KR20120038496A - 공작물 캐리어 - Google Patents

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KR20120038496A
KR20120038496A KR1020127003953A KR20127003953A KR20120038496A KR 20120038496 A KR20120038496 A KR 20120038496A KR 1020127003953 A KR1020127003953 A KR 1020127003953A KR 20127003953 A KR20127003953 A KR 20127003953A KR 20120038496 A KR20120038496 A KR 20120038496A
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지티디 그라피티 테크놀로지 게엠베하
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Abstract

상호 결합 부재들로부터 조립된 고온-그레이팅(10) 형태의 개선된 공작물 캐리어로서, 상기 부재는 빗살 형상의 부재들을 포함하는 탄소-섬유-보강형 탄소-복합체-보드-스트립으로 이루어지고, 상기 공작물 캐리어는 수평 그레이팅 및 하나 이상의 공작물 지지부(40)을 둘러싸는 프레임을 구비하고, 상기 공작물 지지부는 지지된 공작물에 대해서 비활성적이고, 그레이팅(30) 위쪽으로 거리를 두고 공작물 지지부 영역(50)을 제공하고, 상기 공작물 지지부(40)는 하나 이상의 부재의 하나 이상의 둘러싸는 절개-섹션 내에 정렬되고, 상기 부재들은 교호적으로 정렬된 인터록킹 절개-섹션들을 가지는 하나 이상의 부재를 포함하고, 상기 공작물 지지부(40)는 막대-형상의 연장부의 고온 세라믹으로 이루어진 단일 피스 부분이며, 상기 연장부는 상기 그레이팅(30)의 평면에 평행하게 정렬되고, 교차 방식으로 정렬된 복수의 그레이팅 부재들의 절개-섹션에 의해서 공작물-지지-영역(50) 아래쪽에서 둘러싸임으로써 그레이팅의 일체형 부분이 되는 한편 또한 교차 방식으로 정렬된 연속적인 부재들 에 의해서 그 단부가 프레임 연결되고, 둘러싸이고 분리될 수 없는 공작물 지지부가 상기 그레이팅 내에서 부유식으로 통합되며, 상기 공작물 캐리어는 하나 이상의 보조 부재에 의해서 조립 위치에서 체결되고, 각각의 빗살 형상의 부재는 보조 보어 내에 타이트하게 폼-피팅식으로 정렬된 보조 부재를 가지는 하나 이상의 보조 보어를 구비하고, 상기 각각의 보조 부재는 또한 교호적으로 정렬된 인터록킹 절개-섹션들을 가지는 하나 이상의 부재의 하나 이상의 보조 보어 내에 타이트하게 그리고 폼-피팅식으로 추가적으로 정렬된다.

Description

공작물 캐리어{IMPROVED WORKPIECE?CARRIER}
본원 발명은 청구항 제1항의 전제부에 따른 개선된 공작물 캐리어(workpiece-carrier)에 관한 것이다.
또한, 본원은 청구된 공작물 캐리어의 바람직한 제조 방법 및 바람직한 용도를 개시한다.
공작물 캐리어는 공작물의 열처리를 위해서 사용된다. 예를 들어, DE 20 2006 008 712 U1 또는 DE 38 79 454 T2로부터 공지된 바와 같은 금속 공작물 캐리어는 고온에서 소성 변형되기 쉽다. 그러한 이유 때문에, 고온 용도에서 사용된 그러한 금속 공작물 캐리어는 매우 짧은 이용 사이클 후에 교체되어야 할 것인데, 이는 금속 공작물 캐리어의 소성 변형된 형상은 열적 응력 또는 변형을 유도하지 않고 공작물을 열적으로 처리할 수 있게 허용하기 위해서 요구되는 정확한 공작물 지지를 더 이상 제공할 수 없기 때문이다.
금속 실시 예와 대조적으로, 본원 발명은 탄소-섬유-보강형의 탄소-복합체-바디(bodies)의 분야에 속한다.
모놀리식(monolithic) 탄소-섬유-보강형의 탄소-복합체-바디가 DE 199 57 906 A1으로부터 공지되어 있다. 그러한 복합체-바디는 그리드(gird) 형상을 가지는 미리 성형된(preformed) 섬유-바디를 제공함으로써 얻어지며, 이때 상기 섬유는 상호연결된 바(bar)들의 그리드-유사 형상으로 정렬되고, 열분해가능(pyrolysable) 용액 내에 침지처리(soaked)된다. 고온에서의 탄화 및/또는 그라파이트화를 통해서 제공된 바디가 연속적인 탄소-복합체-바디로 전환된다. 그렇게 얻어진 바디는 소위 'CFC'-보드-스트립-그레이팅(board-strip-grating)으로부터 조립된 본체에 대비해서 유리한 것으로 간주되는데, 이는 하나의 종결(concluding) 작업에 의해서 저비용으로 얻어지기 때문이다. 'CFC'는 탄소-섬유 보강형-탄소 화합물(Carbon-Fibre-reinforced-Carbon compounds)을 기초로 하는 물질을 나타내며, 단일 보드-스트립은 상기 보드-스트립을 일련의 프로세스-단계에서 필요한 크기로 가공함으로써 제공되어야 할 것이다.
그러한, 모놀리식 그레이팅의 단점은 그레이팅의 바들 중 하나의 파단시에 명확해진다. 그것은 교체 또는 수리될 수 없다. 단일 파단은 전체 그리드의 완전한 손실을 초래할 것이다. 그에 따라, 모놀리식 바디는 제조가 보다 용이하나, 파단-유도 충격, 추력, 요동(jolt) 또는 진동이 일반적인 실제 분야에서 적용될 때, 보다 많은 비용이 소요된다는 것이 밝혀졌다.
공작물 캐리어는 예를 들어, 진공, 비활성 분위기 또는 반응성 분위기 내에서 공작물의 열처리, 템퍼링 또는 재소결하기 위해서 사용된다. 각각이 공작물 캐리어 내에 공작물을 위치시키는 동안, 일반적으로 충격 및/또는 진동은 불가결하다. 그에 따라, 공지된 모놀리식 바디와 달리, 공작물 캐리어는 탄소-섬유 보강형 탄소 복합체 물질(CFC)의 보드-스트립들을 상호 결합시킴으로써 종종 제공된다. 본원 발명은 상호 결합된 'CFC'-보드-스트립들로 구성되는 이러한 공작물 캐리어들에 관한 것이다.
요구되는 'CFC'-보드-스트립은, 예를 들어, 탄소-섬유-복합체 또는 섬유를 추후에 획득되는 보드 표면의 필요 위치에 정렬시킴으로써 생산된다. 일반적으로 공지된 텍스타일(textile) 프로세스에 의해서, 직조된 직물 또는 비-직조형 텍스타일 제품이 튜브, 구체, 굴뚝 등과 같은 형상으로 성형될 수 있다. 획득된 탄소-섬유-복합체 또는 직물이 수지, 피치 또는 타르와 같은 탄소-전구체-화합물을 이용하여 섬유의 소우킹을 거치게 되고, 후속하여, 상기 전구체-화합물의 탄소 및/또는 그라파이트로의 열적 변환을 거치게 된다. 그러한 탄소-섬유-보강형 탄소 복합체 보드는 보드의 표면에 대해서 평행한 위치에서 연속적으로 정렬된 탄소-섬유 및/또는 직물을 가지고, (심지어는 하중을 받는 상태에서도) 2000 ℃까지 안정적일 수 있고, 경량이며, 치수적으로 안정적이다. 그에 따라, 상기 보드들은 공작물 캐리어를 위한 물질로서 기계적으로 특히 적용될 수 있는데, 이송되는 공작물이 그러한 'CFC'-공작물 캐리어의 열 팽창으로 인해서 변형이 되지 않을 것이기 때문이고, 단일의 부재들로부터 조립된 공작물 캐리어의 단일의 상호 결합된 부재들의 파단 또는 파괴의 경우에, 상기 파괴 또는 파단된 부재가 독립적으로 교환될 수 있고, 그에 따라 저렴하고 상당한 저비용으로 연속적 이용할 수 있기 때문이다.
공통적인 전술한 공작물 캐리어들의 프레임은, 각각의 정렬된 빗살(comb) 유사 부재의 절개 섹션의 삽입시에 상호 결합되고, 폼-피팅(form fittingly)되는 일 측부에 절개 섹션을 가지는 CFC-보드-스트립으로 이루어진다. 그러한 빗살 유사 또는 빗살 형상 부재들의 공지된 조합은 연속적인 구조를 제공하며, 그러한 구조는 가해진 힘의 부하(load)(즉, 중량)를 흡수하고, 상호 결합된 부재들의 모든 부분으로 이전할 것이다.
평면형(plane) 그레이팅은 상기 부재들에 의해서 상기 프레임 내에서 제공되며, 상기 부재들은 유사하게 CFC-보드-스트립이고, 상호 결합되는 절개 섹션들을 통해서 조립되며, 이러한 상호 결합은 대향하는 빗살 형상 부재의 절개 섹션들을 매칭(match)시킨다. 그에 따라, 공작물의 중량으로 인한 힘-부하가 그레이팅으로의 이전에 의해서 균일하게 분산되며 이는, 전술한 바와 같이, 상기 부하가 또한 교차방식으로 정렬된 부재들을 통해서 그레이팅 내에 분산되기 때문이다. 이는 전체 구조물을 따른 지역적인(areal), 균일한 힘-이전을 초래한다.
금속 공작물이 지지/접촉 영역을 따라서 CFC-보드들의 탄소와 상당히 반응할 것이기 때문에, 1100 ℃ 및 그 초과의 고온에서 그러한 공작물 캐리어에 문제가 발생한다. 상기 영역 내의 각각의 온도에 대해서, 1100 ℃ 내지 2000 ℃의 온도 범위는 고온 또는 고온 영역으로 지정될 수 있을 것이다. 상기 반응은 국부적인 탄화물을 생성할 것이고, 최악의 경우에, 고온에서 탄소가 공작물 내로 확산될 것이고, 공작물의 기계적 성질이 급격하게 저하될 것이다. 이는, 공작물의 품질을 상당히 저하시킬 것이고, 최악의 경우에 공작물이 스크랩이 될 수도 있을 것이다. 특히, 예를 들어 터빈 또는 엔진의 구성시에 적용되는 바와 같은, 극도의 인성(extremely tough) 합금 영역에서, 매우 고가의 에너지 소비(energy-affording) 공작물이 최종적으로 파괴될 수 있을 것이다.
지지 디스크로서 배치되는 삽입 세라믹의 스페이서와 같은 공작물 지지부 즉, 공작물 캐리어와 공작물 사이의 완전히 조립된 랙 또는 필라(pillars)의 수직으로 조정가능한 베이스가 이러한 문제에 대한 공지된 해결책으로 제시되어 있다. '세라믹'이라는 용어는, 하나 이상의 금속의 산화물, 탄화물, 질화물 및 붕소화물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 화합물로 주로 이루어진 고온 안정형 화합물과 관련되며, '비활성(불활성)'은 특히 각각의 고온에서 각각의 공작물-물질과의 화학적 양립성(compatibility)과 관련된다.
이러한 문제점을 고려하여, WO2004/111562는 접촉 반응을 회피하기 위해서, 온도 안정형 프레임 내의 그레이팅으로서 세라믹 섬유의 가닥(strand)들을 정렬시키는 것을 제안하였으며, 상기 가닥은 직물 유사 구조의 스크린을 제공하고, 상기 프레임 내의 가락들의 날실(warp) 및 씨실 유사 구조를 가진다. 그러한 가닥 기반 그레이팅은 단점을 가지는 것으로 판명되었는데, 그러한 단점은 세라믹 가닥이 고온 조건하에서 상당히 재소결될 것이고, 취성을 가지게 될 것이며, 특히 취성 가닥들과 조합된 상호 교차 직물 구조가, 지지된 공작물이 적은 진동에 의해서만 영향을 받는 경우에도, 공작물의 지지 영역 내에서 가닥의 파괴를 초래할 수 있다는 것이다.
JP 07 133 166은 탄소-섬유-보강형 탄소 복합체 물질(CFC; 영어권 과학분야에서 'C/C'라고도 표기된다)의 본체를 보호 세라믹 층으로 케이싱(encase)하는 것을 제안하였다. 상기 물질의 전방을 커버하는 그러한 층은 스크류 및 너트를 통해서 체결될 것이며, 이때 스크류 헤드가 세라믹층 상의 록킹 위치 내에 정렬되는 한편, 상기 스크류는 세라믹층 및 탄소-섬유-보강형 탄소 복합체 물질의 후속 층을 가로질러 도달하고, 너트는 상기 스크류의 타이트하고 안정적인 위치를 제공하며, 상기 너트는 탄소-섬유-보강형 탄소 복합체 물질의 후방 표면상에 체결된다. 세라믹 복합체 물질의 상부에 세라믹층을 위치시킴으로써, 세라믹 물질의 열 팽창이 탄소 복합체 바디의 임의의 장력 또는 왜곡(warping)을 유도할 수 없고, 또한 전방 표면을 따른 금속 공작물의 직접적인 접촉을 피할 수 있다. 또한, 부착된 스크류의 임의 장력 또는 왜곡이 유사하게 회피될 수 있는데, 이는 스크류 및 너트가 또한 탄소 복합체 바디 보다 큰 열 팽창을 가지기 때문이다.
