特許7386685高圧ねじり装置及びそのような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
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-11-16
(45)【発行日】2023-11-27
(54)【発明の名称】高圧ねじり装置及びそのような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
(51)【国際特許分類】
B21J 1/06 20060101AFI20231117BHJP
B21J 1/02 20060101ALI20231117BHJP
【ＦＩ】
B21J1/06 Z
B21J1/02 Z
【請求項の数】
15
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2019222106
(22)【出願日】2019-12-09
(65)【公開番号】P2020116633
(43)【公開日】2020-08-06
【審査請求日】2022-12-07
(31)【優先権主張番号】16/227,543
(32)【優先日】2018-12-20
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(73)【特許権者】
【識別番号】500520743
【氏名又は名称】ザ・ボーイング・カンパニー
【氏名又は名称原語表記】Ｔｈｅ Ｂｏｅｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ
(74)【代理人】
【識別番号】110002077
【氏名又は名称】園田・小林弁理士法人
(72)【発明者】
【氏名】ヴァーマ， ラヴィ
【審査官】石田 宏之
(56)【参考文献】
【文献】特許第４７７７７７５（ＪＰ，Ｂ２）
【文献】特開２００９－１３１８８４（ＪＰ，Ａ）
【文献】独国特許出願公開第１０２００８０１２５５０（ＤＥ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ２１Ｊ １／０６
Ｂ２１Ｊ １／０２
(57)【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、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、
前記第１のアンビル（１１０）及び前記第２のアンビル（１２０）が、前記作動軸（１０２）に沿って互いに対して並進可能であり、
前記第１のアンビル（１１０）及び前記第２のアンビル（１２０）が、前記作動軸（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の導電性チラー（１４０）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、
表面（１９４）及び前記作動軸（１０２）と同一直線上の中心軸（１９５）を有するワークピース（１９０）と熱伝導的に連結されるように構成され、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１の導電性チラー（１４０）と、
第２の導電性チラー（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）と熱伝導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の導電性チラー（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の導電性チラー（１４０）と前記第２の導電性チラー（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】
前記ヒーター（１６０）と前記第１の導電性チラー（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の導電性チラー（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に記載の高圧ねじり装置（１００）。
【請求項3】
前記環状体（１３０）が、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又は２に記載の高圧ねじり装置（１００）。
【請求項4】
前記第１のアンビル（１１０）が、ベース（１１７）と、前記作動軸（１０２）に沿って、前記ベース（１１７）から前記第２のアンビル（１２０）に向かって延びる突出部（１１５）とを含み、前記突出部（１１５）が、前記ベース（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３に記載の高圧ねじり装置（１００）。
【請求項5】
前記第１のアンビル（１１０）の前記突出部（１１５）が、前記作動軸（１０２）に沿って前記環状体（１３０）の最大寸法以上の最大寸法を有する、請求項４に記載の高圧ねじり装置（１００）。
【請求項6】
前記第１のアンビル（１１０）の前記突出部（１１５）が、前記作動軸（１０２）に沿って前記環状体（１３０）の最大寸法の少なくとも半分である最大寸法を有する、請求項４に記載の高圧ねじり装置（１００）。
【請求項7】
前記第２のアンビル（１２０）が、第２のベース（１２７）と、前記作動軸（１０２）に沿って、前記第２のベース（１２７）から前記第１のアンビル（１１０）に向かって延びる第２の突出部（１２５）とを含み、前記第２のアンビル（１２０）の前記第２の突出部（１２５）が、前記第２のベース（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４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】
前記第１の導電性チラー（１４０）が、入口（１４４）、出口（１４５）、並びに前記入口（１４４）及び前記出口（１４５）と流体連通する中間部分（１４６）を含むチャネル（１４３）を含み、前記第１の導電性チラー（１４０）が、前記チャネル（１４３）の前記中間部分（１４６）を、前記環状体（１３０）の前記中央開口部（１４７）から流体的に分離する熱伝導体（１４８）を更に含む、請求項３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】
前記チャネル（１４３）の前記中間部分（１４６）が、閉じた形状を有し、かつ前記作動軸（１０２）を取り囲んでいる、請求項８に記載の高圧ねじり装置（１００）。
【請求項10】
前記第１の導電性チラー（１４０）の前記熱伝導体（１４８）が、前記作動軸（１０２）に垂直ないかなる方向にも十分に柔軟であり、前記チャネル（１４３）の前記中間部分（１４６）が第１の冷却流体（１９８）で加圧されると、前記ワークピース（１９０）に直接接触する、請求項８又は９に記載の高圧ねじり装置（１００）。
【請求項11】
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の導電性チラー（１４０）、第２の導電性チラー（１５０）、及び前記作動軸（１０２）に沿って、前記第１の導電性チラー（１４０）と前記第２の導電性チラー（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）を加熱するステップと同時に、前記第１の導電性チラー（１４０）又は前記第２の導電性チラー（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12】
前記第１の導電性チラー（１４０）で前記ワークピース（１９０）を冷却するステップが、前記第１の導電性チラー（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、前記第１の導電性チラー（１４０）の熱伝導体（１４８）を通して、前記ワークピース（１９０）から前記第１の冷却流体（１９８）に熱を伝達するステップとを含み、前記第２の導電性チラー（１５０）で前記ワークピース（１９０）を冷却するステップが、前記第２の導電性チラー（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、前記第２の導電性チラー（１５０）の第２の熱伝導体（１５８）を通して、前記ワークピース（１９０）から前記第２の冷却流体（１９９）に熱を伝達するステップとを含む、請求項１１に記載の方法（８００）。
【請求項13】
前記第１の導電性チラー（１４０）を通して前記第１の冷却流体（１９８）をルート決めする前記ステップ、及び前記第２の導電性チラー（１５０）を通して前記第２の冷却流体（１９９）をルート決めする前記ステップが、独立して制御され、前記第１の冷却流体（１９８）及び前記第２の冷却流体（１９９）のそれぞれが液体である、請求項１２に記載の方法（８００）。
【請求項14】
前記環状体（１３０）が、前記第１の導電性チラー（１４０）の前記熱伝導体（１４８）及び前記第２の導電性チラー（１５０）の前記第２の熱伝導体（１５８）によって少なくとも部分的に形成された中央開口部（１４７）を備え、前記第１の導電性チラー（１４０）の前記熱伝導体（１４８）を通して、前記ワークピース（１９０）から前記第１の冷却流体（１９８）に熱を伝達する前記ステップが、前記中央開口部（１４７）を通って突出する前記ワークピース（１９０）を、前記第１の導電性チラー（１４０）の前記熱伝導体（１４８）と接触させることを含み、
前記第２の導電性チラー（１５０）の前記第２の熱伝導体（１５８）を通して、前記ワークピース（１９０）から前記第２の冷却流体（１９９）に熱を伝達する前記ステップが、前記中央開口部（１４７）から突出する前記ワークピース（１９０）を、前記第２の導電性チラー（１５０）の前記第２の熱伝導体（１５８）と接触させることを含む、請求項１３に記載の方法（８００）。
【請求項15】
前記第１の導電性チラー（１４０）が、入口（１４４）、出口（１４５）、並びに前記入口（１４４）及び出口（１４５）入口（１４５）と流体連通する中間部分（１４６）を含むチャネル（１４３）を含み、前記第１の導電性チラー（１４０）の前記熱伝導体（１４８）を通して、前記ワークピース（１９０）から前記第１の冷却流体（１９８）に熱を伝達する前記ステップが、
前記第１の冷却流体（１９８）を前記チャネル（１４３）の前記入口（１４４）から、前記チャネル（１４３）の前記中間部分（１４６）を通って、前記チャネル（１４３）の前記出口（１４５）に流すことを含み、
前記熱伝導体（１４８）が、前記チャネル（１４３）の前記中間部分（１４６）を前記環状体（１３０）の前記中央開口部（１４７）から流体的に分離する、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の導電性チラー、第２の導電性チラー、及びヒーターを含む。第１の導電性チラーは、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の導電性チラーは、表面と、作動軸と同一直線上の中心軸とを有するワークピースと熱伝導的に連結されるように構成される。第１の導電性チラーは、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の導電性チラーは、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の導電性チラーは、ワークピースと熱伝導性に連結するように構成される。第２の導電性チラーは、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の導電性チラーと第２の導電性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の導電性チラー１４０、ヒーター１６０、及び第２の導電性チラー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。
【0007】
［０００７］第１の導電性チラー１４０及び／又は第２の導電性チラー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の導電性チラー１４０の位置及び第１の導電性チラー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の導電性チラー１５０の位置及び第２の導電性チラー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の導電性チラー１４０、ヒーター１６０、及び第２の導電性チラー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の導電性チラーと、第２の導電性チラーと、作動軸に沿って第１の導電性チラーと第２の導電性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を含む。この方法はまた、ワークピースを中心軸に沿って圧縮することと同時に、ワークピースを中心軸の周りにねじることも含む。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の導電性チラー又は第２の導電性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の導電性チラー１４０及び第２の導電性チラー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によって画定された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及び図１Ｂ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】［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及び図１Ｂ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及び図１Ｂ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】［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及び図１Ｂ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8】［００２５］航空機の製造及び保守方法のブロック図である。
【図9】［００２６］航空機の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
［００２７］上記で参照した図１Ａ及び図１Ｂ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及び図１Ｂに示す特徴のうちのいくつかは、図１Ａ及び図１Ｂ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】
