(57)【要約】  複合材料を成形し、成形された複合材料の非平面縁部を切断する形成および切断工具として有用な物品。該物品は、上側ダイと、下側ダイと、を含む。上側ダイは、上側せん断縁部を有する上側圧力パッドと、キャビティを有する上側成形型と、を含む。下側ダイは、下側圧力パッドと、コアおよび下側せん断縁部を有する下側成形型と、を含む。上側ダイは、上側圧力パッドおよび上側成形型が、下側圧力パッドおよび下側成形型に圧力を加えて、複合材ブランクを形成された複合材構造に形成するように、下側ダイと接触するように適合される。上側ダイは、上側せん断縁部が、下側せん断縁部を擦り抜けて、形成された複合材料の少なくとも一部分に非平面切断部を形成するように、下側ダイに接触するように適合される。【選択図】図１
2019531944.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物品（１０）であって、
（ａ）上側ダイ（１２）であって、
（ｉ）前記上側ダイの支持面（１３）に取り付けられる上側圧力パッド（１６）であって、前記上側圧力パッド（１６）の内周（１７）の周りに少なくとも部分的に位置する上側せん断縁部（４０）を含む、上側圧力パッド（１６）と、
（ｉｉ）前記上側ダイの前記支持面（１３）に取り付けられ、前記上側圧力パッドの凹部（４２）内に配置される上側成形型（１８）と、を有する、上側ダイ（１２）と、
（ｂ）前記上側ダイ（１２）に対向する下側ダイ（１４）であって、
（ｉ）前記下側ダイの支持面（１５）に取り付けられる下側圧力パッド（２０）と、
（ｉｉ）前記下側ダイの前記支持面（１５）に取り付けられ、前記下側圧力パッドの凹部（４４）内に配置される下側成形型（２２）であって、前記下側成形型（２２）の外周（２３）の周りに少なくとも部分的に位置する下側せん断縁部（４６）を含む、下側成形型（２２）と、を有する、下側ダイ（１４）と、を備え、
前記上側ダイ（１２）は、前記上側圧力パッド（１６）が前記下側圧力パッド（２０）に圧力を加え、前記上側成形型（１８）が前記下側成形型（２２）に圧力を加えて、複合材構造（１１１）を形成するように、前記下側ダイ（１４）と接触するように適合され、
前記上側ダイ（１２）は、前記上側せん断縁部（４０）が前記下側せん断縁部（４６）を擦り抜けて、非平面切断部を前記複合材構造（１１１）の一部分に形成するように、前記下側ダイ（１４）に接触するように適合され、
前記物品（１０）は、形成および切断工具として有用である、物品（１０）。
【請求項２】
前記上側せん断縁部（４０）の一部分、および前記下側せん断縁部（４６）の一部分は、非平面であり、前記非平面切断部を形成するように適合される、請求項１に記載の物品（１０）。
【請求項３】
前記上側せん断縁部（４０）の一部分、および前記下側せん断縁部（４６）の一部分は、非平面の相反する輪郭を有する、請求項１または２に記載の物品（１０）。
【請求項４】
前記上側成形型（１８）は、前記下側成形型（２２）のコア（５０）を収容するか、またはコア（５０）に収容されて、ダイ力が加わると、前記複合材構造（１１１）の少なくとも一部分を非平面形状に形成するように適合されたキャビティ（４８）を含む、先行する請求項のいずれかに記載の物品（１０）。
【請求項５】
前記キャビティ（４８）および前記コア（５０）は、非平面の相反する輪郭を有する、請求項４に記載の物品（１０）。
【請求項６】
前記上側圧力パッド（１６）は、下側圧力面（１７）を含み、前記下側圧力パッド（２０）は、上側圧力面（２１）を含み、前記下側圧力面（１７）は、前記上側圧力面（２１）に向かって対面し、前記上側圧力面（２１）と対向関係にある、先行する請求項のいずれかに記載の物品（１０）。
【請求項７】
下側圧力面（１７）は、クランプ力を上側圧力面（２１）に加えて、複合材ブランク（１１０）を前記上側ダイ（１２）と前記下側ダイ（１４）との間に保持するように適合される、先行する請求項のいずれかに記載の物品（１０）。
【請求項８】
前記下側圧力面（１７）は、前記上側圧力面（２１）の表面積にほぼ等しい表面積を有する、請求項４記載の物品（１０）。
【請求項９】
前記上側圧力パッド（１６）は、前記上側ダイ（１２）に強固に取り付けられる、および／または
前記下側成形型（２２）は、前記下側ダイ（１４）に強固に取り付けられる、先行する請求項のいずれかに記載の物品（１０）。
【請求項１０】
前記下側圧力パッド（２０）は、１つ以上の下側テンション部材で前記下側ダイ（１４）に取り付けられる、および／または
前記上側成形型（１８）は、１つ以上の上側テンション部材で前記上側ダイ（１２）に取り付けられる、先行する請求項のいずれかに記載の物品（１０）。
【請求項１１】
前記１つ以上の下側テンション部材は、１つ以上の下側ばね（３２）である、および／または
前記１つ以上の上側テンション部材は、１つ以上の上側ばね（３４）である、請求項１０に記載の物品（１０）。
【請求項１２】
前記１つ以上の下側テンション部材（３２）は、１つ以上の窒素ガスばね（３３）である、および／または
前記１つ以上の上側テンション部材（３４）は、１つ以上の窒素ガスばね（３５）である、請求項１０または１１に記載の物品（１０）。
【請求項１３】
先行する請求項のいずれかに記載の物品を使用して、形成および切断された複合材構造を形成するように、複合材ブランクを形成および切断する方法であって、
（ｉ）前記複合材ブランク（１１０）を前記上側ダイ（１２）と前記下側ダイ（１４）との間でクランプすることと、
（ｉｉ）前記複合材ブランク（１１０）を、少なくとも一部分が非平面である前記形成された複合材構造（１１１）に形成することと、
（ｉｉｉ）前記形成された複合材構造（１１１）の１つ以上の縁部（１１２）を切断して、１つ以上の非平面切断縁部（１１２）を前記形成された複合材構造（１１１）の少なくとも一部分の周りに形成して、前記形成および切断された複合材構造（１１４）を製作することと、を含む、方法。
【請求項１４】
前記方法は、前記複合材ブランク（１１０）を前記上側ダイ（１２）と前記下側ダイ（１４）との間に配置することを含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記複合材ブランク（１１０）は、前記物品（１０）が開放位置（２００）にあるときに、前記上側ダイ（１２）と前記下側ダイ（１４）との間に配置される、請求項１３または１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記複合材ブランク（１１０）を配置することは、前記複合材ブランク（１１０）を前記下側圧力パッド（２０）上に載置することを含む、請求項１３〜１５のいずれかに記載の方法。
【請求項１７】
前記複合材ブランク（１１０）をクランプすることは、前記上側圧力パッド（１６）が前記下側圧力パッド（２０）に向かって移動して、クランプ力を前記複合材ブランク（１１０）に加えるように、前記上側ダイ（１２）を前記下側ダイ（１４）に向かって開放位置（２００）からクランプ位置（２０２）に移動させることを含む、請求項１３〜１６のいずれかに記載の方法。
【請求項１８】
前記複合材ブランク（１１０）を形成することは、前記下側成形型（２２）のコア（５０）が前記上側成形型（１８）のキャビティ（４８）内に少なくとも部分的に収容されて、前記複合材ブランク（１１０）に形成力を加えて、少なくとも一部分が非平面である形成された複合材構造（１１１）に前記複合材ブランク（１１０）を成形するように、前記上側ダイ（１２）を前記下側ダイ（１４）に向かってクランプ位置（２００）から形成位置（２０６）に移動させることを含む、請求項１３〜１７のいずれかに記載の方法。
【請求項１９】
前記複合材ブランク（１１０）を前記形成された複合材構造（１１１）に形成する前記ステップは、前記複合材ブランク（１１０）に熱を加えることを含む、請求項１３〜１８のいずれかに記載の方法。
【請求項２０】
前記形成された複合材構造（１１１）を切断することは、前記上側ダイ（１２）を前記下側ダイ（１４）に向かって最終形成位置（２０６）から切断位置（２０８）に移動させて、上側せん断縁部（４０）が下側せん断縁部（４６）を通過して、非平面の切断部を伴って前記複合材ブランク（１１０）の１つ以上の縁部を切断することを含む、請求項１３〜１９のいずれかに記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
複合材料を成形して、形成された複合材料の非平面切断縁部をトリミングするために使用される形成および切断工具および方法である。
【背景技術】
【０００２】
より高い燃料効率が車両において必要となることにより、自動車車体をより軽量にして、同じ安全性および性能基準を満たす必要が出てくる。自動車の車体をより軽量にするために、複合材料のようなより軽量の材料を使用して、自動車車体の車体パネル、補強構造、および他の構成部材を形成していた。自動車車体に使用されて車両重量低減を達成できる複合材料の１つの例が炭素繊維複合材料である。自動車製造に持続的に使用されるためには、炭素繊維複合材料は、大量生産および経済的生産に適する方法で製造される必要がある。全ての目的のために内容全体が参照により本明細書に明示的に組み込まれるＷＯ２０１４／１８２４２９は、複合材料を形成してトリミングすることにより炭素繊維複合材料の軽量化を可能にし、複合材料のトリミングに伴うスクラップを最小限に抑える的確な解決策を開示している。それにもかかわらず、３次元非平面幾何学形状（すなわち、縦方向の平面および横方向の平面に対して）を有する複合材構造を複合材料から形成し、複合材料から形成した後に、構造の非平面縁部をトリミングする際に直面する課題が依然としてある。
【０００３】
複合材料の形成および切断工具は、複合材料を形成して複合材構造とするとともに、複合材構造の縁部をトリミングするようにともに作動する複数の構成部材を含む。ダイプレス内の構成部材をより多くすると、より多くのメンテナンスが普通、工具を動作状態に維持するために必要となり、構成部材の全てを購入することによる工具のコストおよび工具の組み付けに伴う労力が増加し、使用することになる工具がより複雑になると、トラブルシューティングが増える、および／または修理が増える。
【０００４】
非平面複合材構造の圧縮成形中に、複合材ブランクにしわが発生する、複合材ブランクが裂ける、またはその他には、損傷を受ける可能性がある。この損傷は、複合材ブランクを上側ダイと下側ダイとの間でクランプする場合、および／または複合材ブランクを上側ダイと下側ダイとの間で変形させることにより複合材ブランクを形成する（すなわち、成形する）場合、圧力を加えている間に生じ得る。複合材ブランクをクランプしている間に、および／または形成している間に加わる圧力は、複合材料が上側ダイと下側ダイとの間でスリップして、複合材ブランクにしわが発生する、複合材ブランクが裂ける、または複合材ブランクに他の損傷が生じるのを防止する。
【０００５】
複合材ブランクを形成して非平面プロファイルを有する形成された複合材料とするとともに、形成された複合材料の非平面縁部を切断するために有用な単一の形成および切断工具が必要であり；簡易化された工具がより少ない構成部材で設計されるような形成および切断工具が必要であり；材料にしわが発生するのを防止するのに役立つことができる形成および切断工具が必要である。
【発明の概要】
【０００６】
本開示は物品に関するものであり、物品は、（ａ）上側ダイであって、上側ダイが、（ｉ）上側ダイの支持面に取り付けられる上側圧力パッドであって、上側圧力パッドが、上側圧力パッドの内周の周りに少なくとも部分的に位置する上側せん断縁部を含む、上側圧力パッドと、（ｉｉ）上側ダイの支持面に取り付けられ、上側圧力パッドの凹部内に配置される上側成形型と、を有する、上側ダイと、（ｂ）上側ダイに対向する下側ダイであって、下側ダイが、（ｉ）下側ダイの支持面に取り付けられる下側圧力パッドと、（ｉｉ）下側ダイの支持面に取り付けられ、下側圧力パッドの凹部内に配置される下側成形型であって、下側成形型が、下側成形型の外周の周りに少なくとも部分的に位置する下側せん断縁部を含む、下側成形型と、を有する、下側ダイと、を備え；上側ダイは、下側ダイと接触させて上側圧力パッドから圧力が下側圧力パッドに加わるようにし、上側成形型から圧力が下側成形型に加わって複合材構造を形成するように適合させ；上側ダイは、下側ダイに接触して上側せん断縁部が下側せん断縁部を擦り抜けて非平面切断部を、複合材構造の一部に形成するように適合させ；物品は形成および切断工具として有用である。
【０００７】
上側せん断縁部および下側せん断縁部は、非平面とすることができ、非平面切断部を形成するように適合させることができる。上側せん断縁部および下側せん断縁部は、非平面の相反する輪郭を有することができる。上側成形型は、下側成形型のコアを収容するか、またはコアに収容されて、ダイ力を加えると、複合材料を形成して非平面形状とするように適合させたキャビティを含むことができる。上側成形型のキャビティおよび下側成形型のコアは、非平面の相反する輪郭を有することができる。上側圧力パッドは、下側圧力パッドに向かって対向する下側圧力面を含むことができ、下側圧力パッドは、上側圧力パッドに向かって対向する上側圧力面を含むことができ、上側圧力面および下側圧力面は、相反する形状を有することができる。下側圧力面は、クランプ力を上側圧力面に加えて、複合材ブランクを上側ダイと下側ダイとの間に保持するように適合させることができる。上側圧力パッドは上側ダイに強固に取り付けることができる。下側成形型は、下側ダイに強固に取り付けることができる。下側圧力パッドは、下側ダイに１つ以上の下側ばね部材で取り付けることができる。上側成形型は、上側ダイに１つ以上の上側ばね部材で取り付けることができる。１つ以上の下側ばね部材、１つ以上の上側ばね部材、またはこれらの両方は、１つ以上の窒素ガスばねとすることができる。
【０００８】
本開示はさらに、複合材ブランクを形成および切断して形成および切断された複合材構造を形成する方法に関するものであり、方法は、（ｉ）複合材ブランクを上側ダイと下側ダイとの間でクランプすることと、（ｉｉ）複合材ブランクを形成して、少なくとも一部が非平面である形成された複合材構造とすることと、（ｉｉｉ）形成された複合材構造の１つ以上の縁部を切断して、１つ以上の非平面切断縁部を形成された複合材構造の少なくとも一部の周りに形成し、形成および切断された複合材構造を製作することと、を含む。
【０００９】
本開示の物品および方法は、複合材ブランクを形成して、非平面プロファイルまたは非平面および平面の両方のプロファイルを持つ少なくとも一部を有することができる形成された複合材構造とするために有用な形成および切断工具を提供する。本開示の物品および方法は、複合材ブランクを形成して形成された複合材構造とすることができ、形成された複合材構造の縁部をトリミングして、非平面縁部または非平面部および平面部の両方を有する縁部が得られる単一の形成および切断工具を提供する。本開示の物品は、せん断縁部を成形型の内部、および物品の圧力パッドの内部で組み合わせることにより、構成部材および工具の複雑さを減らすことができる。本開示の物品は、窒素ばねを組み込んで、複合材料に加わる圧力を最適化して、形成中に材料に発生するしわを抑制または防止し易くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本教示による開放位置にある物品を示している。