그러나, 이러한 구성의 특별한 단점은 고온에 도달하였을 때, 스크류 및 너트가 그들의 큰 열 팽창으로 인해서, 더 이상 타이트하게 록킹된 구성이 되지 않는다는 것이다. 너트는 탄소 복합체 바디의 후방 측부에 더 이상 타이트하게 부착되지 않는다. 그에 따라, 상기 너트는 고온에서 느슨해진다. 또한, 스크류 및 너트의 느슨한 구성은 진동의 경우에 손상을 입히는 충격을 초래할 것이며, 탄소 복합체 바디 및 세라믹층이 반복적으로 파괴 충격에 노출되기 쉽다. 또한, 상기 너트는 고온에서 자유롭게 회전될 수 있고, 스크류가 완전히 풀릴 수 있고(twist off), 결과적으로 완전한 고정 실패를 초래한다.
보강형 섬유 복합체로부터 공지된 지칭(designation)과 유사하게, 금속/플라스틱과 같은 다른 특성의 2개의 섬유로 이루어진 복합체가 '하이브리드 섬유 복합체'로 지칭되는 경우에, 탄소 복합체 바디와 세라믹 스페이서를 조합하고 체결하는 그레이팅이 '하이브리드 그레이팅'으로 지칭될 수 있을 것이다. 2 물질의 조합은 신뢰할 수 있고, 고온에서 안정한 그레이팅 즉, 고온-그레이팅(10)을 제공한다.
전술한 JP 07 133 166과 유사하게, DE 103 12 802는 다음을 제안한다:
- 모놀리식의 3차원적인 윤곽의 공작물 캐리어를 밀링에 의해서 획득된 추가적인 홈과 함께 제공하는 것을 제안하거나,
- 또는 상호 결합하는 탄소-섬유-보강형 탄소 물질의 보드-스트립을 조립함으로써 수평의, 평면형 그레이팅을 획득하는 것을 제안하며, 상기 보드-스트립은 빗살 형상 절개 섹션을 일 측부에 구비하고, 상기 그레이팅 내의 보드-스트립은 부가적인 절개 섹션 또는 홈을 구비할 수 있으며, 상기 홈/절개 섹션은 세라믹 공작물 지지부를 수용하도록 형상을 가진다.
상기 부가적인 절개 섹션은 그레이팅의 상부-측부에 평행하게 정렬되고, 세라믹 공작물 지지부를 분리가능하게 수용할 수 있으며, 상기 공작물 지지부는 각각의 공작물을 지지하기 위한 상부 섹션 및 둘러싸는(외장) 절개 섹션 내로 삽입될 수 있는 하부 섹션을 구비한다. 공작물 지지부를 필요 위치에 또는 필요 높이에 고정하기 위해서, 이러한 공보는 공작물 지지부를 스크류를 통해서 각각의 보드-스트립에 연결하는 것 및/또는 다른 매칭 부분의 세라믹 공작물 지지부를 조립하는 것을 교시하고 있으며, 이는 높이의 조정을 허용한다.
전술한 단점들을 고려할 때, 부가적인 스크류를 통해서 공작물 지지부를 고정하는 것은 또한 진동시에 전술한 손상을 유발할 수 있을 것이다. 유사하게, 상기 스크류가 느슨해지는 회전(turning loose) 위험을 가지며, 탄소 복합체 바디에 손상을 입힐 수 있을 것이다. 또한, 조밀한 세라믹의 중량은 모든 교차-방식(cross-wise) 배향형의 빗살 형상 부재들 내로 이전될 것이며, 이는, 충격 또는 조화롭지 못한(jarring) 임펄스(impulse)의 경우에, 부재들의 전체 그룹이 변화되고(improved), 조화롭지 못하며, 분리하는(removing) 임펄스를 받게 된다는 것을 의미하며, 이는 그레이팅으로부터 부재들의 그룹을 완전히 분리할 수 있을 것이다. 특히, 공작물 캐리어를 자동 핸들링하는 경우에, 트위스트 또는 플립(twist or flip)은 단일의 상부 측 빗살-부재들이 부착된 세라믹 공작물 지지부의 증대된 중량으로 인해서 그레이팅으로부터 완전히 제거되는 결과를 초래할 것이다. 그러한 공작물 캐리어는, 전체 바닥을 따라서 완전히 둘러싸이고, 진동이 없이 수평 배향을 유지하는 경우에만, 안전하게 핸들링될 수 있을 것이다. 그렇지 않다면, 단일 부재가 그레이팅으로부터 낙오될 것이다. 그러한 공작물 캐리어의 임의의 트위스트 또는 회전(특히, 오버헤드-위치에서의 플립)은 어떠한 경우라도 회피되어야 할 것이다. 그러한 것을 제공하기 위한 각각의 기계는 미세하게 조정될 수 있고 그에 따라 매우 고가이다.
특별한 단점으로서, 파단 또는 균열의 경우에, 단일 공작물 지지부가 그들의 외장부(enclosure)로부터 낙오(fall out)될 수 있다는 것이다. 자유 낙하하는 세라믹 가닥은 추가적인 충격을 유도할 것이고, 그레이팅 하부의 장치에 손상을 입히는 힘을 유도할 것이고, 예를 들어, 그 가닥들은 상기 그레이팅 아래에 위치된 공작물, 공작물 캐리어 또는 컨베이어-기구들을 손상시킬 수 있을 것이다.
특별한 단점은, 지지된 공작물의 중량이 추가적으로 인가된다면 냉각 동안에 홈, 노치 또는 언더-컷을 가지는 세라믹 공작물 지지부가 균열을 일으키기 쉽다는 것이다. 그 지지부들은 빈번하게 교환되어야 하고, 이는 추가적인 비용을 초래한다. 특히, 부가적인 진동, 충격 및 덜컹거림(jolt)의 경우에, 적어도 두 번째 이용 마다(every second use) 지지부들이 홈 및/또는 언더 컷을 따라서 균열되기 쉽기 때문에, 제시된 공작물 지지부가 상당히 마모되고, 각각의 비용이 상승될 것이며, 결과적으로 세 번째 내지 네 번째 이용마다 분열, 분리 및 추가적인 손상을 초래한다.
특별한 단점은, 종래 기술에 따른 공작물 지지부가 다양한 높이 및 위치에서 공작물 지지부를 제공하기 위해서 윤곽형 형상을 가지는 모놀리식 공작물 캐리어 내에 정렬되는 경우에, 높은 무게 중심 또는 불규칙적인 형상의 공작물을 위한 부가적인 지지부 만을 제공할 것이라는 점이다.
종래 기술을 고려할 때, 본원 발명의 목적은 종래 기술로부터 알려진 단점들을 회피할 수 있는 개선된 공작물 캐리어를 제공하는 것이다.
이러한 목적의 해결책은 장치에 관한 독립항에 따라서 얻어진다.
추가적인 바람직한 실시예는 종래 기술의 특별한 단점에 대한 바람직한 특징 및/또는 해결책을 추가로 제공한다.
추가적인 바람직한 특징들은 이하의 명세서, 추가적인 실시예, 예 및 종속항들에 기재되어 있다.
본원 발명은 종속항들, 실시예들 및 예들의 특징들의 조합으로 제한되지 않는다. 독립항의 범위 내에서 단일의, 추가적인, 바람직한 특징이, 본원 발명의 청구 대상의 범위 내에서, 단독적인 용도를 가질 수 있고, 또는 설명된 실시예들의 조합들과 상이한 조합의 용도를 가질 수 있다.
본원 발명의 요약은 다음과 같다:
고온-그레이팅(10) 형태의 본원 발명의 공작물 캐리어는 부재들로부터 조립되고, 상기 부재는 탄소-섬유-보강형 탄소-복합체-보드-스트립이며, 상기 부재들은 빗살 형상의 부재들을 포함하며, 상기 공작물 캐리어는 이하를 포함한다:
- 프레임으로서, 상기 프레임은 상호 결합된 프레임 부재에 의해서 제공되며, 상기 프레임 부재는 수평 그레이팅(30) 및 하나 이상의 공작물 지지부(40)를 둘러싸고,
- 상기 수평 그레이팅(30)은 프레임 내에서 서로 교차하는 상호 결합 그레이팅 부재에 의해서 제공되며,
- 상기 하나 이상의 공작물 지지부(40)는 지지된 공작물에 대해서 비활성이고, 그레이팅(30)의 위쪽으로 거리를 두고 공작물 지지부 영역(50)을 제공하며, 상기 공작물-피스-지지부(40)는 하나 이상의 부재의 하나 이상의 둘러싸는(외장; enclosing) 절개-섹션 내에 정렬되며,
상기 부재들은 교호적으로 정렬된 인터록킹 절개-섹션들을 가지는 하나 이상의 부재를 포함하고,
상기 부재들은 하나 이상의 보조 부재를 포함하며,
상기 공작물 지지부(40)는 막대-형상의 연장부의 고온 세라믹으로 이루어진 단일 피스 부분이며,
상기 연장부는 상기 그레이팅(30)의 평면에 평행하게 정렬되며,
상기 공작물 지지부(40)는 횡방향으로 정렬된 복수의 그레이팅 부재의 절개-섹션에 의해서 공작물 지지부 영역(50)의 아래쪽에서 둘러싸임으로써 그레이팅의 일체형 부분이 되는 한편, 횡방향으로 정렬된 연속적인 부재들에 의해서 그 단부들에서 프레임 연결되며(framed),
상기 둘러싸이고 제거될 수 없는 공작물 지지부는 상기 그레이팅 내에서 부유식으로(floatingly) 통합되며,
상기 공작물 캐리어는 하나 이상의 보조 부재에 의해서 조립 위치에서 체결되고, 각각의 빗살 형상의 부재는 보조 보어(bore) 내에 타이트하게, 그리고 폼-피팅식으로 정렬된 보조 부재를 가지는 하나 이상의 보조 보어를 구비하고, 상기 각각의 보조 부재는 또한 교호적으로 정렬된 인터록킹 절개-섹션들을 가지는 하나 이상의 부재의 하나 이상의 보조 보어 내에 타이트하게, 그리고 폼-피팅식으로 추가적으로 정렬된다.
바람직한 공작물 캐리어는 공작물 캐리어가 직사각형 프레임 및 상기 프레임 내에서 중심대칭적으로 정렬된 공작물 지지부를 구비한다는 것을 추가적인 특징으로 한다.
바람직한 공작물 캐리어는 상기 공작물 캐리어의 수평 그레이팅 내의 모든 부재들이 수직 배향으로 정렬되고, 그에 따라 프레임 내의 교차 에지들의 그레이팅을 제공하는 것을 추가적인 특징으로 한다.
바람직한 공작물 캐리어는 하나 이상의 보조 부재가 적어도 공작물 캐리어의 하나의 수평방향 직경 만큼 길고, 상기 보조 보어 내에서 상기 직경을 가로질러 타이트하게 폼-피팅식으로 정렬된다.
바람직한 공작물 캐리어는 둘 이상의 보조 부재가 적어도 공작물 캐리어의 수평방향 폭만큼 길고, 상기 보조 보어 내에서 상기 폭을 가로질러 타이트하게 폼-피팅식으로 정렬되며, 그에 따라 빗살 형상의 부재의 대향 단부들에 대칭적으로 정렬된 두 개의 보조 보어를 통해서 각각의 빗살 형상의 부재를 고정하는 것을 추가적인 특징으로 한다.
바람직한 공작물 캐리어는 하나 이상의 부재, 바람직하게는 프레임의 부재가, 상기 그레이팅의 평면에 대해서 본질적으로 평행한 배향으로, 그레이팅에 대한 하부측-영역 내에서 절개 결합-섹션을 구비하는 것을 추가적인 특징으로 한다.
바람직한 공작물 캐리어는, 수직으로 배치된 상호 결합 부재들이 적어도 그레이팅 내로 통합되고, 특히 바람직하게 지지 부재를 제공하는 수직 배향 상태의 부가적으로 통합식으로 고정되고, 부유식으로 장착된 단일 피스 고온 세라믹 공작물 지지부 내에 정렬된 수직 배치 그레이팅을 하나 이상의 수직 배치 프레임에, 바람직하게 하나 이상의 수직 배치 프레임에 제공하는 것을 추가적인 특징으로 한다.
바람직한 공작물 캐리어는 수직 정렬된 상호 결합 하부측 절개-섹션을 가지는 하나 이상의 인터록킹 그레이팅 부재가 둘 이상의 이웃하는 상부측 절개-섹션을 구비하고, 이때 각각의 상부측 절개-섹션은 각각의 하부측 절개-섹션을 가지는 폼-피팅식 및 포스-피팅식으로 횡방향으로 배향된 부재와 상호 결합되어 정렬되는 것을 추가적인 특징으로 한다.
바람직한 공작물 캐리어는 교차 방식으로 배향된 부재의 하나 이상의 공작물 지지부-외장 절개-섹션의 치수가 고온 조건하에서 둘러싸인 공작물 지지부의 열 팽창된 치수와 같은 것을 추가적인 특징으로 한다.
