(57)【要約】      （修正有）【課題】ワークピースの結晶粒構造を制御するための高圧ねじり装置を提供する。【解決手段】作動軸（１０２）、第１のアンビル（１１０）、第２のアンビル（１２０）、及び第１の再循環対流チラー（１４０）、第２の再循環対流チラー（１５０）、を含む環状体（１３０）からなる高圧ねじり装置（１００）を用いることにより作動軸（１０２）に沿って延びる長さなどの大きな寸法を有するワークピース（１９０）を処理することができ、更に具体的で制御された材料の微細構造が可能となる。【選択図】図２Ａ
2020116636.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高圧ねじり装置（１００）であって、
作動軸（１０２）と、
第１のアンビル（１１０）と、
前記第１のアンビル（１１０）に面し、かつ前記作動軸（１０２）に沿って前記第１のアンビル（１１０）から離間した第２のアンビル（１２０）とを含み、
第１のアンビル（１１０）及び第２のアンビル（１２０）が、作動軸（１０２）に沿って互いに対して並進可能であり、
第１のアンビル（１１０）及び第２のアンビル（１２０）が、作動軸（１０２）の周りで互いに対して回転可能であり、
環状体（１３０）であって、
第１の再循環対流チラー（１４０）であって、
作動軸（１０２）に沿って、第１のアンビル（１１０）と第２のアンビル（１２０）との間で並進可能であり、
ワークピース（１９０）と熱対流的に連結するように構成され、かつ
ワークピース（１９０）を選択的に冷却するように構成された、第１の再循環対流チラー（１４０）と、
第２の再循環対流チラー（１５０）であって、
前記作動軸（１０２）に沿って、前記第１のアンビル（１１０）と前記第２のアンビル（１２０）との間で並進可能であり、
前記ワークピース（１９０）と熱対流的に連結するように構成され、かつ
前記ワークピース（１９０）を選択的に冷却するように構成された、第２の再循環対流チラー（１５０）と、
ヒーター（１６０）であって、
前記作動軸（１０２）に沿って、前記第１の再循環対流チラー（１４０）と前記第２の再循環対流チラー（１５０）との間に配置され、
前記作動軸（１０２）に沿って、前記第１のアンビル（１１０）と前記第２のアンビル（１２０）との間で並進可能であり、かつ
前記ワークピース（１９０）を選択的に加熱するように構成された、ヒーター（１６０）と
を含む、環状体（１３０）と
を含む、高圧ねじり装置（１００）。
【請求項２】
前記第１の再循環対流チラー（１４０）が、
進入チャネル入口（１４４）、及び前記進入チャネル入口（１４４）から離間した進入チャネル出口（１４５）を有する進入チャネル（１４３）と、
退出チャネル入口（１７３）、及び前記退出チャネル入口（１７３）から離間した退出口（１７５）を有する退出チャネル（１７１）と
を含み、
前記進入チャネル出口（１４５）が、前記ワークピース（１９０）に向けられるように構成されており、
前記進入チャネル出口（１４５）及び前記退出チャネル入口（１７３）が、互いに流体連通しており、
前記第２の再循環対流チラー（１５０）が、
第２の進入チャネル入口（１５４）、及び前記第２の進入チャネル入口（１５４）から離間した第２の進入チャネル出口（１５５）を有する第２の進入チャネル（１５３）と、
第２の退出チャネル入口（１７４）、及び前記第２の退出チャネル入口（１７４）から離間した第２の退出チャネル出口（１７６）を有する第２の退出チャネル（１７２）と
を含み、
前記第２の進入チャネル出口（１５５）が、前記ワークピース（１９０）に向けられるように構成されており、
前記第２の進入チャネル出口（１５５）及び前記第２の退出チャネル入口（１７４）が互いに流体連通している、請求項１に記載の高圧ねじり装置（１００）。
【請求項３】
前記作動軸（１０２）に沿って、前記ヒーター（１６０）と前記第１の再循環対流チラー（１４０）の前記進入チャネル出口（１４５）との間に配置され、かつ前記ワークピース（１９０）と接触するように構成された第１の熱シール（１３１）と、
前記作動軸（１０２）に沿って、前記ヒーター（１６０）と前記第２の再循環対流チラー（１５０）の前記第２の進入チャネル出口（１５５）との間に配置され、かつ前記ワークピース（１９０）と接触するように構成された第２の熱シール（１３２）と、
前記第１の再循環対流チラー（１４０）の前記進入チャネル出口（１４５）が、前記第１の熱シール（１３１）と第３の熱シール（１４６）との間に位置するよう、前記ワークピース（１９０）と接触するように構成された第３の熱シール（１４６）と、
前記第２の再循環対流チラー（１５０）の前記第２の進入チャネル出口（１５５）が、前記第２の熱シール（１３２）と第４の熱シール（１５６）との間に位置するよう、前記ワークピース（１９０）と接触するように構成された第４の熱シール（１５６）と
を更に含む、請求項２に記載の高圧ねじり装置（１００）。
【請求項４】
前記第１の熱シール（１３１）、前記第２の熱シール（１３２）、前記第３の熱シール（１４６）及び前記第４の熱シール（１５６）のそれぞれが環状であり、前記作動軸（１０２）を取り囲んでいる、請求項３に記載の高圧ねじり装置（１００）。
【請求項５】
前記環状体（１３０）が、
前記作動軸（１０２）に沿って前記進入チャネル出口（１４５）と前記ヒーター（１６０）との間に位置する第１の環状溝（１３３）と、
前記作動軸（１０２）に沿って前記第２の進入チャネル出口（１５５）と前記ヒーター（１６０）との間に位置する第２の環状溝（１３４）と、
第３の環状溝（１３５）であって、前記進入チャネル出口（１４５）が前記作動軸（１０２）に沿って前記第１の環状溝（１３３）と前記第３の環状溝（１３５）との間に位置するような、第３の環状溝（１３５）と、
第４の環状溝（１３６）であって、前記第２の進入チャネル出口（１５５）が前記第２の環状溝（１３４）と前記第４の環状溝（１３６）との間に位置するような、第４の環状溝（１３６）と
を更に含み、
前記第１の熱シール（１３１）の一部が、前記第１の環状溝（１３３）内に受容され、前記第２の熱シール（１３２）の一部が、前記第２の環状溝（１３４）内に受容され、前記第３の熱シール（１４６）の一部が、前記第３の環状溝（１３５）内に収容され、前記第４の熱シール（１５６）の一部が、前記第４の環状溝（１３６）内に受容される、請求項３又は４に記載の高圧ねじり装置（１００）。
【請求項６】
前記ヒーター（１６０）と前記第１の再循環対流チラー（１４０）を互いに熱伝導的に分離し、かつ前記ワークピース（１９０）から離間されるように構成された、第１の熱バリア（１３７）と、
前記ヒーター（１６０）と前記第２の再循環対流チラー（１５０）を互いに熱伝導的に分離し、かつ前記ワークピース（１９０）から離間されるように構成された、第２の熱バリア（１３８）と
を更に含み、
前記第１の熱バリア（１３７）が、前記第１の熱シール（１３１）と接触し、
前記第２の熱バリア（１３８）が、前記第２の熱シール（１３２）と接触する、請求項３から５のいずれか一項に記載の高圧ねじり装置（１００）。
【請求項７】
前記ヒーター（１６０）と前記第１の再循環対流チラー（１４０）を互いに熱伝導的に分離し、かつ前記ワークピース（１９０）に接触するように構成された、第１の熱バリア（１３７）と、
前記ヒーター（１６０）と前記第２の再循環対流チラー（１５０）を互いに熱伝導的に分離し、かつ前記ワークピース（１９０）に接触するようにように構成された、第２の熱バリア（１３８）と
を更に含む、請求項１から６のいずれか一項に記載の高圧ねじり装置（１００）。
【請求項８】
前記環状体（１３０）が、隙間嵌めで前記ワークピース（１９０）を受容する大きさの中央開口部（１４７）を有する、請求項１から７のいずれか一項に記載の高圧ねじり装置（１００）。
【請求項９】
前記第１のアンビル（１１０）が、第１のアンビルベース（１１７）と、前記作動軸（１０２）に沿って、前記第１のアンビルベース（１１７）から前記第２のアンビル（１２０）に向かって延びる第１のアンビル突出部（１１５）とを含み、
前記第１のアンビル突出部（１１５）が、前記第１のアンビルベース（１１７）の直径及び前記環状体（１３０）の前記中央開口部（１４７）の直径よりも小さい直径を有する、請求項８に記載の高圧ねじり装置（１００）。
【請求項１０】
前記第２のアンビル（１２０）が、第２のアンビルベース（１２７）と、前記作動軸（１０２）に沿って、前記第２のアンビルベース（１２７）から前記第１のアンビル（１１０）に向かって延びる第２のアンビル突出部（１２５）とを含み、
前記第２のアンビル突出部（１２５）が、前記第２のアンビルベース（１２７）の直径及び前記環状体（１３０）の前記中央開口部（１４７）の直径よりも小さい直径を有する、請求項９に記載の高圧ねじり装置（１００）。
【請求項１１】
前記環状体（１３０）に連結され、前記作動軸（１０２）に沿って前記第１のアンビル（１１０）と前記第２のアンビル（１２０）との間で、前記ヒーター（１６０）、前記第１の再循環対流チラー（１４０）、及び前記第２の再循環対流チラー（１５０）を動かすように動作可能なリニアアクチュエータ（１７０）を更に含む、請求項１から１０のいずれか一項に記載の高圧ねじり装置（１００）。
【請求項１２】
前記リニアアクチュエータ（１７０）と通信可能に接続され、かつ前記作動軸（１０２）に沿って前記環状体（１３０）の位置又は並進速度の少なくとも１つを制御するように構成されたコントローラ（１８０）を更に備える、請求項１１に記載の高圧ねじり装置（１００）。
【請求項１３】
前記コントローラ（１８０）と通信可能に接続された、ヒーター温度センサ（１６９）、第１のチラー温度センサ（１４９）、又は第２のチラー温度センサ（１５９）の少なくとも１つを更に含み、
前記ヒーター温度センサ（１６９）が、前記ヒーター（１６０）と熱的に連結された前記ワークピース（１９０）の表面（１９４）の一部の温度を測定するように構成され、
前記第１のチラー温度センサ（１４９）が、前記第１の再循環対流チラー（１４０）と熱的に連結された前記ワークピース（１９０）の前記表面（１９４）の一部の温度を測定するように構成され、
前記第２のチラー温度センサ（１５９）が、前記第２の再循環対流チラー（１５０）と熱的に連結された前記ワークピース（１９０）の前記表面（１９４）の一部の温度を測定するように構成された、請求項１２に記載の高圧ねじり装置（１００）。
【請求項１４】
作動軸（１０２）、第１のアンビル（１１０）、第２のアンビル（１２０）、及び環状体（１３０）を含む高圧ねじり装置（１００）を使用して、ワークピース（１９０）の材料特性を修正する方法（８００）であって、前記環状体（１３０）が、第１の再循環対流チラー（１４０）、第２の再循環対流チラー（１５０）、及び前記作動軸（１０２）に沿って、前記第１の再循環対流チラー（１４０）と前記第２の再循環対流チラー（１５０）との間に配置されたヒーター（１６０）を含み、方法（８００）が、
前記ワークピース（１９０）の中心軸（１９５）に沿って前記ワークピース（１９０）を圧縮するステップと、
前記中心軸（１９５）に沿って前記ワークピース（１９０）を圧縮することと同時に、前記中心軸（１９５）の周りに前記ワークピース（１９０）をねじるステップと、
前記中心軸（１９５）に沿って前記ワークピース（１９０）を圧縮し、前記中心軸（１９５）の周りに前記ワークピース（１９０）をねじることの間に、前記ワークピース（１９０）の前記中心軸（１９５）と同一線上にある、前記高圧ねじり装置（１００）の前記作動軸（１０２）に沿って、前記環状体（１３０）を並進させ、前記ヒーター（１６０）で前記ワークピース（１９０）を加熱するステップと、
前記ヒーター（１６０）で前記ワークピース（１９０）を加熱する前記ステップと同時に、前記第１の再循環対流チラー（１４０）又は前記第２の再循環対流チラー（１５０）の少なくとも１つで前記ワークピース（１９０）を冷却するステップと
を含む、方法（８００）。
【請求項１５】
前記第１の再循環対流チラー（１４０）で前記ワークピース（１９０）を冷却する前記ステップが、前記第１の再循環対流チラー（１４０）を通して第１の冷却流体（１９８）をルート決めするステップ、前記ワークピース（１９０）の一部を前記第１の冷却流体（１９８）と接触させるステップ、及び前記第１の再循環対流チラー（１４０）を出るステップを含み、
前記第２の再循環対流チラー（１５０）で前記ワークピース（１９０）を冷却する前記ステップが、前記第２の再循環対流チラー（１５０）を通して第２の冷却流体（１９９）をルート決めするステップ、前記ワークピース（１９０）の一部を前記第２の冷却流体（１９９）と接触させるステップ、及び前記第２の再循環対流チラー（１５０）を出るステップを含む、請求項１４に記載の方法（８００）。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
［０００１］高圧ねじりは、ワークピースの結晶粒構造を制御するために使用される技術である。ただし、高圧及び高トルクの要件により、この技術は、特定の幾何学的制約を有するワークピース、例えば厚さが約１ミリメートル以下のディスクに制限されてきた。そのようなワークピースは、たとえあるとしても、実用的な用途が限られている。更に、ワークピースサイズのスケーリングが困難であることが判明した。細長いワークピースの漸進的な処理が提案されてきたが、上手く実施されていない。
【発明の概要】
【０００２】
［０００２］したがって、少なくとも上述の懸念に対処することを目的とした装置及び方法が有用性を見い出すことになるだろう。
【０００３】
［０００３］以下は、本書に開示される主題の、主張されることもされないこともある実施例の非網羅的な列挙である。
【０００４】
［０００４］本書に開示される主題の１つの実施例は、作動軸、第１のアンビル、第２のアンビル、及び環状体を備える高圧ねじり装置に関する。第２のアンビルは、第１のアンビルに面しており、作動軸に沿って第１のアンビルから離間している。第１のアンビル及び第２のアンビルは、作動軸に沿って互いに対して並進可能である。第１のアンビル及び第２のアンビルは、作動軸の周りで互いに対して回転可能である。環状体は、第１の再循環対流チラー、第２の再循環対流チラー、及びヒーターを含む。第１の再循環対流チラーは、作動軸に沿って第１のアンビルと第２のアンビルとの間で並進可能である。第１の再循環対流チラーは、ワークピースと熱対流的に連結されるように構成される。第１の再循環対流チラーは、ワークピースを選択的に冷却するように構成される。第２の再循環対流チラーは、作動軸に沿って第１のアンビルと第２のアンビルとの間で並進可能である。第２の再循環対流チラーは、ワークピースと熱対流的に連結するように構成される。第２の再循環対流チラーは、ワークピースを選択的に冷却するように構成される。ヒーターは、作動軸に沿って、第１の再循環対流チラーと第２の再循環対流チラーとの間に配置される。ヒーターは、作動軸に沿って第１のアンビルと第２のアンビルとの間で並進可能であり、ワークピースを選択的に加熱するように構成される。
【０００５】
［０００５］高圧ねじり装置１００は、ワークピース１９０の一部を加熱しつつ、この加熱部分へのワークピース１９０の圧縮とトルクを加えることにより、ワークピース１９０を処理するように構成される。ワークピース１９０全体を同時に加熱及び処理するのではなく、ワークピース１９０の一部のみを加熱することにより、すべての高圧ねじり変形が狭い加熱層のみに限定され、微粒子現像（ｆｉｎｅ−ｇｒａｉｎ  ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ）に必要な高い歪みが付与される。この圧縮及びトルクの減少は、より複雑でなく費用のかからない高圧ねじり装置１００の設計につながる。更に、この圧縮とトルクの減少により、温度、圧縮負荷、トルク、処理時間などの処理パラメータをより正確に制御できる。したがって、ワークピース１９０のより具体的で制御された材料の微細構造が可能となる。例えば、超微細粒材料は、より高い強度とより良好な延性を示すより粗い粒材料に比べてかなりの利点がある。最後に、高圧ねじり装置１００は、そうでなければワークピース１９０が全体として同時に処理される場合に可能であろうよりも、高圧ねじり装置１００の作動軸１０２に沿って延びる、長さなどの、大きな寸法を有するワークピース１９０を処理することができる。
【０００６】
［０００６］第１の再循環対流チラー１４０、ヒーター１６０、及び第２の再循環対流チラー１５０の積層配置により、ワークピース１９０の各処理部分のサイズ及び位置を制御することができる。処理された部分は、一般に、ワークピース１９０に対するヒーター１６０の位置及びヒーター１６０の加熱出力によって、少なくとも部分的に画定される加熱部分に対応する。圧縮及びトルクがワークピース１９０全体に加えられる間に、材料特性の修正が主に加熱部分で起こる。より具体的には、修正は、動作温度ゾーン４００として画定される所望の処理範囲内の温度を有する処理された部分で起こる。動作温度ゾーン４００の様々な例が、図４Ａ〜４Ｃに示される。
【０００７】
［０００７］第１の再循環対流チラー１４０及び／又は第２の再循環対流チラー１５０が作動しているとき、ワークピース１９０の加熱部分は、第１の冷却部分及び／又は第２の冷却部分に隣接する。第１の冷却部分は、ワークピース１９０に対する第１の再循環対流チラー１４０の位置及び第１の再循環対流チラー１４０の冷却出力によって、少なくとも部分的に、画定される。第２の冷却部分は、ワークピース１９０に対する第２の再循環対流チラー１５０の位置及び第２の再循環対流チラー１５０の冷却出力によって、少なくとも部分的に、画定される。第１の冷却部分及び／又は第２の冷却部分は、ワークピース１９０内の内部熱伝達を制御するために使用され、それにより、図４Ａ〜４Ｃに示す処理部分のいくつかの特性及び動作温度ゾーン４００の形状を制御する。
【０００８】
［０００８］第１の再循環対流チラー１４０、ヒーター１６０、及び第２の再循環対流チラー１５０は、作動軸１０２に沿って並進可能であり、ワークピース１９０の長さを画定するワークピース１９０の中心軸１９５に沿って、ワークピース１９０の異なる部分を処理する。結果として、高圧ねじり装置１００は、例えば、ワークピース１９０全体が処理されるとき、従来の圧力ねじり技術に比べて長いワークピース１９０を処理するように構成される。
【０００９】
［０００９］本書に開示される主題の別の実施例は、高圧ねじり装置を使用して、ワークピースの材料特性を修正する方法に関する。高圧ねじり装置は、作動軸、第１のアンビル、第２のアンビル、及び環状体を含む。環状体は、第１の再循環対流チラーと、第２の再循環対流チラーと、作動軸に沿って第１の再循環対流チラーと第２の再循環対流チラーとの間に配置されたヒーターとを含む。この方法は、ワークピースの中心軸に沿ってワークピースを圧縮することと、中心軸に沿ってワークピースを圧縮することと同時に、中心軸の周りにワークピースをねじることとを含む。この方法は、中心軸に沿ってワークピースを圧縮することと、中心軸の周りにワークピースをねじることとを含む一方で、ワークピースの中心軸と同一線上にある、高圧ねじり装置の作動軸に沿って環状体を並進させることと、ヒーターでワークピースを加熱することとを更に含む。方法は、ワークピースを加熱することと同時に、第１の再循環対流チラー又は第２の再循環対流チラーの少なくとも１つでワークピースを冷却することを更に含む。
【００１０】
［００１０］方法８００は、ワークピース１９０全体ではなく、ワークピース１９０の一部に加えられる圧縮、トルク、及び熱の組み合わせを利用する。ワークピース１９０全体を同時に加熱及び処理するのではなく、ワークピース１９０の一部のみを加熱することにより、すべての高圧ねじり変形が狭い加熱層のみに限定され、微粒子現像（ｆｉｎｅ−ｇｒａｉｎ  ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ）に必要な高い歪みが付与される。この圧縮及びトルクの減少は、より複雑でなく費用のかからない高圧ねじり装置１００の設計につながる。更に、この圧縮とトルクの減少により、温度、圧縮負荷、トルク、処理時間などの処理パラメータをより正確に制御できる。したがって、ワークピース１９０のより具体的で制御された材料の微細構造が可能となる。例えば、超微細粒材料は、より高い強度とより良好な延性を示すより粗い粒材料に比べてかなりの利点がある。最後に、高圧ねじり装置１００は、そうでなければワークピース１９０が全体として同時に処理される場合に可能であろうよりも、高圧ねじり装置１００の作動軸１０２に沿って延びる、長さなどの、大きな寸法を有するワークピース１９０を処理することができる。
【００１１】
［００１１］処理された部分は、一般に、ワークピース１９０に対するヒーター１６０の位置及びヒーター１６０の加熱出力によって、少なくとも部分的に画定される加熱部分に対応する。圧縮及びトルクがワークピース１９０全体に加えられる間に、材料特性の修正が主に加熱部分で起こる。より具体的には、修正は、動作温度ゾーン４００として画定される所望の処理範囲内の温度を有する処理された部分で起こる。
【００１２】
［００１２］ヒーター１６０と、第１の再循環対流チラー１４０及び第２の再循環対流チラー１５０の一方又は両方との組み合わせにより、動作温度ゾーン４００によって画定される各処理部分のサイズ及び位置を制御することができる。ヒーター１６０がワークピース１９０の一部を選択的に加熱すると、ワークピース１９０は、加熱された部分から離れる内部熱伝達を受ける。ワークピース１９０の一方又は両方の隣接部分を冷却することにより、この内部熱伝達の影響を制御することができる。
【００１３】
［００１３］本開示の１つ又は複数の例は一般論として説明されているので、これより添付図面に言及するが、それらは必ずしも正寸で描かれているわけではなく、複数の図を通して、類似の参照記号は同じ又は類似の部分を指し示している。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１Ａ】［００１４］図１Ｂ及び図１Ｃとまとめて、本開示の１つ又は複数の例による高圧ねじり装置のブロック図である。
【図１Ｂ】図１Ａ及び図１Ｃとまとめて、本開示の１つ又は複数の例による、高圧ねじり装置のブロック図である。
【図１Ｃ】図１Ａ及び図１Ｂとまとめて、本開示の１つ又は複数の例による、高圧ねじり装置のブロック図である。
【図２Ａ】［００１５］本開示の１つ又は複数の例による、ワークピースとともに示される、図１Ａから図１Ｃの高圧ねじり装置の概略図である。
【図２Ｂ】［００１６］本開示の１つ又は複数の例による、第１のアンビルによって係合されたワークピースの第１の端部とともに示された、図１Ａから図１Ｃの高圧ねじり装置の第１のアンビルの概略断面上面図である。
【図２Ｃ】本開示の１つ又は複数の例による、第１のアンビルによって係合されたワークピースの第１の端部とともに示された、図１Ａから図１Ｃの高圧ねじり装置の第１のアンビルの概略断面上面図である。
【図２Ｄ】［００１７］本開示の１つ又は複数の例による、第２のアンビルによって係合されたワークピースの第２の端部とともに示された、図１Ａから図１Ｃの高圧ねじり装置の第２のアンビルの概略断面上面図である。
【図２Ｅ】本開示の１つ又は複数の例による、第２のアンビルによって係合されたワークピースの第２の端部とともに示された、図１Ａから図１Ｃの高圧ねじり装置の第２のアンビルの概略断面上面図である。
【図３Ａ】［００１８］本開示の１つ又は複数の例による、環状体の中央開口部を通って突出するワークピースとともに示される、図１Ａから図１Ｃの高圧ねじり装置の環状体の概略断面側面図である。
【図３Ｂ】［００１９］本開示の１つ又は複数の例による、第１の再循環対流チラーから突出しているワークピースとともに示された、図１Ａから図１Ｃの高圧ねじり装置の第１の再循環対流チラーの概略断面上面図である。
【図３Ｃ】［００２０］本開示の１つ又は複数の例による、第２の再循環対流チラーから突出しているワークピースとともに示される、図１Ａから図１Ｃの高圧ねじり装置の第２の再循環対流チラーの概略断面上面図である。
【図３Ｄ】［００２１］本開示の１つ又は複数の例による、ワークピースに対する環状体の第１の熱シール、第２の熱シール、第３の熱シール、第４の熱シール、第１の熱バリア、及び第２の熱バリアの位置を示す、図１Ａから図１Ｃの高圧ねじり装置の環状体の一部の概略断面側面図である。
【図３Ｅ】［００２２］本開示の１つ又は複数の例による、ワークピースに対する環状体の第１の熱バリア及び第２の熱バリアの位置を示す、図１Ａから図１Ｃの高圧ねじり装置の環状体の一部の概略断面側面図である。
【図３Ｆ】［００２３］図１Ａから図１Ｃの高圧ねじり装置の環状体の概略断面側面図であり、本開示の１つ又は複数の実施例による、第１の再循環対流チラー及び第２の再循環対流チラーの別の例を示す。
【図３Ｇ】［００２４］図１Ａから図１Ｃ及び図３Ｆの高圧ねじり装置の第１の再循環対流チラーの概略断面上面図であり、本開示の１つ又は複数の実施例による、ワークピースが第１の再循環対流チラーから突き出ている状態で示される。
【図３Ｈ】［００２５］図１Ａから図１Ｃの高圧ねじり装置の環状体の概略断面側面図であり、本開示の１つ又は複数の実施例による、第１の再循環対流チラー及び第２の再循環対流チラーの更に別の例を示す。
