JP2024056613A - ホットボックス交換能力及びその方法 - Google Patents

Abstract

【課題】プレス用の交換可能且つ取り外し可能なホットボックス及びその使用方法を提供する。【解決手段】取外可能ホットボックスが開示されており、この取外可能ホットボックスは、下側ハウジングをプレスにクランプするための複数の下側クランプ構造、及びプレス内に反復可能な配置を提供するための位置決構造を備える、下側ハウジングと、下側ハウジング内に収容される下側加熱プラテンとを備え、下側ハウジング又は下側加熱プラテンが、加熱システムへの下側電気接続を提供するための下側電気コネクタ、及び冷却システムへの下側冷却接続を提供するための下側冷却コネクタを備える、下側ホットボックス部分と、下側ホットボックス部分の上方に配置可能であり、上側ハウジングをプレスにクランプするための複数の上側クランプ構造を備える上側ハウジングと、上側ハウジング内に収容される上側加熱プラテンとを備える、上側ホットボックス部分とを含む。【選択図】図２Ａ

Description

本出願は、プレス用のホットボックスに関し、特に、プレス用の交換可能且つ取り外し可能なホットボックス及びその使用方法に関する。

熱間成形プレスなど、従来のプレスには費用がかかる。

例えば、航空宇宙産業では、大きな部品を加工することが可能な熱間成形プレスには、２５０万米ドルを超えるコストがかかり、１０００万米ドルものコストがかかる場合さえある。さらに、従来の熱間成形プレスは、費用がかかる整備を必要とし、予測不可能なダウンタイムを被り、これは、製造サイクル時間に悪影響を及ぼす。さらに、熱間成形プレスが動作に失敗した場合、しばしば、失敗時にプレスによって加工されている部品を費用をかけて再加工する必要がある。最悪のシナリオとして、そのような部品は廃棄されなければならず、その結果、著しい追加コストが生じる。

本開示の例によれば、プレスから取り外し可能である取外可能ホットボックスが開示される。取外可能ホットボックスは、下側ハウジングであって、下側ハウジングをプレスにクランプするための複数の下側クランプ構造、及びプレス内に反復可能な配置を提供するための１以上の位置決構造を備える、下側ハウジングと、下側ハウジング内に収容され、下側ダイを支持する下側加熱プラテンとを備える下側ホットボックス部分であって、下側ハウジング又は下側加熱プラテンが、加熱システムへの下側電気接続を提供するための１以上の下側電気コネクタ、及び冷却システムへの下側冷却接続を提供するための１以上の下側冷却コネクタを備える、下側ホットボックス部分と、下側ホットボックス部分の上方に配置可能であり、上側ハウジングであって、上側ハウジングをプレスにクランプするための複数の上側クランプ構造を備える上側ハウジングと、上側ハウジング内に収容され、上側ダイを支持する上側加熱プラテンとを備える上側ホットボックス部分であって、上側ハウジング又は上側加熱プラテンが、加熱システムへの上側電気接続を提供するための１以上の上側電気コネクタ、及び冷却システムへの上側冷却接続を提供するための１以上の上側冷却コネクタを備える、上側ホットボックス部分とを備える。