바람직한 공작물 캐리어는 하나 이상의 공작물 지지부가 사다리꼴 단면을 가지며, 상기 사다리꼴의 베이스(밑변)는 복수의 부재에 대해서 연속적으로 접촉하는 그레이팅의 평면에 대해서 평행하게 위치되는 것을 추가적인 특징으로 한다.
바람직한 공작물 캐리어는 횡단면에서 볼 때 그레이팅의 수평 평면에 대해서 평행한 상부 표면을 제공하도록, 하나 이상의 공작물 지지부가 정렬되며, 그에 따라 그레이팅의 평면에 대한 평면-평행 배향된 공작물 지지부 영역을 제공하는 것을 추가적인 특징으로 한다.
바람직한 공작물 캐리어는 하나 이상의 공작물 지지부가 세라믹계 화합물로 이루어지고, 또한 상기 공작물 지지부 영역이 하나의 단일 화합물로 이루어지는 것을 추가적인 특징으로 한다.
바람직한 공작물 캐리어는 하나 이상의 공작물 지지부는 성형되고, 가공된 그린(green) 세라믹 압밀체로부터 얻어진 재소결 세라믹이며, 상기 공작물 지지부는 윤곽형 공작물 지지부 영역을 가지는 것을 추가적인 특징으로 한다.
바람직한 공작물 캐리어는 하나 이상의 공작물 지지부가 알루미나, 멀라이트 및 부분적으로 안정화된 지르코니아로 이루어진 그룹으로부터 선택된 물질로 구성된다.
바람직한 공작물 캐리어는 공작물 지지부의 하나 이상의 그룹, 바람직하게는 모든 공작물 지지부가 동일한 길이를 가지며, 바람직하게 0.01 내지 1 미터, 보다 바람직하게 0.05 내지 0.8 미터, 가장 바람직하게 0.08 내지 0.6 미터의 길이를 가지며, 바람직하게 0.2 내지 25 센티미터의 두께, 바람직하게 0.5 내지 15 센티미터, 가장 바람직하게 1 내지 8 센티미터의 두께를 가진다. 바람직하게, 동일한 길이의 공작물 지지부가 1000/1, 보다 바람직하게 100/1, 가장 바람직하게 50/1의 길이/지름의 최대 종횡비를 가진다.
바람직한 공작물 캐리어는, 하나 이상의 공작물 지지부가 공작물 지지부 영역에 대한 평행한 위치의 중앙의, 연속적인, 길이방향 보어를 가지며, 상기 공작물 캐리어의 추가적인 부재가 고정 위치에 정렬된다.
바람직한 공작물 캐리어는 상기 공작물 캐리어가 지지된 공작물에 대해서 비활성이고, 그레이팅까지 상부측 거리를 제공하는 공작물 지지부 영역을 제공하는 복수의 공작물 지지부를 구비하고, 추가적으로 길이방향으로 긴 공작물 지지부(40)가 그레이팅의 일체형의 부유식으로 장착된 부분이며,
- 평면-평행 공작물 지지부 영역(50)을 제공하고,
- 단일 피스의 소결된 알루미나로 구성되고,
- 대칭적인 측부-섹션들 및 둥근 에지를 가지는 사다리꼴 단면(41)을 구비하며,
- 중앙의, 연속적인, 길이방향 보어(42)로서 그 내부에 부재가 고정-위치에 정렬되는 보어를 구비하며,
- 프레임에 근접한 위치에 중앙대칭적으로 정렬되며,
- 복수의 평행 부재(60)를 가로지르는 방식으로 정렬되고, 상기 부재들은 공작물 지지부 영역(50) 아래쪽에서 공작물 지지부(40)를 상호 둘러싸는 수직 에지들을 구비하고,
- 바닥 표면을 따라서 평행한 부재(60)들의 그룹에 대해서 연속적으로 접촉하도록 정렬되며,
- 인접한, 교차방식으로 배향된, 프레이밍 부재들에 대해서 거리를 두고 정렬되며,
상기 부재들이 둘러싸는 수직 에지(60)를 가지며,
- 각각이 프레임에 근접한 위치(40)를 가지는 길이방향으로 긴 외장형 공작물 지지부에 이웃하는 둘 이상의 상부측 절개-섹션(61)을 가지며,
- 폼-피팅 및 포스-피팅식, 상호 결합하는, 횡방향 배치 부재(62)를 가지는 각각의 이웃하는 상부측 절개-섹션(61),
- 각각의 하부측 절개-섹션을 가지는 각각의 부재(62)로서, 바람직하게 추가적으로 수직 프레임을 제공하는 수직 배치 부재(70)가 적어도 사다리꼴 베이스(71)를 통해서, 각각의 경우에 둘 이상의 하부측 절개-섹션 및 보조 보어와, 적어도 그레이팅 내로 통합되는 것을 추가적인 특징으로 한다.
바람직한 공작물 캐리어는 CFC-보드로부터 CFC-섬유-보드-스트립을 제공하는 방법에 의해서 획득되는 것을 추가적인 특징으로 하며,
상기 CFC-보드는
- 탄소 섬유 조방사로 이루어진 하나 이상의 직물을 구비하고, 상기 직물은
- 리넨 위브(linen weave)를 구비하고
- 3 내지 10 마이크로미터의 섬유 두께를 가지며,
- 서로 본질적으로 직각으로 정렬된 조방사들의 상부-위브 및 하부-위브의 정사각형 한계를 가지는 직물-영역을 제공하며,
- CFC-보드-스트립을 제공하는, 날실-조방사의 방향에 평행한 건식-가공된 에지, 바람직하게 20 마이크로미터의 정확도로 다결정 다이아몬드층으로 코팅된 가공-툴로 건식-가공된 에지,
바람직하게 건식 조건하에서 다결정 다이아몬드층으로 코팅된 밀링 툴을 이용하여, 20 마이크로미터의 정확도로 제공된 건식-가공된 절개-섹션들을 가지는 CFC-보드-스트립,
상기 절개-섹션은 적어도 (깊이:정사각형 측부(변)의 길이) = 1.4:1의 직물에 의해서 제공된 정사각형의 크기에 대한 깊이를 가지며, 바람직하게 둘러싸는 건식-가공된 절개-섹션을 그룹으로 구비하는 절개-섹션들을 가지는 CFC-보드-스트립은 바람직하게 건식 조건하에서 다결정 다이아몬드층으로 코팅된 툴을 이용함으로써 제공되는, 고온 세라믹으로 이루어진 단일 피스 공작물 지지부와 매칭된다.
상기 바람직한 제조에 후속하여, 모든 가공된/컷팅된/밀링된 표면들이 공기를 이용하여 공압식으로 송풍 청소되고(blown clear), 고온 하이브리드 그레이팅은 제공된 부재들을 서로 삽입하고, 공작물 지지부를 삽입하고, 프레이밍 부재들을 삽입하며, 필요한 경우에 추가적인 부재들 및/또는 공작물 지지부를 프레이밍 부재들을 따라서 삽입하고, 최종적으로 빗살 형상의 부재들을 삽입함으로써 조립되고, 하나 이상의 부가적인 보조 부재들을 공작물 캐리어의 구조 내에 위치된 일련의 보조 보어들을 따라서 삽입함으로써 마지막으로 공작물 캐리어를 조립된 위치에서 체결된다.
바람직한 공작물 캐리어는 상기 공작물 캐리어가 직교방식으로 배향된 섬유들의 최대 수를 가지는 직물-영역 내에 정렬된 매칭 절개-섹션들의 각각의 쌍을 구비하는 것을 추가적인 특징으로 한다.
바람직한 공작물 캐리어는 상기 공작물 캐리어가 서로의 상부에 평행하게 정렬되는 부재들을 구비하며, 상기 부재는 국부적으로 매칭되는 직물 구조를 가지고 절개-섹션들과 유사한 정확도의 돌출부들을 연결하는 것을 추가적인 특징으로 한다.
바람직한 공작물 캐리어는, 평면-평행 프레임-표면과 그레이팅 표면을 가지는 고온 그레이팅이 고온 챔버 내의 벽의 일부로서 제공되고, 영구적으로 설치된, 비-왜곡되는, 비활성 지지 표면으로서 적용될 수 있는 것을 추가적인 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 공작물 캐리어가 기계적으로 작동되는 회전, 플립 및 조화롭지 못한 진동을 포함하는 기계적 핸들링의 경우에도, 하중 하에서도 안정적이고, 측방향으로 슬립될 수 없고, 취성 상태가 되지 않을 것이며, 공지된 공작물 캐리어의 단점을 회피할 수 있다.
또 본 발명에 따르면, 조립에 필요한 단계들의 시퀀스를 단순화시킬 것이고 조립에 필요한 시간 및 서비스 및 수리 중에 분해하는데 필요한 시간을 단축시킬 것이다.
도 1은 프레임 위치에 인접하여 길이방향으로 긴 공작물 지지부를 가지는 바람직한 고온 하이브리드 그레이팅(10)을 도시한 도면이다.
도 2는 도 1에 따른 고온 하이브리드 그레이팅(10)의 일부를 확대하여 도시한 도면이다.
도 3은 그레이팅의 모서리의 영역에 통합된 사다리꼴 베이스(71)를 가지는 수직 배치 부재(70)의 일부를 도시한 도면이다.
도 4는 그레이팅의 에지-영역에 통합된 사다리꼴 베이스(71)를 가지는 수직 배치 부재(70)의 일부를 도시한 도면이다.
청구된 본원 발명에 따라서, 개선된 공작물 캐리어가 고온-그레이팅(10)의 형태로 구성된다. 그레이팅(10)은 전술한 CFC-보드 스트립 즉, 탄소-섬유 보강형 탄소 복합체 보드 스트립으로 구성된다. 고온 세라믹으로 제조된 공작물 지지부(40)는 조립 중에 그레이팅에 타이트하게 통합된다. 공작물 지지부는 일 부분으로서 그레이팅에 통합되나, 이때 그레이팅의 장력 조립-힘이 공작물 지지부로 이전되지 않는다. 그 대신에, 상기 공작물 지지부가 단일 피스이고, 그 상부 부분이 그레이팅의 평면 위쪽으로 돌출한다. '단일 피스'는 완전히 소결된, 연속적인 바디를 지칭하며, 그러한 바디는 성형되거나 윤곽가공(contoured)될 수 있으나, 바람직하게는 직각의 리세스, 릿지(ridges), 돌출 에지 또는 언더컷을 구비하지 않는다. 그에 따라, 공작물 지지부는 단일의, 고체의(solid), 연속적인 고온 세라믹 피스가 되고, 이는 바람직하게 연속적인, 외측 표면을 나타내고, 날카롭게 형성된, 각도형(angled) 릿지 또는 홈을 구비하지 않으며, 그에 따라 바람직하게 조기 파괴 또는 조기 균열발생을 신뢰할 수 있게 방지한다. 상기 돌출 부분은 공작물 지지부 영역을 제공하는 한편, 하부 부분은 다수의 외장(enclosing) CFC-보드-스트립에 의해서 그레이팅 내에 고정된다. 상기 구성은 하부 부분 내에서 공작물 지지부를 폼-피팅식으로 둘러싸는 복수의 CFC-보드 스트립에 의한 고정을 제공한다. '둘러싸는(외장)' 이라는 용어는 배치(arrangement)와 관련되며, 이때 CFC-보드 스트립은 공작물 지지부의 하부 부분 위쪽에 적어도 부분적으로, 폼-피팅식으로 도달하는 한편, 그레이팅은 공작물 지지부의 바닥에서 연속적인 구조물이 되어, 결과적으로 최대의 경우에 해당 위치에서 약간 이동될 수 있고 그에 따라 그레이팅의 일체형 성분이 되는 공작물 지지부를 초래한다. 공작물 지지부는 그레이팅의 사전 분해가 없이는 제거될 수 없다. 그레이팅 내에 고정된 세라믹제의, 단일 피스 공작물 지지부는 공작물 지지부 영역을 제공하며, 이는, 공작물 캐리어가 기계적으로 작동되는 회전, 플립 및 조화롭지 못한 진동을 포함하는 기계적 핸들링의 경우에도, 하중 하에서도 안정적이고, 측방향으로 슬립될 수 없고, 취성 상태가 되지 않을 것이며, 공지된 공작물 캐리어의 단점을 회피할 수 있다.
본원 발명의 공작물 캐리어는 빗살 형상의 부재를 포함한다. 본원을 전체를 통해서, '부재'라는 용어는 CFC-보드-스트립을 지칭한다. '빗살 형상의 부재'는 CFC-보드-스트립이며, 이는 일 측부에만 절개-섹션을 구비하고 다소 넓은 치형부(teeth)를 가지는 빗과 유사하다. 유사한 절개-섹션을 가지는 대향 부재의 두께와 매칭되는 균일한 크기의 절개-섹션을 통해서, 종래 기술로부터 공지된 바와 같이 상기 부재들이 상호 결합 방식으로 서로에 대해서 삽입될 수 있다.
본원 발명의 공작물 캐리어(10)는 프레임을 가지며, 이는 부재들로부터 조립된다. 상기 부재들은 서로 결합된 구성의 프레임을 제공하고, CFC-보드-스트립이 되고, 상호 결합 방식으로 그들의 절개-섹션을 통해서 조립된다. 그에 따라, 프레임 부재들이 평면형 영역을 둘러싸고, 이때 그레이팅(30)이 정렬된다.