【図３Ｉ】［００２６］図１Ａから図１Ｃ及び図３Ｉの高圧ねじり装置の第２の再循環対流チラーの概略断面上面図であり、本開示の１つ又は複数の実施例による、ワークピースが第２の再循環対流チラーから突出している状態で示される。
【図４】［００２７］ＡからＣは、図１Ａから図１Ｃの高圧ねじり装置の環状体の概略断面側面図であり、本開示の１つ又は複数の実施例による、第１の再循環対流チラー及び第２の再循環対流チラーの異なる動作モードを示す。
【図５】［００２８］図１Ａから図１Ｃの高圧ねじり装置の概略断面側面図であり、本開示の１つ又は複数の実施例による、環状体の中央開口部から突出する第１アンビル突出部を示す。
【図６】［００２９］図１Ａから図１Ｃの高圧ねじり装置の概略断面側面図であり、本開示の１つ又は複数の実施例による、環状体の中央開口部を通って突出する第２アンビル突出部を示す。
【図７Ａ】［００３０］図７Ｂとまとめて、本開示の１つ又は複数の例による、図１Ａから図１Ｃの高圧ねじり装置を使用して、ワークピースの材料特性を修正する方法のブロック図である。
【図７Ｂ】［００３０］図７Ａとまとめて、本開示の１つ又は複数の例による、図１Ａから図１Ｃの高圧ねじり装置を使用して、ワークピースの材料特性を修正する方法のブロック図である。
【図８】［００３１］航空機の製造及び保守方法のブロック図である。
【図９】［００３２］航空機の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
［００３３］上記で参照した図１Ａから図１Ｃにおいて、様々な要素及び／又は構成要素を結合する実線（存在する場合）は、機械的、電気、流体、光学、電磁気及び他の連結及び／又はそれらの組み合わせを表す場合がある。本書で使用される「連結された（ｃｏｕｐｌｅｄ）」とは、直接的及び間接的に関連付けられることを意味する。例えば、部材Ａは部材Ｂに直接的に関連付けられるか、又は例えば別の部材Ｃを介して、部材Ｂに間接的に関連付けられていてよい。開示される種々の要素間の全ての関係が必ずしも表されているわけではないと理解されるだろう。そのため、ブロック図に示されているもの以外の連結もまた、存在することがある。様々な要素及び／又は構成要素を指し示すブロック同士を結合する破線が存在する場合、これらの破線は、機能及び目的の点で実線によって表されているものに類似した連結を表わす。しかし、破線によって表わされた連結は、選択的に提供されるか、又は本開示の代替例に関連するかのいずれかでありうる。同様に、破線で表わされた要素及び／又は構成要素が存在する場合、それらは本開示の代替例を示す。実線及び／又は破線で示されている１つ又は複数の要素は、本開示の範囲から逸脱しなければ、特定の例から省略されてもよい。環境的な要素が存在する場合、点線で表される。分かりやすくするために、バーチャルな（架空の）要素も示されることがある。図１Ａから図１Ｃに示す特徴のうちのいくつかは、図１Ａから図１Ｃに記載された他の特徴を含むことを必要とせずに、様々な方法で組み合わせてもよいこと（１つ又は複数のこのような組み合わせは本書で明示されていないが）を、当業者は理解するだろう。同様に、提示されている例に限定されない更なる特徴が、本書で図示され、説明されている特徴の一部又は全部と組み合わされてもよい。
【００１６】
［００３４］上記の図７Ａ及び図７Ｂでは、ブロックは工程及び／又はその一部を表すことが可能であり、様々なブロックを結合する線は、工程又はその一部のいかなる特定の順序又は従属関係も暗示しない。破線で表わされているブロックは、代替的な工程及び／又はその部分を示す。様々なブロックを結合する破線がある場合、この破線は工程又はその一部の代替的な従属関係を表わす。開示されている様々な工程間の全ての従属関係が必ずしも表わされているわけではないと理解されるだろう。本書に明記された１つ以上の方法の工程を記載している図７Ａ及び図７Ｂ、並びに付随する開示は、工程が実行されるべき順序を必ずしも決定付けているわけではないと解釈すべきである。むしろ、ある例示的な順序が示されていても、工程のシーケンスは適宜改変されることがあると理解されたい。したがって、ある種の複数の工程は、異なる順序で、又は同時に実施されうる。加えて、説明されている全ての工程を実施する必要がないことを、当業者は認識するだろう。
【００１７】
［００３５］以下の説明において、開示される概念の網羅的な理解を提供するために多数の具体的な詳細事項が明記されるが、これらの概念は、その特定事項の一部又は全部を伴わなくても実践されうる。他の事例では、開示を不必要に分かりにくくすることを回避するために、既知のデバイス及び／又はプロセスの詳細が省略されている。一部の概念は特定の例と併せて説明されるが、これらの例は、限定を目的とするものではないと理解されよう。
【００１８】
［００３６］「第１（ｆｉｒｓｔ）」、「第２（ｓｅｃｏｎｄ）」などの語は、別途指示されない限り、本書では単に符号として使用されており、これらの語が表わすアイテムに、順序的、位置的、又は序列的な要件を課すことを意図するものではない。更に、例えば「第２」のアイテムへの言及は、例えば「第１」のアイテム又はより小さい数が振られたアイテム、及び／又は、例えば「第３」のアイテム又はより大きな数が振られたアイテムの存在を必要とすることも、排除することもない。
【００１９】
［００３７］本書における「一例（ｏｎｅ  ｅｘａｍｐｌｅ）」への言及は、その例に関連して説明される１つ又は複数の特徴、構造又は特性が、少なくとも１つの実施態様に含まれることを意味する。本書に頻出する「一例」という表現は、同一の例を表わすことも表わさないこともある。
【００２０】
［００３８］本書において、特定の機能を実施する「よう構成／設定された（ｃｏｎｆｉｇｕｒｅｄ  ｔｏ）」システム、装置、構造、物品、要素、構成要素、又はハードウェアは、実際には、いかなる変更も伴わずにその特定の機能を実施することが可能であり、更なる改変の後にその特定の機能を実施する可能性があるにすぎないというものではない。換言すると、特定の機能を実施する「よう構成／設定された」システム、装置、構造、物品、要素、構成要素、又はハードウェアは、その特定の機能を実施するという目的のために、特に選択され、作り出され、実装され、利用され、プログラムされ、かつ／又は設計される。本書において、「よう構成／設定された」という表現は、更なる改変を伴わずにシステム、装置、構造、物品、要素、構成要素、又はハードウェアが特定の機能を実施することを可能にする、システム、装置、構造、物品、要素、構成要素、又はハードウェアの特性が存在することを意味する。この開示において、特定の機能を実施する「よう構成／設定され」ていると説明されているシステム、装置、構造、物品、要素、構成要素、又はハードウェアは、追加的又は代替的には、その機能を実施するよう「適合される（ａｄａｐｔｅｄ  ｔｏ）」及び／又は「動作可能である（ｏｐｅｒａｔｉｖｅ  ｔｏ）」とも説明されうる。
【００２１】
［００３９］本開示による主題の、特許請求されることもされないこともある例示的かつ非網羅的な例が、以下に提供される。
【００２２】
［００４０］図１Ａから図１Ｃ、特に例えば図２Ａ、図４Ａ〜図４Ｃ、図５、及び図６を全体的に参照すると、高圧ねじり装置１００が開示される。高圧ねじり装置１００は、作動軸１０２、第１のアンビル１１０、第２のアンビル１２０、及び環状体１３０を含む。第２のアンビル１２０は、第１のアンビル１１０に面しており、作動軸１０２に沿って第１のアンビル１１０から離間している。第１のアンビル１１０及び第２のアンビル１２０は、作動軸１０２に沿って互いに対して並進可能である。第１のアンビル１１０及び第２のアンビル１２０は、作動軸１０２の周りで互いに対して回転可能である。環状体１３０は、作動軸１０２に沿って第１のアンビル１１０と第２のアンビル１２０との間で並進可能な第１の再循環対流チラー１４０を含む。第１の再循環対流チラー１４０は、ワークピース１９０と熱対流的に連結されるように構成される。第１の再循環対流チラー１４０はまた、ワークピース１９０を選択的に冷却するように構成される。環状体１３０は、作動軸１０２に沿って第１のアンビル１１０と第２のアンビル１２０との間で並進可能な第２の再循環対流チラー１５０を含む。第２の再循環対流チラー１５０は、ワークピース１９０と熱対流的に連結されるように構成される。第２の再循環対流チラー１５０は、ワークピース１９０を選択的に冷却するように構成される。ヒーター１６０は、作動軸１０２に沿って第１の再循環対流チラー１４０と第２の再循環対流チラー１５０との間に配置される。ヒーター１６０は、作動軸１０２に沿って第１のアンビル１１０と第２のアンビル１２０との間で並進可能であり、ワークピース１９０を選択的に加熱するように構成される。この段落の前述の主題は、本開示の実施例１を特徴付ける。
【００２３】
［００４１］高圧ねじり装置１００は、ワークピース１９０の一部を加熱しつつ、この加熱部分へのワークピース１９０の圧縮とトルクを加えることにより、ワークピース１９０を処理するように構成される。ワークピース１９０全体を同時に加熱及び処理するのではなく、ワークピース１９０の一部のみを加熱することにより、すべての高圧ねじり変形が狭い加熱層のみに限定され、微粒子現像（ｆｉｎｅ−ｇｒａｉｎ  ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ）に必要な高い歪みが付与される。この圧縮及びトルクの減少は、より複雑でなく費用のかからない高圧ねじり装置１００の設計につながる。更に、この圧縮とトルクの減少により、温度、圧縮負荷、トルク、処理時間などの処理パラメータをより正確に制御できる。したがって、ワークピース１９０のより具体的で制御された材料の微細構造が可能となる。例えば、超微細粒材料は、より高い強度とより良好な延性を示すより粗い粒材料に比べてかなりの利点がある。最後に、高圧ねじり装置１００は、そうでなければワークピース１９０が全体として同時に処理される場合に可能であろうよりも、高圧ねじり装置１００の作動軸１０２に沿って延びる、長さなどの、大きな寸法を有するワークピース１９０を処理することができる。
【００２４】
［００４２］第１の再循環対流チラー１４０、ヒーター１６０、及び第２の再循環対流チラー１５０の積層配置により、ワークピース１９０の各処理部分のサイズ及び位置を制御することができる。処理された部分は、一般に、ワークピース１９０に対するヒーター１６０の位置及びヒーター１６０の加熱出力によって、少なくとも部分的に画定される加熱部分に対応する。圧縮及びトルクがワークピース１９０全体に加えられる間に、材料特性の修正が主に加熱部分で起こる。より具体的には、修正は、動作温度ゾーン４００として画定される所望の処理範囲内の温度を有する処理された部分で起こる。動作温度ゾーン４００の様々な例が、図４Ａ〜４Ｃに示される。
【００２５】
［００４３］第１の再循環対流チラー１４０及び／又は第２の再循環対流チラー１５０が作動しているとき、ワークピース１９０の加熱部分は、第１の冷却部分及び／又は第２の冷却部分に隣接する。第１の冷却部分は、ワークピース１９０に対する第１の再循環対流チラー１４０の位置及び第１の再循環対流チラー１４０の冷却出力によって、少なくとも部分的に、画定される。第２の冷却部分は、ワークピース１９０に対する第２の再循環対流チラー１５０の位置及び第２の再循環対流チラー１５０の冷却出力によって、少なくとも部分的に、画定される。第１の冷却部分及び／又は第２の冷却部分は、ワークピース１９０内の内部熱伝達を制御するために使用され、それにより、図４Ａ〜４Ｃに示す処理部分のいくつかの特性及び動作温度ゾーン４００の形状を制御する。
【００２６】
［００４４］第１の再循環対流チラー１４０、ヒーター１６０、及び第２の再循環対流チラー１５０は、作動軸１０２に沿って並進可能であり、ワークピース１９０の長さを画定するワークピース１９０の中心軸１９５に沿って、ワークピース１９０の異なる部分を処理する。結果として、高圧ねじり装置１００は、例えば、ワークピース１９０全体が処理されるとき、従来の圧力ねじり技術に比べて長いワークピース１９０を処理するように構成される。
【００２７】
［００４５］第１のアンビル１１０及び第２のアンビル１２０は、それぞれの端部、例えば、第１の端部１９１及び第２の端部１９２で、ワークピース１９０と係合し及びそれらを保持するように設計される。ワークピース１９０が第１のアンビル１１０及び第２のアンビル１２０によって係合されるとき、第１のアンビル１１０及び第２のアンビル１２０はまた、ワークピース１９０に圧縮力及びトルクを加えるためにも使用される。第１のアンビル１１０及び第２のアンビル１２０の一方又は両方は、移動可能である。一般に、第１のアンビル１１０及び第２のアンビル１２０は、圧縮力を加え、異なる長さを有するワークピースと係合するために、互いに対して作動軸１０２に沿って移動可能である。第１のアンビル１１０及び第２のアンビル１２０はまた、互いに対して作動軸１０２の周りで回転可能である。１つ又は複数の例において、第１のアンビル１１０及び第２のアンビル１２０のうちの少なくとも１つは、例えば図２Ａに概略的に示されるように、ドライブ１０４に連結される。
【００２８】
［００４６］環状体１３０は、第１の再循環対流チラー１４０、第２の再循環対流チラー１５０、及びヒーター１６０を一体化する。より具体的には、環状体１３０は、第１の再循環対流チラー１４０、第２の再循環対流チラー１５０、及びヒーター１６０の互いに対する向きを支持し維持する。例えば、第１の再循環対流チラー１４０、第２の再循環対流チラー１５０、及びヒーター１６０が、作動軸１０２に沿ってワークピース１９０に対して並進されるときなどに、環状体１３０はまた、ワークピース１９０に対する第１の再循環対流チラー１４０、第２の再循環対流チラー１５０、及びヒーター１６０の位置も制御する。
【００２９】
［００４７］１つ又は複数の例では、高圧ねじり装置１００の動作中に、第１の再循環対流チラー１４０及び第２の再循環対流チラー１５０のそれぞれは、ワークピース１９０と熱対流的に連結され、ワークピース１９０のそれぞれの部分、例えば第１の冷却部分及び第２の冷却部分を選択的に冷却する。これらの第１及び第２の冷却部分は、作動軸１０２に沿って、加熱部分と呼ばれるヒーター１６０によって加熱される部分の反対側に配置される。これらの冷却部分と加熱部分の組み合わせは、処理中の動作温度ゾーン４００の形状を定義する。
【００３０】
［００４８］１つ又は複数の例において、第１の再循環対流チラー１４０とワークピース１９０との間の熱対流的な連結は、第１の冷却流体１９８によって提供される。第１の冷却流体１９８は、第１の再循環対流チラー１４０を通って流れ、第１の再循環対流チラー１４０からワークピース１９０に向かって放出される。第１の冷却流体１９８がワークピース１９０に接触すると、第１の冷却流体１９８の温度は、少なくともこの接触位置で、ワークピース１９０の温度よりも低く、その結果、ワークピース１９０の対応する部分が冷却される。
【００３１】
［００４９］同様に、１つ又は複数の例において、第２の再循環対流チラー１５０とワークピース１９０との間の熱対流連結は、第２の冷却流体１９９によって提供される。第２の冷却流体１９９は、第２の再循環対流チラー１５０を通って流れ、第２の再循環対流チラー１５０からワークピース１９０に向かって放出される。第２の冷却流体１９９がワークピース１９０と接触すると、第２の冷却流体１９９の温度は、少なくともこの位置で、ワークピース１９０の温度よりも低く、その結果、ワークピース１９０の対応する部分が冷却される。
【００３２】
［００５０］ヒーター１６０は、ワークピース１９０との直接接触又は放射のいずれかにより、ワークピース１９０を選択的に加熱するように構成される。放射加熱の場合、ヒーター１６０はワークピース１９０から離れており、ヒーター１６０とワークピース１９０との間に間隙が生じる。抵抗ヒーター、誘導ヒーターといった様々な種類のヒーターが、本開示の範囲内である。１つ又は複数の例では、ヒーター１６０の加熱出力は制御可能に調整することができる。上記のように、加熱出力は動作温度ゾーン４００の形状を決定する。
【００３３】
［００５１］図１Ａから図１Ｃ、特に例えば図２Ａ、図５及び図６を全体的に参照すると、ヒーター１６０、第１の再循環対流チラー１４０、及び第２の再循環対流チラー１５０は、第１のアンビル１１０と第２のアンビル１２０との間のユニットとして、作動軸１０２に沿って並進可能である。この段落の前述の主題は、本開示の実施例２を特徴付け、実施例２はまた、上記の実施例１による主題も含む。
【００３４】
［００５２］ヒーター１６０、第１の再循環対流チラー１４０、及び第２の再循環対流チラー１５０がユニットとして並進可能である場合、第１の再循環対流チラー１４０、ヒーター１６０、及び第２の再循環対流チラー１５０の向きは、互いに対して維持される。具体的には、ヒーター１６０と第１の再循環対流チラー１４０との間の距離は、同一のままである。同様に、ヒーター１６０と第２の再循環対流チラー１５０との間の距離は、同一のままである。これらの距離は、例えば図４Ａに概略的に示されるように、ワークピース１９０内の動作温度ゾーン４００の形状を決定する。したがって、これらの距離が一定に保たれる場合、動作温度ゾーン４００の形状も、同一のままであり、処理の一貫性が保証される。
【００３５】
［００５３］１つ又は複数の例では、環状体１３０は、ヒーター１６０、第１の再循環対流チラー１４０、及び第２の再循環対流チラー１５０のハウジング及び／又は構造的支持体として動作可能である。環状体１３０は、ヒーター１６０、第１の再循環対流チラー１４０、及び第２の再循環対流チラー１５０を含む並進可能なユニットを確立する。１つ又は複数の例において、環状体１３０は、環状体１３０を並進させ、その結果、作動軸１０２に沿って、ヒーター１６０、第１の再循環対流チラー１４０、及び第２の再循環対流チラー１５０もまた並進させる、リニアアクチュエータ１７０に結合される。
【００３６】
［００５４］図１Ａから図１Ｃ、特に例えば図４Ａ〜図４Ｃを全体的に参照すると、ヒーター１６０は、第１の再循環対流チラー１４０又は第２の再循環対流チラー１５０の少なくとも一方がワークピース１９０を冷却しているときに、ワークピース１９０を加熱するように構成される。この段落の前述の主題は、本開示の実施例３を特徴付けており、実施例３は、上述の実施例１又は２による主題を更に含む。
【００３７】
［００５５］図４Ａ〜４Ｃに概略的に示される動作温度ゾーン４００の形状は、ヒーター１６０の加熱作用と、第１の再循環対流チラー１４０及び第２の再循環対流チラー１５０の冷却作用によって制御される。ヒーター１６０がワークピース１９０の一部を加熱すると、ワークピース１９０を形成する材料の熱伝導率により、例えばワークピース１９０の中心軸１９５に沿って、この部分から熱が広がる。この内部熱伝達は、動作温度ゾーン４００の形状に影響を与える。ワークピース１９０内のこの内部熱伝達の影響を低減する又は少なくとも制御するために、ワークピース１９０の加熱部分に隣接する第１の再循環対流チラー１４０又は第２の再循環対流チラー１５０の少なくとも一方が、ワークピース１９０ワークピース１９０の１つ又は複数の部分を冷却するために使用される。
【００３８】
［００５６］１つ又は複数の例では、第１の再循環対流チラー１４０及び第２の再循環対流チラー１５０の両方が、ワークピース１９０の部分を選択的に冷却するために使用されるのに対し、ヒーター１６０は、ワークピース１９０の一部を選択的に加熱する。例えば、ある処理段階では、図２Ａに概略的に示されるように、環状体１３０は、第１のアンビル１１０又は第２のアンビル１２０から離れて配置される。この段階では、第１のアンビル１１０も第２のアンビル１２０も、ワークピース１９０の加熱部分にヒートシンクとして大きな影響を与えない。中心軸１９５に沿った両方向で加熱部分から離れるワークピース１９０内の内部熱伝達を制御するために、例えば図４Ａに模式的に示されるように、第１の再循環対流チラー１４０及び第２の再循環対流チラー１５０の両方が同時に使用される。１つ又は複数の例において、第１の再循環対流チラー１４０の冷却出力は、第２の再循環対流チラー１５０の冷却出力と異なることに留意すべきである。特定の例では、環状体１３０が第１のアンビル１１０から第２のアンビル１２０に並進し、第２の再循環対流チラー１５０が第１の再循環対流チラー１４０よりも第２のアンビル１２０に近い場合、第２の再循環対流チラー１５０の冷却レベルは、第１の再循環対流チラー１４０の冷却レベルよりも低い。この例では、第２の再循環対流チラー１５０がヒーター１６０の前に移動するが、第１の再循環対流チラー１４０はヒーター１６０に続く。したがって、第２の再循環対流チラー１５０に面するワークピース１９０の部分は、同じ温度になるために第１の再循環対流チラー１４０に面するワークピース１９０の部分ほどは冷却を必要としない。
【００３９】
［００５７］代替的には、１つ又は複数の例において、第１の再循環対流チラー１４０又は第２の再循環対流チラー１５０の一方のみが、ヒーター１６０がワークピース１９０を加熱する間にワークピース１９０を冷却するために使用される。第１の再循環対流チラー１４０又は第２の再循環対流チラー１５０の他方はオフにされ、冷却出力を提供しない。これらの例は、環状体１３０が第１のアンビル１１０又は第２のアンビル１２０に接近又はスライドするときに使用される。これらの処理段階で、第１のアンビル１１０又は第２のアンビル１２０は、ヒートシンクとして機能し、ワークピース１９０を冷却する。言い換えれば、第１のアンビル１１０又は第２のアンビル１２０は、ワークピース１９０内の内部熱伝導の影響を既に低減しており、第１の再循環対流チラー１４０又は第２の再循環対流チラー１５０からの追加の冷却は必要とされない。
【００４０】
［００５８］図１Ａから図１Ｃ、特に例えば図４Ｂ及び図４Ｃを全体的に参照すると、ヒーター１６０は、第１の再循環対流チラー１４０又は第２の再循環対流チラー１５０の少なくとも一方がワークピース１９０を冷却していないときに、ワークピース１９０を加熱するように構成される。この段落の前述の主題は、本開示の実施例４を特徴付け、実施例４はまた、上記の実施例１又は実施例２による主題も含む。
【００４１】
［００５９］図４Ａから図４Ｃに概略的に示される動作温度ゾーン４００の形状は、ヒーター１６０の加熱作用と、第１の再循環対流チラー１４０及び第２の再循環対流チラー１５０の冷却作用によって、少なくとも部分的に制御される。形状はまた、ワークピース１９０内の（例えば、加熱部分からの）内部熱伝達、及び１つ又は複数の例では、ワークピース１９０と他の構成要素との間などの外部熱伝達によって影響を受け、ワークピース１９０（例えば、第１のアンビル１１０及び第２のアンビル１２０）と係合する。外部熱伝達の影響を補償するために、１つ又は複数の例では、第１の再循環対流チラー１４０及び／又は第２の再循環対流チラー１５０はオフにされ、ワークピース１９０を冷却することはない。
【００４２】
［００６０］図４Ｂに示される処理段階を参照すると、ヒーター１６０は、第２のアンビル１２０の近くに位置するか又は係合するワークピース１９０の一部を加熱する。この段階で、第２のアンビル１２０は、ヒートシンクとして動作し、ワークピース１９０から第２のアンビル１２０に外部熱伝達を行う。この例では、ヒーター１６０よりも第２のアンビル１２０の近くに配置された、又は図４Ｂに示すように第２のアンビル１２０の周囲にすでに配置された第２再循環対流チラー１５０は、オフになり、ワークピース１９０は冷却されない。代替的には、図４Ｃを参照すると、ヒーター１６０よりも第２のアンビル１２０の近くになおも配置されている、又はすでに第２のアンビル１２０の周りに配置されている第２の再循環対流チラー１５０が、オンになり、ここで第２のアンビル１２０が冷却される。この特性は、第２のアンビル１２０の損傷を防ぐために使用される。
【００４３】
［００６１］第１の再循環対流チラー１４０及び第２の再循環対流チラー１５０の動作は、個別に制御可能である。一例では、第１の再循環対流チラー１４０及び第２の再循環対流チラー１５０の両方が動作可能であり、ワークピース１９０のそれぞれの部分を冷却している。別の例では、第１の再循環対流チラー１４０及び第２の再循環対流チラー１５０の一方は動作可能であるが、第１の再循環対流チラー１４０及び第２の再循環対流チラー１５０の他方は動作しない。例えば、環状体１３０が第１のアンビル１１０に接近するとき、及び／又は第１のアンビル１１０が環状体１３０を通って少なくとも部分的に突出するときなどに、第２の再循環対流チラー１５０が動作可能である間は、第１の再循環対流チラー１４０は動作しない。代替的には、例えば、環状体１３０が第２のアンビル１２０に接近するとき、及び／又は第２のアンビル１２０が環状体１３０を通って少なくとも部分的に突出するときなどに、第１の再循環対流チラー１４０が動作可能である一方で、第２の再循環対流チラー１５０は動作しない。更に、１つ又は複数の例において、第１の再循環対流チラー１４０及び第２の再循環対流チラー１５０の両方は、ヒーター１６０が動作可能である間には、動作しない。１つ又は複数の例では、第１の再循環対流チラー１４０及び第２の再循環対流チラー１５０のそれぞれの動作は、（例えば、第１のアンビル１１０又は第２のアンビル１２０に対する）環状体１３０の位置及び／又は以下で更に説明する温度フィードバックに基づいて制御される。更に、第１の再循環対流チラー１４０及び第２の再循環対流チラー１５０の冷却出力のレベルは、個別に制御可能である。