［００２８］上記を参照した図８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つ又は複数の方法の工程を記載している図７Ａから図７Ｃ、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】
［００２９］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】
［００３０］「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】
［００３１］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】
［００３２］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】
［００３３］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】
［００３４］図１Ａ及び図１Ｂ、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、第１の導電性チラー１４０、第２の導電性チラー、及びヒーター１６０を含む。第１の導電性チラー１４０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る。第１の導電性チラー１４０は、表面１９４及び作動軸１０２と同一直線上の中心軸１９５を有するワークピース１９０と熱伝導的に連結されるように構成される。第１の導電性チラー１４０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。第２の導電性チラー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との間で並進可能である。第２の導電性チラー１５０は、ワークピース１９０と熱伝導的に連結されるように構成される。第２の導電性チラー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の導電性チラー１４０と第２の導電性チラー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】
［００３５］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】
［００３６］第１の導電性チラー１４０、ヒーター１６０、及び第２の導電性チラー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】
［００３７］第１の導電性チラー１４０及び／又は第２の導電性チラー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の導電性チラー１４０の位置及び第１の導電性チラー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の導電性チラー１５０の位置及び第２の導電性チラー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】
［００３８］第１の導電性チラー１４０、ヒーター１６０、及び第２の導電性チラー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】
［００３９］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】
［００４０］環状体１３０は、第１の導電性チラー１４０、第２の導電性チラー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の導電性チラー１４０、第２の導電性チラー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の導電性チラー１４０、第２の導電性チラー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の導電性チラー１４０、第２の導電性チラー１５０、及びヒーター１６０の位置も制御する。
【0029】
［００４１］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の導電性チラー１４０及び第２の導電性チラー１５０のそれぞれは、ワークピース１９０と熱伝導的に連結され、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】
［００４２］１つ又は複数の例において、第１の導電性チラー１４０とワークピース１９０との間の熱伝導的な連結は、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の導電性チラー１４０を通って流れ、第１の導電性チラー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。ワークピース１９０と接触した後に、第１の冷却流体１９８は、環境内に放出される。
【0031】
［００４３］同様に、１つ又は複数の例において、第２の導電性チラー１５０とワークピース１９０との間の熱伝導的連結は、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の導電性チラー１５０を通って流れ、第２の導電性チラー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。ワークピース１９０と接触した後に、第２の冷却流体１９９は、環境内に放出される。
【0032】
［００４４］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】
［００４５］図１Ａ及び図１Ｂ、特に例えば図２Ａ、図４Ａ、図５及び図６を全体的に参照すると、ヒーター１６０、第１の導電性チラー１４０、及び第２の導電性チラー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】
［００４６］ヒーター１６０、第１の導電性チラー１４０、及び第２の導電性チラー１５０がユニットとして並進可能である場合、第１の導電性チラー１４０、ヒーター１６０、及び第２の導電性チラー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の導電性チラー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の導電性チラー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】
［００４７］１つ又は複数の例では、環状体１３０は、ヒーター１６０、第１の導電性チラー１４０、及び第２の導電性チラー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の導電性チラー１４０、及び第２の導電性チラー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の導電性チラー１４０、及び第２の導電性チラー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】
［００４８］図１Ａ及び図１Ｂ、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の導電性チラー１４０又は第２の導電性チラー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】
［００４９］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の導電性チラー１４０及び第２の導電性チラー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の導電性チラー１４０又は第２の導電性チラー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】
［００５０］１つ又は複数の例では、第１の導電性チラー１４０及び第２の導電性チラー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の導電性チラー１４０及び第２の導電性チラー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の導電性チラー１４０の冷却出力は、第２の導電性チラー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の導電性チラー１５０が第１の導電性チラー１４０よりも第２のアンビル１２０に近い場合、第２の導電性チラー１５０の冷却レベルは、第１の導電性チラー１４０の冷却レベルよりも低い。この例では、第２の導電性チラー１５０がヒーター１６０の前に移動するが、第１の導電性チラー１４０はヒーター１６０に続く。したがって、第２の導電性チラー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の導電性チラー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】
［００５１］代替的には、１つ又は複数の例において、第１の導電性チラー１４０又は第２の導電性チラー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の導電性チラー１４０又は第２の導電性チラー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の導電性チラー１４０又は第２の導電性チラー１５０からの追加の冷却は必要とされない。
【0040】
［００５２］図１Ａ及び図１Ｂ、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の導電性チラー１４０又は第２の導電性チラー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】
［００５３］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の導電性チラー１４０及び第２の導電性チラー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の導電性チラー１４０及び／又は第２の導電性チラー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】
［００５４］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導電性チラー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の導電性チラー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】
［００５５］第１の導電性チラー１４０及び第２の導電性チラー１５０の動作は、個別に制御可能である。一例では、第１の導電性チラー１４０及び第２の導電性チラー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の導電性チラー１４０及び第２の導電性チラー１５０の一方は動作可能であるが、第１の導電性チラー１４０及び第２の導電性チラー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の導電性チラー１５０が動作可能である間は、第１の導電性チラー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の導電性チラー１４０が動作可能である一方で、第２の導電性チラー１５０は動作しない。更に、１つ又は複数の例において、第１の導電性チラー１４０及び第２の導電性チラー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の導電性チラー１４０及び第２の導電性チラー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の導電性チラー１４０及び第２の導電性チラー１５０の冷却出力のレベルは、個別に制御可能である。
【0044】
［００５６］図１Ａ及び図１Ｂ、特に例えば図３Ａ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の導電性チラー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の導電性チラー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】
［００５７］第１の熱バリア１３７は、ヒーター１６０と第１の導電性チラー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の導電性チラー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の導電性チラー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の導電性チラー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。
【0046】
［００５８］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。適切な材料のいくつかの例は、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の導電性チラー１４０との間の距離、並びにヒーター１６０と第２の導電性チラー１５０との間の距離が確実に小さくなる。第１の導電性チラー１４０及び第２の導電性チラー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。
【0047】
［００５９］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の導電性チラー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の導電性チラー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。
【0048】
［００６０］図１Ａ及び図１Ｂ、特に例えば図３Ｂ及び図３Ｃを全体的に参照すると、環状体１３０は、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６を特徴付けており、実施例６は、上述の実施例１から５のいずれかによる主題も含む。
【0049】
［００６１］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の導電性チラー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の導電性チラー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。
【0050】