본원 발명의 공작물 캐리어는 수평 그레이팅(30)을 가지며, 이는 그레이팅 부재들에 의해서 제공되며, 이는 전술한 프레임 내에 정렬된다. 그레이팅 부재들은 프레임 내에서 서로 교차하고 그들의 절개-섹션을 통해서 상호 결합 방식으로 공작물 캐리어에 연결된다.
그레이팅(30)의 평면이 '수평'으로 지칭되고, '상부측' 또는 '위쪽' 방향은 공작물이 삽입되는 상기 그레이팅의 상부를 지칭한다. 이는, 유사하게, 이하의 설명에서 추가적인 객체의 '상부측 표면'을 형성하고, 예를 들어 공작물이 하부측 바닥이 공작물 캐리어 상에 놓여질 것이고, 그 상부측 표면은 그레이팅으로부터 멀어지는 쪽을 향할 것이다. 이러한 배향과 일치되게, '수직' 구성은 그레이팅(30)의 수평 평면에 대해서 본질적으로 직각으로 연장하는 것을 나타낸다.
본원 발명의 공작물 캐리어는 교호적인 구성의 인터록킹 절개-섹션들을 가지는 하나 이상의 부재를 구비한다. 빗살 형상의 구성을 가지는 공지된 부재들과 달리, 그 부재는 교호적인 구성의 즉, 대향 측부 상에 절개-섹션들을 구비한다. 본원 발명의 공작물 캐리어 내에 조립된 상태에서, 그러한 부재는 2개 측부로부터 공작물 캐리어의 구조물 내에 통합된다. 서로 결합된 하나 즉, 대향 측부들 중 하나 상의 추가적인 부재와 간섭하지 않고 구조물로부터 하나의 방향을 따라서 제거될 수 없다. 그에 따라, 부재의 대향 측부들 상의 절개-섹션의 구성은 상기 부재를 공작물 캐리어의 구조물 내에서 유지한다. 그에 따라, 그러한 부재는 '인터록킹' 부재가 된다. 제공된 특성을 고려할 때, 절개-섹션들은 '절개-섹션들을 교호적인 구성으로 인터록킹하는 것'으로 지칭된다.
본원 발명의 공작물 캐리어는 하나 이상의 보조 부재를 포함한다. 보조 부재는 길이방향으로 길고, 가공된 CFC-보드-스트립의 지칭에 따라서 구성되고, 구조물에 대해서 즉, 조립된 공작물 캐리어의 부재들에 대해서 교차하는 방식으로 정렬된다. 상호 결합된 절개-섹션들과 달리, 보조 부재는 폼-피팅식으로, 포스-피팅식(force-fittingly; 억지-끼워맞춤식)으로 교차 부재들의 보조 보어 내에 정렬된다. 폼-피팅식이라는 표현은 보조 부재와 보조 보어의 밀접하게 매칭되는 윤곽을 나타내고, 그러한 윤곽은 조립된 상태에서 완전하게 접촉될 것이며, 그에 따라, 조립된 위치에서, 보조 부재는 가해지는 모든 힘을 보조 보어가 내부에 정렬된 보조 보어를 가지는 교차 부재 상으로 직접적으로 이전할 것이다.
그에 따라, 포스-피팅식은 보조 부재와 보조 보어의 매칭되는 힘-이전 윤곽을 지칭하며, 보조 부재는 조립된 위치에서 보조 보어를 통해서 모든 교차 부재들을 꿰뚫는다. 보조 부재 및 보조 보어의 타이트한 피팅 구성은 또한 힘을 이전하며, 이는 포스-피팅식으로 지칭되는데, 이는 힘-이전이 밀접하게 매칭된 기하학적 형상에 의해서 제공되기 때문이다. 모든 부재들이 동일한 타입의 물질 즉, CFC-보드-스트립으로 구성되기 때문에, 상기 힘-이전은 임의 온도에서 연속적으로 효과적이 될 것이다.
본원 발명의 공작물 캐리어는 길이방향으로 긴, 막대-유사 형상을 가지고, 수평 그레이팅의 평면을 따라서 연장하는 공작물 지지부를 구비한다. 공작물 지지부는 그레이팅 내에서 유사한 배향을 가지는 다수의 부재들에 대해서 교차 방식으로 위치된다. 그에 따라, 부재들 중 유사한 배향을 가지는 다수의 부재들은 막대 형상의 공작물 지지부의 연장선(elongation)과 관련하여 횡방향의 수평 위치에 있게 된다. 길이방향으로 긴 형상으로 인해서, 공작물 지지부가 전체의 다수의 부재들에 의해서 둘러싸일 수 있게 보장되며, 각각의 부재는 각각의 외장 절개-섹션을 가지며, 공작물 지지부는 또한 연속적인 부재들에 의해서 그 단부에 작은 간극으로 프레임 연결된다. 상기 연속적인 부재들은 절개-섹션을 구비하지 않고, 공작물 지지부를 교차 방향으로 프레임 연결한다. 그에 따라, 상기 공작물 지지부는 다수의 부재들의 절개-섹션들 내에서 공작물 지지부 영역 아래쪽에서 교차 방식으로 둘러싸이고 그 길이 방향을 따라서 슬라이딩식으로 제거될 수 없으며, 공작물 지지부의 각 단부에서 연속적인 부재는 상기 공작물 지지부가 그레이팅의 일체형의 제거가능하지 않은 부분이 되게 한다. 공작물 지지부의 각 단부와 각각의 연속적인 부재 사이의 작은 간극은 공작물 지지부의 부유방식(floating) 장착의 특징을 보장할 것이고, 이는 길이방향을 따른 측방향 임펄스를 직접적이지 않게 이전할 것이고, 상기 간극으로 인해서 임펄스를 감쇠시킬 것이다. 부재는 그레이팅 내에서 타이트하게 클램핑되지 않는다. 부재는 그 고정물 내에서 약간 이동될 수 있을 것이다. 특히, 처리 지속시간이 다른 영역들을 가지는 통과형(flow-through) 퍼니스(furnace) 내에서와 같이, 공작물 지지부들이 이송 시스템을 통해서 간헐적으로 일 방향 및 배향을 따라서 제거되는 곳에서는, 측방향 충격의 감쇠가 중요하다. 또한, 상기 공작물 지지부의 부유방식 고정은 공작물 지지부의 직접적이고도 용이한 검사를 가능하게 한다. 공작물의 열처리 및 제거 후에, 부유방식 장착부 내에서 전후로 슬라이딩시킴으로써 균열, 틈, 또는 손상에 대해서 직접적으로 상기 부재들을 검사할 수 있다.
바람직하게, 공작물 지지부는 적은 힘의 소리의(ringing) 짧은 충격을 상향 돌출 공작물 지지부 영역 상으로 인가함으로써 그리고 결과적인 소리를 탐지하고 분석함으로써 음향적으로 검사된다. 가장 바람직하게, 공작물 지지부는 모두 동일한 길이이고, 미리 규정된 대칭적 위치들로 정렬되며, 이는 공작물 캐리어가 미리 규정된 배향 상태로 정렬되었을 때 음향적 검사를 가능하게 하며, 그에 따라, 자동화된 과정을 통해서 높은 정확도와 빠른 속도로, 적은 인력비용과 개선된 처리 품질로서 공작물 지지부들의 균열, 틈 및 손상에 대해서 검사할 수 있다.
본원 발명의 공작물 캐리어는 하나 이상의 보조 부재에 의해서 조립된 위치에서 체결되며, 이때 각각의 빗살 형상의 부재는 하나 이상의 보조 보어를 구비하고, 상기 보조 보어 내에는 보조 부재가 타이트하게 폼-피팅식으로 정렬되고, 각각의 보조 부재는 교호적인 구성의 인터록킹 절개-섹션들을 가지는 하나 이상의 부재의 하나 이상의 보조 보어 내에 타이트하게 폼-피팅식으로 추가적으로 정렬된다. 그에 따라, 모든 빗살 형상의 부재가 하나 이상의 인터록킹 부재에 연결되고, 조립된 공작물 캐리어를 단일의 연속적인 바디로 전환하며, 상기 바디는 분리가능한 부재들을 가지지 않는다. 모든 부재들은 공작물 캐리어 내에 체결되고 보조 부재들의 제거에 앞서서 제거될 수 없는 한편, 공작물 지지부는 부재들을 둘러싸고 프레임 연결하는 것을 통해서 그레이팅 내에서 해당 위치들에 부유식으로 고정된다. 그에 따라, 본원 발명에 따라 청구된 공작물 캐리어는 세라믹 공작물 지지부가 부유식으로 장착된 연속적인 힘-이전 부재 조립체 즉, CFC-보드-스트립을 먼저 제공하고, 이는 조화롭지 못한 진동, 회전 또는 플립이 적용되는 경우에도 조립된 위치에서 유지될 것이며, 그에 따라 오버헤드-위치의 간헐적인(intermittent) 구성을 가지는 균일한 자동 핸들링을 가능하게 할 것이다.
바람직하게, 공작물 캐리어는 직사각형 프레임 및 상기 프레임 내에서 중심-대칭적으로 정렬된 공작물 지지부를 구비한다. 길고 넓은 측부를 가지는 직사각형 프레임은 2개의 서로 다른 측부들 및 배향을 보장할 것이며, 이는 단순한 자동 제어부에 의해서도 구분될 수 있을 것이다. 공작물 캐리어의 길이방향 또는 횡방향 배향이 주어지면, 중심대칭적으로 정렬된 공작물 지지부는 항상 동일한 위치에 있을 것이고, 전술한 배향들 중 하나에 도달하면, 공작물 지지부의 위치들은 회전 또는 플립의 수에 따라서 변화되지 않을 것이다. 특히 바람직하게, 공작물 지지부 위치 및 공작물 위치의 어떠한 미스매치도 더이상 존재하지 않기 때문에, 그렇게 디자인된 유사한 기계적으로 배향된 공작물 캐리어 내로 공작물이 기계식으로 삽입된다.
바람직하게, 공작물 캐리어는 수직 배향 상태로 정렬된 공작물 캐리어의 수평방향 그레이팅 내에서 모든 부재들을 구비하여, 상기 프레임 내에서 교차 에지들의 그레이팅을 제공한다. 그러한 그레이팅은 힘-흡수 구조물의 수평방향 표면을 제공하고, 이는 힘을 보다 높은 안정성으로 보다 균일하게 이전시킨다. 추가적으로, 그러한 그레이팅은 공기, 가스, 오일 또는 반응성 분위기가 큰 저항 없이 수직 방향으로 그레이팅을 통과할 수 있게 허용하고, 이는 반응 매체를 이용한 지지 공작물의 처리 효율을 개선한다. 반응 매체가 그러한 교차 에지들의 그레이팅을 수직 방향으로 통과한다. 그레이팅 위에서 거리를 두고 지지되는 공작물은 전체 표면을 따라서 반응 매체에 의해서 영향을 받을 것이고, 이는 처리를 개선하고 필요한 처리 시간을 바람직하게 최소한으로 단축시킨다.
바람직하게, 공작물 캐리어는 하나 이상의 보조 부재를 구비하고, 이는 적어도 공작물 캐리어의 하나 이상의 수평방향 지름 만큼 길다. 그에 따라, 상기 보조 부재는 공작물 캐리어의 완전한 구조물을 가로질러 연장할 것이다. 보조 부재가 보조 보어 내에서 타이트하게 폼-피팅식으로 정렬되기 때문에, 공작물 캐리어의 전체 구조가 이러한 보조 부재의 삽입 평면을 따라서 상호 연결될 것이다. 그에 따라, 하나의 부재는 힘의 이전을 최대 효율로 제공할 것이고, 조립에 필요한 단계들의 시퀀스를 단순화시킬 것이고 조립에 필요한 시간 및 서비스 및 수리 중에 분해하는데 필요한 시간을 단축시킬 것이다.
바람직하게, 공작물 캐리어는 적어도 공작물 캐리어의 수평방향 폭의 길이에 걸쳐지고 상기 보조 보어 내에서 상기 폭에 걸쳐 타이트하게 폼-피팅식으로 정렬되는 둘 이상의 보조 부재를 구비하여, 빗살 형상의 부재의 대향 단부들에서 대칭적으로 정렬된 2개의 보조 보어를 통해서 각각의 빗살 형상의 부재를 고정한다. 대칭적인 위치들에 정렬된 보조 보어들은 부재의 배향에서의 오류를 방지한다. 보조 보어들 중 하나가 정확하게 배향되면, 동일한 것이 동일한 부재 내의 대칭적으로 정렬된 대응 부분들에도 적용될 것이다. 바람직하게, 보조 보어의 대칭적인 정렬은 절개-섹션의 유사하게 대칭적으로 정렬된 정렬과 함께 진행되며, 가장 바람직하게 또한 절개-섹션 및 보조 보어와 관련하여 CFC-보드-스트립의 직물 구조를 대칭적으로 정렬시킨다. 대칭적으로 정렬된 보조 보어들은 조립을 단순화시켜, 잘못된 배향으로 인한 오류를 방지하는 한편, 보조 부재들은 전체 폭을 따라서 힘을 이전하고, 이때 '폭'은 공작물 캐리어의 2개의 대향 측부 사이의 수평 거리를 나타낸다. 빗살 형상의 부재가 유사한 보조 보어를 가지기 때문에, 정렬체의 대칭성이 고정된 빗살 형상의 부재까지, 바람직하게 인터록킹 부재 및 교호적인 위치의 해당 절개-섹션들까지 연장하며, 그에 따라 높은 대칭성의 구성을 초래하며, 이때 빗살 형상의 부재들이 2개의 보조 보어를 통해서 공작물 캐리어의 구조물 내에 록킹되며, 특히 긴 길이 및 작은 폭의 공작물 캐리어의 경우에, 길이를 따라서 연장하는 빗살 형상의 부재는 2개의 부재들에 의해서 높은 효율로 바람직하게 록킹될 것이고, 그에 따라 상기 길이를 따른 탄성 변형에 의한 공작물 캐리어 내의 상호 결합된 절개-섹션들의 약간의 느슨함도 방지한다.