【図２】本教示による物品の上側圧力パッドを示している。
【図３】本教示による物品の上側成形型を示している。
【図４】本教示による物品の下側圧力パッドを示している。
【図５】本教示による下側成形型を示している。
【図６】本教示による最終形成位置にある物品の断面を示している。
【図７】本教示による最終切断位置にある物品の断面を示している。
【図８】図８Ａは、本教示による複合材ブランクを収容するときに開放装填位置にある物品の断面を示している。図８Ｂは、本教示による複合材ブランクを保持するクランプ位置にある物品の断面を示している。図８Ｃは、本教示による複合材構造を形成する途中の物品の断面を示している。図８Ｄは、本教示による形成された複合材構造を形成した後の最終形成位置にある物品の断面を示している。図８Ｅは、本教示による形成および切断された複合材構造を切断した後の最終切断位置にある物品の断面を示している。図８Ｆは、本教示による形成および切断を行って形成および切断された複合材構造を製作した後の開放取り外し位置にある物品の断面を示している。
【図９】本教示による物品で形成される例示的なピラーアセンブリを示している。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本明細書において提示される説明および例示は、本教示、本教示鵜の原理、および原理の実際的な応用を他の当業者に理解させることを意図している。説明される本教示の特定の実施形態は、本教示を網羅または限定しようとするものではない。本教示の範囲は、添付の特許請求の範囲を参照して、このような特許請求の権利が付与される特許請求の範囲の均等物の全範囲とともに決定される必要がある。特許出願および刊行物を含む全ての論文および参考文献の開示は、全ての目的のために参照により組み込まれる。他の組み合わせも、以下の特許請求の範囲から収集される通りに可能であり、参照により、記述される本説明に組み込まれる。
【００１２】
本開示は、複合材ブランクを形成および切断することにより、非平面幾何学形状を有する複合材構造とするように構成される物品に関する。この物品は、形成および切断工具と表記することができる。複合材料は、形成および切断して複合材構造とした後にパネル部材（すなわち、自動車用パネル）として；補強構造；自動車、鉄道機関車、または乗用車、バス、トラックなどのような輸送手段に有用な構造に特に有用となり得る。非平面幾何学形状は、湾曲した構造；構造の１つ以上の軸線および／または構造の１つ以上の平面に対してある角度で（すなわち、向かう方向に、または離れる方向に傾斜して）配置される構造；またはこれらの任意の組み合わせの１つ以上の表面を含むことができる。例えば、複合材構造はピラーアセンブリとすることができ、ピラーアセンブリは、アセンブリの周辺の少なくとも一部の周りの縁部（すなわち、フランジ）と、非平面の表面と、を含むことができる。複合材料の縁部、表面、またはこれらの両方は、湾曲させることができる、または縦方向軸線に向かって、または縦方向軸線から離れる方向に傾斜させることができる。複合材料の縁部、表面、またはこれらの両方は、複合材料の横方向の平面、縦方向の平面、またはこれらの両方に向かって、または横方向の平面、縦方向の平面、またはこれらの両方から離れる方向に湾曲するか、または傾斜させることができる。
【００１３】
本発明の物品は、複合材ブランクを所望の複合材構造へと形成および切断するために特に有用であり得る。複合材ブランクは、１つ以上のシート状または層状の複合材料を含むことができる。複合材ブランクは、積層構造を含むことができる。複合材料は補強材料を含むことができる。補強材料は、寸法安定性、弾性率、引張強度、曲げ弾性率、電気的特性など、またはこれらの任意の組み合わせのうちの１つ以上を向上させることができる任意の材料とすることができる。補強材料は、形成された構造の寸法安定性、弾性率、引張強度、曲げ弾性率、電気的特性など、またはこれらの任意の組み合わせのうちの１つ以上を向上させることができる任意の形状で利用することができる。補強材料の例示的な形態として、粒子、ビーズ、多孔質材料、繊維状材料、布地、織布材料、不織布材料など、またはこれらの任意の組み合わせが挙げられる。複合材ブランクは、樹脂系を含むことができる。樹脂系は、補強材料の母材として有用となり得る。樹脂系は、エポキシおよび硬化剤として機能することができる任意のポリマー材料を含むことができる。母材樹脂として有用な例示的な樹脂系としては、エポキシ樹脂、ポリウレタン、熱可塑性ポリウレタン、ポリエステル、ポリアミド、ポリオレフィン、スチレン系樹脂など、またはこれらの任意の組み合わせが挙げられる。複合材ブランクは、炭素繊維、アラミド繊維、ガラス繊維、他の構造用繊維など、またはこれらの任意の組み合わせを含むことができる。繊維は、不織布構造、織布構造、またはこれらの両方の組み合わせとすることができる。繊維は、予め被覆しておくことができる、織布構造は母材樹脂に予め含浸させておくことができる、またはこれらの両方とすることができる。例えば、複合材ブランクは、炭素繊維を予め含浸させておいた織布を含むことができる。複合材ブランクは、室温で触れたときに粘着性があるようにすることができる、または室温で触れたときに粘着性がないようにすることができる。複合材ブランクは、軟化温度、硬化温度、またはこれらの両方を有することができる。軟化温度では、圧力を加えた状態では、またはこれらの両方では、複合材ブランクは、複合材ブランクに圧力を加える成形型の形状を呈することができる。複合材料は、複合材料を温度のような反応条件で硬化させることができるような潜在性硬化剤を含むことができる。複合材料は、２種類の樹脂からなる樹脂系のように、早期の硬化を防止する別々の成分により構成することができる。複合材料は、別々の成分が互いに混合されて複合材料を形成する場合に硬化することができる。複合材ブランクは、Ｂステージングに適合させることができ、硬化前に、複合材ブランク、形成された複合材構造、および／または形成および切断された複合材構造を貯蔵することができる、および／または予め加熱処理しておくことができる。複合材料は、熱硬化性プラスチックまたは熱可塑性とすることができる。熱可塑性複合材料により、形成された複合材構造から取り出されるスクラップを再利用して、別の構成部材、別の複合材ブランク、別の形成された複合材構造など、またはこれらの任意の組み合わせを形成することができる。例示的な複合材料組成物は、ＰＣＴ公開番号ＷＯ２０１４／１８２４２９に見出すことができる。
【００１４】
物品は、少なくとも２つのサブアセンブリ部分により構成される。少なくとも２つのサブアセンブリは、ともに協働して物品の１つ以上の構成部材を互いに向かって移動させる、複合材ブランクを成形する（すなわち、形成する）、形成された複合材構造を切断する、またはこれらの任意の組み合わせを行う。少なくとも２つのサブアセンブリ部分は、互いに協働して複合材ブランクを形成する、形成された複合材構造を切断する、またはこれらの両方を行うための任意のサイズまたは形状を有することができる。少なくとも２つのサブアセンブリ部分は、上側構成部材および下側構成部材を含むことができる。少なくとも２つのサブアセンブリ部分のうちの１つのサブアセンブリ部分は、少なくとも２つのサブアセンブリ部分のうちの別のサブアセンブリ部分に向かって移動して、複合材料を形成する、および／または切断することができる。サブアセンブリ部分のうちの少なくとも１つは、少なくとも１つの他のサブアセンブリ部分の１つ以上の構成部材と相反する１つ以上の構成部材を有することができる。相反する（Ｒｅｃｉｐｒｏｃａｌ）とは、別の構成部材の形状の輪郭と実質的に同様であり、かつ当該輪郭と逆の輪郭を持つ形状を有する１つの構成部材として定義することができる。相反する構成部材は、ともに協働して複合材料の非平面プロファイルを形成する、および／または複合材料の非プロファイル縁部を切断することができる。サブアセンブリ部分の構成部材は、２つ以上のダイ部分、２つ以上の圧力パッド、２つ以上のせん断縁部、２つ以上の成形型、１つ以上のキャビティ、１つ以上のコア、１つ以上のテンション部材、１つ以上の嵌合形状部、１つ以上の圧力パッド停止形状部、１つ以上のダイ部分停止形状部、１つ以上のマウント、サブアセンブリ部分の他の任意の構成部材など、またはこれらの任意の組み合わせを含むことができる。
【００１５】
物品は、少なくとも２つのサブアセンブリ部分の移動先および／または配置先の１つ以上の位置を含むことができる、および／または１つ以上の位置に配置することができる。１つ以上の位置は、物品が複合材ブランクを収容する、複合材ブランクをクランプする、複合材ブランクを形成する、形成された複合材構造を切断する、形成および切断された複合材構造の取り出しを可能にするなど、またはこれらの任意の組み合わせを行うように機能する。１つ以上の位置は、物品が複合材ブランクを収容する、複合材ブランクをクランプする、複合材ブランクを形成する、形成された複合材構造を切断する、形成および切断された複合材構造の取り出しを可能にするなど、またはこれらの任意の組み合わせを行うことを可能にする少なくとも２つのサブアセンブリ部分の任意の構成とすることができる。１つ以上の位置は、開放位置、クランプ位置、形成位置、切断位置、閉鎖位置など、またはこれらの任意の組み合わせを含むことができる。これらの位置のうち１つ以上の位置は、静止保持することができる、１つ以上の構成部材の連続移動を含むことができる、またはこれらの両方とすることができる。
【００１６】
開放位置により、複合材ブランクを少なくとも２つのサブアセンブリ部分の間に配置することができる、形成された複合材構造を少なくとも２つのサブアセンブリ部分の間から取り出すことができる、またはこれらの両方とすることができる。開放位置では、少なくとも２つのサブアセンブリ部分を互いに引き離して、複合材ブランクおよび／または構造を収容する、および／または取り出すために十分なスペースを確保することができる。クランプ位置は、少なくとも２つのサブアセンブリ部分の１つ以上の構成部材の１つ以上の位置を含むことができ、１つ以上の構成部材が、複合材ブランクを少なくとも２つのサブアセンブリ部分の間にクランプすることができる。クランプ位置は、別のサブアセンブリ部分に向かって移動する少なくとも２つのサブアセンブリ部分のうちの少なくとも１つのサブアセンブリ部分、クランプ力を複合材ブランクに加えてブランクを物品内に保持する少なくとも２つのサブアセンブリ部分のうちの少なくとも１つのサブアセンブリ部分、またはこれらの両方を含むことができる。形成位置は、少なくとも２つのサブアセンブリ部分の１つ以上の構成部材の１つ以上の位置を含むことができ、１つ以上の構成部材が複合材ブランクを形成して、非平面プロファイルを有する形成された複合材構造とすることができる。形成された複合材構造は、複合材ブランクから形成される、および／または成形される構造を指すことができる。形成位置は、別のサブアセンブリ部分の別の部分の内部に収容されて複合材料を形成するサブアセンブリ部分の少なくとも一部を含むことができる。切断位置または一連の切断位置により、少なくとも１つの非平面縁部を形成された複合材構造の周辺の少なくとも一部の周りに切断することができる。切断位置は、少なくとも２つのサブアセンブリ部分の１つ以上の構成部材の１つ以上の位置を含むことができ、これにより、１つ以上の構成部材が形成された複合材構造の少なくとも１つの非平面縁部を切断するようになる。切断位置は、少なくとも１つの他のせん断縁部を擦り抜ける少なくとも１つのせん断縁部を含むことができる。閉鎖位置は、少なくとも２つのサブアセンブリ部分の１つ以上の構成部材の１つ以上の位置を含むことができ、１つ以上の構成部材は、当該構成部材の上に載置される形成および切断された複合材構造を有する、１つ以上の構成部材は、開放位置に戻る前に物品の形成および切断サイクルの最終位置にある、またはこれらの両方である。形成および切断された複合材構造、複合材構造（ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ  ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）、および／または複合材構造（ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ  ｍａｔｅｒｉａｌ  ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）は、複合材ブランクから形成される、および／または成形され、周辺の少なくとも一部の周りに切断される材料を指すことができる。閉鎖位置は、少なくとも１つのサブアセンブリ部分が他のサブアセンブリ部分に向かってさらに移動するのを停止形状部が防止する範囲で別のサブアセンブリ部分の内部に収容される少なくとも１つのサブアセンブリ部分を含むことができる。閉鎖位置は、物品が開放位置に戻る前に複合材料を形成および切断する最終位置とすることができる。
【００１７】
物品は、２つ以上のダイ部分を含む。２つ以上のダイ部分は、１つ以上の構成部材を支持する、および／または搬送する、１つ以上の構成部材を１つ以上の他の構成部材に向かって移動させる、１つ以上の構成部材を１つ以上の他の構成部材から離れる方向に移動させる、またはこれらの任意の組み合わせを行うように機能することができる。２つ以上のダイ部分は、１つ以上の構成部材を支持する、および／または搬送する、１つ以上の構成部材を１つ以上の他の構成部材に向かって移動させる、１つ以上の構成部材を１つ以上の他の構成部材から離れる方向に移動させる、またはこれらの任意の組み合わせを行うために適する任意のサイズおよび形状を有することができる。１つ以上の構成部材は、１つ以上の圧力パッド、１つ以上のせん断縁部、１つ以上の成形型、１つ以上のキャビティ、１つ以上のコア、１つ以上のテンション部材、１つ以上の嵌合形状部、１つ以上の圧力パッド停止形状部、１つ以上のダイ部分停止形状部など、またはこれらの任意の組み合わせを含むことができる。２つ以上のダイ部分は、上側ダイおよび下側ダイを含むことができる。２つ以上のダイ部分は、１つ以上の構成部材の移動を可能にしてダイ力を付与することができる。ダイ力は、複合材料を少なくとも２つのダイ部分の間でクランプする、複合材ブランクを形成して、非平面プロファイルを有する形成された複合材構造とする、非平面縁部を形成された複合材構造の周りに少なくとも部分的に切断する、またはこれらの任意の組み合わせを行うように機能することができる。ダイ力は、クランプ力、形成力、切断力など、またはこれらの任意の組み合わせを含むことができる。２つ以上のダイ部分は、ダイブロックとして機能することができる。ダイブロックは、物品の１つ以上の構成部材の取り付け先、および／または固定先のダイの一部分として理解することができる。１つ以上のダイ部分は、１つ以上の他のダイ部分に対向させることができる。例えば、第１のダイ部分および第２のダイ部分は、互いに並んで（すなわち、横方向に）対向させることができる、または互いに垂直方向に対向させることができる。これらのダイ部分のうち少なくとも１つのダイ部分は、少なくとも１つの他のダイ部分に向かって移動可能である。１つ以上のダイ部分は、サブ部分を含むことができる。サブ部分は、複数のダイ部分に分割されるダイ部分として理解することができる。例えば、上側ダイは、１つの下側ダイと協働する２つの上側ダイを含むことができる。１つ以上のダイ部分は、１つの部分、２つの部分、またはそれ以上を含むことができる。１つ以上のダイ部分は、２つ以上のダイ部分を互いに嵌合させる、結合させる、または位置合わせする１つ以上の嵌合形状部または位置合わせ形状部を含むことができる。１つ以上のダイ部分は、少なくとも１つのダイ部分が少なくとも１つの他のダイ部分に向かってさらに移動するのを防止する停止形状部を含むことができる。