［００６２］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。
【0051】
［００６３］図１Ａ及び図１Ｂ、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、ベース１１７、及び作動軸１０２に沿って、ベース１１７から第２のアンビル１２０に向かって延びる突出部１１５を備える。突出部１１５は、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７を特徴付けており、実施例７は上述の実施例６による主題も含む。
【0052】
［００６４］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、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の導電性チラー１４０、ヒーター１６０、及び第２の導電性チラー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。
【0053】
［００６５］１つ又は複数の例では、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の導電性チラー１４０が突出部１１５に面するとき、例えば、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。
【0054】
［００６６］図１Ａ及び図１Ｂ、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の突出部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。
【0055】
［００６７］作動軸１０２に沿った突出部１１５の最大寸法が環状体１３０の最大寸法以上である場合、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、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。
【0056】
［００６８］図１Ａ及び１Ｂ、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の突出部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。この段落の前述の記載は、本開示の実施例９を特徴付けており、実施例９は上記の実施例７による主題も含む。
【0057】
［００６９］作動軸１０２に沿った突出部１１５の最大寸法が環状体１３０の少なくとも半分である場合、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。
【0058】
［００７０］図１Ａ及び図１Ｂ、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のベース１２７、及び第２のベース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の突出部１２５を備える。第２のアンビル１２０の第２の突出部１２５は、第２のベース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。
【0059】
［００７１］環状体１３０の中央開口部１４７の直径よりも小さい第２の突出部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の導電性チラー１５０が第２の突出部１２５に面するとき、例えば、突出部１１５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。
【0060】
［００７２］図１Ａ及び図１Ｂ、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の第２の突出部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１１を特徴付けており、実施例１１は上述の実施例１０による主題も含む。
【0061】
［００７３］作動軸１０２に沿った第２の突出部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の突出部１２５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２の突出部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。
【0062】
［００７４］図１Ａ及び図１Ｂ、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の第２の突出部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。この段落の前述の記載は、本開示の実施例１２を特徴付け、実施例１２は上記の実施例１０による主題も含む。
【0063】
［００７５］作動軸１０２に沿った第２の突出部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２の突出部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。
【0064】
［００７６］図１Ａ及び図１Ｂ、特に例えば図３Ａ及び図３Ｂを全体的に参照すると、第１の導電性チラー１４０は、入口１４４、出口１４５、並びに入口１４４及び出口１４５と流体連通する中間部分１４６を含むチャネル１４３を含む。第１の導電性チラー１４０は、環状体１３０の中央開口部１４７からチャネル１４３の中間部分１４６を流体的に分離する熱伝導体１４８を更に含む。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６から１２のいずれかによる主題も含む。
【0065】
［００７７］図３Ａ及び図３Ｂを参照すると、第１の導電性チラー１４０が動作可能であるとき、第１の冷却流体１９８は、入口１４４を通してチャネル１４３内に供給される。第１の冷却流体１９８は、チャネル１４３を通って流れ、出口１４５を通って出る。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、熱伝導体１４８に接触し、熱伝導体１４８は、ワークピース１９０の一部から第１の冷却流体１９８に熱を伝達し、その部分を冷却する。熱伝導体１４８は、第１の冷却流体１９８とワークピース１９０との間の直接接触を防ぎ、また、チャネル１４３内に第１の冷却流体１９８をシールする。
【0066】
［００７８］入口１４４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。１つ又は複数の例では、第１の冷却流体１９８の流量が制御される。
【0067】
［００７９］図１Ａ及び図１Ｂ、特に例えば図３Ｂを全体的に参照すると、チャネル１４３の中間部分１４６は、閉じた形状を有し、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１４を特徴付けており、実施例１４は上述の実施例１３による主題も含む。
【0068】
［００８０］中間部分１４６は、第１の導電性チラー１４０に面するワークピース１９０の一部がこの部分の周囲で均一に冷却されるように、ワークピース１９０を取り囲む。第１の冷却流体１９８は、中間部分１４６を通って、入口１４４と出口１４５との間を流れる。
【0069】
一般に図１Ａ及び図１Ｂ、特に図３Ａ及び図３Ｂを参照すると、第１の導電性チラー１４０の熱伝導体１４８は、作動軸１０２に垂直ないかなる方向にも十分に柔軟であり、チャネル１４３の中間部分１４６が第１の冷却液１９８で加圧されるときに、ワークピース１９０に直接接触する。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１３又は１４による主題も含む。
【0070】
［００８２］熱伝導体１４８の柔軟性は、熱伝導体１４８がワークピース１９０との直接接触及びこの直接接触による効率的な熱伝達を確実に実行できることを保証する。１つ又は複数の例において、チャネル１４３が第１の冷却流体１９８で加圧される前に、熱伝導体１４８は、ワークピース１９０から離れて配置され、例えば、隙間嵌めを有する。隙間嵌めにより、ワークピース１９０が第１の導電性チラー１４０から突出可能となる。その上、チャネル１４３が第１の冷却流体１９８で加圧されると、熱伝導体１４８がワークピース１９０に押し付けられ、それにより直接接触と熱伝達が確立される。熱伝導体１４８とワークピース１９０とが直接接触していても、環状体１３０、又は、より具体的には第１の導電性チラー１４０は、ワークピース１９０に対して移動することができる。
【0071】
［００８３］図１Ａ及び図１Ｂ、特に例えば図３Ａ及び図３Ｂを全体的に参照すると、第１の冷却流体１９８は液体である。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１５による主題も含む。
【0072】
［００８４］液体は概して、ガスよりも熱容量が高く、例えば、水４，１８６Ｊｋｇ－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の導電性チラー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。
【0073】
［００８５］図１Ａ及び図１Ｂ、特に例えば図３Ａ及び図３Ｃを全体的に参照すると、第２の導電性チラー１５０は、第２の入口１５４、第２の出口１５５、並びに第２の入口１５４及び第２の出口１５５と流体連通する第２の中間部分１５６を含む第２のチャネル１５３を含む。第２の導電性チラー１５０は、環状体１３０の中央開口部１４７から第２のチャネル１５３の第２の中間部分１５６を流体的に分離する第２の熱伝導体１５８を更に含む。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１６による主題も含む。
【0074】
［００８６］図３Ａ及び図３Ｃを参照すると、第２の導電性チラー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のチャネル１５３に供給される。第２の冷却流体１９９は、第２のチャネル１５３を通って流れ、第２の出口１５５を通って出る。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、第２の熱伝導体１５８に接触し、第２の熱伝導体１５８は、ワークピース１９０の一部から第２の冷却流体１９９に熱を伝達し、その部分を冷却する。第２の熱伝導体１５８は、第２の冷却流体１９９とワークピース１９０との間の直接接触を防ぎ、また、第２のチャネル１５３内に第２の冷却流体１９９をシールする。
【0075】
［００８７］第２の入口１５４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。１つ又は複数の例では、第２の冷却流体１９９の流量が制御される。
【0076】
［００８８］図１Ａ及び図１Ｂ、特に例えば図３Ｃを全体的に参照すると、第２のチャネル１５３の第２の中間部分１５６は、閉じた形状を有し、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１８を特徴付けており、実施例１８は上述の実施例１７による主題も含む。
【0077】
［００８９］第２の中間部分１５６は、第２の導電性チラー１５０に面するワークピース１９０の一部がこの部分の周囲で均一に冷却されるように、ワークピース１９０を取り囲む。第２の冷却流体１９９は、第２の中間部分１５６を通って、第２の入口１５４と第２の出口１５５との間を流れる。
【0078】
一般に図１Ａ及び図１Ｂ、特に図３Ａを参照すると、第２の導電性チラー１５０の第２の熱伝導体１５８は、作動軸１０２に垂直ないかなる方向にも十分に柔軟であり、第２のチャネル１５３の第２の中間部分１５６が第２の冷却液１９９で加圧されるときに、ワークピース１９０に直接接触する。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１８による主題も含む。
【0079】
［００９１］第２の熱伝導体１５８の柔軟性は、第２の熱伝導体１５８がワークピース１９０との直接接触及びこの直接接触による効率的な熱伝達を確実に実行できることを保証する。１つ又は複数の例において、第２のチャネル１５３が第１の冷却流体１９９で加圧される前に、第２の熱伝導体１５８は、ワークピース１９０から離れて配置され、例えば、隙間嵌めを有する。隙間嵌めにより、ワークピース１９０が第２の導電性チラー１５０から突出可能となる。その上、第２のチャネル１５３が第２の冷却流体１９９で加圧されると、第２の熱伝導体１５８がワークピース１９０に押し付けられ、それにより直接接触と熱伝達が確立される。第２の熱伝導体１５８とワークピース１９０とが直接接触していても、環状体１３０、又は、より具体的には第２の導電性チラー１５０は、ワークピース１９０に対して移動することができる。
【0080】
［００９２］図１Ａ及び図１Ｂ、特に例えば図３Ａ及び図３Ｃを全体的に参照すると、第２の冷却流体１９９は液体である。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１９による主題も含む。
【0081】
［００９３］液体は概して、ガスよりも熱容量が高く、例えば、水４，１８６Ｊｋｇ－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の導電性チラー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。
【0082】
［００９４］図１Ａ及び図１Ｂ、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の導電性チラー１４０、及び第２の導電性チラー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２１を特徴付けており、実施例２１は、上述の実施例１から２０のいずれかによる主題も含む。
【0083】
［００９５］高圧ねじり装置１００は、ワークピース１９０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の導電性チラー１４０、及び第２の導電性チラー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。
【0084】
［００９６］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の導電性チラー１４０、及び第２の導電性チラー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の導電性チラー１４０、及び第２の導電性チラー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の導電性チラー１４０、及び第２の導電性チラー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の導電性チラー１４０、及び／又は第２の導電性チラー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の導電性チラー１４０、及び第２の導電性チラー１５０を移動させる。