바람직하게 하나 이상의 부재, 바람직하게 프레임의 부재는 그레이팅에 대한 하류측-영역 내에서 본질적으로 평행한 배향의 절개 결합-섹션을 가진다. 그러한 결합-섹션은 그레이팅의 평면 아래쪽에 위치되고 바닥측 상에서의 폼-피팅 결합을 허용하고 플로어(floor) 공간상에 배치된 공작물 캐리어를 정위치에 체결할 수 있는 가능성을 제공한다. 그에 따라, 가파른 경사를 이동하는 컨베이어 상에 배치된 공작물 캐리어는 바닥 측 결합 수단에 의해서 슬라이딩되지 않도록 고정될 것이다. 또한, 공작물 캐리어의 자동 핸들링은 보다 용이하고 안전해질 것인데, 이는 그레이팅 또는 캐리어의 임의의 상부 측 손상이 바람직하게 더 이상 가능하지 않기 때문이다. 또한, 그러한 결합-섹션은 그러한 공작물 캐리어를 랙(racks), 수직 그레이팅 및 선반에 융통성 있게(versatile) 체결할 수 있게 허용한다. 유사한 배향의 결합을 위한 이러한 복수의 절개-섹션들이 특히 바람직하며, 이는 측 방향 이동에 대한 부가적인 균일한 안정화를 제공할 것이고, 특히 바람직하게 그러한 결합-수단을 가지는 프레임-구조물들이 조합될 수 있고, 즉 프레임-구조물들이 상호연결될 수 있으며, 그에 따라 조정가능한 프레임-구조물의 융통성이 큰 시스템을 제공할 수 있다.
바람직하게 수직으로 위치된, 상호 결합 부재들이 적어도 그레이팅으로 통합되고, 이때 상기 부재들은 하나 이상의 수직 배치 프레임을 제공한다. 그러한 수직 프레임은 수평 배향된 공작물 캐리어의 그레이팅들을 브릿지 연결(bridges)하고, 공작물 캐리어 내에서 이송되는 공작물을 구조적으로 보호하고, 추가적으로 공작물 캐리어의 상부 측을 따라서 매칭 랙 내에서 공작물 캐리어를 폼-피팅식으로 체결하는 이점을 제공한다. 그에 따라, 그러한 공작물 캐리어는 전체적인 그룹에서 공작물 캐리어의 바람직한, 모듈형의, 자동 핸들링을 허용하고, 이때 공작물들은 브릿징 수직 프레임들에 의해서 추가적으로 한정되고 이격된다.
바람직하게, 하나 이상의 수직 배치 프레임은 내부에 배치된 수직 그레이팅을 구비하고, 수직 그레이팅은 (공작물 캐리어의 그레이팅과 유사하게) 교차방식으로 배향된 부재들로 구성되고 공작물 캐리어를 둘 이상의 부피로 분할한다. 이러한 것은, 특히 작은 공작물의 경우에, 복수의 공작물을 하나의 공작물 캐리어 내에서 협동적으로(concerted) 이송 및 처리할 수 있게 허용하는 한편, 각 공작물에 대한 한정된 부피를 보장할 수 있게 허용한다. 특히 바람직하게, 수직 프레임이 부가적으로 일체적으로 배치된 단일 피스 고온 세라믹 지지(prop-up)-부재를 구비한다. 이러한 것은 (전술한 바람직한 세라믹 공작물 지지부와 유사하게) 세라믹 공작물 지지부 및 지지부재를 가지는 공작물 캐리어를 제공하며, 이때, 공작물이 공작물 캐리어 내에서 상당히 트위스트 또는 슬라이딩되기 쉬운 경우에도, CFC-보드-스트립과의 모든 접촉이 가능하지 않기 때문에, 공작물은 바람직하게 모든 하부측 및 측방향 접촉 지점의 탄화로부터 보호된다.
바람직하게, 절개-섹션 내의 수직 정렬된, 둘러싸는 에지를 가지는 부재들은 각각 둘 이상의 이웃하는 상부측 절개-섹션을 구비하고, 이때 각각의 상부측 절개-섹션은 각각의 하부 측 절개-섹션을 가지는 폼-피팅식 및 포스-피팅식의 횡방향 배향 부재와 상호 결합되는 위치에 정렬된다. 그에 따라, 이하에서 설명되는 바와 같이 힘의 흐름이 제어된다. 공작물에 의해서 가해지는 힘의 부하가 공작물 지지부 및 상기 공작물 지지부 아래쪽의 연속적인 그레이팅을 통해서 공작물 캐리어의 구조물로 이송된다. 수직 배향된 외장 부재는 그레이팅의 평면 아래쪽으로 볼록하게 될 때까지 하향 푸싱된다. 이웃하는 상부측 절개-섹션들이 이러한 변형에 의해서 압축된다. 상기 절개-섹션들 내에 삽입되어 상호 결합된 폼-피팅식 및 포스-피팅식 횡방향 부재들이 전술한 압축을 받게 되고 상호 결합 조인트의 유지력이 증가된다; 그에 따라, 유도된 힘은 둘러싸는 길이방향 배치 부재들로부터 횡방향으로 배치된 부재들로 직접적으로 분산된다. 그에 따라, 공작물 지지부 및 그레이팅의 길이방향 부재를 통해서 유도된 중량의 힘이 횡방향 부재들로 분산되고, 균일하게 분포되며, 개선된 효율로 그레이팅 내에서 보상될 것이다. 그러한 바람직한 구성은 보다 더 안정적이고 보다 더 경량인 공작물 캐리어를 제공하며, 이는 공작물 지지부 상의 공작물의 안정적인 위치를 보장한다. 가장 바람직하게, 그러한 공작물 캐리어는 폼-피팅식 및 힘 하부 측 절개-섹션을 가지는 상호 결합되고 삽입된 횡방향 배향 부재들을 가지는 직접적으로 이웃하는 위치에서 각각의 모든 공작물 지지부를 위한 외장 부재 내의 2개의 이웃하는, 상부 측 절개-섹션들을 구비하며, 2개의 직접적으로 이웃하는 절개-섹션은 가능한 가장 짧은 힘-이전 경로를 그레이팅 내로 제공하여, 공작물 캐리어의 바람직한 안정성 및 공작물 지지부 영역의 최소한의 탄성적인 운동을 초래한다.
바람직하게, 공작물 캐리어는 고온 조건하에서 둘러싸인 공작물 지지부의 열적으로 팽창된 치수와 동일한 교차 배향 부재들의 하나 이상의 공작물 지지부-외장 절개-섹션의 치수를 가진다. 공작물 지지부의 전술한 외장부는 치수가 보다 큰 반면, 고온에서도 부유식 장착을 보장하기 위해서, 정확한 처리 온도를 알고 있는 경우에 특별한 실시예가 제공될 수 있을 것이다. 그러한 경우에, 외장 절개-섹션의 치수는 거의 동일한 크기로 감소될 수 있으며, 이는 특정 고온에 도달하였을 때 공작물 지지부의 포스-피팅식 외장부를 초래한다. 그러한 것은 바람직하게 처리를 허용하고, 피크 온도에 도달하였을 때 공작물은 전혀 이동 또는 진동되지 않아야 한다. 그러한 처리의 경우에, 특별한 장치 및 수단은, 진동 또는 충격이 공작물 캐리어에 도달하지 않도록 보장한다. 전술한 바와 같이 하나의 절개-섹션의 크기를 줄임으로서, 모든 공작물 지지부는 피크 온도에 도달하였을 때 정위치에 록킹될 것이고, 추가적으로 지지된 공작물의 안정성을 개선하고, 이동 또는 운동의 위험을 감소시킨다.
바람직하게, 공작물 지지부는 사다리꼴 횡단-컷을 가지며, 상기 사다리꼴의 베이스는 복수의 부재들과 연속적으로 접촉하는 그레이팅의 평면에 평행하게 위치된다. 상기 베이스의 연속적인 접촉은 공작물 지지부에 직각인 공작물의 중량-하중을 보다 큰 영역으로 보다 균일하게 이전시키고, 그에 따라 하부의 인접 그레이팅으로의 힘의 보다 분산된 이전을 제공하며, 또한 사다리꼴 횡단-컷은 그레이팅의 교차방식 외장 부재에 의해서 상기 사다리꼴의 측부들의 각각의 표면을 따라서 안정적인 고정을 가능하게 한다.
바람직하게, 횡단-컷 뷰(cross-cut view)에서 볼 때 그레이팅의 평면에 평행한 상부 표면을 제공하기 위해서, 하나 이상의 공작물 지지부가 정렬되며, 그에 따라 그레이팅의 평면에 대해서 평면-평행 배향 상태로 공작물 지지부-면적을 제공하며, 평면-평행의 균일한 지지부 영역은 측방향 충격의 경우에 공작물의 표면의 스크레칭 또는 손상의 위험을 피할 수 있다. 바람직하게, 받침대의 균일한 베이스와 유사한 균일한 지지부 영역을 가지는 공작물의 경우에, 몇 개의 평면-평행 지지-영역들을 가지는 공작물 캐리어가 적용될 것이고, 이는 임의의 슬라이드-오프(slide-off)를 불가능하게 할 것이고, 프레임-영역을 따른 조합 공작물 지지부들을 가지는 공작물 지지부들의 경우에 특히 바람직할 것이고, 이는 돌출 범퍼들을 구비하고, 그에 따라 공작물 및 프레임의 약간의 점 접촉들도 피할 수 있다.
바람직하게, 하나 이상의 공작물 지지부는 세라믹계 화합물로 이루어지고, 또한 공작물 지지부 영역은 하나의 단일 화합물로 이루어진다. 추가적인 입자들을 가지는 세라믹계 화합물로 이루어진 공작물 지지부는 균열 또는 틈의 형성과 관련하여 보다 양호한 안정성을 가지는 한편, 단일의 세라믹 화합물로 구성된 공작물 지지부 영역은 공작물 지지부 상의 공작물의 접촉부의 일정한 온도를 제공할 것이다. 그에 따라, 열적으로 균일한 공작물 지지부 영역이 제공되고, 동시에 공작물 지지부 상의 불규칙적인 힘의 부하가 (특히, 미스매칭 변위의 경우에) 균열 또는 틈의 형성과 관련하여 보다 양호하게 보상된다. 특히, 반응성 가스-분위기 내의 중량-힘의 불균형적인 부하 상태에서 비대칭적인 공작물들을 처리할 때, 접촉부의 균일한 온도는 공작물 지지부 영역을 따른 균일한 반응을 보장할 것이고, 공작물 지지부는 개선된 기계적 안정성을 제공한다.
바람직하게, 하나 이상의 공작물 지지부는 형성된 그린(green; 生) 세라믹 압밀체를 재소결함으로써 획득되며, 상기 공작물 지지부는 윤곽형 공작물 지지부 영역을 가진다. 소위 '그린' 세라믹 압밀체는 매우 작은 입자의 세라믹 원료 물질 및 결합제로 이루어지고, 상기 결합제는 열에 의해서 제거될 수 있고, 즉 고온에서의 원료 물질의 소결에 의해서 제거될 수 있고, 그러한 '그린' 세라믹 압밀체는 필요에 따라서 가공될 수 있고 즉, 밀링 및 드릴링될 수 있다. 후속 소결에 의해서, 결합제가 제거되는 한편, 압밀체는 고체 세라믹으로 변환되고, 이때 정확하게 예측가능한 정도로 수축되고, 초기 윤곽의 복잡한 형상을 유지한다. 이는 바람직하게 본원 발명의 공작물 캐리어에서 복잡한 윤곽의 공작물 지지부를 제공할 수 있다. 부가적인 이점은 윤곽형 공작물 지지부 영역에 의해서 얻어질 수 있다. '윤곽형'은 반대(opposit) 각도들을 가지는 둘 이상의 경사에 의해서 특징지어지는 외측 형상을 나타내고, 그러한 공작물 지지부는 공작물을 수용할 것이고, 공작물이 상기 경사를 따라서 원하는 배치(resting) 위치로 스스로 슬라이딩할 수 있게 할 것이며, 즉 공작물 캐리어 내에서 그 위치를 자가-조정할 수 있다. 특히 바람직하게, 복수의 경사가 조합되어 제공되며, 그에 따라 희망 위치의 안정성을 개선하고, 공작물을 하나 초과의 영역 내에서 지지하며, 이는 특히 상기 지지-위치를 따른 열적 왜곡으로부터 공작물을 보호할 것이다.