【００４４】
［００６２］図１Ａから図１Ｃ、特に例えば図３Ａから図３Ｃ、図３Ｈ及び図３Ｉを全体的に参照すると、第１の再循環対流チラー１４０は、進入チャネル入口１４４、及び進入チャネル入口１４４から離間した進入チャネル出口１４５を有する進入チャネル１４３を含む。第２の再循環対流チラー１４０はまた、退出チャネル入口１７３と退出チャネル入口１７３から離間した退出チャネル出口１７５とを有する退出チャネル１７１を含む。進入チャネル出口１４５は、ワークピース１９０に向けられるように構成される。進入チャネル出口１４５及び退出チャネル入口１７３は、互いに流体連通している。第２の再循環対流チラー１５０は、第２の進入チャネル入口１５４と第２の進入チャネル入口１５４から離間した第２の進入チャネル出口１５５とを有する第２の進入チャネル１５３を含む。第２の再循環対流チラー１５０はまた、第２の退出チャネル入口１７４と第２の退出チャネル入口１７４から離間した第２の退出チャネル出口１７６とを有する第２の退出チャネル１７２を含む。第２の進入チャネル出口１５５は、ワークピース１９０に向けられるように構成される。第２の進入チャネル出口１５５及び第２の退出チャネル入口１７４は、互いに流体連通している。この段落の前述の主題は、本開示の実施例５を特徴付け、実施例５は、上記の実施例１〜４のいずれか１つによる主題も含む。
【００４５】
［００６３］図３Ａ及び図３Ｂを参照すると、第１の再循環対流チラー１４０が動作可能であるとき、第１の冷却流体１９８は、進入チャネル入口１４４を通して進入チャネル１４３に供給される。第１の冷却流体１９８は、進入チャネル１４３を通って流れ、進入チャネル１４３を通り、進入チャネル出口１４５を通って出る。この時点で、第１の冷却流体１９８の温度はワークピース１９０の温度よりも低い。第１の冷却流体１９８は、ワークピース１９０の一部と接触し、その部分を冷却する。
【００４６】
［００６４］図３Ａ及び図３Ｃを参照すると、第２の再循環対流チラー１５０が作動可能なときに、第２の冷却流体１９９は、第２のチラーチャネル入口１５４を通って第２の進入チャネル１５３に供給される。第２の冷却流体１９９は、第２の進入チャネル１５３を通って流れ、第２の進入チャネル出口１５５を通って第２の進入チャネル１５３に出る。この時点で、第２の冷却流体１９９の温度は、ワークピース１９０の温度よりも低い。第２の冷却流体１９９は、ワークピース１９０の一部に接触し、その部分を冷却する。
【００４７】
［００６５］進入チャネル入口１４４及び第２のチラーチャネル入口１５４のそれぞれは、ライン又は導管、圧縮ガスシリンダー、ポンプなどのような冷却流体源に結合するように構成される。より具体的な例では、進入チャネル入口１４４と第２のチラーチャネル入口１５４は、同じ流体源に結合されている。代替的には、異なる冷却流体源が、進入チャネル入口１４４と第２のチラーチャネル入口１５４に結合される。より具体的な例では、第１の冷却流体１９８は、第２の冷却流体１９９とは異なる。あるいは、第１の冷却流体１９８と第２の冷却流体１９９は、同じ組成を有する。１つ又は複数の例では、第１の冷却流体１９８及び第２の冷却流体１９９の流量は、独立して制御される。
【００４８】
［００６６］図３Ａ及び図３Ｂに示される例を参照すると、第１の再循環対流チラー１４０は、進入チャネル入口１４４及び進入チャネル出口１４５をそれぞれが含む進入チャネル１４３の複数の実例を含む。この例では、これらのチャネルは、作動軸１０２の周りの環状体１３０の周囲に均等に分散される。複数のチャネルを使用すると、ワークピース１９０の周囲に冷却の均一性が提供される。同様に、図３Ａ及び図３Ｃを参照すると、第２の再循環対流チラー１５０は、第２の進入チャネル１５３の複数の実例を含む。複数のチャネルのそれぞれは、第２のチラーチャネル入口１５４及び第２の進入チャネル出口１５５を備える。これらの複数のチャネルは、作動軸１０２の周りに均等に分散される。
【００４９】
［００６７］退出チャネル１７１は、第１の再循環対流チラー１４０とワークピース１９０との間の空間から第１の冷却流体１９８を除去するために使用される。特に、第１の冷却流体１９８は、退出チャネル入口１７３に入り、退出チャネル１７１を通って退出口１７５に流れ、この時点で、第１の冷却流体１９８が収集される。１つ又は複数の例では、退出口１７５は、第１の冷却流体１９８を進入チャネル入口１４４に送り返す冷却機構（例えば、熱交換器）に流体的に連結される。同様に、第２の退出チャネル１７２は、第２の再循環対流チラー１５０とワークピース１９０との間の空間から第２の冷却流体１９９を除去するために使用される。特に、第２の冷却流体１９９は、第２の退出チャネル入口１７４に入り、第２の退出チャネル１７２を通って第２の退出チャネル出口１７６に流れ、この時点で第２の冷却流体１９９が収集される。１つ又は複数の例では、第２の退出チャネル出口１７６は、第２の冷却流体１９９を第２の進入チャネル１５３に送り返す冷却機構（例えば、熱交換器）に流体的に連結される。
【００５０】
［００６８］図１Ａから図１Ｃ、特に例えば図３Ｆ及び図３Ｇを全体的に参照すると、進入チャネル出口１４５及び第２の進入チャネル出口１５５のそれぞれは環状であり、作動軸１０２を取り囲む。この段落の前述の主題は、本開示の実施例６を特徴付け、実施例６は、上記の実施例５による主題も含む。
【００５１】
［００６９］進入チャネル出口１４５及び第２の進入チャネル出口１５５の環状構成は、それぞれ第１の冷却流体１９８及び第２の冷却流体１９９が均一に分布するように使用される。具体的には、環状の進入チャネル出口１４５は、作動軸１０２の周りに第１の冷却流体１９８を連続的に分布させる。同様に、環状である第２の進入チャネル出口１５５は、作動軸１０２の周りに第２の冷却流体１９９を連続的に分布させる。進入チャネル出口１４５及び第２の進入チャネル出口１５５のそれぞれは、ワークピース１９０を囲む連続した開口部である。
【００５２】
［００７０］図３Ｆ及び図３Ｇを参照すると、第１の再循環対流チラー１４０は、進入チャネル入口１４４から第１の冷却流体１９８を供給するための進入チャネル１４３の１つ又は複数の実例を含む。更に、進入チャネル１４３は、環状であり作動軸１０２を取り囲む再分配チャネル１４８を含む。第１の冷却流体１９８は、進入チャネル１４３から再分配チャネル１４８に供給される。しかしながら、既存の第１の再循環対流チラー１４０が進入チャネル出口１４５を通過する前に、第１の冷却流体１９８は、再分配チャネル１４８内の作動軸１０２の周りを円形方向に流れる。したがって、第１の冷却流体１９８が進入チャネル出口１４５に存在するとき、第１の冷却流体１９８の流れは、作動軸１０２の周りで連続的かつ均一である。１つ又は複数の例において、第２の再循環対流チラー１５０は、同様の方法で構成され動作する。
【００５３】
［００７１］図１Ａから図１Ｃ、特に例えば図３Ａ及び図３Ｄを全体的に参照すると、高圧ねじり装置１００は、第１の熱シール１３１、第２の熱シール１３２、第３の熱シール１４６、及び第４の熱シール１５６を更に備える。第１の熱シール１３１は、ヒーター１６０と第１の再循環対流チラー１４０の進入チャネル出口１４５との間に作動軸１０２に沿って位置し、ワークピース１９０と接触するように構成される。第２の熱シール１３２は、ヒーター１６０と第２の再循環対流チラー１５０の第２の進入チャネル出口１５５との間に作動軸１０２に沿って位置し、ワークピース１９０と接触するように構成される。第３の熱シール１４６は、ワークピース１９０と接触するように構成され、第１の再循環対流チラー１４０の進入チャネル出口１４５が、第１の熱シール１３１と第３の熱シール１４６との間に位置するようにする。第４の熱シール１５６は、ワークピース１９０と接触するように構成され、第２の再循環対流チラー１５０の第２の進入チャネル出口１５５が、第２の熱シール１３２と第４の熱シール１５６との間に位置するようにする。この段落の前述の主題は、本開示の実施例７を特徴付けており、実施例７は、上述の実施例５又は６による主題も含む。
【００５４】
［００７２］第１の熱シール１３１は、進入チャネル出口１４５からワークピース１９０に供給される第１の冷却流体１９８が、ヒーター１６０とワークピース１９０との間の空間に進入することを防止する。ヒーター１６０が進入チャネル出口１４５に近接して配置されることに留意されたい。更に、１つ又は複数の例では、第１の再循環対流チラー１４０及びヒーター１６０の両方が、ワークピース１９０からの間隙によってオフセットされる。第１の熱シール１３１は、第１の再循環対流チラー１４０とワークピース１９０との間の間隙を、ヒーター１６０とワークピース１９０との間の間隙から流体的に分離する。また、第１の熱シール１３１と第３の熱シール１４６の組み合わせは、環境から第１の再循環対流チラー１４０とワークピース１９０との間の空間に第１の冷却流体１９８をシールする。
【００５５】
［００７３］同様に、第２の熱シール１３２は、第２の進入チャネル出口１５５からワークピース１９０に供給される第２の冷却流体１９９が、ヒーター１６０とワークピース１９０との間の同じ空間に進入することを防止する。結果として、第１の再循環対流チラー１４０及び／又は第２の再循環対流チラー１５０が動作可能であるときでさえ、ヒーター１６０の効率が維持される。第２の熱シール１３２と第４の熱シール１５６の組み合わせは、環境から第２の再循環対流チラー１５０とワークピース１９０との間の空間に第２の冷却流体１９９をシールする。
【００５６】
［００７４］１つ又は複数の例では、ワークピース１９０が環状体１３０を通って突出する場合、第１の熱シール１３１、第２の熱シール１５６、第３の熱シール１４６、及び第４の熱シール１５６のそれぞれは、環状体１３０及びワークピース１９０の両方に直接接触し、それらに対してシールされる。環状体１３０がワークピース１９０に対して作動軸１０２に沿った状態であるときでさえ、第１の熱シール１３１、第２の熱シール１３２、第３の熱シール１４６、及び第４の熱シール１５６の各々は、ワークピース１９０に再びシールされた状態を維持する。１つ又は複数の例では、第１の熱シール１３１、第２の熱シール１３２、第３の熱シール１４６、及び第４の熱シール１５６は、ゴムなどの弾性材料から形成される。
【００５７】
［００７５］図１Ａ〜１Ｃ、特に例えば図３Ａ及び３Ｄを全体的に参照すると、第１の熱シール１３１、第２の熱シール１３２、第３の熱シール１４６、及び第４の熱シール１５６のそれぞれは環状であり、作動軸１０２を囲む。この段落の前述の記載は、本開示の実施例８を特徴付けており、実施例８は上記の実施例７による主題も含む。
【００５８】
［００７６］第１の熱シール１３１の環状構成は、第１の冷却流体１９８がワークピース１９０の周囲の任意の位置でヒーター１６０とワークピース１９０との間の空間に確実に流入しないようにする。第３の熱シール１４６は、第１の冷却流体１９８がワークピース１９０の周囲の任意の位置で環境内に逃げないことを保証する。第１の熱シール１３１及び第３の熱シール１４６の各々は、ワークピース１９０の全周囲の周りでワークピース１９０と接触する。同様に、第２の熱シール１３２の環状構成は、第２の冷却流体１９９がワークピース１９０の周囲の任意の位置でヒーター１６０とワークピース１９０との間の空間に確実に流入しないようにする。第４の熱シール１５６は、第２の冷却流体１９９がワークピース１９０の周囲の任意の位置で環境内に逃げないことを保証する。第２の熱シール１３２及び第４の熱シール１５６の各々は、ワークピース１９０の全周囲の周りでワークピース１９０と接触する。
【００５９】
［００７７］いくつかの例では、第１の熱シール１３１、第２の熱シール１３２、第３の熱シール１４６、及び第４の熱シール１５６のそれぞれの形状は、ワークピース１９０の周囲の形状と同じである。この形状は、第１の熱シール１３１、第２の熱シール１３２、第３の熱シール１４６、及び第４の熱シール１５６とワークピース１９０との間の均一な接触及びシールを保証する。１つ又は複数の例では、第１の熱シール１３１、第２の熱シール１３２、第３の熱シール１４６、及び第４の熱シール１５６の内径は、ワークピース１９０の外径よりも小さく、ワークピース１９０に対する第１の熱シール１３１、第２の熱シール１３２、第３の熱シール１４６、及び第４の熱シール１５６のそれぞれの締まり嵌め、圧縮及びシールを確実にする。
【００６０】
［００７８］図１Ａ〜図１Ｃ、特に例えば図３Ｄを全体的に参照すると、環状体１３０は、作動軸１０２に沿って進入チャネル出口１４５とヒーター１６０との間に位置する第１の環状溝１３３を更に備える。環状体１３０は、作動軸１０２に沿って第２の進入チャネル出口１５５とヒーター１６０との間に位置する第２の環状溝１３４を含む。環状体１３０は、第３の環状溝１３５を含み、進入チャネル出口１４５が作動軸１０２に沿って、第１の環状溝１３３と第３の環状溝１３５との間に位置するようにする。環状体１３０は、第４の環状溝１３６を含み、第２の進入チャネル出口１５５が第２の環状溝１３４と第４の環状溝１３６との間に位置するようにする。第１の熱シール１３１の一部は、第１の環状溝１３３内に受容される。第２の熱シール１３２の一部は、第２の環状溝１３４内に受容される。第３の熱シール１４６の一部は、第３の環状溝１３５内に受容される。第４の熱シール１５６の一部は、第４の環状溝１３６内に受容される。この段落の前述の主題は、本開示の実施例９を特徴付けており、実施例９は、上述の実施例７又は８による主題も含む。
【００６１】
［００７９］第１の環状溝１３３は、第１の熱シール１３１を少なくとも作動軸１０２に沿った方向に支持する。具体的には、第１の環状溝１３３は、環状体１３０に対する第１の熱シール１３１の位置を維持しながら、作動軸１０２に沿ってワークピース１９０に対して第１の熱シール１３１を並進可能にする。更に、第１の熱シール１３１とワークピース１９０との間のシール接合は保持される。したがって、第１の再循環対流チラー１４０及びヒーター１６０に対するシール接合の位置は保持される。同様に、第２の環状溝１３４は、環状体１３０に対する第２の熱シール１３２の位置を維持しながら、作動軸１０２に沿ってワークピース１９０に対して第２の熱シール１３２を並進可能にする。第２の熱シール１３２とワークピース１９０との間のシール接合も保持される。同様に、第３の環状溝１３５は、環状体１３０に対する第３の熱シール１４６の位置を維持しながら、作動軸１０２に沿ってワークピース１９０に対して第３の熱シール１４６を並進可能にする。第３の熱シール１４６とワークピース１９０との間のシール接合も保持される。同様に、第４の環状溝１３６は、環状体１３０に対する第４の熱シール１５６の位置を維持しながら、作動軸１０２に沿ってワークピース１９０に対して第４の熱シール１５６を並進可能にする。第４の熱シール１５６とワークピース１９０との間のシール接合も保持される。
【００６２】
［００８０］いくつかの例では、第１の環状溝１３３の形状は、第１の熱シール１３１の少なくとも一部の形状に対応し、それにより、第１の環状溝１３３内で環状体１３０と第１の熱シール１３１との間の接触面を最大化する。同様に、第２の環状溝１３４の形状は、第２の環状溝１３４内に位置する第２の熱シール１３２の少なくとも一部の形状に対応し、それにより環状体１３０と第２の熱シール１３２との間の接触面を最大化する。第３の環状溝１３５の形状は、第３の環状溝１３５内に位置する第３の熱シール１４６の少なくとも一部の形状に対応し、それにより環状体１３０と第３の熱シール１４６との間の接触面を最大化する。最後に、第４の環状溝１３６の形状は、第４の環状溝１３６内に位置する第４の熱シール１５６の少なくとも一部の形状に対応し、それにより環状体１３０と第４の熱シール１５６との間の接触面を最大化する。１つ又は複数の例において、第１の熱シール１３１は、第１の環状溝１３３内の環状体１３０に接着されるか、別の方法で取り付けられる。同様に、第２の熱シール１３２は、第２の環状溝１３４内の環状体１３０に接着されるか、別の方法で取り付けられる。第３の熱シール１４６は、第３の環状溝１３５内の環状体１３０に接着されるか、別の方法で取り付けられる。第４の熱シール１５６は、第４の環状溝１３６内の環状体１３０に接着されるか、別の方法で取り付けられる。
【００６３】
［００８１］図１Ａから図１Ｃ、特に例えば図３Ａ及び図３Ｄを全体的に参照すると、高圧ねじり装置１００は、第１の熱バリア１３７及び第２の熱バリア１３８を更に備える。第１の熱バリア１３７は、ヒーター１６０と第１の再循環対流チラー１４０とを熱伝導的に分離し、ワークピース１９０から離間するように構成される。第２の熱バリア１３８は、ヒーター１６０と第２の再循環対流チラー１５０とを熱伝導的に分離し、ワークピース１９０から離間するように構成される。第１の熱バリア１３７は、第１の熱シール１３１と接触している。第２の熱バリア１３８は、第２の熱シール１３２と接触している。この段落の前述の主題は、本開示の実施例１０を特徴付け、実施例１０は、上述の実施例７から９のいずれかによる主題も含む。
【００６４】
［００８２］第１の熱バリア１３７は、ヒーター１６０と第１の再循環対流チラー１４０との間の熱伝達を、両方が動作可能であるときに低減する。したがって、ヒーター１６０の加熱効率及び第１の再循環対流チラー１４０の冷却効率が改善される。同様に、第２の熱バリア１３８は、ヒーター１６０と第２の再循環対流チラー１５０との間の熱伝達を低減し、それによってヒーター１６０の加熱効率及び第２の再循環対流チラー１５０の冷却効率を改善する。
【００６５】
［００８３］１つ又は複数の例では、第１の熱バリア１３７及び／又は第２の熱バリア１３８は、断熱材料、例えば、１Ｗ／ｍ＊Ｋ未満の熱伝導率を有する材料から形成される。第１の熱バリア１３７及び／又は第２の熱バリア１３８に適した材料の１つ又は複数の例は、ガラス繊維、ミネラルウール、セルロース、ポリマー発泡体（例えば、ポリウレタン発泡体、ポリスチレン発泡体）などである。１つ又は複数の例では、第１の熱バリア１３７及び／又は第２の熱バリア１３８の厚さは薄く、例えば１０ミリメートル未満、更には５ミリメートル未満である。第１の熱バリア１３７及び／又は第２の熱バリア１３８の厚さが薄いことにより、ヒーター１６０と第１の再循環対流チラー１４０との間の距離、並びにヒーター１６０と第２の再循環対流チラー１５０との間の距離は小さくなり、それにより動作温度ゾーン４００の高さが減少することが確実になる。
【００６６】
［００８４］図１Ａ〜図１Ｃ、特に例えば図３Ａ及び図３Ｂを全体的に参照すると、進入チャネル入口１４４は、圧縮ガスを受容するように構成される。この段落の前述の主題は、本開示の実施例１１を特徴付けており、実施例１１は、上述の実施例５から１０のいずれかによる主題も含む。
【００６７】
［００８５］圧縮ガスは、進入チャネル出口１４５からワークピース１９０に向かって放出されるときに、ワークピース１９０を冷却するために使用される。特に、圧縮ガスは、第１の再循環対流チラー１４０とワークピース１９０との間の空間で膨張する。この膨張により、ガス温度が低下する。次いで、冷却されたガスは、ワークピース１９０の一部と接触し、この部分が効率的に冷却される。
【００６８】
［００８６］第１の再循環対流チラー１４０で使用される、第１の冷却流体１９８として動作可能な圧縮ガスの１つ又は複数の例は、圧縮空気及び窒素である。これらのガスがワークピース１９０の冷却に使用されると、ガスは、退出チャネル１７１を通って再循環対流チラー１４０から除去される。１つ又は複数の例では、ガスは、収集され再利用される。
【００６９】
［００８７］図１Ａ〜図１Ｃ、特に例えば図３Ａ及び図３Ｂを全体的に参照すると、進入チャネル入口１４４は、冷却液を受容するように構成される。この段落の前述の主題は、本開示の実施例１２を特徴付けており、実施例１２は、上述の実施例５から１０のいずれかによる主題も含む。
【００７０】
［００８８］液体は概して、ガスよりも熱容量が高く、例えば、水４１８６Ｊｋｇ−１Ｋ−１に対し、ガス９９３Ｊｋｇ−１Ｋ−１である。更に、液体は概して、ガスよりも密度が高く、例えば、水１０００ｋｇ／ｍ３に対し、ガス１．２７５ｋｇ／ｍ３である。そのため、体積容量（第１の再循環対流チラー１４０とワークピース１９０との間の空間を考慮する）は、液体の方が気体よりもはるかに大きく、水が空気の３０００倍以上である。全体として、同量のチャネル１４３を通過する冷却液は、同一温度を想定すると、冷却ガスに関連するものよりもはるかに高い冷却効率をもたらす。冷却液の１つ又は複数の例は、水、鉱油などである。
【００７１】
［００８９］図１Ａ〜１Ｃ、特に例えば図３Ｄを全体的に参照すると、進入チャネル出口１４５は、流量制限器１４２を備える。この段落の前述の主題は、本開示の実施例１３を特徴付けており、実施例１３は、上述の実施例５から１２のいずれかによる主題も含む。
【００７２】
［００９０］流量制限器１４２は、第１の冷却流体１９８が進入チャネル１４３から放出されるときに、第１の冷却流体１９８の流量を制限するために使用される。例えば、第１の冷却流体１９８が圧縮ガスである場合、この流量制限は、第１の冷却流体１９８の異なる圧力レベル（例えば、放出の前後）を維持するために使用され、その結果、放出中に、第１の冷却流体１９８の膨張及び冷却が生じる。
【００７３】
［００９１］１つ又は複数の例において、流量制限器１４２は、進入チャネル１４３に統合される。より具体的な例では、流量制限器１４２は、進入チャネル出口１４５に配置された進入チャネル１４３の狭窄部分である。代替的には、流量制限器１４２は、取り外し可能かつ交換可能である。例えば、流量制限器１４２は、異なるサイズのオリフィスを有するなどして、その結果、異なる冷却レベルを有する他の流量制限器と取り換えられる。
【００７４】
［００９２］図１Ａ〜図１Ｃ、特に例えば図３Ａ及び図３Ｂを全体的に参照すると、進入チャネル出口１４５は、膨張弁１４１を備える。この段落の前述の主題は、本開示の例１４を特徴付け、例１４は、上記の例５から１２のいずれか１つによる主題も含む。
【００７５】
［００９３］膨張弁１４１は、第１の冷却流体１９８の流れを制御可能に制限するために使用される。例えば、第１の冷却流体１９８が圧縮ガスである場合、この流量制御により、進入チャネル１４３からの放出前後に、第１の冷却流体１９８の圧力レベルが異なり、かつ第１の冷却流体１９８の膨張及び冷却による、第１の再循環対流チラー１４０の冷却力が異なる結果となる。全体として、第１の冷却流体１９８の流量及び圧力差（第１の冷却流体１９８の膨張の前後）は、膨張弁１４１によって少なくとも部分的に制御される。
【００７６】
［００９４］１つ又は複数の例では、膨張弁１４１が制御され、その結果、第１の再循環対流チラーの冷却力が異なる結果となる。例えば、膨張弁１４１は、コントローラ１８０に結合され、他の処理態様も制御する。
【００７７】
［００９５］１Ａ〜図１Ｃ、特に例えば図３Ａ及び図３Ｃを全体的に参照すると、第２の進入チャネル入口１５４は、圧縮ガスを受容するように構成される。この段落の前述の主題は、本開示の実施例１５を特徴付けており、実施例１５は、上述の実施例５から１４のいずれかによる主題も含む。
【００７８】
［００９６］圧縮ガスは、第２の進入チャネル出口１５３からワークピース１９０に向かって放出されるときに、ワークピース１９０を冷却するために使用される。特に、圧縮ガスは、第２の進入チャネル出口１５５から排出されると、膨張し、第２の再循環対流チラー１５０とワークピース１９０との間の空間で冷却される。冷却されたガスは、ワークピース１９０の一部と接触し、その部分を効率的に冷却する。
【００７９】
［００９７］第２のチラーチャネル入口１５４で使用される、第２の冷却流体１９９として動作可能な圧縮ガスの１つ又は複数の例は、圧縮空気及び窒素である。これらのガスがワークピース１９０の冷却に使用されると、ガスは、収集され、第２の退出チャネル１７２を通って、第２の再循環対流チラー１５０から除去される。１つ又は複数の例では、ガスは環境に放出されない。より特定の例では、ガスは、リサイクルされ再利用される。
【００８０】
［００９８］１Ａ〜図１Ｃ、特に例えば図３Ａ及び図３Ｃを全体的に参照すると、第２の進入チャネル入口１５４は、冷却流体を受容するように構成される。この段落の前述の主題は、本開示の実施例１６を特徴付けており、実施例１６は、上述の実施例５から１４のいずれかによる主題も含む。
【００８１】
［００９９］液体は概して、ガスよりも熱容量が高く、例えば、水４１８６Ｊｋｇ−１Ｋ−１に対し、ガス９９３Ｊｋｇ−１Ｋ−１である。更に、液体は概して、ガスよりも密度が高く、例えば、水１０００ｋｇ／ｍ３に対し、ガス１．２７５ｋｇ／ｍ３である。そのため、体積容量（第１の再循環対流チラー１４０とワークピース１９０との間の空間を考慮する）は、液体の方が気体よりもはるかに大きく、水が空気の３０００倍以上である。全体として、同量のチャネル１４３を通過する冷却液は、同一温度を想定すると、冷却ガスよりもはるかに高い冷却効率をもたらす。冷却液の１つ又は複数の例は、水、鉱油などである。
【００８２】
［００１００］図１Ａ〜１Ｃ、特に例えば図３Ｄを全体的に参照すると、第２の進入チャネル出口１５５は、第２の流量制限器１５２を備える。この段落の前述の主題は、本開示の実施例１７を特徴付けており、実施例１７は、上述の実施例５から１６のいずれかによる主題も含む。
【００８３】