【0085】
［００９７］代替的には、リニアアクチュエータ１７０は、ヒーター１６０、第１の導電性チラー１４０、及び第２の導電性チラー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の導電性チラー１４０、及び第２の導電性チラー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、この位置に対応するワークピース１９０の一部が処理されている間、各位置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の導電性チラー１４０、及び／又は第２の導電性チラー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の導電性チラー１４０及び第２の導電性チラー１５０を移動させる間、ヒーター１６０の加熱出力及び第１の導電性チラー１４０、及び／又は第２の導電性チラー１５０の冷却出力は減少する。
【0086】
［００９８］図１Ａ及び図１Ｂ、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。
【0087】
［００９９］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の導電性チラー１４０及び第２の導電性チラー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の導電性チラー１４０及び／又は第２の導電性チラー１５０の冷却出力とを制御する。
【0088】
［００１００］図１Ａ及び図１Ｂ、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の導電性チラー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の導電性チラー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２３を特徴付けており、実施例２３は上述の実施例２２による主題も含む。
【0089】
［００１０１］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の導電性チラー１４０及び／又は第２の導電性チラー１５０の冷却出力を制御する。
【0090】
［００１０２］図１Ａ及び図１Ｂ、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の導電性チラー１４０、又は第２の導電性チラー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の導電性チラー１４０、又は第２の導電性チラー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２４を特徴付けており、実施例２４は上述の実施例２３による主題も含む。
【0091】
［００１０３］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の導電性チラー１４０、第２の導電性チラー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の導電性チラー１４０及び第２の導電性チラー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。
【0092】
［００１０４］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の導電性チラー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の導電性チラー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の導電性チラー１４０、第２の導電性チラー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。
【0093】
［００１０５］図１Ａ及び図１Ｂ、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。
【0094】
［００１０６］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。
【0095】
［００１０７］図１Ａ及び図１Ｂ、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を受容するための開口部１１９を備える。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２６を特徴付けており、実施例２６は、上述の実施例１から２５のいずれかによる主題も含む。
【0096】
［００１０８］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、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。
【0097】
［００１０９］図１Ａ及び図１Ｂ、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。
【0098】
［００１１０］抵抗ヒーター又は誘導ヒーターは、第１の導電性チラー１４０と第２の導電性チラー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の導電性チラー１４０と第２の導電性チラー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。
【0099】
［００１１１］図７Ａから図７Ｃ、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、及び環状体１３０を含む。環状体１３０は、第１の導電性チラー１４０、第２の導電性チラー１５０、及び作動軸１０２に沿って第１の導電性チラー１４０と第２の導電性チラー１５０との間に配置されたヒーター１６０を含む。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、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の導電性チラー１４０又は第２の導電性チラー１５０の少なくとも１つでワークピース１９０を冷却すること（ブロック８５０）を更に含む。この段落の前述の主題は、本開示の実施例２８を特徴付けるものである。
【0100】
［００１１２］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。
【0101】
［００１１３］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。
【0102】
［００１１４］ヒーター１６０と、第１の導電性チラー１４０及び第２の導電性チラー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。
【0103】
［００１１５］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。
【0104】
［００１１６］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。
【0105】
［００１１７］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。
【0106】
［００１１８］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。
【0107】
［００１１９］１つ又は複数の例では、第１の導電性チラー１４０でワークピース１９０を冷却すること（ブロック８５０）と、第２の導電性チラー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の導電性チラー１４０と第２の導電性チラー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。
【0108】
［００１２０］代替的には、第１の導電性チラー１４０及び第２の導電性チラー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の導電性チラー１４０でワークピース１９０を冷却すること（ブロック８５０）と、第２の導電性チラー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。
【0109】
［００１２１］図７Ａから図７Ｃ、特に例えば図３Ａから図３Ｃを全体的に参照すると、方法８００に従って、第１の導電性チラー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の導電性チラー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から第１の導電性チラー１４０の熱伝導体１４８を通して第１の冷却流体１９８に熱を伝達すること（ブロック８５４）とを含む。更に、第２の導電性チラー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の導電性チラー１５０を通してルート決めすること（ブロック８６２）と、第２の導電性チラー１５０の第２の熱伝導体１５８を通してワークピース１９０から第２の冷却流体１９９に熱を伝達すること（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。
【0110】
［００１２２］熱伝導体１４８は、第１の冷却流体１９８とワークピース１９０との間の熱伝達を提供する一方、ワークピース１９０を第１の冷却流体１９８から流体的に分離する。同様に、第２の熱伝導体１５８は、第２の冷却流体１９９からワークピース１９０を流体的に分離しながら、第２の冷却流体１９９とワークピース１９０との間の熱伝達を提供する。
【0111】
［００１２３］第１の冷却流体１９８が熱伝導体１４８に接触すると、第１の冷却流体１９８の温度はワークピース１９０の温度よりも低くなる。この温度勾配により、熱伝導体１４８を通して熱伝達が行われ、ワークピース１９０の一部が冷却され、熱接触又は熱伝導体１４８と直接接触することさえある。 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が第２の熱伝導体１５８に接触すると、第２の冷却流体１９９の温度はワークピース１９０の温度よりも低くなる。この温度勾配により、第２の熱伝導体１５８を通して熱が伝達され、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。
【0112】
［００１２４］図７Ａから図７Ｃ、特に例えば図４Ａから図４Ｃを全体的に参照すると、方法８００に従って、第１の冷却流体１９８を第１の導電性チラー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の導電性チラー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。
【0113】
［００１２５］第１の導電性チラー１４０及び第２の導電性チラー１５０の独立した制御により、第１の導電性チラー１４０及び第２の導電性チラー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。
【0114】
［００１２６］図４Ａに示される１つ又は複数の例では、第１の導電性チラー１４０と第２の導電性チラー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の導電性チラー１４０を通って流れ、同時に、第２の冷却流体１９９が第２の導電性チラー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。
【0115】
［００１２７］他の例では、第１の導電性チラー１４０及び第２の導電性チラー１５０の一方のみが動作可能である。図４Ｂは、第１の導電性チラー１４０のみが動作し、第２の導電性チラー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の導電性チラー１４０を流れるが、第２の冷却流体１９９は第２の導電性チラー１５０を流れない。図４Ｃは、第２の導電性チラー１５０のみが動作し、第１の導電性チラー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の導電性チラー１５０を通って流れるが、第１の冷却流体１９８は、第１の導電性チラー１４０を通って流れない。
【0116】
［００１２８］図７Ａから図７Ｃ、特に例えば図３Ａから図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、液体である。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２９又は３０による主題も含む。
【0117】
［００１２９］液体は概して、ガスよりも熱容量が高く、例えば、水４，１８６Ｊｋｇ－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の導電性チラー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、冷却ガスによって提供され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。
【0118】
［００１３０］図７Ａから図７Ｃ、特に例えば図３Ａから図３Ｃを全体的に参照すると、方法８００によれば、環状体１３０は、第１の導電性チラー１４０の熱伝導体１４８及び第２の導電性チラー１５０の第２の熱伝導体１５８によって少なくとも部分的に形成される中央開口部１４７を備える。更に、第１の導電性チラー１４０の熱伝導体１４８を通してワークピース１９０から第１の冷却流体１９８に熱を伝達すること（ブロック８５４）は、中央開口部１４７を通って突出するワークピース１９０を、第１の導電性チラー１４０の熱伝導体１４８と接触させること（ブロック８５６）を含む。更に、第２の導電性チラー１５０の第２の熱伝導体１５８を通してワークピース１９０から第２の冷却流体１９９に熱を伝達すること（ブロック８６４）は、中央開口部１４７を通って突出するワークピース１９０を、第２の導電性チラー１５０の熱伝導体１５８と接触させること（ブロック８６６）を含む。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３１による主題も含む。