【００１８】
物品は、１つ以上の平面を含む。物品は、横方向の平面を含む。横方向の平面は、２つ以上のダイ部分の間（例えば、上側ダイ部と第２のダイ部分との間）に位置することができる。横方向の平面は、１つ以上のダイ部分の支持面に略平行とすることができる。物品は、縦方向の平面を含むことができる。縦方向の平面は、１つ以上のダイ部分と交差することができる。縦方向の平面は、横方向の平面と略垂直とすることができる。略平行および略垂直は、平行または垂直から、１５度を最大とする変動を含むことができる。変動は、製造上の変動、公差の積み重ね、抜き勾配など、またはこれらの任意の組み合わせを説明することができる。
【００１９】
２つ以上のダイ部分の各々は、１つ以上の支持面を含むことができる。１つ以上の支持面は、物品の１つ以上の構成部材を支持するように機能することができる。１つ以上の支持面は、物品の１つ以上の構成部材を支持するために任意のサイズ、形状、および／またはプロファイルを有することができる。これらの支持面のうちの少なくとも１つの支持面は、少なくとも１つの他の支持面を向いて対向する関係にある。例えば、上側ダイは、下側ダイの支持面に対向する支持面を含むことができる。２つ以上の支持面は、サブアセンブリ部分の１つ以上の構成部材に取り付けることができる。２つ以上の支持面は、複合材料を成形する（すなわち、形成する）および／または切断するために有用である１つ以上の構成部材に取り付けることができる。２つ以上の支持面は、複合材ブランク、複合材構造をクランプする、形成する、切断する、圧力を複合材ブランク、複合材構造に加える、力を複合材ブランク、複合材構造に付与する、複合材ブランク、複合材構造の移動を制限する、または防止する、および／または同様の操作を行うサブアセンブリ部分の１つ以上の構成部材に取り付ける、サブアセンブリ部分の別の構成部材に取り付ける、またはこれらを任意の組み合わせを行うことができる。例示的な構成部材として、１つ以上の圧力パッド、１つ以上の成形型、１つ以上のせん断縁部、１つ以上のキャビティ、１つ以上のコア、１つ以上のテンション部材、１つ以上の嵌合形状部、１つ以上のダイ部分停止部材、１つ以上のマウント、１つ以上の圧力パッド停止形状部など、またはこれらの任意の組み合わせが挙げられる。これらの支持面のうちの１つ以上は、１つ以上の他の支持面に向かって移動するように構成することができる。少なくとも１つのダイ部分の支持面は、別のダイ部分の支持面に向かって移動してダイ力を加える、１つ以上の複合材ブランクを成形する、または形成する、１つ以上の形成された複合材構造を切断する、またはこれらの任意の組み合わせを行うように構成することができる。
【００２０】
物品は、２つ以上の圧力パッドを含む。これらの圧力パッドのうち１つ以上の圧力パッドは、圧力を対向する圧力パッドに加える、複合材ブランクの周辺部分を少なくとも２つのサブアセンブリ部分の間に保持する、複合材料の１つ以上の部分を成形する、および／または形成する、またはこれらの任意の組み合わせを行うように機能することができる。２つ以上の圧力パッドは、圧力を対向する圧力パッドに加える、複合材ブランクの周辺部分を少なくとも２つのサブアセンブリ部分の間に保持する、複合材料の１つ以上の部分を成形する、および／または形成する、またはこれらの任意の組み合わせを行うための任意のサイズおよび／または形状を有することができる。１つ以上の圧力パッドは、複合材ブランク、複合材構造をクランプする、形成する、切断する、圧力を複合材ブランク、複合材構造に加える、力を複合材ブランク、複合材構造に付与する、複合材ブランク、複合材構造の移動を制限する、または防止する、および／または同様の操作を行う１つ以上の構成部材に取り付ける、サブアセンブリ部分の別の構成部材に取り付ける、またはこれらの任意の組み合わせを行うことができる。これらの圧力パッドのうち１つ以上の圧力パッドは、これらのダイ部分のうち１つ以上のダイ部分、１つ以上のテンション部材、１つ以上の圧力パッド停止形状部、１つ以上のマウント、物品の他の任意の構成部材、またはこれらの任意の組み合わせに取り付けることができる。１つ以上の圧力パッドは、ダイ部分に強固に取り付けることができる。１つ以上の圧力パッドは、ダイ部分の支持面に強固に取り付けることができる。１つ以上の圧力パッドは、圧力パッドがダイ部分、支持面、またはこれらの両方と一緒に移動するようにダイ部分に取り付けることができる。１つ以上の圧力パッドは、ダイ部分に、またはダイ部分の支持面に移動可能に取り付けることができる。１つ以上の圧力パッドは、圧力パッドがダイ部分に対して移動するようにダイ部分に取り付けることができる。１つ以上の圧力パッドは、ダイ部分にコネクタで取り付けることができ、コネクタにより、ダイ部分に対する圧力パッドの移動が容易になる。コネクタは、ダイ部分に対する１つ以上の圧力パッドの移動を容易にするように機能する任意の接続を含むことができる。例示的なコネクタは、テンション部材、ねじ付き締結具、ガイドピン、ロッド、ブッシングなど、またはこれらの任意の組み合わせを含む。ねじ付き締結具は、１つ以上のボルト、肩付きボルト、ねじ、スタッド、ナットなど、またはこれらの任意の組み合わせを含むことができる。例えば、１つ以上の圧力パッドは、ダイ部分に１つ以上のテンション部材で取り付けて、ダイ部分に対する圧力パッドの移動を可能にすることができる。これらの圧力パッドのうち１つ以上の圧力パッドは、１つ以上の他の圧力パッドと協働して、複合材ブランク、形成された複合材構造、形成および切断された複合材構造（すなわち、周辺領域、縁部、および／または他の任意の領域）を保持する；複合材料の１つ以上の部分を成形する、および／または形成する；またはこれらの任意の組み合わせを行うことができる。これらの圧力パッドのうち１つ以上の圧力パッドは、クランプ力を１つ以上の対向する圧力パッドに加えて、対向する圧力パッドの間に位置する複合材ブランクの周辺領域を保持することができる。１つ以上の圧力パッドは、ダイ力を１つ以上の対向する圧力パッドに加えて、複合材ブランクの周りの縁部を形成することができる。これらの圧力パッドのうち１つ以上の圧力パッドは、物品の１つ以上の構成部材と協働して、形成された複合材構造の縁部の周り、および／または周辺の周りを切断することができる。例えば、１つ以上の圧力パッドは、別の１つ以上の圧力パッド、１つ以上の成形型、１つ以上のせん断縁部、またはこれらの任意の組み合わせと協働して、形成された複合材構造の縁部の周り、および／または周辺の周りを切断することができる。
【００２１】
これらの圧力パッドのうち１つ以上の圧力パッドは、ダイ力を物品の１つ以上の他の構成部材に加える、複合材構造の１つ以上の部分を成形する、および／または形成する、複合材構造の１つ以上の部分を切断する、またはこれらの任意の組み合わせを行うために適する１種類以上の材料により構成することができる。１つ以上の圧力パッドの１種類以上の材料は、物品の１つ以上の他の構成部材にダイ力を加える、複合材構造の１つ以上の部分を成形する、および／または形成する、複合材構造の１つ以上の部分を切断する、またはこれらの任意の組み合わせを行うために有用な任意の材料を含むことができる。例示的な構成部材として、１つ以上の対向する圧力パッド、１つ以上の成形型、１つ以上のせん断縁部、またはこれらの任意に組み合わせが挙げられる。例えば、１つ以上の圧力パッドは、金属、ポリマー材料など、またはこれらの任意の組み合わせにより構成することができる。例示的な金属として、鋼材が挙げられる。例示的なポリマー材料として、ポリアミド、ナイロン、プラスチック、熱可塑性樹脂、スチレンなど、またはこれらの任意の組み合わせが挙げられる。これらの圧力パッドのうち１つ以上の圧力パッドは、単一の圧力パッドまたは複数の圧力パッドにより構成することができる。
【００２２】
２つ以上の圧力パッドは、複合材ブランクの周辺領域を少なくとも２つのサブアセンブリ部分の間に保持する、複合材構造を形成する、形成された複合材構造を切断する、これらのサブアセンブリ部分のうちの少なくとも１つのサブアセンブリ部分の１つ以上の他の構成部材を圧力パッドの内部に、および／または凹部内に保持する、またはこれらの任意の組み合わせを行うために適する任意のサイズまたは形状を有することができる。２つ以上の圧力パッドは、１つ以上の成形型と協働する、１つ以上の成形型を圧力パッドの内部に、および／または凹部内に保持する、またはこれらの両方を行うために適する任意の形状を有することができる。これらの圧力パッドのうち少なくとも１つの圧力パッドは、凹部を含むことができる。凹部は、圧力パッドの内部に位置させることができる。凹部は、圧力パッド内に配置される１つ以上の成形型を有するように機能することができる。１つ以上の成形型は、凹部内に位置させることができる。例えば、上側成形型を上側圧力パッドの凹部内に位置させることができる、下側成形型を下側圧力パッドの凹部内に位置させることができる、またはこれらの両方を行うことができる。２つ以上の圧力パッドは、互いに相反する形状、形成および切断された複合材構造、またはこれらの両方を有することができる。相反する（Ｒｅｃｉｐｒｏｃａｌ）とは、互いに実質的に同様の形状、および／または互いに逆の形状を意味することができる。２つ以上の圧力パッドは、形成および切断された複合材構造の外周領域のような、形成された複合材構造の表面に対してネガの形状を有することができる。ネガ（Ｎｅｇａｔｉｖｅ）とは、実質的に同様かつ逆の形状および／または輪郭を意味することができる。対向する圧力パッドおよび／または形成および切断された複合材構造の外周領域に対して相反する形状および／またはネガの形状により、２つ以上の圧力パッドが協働してクランプ力を加えて周辺領域を２つ以上の圧力パッドの間に保持することができる、および／または形成された複合材構造を、１つ以上の非平面縁部に沿って切断してスクラップの量を最小限に抑えることができる。スクラップの量を最小限に抑えることにより、形成された複合材構造の側に残る余分な材料を減らすことができる。余分な材料は、形成および切断された複合材構造の１つ以上の縁部を露出させるように除去される（すなわち、廃棄される）、複合材ブランクおよび／または形成された複合材構造の周辺の周りの材料として定義することができる。除去する前に、余分な材料は、直線肉厚部を有することができ、直線肉厚部は、将来時点で露出する１つ以上の縁部から外側に形成された複合材構造の周辺にまで達する距離とすることができる。物品により、約０ｍｍ以上、約１ｍｍ以上、または約２ｍｍ以上の余分な材料を使用して、複合材ブランクを２つ以上の圧力パッドの間に適切にクランプすることができる。物品により、約５ｍｍ以下、約４ｍｍ以下、または約３ｍｍ以下の余分な材料を使用して、複合材ブランクを２つ以上の圧力パッドの間に適切にクランプすることができる。物品は、複合材ブランクをこれらの圧力パッドの間に適切にクランプすることができるために必要な余分な材料の量を、約８３％以上、約８７％以上、または約９０％以上減らすことができる。物品は、複合材ブランクをこれらの圧力パッドの間に適切にクランプすることができるために必要な余分な材料の量を、約１００％以下、約９７％以下、または約９３％以下減らすことができる。圧力パッドの相反する形状により、１つ以上の圧力パッドからクランプ力、ダイ力、またはこれらの両方を１つ以上の対向する圧力パッドに加えることができる。例えば、上側圧力パッドは、下側圧力パッドと相反する形状および輪郭を有することができる。
【００２３】
１つ以上の圧力パッドは、１つ以上の圧力面を含むことができる。１つ以上の圧力面は、他の１つ以上の圧力面と協働する、複合材ブランクの周辺領域をクランプする、複合材ブランクおよび／または構造を少なくとも２つのサブアセンブリ部分の間に保持する、形成された複合材構造の周辺領域をクランプする、またはこれらの任意の組み合わせを行うように機能することができる。１つ以上の圧力面は、１つ以上の他の圧力面と協働する、複合材ブランクおよび／または構造を少なくとも２つのサブアセンブリ部分の間に保持する、複合材ブランクの周辺領域をクランプする、形成された複合材構造の周辺領域をクランプする、またはこれらの任意の組み合わせを行うための任意のサイズ、形状、輪郭、および／またはプロファイルを有することができる。１つ以上の圧力面は、ダイ部分の支持面に対向する１つ以上の圧力パッド、ダイ部分に取り付けられていない１つ以上の圧力パッド、ダイ部分にじかに接触していない１つ以上の圧力パッド、ダイ部分のすぐ傍に隣接していない１つ以上の圧力パッド、支持面のすぐ傍に隣接していない１つ以上の圧力パッド、またはこれらの任意の組み合わせの表面とすることができる。１つ以上の圧力面は、１つ以上の他の圧力面、１つ以上のダイ部分の１つ以上の支持面、１つ以上の他の圧力パッド、またはこれらの任意の組み合わせに相対する、および／または対向することができる。１つ以上の圧力面は、上側圧力面、下側圧力面、またはこれらの両方を含むことができる。上側圧力面は、下側圧力面に向かって相対することができ、かつ対向することができる。１つ以上の圧力面が１つ以上の他の圧力面と協働して複合材料の周辺領域をクランプすることができる。１つ以上の圧力面は、１つ以上の他の圧力面と相反する輪郭を有することができる。例えば、上側圧力面は、下側圧力面と相反する輪郭を有することができる。１つ以上の圧力面は、非平面とすることができる。非平面の圧力面は、物品の横方向の平面、縦方向の平面、またはこれらの両方に対して湾曲、傾斜、または両方を行うことができる。圧力面の周辺の周りに位置する圧力パッドの１つ以上の縁部は、別の圧力パッド、１つ以上の成形型、またはこれらの任意の組み合わせと協働して、形成された複合材構造の縁部の周りを切断することができる。
【００２４】