바람직하게, 하나 이상의 공작물 지지부가 알루미나로 구성된다. 알루미나는 1900 ℃까지 뛰어난 내구성 및 비활성 지지-표면을 제공할 것이고, 이는 유해한 반응의 위험이 없이 많고 다양한 공작물-물질과 접촉할 수 있을 것이다. 바람직하게, 그러한 공작물 지지부는 99.9% 순도의 재소결된 다결정 용융(fused) 강옥(corundum)으로 구성되어, 낮은 가격 및 화학적 안정성의 최적의 조합을 제공한다.
바람직하게, 하나 이상의 공작물 지지부는 멀라이트로 구성된다. 멀라이트는 1800 ℃까지 열 충격에 대해서 우수한 내성을 나타내고, 그에 따라 온도의 급격한 변화를 수반하는 어닐링 방법 및 소결 방법을 가능하게 한다. 멀라이트 공작물 지지부는 공작물 지지부의 표면을 따른 균열 또는 틈의 발행 위험을 유발하지 않고 그러한 처리를 견딜 수 있을 것이다. 특히 바람직하게, 그러한 공작물 지지부는 가스 투과성을 가지는 개방적인 다공성 멀라이트로 구성되며, 그러한 멀라이트는 열 충격 내성이 매우 우수한 한편, 지지 표면을 따라 반응성 가스를 이용한 반응이 보장되어야 하는 경우에도, 가스 투과성 공작물 지지부 영역은 바람직하게 반응성 가스 분위기에서의 처리를 가능하게 한다.
바람직하게, 하나 이상의 공작물 지지부는 부분적으로 안정화된 지르코니아로 구성된다. 부분적으로 안정화된 지르코니아는 고온 범위 내의 어떠한 온도에서도 매우 내구성이 뛰어나고, 기계적으로 안정적이고 화학적으로 비활성이다. 그 결정 구조의 내부 변환에 의해서, 파괴되지 않고 극한의 기계적인 하중을 보상할 수 있다.
바람직하게, 하나 이상의 공작물 지지부는 공작물 지지부 영역에 대한 평행 위치 내의 중앙의, 연속적인, 길이방향 보어를 가지며, 이때 공작물 지지부의 부가적인 부재가 고정 위치 내에 정렬된다. 특히, 공작물 캐리어를 자동적으로 핸들링하는 동안, 세라믹 공작물 지지부에 대한 충격(impulse)과 같은 집중된 충격(impact)이 수직 파단을 초래할 수 있다. 추가적으로, 고정 요소는 파편들을 정위치에서 유지하여, 적어도 공작물에 대한 처리가 종료될 때까지 공작물 지지부를 안정화시킨다. 그에 따라, 공작물 지지부 영역들 중 하나의 갑작스런 파괴가 방지되고, 폐기물의 양이 최소화되고, 처리 중에 반드시 확인하여야 하는 것의 수가 적어진다.
청구범위에 기재된 구성의 프로토타입(prototype)을 시험하는 동안, 본원 발명자들은 일반적인 사용에 대한 모든 실질적인 요구들이 신뢰할 수 있게 충족된다는 것을 확인하였다. 조밀하고, 무겁고, 일체로 장착된 소결 세라믹에 영향을 미칠 수 있고 기계적인 충격을 유발할 수 있기 때문에, 진동이 특히 중요한 것으로 판명되었고, 그러한 기계적인 충격은 무거운 세라믹에 의해서 증폭되었고, 증폭된 강도로 CFC-보드-스트립으로 이전되었다. +/-5 마이크로미터의 정확도로 연마된(polished) 절개-섹션을 이용하여 일련의 테스트를 실행하였고, 결과적으로 정확도가 높은 상호 결합 절개-섹션들에도 불구하고 연속적인 진동과 관련하여 만족스럽지 못한 안정성이 확인되었고, 제어된 체결력으로 쐐기와 유사한 부재들의 대응 윤곽부들의 경사부들을 트위스팅함으로써 포스-피팅식으로 조립된 클램핑된 조인트들과 유사하게, 대부분 좋지 못한 것으로 판명되었다.
시험된 프로토타입들의 일부는 진동에 대해서 상당히 우수한 안정성을 나타냈으며, 상기 프로토타입들은 높은 에너지 및 높은 주파수의 진동에 대해서 상호 결합 연결부들 또는 조립체의 쇠퇴(slackening) 또는 느슨해짐을 나타내지 않고 몇 분동안 견딜 수 있을 것이다.
본원 발명자들은 개선된 진동-안정성이 정확도 및 절개-섹션의 제조 방법의 조합에 기인한 것으로 생각하며, 절개-섹션 내의 탄소 섬유들의 배향에 기인한 것으로 생각한다. 이하에서 설명되는 각각의 특징들 및 수단들의 조합은 진동에 대한 우수한 안정성을 나타내는 하이브리드 그레이팅을 최초로 제공한다.
바람직하게, 고온 하이브리드 그레이팅은 이하에서 설명된 방법에 따라서 제조되고, 이하의 각각의 구조적인 특징을 제공한다:
시작 물질은 CFC-보드이고, 이는 리넨 위브(linen weave) 구조의 탄소 섬유 조방사(rovings)의 직물의 하나 이상의 층을 가진다. '조방사'는 연속적인 비-트위스트형 섬유의 그룹이고, 이는 (보드의 탄화/그라파이트화 이전에) 하나 이상의 리넨 위브 직물 구조의 CFC-보드 내에 수용된다.
'리넨 위브'는 타이트하게 교차하는 배열을 특징으로 하며, 서로 직각으로 배향된 평행한 가닥들의 2개의 그룹을 포함하며, 각각의 가닥은 다른 그룹의 후속 가닥의 아래쪽 및 위쪽을 교호적으로 통과한다. 그러한 위브(짜기)는 직물의 양 측부를 따라서 유사한 구조를 가지고, 동일한 수의 날실 및 씨실의 상승 및 하강(lifts and downs)을 가진다. 상기와 같은 층을 상부에 가진 상태로 제조된 CFC-보드는 체스판과 유사한 구조의 표면을 디스플레이할 것이고, 그에 따라 서로 직각으로 정렬된 균일하게 펼쳐진 조방사들을 디스플레이할 것이다. '날실'은 그러한 CFC-보드 내에서 직각으로 정렬된 2개의 스트랜드 그룹 중 하나를 지칭하고, '씨실'은 다른 하나의 그룹을 지칭한다. 그에 따라, 그러한 CFC-보드는 직각으로 정렬된 조방사들의 그룹들의 날실의 상승 및 하강으로 이루어진 정사각형 한계를 가지는 직물 표면을 가진다.
단일 조방사 내에 수용된 섬유들의 두께는 3 내지 10 마이크로미터이다.
그러한 CFC-보드는 PCD-툴을 이용하여 +/-20 마이크로미터의 정확도로 CFC-보드-스트립으로 건식-절단되어, 고온 하이브리드 그레이팅의 CFC-보드-스트립을 제공한다. 'PCD' 는 다결정 다이아몬드-코팅형 툴 즉, 컷팅-툴 및 밀링-툴을 지칭하며, 이는 다결정 다이아몬드의 층을 밀링 또는 컷팅 표면상에 구비한다.
본원 발명자들은 건식, 마모성 가공 및 정확도의 이러한 조합이 컷팅 또는 밀링된 표면을 따라 노출된 복수의 탄소 섬유들을 초래하는 것으로 생각하며, 상기 툴은 파괴 없이 섬유들을 벤딩시킬 것이고, 그에 따라 섬유들은 최종적으로 컷팅 또는 밀링된 에지 위쪽으로 브러시와 같이 연장하게 된다. 그러한 복수의 브러시와 같은 연장 섬유들은 이하에서 구체적으로 설명하는 바와 같이 진동에 대한 우수한 안정성을 적절하게 설명할 수 있으며; 높은 정확도로 또는 워터-젯-컷팅을 통한 컷팅에 의해서 생성된 절개-섹션들은 진동에 대한 우수한 안정성을 제공하지 못하였으며, 본원 발명자들은 이러한 것이 높은 정확도 또는 고-파워 워터젯 때문인 것으로 생각하며, 그러한 높은 정확도 또는 고-파워 워터젯은 첫 번째 접촉 중에 컷팅/가공 표면을 따라 균일하게 섬유를 파괴할 것이다.
인접한 CFC-섬유 가닥에 대해서 완전히 평행하게 배향된 에지들은 진동에 대한 개선된 안정성을 보여주지 못하였으며, 이는 본원 발명자들의 설명과 일치된다: 만약, 컷팅된 또는 밀링된 에지가 단일 조방사 내에 위치된다면, 이는 평행 배향 상태가 되고, 상기 조방사는 직각으로 연장하는 섬유들을 제공할 수 없으며, 그에 따라 브러시와 유사하게 연장하는 섬유들의 그룹을 가지는 영역들을 생성할 수 없다.
진동에 대한 증가된 안정성을 신뢰가능하게 제공하기 위해서, 에지는 적어도 1.4:1의 조방사의 정사각형 상승 및 하강의 정사각형 변(side)에 대한 에지-길이의 비율 즉, 컷팅 깊이:정사각형 변의 길이의 비율을 가져야 한다. 본원 발명자들은 연장하는 브러시와 유사한 섬유들이 CFC-보드-스트립을 서로의 내부로 삽입하는 동안에 탄력적으로 벤딩되는 것으로 생각하며; 최종적인 상호 결합 위치에서, 섬유들의 절단된 단부들이 상호 결합 CFC-보드-스트립의 표면 상에 달라 붙으며(stick), 그에 따라 상호 결합 고정부 내로 탄성적인 장력을 유도하고, 삽입된 표면 상에서 확실하게 놓여진다(resting firmly). 진동의 경우에, 그러한 섬유들은 유도된 충격을 탄성적으로 감쇠시킬 것이고, 매칭된 상호 결합 절개-섹션들을 따른 진동에 대한 안정성을 놀라울 정도로 효율적으로 개선한다.
이러한 설명과 일치되게, 높은 정확도로 최종적으로 연마되거나 습식-컷팅되고 고온에서 건조된, 절개-섹션들을 가지는 CFC-보드-스트립은 진동에 대한 안정성의 개선을 나타내지 못하였으며, 이는 섬유의 연마 또는 건조 중의 취성화 때문일 수 있다. 유사하게, 약간 미스매치된 상태에서 2개의 상호 결합 보드-스트립을 의도적이고, 반복적이며, 강제적으로 삽입 및 제거하여, 가시적으로 마모된 입자들을 생성하는 것은 그러한 고온 하이브리드 그레이팅의 진동에 대한 안정성을 감소시켰다. 이러한 결과를 고려할 때, 진동에 대한 안정성 개선을 보장하기 위해서, 연마 또는 컷팅 에지의 청정화(cleaning)와 같은 임의의 마멸형 마모를 회피하여야 할 것이다.
공압식으로 즉, 공기로 블로잉(blowing)하여 절개-섹션들을 청정화하고 보드-스트립들을 마모 없이 조립하는 경우(평균적인 주의(care)가 적용되는 경우에 항상 이러한 경우가 될 것이다)에, 진동에 대한 개선된 안정성이 항상 전술한 수단들(measures)과 조합되어 얻어질 수 있을 것이다.
매칭 절개-섹션들의 각각의 쌍이 최대 수의 직교방식으로 배향된 섬유들을 가지는 직물-영역 내에 정렬될 때, 본원 발명자들에 의해서 제공된 설명과 일치되게 진동에 대한 안정성의 최대 증가가 관찰되었다.
바람직하게, 전술한 방법은, 국부적으로 매칭 직물 구조를 제공하고, 절개-섹션들과 유사한 정확도의 돌출부들을 링킹시킴으로써, 서로의 상부에 평행하게 정렬된 부재들을 가지는 그레이팅에 적용된다. 매칭 직물은 2개의 상호적이고 브러시와 유사하게 구조화된 대향 에지들을 보장하고, 섬유들은 대향 표면 상에서 부가적으로 서로의 내부로 록킹될 것이고, 그에 따라 안정성 대 진동을 상당히 개선한다.
또한, 본원 발명의 장치의 바람직한 용도가 청구되며, 이는 독립적으로 이동될 수 있는 공작물 캐리어의 특성과 반대된다. 공작물을 이송하는 대신에, 평면-평행 프레임-표면 및 그레이팅-표면을 가지는 고온 하이브리드 그레이팅이, 영구적으로 설치된, 비-왜곡되는, 비활성 지지 표면으로서, 고온 챔버 내에서 벽의 일부로서 적용된다. 이어서, 공작물은 지지-표면에 대해서 지지될 것이고, 이는 전술한 공작물 지지부에 의해서 제공된다. 특히, 개별적으로 윤곽을 형성하는 공작물 및 작은-규모(scale) 시리즈의 경우에, 공작물 캐리어를 처리 챔버의 영구적인 부분으로 이용하는 것은 수동으로 핸들링하여야 하는 중량을 감소시킬 것이며, 또한 다양한 윤곽의 공작물을 상기 챔버 내에 정렬시키는 것이 보다 단순해지고, 시간이 단축되며, 효율이 증대된다.
이하에서, (도면들의 개략적인 도시에 의해서 보다 상세하게 예시된) 바람직한 실시예가 구체적으로 설명된다. 특정 수단들이 도면부호들에 의해서 부가적으로 식별될 것이고, 그들의 기능이 설명될 것이다.