【0119】
［００１３１］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の導電性チラー１４０は、第１の冷却流体１９８を中央開口部１４７の一部を形成する熱伝導体１４８に方向付けることにより、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の導電性チラー１５０は、第２の冷却流体１９９を中央開口部１４７の更に別の部分を形成する第２の熱伝導体１５８に方向付けることにより、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動作可能である。
【0120】
［００１３２］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、少なくとも環状体１６０とワークピース１９０は隙間嵌めを有し、ヒーター１６０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、半径方向におけるヒーター１６０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、１つ又は複数の実施例では、ワークピース１９０との隙間嵌めを有する熱伝導体１４８及び／又は第２の熱伝導体１５８は、少なくとも第１の冷却流体１９８及び／又は第２の冷却流体１９９が対応するチャネルで加圧される前に、隙間を有している。
【0121】
［００１３３］図７Ａから図１Ｂ７Ｃ、特に例えば図３Ａ及び図３Ｂを全体的に参照すると、方法８００によれば、第１の導電性チラー１４０は、入口１４４、出口１４５、並びに入口１４４及び出口１４５と流体連通する中間部分１４６を含むチャネル１４３を含む。更に、第１の導電性チラー１４０の熱伝導体１４８を通してワークピース１９０から第１の冷却流体１９８に熱を伝達すること（ブロック８５４）は、第１の冷却流体１９８をチャネル１４３の入口１４４から、チャネル１４３の中間部分１４６を通って、チャネル１４３の出口１４５に流すこと（ブロック８５８）を含む。熱伝導体１４８は、環状体１３０の中央開口部１４７からチャネル１４３の中間部分１４６を流体的に分離する。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３２による主題も含む。
【0122】
［００１３４］図３Ａ及び図３Ｂを参照すると、第１の導電性チラー１４０が動作可能であるとき、第１の冷却流体１９８は、入口１４４を通してチャネル１４３内に供給される。第１の冷却流体１９８は、チャネル１４３を通って流れ、出口１４５を通って出る。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、熱伝導体１４８に接触し、熱伝導体１４８は、ワークピース１９０の一部から第１の冷却流体１９８に熱を伝達し、その部分を冷却する。熱伝導体１４８は、第１の冷却流体１９８とワークピース１９０との間の直接接触を防ぎ、また、チャネル１４３内に第１の冷却流体１９８をシールする。
【0123】
［００１３５］入口１４４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。１つ又は複数の例では、第１の冷却流体１９８の流量が制御される。
【0124】
［００１３６］図７Ａから図７Ｃ、特に例えば図３Ａ及び図３Ｃを全体的に参照すると、方法８００によれば、第２の導電性チラー１５０は、第２の入口１５４、第２の出口１５５、並びに第２の入口１５４及び第２の出口１５５と流体連通する第２の中間部分１５６を含む第２のチャネル１５３を含む。更に、第２の導電性チラー１５０の第２の熱伝導体１５８を通してワークピース１９０から第２の冷却流体１９９に熱を伝達すること（ブロック８６４）は、第２の冷却流体１９９を第２のチャネル１５３の第２の入口１５４から、第２のチャネル１５３の第２の中間部分１５６を通って、第２のチャネル１５３の第２の出口１５５に流すこと（ブロック８６８）を含む。第２の導電性チラー１５０の第２の熱伝導体１５８は、環状体１３０の中央開口部１４７から第２のチャネル５４３の第２の中間部分１５６を流体的に分離する。この段落の前述の主題は、本開示の実施例３４を特徴付けており、実施例３４は、上述の実施例３２又は３３による主題も含む。
【0125】
［００１３７］図３Ａ及び図３Ｃを参照すると、第２の導電性チラー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のチャネル１５３に供給される。第２の冷却流体１９９は、第２のチャネル１５３を通って流れ、第２の出口１５５を通って出る。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、第２の熱伝導体１５８に接触し、第２の熱伝導体１５８は、ワークピース１９０の一部から第２の冷却流体１９９に熱を伝達し、その部分を冷却する。第２の熱伝導体１５８は、第２の冷却流体１９９とワークピース１９０との間の直接接触を防ぎ、また、第２のチャネル１５３内に第２の冷却流体１９９をシールする。
【0126】
［００１３８］第２の入口１５４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。１つ又は複数の例では、第２の冷却流体１９９の流量が制御される。
【0127】
［００１３９］図７Ａから図７Ｃ、特に例えば図３Ｃを全体的に参照すると、方法８００によれば、第２のチャネル１５３の第２の中間部分１５６は、閉じた形状を有し、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。
【0128】
［００１４０］第２の中間部分１５６は、第２の導電性チラー１５０に面するワークピース１９０の一部がこの部分の周囲で均一に冷却されるように、ワークピース１９０を取り囲む。第２の冷却流体１９９は、第２の中間部分１５６を通って、第２の入口１５４と第２の出口１５５との間を流れる。
【0129】
［００１４１］図７Ａから図７Ｃ、特に例えば図３Ａから図３Ｃを全体的に参照すると、方法８００によれば、第１の導電性チラー１４０の熱伝導体１４８を通してワークピース１９０から第１の冷却流体１９８に熱を伝達すること（ブロック８５４）は、熱伝導体１４８を作動軸１０２に向かって曲げること（ブロック８５７）と、ワークピース１９０を熱伝導体１４８と直接接触させること（ブロック８５９）とを含む。更に、第２の導電性チラー１５０の第２の熱伝導体１５８を通してワークピース１９０から第２の冷却流体１９９に熱を伝達すること（ブロック８６４）は、第２の熱伝導体１５８を作動軸１０２に向かって曲げること（ブロック８６７）と、ワークピース１９０を第２の熱伝導体１５８と直接接触させること（ブロック８６９）とを含む。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２９から３５のいずれかによる主題も含む。
【0130】
［００１４２］熱伝導体１４８の柔軟性は、熱伝導体１４８がワークピース１９０との直接接触及びこの直接接触による効率的な熱伝達を確実に実行できることを保証する。１つ又は複数の例において、チャネル１４３が第１の冷却流体１９８で加圧される前に、熱伝導体１４８は、ワークピース１９０から離れて配置され、例えば、隙間嵌めを有する。隙間嵌めにより、ワークピース１９０が第１の導電性チラー１４０から突出可能となる。その上、チャネル１４３が第１の冷却流体１９８で加圧されると、熱伝導体１４８がワークピース１９０に押し付けられ、それにより直接接触と熱伝達が確立される。熱伝導体１４８とワークピース１９０とが直接接触していても、環状体１３０、又は、より具体的には第１の導電性チラー１４０は、ワークピース１９０に対して移動することができる。
【0131】
［００１４３］第２の熱伝導体１５８の柔軟性は、第２の熱伝導体１５８がワークピース１９０との直接接触及びこの直接接触による効率的な熱伝達を確実に実行できることを保証する。１つ又は複数の例において、第２のチャネル１５３が第１の冷却流体１９９で加圧される前に、第２の熱伝導体１５８は、ワークピース１９０から離れて配置され、例えば、隙間嵌めを有する。隙間嵌めにより、ワークピース１９０が第２の導電性チラー１５０から突出可能となる。その上、第２のチャネル１５３が第２の冷却流体１９９で加圧されると、第２の熱伝導体１５８がワークピース１９０に押し付けられ、それにより直接接触と熱伝達が確立される。第２の熱伝導体１５８とワークピース１９０とが直接接触していても、環状体１３０、又は、より具体的には第２の導電性チラー１５０は、ワークピース１９０に対して移動することができる。
【0132】
［００１４４］図７Ａから図７Ｃ、特に例えば図３Ａから図３Ｃを全体的に参照すると、方法８００に従って、熱伝導体１４８を作動軸１０２に向かって曲げること（ブロック８５７）は、第１の導電性チラー１４０を通して第１の冷却流体１９８をルート決めすること（ブロック８５２）を含む。更に、第２の熱伝導体１５８を作動軸１０２に向かって曲げること（ブロック８６７）は、第２の冷却流体１９９を第２の導電性チラー１５０を通してルート決めすること（ブロック８６２）を含む。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３６による主題も含む。
【0133】
［００１４５］熱伝導体１４８の柔軟性は、熱伝導体１４８がワークピース１９０との直接接触及びこの直接接触による効率的な熱伝達を確実に実行できることを保証する。１つ又は複数の例において、チャネル１４３が第１の冷却流体１９８で加圧される前に、熱伝導体１４８は、ワークピース１９０から離れて配置され、例えば、隙間嵌めを有する。隙間嵌めにより、ワークピース１９０が第１の導電性チラー１４０から突出可能となる。その上、チャネル１４３が第１の冷却流体１９８で加圧されると、熱伝導体１４８がワークピース１９０に押し付けられ、それにより直接接触と熱伝達が確立される。熱伝導体１４８とワークピース１９０とが直接接触していても、環状体１３０、又は、より具体的には第１の導電性チラー１４０は、ワークピース１９０に対して移動することができる。
【0134】
［００１４６］第２の熱伝導体１５８の柔軟性は、第２の熱伝導体１５８がワークピース１９０との直接接触及びこの直接接触による効率的な熱伝達を確実に実行できることを保証する。１つ又は複数の例において、第２のチャネル１５３が第１の冷却流体１９９で加圧される前に、第２の熱伝導体１５８は、ワークピース１９０から離れて配置され、例えば、隙間嵌めを有する。隙間嵌めにより、ワークピース１９０が第２の導電性チラー１５０から突出可能となる。その上、第２のチャネル１５３が第２の冷却流体１９９で加圧されると、第２の熱伝導体１５８がワークピース１９０に押し付けられ、それにより直接接触と熱伝達が確立される。第２の熱伝導体１５８とワークピース１９０とが直接接触していても、環状体１３０、又は、より具体的には第２の導電性チラー１５０は、ワークピース１９０に対して移動することができる。
【0135】
［００１４７］図７Ａから図７Ｃ、特に例えば図４Ａから図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、第１の導電性チラー１４０又は第２の導電性チラー１５０のうちの少なくとも１つでワークピース１９０を冷却すること（ブロック８５０）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３８を特徴付けており、実施例３８は、上述の実施例２８から３７のいずれかによる主題も含む。
【0136】
［００１４８］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の導電性チラー１４０、及び第２の導電性チラー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の導電性チラー１４０、及び第２の導電性チラー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の導電性チラー１４０、及び第２の導電性チラー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の導電性チラー１４０又は第２の導電性チラー１５０のうちの１つをオフにして処理される。
【0137】
［００１４９］第１の導電性チラー１４０及び第２の導電性チラー１５０の動作は、個別に制御される。更に、第１の導電性チラー１４０の冷却出力は制御可能に変更できる。同様に、第２の導電性チラー１５０の冷却出力は制御可能に変更できる。
【0138】
［００１５０］図７Ａから図７Ｃ、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の導電性チラー１４０又は第２の導電性チラー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３９を特徴付けており、実施例３９は上述の実施例３８による主題も含む。
【0139】
［００１５１］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の導電性チラー１４０、及び第２の導電性チラー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導電性チラー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の導電性チラー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。
【0140】
［００１５２］第１の導電性チラー１４０及び第２の導電性チラー１５０の動作は、個別に制御される。一例では、第１の導電性チラー１４０及び第２の導電性チラー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の導電性チラー１４０及び第２の導電性チラー１５０の一方は動作可能であるが、第１の導電性チラー１４０及び第２の導電性チラー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の導電性チラー１５０が動作可能である間は、第１の導電性チラー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の導電性チラー１４０が動作可能である一方で、第２の導電性チラー１５０は動作しない。更に、１つ又は複数の例において、第１の導電性チラー１４０及び第２の導電性チラー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の導電性チラー１４０及び第２の導電性チラー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の導電性チラー１４０の冷却出力は制御可能に変更できる。同様に、第２の導電性チラー１５０の冷却出力は制御可能に変更できる。
【0141】
