KR20040017216A - 부싱 팁 플레이트용 보강 부재 및 그 플레이트의 보강 방법 - Google Patents

Abstract

부싱 조립체에 공급된 유체 물질로부터 섬유를 형성하는데 사용되는 부싱 팁 플레이트(T)와 같은 플레이트형 구조물을 보강하기 위한 다수의 상이한 구조 부재가 개시되어 있다. 각 보강 부재(10a, 10b)는 구조물에 부착되는 제 1 부분(12) 및 제 2 부분(20)을 갖는 본체를 포함하는데, 이 제 2 부분은 가변 높이와 하나 이상의 정점(A)을 갖는 프로파일을 구비한다. 본체는 단일체 또는 2개 이상의 복합체로 일체로 형성될 수 있거나, 또는 함께 접합 또는 고정된 더 많은 개수의 개별체로 형성될 수 있다. 본체는 T-형(312, 320), L-형(310), 또는 F-형(212, 220) 단면을 가질 수 있다. 본체의 제 2 부분은 역 V-형 프로파일(520), 역 W-형 프로파일(620), 또는 원호 프로파일(420)을 가질 수 있다. 하나 이상의 정점은 중간 지점(M)에 위치될 수 있거나 또는 본체의 길이를 따라 위치될 수 있다.

Description

부싱 팁 플레이트용 보강 부재 및 그 플레이트의 보강 방법{REINFORCEMENT MEMBER FOR A BUSHING TIP PLATE AND METHOD OF REINFORCING THE PLATE}

상승 온도에서 유체 물질로부터 유리 섬유와 같은 섬유 또는 필라멘트를 형성하기 위한 다양한 종류의 부싱 또는 부싱 조립체가 종래 기술에 공지되어 있다. 일반적으로, 부싱 또는 부싱 조립체는 측벽 및 단부벽을 갖는 직사각형의 부싱체를 포함한다. 측벽 및 단부벽은 하나 이상의 기다란 플레이트형 구조물을 지지 또는 지탱하기 위한 프레임으로서 작용하고, 이 플레이트형 구조물은 일반적으로 백금 또는 백금 합금으로 형성되고, 또한 다수의 작은 오리피스 또는 "팁(tip)"을 갖는다. 이들 팁은 용융 물질이 전로(forehearth)와 같은 상류원(upstream source)으로부터 부싱체를 통과할 때 용융 물질을 수용한다. 용융 물질이 유입되어 팁을 통과할 때 이 물질을 용융된 상태로 유지하는 것을 돕기 위해, 일반적으로 이들 팁을 변압기와 같은 고전류원에 전기적으로 연결함으로써 플레이트가 가열된다. 용융 유리 물질 유출물이 팁으로부터 배출되면, 추후의 처리 또는 사용을 위해 맨드릴 또는 크릴(creel) 주위로 권취되거나 또는 직접 절단되는 연속 섬유를 형성하기 위해 이들 유출물은 기계적으로 인발된다. 사용된 기본 장치 및 방법의 상세한 설명은 보다(Bodda)에게 허여된 미국특허 제 5,709,727 호 및 캐리(Carey)에게 허여된 미국특허 제 3,920,430 호에 개시되어 있고, 이들 특허는 본원에 참고로 하고 있다.

전체적인 섬유 형성 동작의 생산 및 능률을 개선하기 위해, 팁 플레이트에 의해 형성된 섬유의 개수를 최대로 하는 것이 물론 바람직하다. 그렇게 하기 위해, 이론적으로는 팁 플레이트의 너비 및 길이 치수가 무한적으로 크게 제조될 수 있다. 그러나, 특별히 팁 플레이트의 너비 치수가 길이 치수에 대해 상당히 증가하는 경우에 몇몇 문제가 발생한다.

섬유 생산의 상당한 증가를 실현하는데 필요한 정도에 대해 팁 플레이트의 치수, 특히 너비 치수가 증가함으로써 발생하는 가장 큰 문제는, 아마도 사용 기간의 급격한 감소이다. 팁 플레이트는 일반적으로 직사각형 평면을 갖고, 이 플레이트의 4개의 측면 가장자리는 직사각형 부싱체의 대향 측벽 및 단부벽에 직접 용접되어 있다. 팁 플레이트의 너비 치수가 길이 치수에 대해 증가하는 경우, 플레이트는 측면 및 단부에서 지지된 단순 빔으로서 본질적으로 작용하고, 그 "중간" 부분(즉, 대응 부싱체의 측벽 및 단부벽으로부터 가장 멀리 떨어진 부분)에 어떠한 직접적인 지지체도 갖지 않는다. 무거운 용융 물질과의 장기간의 접촉의 결과로서 팁 플레이트에서 작용하는 상당한 굽힘 응력은, 시간 종속성 소성 변형 또는 크리프(creep)로 인해 팁 플레이트를 휘어지게 한다. 휘어짐의 결과로서팁 플레이트를 통해 실질적으로 상이한 직경을 갖는 섬유가 생산되고 또한 비균일한 열 분포가 발생하기 때문에, 이러한 휘어짐은 매우 불리하다. 즉, 온도의 극단으로 인해, 몇몇 부싱 팁이 너무 냉각되어 섬유가 가늘어지지 않게 되고, 다른 부싱은 불안정성이 발생할 수 있을 정도로 가열된다. 그러한 경우에 섬유의 파손이 발생하고 또한 전환 효율의 손실이 발생한다.

따라서, 크리프 효과를 저감시키고 또한 사용 기간을 증가시키기 위해, 플레이트의 너비 치수를 감소시키는 것이 바람직하다. 1개의 좁은 너비의 팁 플레이트만이 사용되는 경우에, 생산의 감소와 비용의 증가 사이에서 균형을 맞추는 것은 바람직하지 않다. 또한, 장기간의 사용후에, 1개의 좁은 너비의 팁 플레이트는 결과적으로 크리프 유도성 휘어짐, 비균일 섬유의 생산, 및 섬유 파손율의 증가를 겪게 된다.

이러한 문제 및 다른 문제를 극복하기 위해 부싱 팁 플레이트의 사용 기간을 증가시키려는 노력에 있어서, 본 양수인은 "보강판(gussets)"이라 불리며 백금 또는 백금 합금으로 형성된 보강 부재를 과거에 채택했었다. 이들 보강판은, 일반적으로 팁 플레이트의 상부 표면을 걸쳐서 너비 방향으로(즉, 부싱체의 측벽 사이에서) 간격을 형성하면서 연장하고, 또한 "T" 또는 역 "L" 형상의 단면을 일반적으로 갖는다. 사용중에, 각 보강판의 웨브에 의해 형성된 종속 "다리부(leg)"는, 레이저 용접 또는 텅스텐 불활성 기체(TIG) 용접에 의해 팁 플레이트의 상부 표면에 직접 고정된다.