以下の形態のうちの１以上を含む様々な追加の形態が、取外可能ホットボックスに含まれ得る。取外可能ホットボックスは、プレス内にないときにホットボックスへの支持を提供するための上側内部フレーム及び下側内部フレームをさらに備え、上側内部フレームは上側ハウジングに接続され、下側内部フレームは下側ハウジングに接続される。取外可能ホットボックスは、接続された内部フレーム組立品をもたらすために上側内部フレームと下側内部フレームとを接続する１以上のフレームピンをさらに備える。下側内部フレーム及び上側内部フレームは、プレスの外側で下側ホットボックス部分及び上側ホットボックス部分を格納することを可能にする。下側内部フレームは、下側ホットボックス部分をダイカート又はシャトルから持ち上げることを可能にする。複数の下側クランプ構造及び複数の上側クランプ構造は、下側ホットボックス部分及び上側ホットボックス部分をプレスに油圧クランプすることを可能にする。下側ホットボックス部分は、下側ハウジングと下側加熱プラテンとの間に配置された下側絶縁層をさらに備え、上側ホットボックス部分は、上側ハウジングと上側加熱プラテンとの間に配置された上側絶縁層をさらに備える。下側ハウジングは、下側ベースプレートと、下側ベースプレートの上方に配置された下側側壁とを備え、下側加熱プラテンは、下側加熱プラテンに対して下側ダイを動作可能に保持するための下側カプラを収容する下側スロットを画定し、下側側壁は、下側カプラの動作可能な挿入及び取外しのために下側スロットへのアクセスを提供する下側アクセス通路を画定する。下側ベースプレート、下側絶縁層、及び下側加熱プラテンは、下側ダイとの動作可能な係合及び下側ホットボックス部分からの下側ダイの分離のための少なくとも１つの下側ダイリフトピンを収容する少なくとも１つの下側リフトピン通路を集合的に画定する。下側ベースプレート、下側絶縁層、及び下側加熱プラテンは、下側ボルト通路を集合的に画定し、下側ホットボックス部分は、下側ボルト通路を通って延伸する下側ボルトと、下側ボルトに動作可能に結合され、下側ホットボックス部分への損傷なしに下側ホットボックス部分が膨張及び収縮することを可能にする、バネ荷重下側ナット組立品とをさらに備える。上側ホットボックス部分は上側ベースプレートを備え、上側ベースプレート、上側絶縁層、及び上側加熱プラテンは、上側ボルト通路を集合的に画定し、上側ホットボックス部分は、上側ボルト通路を通って延伸する上側ボルトと、上側ボルトに動作可能に結合され、上側ホットボックス部分への損傷なしに上側ホットボックス部分が膨張及び収縮することを可能にする、バネ荷重下側ナット組立品とをさらに備える。１以上の下側冷却コネクタ及び１以上の上側冷却コネクタは、冷却システムに対するノンスピルクイック接続及び接続解除を提供する。取外可能ホットボックスは、下側ホットボックス部分と上側ホットボックス部分との間の確実な接続を提供するための下側ホットボックス部分と上側ホットボックス部分との間のシール位置をさらに備える。

本開示の例によれば、交換可能な第１のホットボックス及び交換可能な第２のホットボックスを有するプレスを動作させるための方法が開示される。本方法は、オフライン加熱システムによって第１のホットボックスを第１の動作温度まで加熱することによって、動作のために第１のホットボックスを準備するステップと、第１のホットボックスをオフライン加熱システムから接続解除するステップと、第２のホットボックスをプレスから接続解除するステップと、プレス内で第２のホットボックスを第１のホットボックスと交換するステップと、第１のホットボックスをプレスに接続するステップと、第１のホットボックスを有するプレスを動作させるステップとを含む。

以下の形態のうちの１以上を含む様々な追加の形態が、本方法に含まれ得る。接続するステップは、第１のホットボックスの１以上の電気コネクタをプレスに接続するステップをさらに含む。接続するステップは、第１のホットボックスの１以上の冷却システムコネクタをプレスに接続するステップをさらに含む。交換するステップは、シャトルを使用して第２のホットボックスをプレスからオフライン冷却システムに移動させるステップをさらに含む。本方法は、シャトルを使用して第１のホットボックスをオフライン加熱システムからプレスに移動させるステップをさらに含む。第１の動作温度は、アルミニウム、チタン、ステンレス鋼、又は、オーステナイトニッケル－クロム系超合金などの耐酸化腐食性材料で作られた部品を成形するための約８００°Ｆ～約２０００°Ｆの温度範囲を含む。本方法は、ノンスピルクイック接続及び接続解除を冷却システムに提供するために、１以上の下側冷却コネクタ及び１以上の上側冷却コネクタを冷却システムに接続するステップをさらに含む。

以下は、本発明による主題の、特許請求されてもよいし、そうでなくてもよい例の非網羅的なリストである。

本発明による主題の一例は、プレスに関する。プレスは、下側プレス組立品及び上側プレス組立品を備える。下側プレス組立品は、垂直軸線に沿って移動可能であり、下側ダイと、下側ダイを収容するように構成された下側ホットボックス部分とを備える。上側プレス組立品は、下側プレス組立品の上方で垂直軸線に沿って移動可能であり、上側ダイと、上側ホットボックス部分とを備える。上側ホットボックス部分は、上側ダイが下側ダイの反対側に配置されるように上側ダイを収容するように構成されている。下側ダイ及び上側ダイは、下側ダイと上側ダイとの間に収容された被加工物に成形圧力を印加するように構成されている。下側ホットボックス部分及び上側ホットボックス部分は、被加工物を加熱するように構成されている。