［００１５３］図７Ａから図７Ｃ、特に例えば図３Ａ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の導電性チラー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を第１の導電性チラー１４０から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４０を特徴付けており、実施例４０は、上述の実施例２８から３９のいずれかによる主題も含む。
【0142】
［００１５４］第１の熱バリア１３７は、ヒーター１６０と第１の導電性チラー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の導電性チラー１４０の冷却効率を改善する。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１の熱バリア１３７に適した材料のいくつかの例は、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の導電性チラー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。
【0143】
［００１５５］図７Ａから図７Ｃ、特に例えば図３Ａを全体的に参照すると、方法８００によれば、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。
【0144】
［００１５６］第１の熱バリア１３７は、ヒーター１６０と第１の導電性チラー１４０との間の熱伝達を低減し、それによって、特にワークピース１９０との界面で、ヒーター１６０の加熱効率及び第１の導電性チラー１４０の冷却効率を改善する。
【0145】
［００１５７］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。適切な材料のいくつかの例は、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の導電性チラー１４０との間の距離が確実に小さくなる。第１の導電性チラー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。
【0146】
［００１５８］図７Ａ及び図７Ｂ、特に例えば図３Ａ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の導電性チラー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の導電性チラー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４２を特徴付けており、実施例４２は、上述の実施例２８から４１のいずれかによる主題も含む。
【0147】
［００１５９］第２の熱バリア１３８は、ヒーター１６０と第２の導電性チラー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の導電性チラー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に適した材料のいくつかの例は、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の導電性チラー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。
【0148】
［００１６０］図７Ａから図７Ｃ、特に例えば図３Ａ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と接触する。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４２による主題も含む。
【0149】
［００１６１］第２の熱バリア１３８は、ヒーター１６０と第２の導電性チラー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の導電性チラー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。適切な材料のいくつかの例は、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の導電性チラー１５０との間の距離が確実に小さくなる。第２の導電性チラー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。
【0150】
［００１６２］図７Ａから図７Ｃ、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の導電性チラー１４０、又は第２の導電性チラー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の導電性チラー１４０、及び第２の導電性チラー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４４を特徴付けており、実施例４４は、上述の実施例２８から４３のいずれかによる主題も含む。
【0151】
［００１６３］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の特定の形状を確保するために使用される。
【0152】
［００１６４］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の導電性チラー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の導電性チラー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の導電性チラー１４０、第２の導電性チラー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。
【0153】
［００１６５］一般に図７Ａから図７Ｃ、特に例えば図２Ａ、図５及び図６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。
【0154】
［００１６６］ヒーター１６０、第１の導電性チラー１４０、及び第２の導電性チラー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の導電性チラー１４０、及び第２の導電性チラー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。
【0155】
［００１６７］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の導電性チラー１４０、及び第２の導電性チラー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の導電性チラー１４０、及び第２の導電性チラー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の導電性チラー１４０、及び第２の導電性チラー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の所望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。
【0156】
［００１６８］代替的には、リニアアクチュエータ１７０は、ヒーター１６０、第１の導電性チラー１４０、及び第２の導電性チラー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の導電性チラー１４０、及び第２の導電性チラー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の導電性チラー１４０、及び／又は第２の導電性チラー１５０の少なくとも１つは動作しない。
【0157】
［００１６９］図７Ａから図７Ｃ、特に例えば図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）を更に含む。方法８００は、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）を更に含む。更に、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４６を特徴付けており、実施例４６は、上述の実施例２８から４５のいずれかによる主題も含む。
【0158】
［００１７０］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。
【0159】
［００１７１］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。
【0160】
［００１７２］図７Ａから図７Ｃ、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、ベース１１７、及び作動軸１０２に沿って、ベース１１７から第２のアンビル１２０に向かって延びる突出部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１１０の突出部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。
【0161】
［００１７３］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のベース１１７に向かって前進するときなどに、突出部１１５が中央開口部１４７内に突出可能となる。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。
【0162】
［００１７４］１つ又は複数の例では、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の導電性チラー１４０が突出部１１５に面するとき、例えば、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。
【0163】
［００１７５］図７Ａ及び図７Ｃ、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の導電性チラー１４０でワークピース１９０を冷却すること（ブロック８５０）は、第１のアンビル１１０の突出部１１５を第１の導電性チラー１４０の中央開口部１４７に前進させること（ブロック８３２）の間、中断される。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４７による主題も含む。
【0164】
［００１７６］突出部１１５が第１の導電性チラー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の導電性チラー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の導電性チラー１４０及び第２の導電性チラー１５０の動作は、個別に制御される。
【0165】
［００１７７］図７Ａから図７Ｃ、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のベース１２７、及び第２のベース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１２０の第２の突出部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。
【0166】
［００１７８］第２の突出部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のベース１２７に向かって前進するときなどに、第２の突出部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。
【0167】
［００１７９］１つ又は複数の例では、第２の突出部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。
【0168】
［００１８０］図７Ａ及び図７Ｃ、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の導電性チラー１５０でワークピース１９０を冷却すること（ブロック８６０）は、第２のアンビル１２０の第２の突出部１２５を第２の導電性チラー１５０の中央開口部１４７に前進させること（ブロック８３４）の間、中断される。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４９による主題も含む。
【0169】
［００１８１］第２の突出部１２５が第２の導電性チラー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の導電性チラー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の導電性チラー１４０及び第２の導電性チラー１５０の動作は、個別に制御される。
【0170】
［００１８２］図７Ａから図７Ｃ、特に例えば図２Ａから図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に係合する開口部１１９を含む。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５１を特徴付けており、実施例５１は、上述の実施例４６から５０のいずれかによる主題も含む。
【0171】
［００１８３］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、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。
【0172】
【0173】
［００１８５］図７Ａから図８７Ｃ、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の開口部１２９を含む。第２の開口部１２９は、作動軸１０２に垂直な平面内で非円形断面を有する。
【0174】
［００１８６］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。
【0175】
【0176】
［００１８８］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。
【0177】
［００１８９］実施例１． 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る、第２のアンビル（１２０）と、
環状体（１３０）であって、
第１の導電性チラー（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、
表面（１９４）及び作動軸（１０２）と同一直線上の中心軸（１９５）を有するワークピース（１９０）と熱伝導的に連結されるように構成され、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の導電性チラー（１４０）と、