物品は、１つ以上のせん断縁部を含むことができる。１つ以上のせん断縁部は、複合材料を切断するように機能することができ、切断部のうち１つ以上の切断部から１つ以上の縁部を形成することができ、これらの縁部のうち１つ以上の縁部は、非平面とすることができる。複合材料を切断する際に、１つ以上のせん断縁部は、対向するサブアセンブリの別の構成部材、例えば別の圧力パッド、別の成形型の１つ以上の他のせん断縁部、物品の任意の他の構成部材、またはこれらの任意の組み合わせと協働することができる。せん断縁部は、複合材料を切断する、１つ以上の非平面縁部を切断する、１つ以上の他のせん断縁部と協働する、またはこれらの任意の組み合わせを行うための任意のサイズおよび／または形状を有することができる。圧力パッドおよび／または成形型の１つ以上のせん断縁部は、別の圧力パッド、別の成形型、物品の任意の他の構成部材、またはこれらの任意の組み合わせの１つ以上のせん断縁部と協働することができる。１つ以上のせん断縁部は、所望の切断部の形成を容易にする任意の位置に配置することができる。１つ以上のせん断縁部は、任意の構成部材に配置するか、またはサブアセンブリ部分の構成部材の任意の部分に配置することができ、これにより、形成された複合材構造の切断縁部を形成することができる。上側サブアセンブリ部分のせん断縁部は、上側せん断縁部と表記することができる。下側サブアセンブリ部分のせん断縁部は、下側せん断縁部と表記することができる。例示的な構成部材として、１つ以上の圧力パッド、１つ以上の成形型、またはこれらの両方が挙げられる。１つ以上のせん断縁部を構成部材に配置することができる、または構成部材の一部とすることができる当該構成部材の例示的な一部として：１つ以上の圧力パッドの周辺の周りに少なくとも部分的に位置する部分；圧力パッドの内周の周りに少なくとも部分的に位置する部分；別の圧力パッドの圧力面に対向する圧力パッドの圧力面に沿った、または隣接する部分；１つ以上の成形型の周辺の周りに少なくとも部分的に配置される部分；１つ以上の成形型の外周の周りに少なくとも部分的に位置する部分；圧力パッドに隣接する成形型の縁部に沿った部分；圧力パッドの圧力面に隣接する成形型の縁部に沿った部分、またはこれらの任意の組み合わせが挙げられる。１つ以上のせん断縁部は、形成された複合材構造を、１つ以上の他のせん断縁部を擦り抜けることにより切断することができる。例えば、１つ以上の圧力パッドの１つ以上のせん断縁部は、複合材構造を、１つ以上の成形型の１つ以上のせん断縁部を擦り抜けることにより切断することができる、および／または１つ以上の成形型の１つ以上のせん断縁部が、１つ以上の圧力パッドの１つ以上のせん断縁部を擦り抜けることにより切断することができる。１つ以上のせん断縁部は、非平面とすることができる。非平面のせん断縁部は、所望の切断部を実現する任意の形状を有することができる。非平面のせん断縁部は、物品の横方向の平面、物品の縦方向の平面、またはこれらの両方に対して湾曲させる、傾斜させる、または湾曲させるとともに傾斜させることができる。１つ以上のせん断縁部は、１つ以上の他のせん断縁部と相反する輪郭を有することができる。例えば、１つ以上の圧力パッドの１つ以上のせん断縁部は、１つ以上の成形型の１つ以上のせん断縁部と相反する輪郭を有することができる、および／または１つ以上の成形型の１つ以上のせん断縁部は、１つ以上の圧力パッドの１つ以上のせん断縁部と相反する輪郭を有することができる。
【００２５】
物品は、１つ以上の成形型を含む。１つ以上の成形型は、複合材ブランクを成形して３次元幾何学形状および／または非平面幾何学形状を有する形成された複合材構造とするように機能することができる。１つ以上の成形型は、複合材ブランクを成形して３次元幾何学形状および／または非平面幾何学形状を有する形成された複合材構造とするために任意のサイズおよび／または形状を有することができる。１つ以上の成形型は、上側成形型、下側成形型、またはこれらの両方を含むことができる。これらの成形型のうち１つ以上の成形型は、１つ以上のダイ部分に取り付けることができる。例えば、１つ以上の成形型は、１つ以上のダイ部分、１つ以上のテンション部材、またはこれらの任意の組み合わせの１つ以上の支持面に取り付けることができる。１つ以上の成形型は、１つ以上のダイ部分に、１つ以上のテンション部材、１つ以上のねじ付き締結具など、またはこれらの任意の組み合わせで取り付けることができる。例えば、成形型はダイ部分に、１つ以上のばね、１つ以上のねじ付き締結具など、またはこれらの任意の組み合わせで取り付けることができる。１つ以上のねじ付き締結具は、１つ以上のボルト、ねじ、スタッド、ナットなど、またはこれらの任意の組み合わせを含むことができる。１つ以上の成形型は、外側面または外壁を１つ以上の成形型の外周の周りに有することができる。外側面は、１つ以上の圧力パッドの凹部の周りに位置する内壁と相反する、同様の、または同一の形状を有することができる。１つ以上の成形型は、１つ以上の他の成形型と協働するための相反形状および嵌合形状を含むことができる。１つ以上の他の成形型と協働することにより、１つ以上の成形型は、複合材ブランクを成形して、３次元非平面幾何学形状を有する形成された複合材構造とすることができる。
【００２６】
これらの成形型のうち１つ以上の成形型は、キャビティ、コア、またはこれらの両方を含む。キャビティ、コア、またはこれらの両方は、複合材ブランクを成形して、３次元幾何学形状および非平面輪郭を有する形成された複合材構造とするように機能することができる。キャビティ、コア、またはこれらの両方は、複合材ブランクを成形して、３次元幾何学形状および非平面輪郭を有する形成された複合材構造とするために適する任意のサイズおよび／または形状を有することができる。コア、キャビティ、またはこれらの両方は、形成された複合材構造の所望の対向する表面と同じ形状に形成することができる。コア、キャビティ、またはこれらの両方は、１つ以上の成形型内で形成および／または成形される複合材料のネガとすることができる。キャビティ、コア、またはこれらの両方は、１つ以上の成形型の中空部分とすることができる。キャビティ、コア、またはこれらの両方は、１つ以上の成形型の突出部または外側突出面とすることができる。キャビティは、コアと相反する形状を有することができる。キャビティ、コア、またはこれらの両方は、対向するキャビティ、コア、キャビティとコアとの間の複合材ブランク、またはこれらの任意の組み合わせを収容する形状に形成することができる。キャビティ、コア、またはこれらの両方は、別のキャビティおよび／またはコアと協働して複合材ブランクを成形して、形成された複合材構造とすることができる。キャビティはキャビティ面を含むことができる。キャビティ面は、キャビティ面を物品の横方向の平面に対して湾曲させる、傾斜させる、または湾曲させるとともに傾斜させるように非平面にすることができる。コアはコア面を含むことができる。コア面は、キャビティ面と相反する形状を有することができる。コア面は、コア面を物品の横方向の平面に対して湾曲させる、傾斜させる、または湾曲させるとともに傾斜させるように非平面にすることができる。コア面は、キャビティ面と実質的に相反させることができる。コア面の全部または一部は、キャビティ面の一部に対してオフセット角を持たせることができる。オフセット角が抜き勾配となる。コア面、キャビティ面、またはこれらの両方は、形成された複合材料の対向する表面のネガとすることができる。
【００２７】
物品は、１つ以上のテンション部材を含むことができる。１つ以上のテンション部材は、１つ以上のサブアセンブリの１つ以上の構成部材の圧力を制御および吸収する；ダイ力および／または圧力を最適化して、物品内に位置する複合材ブランク、形成された複合材構造、および／または形成および切断された複合材構造を拘束する；戻り圧を制御性良く付与する；１つ以上の成形型、１つ以上の圧力パッド、またはこれらの両方を、１つ以上のダイ部分に向かって、またはダイ部分に対して移動させることができる；またはこれらの任意の組み合わせを行うように機能することができる。１つ以上のテンション部材は、１つ以上のサブアセンブリの１つ以上の構成部材の圧力を制御および吸収する；ダイ力および／または圧力を最適化して、物品内に位置する複合材ブランク、形成された複合材構造、および／または形成および切断された複合材構造を拘束する；戻り圧を制御性良く付与する；１つ以上の成形型、１つ以上の圧力パッド、またはこれらの両方を、１つ以上のダイ部分に向かって、またはダイ部分に対して移動させることができる；またはこれらの任意の組み合わせを行うための任意の構成、形状、および／またはサイズを有することができる。１つ以上のテンション部材は、複合材ブランクに加わる圧力を最適化して、クランプ中に、成形中に、またはこれらの両方を行っている間に複合材ブランクにしわが発生するのを抑制または防止し易くする；および／またはダイ力の少なくとも一部を付与して複合材ブランクを成形して形成された複合材構造とする、形成された複合材構造を切断して形成および切断された複合材構造とする、またはこれらの両方を行うことができる。１つ以上のテンション部材は、１つ以上のサブアセンブリの一部とするか、または１つ以上のサブアセンブリに取り付けることができる；１つ以上のサブアセンブリの１つ以上の構成部材の一部とするか、または１つ以上の構成部材に取り付けることができる；またはこれらの両方とすることができる。例えば、１つ以上のテンション部材は、１つ以上のダイ部分に取り付けることができる。１つ以上のテンション部材は、１つのダイ部分から対向するダイ部分まで延びることができる；支持面から対向する支持面に向かって延びることができる；１つ以上の圧力パッド、１つ以上の成形型、またはこれらの両方に取り付けることができる；１つ以上の成形型および／または１つ以上の圧力パッドを１つ以上のダイ部分に接続することができる；またはこれらの任意の組み合わせとすることができる。１つ以上のテンション部材は、１つ以上の上側テンション部材、１つ以上の下側テンション部材、またはこれらの両方を含むことができる。１つ以上の上側テンション部材は、１つ以上の上側サブアセンブリの一部とするか、または１つ以上の上側サブアセンブリに接続することができる、１つ以上の下側テンション部材は、１つ以上の下側サブアセンブリの一部とするか、または１つ以上の下側サブアセンブリに接続することができる、またはこれらの両方とすることができる。
【００２８】
１つ以上のテンション部材は、適切な初期力、接触時の最大力、引張強度、耐摩耗引き裂き抵抗、耐荷重性、および／または圧縮特性を有する任意の適切な装置を含むことができる。１つ以上のテンション部材は、約２０ポンド／インチ（３．５Ｎ／ｍｍ）以上、約４０ポンド／インチ（７．０Ｎ／ｍｍ）以上、または約８０ポンド／インチ（１４Ｎ／ｍｍ）以上のばね剛性（すなわち、ばね定数）を有することができる。１つ以上のテンション部材は、約１８０ポンド／インチ（３１．５Ｎ／ｍｍ）以下、約１６０ポンド／インチ（２８Ｎ／ｍｍ）以下、または約１４０ポンド／インチ（２４．５Ｎ／ｍｍ）以下のばね剛性（すなわち、ばね定数）を有することができる。１つ以上のテンション部材は、物品内の複合材料のクランプ中、成形中、および／または切断中に、単位切断長さ当たりの力を単独で、または共同して加えることができる。複合材料のクランプ中および／または成形中の単位切断長さ当たりの力は、約３．０Ｎ／ｍｍ以上、約３．１Ｎ／ｍｍ以上とすることができる、または約３．２Ｎ／ｍｍ以上とすることもできる。複合材料のクランプ中および／または成形中の単位切断長さ当たりの力は、約３．７Ｎ／ｍｍ以下、約３．６Ｎ／ｍｍ以下とすることができる、または約３．５Ｎ／ｍｍ以下とすることもできる。複合材料の切断中の単位切断長さ当たりの力は、クランプ中および／または成形中よりも約５倍以上、約６倍以上とすることができる、または約７倍以上とすることもできる。複合材料の切断中の単位切断長さ当たりの力は、クランプ中および／または成形中よりも約１０倍以下、約９倍以下とすることができる、または約８倍以下とすることもできる。１つ以上のテンション部材は、エネルギーを貯蔵することができる、エネルギーを放出することができる、またはこれらの両方を可能にする任意の材料または構成部材を含むことができる。１つ以上のテンション部材は、１つ以上のばね、１つ以上のエラストマー系、または両方を含むことができる。１種類以上のエラストマー系は、ポリウレタンのようなポリマー材料を含むことができる。適切な例示的なエラストマー系は、Ｄａｙｔｏｎ  Ｌａｍｉｎａ（デイトンラミナ）から販売されているＦｏｒｍａｔｈａｎｅ（登録商標）ウレタンを含むことができる。１つ以上のばねは、窒素ばね、常用ばね、成形戻しばね、メガコイルばね、ダイばねなど、またはこれらの任意の組み合わせを含むことができる。適切な例示的な窒素ばねとして、Ｄａｄｃｏ、Ｉｎｃ．から販売されているＤＡＤＣＯ（登録商標）Ｐａｒｔ  Ｎｏ．  ＳＣ．０１８００．４０．ＴＯ、ｃｈａｒｇｅ１，４５０  ＰＳＩ、および／またはＤＡＤＣＯ（登録商標）Ｐａｒｔ  Ｎｏ．ＳＣ．００７４０．２５．ＴＯ、ｃｈａｒｇｅ３７０  ＰＳＩが挙げられる。これらのテンション部材のうち１つ以上のテンション部材は、１つ以上の他のテンション部材よりも剛性を高くすることができる。下側サブアセンブリの一部である１つ以上のテンション部材は、上側サブアセンブリの一部である１つ以上のテンション部材よりも剛性を高くすることができる、および／または上側サブアセンブリの一部である１つ以上のテンション部材は、下側サブアセンブリの一部である１つ以上のテンション部材よりも剛性を高くすることができる。例えば、１つ以上の下側テンション部材は、１つ以上の上側テンション部材よりも剛性を高くすることができる、または１つ以上の上側テンション部材は、１つ以上の下側テンション部材よりも剛性を高くすることができる。１つ以上のテンション部材は、他のテンション部材よりも剛性を高くすることができ、１つ以上のサブアセンブリの１つ以上の構成部材が１つ以上のサブアセンブリの１つ以上の他の構成部材と協働することができる。１つ以上のテンション部材は、異なる剛性を有することができ、１つ以上のせん断縁部が１つ以上の他のせん断縁部を擦り抜けることができる。例えば、１つ以上の下側テンション部材の剛性をより高くして、上側ダイ部分が下側ダイ部分に向かって移動して切断位置に達すると、上側ダイ部分が１つ以上の上側テンション部材を、上側ダイ部分が１つ以上の下側テンション部材を圧縮することができるよりも長い圧縮距離で圧縮することができるようにする。上側テンション部材をより長い距離で圧縮することにより、上側ダイ部分は、下側圧力パッドが下側ダイ部分に向かって移動することができるよりも上側成形型に向かってより近くまで移動することができる。１つ以上の下側テンション部材と比較した場合の１つ以上の上側テンション部材の圧縮に差が生じることにより、上側せん断縁部が下側せん断縁部を擦り抜けることができる。窒素ばねは、大きな力をコンパクトな領域に付与することにより有利となり得る。１つ以上のテンション部材は、１つ以上の予荷重ばねを有することができ、１つ以上の予荷重ばねにより、型押し力または成形力を１つ以上の対向する成形型の間に確保することができる。
【００２９】
物品は、１つ以上の圧力パッド停止形状部を含むことができる。１つ以上の圧力パッド停止形状部は、１つ以上の圧力パッドの移動を制限するように機能することができる。１つ以上の圧力パッド停止形状部は、１つ以上の圧力パッドの移動を制限するための任意の構成、形状、および／またはサイズを有することができる。例示的な圧力パッド停止形状部として、１つ以上の停止ピン、１つ以上のねじ付き締結具など、またはこれらの任意の組み合わせが挙げられる。１つ以上のねじ付き締結具は、１つ以上のボルト、肩付きボルト、ねじ、スタッド、ナットなど、またはこれらの任意の組み合わせを含むことができる。１つ以上の肩付きボルトは、圧力パッドの取り付け先のダイ部分の１つ以上の支持面に向かう１つ以上の圧力パッドの移動を制限するために有用となり得る。１つ以上の圧力パッド停止形状部は、１つ以上のサブアセンブリ部分の一部とするか、または１つ以上のサブアセンブリ部分に取り付けることができる。１つ以上の圧力パッド停止形状部は、１つ以上の圧力パッドの移動を制限するサブアセンブリ部分の任意の構成部材に取り付けることができる。１つ以上の圧力パッド停止形状部は、１つ以上のダイ部分、１つ以上の圧力パッド、またはこれらの両方に取り付けることができる。例えば、１つ以上の圧力パッド停止形状部は、ダイ部分の支持面に取り付けることができる。１つ以上の圧力パッド停止形状部は、対向する圧力パッドからのダイ力が解除されるときに、１つ以上の圧力パッドが過度に上昇または下降するのを防止することができる。例えば、１つ以上の圧力パッド停止形状部は、上側圧力パッドからのダイ力が解除されるときに、下側圧力パッドが過度に上昇するのを防止することができる、下側圧力パッドからのダイ力が解除されるときに、上側圧力パッドが過度に下降するのを防止することができる、またはこれらの両方を行うことができる。