도 1에 개략적으로 도시된 바람직한 실시예는 수직 인터록킹 부재들로부터 조립된 고온 하이브리드 그레이팅(10)을 구비하며, 상호교차 부재들은 직각으로 정렬된다. 모든 부재들의 수직 정렬은 큰 이송 용량 및 최소 영역 커버리지의 그레이팅을 초래하고, 이는 특히 다수-층 구성으로 적용가능하고, 여기에서 복수의 공작물 캐리어가 처리 중에 고온의 반응성 가스로 균일하게 환기된다. 길이방향으로 긴 공작물 지지부(40)는 직선형의 긴 바디이며, 이는 직사각형 프레임(20)의 길이에 대해서 직각으로 정렬된다. 공작물 지지부는 서로 둘러싸는 에지를 가지는 교차 부재들을 가지는 그레이팅 내에서 길이방향으로 슬라이딩될 수 있게 장착되며, 상기 에지는 공작물 지지부를 수직 방향으로 체결한다. 그들의 각각의 단부들에서, 상기 공작물 지지부는 일 측부 상의 중간 부재 및 다른 측부 상의 프레임 부재에 의해서 측방향으로 체결되고, 양 부재들은 빗살-유사 구조를 가지고, 위로부터 공작물 캐리어 내로 삽입된다. 교차 부재들의 외장, 프레임 부재 및 그레이팅 부재에 의한 단부 방향 체결은 모든 공작물 지지부의 그레이팅 내의 완전한 체결을 초래한다. 바람직하게, 균열 또는 틈의 경우에, 체결 프레임 부재들 중 하나의 제거 후에, 측방향으로 슬라이딩 운동에 의해서 임의 공작물 지지부가 교환될 수 있다. 이러한 바람직한 구성은, 이하에서, 프레임의 하나의 부재만을 제거한 후에 교환될 수 있는, 공작물 지지부와 관련된, 소위 '프레임에 근접한 위치'로 지칭될 것이다.
균일한, 공통의 평면-평행 공작물 지지부 영역(50)은 그레이팅의 평면 위쪽에 균일하고 평행하게 이격된 모든 공작물 지지부 영역으로부터 초래된다. 전술한 공작물 지지부의 체결과 조합하여, 그레이팅의 표면을 따른 공작물 지지부의 균일한 분배는 공작물 지지부의 바람직한 조밀한 정렬을 초래하고; 공작물의 연속적인 바닥 영역이 그레이팅의 전체 표면의 20% 이상과 같다면, 설명된 정렬은 몇 개의 공작물 지지부 영역 상의 안정적인 공작물 지지부를 보장할 것이다. 공작물을 그레이팅의 표면에 임의로 자동적으로 대략적으로 배치하는 것은 희망하는 확실한 지지를 초래할 것이고, 그에 따라 공작물 지지부과 CFC-그레이팅의 직접적인 접촉을 확실하게 방지할 것이다.
길이방향으로 긴 공작물 지지부(40)는 단일 피스의 소결된 알루미나로 구성되고; 상기 세라믹은 비용 대비 예상 수명 비율이 가장 효율적인 물질을 제공하며, 이는 모든 공통 공작물-물질 및 처리 조건에 대해서 비활성적이고, 1900 ℃ 정도로 높은 온도까지 그 형상을 신뢰할 수 있게 유지할 것이다. 공통의 연속적인 평면-평행 공작물 지지부 영역(50)은 안정적인 공작물-위치가 지속될 수 있게 보장하고, 그에 따라 공작물 캐리어 내에서의 추후의 임의의 이동 또는 트위스트가 문제가 되지 않게 하며, 이는 처리에 영향을 미치지 않을 것이다.
길이방향으로 긴 공작물 지지부(40)는 사다리꼴 단면(41)을 가지며, 상기 사다리꼴 단면은 바람직하게 평행한 베이스 및 대칭적인 측부-섹션을 가진다. 대칭적인 측부-섹션들은 공작물 지지부가 그레이팅 내로 잘못 또는 미스매칭되게 삽입되는 것을 방지한다. 또한, 대칭적인 공작물 지지부는 둘러싸는 부재들을 통해서 보다 근접하고 보다 꽉 고정된 체결을 가능하게 한다. 이에 더하여, 평행한 베이스는, 평행하게 위쪽에 배치되는 공작물 지지부 영역과 조합하여, 전술한 바와 같이 공작물에 의해서 가해지는 힘의 부하를 보다 더 균일하게 분산시킬 것이다.
단면 영역과 관련된 중심 위치에서, 상기 공작물 지지부(40)는 연속적인 길이방향 보어(42)를 구비하며; 상기 연속적인 보어는, 특히 빠른 속도의 가열 또는 냉각의 경우에, 보다 더 균일하고 균질한 열 분포를 초래한다.
상기 길이방향 보어(42) 내에 추가적으로 통합된 고정 부재(도 1에 도시하지 않음)는 (CFC-물질의 보다 큰 열 전도도에 의해서) 전술한 효과를 증대시킬 것이고, 파단 또는 균열의 경우에 길이방향으로 긴 공작물 지지부(40)를 파괴에 대해서 추가적으로 보호할 것이다.
모든 프레임에 근접한 길이방향으로 긴 공작물 지지부(40)의 중심 대칭적인 배열에 의해서, 모든 공작물 지지부(40)의 위치는 폭 또는 너비를 따른 프레임의 대략적인 자동 배향 후에 항상 동일할 것이고; 그에 따라, 특히 체결 프레임 부재와 조합하여, 공작물 지지부의 정렬 상의 미스매치가 완전히 방지된다.
설명된 디자인의 길이방향으로 긴 공작물 지지부(40)는 사다리꼴 단면의 베이스를 따라서 외장 부재들에 연속적으로 접촉하도록 정렬된다. 위쪽으로부터 가해지는 힘의 부하는 상기 접촉을 통해서 바닥-측부 부재로 균일하게 분산될 것이고, 그에 따라 외장 부재들을 따라서 힘을 이전시킬 것이다. 상기 부재들의 외장 에지는 상기 공작물 지지부의 전체 두께와 관련하여 몇 퍼센트가 되는 공작물 지지부에 대한 거리를 가지며, 그에 따라, 열 팽창 계수가 상당히 상이한 경우에도, 체결되고 슬라이딩될 수 있는 위치를 보장하며; 그에 따라 체결부 내에서 상기 공작물 지지부가 결코 들러붙지 않게 되거나 또는 자체적으로 타이트하게 쐐기 작용(wedge)을 하지 않을 것이고, 그에 따라, 높은 온도로 인한 관련 열 팽창이 발생되는 경우에도, 확실하지만 약간 이동될 수 있는 공작물 지지부를 보장한다.
공작물 지지부의 단부를 따른 체결 부재의 거리는 각각의 경우에 전체 길이의 5 내지 10 퍼센트가 된다. 모든 공작물 지지부(40)의 평행 배향의 경우에, 이는 동일한 방향의 충격의 부분적인 보상을 허용하고, 동시에 확실한 모든-외장 체결을 보장한다. 수직 에지를 이용하여 둘러싸는 부재(60)는 각각 2개의 상부측 절개-섹션(61)을 가지며, 체결된 길이방향으로 긴 공작물 지지부(40)와 이웃한다. 이러한 절개-섹션들 내에서, 횡방향으로 배향된 부재(62)가 폼-피팅식 및 포스-피팅식으로 삽입되어 매칭 하부 측 절개-섹션과 인터록킹된다. 상부측 절개-섹션은, 공작물 캐리어의 전체 구조를 따라서, 지지된 공작물의 하중을 이전할 것이고, 그에 따라 공작물 캐리어의 안정성 및 용량을 개선할 것이다.
설명된 실시예는 특히 단순하고 다양한 용도를 가지며, 공작물 지지부(40)의 모든-외장 체결은 길이방향에 대한 횡방향의 균열 또는 틈의 경우에도, 공작물 지지부(40)가 슬라이딩되어 빠지거나 파괴되는 위험을 발생시키지 않고, 상기 공작물 캐리어를 수직 벽-부재로서 추가적으로 이용할 수 있게 허용한다.
또한, 대칭적으로 구성된 알루미나 공작물 지지부(40)는 프레임에 근접한 위치에서, 매우 낮은 위험, 용이한 핸들링, 단순하고 신속한 교체, 비용 및 절감액의 최적화된 비율하에서, 처리 공작물에 대한 몇 개의 체결 및 고정 수단을 제공한다.
도 2는 도 1에 따른 고온 하이브리드 그레이팅의 확대도를 도시한다. 프레임 부재에 이웃하는 그레이팅 내에 정렬된 추가적인 보조 부재를 보다 구체적으로 볼 수 있고, 거의 정사각형-크기의 단면을 가지는 연속적인 CFC-보드-스트립이 된다. 보조 부재는 둥근 에지를 가지는 정사각형과 유사한 단면을 가지고, 공작물 캐리어의 전체 폭을 따라서 연장한다. 모든 길이-방향 배향 부재들은 각각의 천공부를 구비하며, 그에 따라 모든 이들 부재들을 통해서 보조 부재가 통과할 수 있게 한다. 각각의 천공부의 영역은 폼-피팅 보조 보어를 특징으로 한다. 모든 길이방향 배향 부재들에서 보조 부재를 폼-피팅식으로 정렬함으로써, 이들 부재들이 상호연결되며, 그에 따라 보조 부재의 제거에 앞서서 분해될 수 없는 공작물 캐리어를 초래한다. 교호적인 인터록킹 부재들의 절개-섹션들에 의해서, 공작물 캐리어의 전체 구조가 록킹되고, 이는 이하에서 '조립된 위치에서 체결된' 것으로 지칭할 것이다.
프레임에 근접한 공작물 지지부(40)를 교환하기 위해서, 모든 보조 부재들을 제거함으로써 각각의 프레임 부재가 자유롭게 되어야 한다. 후속하여 프레임 부재가 수직으로 제거될 수 있고, 그에 따라 각각의 프레임에 근접한 공작물 지지부(40)의 외장부를 개방한다. 모든 손상된 공작물 지지부(40)를 교환한 후에, 프레임 부재가 재삽입되고, 최종적으로 보조 부재들이 그들의 초기 위치로 이동될 것이고, 그에 따라 공작물 캐리어를 조립된 위치에서 체결한다.
바람직하게, 실시예는 도 1에 도시된 바와 같이 2개의 대칭적인 보조 부재를 구비하고, 이때 길이방향으로 배향된 부재들의 모든 절개-섹션 역시 그들의 중간 섹션과 관련하여 대칭적으로 정렬된다. 보조 보어들 및 절개-섹션들의 대칭적인 정렬은 매우 용이한 재조립을 가능하게 할 것이고, 미스매치에 의한 손상을 피할 수 있게 할 것이다. 임의의 프레임 부재는, (절개-섹션들 중 하나가 일단 인터록킹된 배향에 있게 되면), 그동안에 이루어진 트위스트, 터닝 및 회전의 수와 무관하게, 삽입을 위한 폼-피팅 및 포스-피팅 배향을 가질 것이다.
도 3은 사다리꼴 베이스(71)를 가지는 수직 배치 부재(70)를 가지는 바람직한 공작물 캐리어의 일부를 도시한 도면으로서, 이는 모서리-영역 내에서 공작물 캐리어 내로 통합된다. 설명된 실시예는 수직 배치 부재(70)를 가지며, 이는 하부측 절개-섹션을 가지는 베이스를 구비하며, 이는 사다리꼴 베이스(17)의 직사각형의 하단부를 공작물 캐리어 내로 폼-피팅식으로 삽입함으로써, 횡방향으로 배향된 프레임 부재 내로 그리고 이웃하는 횡방향 배향 그레이팅 부재 내로 통합될 수 있게 허용한다. 또한, 상기 직사각형 하단부는 보조 보어를 가지며, 이는 전술한 보조 부재의 삽입 시에, 수직 배치 부재(70)가 유사하게 조립 위치에서 체결될 수 있게 한다.
조립된 위치에서, 수직 배치 부재(70)는 외측 에지를 가지며, 이는 평행한, 삽입된 그레이팅 부재들의 모든 외측 에지와 동일한 길이를 가지며, 그에 따라, 공작물 캐리어의 길이나 폭의 변화 없이, 프레임 부재 및 그레이팅 부재를 둘러싼다.
사다리꼴 베이스의 직사각형의 하단부로부터 시작하여, 수직 배치 부재(70)는 사다리꼴 섹션에 의해서 너비가 감소되며, 그레이팅 평면의 약간 위쪽에서 일정하나 감소된 폭의 CFC-보드-스트립에서 종료된다. 직각의 사다리꼴 섹션의 경사는 공작물 캐리어의 중간 섹션을 향해서 지향되고, 즉 수직 배치 부재(70)의 외측 에지가 공작물 캐리어의 연속적인 수직 외측 에지를 제공한다. 그러한 부재의 하부의 통합된 단부의 전술한 사다리꼴 윤곽은, 직사각형의 하단부가 상부 CFC-보드-스트립 보다 2배 만큼 넓다면, 그러한 부재의 매우 저렴한 제조를 가능하게 한다: 2개의 그러한 스트립이 하나의 컷팅 작업에서 두 배의 너비를 가지는 하나의 스트립으로부터 컷팅될 수 있을 것이다.