第２の導電性チラー（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）と熱伝導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の導電性チラー（１５０）と、
ヒーター（１６０）であって、
作動軸（１０２）に沿って、第１の導電性チラー（１４０）と第２の導電性チラー（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）。
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る、第２のアンビル（１２０）と、
環状体（１３０）であって、
第１の導電性チラー（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、
表面（１９４）及び作動軸（１０２）と同一直線上の中心軸（１９５）を有するワークピース（１９０）と熱伝導的に連結されるように構成され、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の導電性チラー（１４０）と、
第２の導電性チラー（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）と熱伝導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の導電性チラー（１５０）と、
ヒーター（１６０）であって、
作動軸（１０２）に沿って、第１の導電性チラー（１４０）と第２の導電性チラー（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）。
【0178】
［００１９０］実施例２． ヒーター（１６０）、第１の導電性チラー（１４０）、及び第２の導電性チラー（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）。
【0179】
［００１９１］実施例３． ヒーター（１６０）は、第１の導電性チラー（１４０）又は第２の導電性チラー（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）。
【0180】
［００１９２］実施例４． ヒーター（１６０）は、第１の導電性チラー（１４０）又は第２の導電性チラー（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）。
【0181】
［００１９３］実施例５． ヒーター（１６０）と第１の導電性チラー（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の導電性チラー（１５０）を互いに熱伝導的に分離し、かつワークピース（１９０）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４のいずれか一項に記載の高圧ねじり装置（１００）。
ヒーター（１６０）と第２の導電性チラー（１５０）を互いに熱伝導的に分離し、かつワークピース（１９０）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４のいずれか一項に記載の高圧ねじり装置（１００）。
【0182】
［００１９４］実施例６． 環状体（１３０）が、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５のいずれか一項に記載の高圧ねじり装置（１００）。
【0183】
［００１９５］実施例７． 第１のアンビル（１１０）が、ベース（１１７）と、作動軸（１０２）に沿って、ベース（１１７）から第２のアンビル（１２０）に向かって延びる突出部（１１５）とを含み、
突出部（１１５）が、ベース（１１７）の直径及び環状体（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６に記載の高圧ねじり装置（１００）。
突出部（１１５）が、ベース（１１７）の直径及び環状体（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６に記載の高圧ねじり装置（１００）。
【0184】
［００１９６］実施例８．第１のアンビル（１１０）の突出部（１１５）が、作動軸（１０２）に沿って環状体（１３０）の最大寸法以上の最大寸法を有する、実施例７に記載の高圧ねじり装置（１００）。
【0185】
［００１９７］実施例９． 第１のアンビル（１１０）の突出部（１１５）が、作動軸（１０２）に沿って環状体（１３０）の最大寸法の少なくとも半分である最大寸法を有する、実施例７に記載の高圧ねじり装置（１００）。
【0186】
［００１９８］実施例１０． 第２のアンビル（１２０）が、第２のベース（１２７）と、作動軸（１０２）に沿って、第２のベース（１２７）から第１のアンビル（１１０）に向かって延びる第２の突出部（１２５）とを含み、
第２のアンビル（１２０）の第２の突出部（１２５）が、第２のベース（１２７）の直径及び環状体（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７から９のいずれか一項に記載の高圧ねじり装置（１００）。
第２のアンビル（１２０）の第２の突出部（１２５）が、第２のベース（１２７）の直径及び環状体（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７から９のいずれか一項に記載の高圧ねじり装置（１００）。
【0187】
［００１９９］実施例１１．第２のアンビル（１２０）の突出部（１２５）が、作動軸（１０２）に沿って環状体（１３０）の最大寸法以上の最大寸法を有する、実施例１０に記載の高圧ねじり装置（１００）。
【0188】
［００２００］実施例１２．第２のアンビル（１２０）の第２の突出部（１２５）が、作動軸（１０２）に沿って環状体（１３０）の最大寸法以上の最大寸法を有する、実施例１０に記載の高圧ねじり装置（１００）。
【0189】
［００２０１］実施例１３． 第１の導電性チラー（１４０）が、入口（１４４）、出口（１４５）、並びに入口（１４４）及び出口（１４５）と流体連通する中間部分（１４６）を含むチャネル（１４３）を含み、
第１の導電性チラー（１４０）が、チャネル（１４３）の中間部分（１４６）を、環状体（１３０）の中央開口部（１４７）から流体的に分離する熱伝導体（１４８）を更に含む、実施例６から１２のいずれか一項に記載の高圧ねじり装置（１００）。
第１の導電性チラー（１４０）が、チャネル（１４３）の中間部分（１４６）を、環状体（１３０）の中央開口部（１４７）から流体的に分離する熱伝導体（１４８）を更に含む、実施例６から１２のいずれか一項に記載の高圧ねじり装置（１００）。
【0190】
［００２０２］実施例１４． チャネル（１４３）の中間部分（１４６）が、閉じた形状を有し、かつ作動軸（１０２）を取り囲んでいる、実施例１３に記載の高圧ねじり装置（１００）。
【0191】
［００２０３］実施例１５． 第１の導電性チラー（１４０）の熱伝導体（１４８）が、作動軸（１０２）に垂直ないかなる方向にも十分に柔軟であり、チャネル（１４３）の中間部分（１４６）が第１の冷却流体（１９８）で加圧されると、ワークピース（１９０）に直接接触する、実施例１３又は１４に記載の高圧ねじり装置（１００）。
【0192】
［００２０４］実施例１６． 第１の冷却流体（１９８）が液体である、実施例１５に記載の高圧ねじり装置（１００）。
【0193】
［００２０５］実施例１７． 第２の導電性チラー（１５０）が、第２の入口（１５４）、第２の出口（１５５）、並びに第２の入口（１５４）及び第２の出口（１５５）と流体連通する第２の中間部分（１５６）を含む第２のチャネル（１５３）を含み、
第２の導電性チラー（１５０）が、第２のチャネル（１５３）の第２の中間部分（１５６）を、環状体（１３０）の中央開口部（１４７）から流体的に分離する第２の熱伝導体（１５８）を更に含む、実施例１６に記載の高圧ねじり装置（１００）。
第２の導電性チラー（１５０）が、第２のチャネル（１５３）の第２の中間部分（１５６）を、環状体（１３０）の中央開口部（１４７）から流体的に分離する第２の熱伝導体（１５８）を更に含む、実施例１６に記載の高圧ねじり装置（１００）。
【0194】
［００２０６］実施例１８． 第２のチャネル（１５３）の第２の中間部分（１５６）が、閉じた形状を有し、かつ作動軸（１０２）を取り囲んでいる、実施例１７に記載の高圧ねじり装置（１００）。
【0195】
［００２０７］実施例１９． 第２の導電性チラー（１５０）の第２の熱伝導体（１５８）が、作動軸（１０２）に垂直ないかなる方向にも十分に柔軟であり、第２のチャネル（１５３）の第２の中間部分（１５６）が第２の冷却液（１９９）で加圧されると、ワークピース（１９０）に直接接触する、実施例１８に記載の高圧ねじり装置（１００）。
【0196】
［００２０８］実施例２０． 第２の冷却流体（１９９）が液体である、実施例１９に記載の高圧ねじり装置（１００）。
【0197】
［００２０９］実施例２１． 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の導電性チラー（１４０）、及び第２の導電性チラー（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２０のいずれか一項に記載の高圧ねじり装置（１００）。
【0198】
［００２１０］実施例２２． 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２１に記載の高圧ねじり装置（１００）。
【0199】
［００２１１］実施例２３． 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の導電性チラー（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の導電性チラー（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２２に記載の高圧ねじり装置（１００）。
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の導電性チラー（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の導電性チラー（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２２に記載の高圧ねじり装置（１００）。
【0200】
［００２１２］実施例２４． コントローラ（１８０）が、ヒーター（１６０）、第１の導電性チラー（１４０）、又は第２の導電性チラー（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の導電性チラー（１４０）、又は第２の導電性チラー（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２３に記載の高圧ねじり装置（１００）。
【0201】
［００２１３］実施例２５． 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２４に記載の高圧ねじり装置（１００）。
【0202】
［００２１４］実施例２６． 第１のアンビル（１１０）が、ワークピース（１９０）の第１の端部（１９１）を受容するための開口部（１１９）を含み、
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２５のいずれか一項に記載の高圧ねじり装置（１００）。
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２５のいずれか一項に記載の高圧ねじり装置（１００）。
【0203】
［００２１５］実施例２７． 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２６のいずれか一項に記載の高圧ねじり装置（１００）。
【0204】
［００２１６］実施例２８． 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の導電性チラー（１４０）、第２の導電性チラー（１５０）、及び作動軸（１０２）に沿って、第１の導電性チラー（１４０）と第２の導電性チラー（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の導電性チラー（１４０）又は第２の導電性チラー（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）。
環状体（１３０）が、第１の導電性チラー（１４０）、第２の導電性チラー（１５０）、及び作動軸（１０２）に沿って、第１の導電性チラー（１４０）と第２の導電性チラー（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の導電性チラー（１４０）又は第２の導電性チラー（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）。
【0205】
［００２１７］実施例２９． 第１の導電性チラー（１４０）でワークピース（１９０）を冷却するステップが、第１の導電性チラー（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１の導電性チラー（１４０）の熱伝導体（１４８）を通して、ワークピース（１９０）から第１の冷却流体（１９８）に熱を伝達するステップとを含み、
第２の導電性チラー（１５０）でワークピース（１９０）を冷却するステップが、第２の導電性チラー（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、第２の導電性チラー（１５０）の第２の熱伝導体（１５８）を通して、ワークピース（１９０）から第２の冷却流体（１９９）に熱を伝達するステップとを含む、実施例２８に記載の方法（８００）。
第２の導電性チラー（１５０）でワークピース（１９０）を冷却するステップが、第２の導電性チラー（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、第２の導電性チラー（１５０）の第２の熱伝導体（１５８）を通して、ワークピース（１９０）から第２の冷却流体（１９９）に熱を伝達するステップとを含む、実施例２８に記載の方法（８００）。
【0206】
［００２１８］実施例３０． 第１の導電性チラー（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の導電性チラー（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２９に記載の方法（８００）。
【0207】
［００２１９］実施例３１． 第１の冷却流体（１９８）及び第２の冷却流体（１９９）のそれぞれが液体である、実施例２９又は３０に記載の方法（８００）。
【0208】
［００２２０］実施例３２． 環状体（１３０）が、第１の導電性チラー（１４０）の熱伝導体（１４８）及び第２の導電性チラー（１５０）の第２の熱伝導体（１５８）によって少なくとも部分的に形成された中央開口部（１４７）を備え、