【００３０】
物品は、１つ以上の嵌合形状部を含むことができる。１つ以上の嵌合形状部は、１つ以上のダイ部分を１つ以上の他のダイ部分に位置合わせする、物品が拘束されるのを防止する、またはこれらの両方を行うように機能することができる。１つ以上の嵌合形状部は、１つ以上のダイ部分を１つ以上の他のダイ部分に位置合わせする、物品が拘束されるのを防止する、またはこれらの両方を行うための任意の構成、形状、および／またはサイズとすることができる。例示的な嵌合形状部として、１つ以上の位置合わせピン、１つ以上のブッシング、１つ以上のダイ係止機構など、またはこれらの任意の組み合わせが挙げられる。例示的な適切なダイ係止機構として、Ｍｉｌａｃｒｏｎ（登録商標）のＤＭＥから販売されている部品番号ＰＬＦ０００１〜ＰＬＦ０００５および／またはＰＬＭ０００１〜ＰＬＭ０００５が挙げられる。１つ以上の嵌合形状部は、１つ以上のサブアセンブリ部分の任意の部品に位置させることができ、１つ以上のダイ部分を１つ以上の他のダイ部分に位置合わせする、物品が拘束されるのを防止する、またはこれらの両方を行うことができる。１つ以上の嵌合形状部は、１つのダイ部分から対向するダイ部分に向かって延びることができる。１つ以上の嵌合形状部は、１つのダイ部分の支持面から別のダイ部分の対向支持面に向かって延びることができる。１つ以上の嵌合形状部は、１つ以上の他の嵌合形状部に同心円状に位置合わせされるようにしてもよい。１つ以上の嵌合形状部は、ダイ部分の１つ以上のコーナーに、ダイ部分の１つ以上の縁部に、ダイ部分の周辺の少なくとも一部の周りに、またはこれらの任意に組み合わせに位置させることができる。開放位置では、１つ以上の嵌合形状部は、１つ以上の対向する嵌合形状部と同心円状に位置させることができる、および／または１つ以上の対向する嵌合形状部から引き離すことができる。成形位置、切断位置、閉鎖位置では、またはこれらの任意の組み合わせでは、１つ以上の嵌合形状部は、１つ以上の対向する嵌合形状部と同心円状に位置させる、１つ以上の対向する嵌合形状部に位置合わせする、および／または１つ以上の対向する嵌合形状部の内部に位置させることができる。
【００３１】
物品は、１つ以上のダイ部分停止形状部を含むことができる。１つ以上のダイ部分停止形状部は、１つのダイ部分が別のダイ部分に向かって移動するのを防止する、および／または停止させる、物品の１つ以上の構成部材が余分に移動するのを防止する、１つ以上の他のダイ部分停止形状部と協働する、１つ以上の嵌合形状部と協働する、またはこれらの任意の組み合わせを行うように機能することができる。１つ以上のダイ部分停止形状部は、１つのダイ部分が別のダイ部分に向かって移動するのを防止する、および／または停止させる、物品の１つ以上の構成部材が余分に移動するのを防止する、１つ以上の他のダイ部分停止形状部と協働する、１つ以上の嵌合形状部と協働する、またはこれらの任意の組み合わせを行うための任意の構成、サイズ、および／または形状を有することができる。１つ以上の対向するダイ部分停止形状部、またはサブアセンブリ部分の他の任意の構成部材に接触するときの１つ以上のダイ部分停止形状部は、１つ以上のダイ部分が１つ以上の他のダイ部分に向かってさらに移動するのを防止することができる。１つ以上のダイ部分停止形状部は、１つ以上の停止ブロック、１つ以上のプレス用緩衝材など、またはこれらの任意の組み合わせを含むことができる。例えば、各個々の停止ブロックはプレス用緩衝材を含むことができる。プレス用緩衝材は、物品が閉鎖位置で衝突するのを防止することができる。１つ以上のダイ部分停止形状部は、１つ以上の上側ダイ停止形状部、１つ以上のダイ部分停止形状部、またはこれらの両方を含むことができる。１つ以上のダイ部分停止形状部は、１つ以上のサブアセンブリ部分の一部とすることができる、または１つ以上のサブアセンブリ部分に取り付けることができる。１つ以上のダイ部分停止形状部は、１つ以上のダイ部分に取り付けることができる。１つ以上のダイ部分停止形状部は、１つ以上のダイ部分の１つ以上の支持面に取り付けることができる；１つの支持面から対向する支持面、対向するダイ部分停止形状部、またはこれらの両方に向かって延びることができる；および／または１つ以上の嵌合形状部に隣接して位置させることができる。１つ以上のダイ部分停止形状部は、立方形、円筒形、球形、ピラミッド形、プリズム形、円錐形など、またはこれらの任意の組み合わせのような任意の形状を有することができる。物品が最終切断位置、閉鎖位置、またはこれらの両方にあるとき、１つ以上のダイ部分停止形状部は、１つ以上の他のダイ部分停止形状部と接触するようになることができる。１つ以上のダイ部分停止形状部は、物品が最終切断位置に達した後に１つ以上のダイ部分が１つ以上の他のダイ部分に向かって移動するのを防止することができる。１つ以上のダイ部分停止形状部は、せん断縁部が別のせん断縁部に対して擦り抜けて、１つ以上のせん断縁部が形成された複合材構造の１つ以上の縁部を切断することができるようなサイズに設定することができる。１つ以上のダイ部分停止形状部は、１つ以上のせん断縁部が１つ以上の他のせん断縁部を１ｍｍ以上、２ｍｍ以上、または３ｍｍ以上だけ擦り抜けることができるようなサイズに設定することができる。１つ以上のダイ部分停止形状部は、１つ以上のせん断縁部が１つ以上の他のせん断縁部を、１５ｍｍ以下、１２ｍｍ以下、または１０ｍｍ以下だけ擦り抜けることができるようなサイズに設定することができる。１つ以上のダイ部分停止形状部は、異なるサイズ（すなわち、高さ、または厚さ）の１つ以上のダイ部分停止形状部と取り替え可能であるので、異なるサイズに設定されるダイ部分停止形状部を使用して、１つ以上のせん断縁部が１つ以上の他のせん断縁部に対して擦り抜ける距離を調整することができる。１つ以上のダイ部分停止形状部は、１つ以上のせん断縁部が１つ以上の他のせん断縁部に対して擦り抜ける距離を調整するための低コストの簡単な解決策を提供することができる。
【００３２】
物品は、１つ以上の位置に配置することができる。１つ以上の位置は、複合材ブランクを物品に装填すること、形成された複合材構造を物品から取り出すこと、複合材ブランクを物品内でクランプすること、複合材ブランクを成形または形成して形成された複合材構造とすること、形成された複合材構造を切断すること、またはこれらの任意の組み合わせを行うことを可能にする、物品の他の構成部材に対する物品の１つ以上の構成部材の位置を提供することができる。１つ以上の位置は、物品をいずれかの位置に配置して、複合材ブランクを物品に装填すること、形成された複合材構造を物品から取り出すこと、複合材ブランクを物品内でクランプすること、複合材ブランクを成形または形成して形成された複合材構造とすること、形成された複合材構造を切断すること、またはこれらの任意の組み合わせを行うことを可能にする、当該いずれかの位置を含むことができる。１つ以上の位置は、複合材ブランクを形成および切断するための特定の時間中に行われるステップによって異なり得る。１つ以上の位置は、開放位置、クランプ位置、中間形成位置、最終形成位置、切断位置、またはこれらの任意の組み合わせを含むことができる。物品は連続プレス動作で操作することができる。連続プレス動作では、物品は、１つ以上の位置の間を一時停止することなく移動することができる。連続プレス動作では、物品は、開放位置から閉鎖位置に、閉鎖ストロークのような１つのストロークで移動することができる。閉鎖ストロークの速度は、開放位置から閉鎖位置まで一定とすることができる、または物品の引き出し速度を増減するように調整可能とすることができる。物品は不連続プレス動作とすることができる。不連続プレス動作では、物品は、別の位置に移動する前に１つ以上の位置に一時停止することができる、速度を１つ以上の位置に移動しながら変えることができる、またはこれらの両方を行うことができる。物品は、開放位置に静止することができる。
【００３３】
物品は、開放位置に配置することができる。開放位置は、複合材ブランクを物品内に配置することができる、形成および切断された複合材構造を物品から取り出すことができる、またはこれらの両方を行うことができる少なくとも２つのサブアセンブリ部分の１つ以上の構成部材の位置とすることができる。開放位置は、物品がいずれかの位置に配置されて複合材ブランクを物品内に配置することができる、形成および切断された複合材構造を物品から取り出すことができる、またはこれらの両方を行うことができる、当該いずれかの位置とすることができる。開放位置では、１つ以上のダイ部分、１つ以上の圧力パッド、１つ以上の成形型、１つ以上の嵌合形状部、および／または１つ以上のダイ部分停止形状部を１つ以上の対向する他のダイ部分、１つ以上の他の圧力パッド、１つ以上の他の成形型、１つ以上の他の嵌合形状部、および／または１つ以上の他のダイ部分停止形状部から引き離して、複合材ブランクを２つ以上のサブアセンブリ部分の内部に挿入する、および／または２つ以上のサブアセンブリ部分の内部から取り出すことができる。開放位置では、上側サブアセンブリ部分の１つ以上の構成部材を下側サブアセンブリ部分の１つ以上の構成部材から引き離すことができる。開放位置では、１つ以上のダイ部分、１つ以上の圧力パッド、１つ以上の成形型、またはこれらの任意の組み合わせの間に十分な距離を設けて、複合材ブランクをこれらの部材の間に位置させることができる、および／またはこれらの部材の間から取り出すことができる。開放位置では、１つのサブアセンブリの１つ以上の構成部材を位置合わせして、複合材ブランクが構成部材の上に配置される場合に複合材ブランクの支持を行う、および／または複合材ブランクの早期変形を防止することができる。開放位置では、圧力パッドの圧力面、および成形型の表面を相対的に位置合わせして、複合材ブランクの支持を行う、複合材ブランクが圧力パッドおよび／または成形型の上に配置される場合に複合材ブランクの早期変形を防止する、またはこれらの両方を行うことができる。例えば、開放位置では、下側圧力パッドの上側圧力面、および下側成形型の上側コア面を相対的に位置合わせすることができる。開放位置では、１つ以上のテンション部材は、相対的に圧縮されていない状態とすることができる。開放位置では、１つ以上の圧力パッド停止形状部は、圧力パッドが１つのダイ部分から対向するダイ部分に向かって所定の距離を超えて延びるのを防止することができる。開放位置では、１つ以上の圧力パッド、１つ以上の成形型、またはこれらの両方に圧力、ダイ力、クランプ力、または他の力が全く加わらないようにすることができる。複合材ブランクを物品の内部に配置した後、上側サブアセンブリ部分の１つ以上の構成部材を複合材ブランクから引き離すことができる。例えば、開放位置では、上側圧力パッド、上側成形型、またはこれらの両方が複合材ブランクに接触しない。複合材ブランクを物品の内部に配置した後、物品を開放位置からクランプ位置に移動させることができる。
【００３４】
物品は、クランプ位置に配置することができる。クランプ位置により、複合材ブランクを物品の間に保持することができる。クランプ位置は、物品をいずれかの位置に配置して、複合材ブランクを物品の間に保持することができる、当該いずれかの位置とすることができる。開放位置からクランプ位置に移動するために、１つ以上のダイ部分は、１つ以上の他のダイ部分に向かって移動してクランプ力を複合材ブランクに加えることができる。クランプ位置では、１つ以上の嵌合形状部（すなわち、位置合わせピン）を１つ以上の他の嵌合形状部（すなわち、ブッシング）内に部分的に収容することができる。クランプ位置では、１つ以上の圧力パッド、１つ以上の成形型、またはこれらの両方は、複合材ブランクにじかに接触することができる。クランプ位置では、１つ以上の圧力パッド、１つ以上の成形型、またはこれらの両方は、複合材ブランクの対向面に少なくとも部分的にじかに接触することができる。クランプ位置では、２つ以上の圧力パッドからクランプ力を複合材ブランクの周辺領域の周りに加えることができる。クランプ力は、物品がクランプ位置から成形位置、切断位置、閉鎖位置、またはこれらの任意の組み合わせに移動するときに複合材ブランクの周辺領域を所定の位置に保持するために十分な力とすることができる。クランプ力は、複合材ブランクにしわが発生するのを防止する、複数のシート状および／または層状の複合材料の一時的、および／または永久的な結合を強める、またはこれらの両方を行うために十分大きくすることができる。クランプ力は、複合材ブランクが裂けるのを防止する、複合材ブランクを摺動させて１つ以上の成形型の形状を呈することができる、またはこれらの両方を行うために十分小さくすることができる。複合材ブランクを物品内でクランプした後、物品をクランプ位置から成形位置に移動させることができる。
【００３５】
物品は、成形位置に配置することができる。成形位置は、複合材ブランクを形成および／または成形して形成された複合材構造とするように機能することができる。成形位置は、物品をいずれかの位置に配置して、複合材ブランクを形成および／または成形して形成された複合材構造とすることができる、当該いずれかの位置とすることができる。成形位置は、物品の１つ以上の構成部材の静止位置とすることができる、または成形位置では、物品の１つ以上の構成部材を連続的に移動させることができる。成形位置では、複合材ブランクを２つ以上のサブアセンブリ部分の２つ以上の構成部材の間に位置させて、形成された複合材構造へと成形することができる。例えば、複合材ブランクを上側ダイと下側ダイとの間に配置して、成形する（すなわち、形成する）ことにより形成された複合材構造とすることができる。開放位置、クランプ位置、またはこれらの両方から成形位置に移動することは、少なくとも１つのダイ部分が少なくとも１つの他のダイ部分に向かって移動すること、１つ以上の成形型が１つ以上の他の成形型に向かって移動すること、１つ以上の成形型の少なくとも一部を１つ以上の他の成形型の少なくとも一部の内部に収容すること、成形型のコアを成形型のキャビティ内に収容すること、またはこれらの任意の組み合わせを含むことができる。１つ以上の成形型が１つ以上の他の成形型の内部に少なくとも部分的に収容される場合、複合材ブランクを成形して形成された複合材構造とすることができる。１つ以上の成形型から圧力を１つ以上の対向する成形型に加えて複合材ブランクを成形して、キャビティ、コア、またはこれらの両方と相反する形状とすることができる。対向する成形型の間の圧力により、層状の複合材ブランクを互いに接合させることができる。成形位置では、１つ以上のテンション部材を少なくとも部分的に圧縮することができる。例えば、１つ以上の上側テンション部材を圧縮することができる。成形位置では、物品は、複合材ブランクを１つ以上のダイ部分の間に適切な大きさの圧力で保持することにより、複合材ブランクを成形して形成された複合材構造とするように動作することができる。適切な大きさの圧力により、複合材ブランクを１つ以上の圧力パッド、１つ以上の成形型、またはこれらの両方の形状に忠実に沿って成形することができ、１つ以上の圧力パッド、１つ以上の成形型、またはこれらの両方の上を摺動させて、これらのダイ部分の間で成形される形状に一致するように形成することができる。適切な大きさの圧力により、複合材ブランクを物品内で、複合材ブランクにしわが発生することなく、複合材ブランクが裂けることなく、または複合材ブランクに損傷が生じることなく摺動させることができる。成形位置では、１つ以上の圧力パッドから圧力を、複合材料の周辺領域の周りに加え続けて周辺領域を、これらの圧力パッドの間に保持することができる。複合材ブランクを成形して形成された複合材構造とした後、物品を成形位置から切断位置に移動させることができる。