［００１０１］第２の流量制限器１５２は、第２の冷却流体１９９が第２の進入チャネル１５３から放出されるときに、第２の冷却流体１９９の流量を制限するために使用される。次に、この流量制限は、放出の前後で第２の冷却流体１９９の異なる圧力レベルを維持するために使用され、例えば、第２の冷却流体１９９が圧縮ガスである場合などに、放出中に第２の冷却流体１９９の膨張及び冷却をもたらす。
【００８４】
［００１０２］１つ又は複数の例において、第２の流量制限器１５２は、第２の進入チャネル１５３にそれぞれ統合される。より具体的な例では、第２の流量制限器１５２は、第２の進入チャネル出口１５５に配置された第２の進入チャネル１５３の狭窄部分である。代替的には、第２の流量制限器１５２は、取り外し可能かつ交換可能である。例えば、第２の流量制限器１５２は、異なるサイズのオリフィスを有するなどして、その結果、異なる冷却レベルを有する他の流量制限器と交換可能である。
【００８５】
［００１０３］図１Ａ〜１Ｃ、特に例えば図３Ａを全体的に参照すると、第２の進入チャネル出口１５５は、第２の流量制限器１５１を備える。この段落の前述の主題は、本開示の実施例１８を特徴付けており、実施例１８は、上述の実施例５から１６のいずれかによる主題も含む。
【００８６】
［００１０４］第２の膨張弁１５１は、第２の冷却流体１９９の流れを制御可能に制限するために使用される。この流れ制御により、第２の進入チャネル１５３からの放出前後に第２の冷却流体１９９の圧力レベルが異なり、かつ例えば、第２の冷却流体１９９が圧縮ガスである場合などに、第２の再循環対流チラー１５０の冷却力が異なる結果となる。全体として、第２の冷却流体１９９の流量、及び１つ又は複数の例では、その圧力差（第２の冷却流体１９９の膨張の前後）は、第２の膨張弁１５１によって少なくとも部分的に制御される。
【００８７】
［００１０５］１つ又は複数の例では、第２の膨張弁１５１が制御され、その結果、第２の再循環対流チラー１５０の冷却力が異なる結果となる。例えば、第２の膨張弁１５１は、コントローラ１８０に結合され、他の処理態様も制御する。第２の膨張弁１５１は、完全に開く、完全に閉じる、又は複数の異なる中間位置を有するように動作可能である。
【００８８】
［００１０６］図１Ａ〜１Ｃ、特に例えば図３Ｅを全体的に参照すると、高圧ねじり装置１００は、ヒーター１６０と第１の再循環対流チラー１４０を熱伝導的に互いに分離し、かつワークピース１９０と接触するように構成された第１の熱バリア１３７を更に備える。高圧ねじり装置１００は、ヒーター１６０と第２の再循環対流チラー１５０を熱伝導的に互いに分離し、かつワークピース１９０と接触するように構成された第２の熱バリア１３８を更に備える。この段落の前述の主題は、本開示の実施例１９を特徴付けており、実施例１９は、上述の実施例１から１８のいずれかによる主題も含む。
【００８９】
［００１０７］第１の熱バリア１３７は、ヒーター１６０と第１の再循環対流チラー１４０との間の熱伝達を低減し、それによってヒーター１６０の加熱効率及び第１の再循環対流チラー１４０の冷却効率を改善する。更に、例えば図３Ｅに示すように、第１の熱バリア１３７がワークピース１９０まで延びて接触すると、第１の熱バリア１３７はまた、ヒーター１６０とワークピース１９０との間の空間への第１の冷却流体１９８の流れを防止する。言い換えれば、第１の熱バリア１３７は、シールとしても動作可能である。同様に、第２の熱バリア１３８は、ヒーター１６０と第２の再循環対流チラー１５０との間の熱伝達を低減し、それによってヒーター１６０の加熱効率及び第２の再循環対流チラー１５０の冷却効率を改善する。例えば図３Ｅに示されるように、第２の熱バリア１３８がワークピース１９０まで延びて接触すると、第２の熱バリア１３８はまた、ヒーター１６０とワークピース１９０との間の空間への第２の冷却流体１９９の流入を防止する。言い換えれば、第２の熱バリア１３８は、シールとしても動作可能である。
【００９０】
［００１０８］１つ又は複数の例において、第１の熱バリア１３７及び／又は第２の熱バリア１３８は、断熱材料、例えば、１Ｗ／ｍ＊Ｋ未満の熱伝導率を有する材料から形成される。適切な材料の１つ又は複数の例は、繊維ガラス、ミネラルウール、セルロース、ポリマーフォーム（例えば、ポリウレタンフォーム、ポリスチレンフォーム）である。１つ又は複数の例では、第１の熱バリア１３７及び／又は第２の熱バリア１３８の厚さは薄く、例えば１０ミリメートル未満、又は５ミリメートル未満でさえあるが、これにより、ヒーター１６０と第１の再循環対流チラー１４０との間の距離、並びにヒーター１６０と第２の再循環対流チラー１５０との間の距離が確実に小さくなる。第１の再循環対流チラー１４０及び第２の再循環対流チラー１５０がヒーター１６０に近接することにより、動作温度ゾーン４００の高さ（軸方向寸法）が確実に小さくなる。
【００９１】
［００１０９］１つ又は複数の例において、第１の熱バリア１３７と第２の熱バリア１３８の内径は、ワークピース１９０の直径よりも小さく、第１の熱バリア１３７とワークピース１９０の間、及び別個に、第２の熱バリア１３８とワークピース１９０との間の締まり嵌め及びシールを確実にする。第１の熱バリア１３７がワークピース１９０まで延びて接触するとき、少なくとも第１の再循環対流チラー１４０の周りでは、環状体１３０とワークピース１９０との間に別個のシールは必要ない。同様に、第２の熱バリア１３８がワークピース１９０まで延びて接触するとき、少なくとも第２の再循環対流チラー１５０の周りでは、環状体１３０とワークピース１９０との間に別個のシールは必要ない。
【００９２】
［００１１０］図１Ａから図１Ｃ、特に例えば図３Ａ及び図３Ｂを全体的に参照すると、環状体１３０は、隙間嵌めでワークピース１９０を受容する大きさの中央開口部１４７を有する。この段落の前述の主題は、本開示の実施例２０を特徴付けており、実施例２０は、上述の実施例１から１９のいずれかによる主題も含む。
【００９３】
［００１１１］中央開口部１４７は、環状体１３０がワークピース１９０を囲むように、ワークピース１９０が環状体１３０を通って突出できるようにする。したがって、環状体１３０の様々な構成要素は、ワークピース１９０の全周囲にアクセスでき、全周囲を処理することができる。具体的には、第１の再循環対流チラー１４０は、ワークピース１９０の全周囲のワークピース１９０の一部を選択的に冷却するように動作可能である。同様に、ヒーター１６０は、ワークピース１９０の周囲全体のワークピース１９０の別の部分を選択的に加熱するように動作可能である。最後に、第２の再循環対流チラー１５０は、ワークピース１９０の全周囲のワークピース１９０の更に別の部分を選択的に冷却するように動作可能である。
【００９４】
［００１１２］１つ又は複数の例において、特に加熱中にワークピース１９０が半径方向に膨張する場合、環状体１３０とワークピース１９０は隙間嵌めを有し、環状体１３０がワークピース１９０に対して自由に動くことができるようにする。より具体的には、半径方向における環状体１３０とワークピース１９０との間の間隙は、全周にわたって、１ミリメートルから１０ミリメートルの間、より具体的には、２ミリメートルから８ミリメートルの間である。特定の例では、間隙は、前周囲で均一である。
【００９５】
［００１１３］図１Ａから図１Ｃ、特に例えば図５を全体的に参照すると、第１のアンビル１１０は、第１のアンビルベース１１７、及び作動軸１０２に沿って、第１のアンビルベース１１７から第２のアンビル１２０に向かって延びる第１のアンビル突出部１１５を備える。第１のアンビル突出部１１５は、第１のアンビルベース１１７の直径よりも小さく、環状体１３０の中央開口部１４７の直径よりも小さい直径を有する。この段落の前述の主題は、本開示の実施例２１を特徴付けており、実施例２１は上述の実施例２０による主題も含む。
【００９６】
［００１１４］第１のアンビル突出部１１５の直径が環状体１３０の中央開口部１４７の直径よりも小さい場合、例えば図５に概略的に示すように、第１のアンビル突出部１１５は、中央開口部１４７内に突出可能である。この特性により、ワークピース１９０の処理される長さを最大化することができる。具体的には、１つ又は複数の例において、第１のアンビル１１０と第２のアンビル１２０との間を延びるワークピース１９０の全部分は、第１の再循環対流チラー１４０、ヒーター１６０、及び第２の再循環対流チラー１５０などの環状体１３０の各処理構成要素にアクセス可能である。
【００９７】
［００１１５］１つ又は複数の例では、第１のアンビル突出部１１５の直径は、第１のアンビル１１０と第２のアンビル１２０との間を延び、第１のアンビル１１０及び第２のアンビル１２０と係合しないワークピース１９０の部分の直径と同じである。これにより、第１の再循環対流チラー１４０が第１のアンビル突出部１１５に面するとき、例えば、第１のアンビル突出部１１５とワークピース１９０との間の外部接合点１９３を通過すると、シールの連続性が確保される。
【００９８】
［００１１６］図１Ａから図１Ｃ、特に例えば図５を全体的に参照すると、第１のアンビル突出部１１５は、環状体１３０の寸法以上の作動軸１０２に沿った最大寸法を有する。この段落の前述の主題は、本開示の実施例２２を特徴付けており、実施例２２は上述の実施例２１による主題も含む。
【００９９】
［００１１７］作動軸１０２に沿った第１のアンビル突出部１１５の最大寸法が環状体１３０の最大寸法以上である場合、第１のアンビル突出部１１５は、環状体１３０を通って完全に突出可能である。したがって、環状体１３０の３つの動作構成要素はすべて、例えば図５に示されるように、第１のアンビル突出部１１５とワークピース１９０との間の外部接合点１９３を通過する。したがって、第１のアンビル１１０と第２のアンビル１２０との間を延びるワークピース１９０の部分は、環状体１３０の各処理構成要素にアクセス可能である。１つ又は複数の例では、作動軸１０２に沿った第１のアンビル突出部１１５の最大寸法は、環状体１３０の最大寸法よりも約５％から５０％、又は、より具体的には約１０％から３０％大きい。
【０１００】
［００１１８］図１Ａから図１Ｃ、特に例えば図５を全体的に参照すると、第１のアンビル突出部１１５は、環状体１３０の寸法の少なくとも半分である作動軸１０２に沿った最大寸法を有する。この段落の前述の主題は、本開示の実施例２３を特徴付けており、実施例２３は上述の実施例２１による主題も含む。
【０１０１】
［００１１９］作動軸１０２に沿った第１のアンビル突出部１１５の最大寸法が環状体１３０の少なくとも半分である場合、第１のアンビル突出部１１５が環状体１３０の少なくとも半分を通って完全に突出する。そのため、外部接合点１９３は、少なくとも環状体１３０のヒーター１６０によって到達され加熱される。１つ又は複数の例において、ヒーター１６０は、作動軸１０２に沿って環状体１３０の中央に位置する。１つ又は複数の例では、作動軸１０２に沿った第１のアンビル突出部１１５の最大寸法は、環状体１３０の半分よりも約５％〜５０％、又は、より具体的には約１０％〜３０％大きい。
【０１０２】
［００１２０］図１Ａから図１Ｃ、特に例えば図６を全体的に参照すると、第２のアンビル１２０は、第２のアンビルベース１２７、及び第２のアンビルベース１２７から作動軸１０２に沿って第１のアンビル１１０に向かって延びる第２のアンビル突出部１２５を備える。第２のアンビル突出部１２５は、第２のアンビルベース１２７の直径よりも小さく、環状体１３０の中央開口部１４７の直径よりも小さい直径を有する。この段落の前述の主題は、本開示の実施例２４を特徴付けており、実施例２４は、上述の実施例２１から２３のいずれかによる主題も含む。
【０１０３】
［００１２１］環状体１３０の中央開口部１４７の直径よりも小さい第２のアンビル突出部１２５の直径により、例えば図６に概略的に示すように、第２のアンビル突出部１２５が中央開口部１４７に突出可能となる。この特性により、ワークピース１９０の処理される長さを最大化することができる。具体的には、１つ又は複数の例では、第１のアンビル１１０と第２のアンビル１２０との間を延びるワークピース１９０の一部は、環状体１３０の各処理構成要素にアクセス可能である。１つ又は複数の例では、第２のアンビル突出部１２５の直径は、第１のアンビル１１０と第２のアンビル１２０との間を延び、第１のアンビル１１０と第２のアンビル１２０と係合しないワークピース１９０の部分の直径と同じである。これにより、第２の再循環対流チラー１５０が第２のアンビル突出部１２５に面するとき、例えば、第２のアンビル突出部１２５とワークピース１９０との間の外部接合点１９６を通過すると、シールの連続性が確保される。
【０１０４】
［００１２２］図１Ａから図１Ｃ、特に例えば図６を全体的に参照すると、第２のアンビル突出部１２５は、環状体１３０の寸法に等しい作動軸１０２に沿った最大寸法を有する。この段落の前述の主題は、本開示の実施例２５を特徴付けており、実施例２５は上述の実施例２４による主題も含む。
【０１０５】
［００１２３］作動軸１０２に沿った第２のアンビル突出部１２５の最大寸法が環状体１３０の最大寸法以上であるとき、第２のアンビル突出部１２５は、環状体１３０を通って完全に突出する。したがって、環状体１３０の３つの動作構成要素はすべて、第２のアンビル突出部１２５とワークピース１９０との間の外部接合点１９６を通過する。したがって、第１のアンビル１１０と第２のアンビル１２０との間を延びるワークピース１９０の部分は、環状体１３０の各処理構成要素にアクセス可能である。１つ又は複数の例では、作動軸１０２に沿った第２のアンビル突出部１２５の最大寸法は、環状体１３０の最大寸法よりも約５％から５０％、又は、より具体的には約１０％から３０％大きい。
【０１０６】
［００１２４］図１Ａから図１Ｃ、特に例えば図６を全体的に参照すると、第２のアンビル突出部１２５は、環状体１３０の寸法の半分以上である作動軸１０２に沿った最大寸法を有する。この段落の前述の主題は、本開示の実施例２６を特徴付けており、実施例２６は上述の実施例２４による主題も含む。
【０１０７】
［００１２５］作動軸１０２に沿った第２のアンビル突出部１２５の最大寸法が環状体１３０の少なくとも半分である場合、第２のアンビル突出部１２５は、環状体１３０の少なくとも半分を通って突出する。そのため、外部接合点１９６は、少なくとも環状体１３０のヒーター１６０によって到達され加熱される。１つ又は複数の例において、ヒーター１６０は、作動軸１０２に沿って環状体１３０の中央に位置する。１つ又は複数の例では、作動軸１０２に沿った第２のアンビル突出部１２５の最大寸法は、環状体１３０の半分よりも約５％〜５０％、又は、より具体的には約１０％〜３０％大きい。
【０１０８】
［００１２６］図１Ａから図１Ｃ、特に例えば図２Ａ、図５及び図６を全体的に参照すると、高圧ねじり装置１００は、環状体１３０に結合され、ヒーター１６０、第１の再循環対流チラー１４０、及び第２の再循環対流チラー１５０を、作動軸１０２に沿って、第１のアンビル１１０と第２のアンビル１２０との間を移動させるように動作可能なリニアアクチュエータ１７０を更に備える。この段落の前述の主題は、本開示の実施例２７を特徴付けており、実施例２７は、上述の実施例１から２６のいずれかによる主題も含む。
【０１０９】
［００１２７］高圧ねじり装置１００は、ワークピース１９０の個々の部分を一度に処理するように設計される。この部分は、動作温度ゾーン４００によって画定され、１つ又は複数の例では、作動軸１０２に沿って第１のアンビル１１０と第２のアンビル１２０との間を延びるワークピース１９０の一部よりも小さい。ワークピース１９０の他の部分を処理するために、ヒーター１６０、第１の再循環対流チラー１４０、及び第２の再循環対流チラー１５０は、作動軸１０２に沿って第１のアンビル１１０と第２のアンビル１２０との間を移動する。リニアアクチュエータ１７０は、この移動を提供するために環状体１３０に連結される。
【０１１０】
［００１２８］１つ又は複数の例において、リニアアクチュエータ１７０は、ヒーター１６０、第１の再循環対流チラー１４０、及び第２の再循環対流チラー１５０のうちの１つ又は複数が動作可能である間に、ヒーター１６０、第１の再循環対流チラー１４０、及び第２の再循環対流チラー１５０を連続的に移動するように構成される。リニアアクチュエータ１７０がヒーター１６０、第１の再循環対流チラー１４０、及び第２の再循環対流チラー１５０を移動させるリニア速度は、部分的に、動作温度ゾーン４００のサイズ及び処理される各部分に要する処理時間に依存する。ヒーター１６０の加熱出力、並びに第１の再循環対流チラー１４０、及び／又は第２の再循環対流チラー１５０の冷却出力が一定に保たれる一方で、リニアアクチュエータ１７０は、ヒーター１６０、第１の再循環対流チラー１４０、及び第２の再循環対流チラー１５０を移動させる。
【０１１１】
［００１２９］代替的には、リニアアクチュエータ１７０は、ヒーター１６０、第１の再循環対流チラー１４０、及び第２の再循環対流チラー１５０を断続的に移動させるように構成され、「ストップアンドゴー（ｓｔｏｐ−ａｎｄ−ｇｏ）」と称することもできる。これらの例では、ヒーター１６０、第１の再循環対流チラー１４０、及び第２の再循環対流チラー１５０は、ワークピース１９０の異なる部分に対応するある場所から別の場所に移動し、ワークピースの対応する部分が処理されている間、各場所で静止状態を維持する。より具体的な例では、ある場所から別の場所に移動している間、ヒーター１６０、第１の再循環対流チラー１４０、及び／又は第２の再循環対流チラー１５０の少なくとも１つは動作しない。少なくとも、リニアアクチュエータ１７０がヒーター１６０、第１の再循環対流チラー１４０及び第２の再循環対流チラー１５０を移動させる間、ヒーター１６０の加熱出力及び第１の再循環対流チラー１４０、及び／又は第２の再循環対流チラー１５０の冷却出力は減少する。
【０１１２】
［００１３０］図１Ａから図１Ｃ、特に例えば図２Ａを全体的に参照すると、高圧ねじり装置１００は、リニアアクチュエータ１７０と通信可能に接続され、作動軸１０２に沿った環状体１３０の位置又は並進速度の少なくとも一方を制御するように構成されたコントローラ１８０を更に備える。この段落の前述の主題は、本開示の実施例２８を特徴付けており、実施例２８は上述の実施例２７による主題も含む。
【０１１３】
［００１３１］コントローラ１８０は、ワークピース１９０の材料特性の修正に関連する様々なプロセスパラメータが所定の範囲内に確実に維持されるようにするため使用される。１つ又は複数の例では、コントローラ１８０は、作動軸１０２に沿った環状体１３０の位置又は並進速度の少なくとも一方を制御して、第１のアンビル１１０と第２のアンビル１２０との間のワークピース１９０の各部分が事前に特定された処理パラメータに従って確実に処理されるようにする。例えば、環状体１３０の並進速度は、各部分がヒーター１６０の加熱作用と、第１の再循環対流チラー１４０及び第２の再循環対流チラー１５０の一方又は両方の冷却作用を受ける時間を決定する。更に、１つ又は複数の例において、コントローラ１８０は、ヒーター１６０の加熱出力と、第１の再循環対流チラー１４０及び／又は第２の再循環対流チラー１５０の冷却出力とを制御する。
【０１１４】
［００１３２］図１Ａから図１Ｃ、特に例えば図２Ａを全体的に参照すると、高圧ねじり装置１００は、通信可能にコントローラ１８０と接続された、ヒーター温度センサ１６９、第１のチラー温度センサ１４９、又は第２のチラー温度センサ１５９の少なくとも１つを更に備える。ヒーター温度センサ１６９は、ヒーター１６０と熱的に連結されたワークピース１９０の表面１９４の一部の温度を測定するように構成される。第１のチラー温度センサ１４９は、第１の再循環対流チラー１４０と熱的に連結されたワークピース１９０の表面１９４の一部の温度を測定するように構成される。第２のチラー温度センサ１５９は、第２の再循環対流チラー１５０と熱的に連結されたワークピース１９０の表面１９４の一部の温度を測定するように構成される。この段落の前述の主題は、本開示の実施例２９を特徴付けており、実施例２９は上述の実施例２８による主題も含む。
【０１１５】
［００１３３］コントローラ１８０は、ヒーター温度センサ１６９、第１のチラー温度センサ１４９、又は第２のチラー温度センサ１５９の１つ又は複数からの入力を使用して、処理部分の温度などの所望のパラメータに従ってワークピース１９０が確実に処理されるようにする。具体的には、これらの入力は、１つ又は複数の例において、例えば図４Ａに概略的に示されるように、ワークピース１９０内の動作温度ゾーン４００の特定の形状を確保するために使用される。１つ又は複数の例では、コントローラ１８０は、ヒーター温度センサ１６９、第１のチラー温度センサ１４９、又は第２のチラー温度センサ１５９の１つ又は複数からの入力に基づいて、ヒーター１６０の加熱出力及び第１の再循環対流チラー１４０及び／又は第２の再循環対流チラー１５０の冷却出力を制御する。
【０１１６】
［００１３４］図１Ａから図１Ｃ、特に例えば図２Ａを全体的に参照すると、コントローラ１８０は、ヒーター１６０、第１の再循環対流チラー１４０、又は第２の再循環対流チラー１５０の少なくとも１つと通信可能に接続される。コントローラ１８０は、ヒーター温度センサ１６９、第１のチラー温度センサ１４９、又は第２のチラー温度センサ１５９の少なくとも１つから受信した入力に基づいて、ヒーター１６０、第１の再循環対流チラー１４０、又は第２の再循環対流チラー１５０の少なくとも１つの動作を制御するように構成される。この段落の前述の主題は、本開示の実施例３０を特徴付けており、実施例３０は上述の実施例２９による主題も含む。
【０１１７】
［００１３５］コントローラ１８０は、ヒーター温度センサ１６９、第１のチラー温度センサ１４９、又は第２のチラー温度センサ１５９のうちの１つ又は複数の入力を使用して、第１の再循環対流チラー１４０、第２の再循環対流チラー１５０、及びヒーター１６０の動作を制御することにより、フィードバック制御ループを確立する。様々な要因が、第１の再循環対流チラー１４０及び第２の再循環対流チラー１５０のそれぞれから必要な冷却出力の量と、ヒーター１６０から必要な加熱出力の量に影響する。フィードバック制御ループは、高圧ねじり装置１００の動作中に、これらの要因に動的に対処することができる。
【０１１８】
［００１３６］１つ又は複数の例において、ヒーター温度センサ１６９の出力は、他の構成要素とは別に、ヒーター１６０を制御するために使用される。第１のチラー温度センサ１４９の出力は、他の構成要素とは別に、第１の再循環対流チラー１４０を制御するために使用される。最後に、第２のチラー温度センサ１５９の出力は、他の構成要素とは別に、第２の再循環対流チラー１５０を制御するために使用される。代替的には、ヒーター温度センサ１６９、第１のチラー温度センサ１４９、又は第２のチラー温度センサ１５９の出力は、第１の再循環対流チラー１４０、第２の再循環対流チラー１５０、及びヒーター１６０の統合制御のために、コントローラ１８０によって集合的に分析される。
【０１１９】
［００１３７］図１Ａから図１Ｃ、特に例えば図２Ａを全体的に参照すると、コントローラ１８０は、作動軸１０２に沿った環状体１３０の位置又は並進速度の少なくとも一方を制御するよう更に構成される。この段落の前述の主題は、本開示の実施例３１を特徴付けており、実施例３１は上述の実施例３０による主題も含む。
【０１２０】
［００１３８］処理パラメータの別の例は、処理期間であり、これは、ワークピース１９０の一部が動作温度ゾーン４００の一部である期間として定義される。コントローラ１８０は、作動軸１０２に沿った環状体１３０の位置又は並進速度の少なくとも一方（又は両方）を制御して、処理期間が確実に所望の範囲内であるようにする。１つ又は複数の例では、コントローラ１８０はリニアアクチュエータ１７０に連結されて、この位置制御を保証する。
【０１２１】
［００１３９］図１Ａから図１Ｃ、特に例えば図２Ａ、図２Ｂ及び図２Ｃを全体的に参照すると、第１のアンビル１１０は、ワークピース１９０の第１の端部１９１を受容するための第１のアンビル開口部１１９を備える。第１のアンビル開口部１１９は、作動軸１０２に垂直な平面内で非円形断面を有する。この段落の前述の主題は、本開示の実施例３２を特徴付けており、実施例３２は、上述の実施例１から３１のいずれかによる主題も含む。
【０１２２】
［００１４０］第１のアンビル開口部１１９の非円形断面は、第１のアンビル１１０がワークピース１９０の第１の端部１９１を受容しつつ係合し、ワークピース１９０を作動軸１０２の周りに捻りながらトルクを第１の端部１９１に加えることを保証する。具体的には、第１のアンビル開口部１１９の非円形断面により、トルクが加えられたときに、ワークピース１９０の第１の端部１９１が第１のアンビル１１０に対して確実に滑らないようにする。非円形断面により、トルク伝達をサポート可能な複雑な滑り止めカップリングの必要性が事実上排除される。図２Ｂを参照すると、開口部１１９の非円形断面は、１つ又は複数の例では、楕円形である。図２Ｃを参照すると、開口部１１９の非円形断面は、１つ又は複数の例では、長方形である。
【０１２３】
［００１４１］図１Ａから図１Ｃ、特に例えば図２Ａを全体的に参照すると、ヒーター１６０は、抵抗ヒーター又は誘導ヒーターのうちの１つである。この段落の前述の主題は、本開示の実施例３３を特徴付けており、実施例３３は、上述の実施例１から３２のいずれかによる主題も含む。
【０１２４】