좁은 너비의 경우를 포함하여 이들 보강판이 팁 플레이트의 사용 기간을 연장하도록 작용한다 하더라도, 얻어진 이익의 정도는 다소 제한된다. 특히, T-형 또는 역 L-형 단면을 갖는 보강판은 또한 팁 플레이트의 밑에서 발생하는 굽힘 응력 또는 크리프로 인해 또한 휘어지게 된다. 보강판이 어느 정도의 보강 강도를 제공한다 하더라도, 이들 보강판이 단순 빔으로서 작용하고 또한 중간 지점에서 팁 플레이트가 지지되지 않는 상태로 최대 변형이 발생하기 때문에 이러한 휘어짐이 발생하는 것이다. 다시 말해, 보강에도 불구하고, 최대 또는 피크 응력 및, 최대 또는 피크 휘어짐은 측벽 및 단부벽으로부터 멀리 떨어진 팁 플레이트의 중간 지점에서 여전히 발생한다. 따라서, 종래의 부싱 디자인을 포함하며(보강판을 갖거나 또는 보강판이 없이), 그 사용 기간을 추가로 연장시킬 목적으로 팁 플레이트를 보강하는 개선된 방법에 대한 필요성이 확인된다.

본 발명은 일반적으로 상승 온도에서 유체 물질로부터 유리 섬유와 같은 섬유를 형성하기 위한 부싱에 관한 것이고, 특히 사용 기간을 연장하기 위해 부싱 팁 플레이트의 개선된 보강 방법에 관한 것이다.

도 1은, 직사각형 단면을 형성하는 실질적으로 평평한 상부 표면을 갖는 다수의 T-형 보강판을 이용함으로써, 상승 온도에서 유체 물질로부터 유리 섬유와 같은 섬유를 형성하기 위한 종래 기술의 팁 플레이트용 보강체의 일 실시예를 개략적으로 도시한다.

도 2는, 섬유 형성 공정중에 상승 온도에서 유리와의 장기간의 접촉에 의해 형성된 굽힘 응력에 의해 유도된 크리프의 결과로서 시간이 지남에 따라 도 1의 T-형 보강판이 굴곡 또는 휘어진 상태를 도시한다.

도 3a는 개선된 한쌍의 보강 부재의 사시도로서, 이 보강 부재는 팁 플레이트에 부착되는 제 1 부분 및 제 2 부분을 포함하고, 이 제 2 부분은 측벽 사이의 중간 지점에 위치된 정점과 가변 높이를 가지며, 보강 부재는 크리프 유도성 휘어짐의 발생을 감소시키고 또한 팁 플레이트의 사용 기간을 연장한다.

도 4a는 도 3a 또는 도 3b의 보강 부재의 일단부의 부분 단면도이다.

도 4b는 도 4a의 보강 부재를 정점에서 절단하여 도시한 단면도이다.

도 5a는 하나 이상의 부분으로 형성된 보강 부재의 실시형태로서, 보강 부재의 강도를 상당히 저하시키지 않고서 보강 부재를 형성하는데 사용된 재료의 양을 저감하기 위해 전략적으로 위치된 다수의 개구부를 추가로 포함하는 보강 부재를 도시한다.

도 5b는 선 5b-5b를 따라 도시한 도면이다.

도 6a는 보강 부재가 L-형 단면을 갖는 하부를 포함하는 실시형태의 부분 단면도이다.

도 6b는 보강 부재가 용접에 의해 함께 고정된 개별적인 제 1 및 제 2 부재를 포함하며, 각 부재가 L-형 단면을 갖는 실시형태의 단면도이다.

도 7a는, 보강 부재가 T-형 단면의 제 1 부분 또는 하부 및 정점을 포함하며 가변 높이를 갖는 제 2 또는 상부를 구비하는 본체를 포함하며, 상기 본체가 스탬핑, 단조 등에 의해 단일체로부터 제조되는 실시형태의 단면도이다.

도 7b는 보강 부재가 L-형 단면을 가지며 정점을 포함하는 가변 높이를 갖는 본체를 포함하며, 상기 본체가 스탬핑, 단조 등에 의해 단일체로부터 제조되는 실시형태의 단면도이다.

도 8은, 가변 높이 및 단일 정점을 갖는 원호 프로파일을 구비하는 본체를 포함하는 보강 부재를 가지는 팁 플레이트를 포함하는 부싱체의 측면도이다.

도 9는 도 8과 유사한 도면으로서, 역 V-형 프로파일을 형성하기 위해 각 단부로부터 실질적으로 선형적으로 증가하는 높이를 갖는 보강 부재의 본체의 제 2 부분의 측면도이다.

도 10은 도 8 및 도 9와 유사한 도면으로서, 2개의 팁 플레이트 부싱을 위한 역 W-형 프로파일을 형성하기 위해 2개의 정점을 포함하는 보강 부재의 본체의 제 2 부분의 측면도이다.

본 발명의 제 1 양태에 따르면, 유체 물질로부터 섬유를 형성하기 위한 다수의 오리피스를 포함하는 플레이트형 구조물을 갖는 부싱 조립체용 보강 부재가 제공된다. 상기 보강 부재는 구조물에 부착되는 제 1 부분 및 제 2 부분을 구비하는 본체를 포함하는데, 제 2 부분은 하나 이상의 정점(apex)과 가변 높이를 갖는 프로파일을 포함한다. 가변 높이의 프로파일 및 본체의 하나 이상의 정점은, 휘어짐에 대항하여 플레이트형 구조물을 보강하는 것을 돕고, 또한 과도한 양의 합금을 사용하지 않고서 사용 기간을 연장시킨다.

일 실시형태에 있어서, 보강 부재는 단일체로 구성되어 있고, 제 1 부분 및 제 2 부분을 포함하는 본체는 역 L-형, T-형, 또는 F-형 단면을 갖는다. 본체의 제 1 부분의 프로파일은 역 V-형, 역 W-형, 또는 원호 프로파일을 가질 수 있다. 바람직하게, 본체는 중간 지점을 포함하는 길이를 갖고, 실질적으로 그 중간 지점에는 하나 이상의 정점이 위치되어 있다. 중간 지점은, 본체의 제 1 단부 및 제 2 단부가 고정되는 부싱 조립체의 이격된 측벽 또는 외부 지지 지점 사이의 중간 지점일 수도 있다.

다른 실시형태에 있어서, 본체는 구조물에 부착되는 제 1 부분을 형성하는 제 1 부재 및 제 1 부재와 결합된 제 2 부재를 포함하는데, 이 제 2 부재는, 제 2 부분을 형성하고, 또한 하나 이상의 정점을 갖는 가변 높이의 프로파일을 포함한다. 제 1 부재는 T-형 또는 역 L-형 단면을 가질 수 있다. 마찬가지로, 제 2 부재는 T-형 또는 역 L-형 단면을 가질 수 있고, 또한 하나 이상의 구성 부분으로부터 형성될 수 있다. 추가적으로, 제 2 부분은 원호 프로파일, 역 V-형 프로파일, 또는 역 W-형 프로파일을 가질 수 있고, 각각의 프로파일은 하나 이상의 정점을 포함한다. 바람직하게, 제 2 부재는 제 1 부재의 상부 표면에 직접 용접되는 단부를 갖는 웨브(web)를 포함하고, 또한 이 제 2 부재는 2개 이상의 정점을 형성하는 프로파일을 선택적으로 가질 수 있다. 임의의 실시형태에 있어서, 본체의 제 1 부분 또는 제 2 부분은 전략적으로 위치된 다수의 개구부를 포함할 수 있다. 이들 개구부는 보강 부재의 강도를 저하시키지 않고서 보강 부재를 제조하는데 필요한 재료의 양을 저감하도록 작용한다.