下側プレス組立品と上側プレス組立品との両方を垂直軸線に沿って移動可能にすることによって、被加工物に印加するための成形圧力（すなわち、プレスのトン数）を生成するために成形力を印加するプレスの構成要素は、被加工物の動作可能な配置及びプレスからの成形部品の取外しと成形力の印加との両方を考慮する著しいストローク長さを有する必要はない。同様に、成形圧力を生成するために成形力を印加するプレスの構成要素は、下側ダイ及び上側ダイの取外し及び交換をも考慮するストローク長さを有する必要はない。したがって、成形圧力を生成するために成形力を印加するプレスの構成要素は、同数のサイクルにわたって従来技術のプレスよりも小さい応力を受け、したがって、プレスの寿命にわたって必要とされる整備及び修理が少なくなる。

本発明による主題の別の例は、プレスのホットボックスに関する。ホットボックスは、下側ホットボックス部分及び上側ホットボックス部分を備える。下側ホットボックス部分は、下側ハウジングと、下側加熱プラテンと、下側絶縁層とを備える。下側加熱プラテンは、下側ハウジング内に収容され、下側ダイを支持するように構成されている。下側絶縁層は、下側ハウジングと下側加熱プラテンとの間に配置される。上側ホットボックス部分は、下側ホットボックス部分の上方に配置可能であり、上側ハウジングと、上側加熱プラテンと、上側絶縁層とを備える。上側加熱プラテンは、上側ハウジング内に収容され、上側ダイを支持するように構成されている。上側絶縁層は、上側ハウジングと上側加熱プラテンとの間に配置される。下側ホットボックス部分及び上側ホットボックス部分は、下側ホットボックス部分と上側ホットボックス部分とが互いに接触しているとき、下側ダイと上側ダイとの間に収容される被加工物の周囲に熱障壁を提供する。

ホットボックスは、プレスが被加工物から部品を動作可能に成形しているとき、下側ダイ及び上側ダイに、したがって被加工物に送達される熱を維持するために、熱障壁を提供する。下側ハウジングは、下側ホットボックス部分の他の構成要素を支持するための構造を提供する。下側絶縁層は、下側ダイを支持し、それに熱を伝導するように構成されている下側加熱プラテンを絶縁し、それにより、下側ダイから離れる伝導を制限することによって下側ダイの効率的な加熱を容易にする。同様に、上側ハウジングは、上側ホットボックス部分の他の構成要素を支持するための構造を提供する。上側絶縁層は、上側ダイを支持し、それに熱を伝導するように構成されている上側加熱プラテンを絶縁し、それにより、上側ダイから離れる伝導を制限することによって上側ダイの効率的な加熱を容易にする。

本発明による主題のまた別の例は、被加工物を成形する方法に関する。本方法は、下側プレス組立品と上側プレス組立品との両方を取付(loading)構成に垂直方向に移動させるステップを含み、下側プレス組立品と上側プレス組立品とは、被加工物を収容するために離間される。本方法は、下側プレス組立品の下側ダイと上側プレス組立品の上側ダイとの間に被加工物を配置するステップを含む。本方法は、下側プレス組立品と上側プレス組立品との両方を閉鎖構成に垂直方向に移動させるステップをさらに含み、下側プレス組立品及び上側プレス組立品は、被加工物に成形圧力を印加するように配置される。本方法はまた、上側プレス組立品を固定するステップを含む。本方法は、被加工物に成形圧力を印加するために下側プレス組立品を上側プレス組立品に向かって移動させるステップをさらに含む。本方法はまた、被加工物を加熱するステップを含む。

下側プレス組立品と上側プレス組立品との両方を取付構成と閉鎖構成との間で垂直方向に移動させることによって、被加工物に印加するための成形圧力（すなわち、プレスのトン数）を生成するために成形力を印加するプレスの構成要素は、被加工物の動作可能な配置及びプレスからの成形部品の取外しと成形力の印加との両方を考慮する著しいストローク長さを有する必要はない。同様に、成形圧力を生成するために成形力を印加するプレスの構成要素は、下側ダイ及び上側ダイの取外し及び交換をも考慮するストローク長さを有する必要はない。したがって、成形圧力を生成するために成形力を印加するプレスの構成要素は、同数のサイクルにわたって従来技術のプレスよりも小さい応力を受け、したがって、プレスの寿命にわたって必要とされる整備及び修理が少なくなる。