［００１４２］抵抗ヒーター又は誘導ヒーターは、第１の再循環対流チラー１４０と第２の再循環対流チラー１５０との間の小さなスペースを占有しながら、高い加熱出力を提供することができる。第１の再循環対流チラー１４０と第２の再循環対流チラー１５０との間の空間は、１つ又は複数の例において、最小化される必要がある動作温度ゾーン４００の軸方向の寸法（高さ）を決定する。具体的には、動作温度ゾーン４００の高さが低いほど、第１のアンビル１１０と第２のアンビル１２０との間で必要なトルク及び／又は圧縮は低くなる。
【０１２５】
［００１４３］図７Ａ及び図７Ｂ、特に例えば図２Ａ、図４Ａ〜図４Ｃ、図５及び図６を全体的に参照すると、高圧ねじり装置１００を使用してワークピース１９０の材料特性を修正する方法８００が開示される。高圧ねじり装置１００は、作動軸１０２、第１のアンビル１１０、第２のアンビル１２０、並びに第１の再循環対流チラー１４０、第２の再循環対流チラー１５０、及び第１の再循環対流チラー１４０と第２の再循環対流チラー１５０との間に作動軸１０２に沿って配置されたヒーター１６０を含む環状体１３０を備える。方法８００は、ワークピース１９０の中心軸１９５に沿ってワークピース１９０を圧縮すること（ブロック８１０）を含む。方法８００は、中心軸１９５に沿ってワークピース１９０を圧縮することと同時に、中心軸１９５の周りにワークピース１９０をねじること（ブロック８２０）も含む。加えて、方法８００は、ワークピース１９０を中心軸１９５に沿って圧縮し、ワークピース１９０を中心軸１９５の周りにねじりながら、ワークピース１９０の中心軸１９５と同一直線上にある高圧ねじり装置１００の作動軸１０２に沿って環状体１３０を並進させること（ブロック８３０）と、ヒーター１６０でワークピース１９０を加熱すること（ブロック８４０）とを含む。方法８００はまた、ヒーター１６０でワークピース１９０を加熱すること（ブロック８４０）と同時に、第１の再循環対流チラー１４０でワークピース１９０を冷却すること（ブロック８５０）、又は第２の再循環対流チラー１５０でワークピース１９０を冷却すること（ブロック８６０）を含む。この段落の前述の主題は、本開示の実施例３４を特徴付けるものである。
【０１２６】
［００１４４］方法８００は、ワークピース１９０全体ではなく、ワークピース１９０の一部に加えられる圧縮、トルク、及び熱の組み合わせを利用する。ワークピース１９０全体を同時に加熱及び処理するのではなく、ワークピース１９０の一部のみを加熱することにより、すべての高圧ねじり変形が狭い加熱層のみに限定され、微粒子現像（ｆｉｎｅ−ｇｒａｉｎ  ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ）に必要な高い歪みが付与される。この圧縮及びトルクの減少は、より複雑でなく費用のかからない高圧ねじり装置１００の設計につながる。更に、この圧縮とトルクの減少により、温度、圧縮負荷、トルク、処理時間などの処理パラメータをより正確に制御できる。したがって、ワークピース１９０のより具体的で制御された材料の微細構造が可能となる。例えば、超微細粒材料は、より高い強度とより良好な延性を示すより粗い粒材料に比べてかなりの利点がある。最後に、高圧ねじり装置１００は、そうでなければワークピース１９０が全体として同時に処理される場合に可能であろうよりも、高圧ねじり装置１００の作動軸１０２に沿って延びる、長さなどの、大きな寸法を有するワークピース１９０を処理することができる。
【０１２７】
［００１４５］処理された部分は、一般に、ワークピース１９０に対するヒーター１６０の位置及びヒーター１６０の加熱出力によって、少なくとも部分的に画定される加熱部分に対応する。圧縮及びトルクがワークピース１９０全体に加えられる間に、材料特性の修正が主に加熱部分で起こる。より具体的には、修正は、動作温度ゾーン４００として画定される所望の処理範囲内の温度を有する処理された部分で起こる。動作温度ゾーン４００の様々な例が、図４Ａ〜４Ｃに示される。
【０１２８】
［００１４６］ヒーター１６０と、第１の再循環対流チラー１４０及び第２の再循環対流チラー１５０の一方又は両方との組み合わせにより、例えば図４Ａに概略的に示すように、動作温度ゾーン４００によって画定される各処理部分のサイズ及び位置を制御することができる。ヒーター１６０がワークピース１９０の一部を選択的に加熱すると、ワークピース１９０は、加熱された部分から離れる内部熱伝達を受ける。ワークピース１９０の一方又は両方の隣接部分を冷却することにより、この内部熱伝達の影響を制御することができる。
【０１２９】
［００１４７］方法８００によれば、中心軸１９５に沿ってワークピース１９０を圧縮すること（ブロック８１０）が、第１のアンビル１１０及び第２のアンビル１２０を使用して実行され、例えば、第１の端部１９１及び第２の端部１９２などのそれぞれの端部でワークピース１９０と係合し、それを保持する。第１のアンビル１１０又は第２のアンビル１２０の少なくとも一方は、例えば、図２Ａに概略的に示されるように、圧縮力を提供するようにドライブ１０４に連結される。圧縮力は、処理された部分のサイズ（例えば、中心軸１９５に沿った高さと、中心軸１９５に垂直な断面積）、ワークピース１９０の材料、処理された部分の温度、及び他のパラメータに依存する。
【０１３０】
［００１４８］方法８００によれば、ワークピース１９０を中心軸１９５の周りにねじること（ブロック８２０）が、ワークピース１９０を中心軸１９５に沿って圧縮すること（ブロック８１０）と同時に実行される。方法８００によれば、（ブロック８２０）ワークピース１９０をねじることはまた、第１のアンビル１１０及び第２のアンビル１２０を使用して実行される。上述のように、第１のアンビル１１０及び第２のアンビル１２０は、それぞれの端部でワークピース１９０と係合し、それらを保持し、第１のアンビル１１０及び第２のアンビル１２０の少なくともは、ドライブ１０４に連結される。トルクは、処理された部分のサイズ（例えば、中心軸１９５に沿った高さと、中心軸１９５に垂直な断面積）、ワークピース１９０の材料、処理された部分の温度、及び他のパラメータに依存する。
【０１３１】
［００１４９］方法８００によれば、ワークピース１９０をヒーター１６０で加熱すること（ブロック８４０）は、ワークピース１９０を圧縮すること（ブロック８１０）、及びワークピース１９０をねじること（ブロック８２０）と同時に実行される。これらのステップの組み合わせにより、ワークピース１９０の少なくとも処理された部分の結晶粒構造が変化する。処理された部分は、ワークピース１９０の残りの部分よりも高い温度にさらされることに留意されたい。よって、ワークピース１９０の残りの部分での結晶粒構造の変化は起こらないか、ほとんど起こらない。更に、１つ又は複数の例では、環状体１３０を並進すること（ブロック８３０）、及びヒーター１６０でワークピース１９０を加熱すること（ブロック８４０）は、互いに同時に実行される。これらの例では、ワークピース１９０の処理は、連続的に実行される。
【０１３２】
［００１５０］ヒーター１６０は、ワークピース１９０との直接接触又は放射のいずれかにより、ワークピース１９０を一度に１つずつ選択的に加熱するように構成される。ワークピースの一部に加えられる温度、圧縮力、及びトルクの特定の組み合わせにより、材料のゲイン構造が変化し、処理された部分が形成される。ヒーター１６０は、作動軸１０２に沿って移動可能であり、ワークピース１９０の異なる部分を処理する。
【０１３３】
［００１５１］１つ又は複数の例では、第１の再循環対流チラー１４０でワークピース１９０を冷却すること（ブロック８５０）と、第２の再循環対流チラー１５０でワークピース１９０を冷却すること（ブロック８６０）は、同時に実行される。言い換えれば、第１の再循環対流チラー１４０と第２の再循環対流チラー１５０の両方が同時に動作可能である。例えば、環状体１３０は、第１のアンビル１１０及び第２のアンビル１２０から離れて配置され、第１のアンビル１１０及び第２のアンビル１２０から離れたワークピースの部分を処理するとき、第１のアンビル１１０及び第２のアンビル１２０のヒートシンク効果は無視することができる。
【０１３４】
［００１５２］代替的には、第１の再循環対流チラー１４０及び第２の再循環対流チラー１５０の一方のみが動作可能であり、他方はオフにされる。言い換えれば、第１の再循環対流チラー１４０でワークピース１９０を冷却すること（ブロック８５０）と、第２の再循環対流チラー１５０でワークピース１９０を冷却すること（ブロック８６０）の一方のみが、ワークピース１９０を加熱すること（ブロック８４０）と同時に実行される。
【０１３５】
［００１５３］図７Ａ及び図７Ｂ、特に例えば図３Ａ〜図３Ｃを全体的に参照すると、方法８００に従って、第１の再循環対流チラー１４０でワークピース１９０を冷却すること（ブロック８５０）は、第１の冷却流体１９８を第１の再循環対流チラー１４０を通してルート決めすること（ブロック８５２）と、ワークピース１９０の一部を第１の冷却流体１９８と接触させ、第１の再循環対流チラー１４０を出ること（ブロック８５４）とを含む。更に、第２の再循環対流チラー１５０でワークピース１９０を冷却すること（ブロック８６０）は、第２の冷却流体１９９を第２の再循環対流チラー１５０を通してルート決定すること（ブロック８６２）と、ワークピース１９０の一部を第２の冷却流体１９９と接触させ、第２の再循環対流チラー１５０を出ること（ブロック８６４）とを含む。この段落の前述の主題は、本開示の実施例３５を特徴付けており、実施例３５は上述の実施例３４による主題も含む。
【０１３６】
［００１５４］第１の冷却流体１９８とワークピース１９０との間、及び第２の冷却流体１９９とワークピース１９０との間が直接接触することで、これらの接触が生じるワークピース１９０のそれぞれの部分を効果的に冷却する。１つ又は複数の例では、第１の冷却流体１９８は、第１の再循環対流チラー１４０を通って流れ、第１の再循環対流チラー１４０からワークピース１９０に向かって放出される。第１の冷却流体１９８がワークピース１９０に接触すると、第１の冷却流体１９８の温度は、少なくともこの位置で、ワークピース１９０の温度よりも低く、その結果、ワークピース１９０の対応する部分が冷却される。ワークピース１９０の別の部分がこの冷却部分に隣接して加熱され、ワークピース１９０が加熱部分と冷却部分との間の内部熱伝達を受けることに留意されたい。同様に、第２の冷却流体１９９は、第２の再循環対流チラー１５０を通って流れ、第２の再循環対流チラー１５０からワークピース１９０に向かって放出される。第２の冷却流体１９９がワークピース１９０と接触すると、第２の冷却流体１９９の温度は、少なくともこの位置で、ワークピース１９０の温度よりも低く、その結果、ワークピース１９０の別の部分が冷却される。ワークピース１９０の加熱部分はまた、この第２の冷却部分に隣接している。１つ又は複数の例では、加熱部分は、２つの冷却部分の間に配置される。
【０１３７】
［００１５５］図７Ａ及び図７Ｂ、特に例えば図４Ａ〜４Ｃを一般的に参照すると、方法８００に従って、第１の冷却流体１９８を第１の再循環対流チラー１４０を通してルート決めすること（ブロック８５２）と、第２の冷却流体１９９を第２の再循環対流チラー１５０を通してルート決めすること（ブロック８５２）は、独立して制御される。この段落の前述の主題は、本開示の実施例３６を特徴付けており、実施例３６は上述の実施例３５による主題も含む。
【０１３８】
［００１５６］第１の再循環対流チラー１４０及び第２の再循環対流チラー１５０の独立した制御により、第１の再循環対流チラー１４０及び第２の再循環対流チラー１５０から異なる冷却出力を提供することが可能になる。これらの異なる冷却出力により、例えば図４Ａ〜図４Ｃに概略的に示されている動作温度ゾーン４００の形状などの処理パラメータのより良好な制御が可能になる。
【０１３９】
［００１５７］図４Ａに示される１つ又は複数の例では、第１の再循環対流チラー１４０と第２の再循環対流チラー１５０の両方が動作可能であり、よって、第１の冷却流体１９８が第１の再循環対流チラー１４０を通って流れ、同時に、第２の冷却流体１９９が第２の再循環対流チラー１５０を通って流れる。特定の例では、第１の冷却流体１９８と第２の冷却流体１９９の流量は同じである。代替的には、流量は異なる。よって、１つ又は複数の例において、第１の冷却流体１９８及び第２の冷却流体１９９の流量は、独立して制御される。
【０１４０】
［００１５８］他の例では、第１の再循環対流チラー１４０及び第２の再循環対流チラー１５０の一方のみが動作可能である。図４Ｂは、第１の再循環対流チラー１４０のみが動作し、第２の再循環対流チラー１５０が動作しない例を示す。この例では、第１の冷却流体１９８が第１の再循環対流チラー１４０を流れるが、第２の冷却流体１９９は第２の再循環対流チラー１５０を流れない。図４Ｃは、第２の再循環対流チラー１５０のみが動作し、第１の再循環対流チラー１４０が動作しない別の例を示す。この例では、第２の冷却流体１９９は第２の再循環対流チラー１５０を通って流れるが、第１の冷却流体１９８は、第１の再循環対流チラー１４０を通って流れない。
【０１４１】
［００１５９］図７Ａ及び７Ｂ、特に例えば図３Ａ〜３Ｃを全体的に参照すると、方法８００によれば、第１の冷却流体１９８及び第２の冷却流体１９９のそれぞれは、圧縮ガスである。この段落の前述の主題は、本開示の実施例３７を特徴付けており、実施例３７は、上述の実施例３５又は３６による主題も含む。
【０１４２】
［００１６０］圧縮ガスは、進入チャネル１４３及び第２の進入チャネル１５３からワークピース１９０に向かって放出されるときに、ワークピース１９０を冷却するために使用される。具体的には、圧縮ガスは、進入チャネル出口１４５から排出されると、第１の再循環対流チラー１４０とワークピース１９０との間の空間で膨張する。この膨張により、ガス温度が低下する。ワークピース１９０の一部は、この膨張し冷却されたガスに接触し、この部分が冷却される。同様に、圧縮ガスは、第２の進入チャネル出口１５５から排出されると、第２の再循環対流チラー１５０とワークピース１９０との間の空間で膨張し冷却され、ワークピース１９０の別の部分が冷却される。
【０１４３】
［００１６１］第１の再循環対流チラー１４０で使用される第１の冷却流体１９８又は第２のチラーチャネル入口１５４で使用される第２の冷却流体１９９として動作可能な圧縮ガスの１つ又は複数の例は、圧縮空気及び窒素である。１つ又は複数の例では、第１の再循環対流チラー１４０及び第２の再循環対流チラー１５４において異なる圧縮ガスが使用される。
【０１４４】
［００１６２］図７Ａ及び図７Ｂ、特に例えば図３Ａ〜３Ｃを全体的に参照すると、方法８００によれば、環状体１３０は、ワークピース１９０を囲むように構成された中央開口部１４７を含む。更に、第１の冷却流体１９８を第１の再循環対流チラー１４０を通してルート決めすること（ブロック８５２）は、圧縮ガスを中央開口部１４７に放出すること（ブロック８５３）を含む。また、第２の冷却流体１９９を第２の再循環対流チラー１５０を通してルート決めすること（ブロック８６２）は、圧縮ガスを中央開口部１４７に放出すること（ブロック８６３）を含む。この段落の前述の主題は、本開示の実施例３８を特徴付けており、実施例３８は上述の実施例３７による主題も含む。
【０１４５】
［００１６３］中央開口部１４７は、環状体１３０がワークピース１９０を囲むように、ワークピース１９０が環状体１３０を通って突出できるようにする。したがって、環状体１３０の構成要素は、ワークピース１９０の全周囲にアクセスすることができる。特に、第１の再循環対流チラー１４０は、第１の圧縮ガスを中央開口部１４７に放出すること（ブロック８５３）により、ワークピース１９０の全周囲のワークピース１９０の一部を選択的に冷却するように動作可能である。同様に、ヒーター１６０は、ワークピース１９０の全周囲のワークピース１９０の別の部分を選択的に加熱するように動作可能である。最後に、第２の再循環対流チラー１５０は、圧縮ガスを中央開口部１４７に放出すること（ブロック８６３）により、ワークピース１９０の全周囲のワークピース１９０の更に別の部分を選択的に冷却するように動作可能である。更に、中央開口部１４７は、圧縮ガスが放出されるための、環状体１３０とワークピース１９０との間の空間を形成する。
【０１４６】
［００１６４］１つ又は複数の例において、特に加熱中にワークピース１９０が半径方向に膨張する場合、環状体１３０とワークピース１９０は隙間嵌めを有し、環状体１３０がワークピース１９０に対して自由に動くことができるようにする。より具体的には、半径方向における環状体１３０とワークピース１９０との間の間隙は、全周にわたって、１ミリメートルから１０ミリメートルの間、より具体的には、２ミリメートルから８ミリメートルの間である。特定の例では、間隙は、前周囲で均一である。更に、隙間嵌めは、第１の再循環対流チラー１４０とワークピース１９０との間のガスの流れを収容し、別個に、第２の再循環対流チラー１５０とワークピース１９０との間のガスの流れを収容する。
【０１４７】
［００１６５］図７Ａ及び７Ｂ、特に例えば図３Ａ〜３Ｃを全体的に参照すると、方法８００によれば、第１の冷却流体１９８及び第２の冷却流体１９９のそれぞれは、冷却液である。この段落の前述の主題は、本開示の実施例３９を特徴付けており、実施例３９は、上述の実施例３５又は３６による主題も含む。
【０１４８】
［００１６６］液体は概して、ガスよりも熱容量が高く、例えば、水４１８６Ｊｋｇ−１Ｋ−１に対し、ガス９９３Ｊｋｇ−１Ｋ−１である。更に、液体は概して、ガスよりも密度が高く、例えば、水１０００ｋｇ／ｍ３に対し、ガス１．２７５ｋｇ／ｍ３である。そのため、体積容量（第１の再循環対流チラー１４０とワークピース１９０との間の空間を考慮する）は、液体の方が気体よりもはるかに大きく、水が空気の３０００倍以上である。全体として、同量のチャネル１４３を通過する冷却液は、同一温度を想定すると、冷却ガスに関連するものよりもはるかに高い冷却効率をもたらす。冷却液の１つ又は複数の例は、水、鉱油などである。
【０１４９】
［００１６７］図７Ａ及び図７Ｂ、特に例えば図３Ａから図３Ｃ、図３Ｈ及び図３Ｉを全体的に参照すると、方法８００によれば、第１の再循環対流チラー１４０は、進入チャネル入口１４４、及び進入チャネル入口１４４から離間した進入チャネル出口１４５を有する進入チャネル１４３を含む。第２の再循環対流チラー１４０は、退出チャネル入口１７３と退出チャネル入口１７３から離間した退出チャネル出口１７５とを有する退出チャネル１７１を更に含む。進入チャネル出口１４５は、ワークピース１９０に向けられるように構成される。進入チャネル出口１４５及び退出チャネル入口１７３は、互いに流体連通している。第２の再循環対流チラー１５０は、第２の進入チャネル入口１５４と第２の進入チャネル入口１５４から離間した第２の進入チャネル出口１５５とを有する第２の進入チャネル１５３を含む。第２の再循環対流チラー１５０は、第２の退出チャネル入口１７４と第２の退出チャネル入口１７４から離間した第２の退出チャネル出口１７６とを有する第２の退出チャネル１７２を更に含む。第２の進入チャネル出口１５５は、ワークピース１９０に向けられるように構成される。第２の進入チャネル出口１５５及び第２の退出チャネル入口１７４は、互いに流体連通している。この段落の前述の主題は、本開示の実施例４０を特徴付けており、実施例４０は、上述の実施例３５から３９のいずれかによる主題も含む。
【０１５０】
［００１６８］図３Ａ及び図３Ｂを参照すると、第１の再循環対流チラー１４０が動作可能であるとき、第１の冷却流体１９８は、進入チャネル入口１４４を通して進入チャネル１４３に供給される。第１の冷却流体１９８は、進入チャネル１４３を通って流れ、進入チャネル１４３を通り、進入チャネル出口１４５を通って出る。この時点で、第１の冷却流体１９８の温度はワークピース１９０の温度よりも低い。第１の冷却流体１９８は、ワークピース１９０の一部と接触し、その部分を冷却する。
【０１５１】
［００１６９］図３Ａ及び図３Ｃを参照すると、第２の再循環対流チラー１５０が作動可能なときに、第２の冷却流体１９９は、第２のチラーチャネル入口１５４を通って第２の進入チャネル１５３に供給される。第２の冷却流体１９９は、第２の進入チャネル１５３を通って流れ、第２の進入チャネル出口１５５を通って第２の進入チャネル１５３に存在する。この時点で、第２の冷却流体１９９の温度は、ワークピース１９０の温度よりも低い。第２の冷却流体１９９は、ワークピース１９０の一部に接触し、その部分を冷却する。
【０１５２】
［００１７０］進入チャネル入口１４４及び第２のチラーチャネル入口１５４のそれぞれは、ライン又は導管、圧縮ガスシリンダー、ポンプなどのような冷却流体源又は導管に結合するように構成される。より具体的な例では、進入チャネル入口１４４と第２のチラーチャネル入口１５４は、同じ流体源に結合されている。代替的には、異なる冷却流体源が、進入チャネル入口１４４と第２のチラーチャネル入口１５４に結合される。より具体的な例では、第１の冷却流体１９８は、第２の冷却流体１９９とは異なる。あるいは、第１の冷却流体１９８と第２の冷却流体１９９は、同じ組成を有する。１つ又は複数の例では、第１の冷却流体１９８及び第２の冷却流体１９９の流量は、独立して制御される。
【０１５３】
［００１７１］図３Ａ及び図３Ｂに示される例を参照すると、第１の再循環対流チラー１４０は、進入チャネル入口１４４及び進入チャネル出口１４５をそれぞれが含む進入チャネル１４３の複数の実例を含む。この例では、これらのチャネルは、作動軸１０２の周りの環状体１３０の周囲に均等に分散される。複数のチャネルを使用すると、ワークピース１９０の周囲に冷却の均一性が提供される。同様に、図３Ａ及び図３Ｃを参照すると、第２の再循環対流チラー１５０は、第２の進入チャネル１５３の複数の実例を含む。複数のチャネルのそれぞれは、第２のチラーチャネル入口１５４及び第２の進入チャネル出口１５５を備える。これらの複数のチャネルは、作動軸１０２の周りに均等に分散される。
【０１５４】
［００１７２］退出チャネル１７１は、第１の再循環対流チラー１４０とワークピース１９０との間の空間から第１の冷却流体１９８を除去するために使用される。退出チャネル１７１は、第１の再循環対流チラー１４０とワークピース１９０との間の空間から第１の冷却流体１９８を除去するために使用される。１つ又は複数の例では、退出口１７５は、第１の冷却流体１９８を進入チャネル入口１４４に送り返す冷却機構（例えば、熱交換器）に流体的に連結される。同様に、第２の退出チャネル１７２は、第２の再循環対流チラー１５０とワークピース１９０との間の空間から第２の冷却流体１９９を除去するために使用される。特に、第２の冷却流体１９９は、第２の退出チャネル入口１７４に入り、第２の退出チャネル１７２を通って第２の退出チャネル出口１７６に流れ、この時点で第２の冷却流体１９９が収集される。１つ又は複数の例では、第２の退出チャネル出口１７６は、第２の冷却流体１９９を第２の進入チャネル１５３に送り返す冷却機構（例えば、熱交換器）に流体的に連結される。
【０１５５】
［００１７３］図７Ａ及び図７Ｂ、特に例えば図３Ａ及び図３Ｄを全体的に参照すると、方法８００によれば、高圧ねじり装置１００は、作動軸１０２に沿って、ヒーター１６０と第１の再循環対流チラー１４０の進入チャネル出口１４５との間に位置し、かつワークピース１９０と接触している第１の熱シール１３１を更に備える。第１の熱シール１３１は、第１の冷却流体１９８がヒーター１６０とワークピース１９０との間の空間に流入するのを防ぐ。この段落の前述の主題は、本開示の実施例４１を特徴付けており、実施例４１は上述の実施例４０による主題も含む。
【０１５６】
［００１７４］第１の熱シール１３１は、進入チャネル出口１４５からワークピース１９０に供給される第１の冷却流体１９８が、ヒーター１６０とワークピース１９０との間の空間に進入することを防止する。ヒーター１６０が進入チャネル出口１４５に近接して配置されることに留意されたい。結果として、第１の再循環対流チラー１４０が動作可能であるときでさえ、ヒーター１６０の効率が維持される。
【０１５７】
［００１７５］１つ又は複数の例では、ワークピース１９０が環状体１３０を通って突出する場合、第１の熱シール１３１は、環状体１３０及びワークピース１９０の両方に直接接触し、それらに対してシールされる。第１の熱シール１３１は、第１の熱シール１３１がワークピース１９０に対して作動軸１０２に沿って環状体１３０とともに並進しても、ワークピース１９０に対して更にシールされた状態を維持する。１つ又は複数の例では、第１の熱シール１３１は、ゴムなどの弾性材料から形成される。
【０１５８】
［００１７６］図７Ａ及び図７Ｂ、特に例えば図３Ａ及び図３Ｄを全体的に参照すると、方法８００により、高圧ねじり装置１００は、ワークピース１９０に接触した第３の熱シール１４６を更に備える。第１の再循環対流チラー１４０の進入チャネル出口１４５は、第１の熱シール１３１と第３の熱シール１４６との間に位置する。第３の熱シール１４６は、第１の冷却流体１９８が環状体１３０の外側に流れるのを防ぐ。この段落の前述の主題は、本開示の実施例４２を特徴付けており、実施例４２は上述の実施例４１による主題も含む。
【０１５９】