본 발명의 제 2 양태에 따르면, 상승 온도에서 유체 물질로부터 다수의 섬유를 형성하는데 사용되는 부싱 조립체가 개시되어 있다. 상기 부싱 조립체는,섬유를 형성하기 위해 유체 물질이 통과하는 다수의 오리피스 및 하나 이상의 보강 부재를 갖는 구조물을 포함한다. 이 부재는 구조물에 부착되는 제 1 부분 및 제 2 부분을 포함하는데, 이 제 2 부분은 가변 높이와 하나 이상의 정점을 갖는 프로파일을 포함한다. 하나 이상의 정점을 포함하는 보강 부재의 가변 높이는, 휘어짐에 대항하는 구조물의 능력을 향상시키고, 또한 보강에 사용된 값비싼 금속의 양을 최소화하면서 사용 기간을 연장시킨다.

섬유 형성 구조물은 일반적으로 플레이트형이고, 또한 직사각형 형상을 형성하기 위해 상이한 너비 및 길이 치수를 갖는다. 일 실시형태에 있어서, 하나 이상의 보강 부재는 플레이트의 너비 방향을 따라 연장하고, 바람직하게는 독립적으로 이격된 다수의 보강 부재는 플레이트형 구조물을 따라 너비 방향으로 연장한다. 섬유 형성 구조물은 각 보강 부재의 제 1 부분이 용접될 수 있는 상부 표면(용융 유리 물질은 이 표면과 접촉한다)을 또한 갖는다. 각 보강 부재는 용접에 의해 단일체 또는 함께 고정된 2개 이상의 복합체로 제조될 수 있다.

본 발명의 제 3 실시형태에 따르면, 하나 이상의 보강판을 포함하는 섬유 형성 팁 플레이트를 갖는 부싱 조립체에 사용하기 위한 보강 부재 부분이 제공되어 있다. 보강 부재 부분은 보강판에 부착되며 프로파일을 가지는 본체를 포함하는데, 이 프로파일은 가변 높이를 가지며 하나 이상의 정점을 포함한다. 보강 부재 부분의 하나 이상의 정점 및 가변 높이는 보강판 및 팁 플레이트의 적어도 인접부를 휘어짐에 대항하여 보강하는데 도움을 주며, 따라서 보강에 사용된 값비싼 금속의 양을 최소화하면서 사용 기간을 연장시킨다.

일 실시형태에 있어서, 보강판은 실질적으로 평평한 상부 표면을 갖고, 보강 부재 부분의 본체는 보강판의 상부 표면에 용접되는 제 1 단부를 갖는 웨브를 포함한다. 본체는 T-형 또는 역 L-형 단면을 가질 수 있고, 본체의 프로파일은 원호 프로파일, 역 V-형 프로파일, 또는 역 W-형 프로파일로부터 선택될 수 있다.

본 발명의 제 4 양태에 따르면, 부싱에 공급된 유체 물질로부터 섬유를 형성할 수 있는 구조물의 보강 방법이 개시되어 있다. 이 방법은, 구조물에 부착되는 제 1 부분 및 가변 높이와 하나 이상의 정점을 갖는 프로파일을 구비하는 제 2 부분을 포함하는 하나 이상의 보강 부재를 구조물에 고정하는 단계를 포함한다. 하나 이상의 정점을 포함하는 보강 부재의 가변 높이는, 굽힘 응력에 대한 구조물의 저항을 강화하고, 또한 보강에 사용된 값비싼 금속의 양을 최소화하면서 사용 기간을 연장시킨다.

일 실시형태에 있어서, 상기 고정 단계는 독립적인 다수의 보강 부재를 이격된 관계로 구조물에 고정하는 단계를 포함한다. 보강 부재는 제 1 부분을 형성하는 제 1 부재 및 제 2 부분을 형성하는 제 2 부재를 포함할 수 있고, 그러한 경우에 고정 단계는, 제 1 부재를 구조물에 고정하는 단계, 및 제 2 부재를 제 1 부재에 고정하는 단계를 포함한다. 섬유 형성 구조물은 하나 이상의 종래 보강판을 포함하는 팁 플레이트를 추가로 구비할 수 있고, 그러한 경우에 상기 방법은 보강 부재의 제 2 부분을 보강판에 부착시키는 단계를 추가로 포함한다. 따라서, 보강 부재의 제 2 부분은, 굽힘 응력 및 크리프의 결과로서 보강판 및 팁 플레이트가 휘어지는 것을 방지하는데 도움을 준다.

본 발명의 제 5 양태에 따르면, 상승 온도에서 유체 물질로부터 섬유를 형성하기 위한 부싱 조립체에 사용되는 보강 부재가 제공되어 있다. 부싱 조립체는, 상부 표면 및 전략적으로 위치된 다수의 섬유 형성 오리피스를 갖는 부싱 팁 플레이트를 포함한다. 보강 부재는 하부 및 하부에 일체로 형성된 상부를 갖는 본체를 포함하는데, 이 하부는 부싱 팁 플레이트의 상부 표면에 부착되는 웨브를 포함한다. 상부는, 재료의 중량에 의해 부분적으로 형성된 굽힘 응력, 및 굽힙 응력과 함께 시간이 지남에 따라 재료의 상승 온도에 의해 부분적으로 형성된 크리프에 저항하도록 형성된 프로파일을 갖고, 이 프로파일은 하나 이상의 정점을 포함한다. 하나 이상의 정점을 포함하는 본체의 가변 높이 프로파일은 휘어짐에 대한 부싱 팁 플레이트의 저항을 강화하고, 이에 의해 보강에 사용된 값비싼 금속의 양을 최소화하면서 사용 기간을 실질적으로 연장한다.

먼저 도 1에는 종래 기술의 섬유 형성 구조물의 일부가 개략적으로 도시되어 있고, 팁 플레이트(T)(이점쇄선으로 도시됨)의 상부 표면(S_U)에는 다수의 보강판(G₁, G₂)이 부착되어 있다. 팁 플레이트(T)는 백금, 백금 합금 또는 유사 재료로 형성되고, 또한 이 팁 플레이트는 유리 섬유와 같은 용융 재료가 통과하는 약 10 내지 100개의 작은 팁 또는 오리피스(O)를 포함한다(예를 들어, 도 4a 및 도 4b 참조). 오리피스(O)를 통과하여 섬유로 되기 전에, 용융 재료는 팁 플레이트(T)의 상부 표면(S_U)과 접촉한다. 보강판(G₁, G₂)은 백금, 백금 합금 또는 유사 재료로 형성된다. 종래 기술에 공지된 바와 같이, 저항 가열을 하기 위해 변압기와 같은 전원으로부터 전류가 일반적으로 팁 플레이트(T)에 공급된다. 이러한 가열은 유리 또는 다른 재료가 플레이트(T)내의 오리피스(O) 또는 팁을 통과하는 때에 용융 상태로 유지되도록 돕는다. 상술한 바와 같이, 전체 공정의 더 상세한 설명은 본원에 참고로 하고 있는 보다의 특허 '727 호 및 캐리의 특허 '430 호에 개시되어 있다.