第１の導電性チラー（１４０）の熱伝導体（１４８）を通して、ワークピース（１９０）から第１の冷却流体（１９８）に熱を伝達するステップが、中央開口部（１４７）を通って突出するワークピース（１９０）を、第１の導電性チラー（１４０）の熱伝導体（１４８）と接触させることを含み、
第２の導電性チラー（１５０）の第２の熱伝導体（１５８）を通して、ワークピース（１９０）から第２の冷却流体（１９９）に熱を伝達するステップが、中央開口部（１４７）から突出するワークピース（１９０）を、第２の導電性チラー（１５０）の第２の熱伝導体（１５８）と接触させることを含む、実施例３１に記載の方法（８００）。
第１の導電性チラー（１４０）の熱伝導体（１４８）を通して、ワークピース（１９０）から第１の冷却流体（１９８）に熱を伝達するステップが、中央開口部（１４７）を通って突出するワークピース（１９０）を、第１の導電性チラー（１４０）の熱伝導体（１４８）と接触させることを含み、
第２の導電性チラー（１５０）の第２の熱伝導体（１５８）を通して、ワークピース（１９０）から第２の冷却流体（１９９）に熱を伝達するステップが、中央開口部（１４７）から突出するワークピース（１９０）を、第２の導電性チラー（１５０）の第２の熱伝導体（１５８）と接触させることを含む、実施例３１に記載の方法（８００）。
【0209】
［００２２１］実施例３３．
第１の導電性チラー（１４０）が、入口（１４４）、出口（１４５）、並びに入口（１４５）及び出口（１４５）と流体連通する中間部分（１４６）を含むチャネル（１４３）を含み、
第１の導電性チラー（１４０）の熱伝導体（１４８）を通して、ワークピース（１９０）から第１の冷却流体（１９８）に熱を伝達するステップが、
第１の冷却流体（１９８）をチャネル（１４３）の入口（１４４）から、チャネル（１４３）の中間部分（１４６）を通って、チャネル（１４３）の出口（１４５）に流すことを含み、
熱伝導体（１４８）が、チャネル（１４３）の中間部分（１４６）を環状体（１３０）の中央開口部（１４７）から流体的に分離する、実施例３２に記載の方法（８００）。
第１の導電性チラー（１４０）が、入口（１４４）、出口（１４５）、並びに入口（１４５）及び出口（１４５）と流体連通する中間部分（１４６）を含むチャネル（１４３）を含み、
第１の導電性チラー（１４０）の熱伝導体（１４８）を通して、ワークピース（１９０）から第１の冷却流体（１９８）に熱を伝達するステップが、
第１の冷却流体（１９８）をチャネル（１４３）の入口（１４４）から、チャネル（１４３）の中間部分（１４６）を通って、チャネル（１４３）の出口（１４５）に流すことを含み、
熱伝導体（１４８）が、チャネル（１４３）の中間部分（１４６）を環状体（１３０）の中央開口部（１４７）から流体的に分離する、実施例３２に記載の方法（８００）。
【0210】
［００２２２］実施例３４． 第２の導電性チラー（１４０）が、第２の入口（１５４）、第２の出口（１５５）、並びに第２の入口（１５４）及び第２の出口（１５５）と流体連通する第２の中間部分（１５６）を含む第２のチャネル（１５３）を含み、
第２の導電性チラー（１５０）の第２の熱伝導体（１５８）を通して、ワークピース（１９０）から第２の冷却流体（１９９）に熱を伝達するステップが、
第２の冷却流体（１９９）を、第２のチャネル（１５３）の第２の入口（１５４）から、第２のチャネル（１５３）の第２の中間部分（１５６）を通って、第２のチャネル（１５３）の第２の出口（１５５）に流すことを含み、
第２の導電性チラー（１５０）の第２の熱伝導体（１４８）が、第２のチャネル（１５３）の第２の中間部分（１５６）を環状体（１３０）の中央開口部（１４７）から流体的に分離する、実施例３２又は３３に記載の方法（８００）。
第２の導電性チラー（１５０）の第２の熱伝導体（１５８）を通して、ワークピース（１９０）から第２の冷却流体（１９９）に熱を伝達するステップが、
第２の冷却流体（１９９）を、第２のチャネル（１５３）の第２の入口（１５４）から、第２のチャネル（１５３）の第２の中間部分（１５６）を通って、第２のチャネル（１５３）の第２の出口（１５５）に流すことを含み、
第２の導電性チラー（１５０）の第２の熱伝導体（１４８）が、第２のチャネル（１５３）の第２の中間部分（１５６）を環状体（１３０）の中央開口部（１４７）から流体的に分離する、実施例３２又は３３に記載の方法（８００）。
【0211】
［００２２３］実施例３５． 第２のチャネル（１５３）の第２の中間部分（１５６）が、閉じた形状を有し、かつ作動軸（１０２）を取り囲んでいる、実施例３４に記載の方法（８００）。
【0212】
［００２２４］実施例３６． 第１の導電性チラー（１４０）の熱伝導体（１４８）を通して、ワークピース（１９０）から第１の冷却流体（１９８）に熱を伝達するステップが、熱伝導体（１４８）を作動軸（１０２）に向かって曲げ、ワークピース（１９０）を熱伝導体（１４８）と直接接触させるステップを含み、
第２の導電性チラー（１５０）の第２の熱伝導体（１５８）を通して、ワークピース（１９０）から第２の冷却流体（１９９）に熱を伝達するステップが、第２の熱伝導体（１５８）を作動軸（１０２）に向かって曲げ、ワークピース（１９０）を第２の熱伝導体（１５８）と直接接触させるステップを含む、実施例２９から３５のいずれか一項に記載の方法（８００）。
第２の導電性チラー（１５０）の第２の熱伝導体（１５８）を通して、ワークピース（１９０）から第２の冷却流体（１９９）に熱を伝達するステップが、第２の熱伝導体（１５８）を作動軸（１０２）に向かって曲げ、ワークピース（１９０）を第２の熱伝導体（１５８）と直接接触させるステップを含む、実施例２９から３５のいずれか一項に記載の方法（８００）。
【0213】
［００２２５］実施例３７． 熱伝導体（１４８）を作動軸（１０２）に向かって曲げるステップが、第１の導電性チラー（１４０）を通して第１の冷却流体（１９８）をルート決めすることを含み、
第２の熱伝導体（１５８）を作動軸（１０２）に向かって曲げるステップが、第２の導電性チラー（１５０）を通して第２の冷却流体（１９９）をルート決めすることを含む、実施例３６に記載の方法（８００）。
第２の熱伝導体（１５８）を作動軸（１０２）に向かって曲げるステップが、第２の導電性チラー（１５０）を通して第２の冷却流体（１９９）をルート決めすることを含む、実施例３６に記載の方法（８００）。
【0214】
［００２２６］実施例３８． 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の導電性チラー（１４０）又は第２の導電性チラー（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から独立している、実施例２８から３７のいずれか一項に記載の方法（８００）。
【0215】
［００２２７］実施例３９． 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の導電性チラー（１４０）又は第２の導電性チラー（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３８に記載の方法（８００）。
【0216】
［００２２８］実施例４０． 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の導電性チラー（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の導電性チラー（１４０）とを互いに熱伝導的に分離することを更に含む、実施例２８から３９のいずれか一項に記載の方法（８００）。
【0217】
［００２２９］実施例４１． 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４０に記載の方法（８００）。
【0218】
［００２３０］実施例４２． 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の導電性チラー（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の導電性チラー（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２８から４１のいずれか一項に記載の方法（８００）。
【0219】
［００２３１］実施例４３． 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４２に記載の方法（８００）。
【0220】
［００２３２］実施例４４． 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の導電性チラー（１４０）、又は第２の導電性チラー（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の導電性チラー（１４０）、第２の導電性チラー（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２８から４３のいずれか一項に記載の方法（８００）。
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の導電性チラー（１４０）、又は第２の導電性チラー（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の導電性チラー（１４０）、第２の導電性チラー（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２８から４３のいずれか一項に記載の方法（８００）。
【0221】
［００２３３］実施例４５． 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４４に記載の方法（８００）。
【0222】
［００２３４］実施例４６． 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２８から４５のいずれか一項に記載の方法（８００）。
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２８から４５のいずれか一項に記載の方法（８００）。
【0223】
［００２３５］実施例４７． 第１のアンビル（１１０）が、ベース（１１７）と、作動軸（１０２）に沿ってベース（１１７）から第２のアンビル（１２０）に向かって延びる突出部（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（１１０）の突出部（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４６に記載の方法（８００）。
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（１１０）の突出部（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４６に記載の方法（８００）。
【0224】
［００２３６］実施例４８． 第１のアンビル（１１０）の突出部（１１５）を第１の導電性チラー（１４０）の中央開口部（１４７）に前進させる間に、第１の導電性チラー（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４７に記載の方法（８００）。
【0225】
［００２３７］実施例４９． 第２のアンビル（１２０）が、第２のベース（１２７）と、作動軸（１０２）に沿って第２のベース（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（１２０）の第２の突出部（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４６から４８のいずれか一項に記載の方法（８００）。
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（１２０）の第２の突出部（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４６から４８のいずれか一項に記載の方法（８００）。
【0226】
［００２３８］実施例５０． 第２のアンビル（１２０）の突出部（１２５）を第２の導電性チラー（１５０）の中央開口部（１４７）に前進させる間に、第２の導電性チラー（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４９に記載の方法（８００）。
【0227】
［００２３９］実施例５１． 第１のアンビル（１１０）が、ワークピース（１９０）の第１の端部（１９１）に係合する開口部（１１９）を含み、
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４６から５０のいずれか一項に記載の方法（８００）。
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４６から５０のいずれか一項に記載の方法（８００）。
【0228】
［００２４０］実施例５２． 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の開口部（１２９）を含み、
第２の開口部（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４６から５１のいずれか一項に記載の方法（８００）。
第２の開口部（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４６から５１のいずれか一項に記載の方法（８００）。
【0229】
［００２４１］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。
【0230】
［００２４２］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。
【0231】
［００２４３］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。
【0232】
［００２４４］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。
【0233】
［００２４５］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。
【0234】
［００２４６］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。
【0235】
［００２４７］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】
【図1B】
【図2A】
【図2B】
【図2C】
【図2D】
【図2E】
【図3A】
【図3B】
【図3C】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7A】
【図7B】
【図7C】
【図8】
【図9】