［００１７７］第１の熱シール１３１と第３の熱シール１４６の組み合わせは、環境から第１の再循環対流チラー１４０とワークピース１９０との間の空間に第１の冷却流体１９８をシールする。１つ又は複数の例では、ワークピース１９０が環状体１３０を通って突出する場合、第３の熱シール１３１は、環状体１３０及びワークピース１９０の両方に直接接触し、それらに対してシールされる。第１の熱シール１４６は、ワークピース１９０に対して作動軸１０２に沿って環状体１３０とともに並進しても、ワークピース１９０に対して更にシールされた状態を維持する。１つ又は複数の例では、第３の熱シール１４６は、ゴムなどの弾性材料から形成される。
【０１６０】
［００１７８］図７Ａ及び図７Ｂ、特に例えば図３Ａ及び図３Ｄを全体的に参照すると、方法８００によれば、高圧ねじり装置１００は、作動軸１０２に沿って、ヒーター１６０と第２の再循環対流チラー１５０の第２の進入チャネル出口１５５との間に位置し、かつワークピース１９０と接触している第２の熱シール１３２を更に備える。第２の熱シール１３２は、第２の冷却流体１９９がヒーター１６０とワークピース１９０との間の空間に流入するのを防ぐ。この段落の前述の主題は、本開示の実施例４３を特徴付けており、実施例４３は、上述の実施例４０から４２のいずれかによる主題も含む。
【０１６１】
［００１７９］第２の熱シール１３２は、第２の進入チャネル出口１５５からワークピース１９０に供給される第２の冷却流体１９９が、ヒーター１６０とワークピース１９０との間の同じ空間に進入することを防止する。結果として、第２の再循環対流チラー１５０が動作可能であるときでさえ、ヒーター１６０の効率が維持される。１つ又は複数の例では、ワークピース１９０が環状体１３０を通って突出する場合、第２の熱シール１３２は、環状体１３０及びワークピース１９０の両方に直接接触し、それらに対してシールされる。第２の熱シール１３２は、ワークピース１９０に対して作動軸１０２に沿って環状体１３０とともに並進しても、ワークピース１９０に対して更にシールされた状態を維持する。１つ又は複数の例では、第２の熱シール１３２は、ゴムなどの弾性材料から形成される。
【０１６２】
［００１８０］図７Ａ及び図７Ｂ、特に例えば図３Ａ及び図３Ｄを全体的に参照すると、方法８００により、高圧ねじり装置１００は、ワークピース１９０に接触する第４の熱シール１５６を更に備える。第２の再循環対流チラー１５０の第２の進入チャネル出口１５５は、第２の熱シール１３２と第４の熱シール１５６との間に位置する。第４の熱シール１５６は、第２の冷却流体１９９が環状体１３０の外側に流れるのを防ぐ。この段落の前述の主題は、本開示の実施例４４を特徴付けており、実施例４４は上述の実施例４３による主題も含む。
【０１６３】
［００１８１］第２の熱シール１３２と第４の熱シール１５６の組み合わせは、環境から第２の再循環対流チラー１５０とワークピース１９０との間の空間に第２の冷却流体１９９をシールする。１つ又は複数の例では、ワークピース１９０が環状体１３０を通って突出する場合、第４の熱シール１５６は、環状体１３０及びワークピース１９０の両方に直接接触し、それらに対してシールされる。第４の熱シール１５６は、ワークピース１９０に対して作動軸１０２に沿って環状体１３０とともに並進しても、ワークピース１９０に対して更にシールされた状態を維持する。１つ又は複数の例では、第４の熱シール１５６は、ゴムなどの弾性材料から形成される。
【０１６４】
［００１８２］図７Ａ及び図７Ｂ、特に例えば図３Ａ及び図３Ｄを全体的に参照すると、方法８００は、ヒーター１６０でワークピース１９０を加熱すること（ブロック８４０）が、第２の再循環対流チラー１５０でワークピース１９０を冷却すること（ブロック８６０）と同時に実行される一方で、第２の熱バリア１３８を使用して、ヒーター１６０及び第２の再循環対流チラー１５０を互いに熱伝導的に分離すること（ブロック８７５）を更に含む。この段落の前述の主題は、本開示の実施例４５を特徴付けており、実施例４５は上述の実施例４４による主題も含む。
【０１６５】
［００１８３］第２の熱バリア１３８は、ヒーター１６０と第２の再循環対流チラー１５０との間の熱伝達を低減し、それによってヒーター１６０の加熱効率及び第２の再循環対流チラー１５０の冷却効率を改善する。１つ又は複数の例では、第２の熱バリア１３８は、断熱材料、例えば、１Ｗ／ｍ＊Ｋ未満の熱伝導率を有する材料から形成される。第２の断熱層１３８に適した材料の１つ又は複数の例は、ガラス繊維、ミネラルウール、セルロース、ポリマー発泡体（例えば、ポリウレタン発泡体、ポリスチレン発泡体）である。１つ又は複数の例では、第２の熱バリア１３８の厚さは薄く、例えば１０ミリメートル未満、又は５ミリメートル未満でさえある。第２の熱バリア１３８の厚さが薄いことにより、ヒーター１６０と第２の再循環対流チラー１５０との間の距離が小さくなり、それにより動作温度ゾーン４００の高さが減少することが確実になる。
【０１６６】
［００１８４］図７Ａ及び図７Ｂ、特に例えば図３Ｄを全体的に参照すると、方法８００によれば、第２の熱バリア１３８は、第２の熱シール１３２に接触する。この段落の前述の主題は、本開示の実施例４６を特徴付けており、実施例４６は上述の実施例４５による主題も含む。
【０１６７】
［００１８５］第２の熱バリア１３８が第２の熱シール１３２に接触すると、ワークピースの冷却部分のサイズが最大化される。具体的には、第２の冷却流体１９９は、作動軸１０２に沿った軸方向に第２の熱シール１３２を通過することはない。したがって、第２の熱シール１３２は、冷却部分の境界を画定する。同時に、第２の熱バリア１３８は、第２の再循環対流チラー１５０とヒーター１６０との間の直接的な熱伝達を防止する。更に、１つ又は複数の例において、第２の熱バリア１３８は、第２の熱シール１３２が作動軸１０２に沿ってワークピース１９０に対して移動するとき、第２の熱シール１３２を軸方向に支持する。
【０１６８】
［００１８６］１つ又は複数の例では、第２の熱バリア１３８は、第２の熱シール１３２に接着される。このように、第２の熱バリア１３８は、第２の熱シール１３２が作動軸１０２に沿ってワークピース１９０に対して両軸方向に移動するとき、第２の熱シール１３２を軸方向に支持することができる。
【０１６９】
［００１８７］図７Ａ及び図７Ｂ、特に例えば図４Ａ〜４Ｃを全体的に参照すると、方法８００によれば、ヒーター１６０でワークピース１９０を加熱すること（ブロック８４０）は、第１の再循環対流チラー１４０でワークピース１９０を冷却すること（ブロック８５０）又は第２の再循環対流チラー１５０でワークピース１９０を冷却すること（ブロック８６０）から独立している。この段落の前述の主題は、本開示の実施例４７を特徴付けており、実施例４７は上述の実施例４６による主題も含む。
【０１７０】
［００１８８］図４Ａ〜４Ｃに概略的に示される動作温度ゾーン４００の形状は、少なくとも部分的に、ヒーター１６０、第１の再循環対流チラー１４０、及び第２の再循環対流チラー１５０の加熱出力及び冷却出力によって制御される。ヒーター１６０、第１の再循環対流チラー１４０、及び第２の再循環対流チラー１５０の独立した動作により、動作温度ゾーン４００のより正確な制御が可能になる。例えば、ワークピース１９０のいくつかの部分は、ヒーター１６０、第１の再循環対流チラー１４０、及び第２の再循環対流チラー１５０の３つすべてが動作している状態で処理される。他の例では、例えば第１のアンビル１１０又は第２のアンビル１２０に近接する他の部分は、第１の再循環対流チラー１４０又は第２の再循環対流チラー１５０のうちの１つをオフにして処理される。
【０１７１】
［００１８９］第１の再循環対流チラー１４０及び第２の再循環対流チラー１５０の動作は、個別に制御可能である。更に、第１の再循環対流チラー１４０の冷却出力は制御可能に変更できる。同様に、第２の再循環対流チラー１５０の冷却出力は制御可能に変更できる。
【０１７２】
［００１９０］図７Ａ及び図７Ｂ、特に例えば図４Ｂ及び図４Ｃを全体的に参照すると、方法８００によれば、ヒーター１６０でワークピース１９０を加熱すること（ブロック８４０）は、ワークピース１９０が第１の再循環対流チラー１４０又は第２の再循環対流チラー１５０のうちの少なくとも１つによって冷却されない間に実行される。この段落の前述の主題は、本開示の実施例４８を特徴付けており、実施例４８は上述の実施例４６による主題も含む。
【０１７３】
［００１９１］図４Ｂ及び図４Ｃに概略的に示される動作温度ゾーン４００の形状は、少なくとも部分的に、ヒーター１６０、第１の再循環対流チラー１４０、及び第２の再循環対流チラー１５０の加熱作用及び冷却作用によって制御される。形状はまた、ワークピース１９０内、及びワークピース１９０と、ワークピース１９０と係合する他の構成要素、例えば第１のアンビル１１０及び第２のアンビル１２０などとの間の熱伝達によって制御される。図４Ｂを参照すると、ヒーター１６０が、第２のアンビル１２０の近くに位置するか又は係合するワークピース１９０の一部を加熱すると、第２のアンビル１２０もまた、ヒートシンクとして動作し、ワークピース１９０から第２のアンビル１２０への熱伝達をもたらす。この例では、ヒーター１６０よりも第２のアンビル１２０の近くに配置された、又は図４Ｂに示すように第２のアンビル１２０の周囲にすでに配置された第２再循環対流チラー１５０は、オフになり、ワークピース１９０は冷却されない。代替的には、図４Ｃを参照すると、ヒーター１６０よりも第２のアンビル１２０に近接して位置する、又は既に第２のアンビル１２０の周りに位置する、第２の再循環対流チラー１５０がオンになり、例えば第２のアンビル１２０の損傷を防ぐために、第２のアンビル１２０を冷却する。
【０１７４】
［００１９２］第１の再循環対流チラー１４０及び第２の再循環対流チラー１５０の動作は、個別に制御される。一例では、第１の再循環対流チラー１４０及び第２の再循環対流チラー１５０の両方が動作可能であり、ワークピース１９０のそれぞれの部分を冷却している。別の例では、第１の再循環対流チラー１４０及び第２の再循環対流チラー１５０の一方は動作可能であるが、第１の再循環対流チラー１４０及び第２の再循環対流チラー１５０の他方は動作しない。例えば、環状体１３０が第１のアンビル１１０に接近するとき、及び／又は第１のアンビル１１０が環状体１３０を通って少なくとも部分的に突出するときなどに、第２の再循環対流チラー１５０が動作可能である間は、第１の再循環対流チラー１４０は動作しない。代替的には、例えば、環状体１３０が第２のアンビル１２０に接近するとき、及び／又は第２のアンビル１２０が環状体１３０を通って少なくとも部分的に突出するときなどに、第１の再循環対流チラー１４０が動作可能である一方で、第２の再循環対流チラー１５０は動作しない。更に、１つ又は複数の例において、第１の再循環対流チラー１４０及び第２の再循環対流チラー１５０の両方は、ヒーター１６０が動作可能である間には、動作しない。１つ又は複数の例では、第１の再循環対流チラー１４０及び第２の再循環対流チラー１５０のそれぞれの動作は、（例えば、第１のアンビル１１０又は第２のアンビル１２０に対する）環状体１３０の位置及び／又は以下で更に説明する温度フィードバックに基づいて制御される。更に、第１の再循環対流チラー１４０の冷却出力は制御可能に変更できる。同様に、第２の再循環対流チラー１５０の冷却出力は制御可能に変更できる。
【０１７５】
［００１９３］図７Ａ及び図７Ｂ、特に例えば図２Ａを全体的に参照すると、方法８００は、高圧ねじり装置１００のコントローラ１８０で、ヒーター温度センサ１６９、第１のチラー温度センサ１４９、及び第２のチラー温度センサ１５９からの入力を受信すること（ブロック８８０）を更に含む。ヒーター温度センサ１６９、第１のチラー温度センサ１４９、及び第２のチラー温度センサ１５９のそれぞれは、コントローラ１８０と通信可能に接続される。方法８００は、コントローラ１８０を使用して、ヒーター温度センサ１６９、第１のチラー温度センサ１４９、及び第２のチラー温度センサ１５９からの入力に基づいて、ヒーター１６０、第１の再循環対流チラー１４０、又は第２の再循環対流チラー１５０の少なくとも１つの動作を制御すること（ブロック８８５）を更に含む。ヒーター１６０、第１の再循環対流チラー１４０、及び第２の再循環対流チラー１５０のそれぞれは、コントローラ１８０と通信可能に接続され、コントローラ１８０によって制御される。この段落の前述の主題は、本開示の実施例４９を特徴付けており、実施例４９は、上述の実施例４６から４８のいずれかによる主題も含む。
【０１７６】
［００１９４］コントローラ１８０は、ワークピース１９０の材料特性の修正に関連する様々なプロセスパラメータが所定の範囲内に確実に維持されるようにするため使用される。特に、コントローラ１８０は、ヒーター温度センサ１６９、第１のチラー温度センサ１４９、又は第２のチラー温度センサ１５９の１つ又は複数からの入力を使用して、処理部分の温度などの所望のパラメータに従ってワークピース１９０が確実に処理されるようにする。具体的には、これらの入力は、１つ又は複数の例で、動作温度ゾーン４００の特定の形状を提供するために使用される。
【０１７７】
［００１９５］１つ又は複数の例において、ヒーター温度センサ１６９の出力は、他の構成要素とは別に、ヒーター１６０を制御するために使用される。第１のチラー温度センサ１４９の出力は、他の構成要素とは別に、第１の再循環対流チラー１４０を制御するために使用される。最後に、第２のチラー温度センサ１５９の出力は、他の構成要素とは別に、第２の再循環対流チラー１５０を制御するために使用される。代替的には、ヒーター温度センサ１６９、第１のチラー温度センサ１４９、又は第２のチラー温度センサ１５９の出力は、第１の再循環対流チラー１４０、第２の再循環対流チラー１５０、及びヒーター１６０の統合制御のために、コントローラ１８０によって集合的に分析される。
【０１７８】
［００１９６］図７Ａ及び図７Ｂ、特に例えば図３Ｅを全体的に参照すると、方法８００によれば、第２の熱バリア１３８はワークピース１９０に接触する。この段落の前述の主題は、本開示の実施例５０を特徴付けており、実施例５０は、上述の実施例４５から４９のいずれかによる主題も含む。
【０１７９】
［００１９７］第２の熱バリア１３８は、ヒーター１６０と第２の再循環対流チラー１５０との間の熱伝達を低減し、それによってヒーター１６０の加熱効率及び第２の再循環対流チラー１５０の冷却効率を改善する。更に、例えば図３Ｅに示されるように、第２の熱バリア１３８がワークピース１９０まで延びて接触すると、第２の熱バリア１３８はまた、ヒーター１６０とワークピース１９０との間の空間への第２の冷却流体１９９の流入を防止する。言い換えれば、第２の熱バリア１３８は、シールとしても動作可能である。
【０１８０】
［００１９８］１つ又は複数の例では、第２の熱バリア１３８は、断熱材料、例えば、１Ｗ／ｍ＊Ｋ未満の熱伝導率を有する材料から形成される。適切な材料の１つ又は複数の例は、繊維ガラス、ミネラルウール、セルロース、ポリマーフォーム（例えば、ポリウレタンフォーム、ポリスチレンフォーム）である。１つ又は複数の例では、第２の熱バリア１３８の厚さは薄く、例えば１０ミリメートル未満、又は５ミリメートル未満でさえあり、ヒーター１６０と第２の再循環対流チラー１５０との間の距離が確実に小さくなる。第２の再循環対流チラー１５０がヒーター１６０に近接することにより、動作温度ゾーン４００の高さ（軸方向寸法）が確実に小さくなる。
【０１８１】
［００１９９］図７Ａ及び図７Ｂ、特に図４Ａ〜４Ｃを全体的に参照すると、方法８００によれば、ヒーター１６０でワークピース１９０を加熱すること（ブロック８４０）は、第１の再循環対流チラー１４０でワークピース１９０を冷却すること（ブロック８５０）又は第２の再循環対流チラー１５０でワークピース１９０を冷却すること（ブロック８６０）から独立している。この段落の前述の主題は、本開示の実施例５１を特徴付けており、実施例５１は上述の実施例５０による主題も含む。
【０１８２】
［００２００］図４Ａ〜４Ｃに概略的に示される動作温度ゾーン４００の形状は、少なくとも部分的に、ヒーター１６０、第１の再循環対流チラー１４０、及び第２の再循環対流チラー１５０の加熱出力及び冷却出力によって制御される。ヒーター１６０、第１の再循環対流チラー１４０、及び第２の再循環対流チラー１５０の独立した動作により、動作温度ゾーン４００のより正確な制御が可能になる。例えば、ワークピース１９０のいくつかの部分は、ヒーター１６０、第１の再循環対流チラー１４０、及び第２の再循環対流チラー１５０の３つすべてが動作している状態で処理される。他の例では、例えば第１のアンビル１１０又は第２のアンビル１２０に近接する他の部分は、第１の再循環対流チラー１４０又は第２の再循環対流チラー１５０のうちの１つをオフにして処理される。
【０１８３】
［００２０１］第１の再循環対流チラー１４０及び第２の再循環対流チラー１５０の動作は、個別に制御可能である。更に、第１の再循環対流チラー１４０の冷却出力は制御可能に変更できる。同様に、第２の再循環対流チラー１５０の冷却出力は制御可能に変更できる。
【０１８４】
［００２０２］図７Ａ及び図７Ｂ、特に図４Ｂ及び図４Ｃを全体的に参照すると、方法８００によれば、ヒーター１６０でワークピース１９０を加熱すること（ブロック８４０）は、ワークピース１９０が第１の再循環対流チラー１４０又は第２の再循環対流チラー１５０のうちの少なくとも１つによって冷却されない間に実行される。この段落の前述の主題は、本開示の実施例５２を特徴付けており、実施例５２は上述の実施例５０による主題も含む。
【０１８５】
［００２０３］図４Ｂ及び図４Ｃに概略的に示される動作温度ゾーン４００の形状は、少なくとも部分的に、ヒーター１６０、第１の再循環対流チラー１４０、及び第２の再循環対流チラー１５０の加熱作用及び冷却作用によって制御される。形状はまた、ワークピース１９０内、及びワークピース１９０と、ワークピース１９０と係合する他の構成要素、例えば第１のアンビル１１０及び第２のアンビル１２０などとの間の熱伝達によって制御される。図４Ｂを参照すると、ヒーター１６０が、第２のアンビル１２０の近くに位置するか又は係合するワークピース１９０の一部を加熱すると、第２のアンビル１２０もまた、ヒートシンクとして動作し、ワークピース１９０から第２のアンビル１２０への熱伝達をもたらす。この例では、ヒーター１６０よりも第２のアンビル１２０の近くに配置された、又は図４Ｂに示すように第２のアンビル１２０の周囲にすでに配置された第２再循環対流チラー１５０は、オフになり、ワークピース１９０は冷却されない。代替的には、図４Ｃを参照すると、ヒーター１６０よりも第２のアンビル１２０に近接して位置する、又は既に第２のアンビル１２０の周りに位置する、第２の再循環対流チラー１５０がオンになり、例えば第２のアンビル１２０の損傷を防ぐために、第２のアンビル１２０を冷却する。
【０１８６】
［００２０４］第１の再循環対流チラー１４０及び第２の再循環対流チラー１５０の動作は、個別に制御可能である。一例では、第１の再循環対流チラー１４０及び第２の再循環対流チラー１５０の両方が動作可能であり、ワークピース１９０のそれぞれの部分を冷却している。別の例では、第１の再循環対流チラー１４０及び第２の再循環対流チラー１５０の一方は動作可能であるが、第１の再循環対流チラー１４０及び第２の再循環対流チラー１５０の他方は動作しない。例えば、環状体１３０が第１のアンビル１１０に接近するとき、及び／又は第１のアンビル１１０が環状体１３０を通って少なくとも部分的に突出するときなどに、第２の再循環対流チラー１５０が動作可能である間は、第１の再循環対流チラー１４０は動作しない。代替的には、例えば、環状体１３０が第２のアンビル１２０に接近するとき、及び／又は第２のアンビル１２０が環状体１３０を通って少なくとも部分的に突出するときなどに、第１の再循環対流チラー１４０が動作可能である一方で、第２の再循環対流チラー１５０は動作しない。更に、１つ又は複数の例において、第１の再循環対流チラー１４０及び第２の再循環対流チラー１５０の両方は、ヒーター１６０が動作可能である間には、動作しない。１つ又は複数の例では、第１の再循環対流チラー１４０及び第２の再循環対流チラー１５０のそれぞれの動作は、（例えば、第１のアンビル１１０又は第２のアンビル１２０に対する）環状体１３０の位置及び／又は以下で更に説明する温度フィードバックに基づいて制御される。更に、第１の再循環対流チラー１４０の冷却出力は制御可能に変更できる。同様に、第２の再循環対流チラー１５０の冷却出力は制御可能に変更できる。
【０１８７】
［００２０５］図７Ａ及び図７Ｂ、特に図３Ａ、図３Ｄ及び図３Ｅを全体的に参照すると、方法８００は、ヒーター１６０でワークピース１９０を加熱すること（ブロック８４０）が、第１の再循環対流チラー１４０でワークピース１９０を冷却すること（ブロック８５０）と同時に実行される一方で、第１の熱バリア１３７を使用して、ヒーター１６０及び第１の再循環対流チラー１４０を互いに熱伝導的に分離すること（ブロック８７０）を更に含む。この段落の前述の主題は、本開示の実施例５３を特徴付けており、実施例５３は、上述の実施例３４から５２のいずれかによる主題も含む。
【０１８８】
［００２０６］第１の熱バリア１３７は、ヒーター１６０と第１の再循環対流チラー１４０が動作している間、ヒーター１６０と第１の再循環対流チラー１４０との間の熱伝達を低減する。ヒーター１６０と第１の再循環対流チラー１４０との間の熱伝達の間に第１の熱バリア１３７を追加すると、第１の熱バリア１３７を使用して、ヒーター１６０と第１の再循環対流チラー１４０を互いに熱伝導的に分離する（ブロック８７０）。その結果、ヒーター１６０の加熱効率及び第１の再循環対流チラー１４０の冷却効率が改善される。
【０１８９】
［００２０７］１つ又は複数の例では、第１の熱バリア１３７は、断熱材料、例えば、１Ｗ／ｍ＊Ｋ未満の熱伝導率を有する材料から形成される。第２の断熱層１３７に適した材料の１つ又は複数の例は、ガラス繊維、ミネラルウール、セルロース、ポリマー発泡体（例えば、ポリウレタン発泡体、ポリスチレン発泡体）である。１つ又は複数の例では、第１の熱バリア１３７の厚さは薄く、例えば１０ミリメートル未満、又は５ミリメートル未満でさえある。第１の熱バリア１３７及び／又は第２の熱バリア１３８の厚さが薄いことにより、ヒーター１６０と第１の再循環対流チラー１４０との間の距離が小さくなり、それにより動作温度ゾーン４００の高さが減少することが確実になる。
【０１９０】
［００２０８］図７Ａ及び図７Ｂ、特に図３Ｅを全体的に参照すると、第１の熱バリア１３７はワークピース１９０と接触する。この段落の前述の主題は、本開示の実施例５４を特徴付けており、実施例５４は上述の実施例５３による主題も含む。
【０１９１】
［００２０９］第１の熱バリア１３７は、ヒーター１６０と第１の再循環対流チラー１４０との間の熱伝達を低減し、それによってヒーター１６０の加熱効率及び第１の再循環対流チラー１４０の冷却効率を改善する。更に、例えば図３Ｅに示すように、第１の熱バリア１３７がワークピース１９０まで延びて接触すると、第１の熱バリア１３７はまた、ヒーター１６０とワークピース１９０との間の空間への第１の冷却流体１９８の流れを防止する。言い換えれば、第１の熱バリア１３７は、シールとしても動作可能である。
【０１９２】
［００２１０］１つ又は複数の例では、第１の熱バリア１３７は、断熱材料、例えば、１Ｗ／ｍ＊Ｋ未満の熱伝導率を有する材料から形成される。適切な材料の１つ又は複数の例は、繊維ガラス、ミネラルウール、セルロース、ポリマーフォーム（例えば、ポリウレタンフォーム、ポリスチレンフォーム）である。１つ又は複数の例では、第１の熱バリア１３７の厚さは薄く、例えば１０ミリメートル未満、又は５ミリメートル未満でさえあり、ヒーター１６０と第１の再循環対流チラー１４０との間の距離が確実に小さくなる。第１の再循環対流チラー１４０がヒーター１６０に近接することにより、動作温度ゾーン４００の高さ（軸方向寸法）が確実に小さくなる。
【０１９３】
［００２１１］図７Ａ及び図７Ｂ、特に図２Ａを全体的に参照すると、方法８００は、高圧ねじり装置１００のコントローラ１８０で、ヒーター温度センサ１６９、第１のチラー温度センサ１４９、及び第２のチラー温度センサ１５９からの入力を受信すること（ブロック８８０）を更に含む。ヒーター温度センサ１６９、第１のチラー温度センサ１４９、及び第２のチラー温度センサ１５９のそれぞれは、コントローラ１８０と通信可能に接続される。方法８００は、コントローラ１８０を使用して、ヒーター温度センサ１６９、第１のチラー温度センサ１４９、及び第２のチラー温度センサ１５９からの入力に基づいて、ヒーター１６０、第１の再循環対流チラー１４０、又は第２の再循環対流チラー１５０の少なくとも１つの動作を制御すること（ブロック８８５）を更に含む。ヒーター１６０、第１の再循環対流チラー１４０、及び第２の再循環対流チラー１５０のそれぞれは、コントローラ１８０と通信可能に接続され、コントローラ１８０によって制御される。この段落の前述の主題は、本開示の実施例５５を特徴付けており、実施例５５は、上述の実施例３４から４８のいずれかによる主題も含む。
【０１９４】
［００２１２］コントローラ１８０は、ワークピース１９０の材料特性の修正に関連する様々なプロセスパラメータが所定の範囲内に確実に維持されるようにするため使用される。特に、コントローラ１８０は、ヒーター温度センサ１６９、第１のチラー温度センサ１４９、又は第２のチラー温度センサ１５９の１つ又は複数からの入力を使用して、処理部分の温度などの所望のパラメータに従ってワークピース１９０が確実に処理されるようにする。具体的には、これらの入力は、１つ又は複数の例で、動作温度ゾーン４００の特定の形状を提供するために使用される。