팁 플레이트(T)는 측벽 및 단부벽을 갖는 부싱체(도시되지 않음)에 지지되어 있다. 측벽 및 단부벽은 팁 플레이트(T)를 지지 또는 지탱하기 위한 프레임으로서 함께 작용한다.

시간이 지남에 따라, 중력, 섬유 인장 및 용융 유리의 중량과 부수된 상승 온도에 의해 형성된 굽힘 응력은, 팁 플레이트(T)의 주로 "중간" 부분(즉, 대응하는 부싱체의 측벽 및 단부벽으로부터 가장 멀리 떨어져 위치된 부분)을 휘게 만든다. 휘어짐의 결과로서 비균일한 열 분포가 발생하기 때문에, 이러한 휘어짐은 팁 플레이트(T)의 효과를 저하시키고, 따라서 냉각핀(cooling fin)으로의 불균일한 열 전달로 인해 불균일한 직경의 섬유가 형성된다. 불균일한 직경을 갖는 섬유의 생산은 바람직하지 않고, 또한 불균일한 직경을 갖는 섬유의 생산은 사용중인 팁 플레이트(T)를 새로운 팁 플레이트 또는 수리된 팁 플레이트로 교체시키게 하는 주요 원인이 된다.

초기에는 T-형 보강판(G₁, G₂)이 굽힘 응력에 저항할 수 있지만, 크리프는 처짐을 발생시키는 시간 종속성 변형을 발생시킨다. T-형 보강판(G₁, G₂)이 단순 프리즘형 빔, 즉, 일정한 단면을 갖기 때문에, 최대 변형은 균일한 하중하에서 중간 지점에서 발생하여야 한다. 따라서, 도 2에 도시된 바와 같이, 보강판(G₁,G₂)은 결과적으로 팁 플레이트(T)를 따라 굴곡 또는 휘게 된다(예시를 목적으로 도시된 수직 방향으로의 휘어짐을 표시하는 도면 부호(S)를 참고).

이러한 휘어짐에 대항하기 위한 노력에 있어서, 본 발명은 개선된 보강 부재(10)를 포함하는데, 이 보강 부재는, 종래의 보강판(들) 대신에 사용될 수 있거나, 또는 개별 보강 부재를 종래의 보강판(들)에 고정 또는 부착시킴으로써 형성될 수 있다. 도 3a 및 도 3b에는 각각 이점쇄선으로 표시된 팁 플레이트(T)가 도시되어 있는데, 이 팁 플레이트는 팁 플레이트 범주에 속하는 다수의 이격된 보강 부재(10a, 10b)를 포함하고, 또한 이 팁 플레이트는 본 발명의 일 실시형태에 따라 구성되어 있다. 2개의 보강 부재(10a, 10b)만이 도시되어 있지만, 팁 플레이트(T)의 크기 및 특별한 적용의 다른 양태에 따라 더 많거나 또는 더 적은 개수의 보강 부재가 제공될 수 있다.

특별히, 도 3a와 함께 도 4a 및 도 4b에 가장 잘 도시된 바와 같이, 다수의 보강 부재(10a, 10b) 각각은 제 1 부분, 즉, 하부(12)를 갖는 본체를 포함한다. 상술한 바와 같이, 이러한 하부(12)는, 팁 플레이트(T)에 이미 결합된 종래의 보강판을 포함할 수 있고, 또는 다양한 전략적 위치에서 팁 플레이트(T)의 평평한 상부 표면에 직접 고정되는 비결합된 완전한 보강 부재(10)의 일부(즉, 하부)를 형성할 수 있다.

도시된 실시형태에서 하부(12)는 T-형 단면을 갖는데, 이 하부는: 1) 인접하는 오리피스(O) 열 사이의 팁 플레이트에 보강 부재(10a 또는 10b)를 고정하는 용접물(W), 또는 기계적 결합 등의 다른 접합이 형성되는 하단부를 구비하는 비교적 얇은 웨브(14); 및 2) 웨브(14)의 대향 단부에 위치되어 실질적으로 평형한 상부 표면을 형성하고 또한 1개 이상, 바람직하게 한쌍의 대향 플랜지(18a, 18b)를 형성하는 횡 부재(16)를 포함한다. 대안적으로, 하부(12)는 스탬핑, 압출 가공, 단조 가공, 또는 다른 기술을 이용하여 제조된 T-형의 단일체로부터 형성될 수 있지만, 이것은 비용을 증가시킬 수 있다. 현재에, 덜 비싸고 바람직한 보강 부재(10a 또는 10b)의 형성 방법은, 레이저 용접 또는 TIG 용접(도 4a 및 도 4b에 도시된 실시형태의 용접(W) 참조)에 의해 웨브(14)에 횡 부재(16)를 직접 고정하는 방법이다. 하부(12)는 백금, 백금 합금 또는 유사 재료로 형성되는 것이 바람직하다.

보강 부재(10a, 10b)는, 웨브(22) 및 횡 부재(24)를 구비하며 또한 T-형 단면을 갖는 상부(20)도 포함한다. 따라서, 이러한 횡 부재(24)는 1개 이상, 바람직하게 한쌍의 대향 플랜지(26a, 26b)를 형성하여 상부 표면(US)이 형성된다(도 4a 참조). 하부(12)에서와 마찬가지로, 이들 플랜지(26a, 26b)는 웨브(22)의 상단부에 용접 또는 접합된 재료의 개별 부분을 이용하여 형성될 수 있다. 그러나, 공지된 스탬핑, 또는 단조 기술을 이용하여 제조된 상부(20)를 형성하기 위해 단일체를 이용할 수도 있다. 이러한 특별한 실시형태에 있어서, 또한 도 4a에 가장 잘 도시된 바와 같이, 상부(20)의 웨브(22)의 하단부는 용접, 또는 안전하고 영구적이거나 또는 반영구적인 접합을 형성하기 위한 다른 수단에 의해 하부(12)의 횡 부재(16)의 상부 표면에 부착될 수 있다. 상부(20)는 하부(12)를 형성하는데 사용된 재료와 동일한 재료로 형성되는 것이 바람직하고, 이러한 재료는 이미 설명한 바 있다.