둘 이상의 절개-섹션을 통한 폼-피팅 통합은, 보조 부재에 의해서 조립 위치에 체결된 부재와 조합하여, 공작물 캐리어 내에서 수직 배치 부재(70)의 안정적이고 확실한 체결을 제공한다. 그에 따라, 체결된 부재들은 동일하게 안정적이고, 수직인 그레이팅의 조립을 허용하며, 이는 다시 몇 개의 공작물 캐리어가 보다 큰 매트릭스(matrix) 내에서 서로 상하로 정렬될 수 있게 허용한다. 힘의 부하는 공작물 캐리어의 구조물을 따라서 전술한 통합 베이스-구조를 통해서 균일하게 이전된다.
도 4는, 공작물 캐리어의 에지에 근접한 위치에서, 사다리꼴 베이스(71)를 가지는 수직 배치 부재(70)의 일부를 도시한 도면이다. 모서리-영역에서의 전술한 통합과 달리, 수직 배치 부재(70)는 이제 대칭적인 형상의 하단부를 구비하며, 보다 가파른 대칭적인 경사를 양 측부 상에 구비하는 사다리꼴 섹션을 가진다. 또한, 수직 배치 부재(70)는 인터록킹 하부측 절개-섹션을 통해서, 둘 이상의 횡방향으로 배향된 그레이팅 부재들을 그러한 위치에서 둘러싼다. 전술한 바와 같이, 보조 보어 및 삽입된 보조 부재와 조합된 둘 이상의 하부측 절개-섹션은 공작물 캐리어로의 확실하고 안정적인 통합을 제공한다.
[산업상 이용 가능성]
본원 발명에 따라 청구된 공작물 캐리어는, 오버헤드-위치내의 간헐적으로 구성으로 자동 핸들링되는 경우에도, 조립된 위치에서 유지될 수 있는 연속적인 힘-전이 조립체를 최초로 제공한다. 이는, 산업적인 자동 핸들링을 허용하는 한편, 독립적으로 교환가능한 부분들로 인한 추가적인 사용 비용 감소를 가능하게 한다. 바람직한 특징들 및 실시예들은 사용/적용 비용의 추가적인 감소를 가능하게 하는 한편, 공작물 캐리어의 품질을 높이고, 핸들링을 용이하게 하며, 그에 따라 처리된 공작물-피스의 품질을 추가적으로 개선한다.
10 고온 그레이팅
20 직사각형 프레임
30 그레이팅
40 공작물 지지부
41 사다리꼴 크로스-컷
42 중앙의, 연속적인, 길이방향 보어
50 공작물 지지부 영역
60 둘러싸는 수직 에지를 가지는 부재
61 위쪽(up-side) 절개-섹션
62 횡방향으로 위치된, 상호 결합 부재
70 수직 배치 부재
71 부재의 사다리꼴 베이스

Claims (15)

  1. 부재들로 부터 조립된 고온-그레이팅(10) 형태의 개선된 공작물 캐리어로서, 상기 부재들은 탄소-섬유-보강형 탄소-복합체-보드-스트립이며, 상기 부재들은 빗살 형상의 부재들을 포함하며, 상기 공작물 캐리어는
    - 프레임, 수평 그레이팅(30) 및 하나 이상의 공작물 지지부(40)을 포함하며, 상기 프레임은 상호 결합된 프레임 부재에 의해서 마련되어 상기 수평 그레이팅(30) 및 하나 이상의 공작물 지지부(40)을 둘러싸며;
    - 상기 수평 그레이팅(30)은 프레임 내에서 서로 교차하는 상호 결합 그레이팅 부재에 의해서 제공되고;
    - 상기 하나 이상의 공작물 지지부(40)는 지지된 공작물에 대해서 비활성이고, 그레이팅(30)의 위쪽으로 거리를 두고 공작물 지지부 영역(50)을 제공하고, 하나 이상의 부재의 하나 이상의 둘러싸여진 절개-섹션 내에 정렬되는 개선된 공작물 캐리어로서,
    상기 부재들은 교호적으로 정렬된 인터록킹 절개-섹션들을 가지는 하나 이상의 부재를 포함하고,
    상기 부재들은 하나 이상의 보조 부재를 포함하며,
    상기 공작물 지지부(40)는 막대-형상의 연장부의 고온 세라믹으로 이루어진 단일 피스 부분이며,
    상기 연장부는 상기 그레이팅(30)의 평면에 평행하게 정렬되며,
    상기 공작물 지지부(40)는 횡방향으로 정렬된 복수의 그레이팅 부재의 절개-섹션에 의해서 공작물 지지부 영역(50)의 아래쪽에서 둘러싸임으로써 그레이팅의 일체형 부분이 되는 한편 횡방향으로 정렬된 연속적인 부재들에 의해서 그 단부들에서 프레임 연결되며(framed),
    상기 둘러싸이고 분리될 수 없는 공작물 지지부(40)는 상기 그레이팅(30) 내에서 부유식으로(floatingly) 통합되며,
    상기 공작물 캐리어는 하나 이상의 보조 부재에 의해서 조립 위치에서 체결되고, 각각의 빗살 형상의 부재는 보조 보어 내에 타이트하게 폼-피팅식으로 정렬된 보조 부재를 가지는 하나 이상의 보조 보어를 구비하고, 상기 각각의 보조 부재는 또한 교호적으로 정렬된 인터록킹 절개-섹션들을 가지는 하나 이상의 부재의 하나 이상의 보조 보어 내에 타이트하게 폼-피팅식으로 추가적으로 정렬되는 것을 특징으로 하는 공작물 캐리어.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 공작물 캐리어는 직사각형 프레임(20) 및 상기 프레임 내에서 중심대칭적으로 정렬된 공작물 지지부(40)를 구비하는 것을 특징으로 하는 공작물 캐리어.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 공작물 캐리어의 수평 그레이팅(30) 내의 모든 부재들이 수직 배향으로 정렬되고, 그에 따라 상기 프레임 내의 교차 에지들의 그레이팅(30)을 마련하는 것을 특징으로 하는 공작물 캐리어.
  4. 제 1 항에 있어서,
    하나 이상의 보조 부재가 적어도 공작물 캐리어의 하나의 수평방향 직경 만큼 길고, 상기 보조 보어 내에서 상기 직경을 가로질러 타이트하게 폼-피팅식으로 정렬되는 것을 특징으로 하는 공작물 캐리어.
  5. 제 1 항에 있어서,
    둘 이상의 보조 부재가 적어도 공작물 캐리어의 수평방향 폭만큼 길고, 상기 보조 보어 내에서 상기 폭을 가로질러 타이트하게 폼-피팅식으로 정렬되며, 그에 따라 상기 빗살 형상의 부재의 대향 단부들에 대칭적으로 정렬된 두 개의 보조 보어를 통해서 각각의 빗살 형상의 부재를 고정하는 것을 특징으로 하는 공작물 캐리어.
  6. 제 1 항에 있어서,
    하나 이상의 프레임의 부재가 상기 그레이팅(30)의 평면에 대해서 본질적으로 평행한 배향으로, 상기 그레이팅(30)에 대한 하부 측-영역 내에서 절개 결합-섹션을 구비하는 것을 특징으로 하는 공작물 캐리어.
  7. 제 1 항에 있어서,
    수직으로 배치된 상호 결합 부재들(70)이 적어도 그레이팅(30) 내로 통합되고, 지지 부재를 제공하는 수직 배향 상태의 부가적으로 통합식으로 고정되고 부유식으로 장착된 단일 피스 고온 세라믹 공작물 지지부 내에 정렬된 수직 배치 그레이팅을 하나 이상의 수직 배치 프레임에 제공하는 것을 특징으로 하는 공작물 캐리어.
  8. 제 1 항에 있어서,
    수직 정렬된 상호 결합 하부측 절개-섹션을 가지는 하나 이상의 인터록킹 그레이팅 부재가 둘 이상의 이웃하는 상부측 절개-섹션을 구비하고, 상기 각각의 상부측 절개-섹션은 각각의 하부측 절개-섹션을 가지는 폼-피팅식 및 포스-피팅식으로 횡방향으로 배향된 부재(62)와 상호 결합되어 정렬되는 것을 특징으로 하는 공작물 캐리어.
  9. 제 1 항에 있어서,
    교차 방식으로 배향된 부재의 하나 이상의 공작물 지지부-외장 절개-섹션의 치수가 고온 조건하에서 둘러싸인 공작물 지지부(40)의 열 팽창된 치수와 같은 것을 특징으로 하는 공작물 캐리어.
  10. 제 1 항에 있어서,
    하나 이상의 공작물 지지부(40)가 사다리꼴 단면(41)을 가지며, 상기 사다리꼴의 베이스는 복수의 부재에 대해서 연속적으로 접촉하는 그레이팅(30)의 평면에 대해서 평행하게 위치되는 것을 특징으로 하는 공작물 캐리어.
  11. 제 1 항에 있어서,
    횡단면에서 볼 때 그레이팅(30)의 수평 평면에 대해서 평행한 상부 표면을 제공하도록, 하나 이상의 공작물 지지부(40)가 정렬되며, 그에 따라 그레이팅(30)의 평면에 대한 평면-평행 배향된 공작물 지지부 영역(50)을 제공하는 것을 특징으로 하는 공작물 캐리어.
  12. 제 1 항에 있어서,
    하나 이상의 공작물 지지부(40)가 세라믹-계 화합물로 이루어지고, 또한 상기 공작물 지지부 영역(50)이 하나의 단일 화합물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 공작물 캐리어.
  13. 제 1 항에 있어서,
    하나 이상의 공작물 지지부(40)는 공작물 지지부 영역(50)에 대한 평행한 위치에서 중앙의, 연속적인, 길이방향 보어(42)를 가지며, 상기 공작물 캐리어의 추가적인 부재가 고정 위치에 정렬되는 것을 특징으로 하는 공작물 캐리어.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 공작물 캐리어는 상기 그레이팅(30)까지 상부 측 거리에서 공작물 지지부 영역(50)의 연속적인 어레이를 제공하는 복수의 공작물 지지부(40)를 구비하고, 추가적으로 길이방향으로 긴 공작물 지지부(40)가 그레이팅의 일체형의 부유식으로 장착된 부분이며,
    - 평면-평행 공작물 지지부 영역(50)을 제공하고,
    - 단일 피스의 소결된 알루미나로 구성되고,
    - 대칭적인 측부-섹션들 및 둥근 에지를 가지는 사다리꼴 단면(41)을 구비하며,
    - 중앙의, 연속적인, 길이방향 보어(42)로서 그 내부에 부재가 고정-위치에 정렬되는, 보어를 구비하며,
    - 프레임에 근접한 위치에 중앙대칭적으로 정렬되며,
    - 복수의 평행 부재(60)를 가로지르는 방식으로 정렬되고, 상기 부재들은 공작물 지지부 영역(50) 아래쪽에서 공작물 지지부(40)를 상호 둘러싸는 수직 에지들을 구비하고,
    - 바닥-표면을 따라서 평행한 부재(60)들의 그룹에 대해서 연속적으로 접촉하도록 정렬되며,
    - 인접한, 교차방식으로 배향된, 프레이밍 부재들에 대해서 거리를 두고 정렬되며,
    상기 부재들이 둘러싸는 수직 에지(60)를 가지며,
    - 각각이 프레임에 근접한 위치(40)를 가지는 길이방향으로 긴 외장형 공작물 지지부(40)에 이웃하는 둘 이상의 상부측 절개-섹션(61)을 가지며,
    - 폼-피팅 및 포스-피팅식, 상호 결합하는, 횡방향 배치 부재(62)를 가지는 각각의 이웃하는 상부 측 절개-섹션(61),
    - 각각의 하부측 절개-섹션을 가지는 각각의 부재(62)로서, 바람직하게 추가적으로 수직 프레임을 제공하는 수직 배치 부재(70)가 적어도 사다리꼴 베이스(71)를 통해서, 각각의 경우에 둘 이상의 하부측 절개-섹션 및 보조 보어와, 적어도 그레이팅(30) 내로 통합되는 것을 특징으로 하는 공작물 캐리어.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 부재들이 탄소 섬유 보강형 탄소 복합체 보드 스트립으로 이루어지며, 상기 탄소 섬유 보강형 탄소 복합체 보드 스트립은
    - 탄소 섬유 조방사로 이루어진 하나 이상의 직물;
    - 20 마이크로미터의 정확도로 날실-조방사의 방향에 평행한 건식-가공된 에지;
    - 20 마이크로미터의 정확도로 건식-가공된 절개-섹션들을 구비하고,
    상기 직물은
    - 리넨 위브를 구비하고
    - 3 내지 10 마이크로미터의 섬유 두께를 가지며,
    - 서로에 대해서 본질적으로 직각으로 정렬된 조방사들의 상부-위브 및 하부-위브의 정사각형 한계를 가지는 직물-영역을 제공하며,
    상기 절개-섹션은 적어도 (깊이:정사각형 측부의 길이) = 1.4:1의 직물에 의해서 제공된 정사각형의 크기에 대한 깊이를 가지는 것을 특징으로 하는 공작물 캐리어.
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