上側プレス組立品を固定することによって、上側プレス組立品を垂直方向に移動させることに関連する構成要素は、被加工物を動作可能に変形させるために必要な成形圧力を生成するのに十分な成形力を印加することが可能である必要がない。むしろ、下側プレス組立品を垂直方向に移動させることに関連する構成要素のみが、被加工物を動作可能に変形させるために必要な成形圧力を生成するのに十分な成形力を印加することが可能である必要がある。その結果、上側プレス組立品を垂直方向に移動させることに関連する構成要素は、下側プレス組立品を垂直方向に移動させることに関連する構成要素よりも著しく安価であり得る。

本発明による主題のまた別の例は、被加工物を成形する方法に関する。本方法は、能動的に決定された量の熱を、プレスのホットボックスの下側ホットボックス部分の下側加熱プラテンの別個の下側領域に、又はホットボックスの上側ホットボックス部分の上側加熱プラテンの別個の上側領域に送達するステップを含む。

下側プレス組立品と上側プレス組立品との両方を取付構成と閉鎖構成との間で垂直方向に移動させることによって、被加工物に印加するための成形圧力（すなわち、プレスのトン数）を生成するために成形力を印加するプレスの構成要素は、被加工物の動作可能な配置及びプレスからの成形部品の取外しと成形力の印加との両方を考慮する著しいストローク長さを有する必要はない。同様に、成形圧力を生成するために成形力を印加するプレスの構成要素は、下側ダイ及び上側ダイの取外し及び交換をも考慮するストローク長さを有する必要はない。したがって、成形圧力を生成するために成形力を印加するプレスの構成要素は、同数のサイクルにわたって従来技術のプレスよりも小さい応力を受け、したがって、プレスの寿命にわたって必要とされる整備及び修理が少なくなる。

上側プレス組立品を固定することによって、上側プレス組立品を垂直方向に移動させることに関連する構成要素は、被加工物を動作可能に変形させるために必要な成形圧力を生成するのに十分な成形力を印加することが可能である必要がない。むしろ、下側プレス組立品を垂直方向に移動させることに関連する構成要素のみが、被加工物を動作可能に変形させるために必要な成形圧力を生成するのに十分な成形力を印加することが可能である必要がある。その結果、上側プレス組立品を垂直方向に移動させることに関連する構成要素は、下側プレス組立品を垂直方向に移動させることに関連する構成要素よりも著しく安価であり得る。

本明細書に組み込まれ、その一部を構成する添付の図面は、本教示の実施形態を示し、説明と共に、本教示の原理を説明するのに役立つ。

本開示の例による、プレスから取り外し可能である取外可能ホットボックスの正面図である。 図１の取外可能ホットボックスの背面図である。 図２Ａの拡大図である。 図１の取外可能ホットボックスの背面図である。 図３Ａの拡大図である。 図１の取外可能ホットボックスの背面斜視図である。 図４Ａの拡大図である。 図１の取外可能ホットボックスの背面斜視図である。 図５Ａの上側ホットボックス部分内部フレームの拡大図である。 図５Ｂの下側ホットボックス部分内部フレームの拡大図である。 図１の取外可能ホットボックスの背面斜視図である。 図６Ａの拡大図である。 図１の取外可能ホットボックスの正面斜視図である。 図１の取外可能ホットボックスの下半分の分解図である。 図１の取外可能ホットボックスの下半分の分解図である。 図１の取外可能ホットボックスの上半分の分解図である。 図１の取外可能ホットボックスの上半分の分解図である。 図１の取外可能ホットボックスの断面図である。 本開示の例による、交換可能な第１のホットボックス及び交換可能な第２のホットボックスを有するプレスを動作させるための方法のフローチャートである。 図１３で説明された要素の簡略ブロック図である。 図１３で説明された要素の簡略ブロック図である。 図１３で説明された要素の簡略ブロック図である。 図１３で説明された要素の簡略ブロック図である。 図１３で説明された要素の簡略ブロック図である。 図１３で説明された要素の簡略ブロック図である。 本開示の例による、航空機を示す図である。 図１の取外可能ホットボックスの別の断面図である。

次に実施形態を詳細に参照し、実施形態の例は添付の図面に示されている。以下の詳細な説明では、本発明の完全な理解を提供するために、多くの具体的な詳細が記載されている。しかしながら、本発明がこれらの具体的な詳細なしに実施され得ることは、当業者にとって明らかであろう。他の事例では、実施形態の態様を不必要に不明瞭にしないように、よく知られている方法、手順、構成要素、回路及びネットワークは詳細に説明されていない。