각 보강 부재(10a 또는 10b)의 상부(20)는, 하나 이상의 정점(A)을 형성하는 가변 높이의 프로파일을 포함한다. 따라서, 도 3a의 실시형태에 있어서, 웨브(22)의 상단부(22a)의 경사 또는 높이는 보강 부재(10a 또는 10b)의 각 단부로부터 선형적으로 증가하므로, 정점(A)은 보강 부재의 길이를 따라 실질적으로 중간 지점(M)에 위치되어 있다(부싱체의 측벽(도시되지 않았지만, 예를 들어 도 8-도 10 참조) 사이의 중간 지점과도 일치할 수 있음). 또한, 도시된 실시형태의 웨브(22)는 삼각형 형상의 측부(22b, 22c)를 갖는다(도 3a 및 도 4b 참조). 횡 부재(들)(24)은 또한 이러한 프로파일을 형성하는데 도움을 준다.

이러한 구성의 결과로서, 굽힘 응력 및 크리프에 대한 민감성면에서, 이론적으로는 휘어짐이 일반적으로 가장 큰 위치인 중간 지점(M)에서 굽힘에 대한 최대 또는 피크 저항이 제공된다. 또한, 이러한 특별한 실시형태에 있어서, 추가된 중량은 최소로 유지되는 동시에, 단순히 중실 블럭을 이용하는 것과는 반대로 T-형 단면을 갖는 상부(20)를 제공함으로써 바람직한 보강 정도가 제공된다. 연속적으로 함께 용접된 개별체로부터 각 보강 부재(10a 또는 10b)를 또한 형성함으로써, 이러한 배치를 실시하는데 필요한 전체 비용은 최소화될 수 있다. 이러한 구성에 의해, 종래의 보강판(들)을 가지며 이미 사용중에 있는 팁 플레이트(T)에 보강 부재(10a 또는 10b)가 또한 쉽게 갱신될 수 있다(도 3a, 도 4a, 및 도 4b에 도시된 실시형태의 상부(20)만이 제공될 필요가 있는 경우).

도 3b의 실시형태에 있어서, 횡 부재(들)(24)를 포함하는 상부(20)의 프로파일은 높이가 변하고, 또한 이 프로파일은 하나 이상의 정점(A)을 포함한다. 그러나, 웨브(22)는 비대칭이며, 각 측면은 상이한 경사를 갖는다. 그 결과, 정점(A)은 보강 부재(10a, 10b)의 하부(12)의 단부 사이의 중간 지점(M)(수직 점선으로 표시됨)에 위치되지 않는다(또는 보강 부재의 하부(12)의 단부가 동일한 공간에 걸치는 경우에 있어서, 부싱체의 측벽). 이러한 배치 또는 변형은, 팁 플레이트(T)에서의 최대 굽힘 응력의 위치가 반드시 중간 지점(M)은 아니거나 또는 다른 설계 기준에 따라 정점이 중간 지점에 있지 않는 특별한 경우에 유용할 수 있다. 이러한 경우에 있어서, 정점(A)을 위치시키기 위한 대략적인 위치는, 경험적으로 결정될 수 있거나, 또는 유한 요소 해석법과 같은 잘 알려진 해석적인 방법 또는 다른 모델링 방법을 이용하여 예측될 수 있다.

도 5a 및 도 5b는 각각 보강 부재(110)의 또 다른 실시형태의 측면도 및 단면도이다. 이러한 실시형태에 있어서, 하부 및 상부(112, 120)는 T-형 단면을 갖는 단일체에 의해 형성되지만, 2개의 개별체에 의해 형성될 수도 있다. 더 명확하게, 하부(112)는 수직 배향된 1개의 웨브(114)의 하부(114a)에 의해 형성된다. 이러한 웨브(114)의 최하 단부는, 팁 플레이트의 너비를 따라 연장하는 오리피스(O)의 인접하는 열 사이에서 용접에 의해 팁 플레이트(T)의 표면에 부착된다.

보강 부재(110)의 상부(120)는 웨브(114)의 상부(114b), 및 웨브의 상단부에 부착된 하나 이상의 횡 부재(124)를 포함한다. 횡 부재(124)는 1개 이상, 바람직하게 한쌍의 대향 플랜지(126a, 126b)를 형성한다. 상술한 실시형태와 마찬가지로, 대신에 플랜지(126a, 126b)는 용접 또는 다른 영구적이거나 반영구적인 접합에 의해 개별적으로 부착될 수 있다(도 5a 참조). 횡 부재(들)(124) 및 상부(114b)를 포함하는 보강 부재(110)의 상부(120)는 측면에서 관찰하는 경우에 또한 가변 높이를 가져서, 하나 이상의 정점(A)이 형성된다. 도 3a의 실시형태와 마찬가지로, 정점(A)은 보강 부재(110)의 단부 사이의 실질적으로 중간 지점(M)에 위치되어 있다. 최대 굽힘 응력이 형성되는 위치에 정점(A)을 위치시킴으로써, 휘어짐에 저항하기 위한 팁 플레이트(T)의 대응부의 능력이 크게 강화되고, 따라서 사용 기간이 연장된다. 상술한 바와 같이, 도 5a에 도시된 실시형태는 정점(A)(또는, 복수 정점; 예를 들어, 도 10 참조)이 중간 지점(M)과 일치하지 않도록 구성될 수도 있다. 이러한 배치는, 최대 응력 또는 굽힘이 중간 지점(M)에서 발생하지 않거나 또는 정점을 중간 지점에 위치시키는 것을 다른 디자인이 제외하는 경우에 유용할 수 있다.

도 5a는 또한 구멍 또는 개구부(130)가 보강 부재(110), 즉, 웨브(124)에 제공될 수 있는 하나의 방법을 도시한다. 이들 구멍 또는 개구부(130)는 제조중에 필요한 전체 재료량을 저감시키고, 따라서 각 보강 부재(110)의 비용 및 중량 분포가 저감된다. 그러나, 개구부(130)는 굽힘 응력 또는 휘어짐에 대한 저항성이 상당히 감소되지 않도록 형성되어 전략적으로 위치되어 있다. 도시된 실시형태에 있어서, 3개의 개구부(130)가 제공되어 있지만, 더 적거나 더 많은 개수의 개구부가 제공될 수 있다. 또한, 예시를 목적으로 원형의 개구부(130)가 도시되어 있지만, 팁 플레이트(T)의 강도가 저하되지 않는 상태로 유지되는 동안에는 임의의 형상의 개구부가 사용될 수 있다. 또한, 개구부(130)가 도 5a의 실시형태에 도시되어 있지만, 보강 부재의 상부(예를 들어, 도 9 참조), 하부(도시되지 않음), 또는 상부와 하부 양쪽에 개구부가 제공되는 다른 실시형태가 유리할 수 있다.

도 5a에 도시된 보강 부재(110)는 최소의 금속 중량으로 최적의 강도를 제공한다.