【００３６】
物品は、切断位置に配置することができる。切断位置では、形成された複合材構造の周辺領域の少なくとも一部の周りの１つ以上の縁部を切断して１つ以上の切断縁部とすることにより、形成および切断された複合材構造が得られる。切断位置は、物品をいずれかの位置または一連の位置に配置して形成された複合材構造の周辺領域の少なくとも一部の周りを切断して１つ以上の切断縁部とすることにより形成および切断された複合材構造が得られるような、当該いずれかの位置または一連の位置とすることができる。切断位置では、物品の１つ以上の構成部材を、一連の位置の間で連続的に移動させることができる。開放位置、クランプ位置、成形位置、またはこれらの任意の組み合わせから切断位置に移動することは、１つ以上のダイ部分が１つ以上の他のダイ部分に向かってさらに移動すること、１つ以上の圧力パッドが１つ以上の成形型に向かって移動すること、１つ以上の圧力パッドが１つ以上の成形型の少なくとも一部を少なくとも部分的に超えて移動すること、１つ以上のせん断縁部が１つ以上の他のせん断縁部に向かって移動すること、１つ以上のせん断縁部が１つ以上の他のせん断縁部の前を通り過ぎて移動すること、またはこれらの任意の組み合わせを含むことができる。１つ以上のダイ部分が１つ以上の他のダイ部分に向かって移動することにより、１つ以上の圧力パッドが、対向するダイ部分に向かって移動してより近づくようになる。１つ以上の圧力パッドが移動することにより、１つ以上のせん断縁部が、対向するダイ部分に向かって移動してより近づくようになる。切断位置では、１つ以上のダイ部分が１つ以上の他のダイ部分に向かって移動することにより、１つ以上のせん断縁部が１つ以上の他のせん断縁部を擦り抜けるようになる。１つ以上のせん断縁部が１つ以上の他のせん断縁部を擦り抜けることにより、形成された複合材構造を、周辺領域の周りに少なくとも部分的に切断することができる。これらのテンション部材のうち１つ以上のテンション部材を圧縮して、１つ以上のせん断縁部が１つ以上の他のせん断縁部を擦り抜けることができるようにする。１つ以上のテンション部材を１つ以上の他のテンション部材よりも強く圧縮して、１つ以上のせん断縁部が１つ以上の他のせん断縁部を擦り抜けることができるようにする。例えば、１つ以上の上側テンション部材は、１つ以上の下側テンション部材よりもさらに圧縮することができる。
【００３７】
物品は、閉鎖位置に配置することができる。閉鎖位置は、開放ストロークおよび／または戻りストロークを開始する前の下向きストロークの完了時に物品が配置される位置とすることができる。閉鎖位置は、複合材料を成形および切断した後に物品を配置することができるいずれかの位置とすることができ、下向きストロークの完了、戻りストロークの開始、またはこれらの両方として機能することができる。閉鎖位置では、これらのダイ部分のうち１つ以上のダイ部分を１つ以上の他のダイ部分に向かって移動させる、１つ以上の成形型を移動させて１つ以上の他の成形型に、または１つ以上の他の成形型の内部に収容する、１つ以上の圧力パッドを１つ以上の他の圧力パッド、および／または１つ以上のテンション部材に接触させる、または１つ以上の圧力パッドから圧力を１つ以上の他の圧力パッドおよび／または１つ以上のテンション部材に加える、またはこれらの任意の組み合わせを行うことができる。閉鎖位置では、１つ以上の成形型は、１つ以上の層状の複合材構造を１つ以上の成形型の間でクランプすることができる。閉鎖位置では、１つ以上の圧力パッドは、形成された複合材構造の周辺領域の周りの切断縁部を１つ以上の圧力パッドの間でクランプすることができる。閉鎖位置では、１つ以上のダイ部分停止形状部を１つ以上の他のダイ部分停止形状部に接触させることができる。閉鎖位置では、１つ以上の嵌合形状部を完全に嵌合させることができる。閉鎖位置では、１つ以上のテンション部材の幾つかまたは全ては、相対的に完全に圧縮され得る。閉鎖位置では、１つ以上のテンション部材の幾つかのテンション部材、または全てのテンション部材から、戻り力の少なくとも一部が加わる準備が整う。戻り力により、１つ以上の構成部材が物品を開放位置に戻し易くすることができる。閉鎖位置では、１つ以上の圧力パッドの一部は、１つ以上の成形型の一部を通り過ぎて位置するようにしてもよい。閉鎖位置では、１つ以上のせん断縁部が１つ以上の他のせん断縁部を通り過ぎて配置されるようにしてもよい。閉鎖位置に達した後、物品は開放ストロークおよび／または戻りストロークを有することができる。開放ストロークおよび／または戻りストロークにより、物品を開放位置に戻すことができる。
【００３８】
複合材構造を成形する方法は、（ｉ）複合材ブランクを上側ダイと下側ダイとの間でクランプすることと、（ｉｉ）複合材ブランクを成形して非平面複合材構造とすることと、（ｉｉｉ）形成された複合材構造の１つ以上の縁部を切断して、１つ以上の非平面切断縁部および形成および切断された複合材構造を形成することと、を含むことができる。複合材構造を成形する方法は、複合材ブランクを物品内に配置することと、形成および切断された複合材構造を物品から取り出すことと、複合材構造を硬化させることと、またはこれらの任意の組み合わせをさらに含むことができる。複合材構造を成形する方法は、短いサイクル時間を有することができる。短いサイクル時間により、複合材ブランクを所定の時間内に成形および切断して、自動生産、大量生産、商品化など、またはこれらの任意の組み合わせに適する複合材構造とすることができる。短いサイクル時間は、約６分以下、約５分以下とするか、または約３分以下とすることもできる。短いサイクル時間は、約０．１分以上、約０．５分以上とするか、または約０．８分以上とすることもできる。複合材構造を成形する方法は、物品の内部に配置する前に、複合材ブランク（すなわち、シート）を、軟化温度を最高とする温度まで加熱することを含むことができる。軟化温度は、約９０℃以下、約８０℃以下とするか、または約８５℃以下とすることもできる。軟化温度は、約５０℃以上、約６０℃以上とするか、または約６５℃以上とすることもできる。複合材ブランクは、軟化温度に、軟化および曲げを可能にする時間長にわたって加熱されて、物品から力が加わると、複合材ブランクを成形して形成された複合材構造とすることができる。複合材ブランクは、軟化温度に、複合材料が硬化しない時間長にわたって加熱することができる。複合材ブランクを軟化温度にさらすことができる時間長は、約０．１分以上、約２分以上とするか、または約３分以上とすることもできる。複合材ブランクを軟化温度にさらすことができる時間長は、約６分以下、約５分以下とするか、または約４分以下とすることもできる。軟化温度は、複合材料の硬化温度を下回ることができる。軟化温度は、硬化温度を約１５０℃以下、約１３０℃以下の温度だけ下回るか、または約１１０℃以下の温度だけ下回ることもできる。軟化温度は、硬化温度を約４０℃以上、約６０℃以上の温度だけ上回るか、または約８０℃以上の温度だけ上回ることもできる。硬化温度は、約２００℃以下、約１８０℃以下とするか、または約１６０℃以下とすることもできる。硬化温度は、約１３０℃以上、約１４０℃以上とするか、または約１５０℃以上とすることもできる。
【００３９】
複合材構造を成形する方法は、複合材ブランクを物品内に配置することを含むことができる。複合材ブランクは、２つ以上のダイ部分の間に配置することができる。複合材ブランクは、１つ以上の圧力パッドの上、１つ以上の成形型の上、またはこれらの両方の上に配置することができる。複合材ブランクは、１つ以上の圧力パッドの上に位置させて、複合材ブランクの中心が１つ以上の成形型のコアのほぼ中心になるようにすることができる。複合材ブランクは、１つ以上の圧力パッドの上に位置させて、複合材ブランクの全部または一部の周辺領域が外側に延びて１つ以上の圧力パッドの１つ以上の圧力面にまで達するようにすることができる。複合材ブランクは、物品の内部に最初に配置されるときに、１つ以上の成形型の上に載置されるようにするか、または１つ以上の成形型に接触しないようにすることができる。
【００４０】
複合材構造を成形する方法は、複合材ブランクを物品内でクランプすることを含む。複合材料をクランプすることは、物品を開放位置から、複合材ブランクを物品の間に挟んだ状態のクランプ位置に移動させることを含むことができる。複合材ブランクをクランプすることは、１つ以上のダイ部分を１つ以上の他のダイ部分に向かって移動させることを含むことができる。複合材ブランクをクランプすることは、複合材ブランクを１つ以上の圧力パッド、１つ以上の成形型、またはこれらの両方に接触させることを含むことができる。複合材ブランクをクランプすることは、複合材ブランクを少なくとも２つのアセンブリ部分の間に保持することを含むことができる。複合材ブランクをクランプすることは、複合材ブランクの周辺領域を１つ以上の圧力パッドの１つ以上の圧力面に接触させて保持することを含むことができる。複合材ブランクをクランプすることは、複合材ブランクを所定の位置に、成形ステップ中に、切断ステップ中に、またはこれらの両方のステップ中に保持するために有用となり得る。
【００４１】
複合材構造を形成する方法は、複合材ブランクを形成または成形して複合材構造とすることを含む。複合材構造を形成することは、物品を開放位置またはクランプ位置から形成位置に移動させることを含むことができる。複合材構造を形成することは、１つ以上のダイ部分を１つ以上の他のダイ部分に向かって移動させることを含むことができる。複合材構造を形成することは、１つ以上の成形型を１つ以上の他の成形型に向かって移動させることと、１つ以上の成形型を１つ以上の他の成形型の内部に収容することと、またはこれらの両方を含むことができる。複合材構造を形成することは、コアをキャビティ内に、複合材ブランクをコアとキャビティとの間に挟んだ状態で収容することを含むことができる。コアがキャビティ内に収容されると、複合材ブランクが変形して、コアおよびキャビティの形状を呈することができる。複合材ブランクを完全に変形させてコアおよびキャビティと相反する形状にした後、複合材ブランクは形成された複合材構造とすることができる。形成中、物品を室温に維持して、および／またはより低い温度に冷却して、複合材ブランクから熱を取り去ることができる。複合材ブランクの加熱、工具の冷却、またはこれらの両方により、形成された複合材構造は、形成後の形状を、物品から取り出した後に保持し易くなる。
【００４２】
複合材構造を形成する方法は、形成された複合材構造を切断することを含む。複合材構造を切断して形成および切断された複合材構造とすることは、物品を開放位置、クランプ位置、形成位置、またはこれらの任意の組み合わせから切断位置、閉鎖位置、またはこれらの両方に移動させることを含むことができる。形成された複合材構造を切断することは、１つ以上のダイ部分を１つ以上の他のダイ部分に向かって移動させることを含むことができる。形成された複合材構造を切断することは、１つ以上の圧力パッドが１つ以上の成形型と協働することを含むことができる。形成された複合材構造を切断することは、１つ以上のせん断縁部が１つ以上の他のせん断縁部を擦り抜けることを含むことができる。１つ以上のせん断縁部は、形成された複合材構造の周辺領域の周りに位置させることができる。せん断縁部が互いに擦り抜けることにより、複合材料の周辺領域の周りの縁部が切断されるようになる。周辺領域を切断して非平面縁部とすることができる。形成された複合材構造の切断ステップ中、１つ以上のテンション部材は、単独または共同で、直線ばねの長さ１インチ（２．５４ｃｍ）当たり約１００ポンド（１７．５Ｎ／ｍｍ）以上、直線ばねの長さ１インチ（２．５４ｃｍ）当たり約２００ポンド（３５Ｎ／ｍｍ）以上、または直線ばねの長さ１インチ（２．５４ｃｍ）当たり約２５０ポンド（４３．８Ｎ／ｍｍ）以上の力または荷重を加えることができる。形成された複合材構造の切断ステップ中、１つ以上のテンション部材は、直線ばねの長さ１インチ（２．５４ｃｍ）当たり約５００ポンド（８７．６Ｎ／ｍｍ）以下、直線ばねの長さ１インチ（２．５４ｃｍ）当たり約４００ポンド（７０．１Ｎ／ｍｍ）以下、または直線ばねの長さ１インチ（２．５４ｃｍ）当たり約３５０ポンド（６１．３Ｎ／ｍｍ）以下の力または荷重を加えることができる。複合材料を切断した後、物品は閉鎖位置に移動することができる。
【００４３】
複合材構造を形成する方法は、形成および切断された複合材構造を物品から取り出すことを含む。切断形成された複合材構造を取り出すことは、物品を切断位置、閉鎖位置、またはこれらの両方から開放位置に移動させることを含むことができる。複合材料を取り出すことは、１つ以上のダイ部分を１つ以上の他のダイ部分から離れる方向に移動させることを含むことができる。複合材料を取り出すことは、１つ以上の圧力パッド、１つ以上の成形型、またはこれらの両方を、形成および切断された複合材構造に接触しないように形成および切断された複合材構造から離れる方向に移動させることを含むことができる。例えば、１つ以上の圧力パッドおよび１つ以上の成形型を複合材料および対向するダイ部分から離れる方向に移動させて、形成および切断された複合材構造が１つ以上の対向する圧力パッドの上に、１つ以上の成形型の上に、またはこれらの両方の上に載置されたままにする。形成および切断された複合材構造の取り出しは、手動で、またはロボットで完了させることができる。形成および切断された複合材構造の取り出しは、物品を開放位置に戻した直後に行うことができる、または遅らせることができる。形成および切断された複合材構造の取り出しは、約９０°以下、約８０°以下、または約７０°以下の抜き勾配により容易になる。形成および切断された複合材構造の取り出しは、約３°以上、約５°以上、または約１０°以上の抜き勾配により容易になる。形成および切断された複合材構造を物品から取り出すことは、スクラップを物品から取り出すことをさらに含むことができる。スクラップは、形成された複合材構造から切断される１つ以上の縁部を含むことができる。スクラップは、リサイクルされ、物品により形成される次の形成された複合材構造に再利用されるようにしてもよい。
【００４４】
複合材構造を形成する方法は、複合材料を硬化させることを含むことができる。硬化により、形成および切断された複合材構造は、成形された（すなわち、形成された）形状を永久的に保持することができる。硬化させる前に、形成および切断された複合材構造は、物品から取り出すことができる、または物品内の所定の位置に留めておくことができる。物品から取り出した後、または物品内に留まった後、形成および切断された複合材構造に硬化処理を施すことができる。形成および切断された複合材構造は、直ちに硬化工程に送り込むことができる、または保管して後で硬化させることができる。物品から取り出して硬化させると、またはこれらの両方を行うと、形成および切断された複合材構造が弛緩する、または元に戻る可能性がある。形成および切断された複合材構造が弛緩する、または元に戻るのを補償するために、上側成形型、下側成形型、またはこれらの両方は、形状を、形成および切断された複合材構造に必要な輪郭をわずかに超えて形成するように構成される、構造化される、および／または配置されるようにしてもよい。
