくとも９０質量パーセントのＰｔＲｈ合金を含む、請求項１に記載のチッププレート（ＴＰ）。
10. 高温溶融物（ＧＭ）を受け取るためのブッシング（ＢＵ）であって、請求項１に記載のチッププレート（ＴＰ）と、前記チッププレート（ＴＰ）からｚ方向に延びる少なくとも１つの壁（Ｗ１２）と、を備える、ブッシング（ＢＵ）。
11. 前記チッププレート（ＴＰ）が、上面視で長方形状をなすとともに、そこから同じ方向に延びる４つの壁セグメント（Ｗ１、Ｗ２）を有し、したがって前記溶融物（ＧＭ）のための直方体空間を限定し、前記壁セグメント（Ｗ１、Ｗ２）は、前記チッププレート（ＴＰ）にしっかりと接続されている、請求項１０に記載のブッシング（ＢＵ）。
12. 少なくとも２つの壁セグメント（Ｗ１、Ｗ２）が互いに距離をおいて配置されるとともに電源（ＦＩ、Ｆ２）に接続されている、請求項１０に記載のブッシング（ＢＵ）。
13. 前記チッププレート（ＴＰ）の少なくとも１つのセクション（Ａ…Ｊ）がアディティブマニュファクチャリング製品である、請求項１０に記載のブッシング（ＢＵ）。
14. 前記チッププレート（ＴＰ）がアディティブマニュファクチャリング製品である、請求項１０に記載のブッシング（ＢＵ）。

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