또 다른 실시형태는 도 6a의 부분 단면도에 도시되어 있다. 이 실시형태에 있어서, 보강 부재(210)는 역 "L"자 형상의 단면을 갖는 하부(212)를 포함한다. "L"의 웨브(214)의 하단부는 용접(용접(W) 주목)에 의해 오리피스의 인접하는 열 사이에서 팁 플레이트(T)의 표면에 고정되어 있다. 보강 부재(210)의 상부(220)는 도 6b의 단면도를 참고로 가장 잘 이해될 수 있는 바와 같이 또한 L-형 단면을 갖는다. 따라서, 보강 부재의 상부는 용접에 의해 하부(212)의 횡 부재(216)에 고정되는 웨브(222)를 또한 포함하며, 그 결과 F-형 단면을 갖는 보강 부재(210)가 형성된다. 따라서, 상부(220)를 형성하는 L-형 부재가 하부(212)에 용접되기 전 또는 용접된 후에, 이러한 보강 부재(210)는 하부(212)를 형성하는 L-형 부재를 팁-플레이트(T)에 용접시킴으로써 팁 플레이트(T)와 일체로 형성된다. 그러나, 상술한 바와 같이, F-형 단면을 갖는 단일체로부터 전체 보강 부재(210)를 형성하여 이 보강 부재를 직접 팁 플레이트(T)에 용접하는 것도 물론 가능하지만, 비용이 더 많이 든다.

명확하게 도시되지는 않았지만, 팁 플레이트(T)의 휘어짐 효과를 저감시켜서 팁 플레이트의 사용 기간을 연장하기 위해, 보강 부재(210)의 상부(220)는 측면에서 관찰했을 경우에 가변 높이를 갖고, 따라서 하나 이상의 정점(A)이 형성된다. 실제로, 측면으로부터 중간 지점까지 선형적으로 높이가 증가하는 보강 부재(210)의 실시형태에 있어서, 팁 플레이트(T)에 의해 형성된 수평면에서 또는 수평면 근처에서 관찰자가 관찰하는 경우에 도 6b의 실제 우측면도는 도 3a의 좌측면도 또는 우측면도와 동일할 것이다. 도 6b의 반대측 도면, 또는 좌측면도는 도 5a와 유사하지만, 도 6b에는 보강 부재의 꼭대기를 따라 도시된 플랜지(126a 또는 126b)가 없고, 대신에 상부(220)의 웨브(222)가 하부(212)의 횡 부재(216)의 상부 표면에 직접 용접되는 부분 길이의 비드 또는 전체 길이의 비드가 제공되어 있다.

또 다른 실시형태가 도 7a에 도시되어 있다. 이러한 실시형태에 있어서, 하부(312) 및 상부(320)를 포함하는 전체 보강 부재(310)는 도 5a에 도시된 실시형태와 유사하게 단일체로 제조된다. 그러나, 플랜지(326a, 326b) 이외에, 보강 부재(310)는, 휘어짐에 대한 저항에 강도 및 추가적인 도움을 제공하는 일체형 플랜지(318a, 318b)를 또한 포함한다. 이 실시형태가 더 많은 재료를 사용하고 따라서 도 5a에 도시된 보강 부재보다 약간 더 무겁지만(또한 현재의 스탬핑 또는 단조 기술을 이용하여 제조하기 위해 더 많은 비용이 소요된다), 웨브(314)의 하단부와 팁 플레이트(T)의 표면 사이의 경계면에만 용접이 필요하기 때문에, 도 3a의 실시형태와 비교하여 필요한 용접량은 저감된다. 또한, 팁 플레이트(T)가 과도하게 넓은 경우, 또는 더 실질적인 보강이 필요한 경우에도 유용할 수 있다.

L-형 단면을 갖는 단일체로 형성된 보강 부재(310)의 유사한 실시형태가 도 7b에 도시되어 있다. 이러한 보강 부재(310)는 또한 정점(도시되지 않음)을 갖는 가변 높이의 측면을 구비한다. 도 7b의 우측에서 관찰하는 경우에, 그 우측면도는 도 5a의 도면과 유사하다(선택적인 개구부(130)가 없음).

지금까지, 부싱체(도시되지 않음)의 한쌍의 측벽 사이에서 연장하는 1개의 실질적으로 평평한 팁 플레이트(T)에서 사용되기 위한 보강 부재(10, 110, 210, 310)가 도시되어 설명되었다. 그러나, "이중-바닥형(double-bottomed)" 부싱이 제공되는 경우에서 보강 부재(10, 110, 210, 310)를 사용하는 것도 가능하다. 이러한 경우는 도 8 - 도 10에 도시되어 있는데, 도 8 및 도 9에는 각각 "이중-바닥형" 부싱의 반쪽만이 도시되어 있고(중심선(L)에 주목), 또한 도 10에는 완전한 "이중-바닥형" 부싱이 도시되어 있다.

제 1 실시형태에 있어서, 보강 부재(410)는 상술한 상부와 유사한 상부(420)를 갖는다. 차이점은, 이격된 단부로부터 높이가 선형적으로 증가함으로써 형성된 정점(A) 대신에, 원호 프로파일을 형성하도록 각 측면으로부터 비선형적으로 높이가 변한다는 점이다. 다른 실시형태에서와 마찬가지로, 바람직하게 정점(A)은 보강 부재(410)의 단부 사이의 중간 지점(M)에 실질적으로 위치되며, 따라서 굽힘 응력 및 시간 유도성 소성 변형(크리프)에 대한 최적의 저항이 제공된다. 이러한 실시형태에 있어서, 정점(A)은 측벽(도 8에는 하나의 측벽(S₁)만이 도시됨) 사이의 중간 지점과 일치하지는 않고, 중심선(L)에 위치되거나 또는 중심선 부근에 위치될 수 있다.

도 8의 실시형태는 도 3a의 실시형태와 유사하게 형성될 수 있고, 원호 프로파일을 갖는 상부(420)는 대향 플랜지(418a 또는 418b)(도 8에는 하나의 플랜지만이 도시됨)를 형성하는 횡 부재(416)에 의해 형성된 상부 표면에 개별적으로 용접 또는 부착된다. 따라서, 하부(412)는 오리피스(O)의 인접하는 열 사이에서 팁 플레이트(T)의 표면에 고정되고, 또한 이 하부는 종래의 보강판(G)의 형태를 취할 수 있으며, 상부(420)는 단순히 추가 강화 부재 또는 보강 부재로서 작용한다. 이 실시형태의 정면도 및 단면도는 도 4a 및 도 4b의 정면도 및 단면도와 실질적으로 동일하지만, 도 6a 및 도 6b의 정면도 및 단면도와도 동일할 수 있다.

대안적으로, 원호 프로파일을 갖는 상부(420)를 포함하는 보강 부재(410)는 단일체로 제조될 수 있다. 또 다른 대안은, 단일체로부터 직립부 또는 웨브(422)를 형성하여, 그 후에 굴곡된 횡 부재(424)를 용접에 의해 개별적으로 부착하는 것이다. 이러한 경우에 있어서, 하부(412) 및 상부(420)는 T-형 단면 또는 L-형 단면을 가질 수 있다(이 하부 및 상부는 동일한 단면 형상을 갖는 것이 바람직하다). 또한, 도 8에는 도시되지 않았지만, 상부 또는 하부는 중량 저감 구멍 또는 개구부를 포함할 수 있다.