【００４５】
本開示の物品は、本明細書において列挙される選択および例を含み、かつ以下の特徴を含む任意の組み合わせとして本明細書において記載されるこれらの特徴のうち任意の１つ以上の特徴をさらに含むことができ、以下の特徴として：上側せん断縁部の一部、および下側せん断縁部の一部は、非平面とすることができ、非平面切断部を形成するように適合させることができること；上側せん断縁部の一部、および下側せん断縁部の一部は、非平面および相反する輪郭を有することができること；上側成形型が、下側成形型のコアを収容するか、またはコアに収容されるように適合させたキャビティを含むことができ、これにより次に、ダイ力が加わると、複合材構造の少なくとも一部を形成して非平面形状とすることができること；キャビティおよびコアは、非平面および相反する輪郭を有することができること；キャビティおよびコアは、非平面および相反する輪郭を有することができること；上側圧力パッドが下側圧力面を含むことができ、下側圧力パッドが上側圧力面を含むことができること；下側圧力面が上側圧力面に向かって対向することができ、上側圧力面と相対する関係にあること；下側圧力面は、クランプ力を上側圧力面に加えて、複合材ブランクを上側ダイと下側ダイとの間に保持するように適合させることができること；下側圧力面は、上側圧力面の表面積にほぼ等しい表面積を有することができること；上側圧力パッドは、下側ダイに強固に取り付けることができること；下側成形型は、下側ダイに強固に取り付けることができること；下側圧力パッドは、下側ダイに１つ以上の下側テンション部材で取り付けることができること；１つ以上の下側テンション部材は、１つ以上の下側ばねとすることができること；１つ以上の下側テンション部材は、下側圧力パッドを開放位置に、予荷重状態にあるときに維持することができること；１つ以上の下側テンション部材は、１つ以上の窒素ガスばねとすることができること；上側成形型は、上側ダイに１つ以上の上側テンション部材で取り付けることができること；１つ以上の上側テンション部材は、１つ以上の上側ばねとすることができること；１つ以上の上側テンション部材は、１つ以上の窒素ガスばねとすることができること；上側ダイは、下側ダイに対して移動するように適合させることができること；下側ダイに対する上側ダイの移動は、下側ダイに向かう移動、および下側ダイから離れる方向の移動を含むことができること；下側ダイに向かう移動、および下側ダイから離れる方向の移動は垂直移動とすることができること；下側ダイに向かう移動は下向きの移動とすることができること；下側ダイから離れる方向の移動は、上向きの移動とすることができること；物品を開放位置に配置して複合材ブランクを物品内に装填することができること；開放位置では、上側ダイを下側ダイから引き離して、上側圧力パッドおよび上側成形型を下側圧力パッドおよび下側成形型から引き離すことができ、力が下側圧力パッドおよび下側成形型に加わらないようにすることができること；物品をクランプ位置に配置することができ、クランプ位置では、上側圧力パッドおよび下側圧力パッドから圧力を加えて、上側圧力パッドと下側圧力パッドとの間に配置される複合材ブランクを物品内に維持することができ、下側成形型を上側成形型から引き離して、下側成形型が上側成形型内に収容されないようにすることができること；上側ダイが下側ダイに向かって開放位置からクランプ位置に移動すると、上側圧力パッドが下側圧力パッドに向かって移動することができ、クランプ力を複合材ブランクに加えることができること；物品は、下側成形型のコアが上側成形型のキャビティ内に少なくとも部分的に収容される形成位置に配置されるようにすることができ、上側圧力パッドはクランプ力を下側圧力パッドに加えることができ、上側せん断面は下側せん断面と接触しないままの状態を保つことができること；上側ダイが下側ダイに向かってクランプ位置から形成位置に移動すると、下側成形型のコアを上側成形型のキャビティ内に少なくとも部分的に収容して、形成力を複合材ブランクに加えることができ、複合材ブランクを形成して、非平面プロファイルの少なくとも一部を有することができる形成された複合材構造とすることができること；物品を切断位置に配置することができ、切断位置では、下側成形型のコアを上側成形型のキャビティ内に少なくとも部分的に収容することができ、上側せん断縁部を、下側せん断縁部を超えて位置させることができること；上側ダイが下側ダイに向かって形成位置から切断位置に移動すると、上側せん断縁部は、下側せん断縁部を通り過ぎて、非平面切断部を有する形成された複合材構造の少なくとも一部の１つ以上の縁部を切断することができること；物品を開放位置に配置して形成および切断された複合材構造を物品から取り外すことができ、開放位置では、上側ダイを下側ダイから引き離して、上側圧力パッドおよび上側成形型を下側圧力パッドおよび下側成形型から引き離し、力が下側圧力パッドおよび下側成形型に加わらないようにすることができること；上側ダイおよび下側ダイは、複数の嵌合形状部を含むことができること；下側ダイの嵌合形状部は、上側ダイの嵌合形状部を収容するように適合させることができること；下側ダイの嵌合形状部は、複数の位置合わせブッシングとすることができること；上側ダイの嵌合形状部は、複数の位置合わせピンとすることができること；下側ダイは、下側圧力パッドを支持することができる１つ以上のマウントを含むことができること；下側ダイは、上側ダイから力が下側ダイに加わらないときに下側ダイ圧力パッドが下側ダイから所定の距離を超えて延びるのを防止することができる１つ以上の圧力パッド停止形状部を含むことができること；および１つ以上の圧力パッド停止形状部は、１つ以上の停止ピンとすることができること、が挙げられる。
【００４６】
本開示の方法は、本明細書において列挙される選択および例を含み、かつ以下の特徴を含む任意の組み合わせとして本明細書において記載されるこれらの特徴のうち任意の１つ以上の特徴をさらに含むことができ、以下の特徴として：方法は、複合材ブランクを上側ダイと下側ダイとの間に配置することを含むことができること；物品が開放位置にあるときに、複合材ブランクを上側ダイと下側ダイとの間に配置することができること；複合材ブランクを配置することは、複合材ブランクを下側圧力パッドの上に載置することを含むことができること；複合材ブランクをクランプすることは、上側ダイを下側ダイに向かって開放位置からクランプ位置に移動させて、上側圧力パッドが下側圧力パッドに向かって移動してクランプ力を複合材ブランクに加えることを含むことができること；複合材ブランクを形成することは、上側ダイを下側ダイに向かってクランプ位置から形成位置に移動させて、下側成形型のコアを上側成形型のキャビティ内に少なくとも部分的に収容して、形成力を複合材ブランクに加えることにより、複合材ブランクを成形して、少なくとも一部が非平面である形成された複合材構造とすることを含むことができること；複合材ブランクを形成して形成された複合材構造とするステップは、熱を複合材ブランクに加えることを含むことができること；形成された複合材構造を切断することは、上側ダイを下側ダイに向かって最終形成位置から切断位置に移動させて、上側せん断縁部が下側せん断縁部を通り過ぎて、複合材ブランクの１つ以上の縁部を、切断部が非平面となるように切断することを含むことができること；方法は、物品を開放することを含むことができ、物品を開放することは、上側ダイを下側ダイから離れる方向に、切断位置から開放位置に移動させることにより形成および切断された複合材構造を取り出すことができることを含むことができること；方法は、形成および切断された複合材構造を物品から取り出すことを含むことができること；および物品が開放位置にあるときに、形成および切断された複合材構造を上側ダイと下側ダイとの間から取り出すことができること、が挙げられる。
【００４７】
例示的な実施形態
図面に関する以下の説明は、本明細書における教示を例示するために提供され、教示の範囲を限定するものではない。
【００４８】
図１は、形成および切断工具である物品１０を示している。工具１０は開放位置２００にある。形成および切断工具１０は、下側ダイ１４と相対する関係にある上側ダイ１２を含む。形成および切断工具１０は横方向の平面ＰＴを含む。横方向の平面ＰＴは、上側ダイ１２および下側ダイ１４の支持面１３、１５に略平行である。横方向の平面ＰＴに略垂直になっているのが縦方向の平面ＰＬである。上側ダイ１２は、対向する下側ダイ１４に向かって内向きに対向する上側ダイ内側面１３を含む。上側ダイ１２は上側圧力パッド１６を含む。上側圧力パッド１６は上側ダイ内側面１３に取り付けられる。上側ダイ１２は上側成形型１８（図示せず）を含む。上側成形型１８は上側ダイ内側面１３に取り付けられる。上側成形型１８は、上側圧力パッド１６の凹部４２（図示せず）内に配置される。上側ダイ１２は、上側ダイ１２の１つ以上のコーナーに配置される位置合わせピン２４を含む。位置合わせピン２４は、上側ダイ１２の支持面１３から下側ダイ１４に向かって延びている。位置合わせピン２４は、１つ以上のブッシング２６に位置合わせされて、ブッシング２６の内部に収納される。上側ダイ１２は、１つ以上の上側停止ブロック２８を含む。上側停止ブロック２８は、上側ダイ１２の支持面１３から下側ダイ１４に向かって延びている。上側停止ブロック２８は、下側停止ブロック３０に位置合わせされて接触する。
【００４９】
図１は、形成および切断工具１０の下側ダイ１４をさらに示している。下側ダイ１４は、上側ダイ内側面１３に向かって対向する下側ダイ内側面１５を含む。形成および切断工具１０は、下側圧力パッド２０を含む。下側圧力パッド２０は、下側ダイ１４の支持面１５に取り付けられる。下側圧力パッド２０は、上側圧力パッド１６に向かって対向する上側圧力面２１を有する。上側圧力面２１は非平面である。上側圧力面２１は、上側圧力パッド１６の下側圧力面１７の輪郭と相反する輪郭を有する。下側ダイ１４は、下側圧力パッド２０を支持する１つ以上のマウント３６を含む。下側圧力パッド２０は、ダイに、１つ以上の下側ばね部材３２で取り付けられる。下側ダイ１４は下側成形型２２を含む。下側成形型２２は、下側圧力パッド２０の凹部４４内に配置される。下側ダイ１４は、下側ダイ１４の１つ以上のコーナーに配置されるブッシング２６を含む。ブッシング２６は、下側ダイ１４の支持面１５から上側ダイ１２に向かって延びている。ブッシング２６は、上側ダイ１２が下側ダイ１４に向かって移動するときに１つ以上の位置合わせピン２４を収容する。下側ダイ１４は、１つ以上の下側停止ブロック３０を含む。下側停止ブロック３０は、下側ダイ１４の支持面１５から上側ダイ１６に向かって延びている。下側停止ブロック３０は、上側停止ブロック２８に位置合わせされて接触する。下側ダイ１４は１つ以上の停止ピン３８を含む。停止ピン３８は、上側ダイ１２から力が下側ダイ１４に加わらないときに下側圧力パッド２０が下側ダイ１４から所定の距離を超えて延びるのを防止する。
【００５０】
図２は、上側圧力パッド１６を示している。上側圧力パッド１６は下側圧力面１７を含む。下側圧力面１７は、下側圧力パッド２０（図示せず）の上側圧力面２１と相反する輪郭になっている。下側圧力面１７は非平面である。上側圧力パッド１６は凹部４２を含む。凹部４２は、上側成形型１８（図示せず）を内部に収容するように適合させる。凹部４２は、内壁４３を上側圧力パッド１６の内周に含む。上側圧力パッド１６は上側せん断縁部４０を含む。上側せん断縁部４０は、内壁４３が下側圧力面１７に隣接する縁部に位置している。
【００５１】
図３は上側成形型１８を示している。物品１０に組み付けられると、上側成形型１８は、上側圧力パッド１６の凹部４２（図示せず）内に配置される。上側成形型１８は外壁４７を含む。外壁４７は、上側成形型１８の周囲に沿って連続している。外壁４７は、上側圧力パッド１６（図示せず）の内壁４３（図示せず）と実質的に同様の輪郭になっている。外壁４７は、上側圧力パッド１６の内壁４３を構造的に補強する。上側成形型１８はキャビティ４８を含む。キャビティ４８は、上側成形型１８の内周に沿った内壁４９を含む。キャビティ４８は、下側成形型２２のコア５０と相反する形状を有するので、コア５０をキャビティ４８内に収容することができる。内壁４９は、下側成形型２０（図示せず）のコア５０（図示せず）の外周と実質的に同様の形状に形成される。キャビティ４８およびコア５０は、ともに作動して、複合材ブランク１１０（図示せず）に所望の形状またはプロファイルを形成する。
【００５２】
図４は、下側圧力パッド２０を示している。下側圧力パッド２０は、上側圧力面２１を含む。上側圧力面２１は、上側圧力パッド１６（図示せず）の下側圧力面１７（図示せず）の輪郭と相反する形状になっている。上側圧力面２１は、非平面である。下側圧力パッド２０は、凹部４４を含む。凹部４４は、内部に下側成形型５０（図示せず）を格納するように適合される。凹部４４は、下側圧力パッド２０の内周に沿った内壁４５を含む。内壁４５は、下側成形型２２（図示せず）の外周の一部と実質的に同様の輪郭または形状を有することができる。
【００５３】
図５は、下側成形型２２を示している。物品１０に組み付けられると、下側成形型２２は、下側圧力パッド２０（図示せず）の凹部４４（図示せず）内に配置される。下側成形型２０は、ベース５２を含む。ベース５２から延びているのがコア５０である。ベース５２およびコア５０はそれぞれ、外壁５３、５４をベースおよびコアの周囲に沿って含む。ベース５２は、コア５０よりも幅広であり、フランジ５５が、ベース５２の外壁をコア５０の外壁５４に接合するようになっている。ベース５２の外壁５３は、下側圧力パッド２０（図示せず）の内壁４５（図示せず）と実質的に同様の形状に形成される。コア５０の外壁５１は、上側成形型１８（図示せず）のキャビティ４８（図示せず）の内壁４９と実質的に同様の形状に形成される。下側成形型２２は、下側せん断縁部４６を含む。下側せん断縁部４６は、ベース５２の外壁５３がコア５０の外壁５４に移行する箇所に位置している。下側せん断縁部４６は、ベース５２の外壁５３がフランジ５５に隣接する箇所に位置している。
【００５４】
図６は、複合材ブランク１１０を成形する（すなわち、形成する）ことにより形成された複合材構造１１１とするために最終形成位置２０６にある物品１０の断面を示している。下側ダイ１４は、１つ以上の下側ばね部材３２を含む。下側圧力パッド２０は、下側ダイに１つ以上の下側ばね部材３２で取り付けられる。１つ以上の下側ばね部材３２は、上側圧力パッド１６および上側成形型１８から圧力が複合材料１１０、１１１、下側圧力パッド２０、および下側成形型２２に加わると、圧縮されるものとして図示されている。下側ばね部材群３２のうち少なくとも２つの下側ばね部材は、窒素ガスばね３３である。上側圧力パッド１６は、上側ダイ１２の支持面１３に取り付けられる。上側成形型１８は、上側圧力パッド１６内に位置しており、上側ダイ１２に１つ以上の上側ばね部材３４を介して取り付けられる。上側ばね部材群３４のうち少なくとも幾つかの上側ばね部材は窒素ばね３５とすることができる。複合材ブランク１１０は、上側ダイ１２と下側ダイ１４との間に位置している。上側ダイ１２が下側ダイ１４に向かって最終形成位置２０６に移動すると、下側成形型２２のコア５０が上側成形型１８のキャビティ４７内に収容される。コア５０およびキャビティ４８の反力により、コア５０とキャビティ４８とが互いに押し付け合うと、上側圧力パッド１６が下側圧力パッド２０を押圧することにより、複合材ブランク１１０を形成して形成された複合材構造１１１とする。