【０１９５】
［００２１３］１つ又は複数の例において、ヒーター温度センサ１６９の出力は、他の構成要素とは別に、ヒーター１６０を制御するために使用される。第１のチラー温度センサ１４９の出力は、他の構成要素とは別に、第１の再循環対流チラー１４０を制御するために使用される。最後に、第２のチラー温度センサ１５９の出力は、他の構成要素とは別に、第２の再循環対流チラー１５０を制御するために使用される。代替的には、ヒーター温度センサ１６９、第１のチラー温度センサ１４９、又は第２のチラー温度センサ１５９の出力は、第１の再循環対流チラー１４０、第２の再循環対流チラー１５０、及びヒーター１６０の統合制御のために、コントローラ１８０によって集合的に分析される。
【０１９６】
［００２１４］一般に図７Ａ及び図７Ｂ、特に例えば図２Ａを参照すると、方法８００に従って、高圧ねじり装置１００の作動軸１０２に沿って環状体１３０を並進させること（ブロック８３０）は、コントローラ１８０に通信可能に接続され制御されるリニアアクチュエータ１７０を使用して実行される。この段落の前述の主題は、本開示の実施例５６を特徴付けており、実施例５６は上述の実施例５５による主題も含む。
【０１９７】
［００２１５］ヒーター１６０、第１の再循環対流チラー１４０、及び第２の再循環対流チラー１５０は、一度にワークピース１９０の部分を処理するように設計される。この部分は、動作温度ゾーン４００によって画定され、１つ又は複数の例では、作動軸１０２に沿って第１のアンビル１１０と第２のアンビル１２０との間を延びるワークピース１９０の一部よりも小さい。ワークピース１９０の追加部分を処理するために、ヒーター１６０、第１の再循環対流チラー１４０、及び第２の再循環対流チラー１５０は、リニアアクチュエータ１７０を使用して、作動軸１０２に沿って、第１のアンビル１１０と第２のアンビル１２０との間を移動する。
【０１９８】
［００２１６］１つ又は複数の例において、リニアアクチュエータ１７０は、ヒーター１６０、第１の再循環対流チラー１４０、及び第２の再循環対流チラー１５０のうちの１つ又は複数が動作可能である間に、ヒーター１６０、第１の再循環対流チラー１４０、及び第２の再循環対流チラー１５０を連続的に移動するように構成される。リニアアクチュエータ１７０がヒーター１６０、第１の再循環対流チラー１４０、及び第２の再循環対流チラー１５０を移動させるリニア速度は、部分的に、動作温度ゾーン４００のサイズ及び処理される各部分に要する処理時間に依存する。
【０１９９】
［００２１７］代替的には、リニアアクチュエータ１７０は、ヒーター１６０、第１の再循環対流チラー１４０、及び第２の再循環対流チラー１５０を断続的に移動させるように構成され、「ストップアンドゴー（ｓｔｏｐ−ａｎｄ−ｇｏ）」方式と呼ぶこともできる。これらの例では、ヒーター１６０、第１の再循環対流チラー１４０、及び第２の再循環対流チラー１５０は、ワークピース１９０の異なる部分に対応するある場所から別の場所に移動し、ワークピースの対応する部分が処理されている間、各場所で静止状態を維持する。より具体的な例では、ある場所から別の場所に移動している間、ヒーター１６０、第１の再循環対流チラー１４０、及び／又は第２の再循環対流チラー１５０の少なくとも１つは動作しない。
【０２００】
［００２１８］図７Ａ及び図７Ｂ、特に図２Ａ、図５及び図６を全体的に参照すると、方法８００は、ワークピース１９０の第１の端部１９１を高圧ねじり装置１００の第１のアンビル１１０と係合させること（ブロック８９０）と、ワークピース１９０の第２の端部１９２を高圧ねじり装置１００の第２のアンビル１２０と係合させること（ブロック８９５）とを更に含む。方法８００によれば、ワークピース１９０の中心軸１９５に沿ってワークピース１９０を圧縮すること（ブロック８１０）と、中心軸１９５の周りにワークピース１９０をねじること（ブロック８２０）とは、第１のアンビル１１０及び第２のアンビル１２０を使用して実行される。この段落の前述の主題は、本開示の実施例５７を特徴付けており、実施例５７は、上述の実施例３４から５６のいずれかによる主題も含む。
【０２０１】
［００２１９］方法８００は、ワークピース１９０全体ではなく、ワークピース１９０の一部に加えられる圧縮、トルク、及び熱の組み合わせを利用する。ワークピース１９０全体を同時に加熱及び処理するのではなく、ワークピース１９０の一部のみを加熱することにより、すべての高圧ねじり変形が狭い加熱層のみに限定され、微粒子現像（ｆｉｎｅ−ｇｒａｉｎ  ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ）に必要な高い歪みが付与される。この圧縮及びトルクの減少は、より複雑でなく費用のかからない高圧ねじり装置１００の設計につながる。更に、この圧縮とトルクの減少により、温度、圧縮負荷、トルク、処理時間などの処理パラメータをより正確に制御できる。したがって、ワークピース１９０のより具体的で制御された材料の微細構造が可能となる。
【０２０２】
［００２２０］方法８００によれば、中心軸１９５に沿ってワークピース１９０を圧縮すること（ブロック８１０）が、第１のアンビル１１０及び第２のアンビル１２０を使用して実行され、例えば、第１の端部１９１及び第２の端部１９２などのそれぞれの端部でワークピース１９０と係合し、それを保持する。第１のアンビル１１０及び第２のアンビル１２０の少なくとも一方は、例えば、図２Ａに概略的に示されるように、圧縮力を提供するようにドライブ１０４に連結される。圧縮力は、処理された部分のサイズ（例えば、中心軸１９５に沿った高さと、中心軸１９５に垂直な断面積）、ワークピース１９０の材料、及び他のパラメータに依存する。同様に、中心軸１９５の周りにワークピース１９０をねじること（ブロック８２０）は、第１のアンビル１１０及び第２のアンビル１２０を使用して実行され、例えば、第１の端部１９１及び第２の端部１９２などのそれぞれの端部でワークピース１９０と係合し、それを保持する。トルクは、処理された部分のサイズ（例えば、中心軸１９５に沿った長さと、中心軸１９５に垂直な断面積）、ワークピース１９０の材料、及び他のパラメータに依存する。
【０２０３】
［００２２１］図７Ａ及び図７Ｂ、特に例えば図５を全体的に参照すると、方法８００によれば、第１のアンビル１１０は、第１のアンビルベース１１７、及び作動軸１０２に沿って、第１のアンビルベース１１７から第２のアンビル１２０に向かって延びる第１のアンビル突出部１１５を備える。環状体１３０は、中央開口部１４７を含む。更に、高圧ねじり装置１００の作動軸１０２に沿って環状体１３０を並進させること（ブロック８３０）は、環状体１３０の中央開口部１４７に第１のアンビル突出部１１５を前進させること（ブロック８３２）を含む。この段落の前述の主題は、本開示の実施例５８を特徴付けており、実施例５８は上述の実施例５７による主題も含む。
【０２０４】
［００２２２］第１のアンビル突出部１１５の直径が環状体１３０の中央開口部１４７の直径よりも小さいことにより、例えば図５に概略的に示されるように、環状体１３０が第１のアンビルベース１１７に向かって前進するときなどに、第１のアンビル突出部１１５が中央開口部１４７に突出可能になる。この特性により、ワークピース１９０の処理される長さを最大化することができる。具体的には、１つ又は複数の例では、第１のアンビル１１０と第２のアンビル１２０との間を延びるワークピース１９０の任意の部分は、環状体１３０の各処理構成要素にアクセス可能である。
【０２０５】
［００２２３］１つ又は複数の例では、第１のアンビル突出部１１５の直径は、第１のアンビル１１０と第２のアンビル１２０との間を延び、第１のアンビル１１０及び第２のアンビル１２０と係合しないワークピース１９０の部分の直径と同じである。これにより、第１の再循環対流チラー１４０が第１のアンビル突出部１１５に面するとき、例えば、第１のアンビル突出部１１５とワークピース１９０との間の外部接合点１９３を通過すると、シールの連続性が確保される。
【０２０６】
［００２２４］図７Ａ及び図７Ｂ、特に、例えば図５を参照すると、方法８００によれば、第１の再循環対流チラー１４０でワークピース１９０を冷却すること（ブロック８４０）は、第１のアンビル突出部１１５を環状体１３０の中央開口部１４７に前進させる（ブロック８３２）間に、中断される。この段落の前述の主題は、本開示の実施例５９を特徴付けており、実施例５９は上述の実施例５８による主題も含む。
【０２０７】
［００２２５］第１のアンビル突出部１１５が第１の再循環対流チラー１４０の中央開口部１４７に前進するときなど、ワークピース１９０の加熱部分が第１のアンビル１１０に近接するときに、第１のアンビル１１０はヒートシンクとして動作する。動作温度ゾーン４００の形状を維持するために、第１の再循環対流チラー１４０でワークピース１９０を冷却すること（ブロック８５０）が中断される。内部熱伝達の効果は、その時点で第１のアンビル１１０によって軽減される。第１の再循環対流チラー１４０及び第２の再循環対流チラー１５０の動作は、個別に制御される。
【０２０８】
［００２２６］図７Ａ及び図７Ｂ、特に例えば図６を全体的に参照すると、方法８００によれば、第２のアンビル１２０は、第２のアンビルベース１２７、及び第２のアンビルベース１２７から作動軸１０２に沿って第１のアンビル１１０に向かって延びる第２のアンビル突出部１２５を備える。環状体１３０は、中央開口部１４７を含む。更に、高圧ねじり装置１００の作動軸１０２に沿って環状体１３０を並進させること（ブロック８３０）は、環状体１３０の中央開口部１４７に第２のアンビル突出部１２５を前進させること（ブロック８３４）を含む。この段落の前述の主題は、本開示の実施例６０を特徴付けており、実施例６０は、上述の実施例５７から５９のいずれかによる主題も含む。
【０２０９】
［００２２７］第２のアンビル突出部１２５の直径が環状体１３０の中央開口部１４７の直径よりも小さいことにより、例えば図５に概略的に示されるように、環状体１３０が第２のアンビルベース１２７に向かって前進するときなどに、第２のアンビル突出部１２５が中央開口部１４７に突出可能になるこの特性により、ワークピース１９０の処理される長さを最大化することができる。具体的には、１つ又は複数の例では、第１のアンビル１１０と第２のアンビル１２０との間を延びるワークピース１９０の任意の部分は、環状体１３０の各処理構成要素にアクセス可能である。
【０２１０】
［００２２８］１つ又は複数の例では、第２のアンビル突出部１２５の直径は、第１のアンビル１１０と第２のアンビル１２０との間を延び、第１のアンビル１１０と第２のアンビル１２０と係合しないワークピース１９０の部分の直径と同じである。これにより、高圧ねじり装置１００のシール及び他の特性が確保される。
【０２１１】
［００２２９］図７Ａ及び図７Ｂ、特に、例えば図４Ｂ及び図６を参照すると、方法８００によれば、第２の再循環対流チラー１５０でワークピース１９０を冷却すること（ブロック８５０）は、第２のアンビル突出部１２５を環状体１３０の中央開口部１４７に前進させる（ブロック８３４）間に、中断される。この段落の前述の主題は、本開示の実施例６１を特徴付けており、実施例６１は上述の実施例６０による主題も含む。
【０２１２】
［００２３０］第２のアンビル突出部１２５が第２の再循環対流チラー１５０の中央開口部１４７に前進するときなど、ワークピース１９０の加熱部分が第２のアンビル１２０に近接するときに、第２のアンビル１２０はヒートシンクとして動作する。動作温度ゾーン４００の形状を維持するために、第２の再循環対流チラー１５０でワークピース１９０を冷却すること（ブロック８６０）が中断される。内部熱伝達の効果は、その時点で第２のアンビル１２０によって軽減される。第１の再循環対流チラー１４０及び第２の再循環対流チラー１５０の動作は、個別に制御される。
【０２１３】
［００２３１］図７Ａ及び図７Ｂ、特に例えば図２Ａ〜２Ｃを全体的に参照すると、方法８００によれば、第１のアンビル１１０は、ワークピース１９０の第１の端部１９１に係合する第１のアンビル開口部１１９を含む。第１のアンビル開口部１１９は、作動軸１０２に垂直な平面内で非円形断面を有する。この段落の前述の主題は、本開示の実施例６２を特徴付けており、実施例６２は、上述の実施例５７から６１のいずれかによる主題も含む。
【０２１４】
［００２３２］第１のアンビル開口部１１９の非円形断面は、第１のアンビル１１０がワークピース１９０の第１の端部１９１を受容しつつ係合し、ワークピース１９０を作動軸１０２の周りに捻りながらトルクを第１の端部１９１に加えることを保証する。具体的には、第１のアンビル開口部１１９の非円形断面により、トルクが加えられたときに、ワークピース１９０の第１の端部１９１が第１のアンビル１１０に対して確実に滑らないようにする。非円形断面により、トルク伝達をサポート可能な複雑な滑り止めカップリングの必要性が事実上排除される。
【０２１５】
［００２３３］図２Ｂを参照すると、開口部１１９の非円形断面は、１つ又は複数の例では、楕円形である。図２Ｃを参照すると、開口部１１９の非円形断面は、１つ又は複数の例では、長方形である。
【０２１６】
［００２３４］図７Ａ及び図７Ｂ、特に例えば図２Ａ、図２Ｄ及び図２Ｅを全体的に参照すると、方法８００によれば、第２のアンビル１２０は、ワークピース１９０の第２の端部１９２に係合する第２のアンビル開口部１２９を含む。第２のアンビル開口部１２９は、作動軸１０２に垂直な平面内で非円形断面を有する。この段落の前述の主題は、本開示の実施例６３を特徴付けており、実施例６３は、上述の実施例５７から６２のいずれかによる主題も含む。
【０２１７】
［００２３５］第２のアンビル開口部１２９の非円形断面は、第２のアンビル１２０がワークピース１９０の第２の端部１９２を受容しつつ係合し、ワークピース１９０を作動軸１０２の周りに捻りながらトルクを第２の端部１９２に加えることを保証する。具体的には、第２のアンビル開口部１２９の非円形断面により、トルクが加えられたときに、ワークピース１９０の第２の端部１９２が第２のアンビル１２０に対して確実に滑らないようにする。非円形断面により、トルク伝達をサポート可能な複雑な滑り止めカップリングの必要性が事実上排除される。
【０２１８】
［００２３６］図２Ｄを参照すると、開口部１２９の非円形断面は、１つ又は複数の例では、楕円形である。図２Ｅを参照すると、第２の開口部１２９の非円形断面は、１つ又は複数の例では、長方形である。
【０２１９】
［００２３７］本開示は、以下の例示的な非網羅的、列挙された実施例を更に含み、それらは特許請求されてもよく、されなくてもよい。
【０２２０】
［００２３８］
実施例１．
高圧ねじり装置（１００）であって、
作動軸（１０２）と、
第１のアンビル（１１０）と、
第１のアンビル（１１０）に面し、作動軸（１０２）に沿って第１のアンビル（１１０）から離間した第２のアンビル（１２０）とを含み、
第１のアンビル（１１０）及び第２のアンビル（１２０）が、作動軸（１０２）に沿って互いに対して並進可能であり、
第１のアンビル（１１０）及び第２のアンビル（１２０）が、作動軸（１０２）の周りで互いに対して回転可能であり、
環状体（１３０）であって、
第１の再循環対流チラー（１４０）であって、
作動軸（１０２）に沿って、第１のアンビル（１１０）と第２のアンビル（１２０）との間で並進可能であり、
ワークピース（１９０）と熱対流的に連結するように構成され、かつ
ワークピース（１９０）を選択的に冷却するように構成された、第１の再循環対流チラー（１４０）と、
第２の再循環対流チラー（１５０）であって、
作動軸（１０２）に沿って、第１のアンビル（１１０）と第２のアンビル（１２０）との間で並進可能であり、
ワークピース（１９０）と熱対流的に連結するように構成され、かつ
ワークピース（１９０）を選択的に冷却するように構成された、第２の再循環対流チラー（１５０）と、
ヒーター（１６０）であって、
作動軸（１０２）に沿って、第１の再循環対流チラー（１４０）と第２の再循環対流チラー（１５０）との間に配置され、
作動軸（１０２）に沿って、第１のアンビル（１１０）と第２のアンビル（１２０）との間で並進可能であり、かつ
ワークピース（１９０）を選択的に加熱するように構成された、ヒーター（１６０）と
を含む、環状体（１３０）と
を含む、高圧ねじり装置（１００）。
【０２２１】
［００２３９］
実施例２．
ヒーター（１６０）、第１の再循環対流チラー（１４０）、及び第２の再循環対流チラー（１５０）が、作動軸（１０２）に沿って、第１のアンビル（１１０）と第２のアンビル（１２０）との間をユニットとして並進可能である、実施例１に記載の高圧ねじり装置（１００）。
【０２２２】
［００２４０］
実施例３．
ヒーター（１６０）は、第１の再循環対流チラー（１４０）又は第２の再循環対流チラー（１５０）の少なくとも１つがワークピース（１９０）を冷却しているときに、ワークピース（１９０）を加熱するように構成された、実施例１又は２に記載の高圧ねじり装置（１００）。
【０２２３】
［００２４１］
実施例４．
ヒーター（１６０）は、第１の再循環対流チラー（１４０）又は第２の再循環対流チラー（１５０）の少なくとも１つがワークピース（１９０）を冷却していないときに、ワークピース（１９０）を加熱するように構成された、実施例１又は２に記載の高圧ねじり装置（１００）。
【０２２４】
［００２４２］
実施例５．
第１の再循環対流チラー（１４０）であって、
進入チャネル入口（１４４）、及び進入チャネル入口（１４４）から離間した進入チャネル出口（１４５）を有する進入チャネル（１４３）と、
退出チャネル入口（１７３）、及び退出チャネル入口（１７３）から離間した退出口（１７５）を有する退出チャネル（１７１）と
を含み、
進入チャネル出口（１４５）が、ワークピース（１９０）に向けられるように構成されており、
進入チャネル出口（１４５）及び退出チャネル入口（１７３）が、互いに流体連通しており、
第２の再循環対流チラー（１５０）が、
第２の進入チャネル入口（１５４）、及び第２の進入チャネル入口（１５４）から離間した第２の進入チャネル出口（１５５）を有する第２の進入チャネル（１５３）と、
第２の退出チャネル入口（１７４）、及び第２の退出チャネル入口（１７４）から離間した第２の退出チャネル出口（１７６）を有する第２の退出チャネル（１７２）と
を含み、
第２の進入チャネル出口（１５５）が、ワークピース（１９０）に向けられるように構成されており、
第２の進入チャネル出口（１５５）及び第２の退出チャネル入口（１７４）が互いに流体連通している、実施例１から４のいずれか一項に記載の高圧ねじり装置（１００）。
【０２２５】
［００２４３］
実施例６．
第１の進入チャネル出口（１４５）及び第２の進入チャネル出口（１５５）のそれぞれが環状であり、作動軸（１０２）を取り囲んでいる、実施例５に記載の高圧ねじり装置（１００）。
【０２２６】
［００２４４］
実施例７．
作動軸（１０２）に沿って、ヒーター（１６０）と第１の再循環対流チラー（１４０）の進入チャネル出口（１４５）との間に配置され、かつワークピース（１９０）と接触するように構成された第１の熱シール（１３１）と、
作動軸（１０２）に沿って、ヒーター（１６０）と第２の再循環対流チラー（１５０）の第２の進入チャネル出口（１５５）との間に配置され、かつワークピース（１９０）と接触するように構成された第２の熱シール（１３２）と、
第１の再循環対流チラー（１４０）の進入チャネル出口（１４５）が、第１の熱シール（１３１）と第３の熱シール（１４６）との間に位置するよう、ワークピース（１９０）と接触するように構成された第３の熱シール（１４６）と、
第２の再循環対流チラー（１５０）の第２の進入チャネル出口（１５５）が、第２の熱シール（１３２）と第４の熱シール（１５６）との間に位置するよう、ワークピース（１９０）と接触するように構成された第４の熱シール（１５６）と
を更に含む、実施例５又は６に記載の高圧ねじり装置（１００）。
【０２２７】
［００２４５］
実施例８．
第１の熱シール（１３１）、第２の熱シール（１３２）、第３の熱シール（１４６）及び第４の熱シール（１５６）のそれぞれが環状であり、作動軸（１０２）を取り囲んでいる、実施例７に記載の高圧ねじり装置（１００）。
【０２２８】
［００２４６］
実施例９．
環状体（１３０）が、
作動軸（１０２）に沿って進入チャネル出口（１４５）とヒーター（１６０）との間に位置する第１の環状溝（１３３）と、
作動軸（１０２）に沿って第２の進入チャネル出口（１５５）とヒーター（１６０）との間に位置する第２の環状溝（１３４）と、
第３の環状溝（１３５）であって、進入チャネル出口（１４５）が作動軸（１０２）に沿って第１の環状溝（１３３）と第３の環状溝（１３５）との間に位置するような、第３の環状溝（１３５）と、
第４の環状溝（１３６）であって、第２の進入チャネル出口（１５５）が第２の環状溝（１３４）と第４の環状溝（１３６）との間に位置するような、第４の環状溝（１３６）と
を更に含み、
第１の熱シール（１３１）の一部が、第１の環状溝（１３３）内に受容され、第２の熱シール（１３２）の一部が、第２の環状溝（１３４）内に受容され、第３の熱シール（１４６）の一部が、第３の環状溝（１３５）内に収容され、第４の熱シール（１５６）の一部が、第４の環状溝（１３６）内に受容される、実施例７又は８に記載の高圧ねじり装置（１００）。
【０２２９】
［００２４７］
実施例１０．
ヒーター（１６０）と第１の再循環対流チラー（１４０）を互いに熱伝導的に分離し、かつワークピース（１９０）から離間されるように構成された、第１の熱バリア（１３７）と、
ヒーター（１６０）と第２の再循環対流チラー（１５０）を互いに熱伝導的に分離し、かつワークピース（１９０）から離間されるように構成された、第２の熱バリア（１３８）と
を更に含み、
第１の熱バリア（１３７）が、第１の熱シール（１３１）と接触し、第２の熱バリア（１３８）が、第２の熱シール（１３２）と接触する、実施例７から９のいずれか一項に記載の高圧ねじり装置（１００）。
【０２３０】
［００２４８］
実施例１１．
進入チャネル入口（１４４）が、圧縮ガスを受容するように構成された、実施例５から１０のいずれか一項に記載の高圧ねじり装置（１００）。
【０２３１】
［００２４９］
実施例１２．
進入チャネル入口（１４４）が、冷却液を受容するように構成された、実施例５から１０のいずれか一項に記載の高圧ねじり装置（１００）。
【０２３２】
［００２５０］
実施例１３．
進入チャネル出口（１４５）が、流量制限器（１４２）を含む、実施例５から１２のいずれか一項に記載の高圧ねじり装置（１００）。
【０２３３】
［００２５１］
実施例１４．
進入チャネル出口（１４５）が、膨張弁（１４１）を含む、実施例５から１２のいずれか一項に記載の高圧ねじり装置（１００）。
【０２３４】
［００２５２］
実施例１５．第２の進入チャネル入口（１５４）が、圧縮ガスを受容するように構成された、実施例５から１４のいずれか一項に記載の高圧ねじり装置（１００）。
【０２３５】
［００２５３］
実施例１６．
第２の進入チャネル入口（１５４）が、冷却液を受容するように構成された、実施例５から１４のいずれか一項に記載の高圧ねじり装置（１００）。
【０２３６】
［００２５４］
実施例１７．
第２の進入チャネル出口（１５５）が、第２の流量制限器（１５２）を含む、実施例５から１６のいずれか一項に記載の高圧ねじり装置（１００）。
【０２３７】
［００２５５］
実施例１８．
第２の進入チャネル出口（１５５）が、第２の膨張弁（１５１）を含む、実施例５から１６のいずれか一項に記載の高圧ねじり装置（１００）。
【０２３８】
［００２５６］
実施例１９．
ヒーター（１６０）と第１の再循環対流チラー（１４０）を互いに熱伝導的に分離し、かつワークピース（１９０）に接触するように構成された、第１の熱バリア（１３７）と、
ヒーター（１６０）と第２の再循環対流チラー（１５０）を互いに熱伝導的に分離し、ワークピース（１９０）に接触するようにように構成された、第２の熱バリア（１３８）と
を更に含む、実施例１から１８のいずれか一項に記載の高圧ねじり装置（１００）。
【０２３９】
［００２５７］
実施例２０．環状体（１３０）が、隙間嵌めでワークピース（１９０）を受容する大きさの中央開口部（１４７）を有する、実施例１から１９のいずれか一項に記載の高圧ねじり装置（１００）。
【０２４０】
［００２５８］
実施例２１．
第１のアンビル（１１０）が、第１のアンビルベース（１１７）と、作動軸（１０２）に沿って、第１のアンビルベース（１１７）から第２のアンビル（１２０）に向かって延びる第１のアンビル突出部（１１５）とを含み、
第１のアンビル突出部（１１５）が、第１のアンビルベース（１１７）の直径よりも小さく、かつ環状体（１３０）の中央開口部（１４７）の直径よりも小さい直径を有する、実施例２０に記載の高圧ねじり装置（１００）。
【０２４１】
［００２５９］
実施例２２．第１のアンビル突出部（１１５）が、作動軸（１０２）に沿って環状体（１３０）の寸法以上の最大寸法を有する、実施例２１に記載の高圧ねじり装置（１００）。
【０２４２】
［００２６０］
実施例２３．第１のアンビル突出部（１１５）が、作動軸（１０２）に沿って環状体（１３０）の寸法の少なくとも半分である最大寸法を有する、実施例２１に記載の高圧ねじり装置（１００）。
【０２４３】