도 8을 참고로 하면, 도시된 실시형태에 있어서, 상부(420)는 측벽(S₁)에 못 미쳐서 정지하고, 마찬가지로 플랜지(418a 또는 418b)(1개의 플랜지만이 도시되어 있음)를 형성하는 횡 부재(416)도 측벽에 못 미쳐서 정지한다. 이렇게 형성된간극에 의해, 용접기가 측벽(S₁)에 접근할 수 있으므로, 웨브(414)의 대응 단부를 따라 용접물이 위치될 수 있다. 이러한 간극은 가깝게 이격된 다수의 보강 부재가 제공되는 경우에 특히 유익하다(도시되지 않음).

도 9에 도시된 실시형태는 도 3a - 도 4b, 도 5a, 및 도 9의 실시형태로부터 얻어진 특징의 조합을 포함한다. 보강 부재(510)의 상부(520)는 정점(A)을 갖는 역 V-형 측면을 구비하고, 또한 이 상부는 하부(512)의 횡부재(516)(T-형 단면 또는 L-형 단면을 가질 수 있음)에 용접 또는 고정되는 개별체로부터 형성된다. 비교적 작고 전략적으로 위치된 다수의 개구부(530)는 또한 상부(520)에 형성되어 있고, 이러한 개구부에 의해 상술한 바와 같이 강도를 실질적으로 저하시키지 않고서 보강 부재(510)의 중량이 저감된다. 상부(520)는 측벽(S₁)과 함께 간극을 또한 형성한다. 앞 문단에서 설명한 바와 같이, 이러한 간극은 하부(512)의 단부와 측벽(S₁) 사이의 경계면에 선택적으로 접근하기 위한 것이다.

도 10에 도시된 실시형태에 있어서, 가장 두드러진 점은, 이격된 측벽(S₁, S₂) 및 팁 플레이트(들)(T)를 포함하는 완전한 "이중 바닥형" 부싱(B) 또는 부싱 조립체의 단면이 도시되어 있다는 점이다. 도시된 실시형태에 있어서, 팁 플레이트(T)는 역 V-형 채널(C)에 일체로 연결되어 있다. 이 채널(C)은 향상된 구조 지지체를 제공하기 위해 부싱(B)의 길이를 따라 연장하며, 또한 이 채널은 수냉식 지지체(도시되지 않음)에 대한 열 손실에 대항하여 단열되기 위해 내화성 재료(R)로 채워질 수 있다. 종래에 공지된 바와 같이, 내화성 재료(R)는, 주위 환경으로부터 부싱(B)을 단열시키고 또한 다른 구조물로부터 부싱을 절연시키기 위해 전체 부싱을 일반적으로 둘러싼다.

각 팁 플레이트(T)의 표면에는 보강 부재(610)가 고정되어 있다. 보강 부재(610)는 상술한 바와 같은 보강판에 의해 형성될 수 있는 하부(612)를 포함하는데, T-형 또는 L-형 단면을 갖는 이 보강판은 팁 플레이트(T)상에 이미 설치되어 있다. 이 실시형태에서 상부(620)는, 2개의 정점(A₁, A₂)을 형성하기 위해 높이가 변하는 프로파일을 갖고, 이 정점은 실질적으로 각 팁 플레이트(T)의 중간 지점에 위치되어 있다. 따라서, 상부(620)의 프로파일은 역 W자의 형상을 갖는다. 상부(620)는 연속 웨브(622)를 포함하는 단일체로 형성될 수 있고, 또는 개별적으로 용접된 1개 이상의 횡 부재(624)(도 10에는 2개의 횡 부재가 도시됨)를 가질 수 있다. 대안적으로, 하부 및 상부(612, 620)는 1개 이상, 바람직하게 한쌍의 대향 플랜지를 형성하는 횡 부재(624)를 따라 단일체로 형성될 수 있다. 용접중에 접근을 허용하기 위해, 상부(620)는 측벽(S₁, S₂)으로부터 이격된 단부를 갖는 상태로 도시되어 있지만, 상술한 바와 같이 이러한 상태는 선택적이다.

본 발명의 실시형태의 상술한 설명은 예시 및 설명을 위해 제공된다. 이러한 설명은 상술한 정확한 형태에 대해 본 발명을 제한하려는 것이 아니다. 상술한 설명에 있어서 명백한 변형 또는 변경이 가능하다. 예를 들어, 1개의 보강 부재 또는 한쌍의 보강 부재만이 다양한 도면에 도시되어 있지만, 소망하는보강/저항 정도를 제공하는데 필요한 임의의 개수의 보강 부재가 팁 플레이트를 따라 간격을 형성하면서 사용될 수 있다. 또한, 단일체, 또는 복수체로 형성되거나 또는 종래의 보강판에 추가되는냐에 관계없이 보강 부재는, 최대 굽힘 응력을 수용할 수 있는 위치에만 배치될 수 있고, 또한 종래 보강판을 갖거나 또는 보강 부재가 없는 다른 위치에 배치될 수 있다. 보강/저항의 수용가능한 수준을 달성할 수 있는 상태로, 프로파일의 형상 또는 다양한 보강 부재 또는 성분의 단면 형상에 대한 무한한 변형이 또한 이루어질 수 있다. 예를 들어, T-형, F-형, 역 L-형 단면이 팁 플레이트와의 최소 접촉 지점을 형성하지만, 보강 부재는 C-형, I-형, 또는 E-형 단면도 가질 수 있고, 또는 다른 변형도 가능하다. 상술한 실시형태는 본 발명의 원리 및 실제적인 적용을 가장 잘 설명하도록 선택되었고, 이에 의해 당업자라면 본 발명의 다양한 실시형태를 이용할 수 있고, 또한 다양한 변형이 특정한 용도에 적합하다는 것을 이해할 것이다. 이러한 모든 변형은, 청구항이 공정하게, 합법적으로, 또한 정당하게 호칭되는 범위에 따라 해석될 때 첨부된 청구항에 의해 결정되는 바와 같이 본 발명의 범위내에 존재한다.

Claims (24)

1. 유체 물질로부터 섬유를 형성하기 위한 다수의 오리피스를 포함하는 플레이트형 구조물 및 구조물을 보강하기 위한 부재(10a, 10b)를 구비하는 부싱 조립체로서, 이 부싱 조립체는:

   구조물(T)에 부착되는 제 1 부분(12), 및 가변 높이와 하나 이상의 정점(A)을 갖는 프로파일을 구비하는 제 2 부분(20)을 포함하는 본체를 포함하고,