【００５５】
図７は、形成された複合材構造１１１を切断して形成および切断された複合材構造１１３とするために最終切断位置２０８にある物品１０の断面を示している。最終切断位置２０８では、上側ダイ１２が下側ダイにより一層近くなるように移動する。下側ダイにより近くなるように移動することにより、追加の力が、上側圧力パッド１６から下側圧力パッド２０に加わる。１つ以上の下側圧力ばね３２、３３がさらに圧縮され、上側圧力パッド１６および下側圧力パッド２０が下側ダイの支持面１５により近くなるように移動する。上側圧力パッド１６が下側ダイ１４に向かって移動することにより、上側圧力パッドの上側せん断縁部４０が下側成形型２２の下側せん断縁部を擦り抜けるようになる。下側せん断縁部に対する上側せん断縁部４０のこの擦り抜ける動きにより、形成された複合材構造１１１の縁部を切断して、形成および切断された複合材構造が得られるようになる。
【００５６】
図８Ａ〜図８Ｆは、複合材ブランク１１０の形成および切断過程における物品１０の断面を示している。物品１０は、開放位置２００から閉鎖位置２０８に１回の閉鎖ストロークで移動することができる。物品は、閉鎖位置２０８と開放位置２００との間を１回の開放ストロークで移動することができる。物品１０は、形成および切断サイクルを開放位置２００で開始する（図８Ａに示すように）。開放位置２００は開放装填位置とすることもできる。開放位置では、上側ダイ１２は、下側ダイ１４から引き離される。開放位置２００では、上側圧力パッド１６は、下側圧力パッド２０から引き離される。開放位置２００では、上側成形型１８は、下側成形型２２から引き離される。開放位置２００では、上側圧力パッド１６と下側圧力パッド２０との間、および上側成形型１８と下側成形型２２との間には、複合材ブランク１１０を下側圧力パッドの上に載置するために十分な距離がある。複合材ブランク１１０は、下側成形型２２の表面に載せることができる、または下側成形型２２から引き離すことができる。複合材料１１０の周辺領域１１２（すなわち、縁部（複数の縁部））は、下側圧力パッド２０の上側圧力面２１に載せることができる。
【００５７】
開放位置２００から、物品１０は、クランプ位置２０２に移動する（図８Ｂに示すように）。クランプ位置２０２では、上側ダイ１２は、開放位置２００にあるときよりも下側ダイ１４に近くなる。クランプ位置２０２では、下側圧力パッド２０は、複合材ブランク１１０に接触したままである。上側圧力面２１は、複合材ブランク１１０の周辺領域１１２に接触して支持し続ける。複合材ブランク１１０は、下側成形型２２の表面に載せることができる、または下側成形型２２から引き離すことができる。クランプ位置２０２では、上側圧力パッド１６は、下側圧力パッドとは反対側の複合材ブランク１１０の表面に接触している。上側圧力パッド１６の下側圧力面１７は、複合材ブランク１１０の周辺領域１１２にじかに接触している。クランプ位置２０２では、上側成形型１８は、複合材ブランク１１０に少なくとも部分的に接触している。クランプ位置２０２では、上側圧力パッド１６からクランプ力が下側圧力パッド２０に加わって、複合材ブランクの周辺領域１１２を圧力パッド１６と圧力パッド２０との間に保持する。
【００５８】
クランプ位置２０２から、物品は中間形成位置２０４に移動し（図８Ｃに示すように）、次に形成位置２０６に移動する（図８Ｄ）。形成位置２０６では、上側ダイ１２を下側ダイ１４により近くなるように移動させる。上側成形型１８を下側成形型２２に向かって移動させて、キャビティ４８がコア２２を、複合材ブランク１１０をキャビティ４８とコア２２との間に挟んだ状態で収容するようにする。上側成形型１８から圧力を下側成形型２２に加え、上側圧力パッド１６から圧力を下側圧力パッド２０に圧力を加えて複合材ブランク１１０を形成または成形することにより形成された複合材構造１１１とする（図８Ｄに示すように）。形成された複合材構造１１１は、キャビティ４８およびコア５０と相反する形状を有する。形成位置２０６では、形成された複合材構造１１１の周辺領域１１２は、上側圧力パッド１６と下側圧力パッド２０との間に保持されたままである。
【００５９】
複合材ブランク１１０が形成された複合材構造１１１に完全に形成された後、物品は形成位置２０６から、完全閉鎖位置とすることもできる切断位置２０８に移動する（図８Ｅに示すように）。切断位置２０８では、上側ダイ１２は、形成位置２０６にあるときよりも下側ダイ１４に一層近づくことができる。切断位置２０８では、上側ダイ１２が下側ダイ１４に向かって移動すると、上側せん断縁部４０が下側せん断縁部４６を擦り抜けるようになる。上側せん断縁部４０が下側せん断縁部４６を擦り抜けるとき、外周領域１１２は、下側圧力パッド２０と上側圧力パッド１６との間に挟まれたままである。外周領域１１２は、形成された複合材構造１１１から分離される（すなわち、切断される）。外周領域１１２が、形成された複合材構造１１１から切断されると、非平面切断縁部１１４が、形成された複合材構造の周辺の少なくとも一部の周りに生じる。非平面切断縁部１１４を有することにより、形成された複合材構造１１１は、形成および切断された複合材構造１１３に変化する。
【００６０】
複合材ブランク１１０が形成および切断された複合材構造１１３に変化した後、物品１０は、移動して開放位置２００に戻る（図８Ｆから分かるように）。開放位置２００は、開放取り外し位置（ａｎ  ｏｐｅｎ  ａｎｄ  ｕｎｌｏａｄｉｎｇ  ｐｏｓｉｔｉｏｎ）と表記することもできる。開放位置２００では、形成および切断された複合材構造１１３は、下側成形型２２に載ったままである。開放位置２００では、周辺領域１１２（すなわちスクラップ、スクラップ周辺領域）は、下側圧力パッドに留まっている。開放位置２００では、形成および切断された複合材構造１１３およびスクラップ周辺領域１１２を物品１０から取り出すことができる。
【００６１】
図９は、物品１０で形成される例示的な形成および切断された複合材構造１１３を示している。形成および切断された複合材構造１１３は、自動車車体（図示せず）のピラーアセンブリまたは他の構造補強材もしくはパネルとすることができる。形成および切断された複合材構造１１３は、形成および切断された複合材構造の長さに沿って延びる縦方向軸線ＡＬを含む。形成および切断された複合材構造１１３は、縦方向軸線ＡＬと交差する横方向の平面を含む。形成および切断された複合材構造１１３は、縦方向軸線ＡＬと交差する横方向の平面に略垂直な縦方向の平面を含む。形成および切断された複合材構造１１３の少なくとも一部は、１つ以上の非平面１１５、１１６を含むことができる。非平面のうちの１つは、外向き面１１５とすることができる。内向き面１１６は、外向き面１１５に対向している。外向き面１１５は、上側成形型１８（図示せず）と相反する形状を有することができる。内向き面１１６は、下側成形型２２（図示せず）と相反する形状を有することができる。形成および切断された複合材構造１１３の周辺の少なくとも一部の周りに延びているのが、非平面切断縁部１１４である。非平面１１５、１１６および非平面切断縁部１１４は、横方向の平面および縦方向の平面の両方に対して非平面になっている。
【００６２】
全ての下側値と全ての上側値との間で少なくとも２単位に分離されているとすると、上記出願に列挙されたいかなる数値も、１単位ずつ増える下側値から上側値までの全ての値を含む。これらは、具体的に意図される値の例に過ぎず、列挙される最低値と最高値との間の全ての可能な数値の組み合わせが、本出願において同じようにして明示的に記述されていると考えられるべきである。特に明記しない限り、全ての範囲は、両端点、および端点間の全ての数字の両方を含む。「ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ  ｅｓｓｅｎｔｉａｌｌｙ  ｏｆ（から基本的になる）」という組み合わせを記述する用語は、特定される要素、成分、構成要素、またはステップ、ならびに組み合わせの基本的および新規な特徴に実質的に影響を及ぼさない他の要素、成分、構成要素、またはステップを含むものとする。「ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ（備える）」または「ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ（含む）」という本明細書において要素、成分、構成要素、またはステップの組み合わせを記述する用語の使用は、要素、成分、構成要素、またはステップから基本的になる実施形態をさらに想定している。
【００６３】
複数の要素、成分、構成要素、またはステップは、単一の統合された要素、成分、構成要素、またはステップにより実現することができる。あるいは、単一の統合された要素、成分、構成要素、またはステップは、別々の複数の要素、成分、構成要素、またはステップに分割することができる。要素、成分、構成要素、またはステップを記述する「ａ（ある）」または「ｏｎｅ（１つ）」の開示は、追加の要素、成分、構成要素、またはステップを排除することを意図するものではない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【手続補正書】
【提出日】令和1年6月19日(2019.6.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物品（１０）であって、
（ａ）上側ダイ（１２）であって、
（ｉ）前記上側ダイの支持面（１３）に取り付けられる上側圧力パッド（１６）であって、前記上側圧力パッド（１６）の内周（１７）の周りに少なくとも部分的に位置する上側せん断縁部（４０）を含む、前記上側圧力パッド（１６）と、
（ｉｉ）前記上側ダイの前記支持面（１３）に取り付けられ、前記上側圧力パッドの凹部（４２）内に配置される上側成形型（１８）と、を有する、上側ダイ（１２）と、
（ｂ）前記上側ダイ（１２）に対向する下側ダイ（１４）であって、
（ｉ）前記下側ダイの支持面（１５）に取り付けられる下側圧力パッド（２０）と、
（ｉｉ）前記下側ダイの前記支持面（１５）に取り付けられ、前記下側圧力パッドの凹部（４４）内に配置される下側成形型（２２）であって、前記下側成形型（２２）の外周（２３）の周りに少なくとも部分的に位置する下側せん断縁部（４６）を含む、前記下側成形型（２２）と、を有する、前記下側ダイ（１４）と、を備え、
前記上側ダイ（１２）は、前記上側圧力パッド（１６）が前記下側圧力パッド（２０）に圧力を加え、前記上側成形型（１８）が前記下側成形型（２２）に圧力を加えて、複合材構造（１１１）を形成するように、前記下側ダイ（１４）と接触するように適合され、
前記上側ダイ（１２）は、前記上側せん断縁部（４０）が前記下側せん断縁部（４６）を擦り抜けて、非平面切断部を前記複合材構造（１１１）の一部分に形成するように、前記下側ダイ（１４）に接触するように適合され、
前記物品（１０）は、形成および切断工具として有用である、物品（１０）。
【請求項２】
前記上側せん断縁部（４０）の一部分、および前記下側せん断縁部（４６）の一部分は、非平面であり、前記非平面切断部を形成するように適合される、請求項１に記載の物品（１０）。
【請求項３】
前記上側せん断縁部（４０）の一部分、および前記下側せん断縁部（４６）の一部分は、非平面の相反する輪郭を有する、請求項１または２に記載の物品（１０）。
【請求項４】
前記上側成形型（１８）は、前記下側成形型（２２）のコア（５０）を収容するか、またはコア（５０）に収容されて、ダイ力が加わると、前記複合材構造（１１１）の少なくとも一部分を非平面形状に形成するように適合されたキャビティ（４８）を含む、先行する請求項のいずれかに記載の物品（１０）。
【請求項５】
前記キャビティ（４８）および前記コア（５０）は、非平面の相反する輪郭を有する、請求項４に記載の物品（１０）。
【請求項６】
前記上側圧力パッド（１６）は、下側圧力面（１７）を含み、前記下側圧力パッド（２０）は、上側圧力面（２１）を含み、前記下側圧力面（１７）は、前記上側圧力面（２１）に向かって対面し、前記上側圧力面（２１）と対向関係にある、先行する請求項のいずれかに記載の物品（１０）。
【請求項７】
下側圧力面（１７）は、クランプ力を上側圧力面（２１）に加えて、複合材ブランク（１１０）を前記上側ダイ（１２）と前記下側ダイ（１４）との間に保持するように適合される、先行する請求項のいずれかに記載の物品（１０）。
【請求項８】
前記下側圧力面（１７）は、前記上側圧力面（２１）の表面積にほぼ等しい表面積を有する、請求項４記載の物品（１０）。
【請求項９】
前記上側圧力パッド（１６）は、前記上側ダイ（１２）に強固に取り付けられる、および／または
前記下側成形型（２２）は、前記下側ダイ（１４）に強固に取り付けられる、先行する請求項のいずれかに記載の物品（１０）。
【請求項１０】
前記下側圧力パッド（２０）は、１つ以上の下側テンション部材で前記下側ダイ（１４）に取り付けられる、および／または
前記上側成形型（１８）は、１つ以上の上側テンション部材で前記上側ダイ（１２）に取り付けられる、先行する請求項のいずれかに記載の物品（１０）。
【請求項１１】
前記１つ以上の下側テンション部材は、１つ以上の下側ばね（３２）である、および／または
前記１つ以上の上側テンション部材は、１つ以上の上側ばね（３４）である、請求項１０に記載の物品（１０）。
【請求項１２】
前記１つ以上の下側テンション部材（３２）は、１つ以上の窒素ガスばね（３３）である、および／または
前記１つ以上の上側テンション部材（３４）は、１つ以上の窒素ガスばね（３５）である、請求項１０または１１に記載の物品（１０）。
【請求項１３】
先行する請求項のいずれかに記載の物品を使用して、形成および切断された複合材構造を形成するように、複合材ブランクを形成および切断する方法であって、
（ｉ）前記複合材ブランク（１１０）を前記上側ダイ（１２）と前記下側ダイ（１４）との間でクランプすることと、
（ｉｉ）前記複合材ブランク（１１０）を、少なくとも一部分が非平面である前記形成された複合材構造（１１１）に形成することと、
（ｉｉｉ）前記形成された複合材構造（１１１）の１つ以上の縁部（１１２）を切断して、１つ以上の非平面切断縁部（１１２）を前記形成された複合材構造（１１１）の少なくとも一部分の周りに形成して、前記形成および切断された複合材構造（１１４）を製作することと、を含む、方法。
【請求項１４】
前記方法は、前記物品（１０）が開放位置２００にあるときに、前記複合材ブランク（１１０）を前記上側ダイ（１２）と前記下側ダイ（１４）との間に配置することを含み、
前記複合材ブランク（１１０）を配置することは、前記複合材ブランク（１１０）を前記下側圧力パッド（２０）上に載置することを含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記複合材ブランク（１１０）をクランプすることは、前記上側圧力パッド（１６）が前記下側圧力パッド（２０）に向かって移動して、クランプ力を前記複合材ブランク（１１０）に加えるように、前記上側ダイ（１２）を前記下側ダイ（１４）に向かって開放位置（２００）からクランプ位置（２０２）に移動させることを含む、請求項１３または１４に記載の方法。
【国際調査報告】
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