［００２６１］
実施例２４．
第２のアンビル（１２０）が、第２のアンビルベース（１２７）と、作動軸（１０２）に沿って、第２のアンビルベース（１２７）から第１のアンビル（１１０）に向かって延びる第２のアンビル突出部（１２５）とを含み、第２のアンビル突出部（１２５）が、第２のアンビルベース（１２７）の直径よりも小さく、かつ環状体（１３０）の中央開口部（１４７）の直径よりも小さい直径を有する、実施例２１から２３のいずれか一項に記載の高圧ねじり装置（１００）。
【０２４４】
［００２６２］
実施例２５．第２のアンビル突出部（１２５）が、作動軸（１０２）に沿って環状体（１３０）の最大寸法に等しい最大寸法を有する、実施例２４に記載の高圧ねじり装置（１００）。
【０２４５】
［００２６３］
実施例２６．第２のアンビル突出部（１２５）が、作動軸（１０２）に沿って環状体（１３０）の寸法の半分以上の最大寸法を有する、実施例２４に記載の高圧ねじり装置（１００）。
【０２４６】
［００２６４］
実施例２７．環状体（１３０）に連結され、作動軸（１０２）に沿って第１のアンビル（１１０）と第２のアンビル（１２０）との間で、ヒーター（１６０）、第１の再循環対流チラー（１４０）、及び第２の再循環対流チラー（１５０）を動かすように動作可能なリニアアクチュエータ（１７０）を更に含む、実施例１から２６のいずれか一項に記載の高圧ねじり装置（１００）。
【０２４７】
［００２６５］
実施例２８．リニアアクチュエータ（１７０）と通信可能に接続され、かつ作動軸（１０２）に沿って環状体（１３０）の位置又は並進速度の少なくとも１つを制御するように構成されたコントローラ（１８０）を更に備える、実施例２７に記載の高圧ねじり装置（１００）。
【０２４８】
［００２６６］
実施例２９．コントローラ（１８０）と通信可能に接続された、ヒーター温度センサ（１６９）、第１のチラー温度センサ（１４９）、又は第２のチラー温度センサ（１５９）の少なくとも１つを更に含み、
ヒーター温度センサ（１６９）が、ヒーター（１６０）と熱的に連結されたワークピース（１９０）の表面（１９４）の一部の温度を測定するように構成され、
第１のチラー温度センサ（１４９）が、第１の再循環対流チラー（１４０）と熱的に連結されたワークピース（１９０）の表面（１９４）の一部の温度を測定するように構成され、
第２のチラー温度センサ（１５９）が、第２の再循環対流チラー（１５０）と熱的に連結されたワークピース（１９０）の表面（１９４）の一部の温度を測定するように構成された、実施例２８に記載の高圧ねじり装置（１００）。
【０２４９】
［００２６７］
実施例３０．コントローラ（１８０）が、ヒーター（１６０）、第１の再循環対流チラー（１４０）、又は第２の再循環対流チラー（１５０）のうちの少なくとも１つと通信可能に接続され、かつヒーター温度センサ（１６９）、第１のチラー温度センサ（１４９）、又は第２のチラー温度センサ（１５９）の少なくとも１つから受信した入力に基づいて、ヒーター（１６０）、第１の再循環対流チラー（１４０）、又は第２の再循環対流チラー（１５０）の少なくとも１つの動作を制御するよう更に構成された、実施例２９に記載の高圧ねじり装置（１００）。
【０２５０】
［００２６８］
実施例３１．コントローラ（１８０）が、作動軸（１０２）に沿って環状体（１３０）の位置又は並進速度の少なくとも１つを制御するよう更に構成される、実施例３０に記載の高圧ねじり装置（１００）。
【０２５１】
［００２６９］
実施例３２．
第１のアンビル（１１０）が、ワークピース（１９０）の第１の端部（１９１）を受容するための第１のアンビル開口部（１１９）を含み、
第１のアンビル開口部（１１９）が、作動軸（１０２）に垂直な平面内で非円形断面を有する、実施例１から３１のいずれか一項に記載の高圧ねじり装置（１００）。
【０２５２】
［００２７０］
実施例３３．ヒーター（１６０）が、抵抗ヒーター又は誘導ヒーターの１つである、実施例１から３２のいずれか一項に記載の高圧ねじり装置（１００）。
【０２５３】
［００２７１］
実施例３４．
作動軸（１０２）、第１のアンビル（１１０）、第２のアンビル（１２０）、及び環状体（１３０）を含む高圧ねじり装置（１００）を使用して、ワークピース（１９０）の材料特性を修正する方法（８００）であって、環状体（１３０）が、第１の再循環対流チラー（１４０）、第２の再循環対流チラー（１５０）、及び作動軸（１０２）に沿って、第１の再循環対流チラー（１４０）と第２の再循環対流チラー（１５０）との間に配置されたヒーター（１６０）を含み、方法（８００）が、
ワークピース（１９０）の中心軸（１９５）に沿ってワークピース（１９０）を圧縮するステップと、
中心軸（１９５）に沿ってワークピース（１９０）を圧縮することと同時に、中心軸（１９５）の周りにワークピース（１９０）をねじるステップと、
中心軸（１９５）に沿ってワークピース（１９０）を圧縮し、中心軸（１９５）の周りにワークピース（１９０）をねじることの間に、ワークピース（１９０）の中心軸（１９５）と同一線上にある、高圧ねじり装置（１００）の作動軸（１０２）に沿って、環状体（１３０）を並進させ、ヒーター（１６０）でワークピース（１９０）を加熱するステップと、
ヒーター（１６０）でワークピース（１９０）を加熱するステップと同時に、第１の再循環対流チラー（１４０）又は第２の再循環対流チラー（１５０）の少なくとも１つでワークピース（１９０）を冷却するステップと
を含む、方法（８００）。
【０２５４】
［００２７２］
実施例３５．
第１の再循環対流チラー（１４０）でワークピース（１９０）を冷却するステップが、第１の再循環対流チラー（１４０）を通して第１の冷却流体（１９８）をルート決めするステップ、ワークピース（１９０）の一部を第１の冷却流体（１９８）と接触させるステップ、及び第１の再循環対流チラー（１４０）を出るステップを含み、
第２の再循環対流チラー（１５０）でワークピース（１９０）を冷却するステップが、第２の再循環対流チラー（１５０）を通して第２の冷却流体（１９９）をルート決めするステップ、ワークピース（１９０）の一部を第２の冷却流体（１９９）と接触させるステップ、及び第２の再循環対流チラー（１５０）を出るステップを含む、実施例３４に記載の方法（８００）。
【０２５５】
［００２７３］
実施例３６．
第１の再循環対流チラー（１４０）を通して第１の冷却流体（１９８）をルート決めするステップと、第２の再循環対流チラー（１５０）を通して第２の冷却流体（１９９）をルート決めするステップとが、独立して制御される、実施例３５に記載の方法（８００）。
【０２５６】
［００２７４］
実施例３７．第１の冷却流体（１９８）及び第２の冷却流体（１９９）のそれぞれが圧縮ガスである、実施例３５又は３６に記載の方法（８００）。
【０２５７】
［００２７５］
実施例３８．
環状体（１３０）が、ワークピース（１９０）を囲むように構成された中央開口部（１４７）を含み、
第１の再循環対流チラー（１４０）を通して第１の冷却流体（１９８）をルート決めするステップが、圧縮ガスを中央開口部（１４７）内に放出するステップを含み、
第２の再循環対流チラー（１５０）を通して第２の冷却流体（１９９）をルート決めするステップが、圧縮ガスを中央開口部（１４７）内に放出するステップを含む、実施例３７に記載の方法（８００）。
【０２５８】
［００２７６］
実施例３９．第１の冷却流体（１９８）及び第２の冷却流体（１９９）のそれぞれが冷却液である、実施例３５又は３６に記載の方法（８００）。
【０２５９】
［００２７７］
実施例４０．
第１の再循環対流チラー（１４０）であって、
進入チャネル入口（１４４）、及び進入チャネル入口（１４４）から離間した進入チャネル出口（１４５）を有する進入チャネル（１４３）と、
退出チャネル入口（１７３）、及び退出チャネル入口（１７３）から離間した退出口（１７５）を有する退出チャネル（１７１）と
を含み、
進入チャネル出口（１４５）が、ワークピース（１９０）に向けられるように構成されており、
進入チャネル出口（１４５）及び退出チャネル入口（１７３）が、互いに流体連通しており、
第２の再循環対流チラー（１５０）が、
第２の進入チャネル入口（１５４）、及び第２の進入チャネル入口（１５４）から離間した第２の進入チャネル出口（１５５）を有する第２の進入チャネル（１５３）と、
第２の退出チャネル入口（１７４）、及び第２の退出チャネル入口（１７４）から離間した第２の退出チャネル出口（１７６）を有する第２の退出チャネル（１７２）と
を含み、
第２の進入チャネル出口（１５５）が、ワークピース（１９０）に向けられるように構成されており、
第２の進入チャネル出口（１５５）及び第２の退出チャネル入口（１７４）が互いに流体連通している、実施例３５から３９のいずれか一項に記載の方法（８００）。
【０２６０】
［００２７８］
実施例４１．
高圧ねじり装置（１００）が、
作動軸（１０２）に沿って、ヒーター（１６０）と第１の再循環対流チラー（１４０）の進入チャネル出口（１４５）との間に配置され、かつワークピース（１９０）と接触するように構成された第１の熱シール（１３１）であって、
第１の冷却流体（１９８）がヒーター（１６０）とワークピース（１９０）との間の空間に流入するのを防ぐための第１の熱シール（１３１）
を更に含む、実施例４０に記載の方法（８００）。
【０２６１】
［００２７９］
実施例４２．
高圧ねじり装置（１００）が、ワークピース（１９０）と接触する第３の熱シール（１４６）を更に含み、
第１の再循環対流チラー（１４０）の進入チャネル出口（１４５）が、第１の熱シール（１３１）と第３の熱シール（１４６）との間に位置し、
第３の熱シール（１４６）は、第１の冷却流体（１９８）が環状体（１３０）の外側に流れるのを防ぐ、実施例４１に記載の方法（８００）。
【０２６２】
［００２８０］
実施例４３．
高圧ねじり装置（１００）が、作動軸（１０２）に沿って、ヒーター（１６０）と第２の再循環対流チラー（１５０）の第２の進入チャネル出口（１５５）との間に配置され、かつワークピース（１９０）と接触するように構成された第２の熱シール（１３２）であって、
第２の冷却流体（１９９）がヒーター（１６０）とワークピース（１９０）との間の空間に流入するのを防ぐための第２の熱シール（１３２）
を更に含む、実施例４０から４２のいずれか一項に記載の方法（８００）。
【０２６３】
［００２８１］
実施例４４．
高圧ねじり装置（１００）が、ワークピース（１９０）と接触する第４の熱シール（１５６）を更に含み、
第２の再循環対流チラー（１５０）の第２の進入チャネル出口（１５５）が、第２の熱シール（１３２）と第４の熱シール（１５６）との間に位置し、
第４の熱シール（１５６）は、第２の冷却流体（１９９）が環状体（１３０）の外側に流れるのを防ぐ、実施例４３に記載の方法（８００）。
【０２６４】
［００２８２］
実施例４５．
ヒーター（１６０）でワークピース（１９０）を加熱するステップが、第２の再循環対流チラー（１５０）でワークピース（１９０）を冷却するステップと同時に実行される間に、第２の熱バリア（１３８）を使用して、ヒーター（１６０）と第２の再循環対流チラー（１５０）とを互いに熱伝導的に分離することを更に含む、実施例４４に記載の方法（８００）。
【０２６５】
［００２８３］
実施例４６．
第２の熱バリア（１３８）が、第２の熱シール（１３２）と接触する、実施例４５に記載の方法（８００）。
【０２６６】
［００２８４］
実施例４７．
ヒーター（１６０）でワークピース（１９０）を加熱するステップが、第１の再循環対流チラー（１４０）でワークピース（１９０）を冷却するステップ、又は第２の再循環対流チラー（１５０）でワークピース（１９０）を冷却するステップから独立している、実施例４６に記載の方法（８００）。
【０２６７】
［００２８５］
実施例４８．
ヒーター（１６０）でワークピース（１９０）を加熱するステップは、ワークピース（１９０）が第１の再循環対流チラー（１４０）又は第２の再循環対流チラー（１５０）の少なくとも１つによって冷却されていない間に、実行される、実施例４６に記載の方法（８００）。
【０２６８】
［００２８６］
実施例４９．
高圧ねじり装置（１００）のコントローラ（１８０）で、ヒーター温度センサ（１６９）、第１のチラー温度センサ（１４９）、及び第２のチラー温度センサ（１５９）からの入力を受信することであって、ヒーター温度センサ（１６９）、第１のチラー温度センサ（１４９）、及び第２のチラー温度センサ（１５９）のそれぞれが、コントローラ（１８０）と通信可能に接続されている、入力を受信することと、
ヒーター温度センサ（１６９）、第１のチラー温度センサ（１４９）、及び第２のチラー温度センサ（１５９）からの入力に基づいて、コントローラ（１８０）を使用して、ヒーター（１６０）、第１の再循環対流チラー（１４０）、又は第２の再循環対流チラー（１５０）の少なくとも１つの動作を制御することであって、ヒーター（１６０）、第１の再循環対流チラー（１４０）、第２の再循環対流チラー（１５０）のそれぞれが、コントローラ（１８０）と通信可能に接続され、コントローラ（１８０）によって制御される、少なくとも１つの動作を制御することと
を更に含む、実施例３４から４８のいずれか一項に記載の方法（８００）。
【０２６９】
［００２８７］
実施例５０．
第２の熱バリア（１３８）が、ワークピース（１９０）に接触している、実施例４５から４９のいずれか一項に記載の方法（８００）。
【０２７０】
［００２８８］
実施例５１．ヒーター（１６０）でワークピース（１９０）を加熱するステップが、第１の再循環対流チラー（１４０）でワークピース（１９０）を冷却するステップ、又は第２の再循環対流チラー（１５０）でワークピース（１９０）を冷却するステップから独立している、実施例５０に記載の方法（８００）。
【０２７１】
［００２８９］
実施例５２．ヒーター（１６０）でワークピース（１９０）を加熱するステップは、ワークピース（１９０）が第１の再循環対流チラー（１４０）又は第２の再循環対流チラー（１５０）の少なくとも１つによって冷却されていない間に、実行される、実施例５０に記載の方法（８００）。
【０２７２】
［００２９０］
実施例５３．ヒーター（１６０）でワークピース（１９０）を加熱するステップが、第１の再循環対流チラー（１４０）でワークピース（１９０）を冷却するステップと同時に実行される間に、第１の熱バリア（１３７）を使用して、ヒーター（１６０）と第１の再循環対流チラー（１４０）とを互いに熱伝導的に分離するステップを更に含む、実施例３４から５２のいずれか一項に記載の方法（８００）。
【０２７３】
［００２９１］
実施例５４．第１の熱バリア（１３７）が、ワークピース（１９０）に接触している、実施例５３に記載の方法（８００）。
【０２７４】
［００２９２］
実施例５５．
高圧ねじり装置（１００）のコントローラ（１８０）で、ヒーター温度センサ（１６９）、第１のチラー温度センサ（１４９）、及び第２のチラー温度センサ（１５９）からの入力を受信することであって、ヒーター温度センサ（１６９）、第１のチラー温度センサ（１４９）、及び第２のチラー温度センサ（１５９）のそれぞれが、コントローラ（１８０）と通信可能に接続されている、入力を受信することと、
ヒーター温度センサ（１６９）、第１のチラー温度センサ（１４９）、及び第２のチラー温度センサ（１５９）からの入力に基づいて、コントローラ（１８０）を使用して、ヒーター（１６０）、第１の再循環対流チラー（１４０）、又は第２の再循環対流チラー（１５０）の少なくとも１つの動作を制御することであって、ヒーター（１６０）、第１の再循環対流チラー（１４０）、第２の再循環対流チラー（１５０）のそれぞれが、コントローラ（１８０）と通信可能に接続され、コントローラ（１８０）によって制御される、少なくとも１つの動作を制御することと
を更に含む、実施例３４から４８のいずれか一項に記載の方法（８００）。
【０２７５】
［００２９３］
実施例５６．高圧ねじり装置（１００）の作動軸（１０２）に沿って、環状体（１３０）を並進させるステップが、コントローラ（１８０）に通信可能に接続され、コントローラ（１８０）によって制御されるリニアアクチュエーター（１７０）を使用して実行される、実施例５５に記載の方法（８００）。
【０２７６】
［００２９４］
実施例５７．
ワークピース（１９０）の第１の端部（１９１）を高圧ねじり装置（１００）の第１のアンビル（１１０）と係合させることと、
ワークピース（１９０）の第２の端部（１９２）を、高圧ねじり装置（１００）の第２のアンビル（１２０）と係合させることと
を更に含み、
ワークピース（１９０）の中心軸（１９５）に沿ってワークピース（１９０）を圧縮するステップと、中心軸（１９５）の周りでワークピース（１９０）をねじるステップとが、第１のアンビル（１１０）及び第２のアンビル（１２０）を使用して実行される、実施例３４から５６のいずれか一項に記載の方法（８００）。
【０２７７】
［００２９５］
実施例５８．
第１のアンビル（１１０）が、第１のアンビルベース（１１７）と、作動軸（１０２）に沿って第１のアンビルベース（１１７）から第２のアンビル（１２０）に向かって延びる第１のアンビル突出部（１１５）とを含み、
環状体（１３０）が中央開口部（１４７）を含み、
高圧ねじり装置（１００）の作動軸（１０２）に沿って環状体（１３０）を並進させるステップが、第１のアンビル突出部（１１５）を環状体（１３０）の中央開口部（１４７）に前進させることを含む、実施例５２に記載の方法（８００）。
【０２７８】
［００２９６］
実施例５９．
第１のアンビル突出部（１１５）を第１の再循環対流チラー（１４０）の中央開口部（１４７）に前進させる間に、第１の再循環対流チラー（１４０）でワークピース（１９０）を冷却するステップが停止される、実施例５８に記載の方法（８００）。
【０２７９】
［００２９７］
実施例６０．
第２のアンビル（１２０）が、第２のアンビルベース（１２７）と、作動軸（１０２）に沿って第１のアンビルベース（１２７）から第２のアンビル（１１０）に向かって延びる第２のアンビル突出部（１２５）とを含み、
環状体（１３０）が中央開口部（１４７）を含み、
高圧ねじり装置（１００）の作動軸（１０２）に沿って環状体（１３０）を並進させるステップが、第２のアンビル突出部（１２５）を環状体（１３０）の中央開口部（１４７）に前進させることを含む、実施例５２から５４のいずれか一項に記載の方法（８００）。
【０２８０】
［００２９８］
実施例６１．第２のアンビル突出部（１２５）を環状体（１３０）の中央開口部（１４７）に前進させる間に、第２の再循環対流チラー（１５０）でワークピース（１９０）を冷却するステップが停止される、実施例６０に記載の方法（８００）。
【０２８１】
［００２９９］
実施例６２．
第１のアンビル（１１０）が、ワークピース（１９０）の第１の端部（１９１）と係合する、第１のアンビル開口部（１１９）を含み、
第１のアンビル開口部（１１９）が、作動軸（１０２）に垂直な平面内で非円形断面を有する、実施例５２から５６のいずれか一項に記載の方法（８００）。
【０２８２】
［００３００］
実施例６３．
第２のアンビル（１２０）が、ワークピース（１９０）の第２の端部（１９２）と係合する、第２のアンビル開口部（１２９）を含み、
第２のアンビル開口部（１２９）が、作動軸（１０２）に垂直な平面内で非円形断面を有する、実施例５２から５７のいずれか一項に記載の方法（８００）。
【０２８３】
［００３０１］本開示の例は、図８に示す航空機の製造及び保守方法１１００、並びに、図９に示す航空機１１０２に照らして説明されうる。製造前段階において、例示的な方法１１００は、航空機１１０２の仕様及び設計（ブロック１１０４）と材料調達（ブロック１１０６）とを含みうる。製造段階では、航空機１１０２の構成要素及びサブアセンブリの製造（ブロック１１０８）と、システムインテグレーション（ブロック１１１０）とが行われうる。その後、航空機１１０２は、認可及び納品（ブロック１１１２）を経て運航（ブロック１１１４）に供されうる。運航中、航空機１１０２には、定期的な整備及び保守（ブロック１１１６）が予定されうる。定期的な整備及び保守は、航空機１１０２の１つ又は複数のシステムの改変、再構成、改修等を含みうる。
【０２８４】
［００３０２］例示的な方法１１００の各プロセスは、システムインテグレータ、第三者、及び／又はオペレータ（例えば顧客）によって実施又は実行されうる。この明細書の解釈上、システムインテグレータは、任意の数の航空機製造業者及び主要システム下請業者を含みうるがそれらに限定されるわけではなく、第三者は、任意の数のベンダー、下請業者、及び供給業者を含みうるがそれらに限定されるわけではなく、かつ、オペレータは、航空会社、リース会社、軍事団体、サービス機関などでありうる。
【０２８５】
［００３０３］図９に示しているように、例示的な方法１１００によって製造される航空機１１０２は、複数の高レベルシステム１１２０及び内装１１２２を有する、機体１１１８を含みうる。高レベルシステム１１２０の実施例としては、推進システム１１２４、電気システム１１２６、油圧システム１１２８、及び環境システム１１３０のうちの１つ又は複数が含まれる。任意の数の他のシステムも含まれうる。航空宇宙産業の例を示しているが、本書で開示されている原理は、その他の産業（自動車産業など）にも適用されうる。したがって、本書で開示されている原理は、航空機１１０２に加えて、その他のビークル（例えば陸上ビークル、海洋ビークル、宇宙ビークル等）にも適用されうる。
【０２８６】
［００３０４］本書で図示され、説明されている装置（複数可）及び方法（複数可）は、製造及び保守方法１１００の、１つ又は複数の任意の段階において用いられうる。例えば、構成要素及びサブアセンブリの製造（ブロック１１０８）に対応する構成要素又はサブアセンブリは、航空機１１０２の運航（ブロック１１１４）期間中に製造される構成要素又はサブアセンブリと同様の様態で、作製又は製造されうる。また、装置（複数可）、方法（複数可）又はそれらの組み合わせの１つ又は複数の例は、例えば、航空機１１０２の組立てを著しく効率化すること、又はコストを削減することにより、製造段階１１０８及び１１１０において利用されうる。同様に、装置又は方法を実現する１つ又は複数の例、或いはそれらの組み合わせは、限定するわけではないが例としては、航空機１１０２の運航（ブロック１１１４）期間中に、及び／又は、整備及び保守（ブロック１１１６）において、利用されうる。
【０２８７】
［００３０５］本書で開示されている装置（複数可）及び方法（複数可）の種々の例は、多種多様な構成要素、特徴及び機能を含む。本書で開示されている装置（複数可）及び方法（複数可）の様々な例は、それ以外の本書で開示されている装置（複数可）及び方法（複数可）の例のうち任意のものの、任意の構成要素、特徴及び機能を、任意の組み合わせにおいて含む可能性があること、及び、かかる可能性は全て本開示の範囲に含まれることが意図されていると理解すべきである。
【０２８８】
［００３０６］上記の説明及び関連した図面に提示された教示を利用することで、本開示に関する当業者には、本書に明記された例示の多数の修正例が想起されよう。
【０２８９】
［００３０７］したがって、本開示は例示されている特定の例に限定されないこと、及び、修正例及びその他の例は添付される特許請求の範囲に含まれることが意図されていると理解されたい。更に、上述の説明及び関連図面は、要素及び／又は機能のある例示的な組み合わせに照らして本開示の例を説明しているが、添付する特許請求の範囲から逸脱しなければ、代替的な実施態様によって、要素及び／又は機能の種々の組み合わせが提供されることがあると認識すべきである。したがって、添付する特許請求の範囲に記載されたカッコ内の参照番号は、例示のために提示されており、特許請求される主題の範囲を、本開示で提供されている特定の例に限定することを意図するものではない。
【図１Ａ】
2020116636.tif 000003
【図１Ｂ】
2020116636.tif 000004
【図１Ｃ】
2020116636.tif 000005
【図２Ａ】
2020116636.tif 000006
【図２Ｂ】
2020116636.tif 000007
【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図２Ｅ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図３Ｅ】
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【図３Ｆ】
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【図３Ｇ】
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【図３Ｈ】
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【図３Ｉ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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【図９】
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【外国語明細書】
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