   본체의 가변 높이의 프로파일 및 하나 이상의 정점은, 휘어짐에 대항하여 구조물을 보강하는데 도움을 주고, 또한 금속의 사용량을 최소화하면서 구조물의 사용 기간을 연장하는 부싱 조립체.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 본체는 단일체로 구성되는 것을 특징으로 하는 보강 부재.
3. 제 2 항에 있어서, 제 1 부분 및 제 2 부분을 포함하는 본체는, 역 L-형(310), T-형(312, 320), 또는 F-형 단면(210)을 갖는 것을 특징으로 하는 보강 부재.
4. 제 3 항에 있어서, 본체의 제 2 부분은 원호 프로파일(420), 역 V-형 프로파일(520), 또는 역 W-형 프로파일(620)을 갖는 것을 특징으로 하는 보강 부재.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 본체는 중간 지점(M)을 포함하는 길이를 갖고, 하나 이상의 정점(A)은 실질적으로 상기 중간 지점에 위치되는 것을 특징으로 하는 보강 부재.
6. 제 1 항에 있어서, 부싱 조립체는 상기 본체의 제 1 단부 및 제 2 단부가 각각 고정되는 이격된 측벽(S₁, S₂)을 포함하고, 상기 하나 이상의 정점은 이격된 측벽 사이에 위치되는 것을 특징으로 하는 보강 부재.
7. 제 1 항에 있어서, 상기 본체는:

   구조물에 부착되는 제 1 부분을 형성하는 제 1 부재; 및

   제 2 부분을 형성하고, 하나 이상의 정점을 갖는 가변 높이의 프로파일을 가지며 제 1 부재와 결합된 제 2 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 보강 부재.
8. 제 7 항에 있어서, 제 1 부재는 T-형(12) 또는 역 L-형(212) 단면을 갖는 것을 특징으로 하는 보강 부재.
9. 제 7 항에 있어서, 제 2 부재는 T-형(20) 또는 역 L-형(220) 단면을 갖고, 하나 이상의 구성 부분으로 형성되는 것을 특징으로 하는 보강 부재.
10. 제 7 항에 있어서, 제 2 부분은 원호 프로파일, 역 V-형 프로파일, 또는 역 W-형 프로파일을 갖는 것을 특징으로 하는 보강 부재.
11. 제 7 항에 있어서, 제 2 부재는 제 1 부재의 상부 표면에 직접 용접되는 단부를 갖는 웨브(22)를 포함하는 것을 특징으로 하는 보강 부재.
12. 제 1 항에 있어서, 본체의 제 2 부분은 2개 이상의 정점(A₁, A₂)을 포함하는 것을 특징으로 하는 보강 부재.
13. 제 1 항에 있어서, 본체의 제 1 부분(112) 또는 제 2 부분(120)은 전략적으로 위치된 다수의 개구부(130)를 포함하고, 이 개구부는 강도를 저하시키지 않고서 보강 부재를 제조하는데 필요한 재료의 양을 저감하도록 작용하는 것을 특징으로 하는 보강 부재.
14. 상승 온도에서 유체 물질로부터 다수의 섬유를 형성하는데 사용되는 부싱 조립체로서, 이 조립체는:

    섬유를 형성하기 위해 유체 물질이 통과하는 다수의 오리피스를 갖는 구조물;

    구조물(T)에 부착되는 제 1 부분(12), 및 가변 높이와 하나 이상의 정점(A)을 갖는 제 2 부분(20)을 구비하는 하나 이상의 보강 부재(10a, 10b)를 포함하고,

    하나 이상의 정점을 포함하는 보강 부재의 가변 높이는, 휘어짐에 대한 구조물의 저항을 강화하고, 금속의 사용량을 최소화하면서 구조물의 사용 기간을 연장하는 부싱 조립체.
15. 제 14 항에 있어서, 섬유 형성 구조물은 플레이트형이고, 하나 이상의 보강 부재는 구조물의 너비 치수를 따라 연장하는 것을 특징으로 하는 부싱 조립체.
16. 제 15 항에 있어서, 독립적으로 이격된 다수의 보강 부재는 플레이트형 구조물의 너비를 따라 연장하는 것을 특징으로 하는 부싱 조립체.
17. 제 16 항에 있어서, 섬유 형성 구조물은 각각의 보강 부재의 제 1 부분이 용접되는 상부 표면을 갖는 것을 특징으로 하는 부싱 조립체.
18. 제 14 항에 있어서, 보강 부재는 단일체 또는 함께 고정된 2개 이상의 복합체로 제조되는 것을 특징으로 하는 부싱 조립체.
19. 제 14 항에 있어서, 상기 구조물은 하나 이상의 종래 보강판(G₁)을 포함하고, 상기 보강 부재의 제 2 부분은 보강판에 부착되는 것을 특징으로 하는 부싱 조립체.
20. 부싱에 공급된 유체 물질로부터 섬유를 형성하기 위한 플레이트 또는 플레이트형 구조물의 보강 방법으로서, 이 방법은:

    구조물(T)에 부착되는 제 1 부분(12) 및 가변 높이와 하나 이상의 정점(A)을 갖는 프로파일을 구비하는 제 2 부분(20)을 포함하는 하나 이상의 보강 부재(10a, 10b)를 섬유 형성 구조물에 고정하는 단계를 포함하고,

    하나 이상의 정점을 포함하는 보강 부재의 가변 높이는 굽힘 응력에 대한 구조물의 저항을 강화하고, 또한 금속의 사용량을 최소화하면서 구조물의 사용 기간을 연장하는 구조물의 보강 방법.
21. 제 20 항에 있어서, 상기 고정 단계는 다수의 독립적인 보강 부재를 섬유 형성 구조물에 이격된 관계로 고정하는 것을 특징으로 하는 구조물의 보강 방법.
22. 제 20 항에 있어서, 상기 보강 부재는 제 1 부분을 구비하는 제 1 부재, 및 제 2 부분을 구비하는 제 2 부재를 포함하고, 상기 고정 단계는 제 1 부재를 섬유 형성 구조물에 고정하는 단계, 및 제 2 부재를 제 1 부재에 고정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 구조물의 보강 방법.
23. 제 20 항에 있어서, 섬유 형성 구조물은 하나 이상의 종래 보강판(G₁)을 포함하고, 상기 방법은 보강 부재의 제 1 부분을 보강판에 부착하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 구조물의 보강 방법.
24. 상부 표면을 가지며, 전략적으로 위치된 다수의 섬유 형성 오리피스 및 보강 부재(10a, 10b)를 포함하는 부싱 팁 플레이트(T)를 사용하여 상승 온도에서 유체 물질로부터 섬유를 형성하기 위한 부싱 조립체에 있어서, 이 부싱 조립체는:

    부싱 팁 플레이트의 상부 표면(20)에 부착되는 웨브(22)를 포함하는 하부(12) 및 이 하부에 결합된 상부를 구비하는 본체를 포함하고, 상기 상부는, 재료의 중량에 의해 부분적으로 발생된 굽힘 응력 및 굽힘 응력과 함께 시간에 따라 재료의 상승 온도에 의해 부분적으로 발생된 크리프에 저항하기 위한 형상을 갖는 가변 높이의 프로파일을 구비하고, 상기 프로파일은 하나 이상의 정점(A)을 포함하고,

    하나 이상의 정점을 포함하는 본체의 프로파일은 휘어짐에 대한 부싱 팁 플레이트의 저항을 강화하고, 이에 의해 금속의 사용량을 최소화하면서 부싱 팁 플레이트의 사용 기간을 실질적으로 연장하는 부싱 조립체.