以下の説明では、開示される概念の完全な理解を提供するために多くの具体的な詳細が記載されており、開示される概念は、これらの細部の一部又は全部がなくても実施され得る。他の事例では、既知の装置及び／又はプロセスの詳細が、本開示を不必要に不明瞭にするのを回避するために省略されている。いくつかの概念は具体的な例と関連して説明されるが、これらの例は限定を意図するものではないことが理解されよう。

特に明記しない限り、「第１の」、「第２の」などの用語は、本明細書では単にラベルとして使用され、これらの用語が指している項目に順序、位置、又は階層の要件を課すことを意図しない。さらに、例えば「第２の」の項目への言及は、例えば「第１の」又はより小さい番号の項目、及び／或いは例えば「第３の」又はより大きい番号の項目の存在を必要とするものでも、排除するものでもない。

本明細書における「一例」への言及は、その例に関連して説明される１以上の形態、構造、又は特徴が、少なくとも１つの実装形態に含まれることを意味する。本明細書の様々な箇所における「一例」という句は、同じ例を指していることも指していないこともある。

本明細書で使用される場合、指定の機能を実行する「ように構成された」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、さらなる修正の後に指定の機能を実行する潜在力を単に有するというよりもむしろ、いかなる変更もせずに指定の機能を実行することが実際に可能である。言い換えると、指定の機能を実行する「ように構成された」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、指定の機能を実行する目的で特別に選択、作成、実装、利用、プログラム、及び／又は設計されている。本明細書で使用される場合、「ように構成された」は、さらなる修正をせずにシステム、装置、構造、物品、要素、構成要素、又はハードウェアが指定の機能を実行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既存の特徴を指定する。本開示の目的のために、特定の機能を実行する「ように構成され」ていると説明されたシステム、装置、構造、物品、要素、構成要素、又はハードウェアは、追加又は代替として、その機能を実行する「ように適応され」ている、及び／又は「ように動作可能」であると説明され得る。

本開示による主題の、特許請求されてもよいし、そうでなくてもよい例示的な非網羅的な例が以下に提供される。

図１は、本開示の例による、プレス１０４から取り外し可能である取外可能ホットボックス１０２の正面図１００を示す。ホットボックス(hot box)１０２は、当業界では特定の用途に応じて「ホットボックス(hot-box)」又は「ホットボックス(hotbox)」とも呼ばれ得る。取外可能ホットボックス１０２は、上側ホットボックス部分１０６及び下側ホットボックス部分１０８を備える。上側ホットボックス部分１０６及び下側ホットボックス部分１０８は、可撓性ヒートシール１１０によって互いに接合され、確実に接続される。上側ホットボックス部分１０６の上面には、上側ストロングバック又は単にストロングバックと呼ばれることもある上側ベースプレート１１２が配置され、下側ホットボックス部分１０８の底面には、下側ストロングバック又は単にストロングバックと呼ばれることもある下側ベースプレート１１４が配置されている。上側ベースプレート１１２及び下側ベースプレート１１４は、ホットボックス１０２に構造的補強を提供し、限定はしないが、オーステナイトニッケル－クロム系超合金などの耐酸化腐食性材料を含む材料から構成され得る。当業界で知られているように、他の適切な材料が使用され得る。

プレス１０４は、下側プレス組立品１１８及び上側プレス組立品１１６を備える。例えば、プレス１０４は、超塑性成形（ＳＰＦ）プレス又は熱間成形プレスであり得る。本明細書で説明される機能を実行する他のタイプのプレスも使用され得る。下側プレス組立品１１８及び／又は上側プレス組立品１１６は、垂直軸線に沿って移動可能であり得る。ホットボックス１０２は、下側プレス組立品１１８と上側プレス組立品１１６との間に収容される。上側ダイが下側ダイの反対側に配置されるように、上側ホットボックス部分１０６は上側ダイを収容するように構成され、下側ホットボックス部分１０８は下側ダイを収容するように構成されている。下側ダイ及び上側ダイは、下側ダイと上側ダイとの間に収容された被加工物に成形圧力を印加するように構成されている。下側ホットボックス部分１０８及び上側ホットボックス部分１０６は、被加工物を成形するように構成されている。

下側プレス組立品１１８と上側プレス組立品１１６との両方を垂直軸線に沿って移動可能にすることによって、被加工物に印加するための成形圧力（すなわち、プレス１０４のトン数）を生成するために成形力を印加するプレス１０４の構成要素は、被加工物の動作可能な配置及びプレス１０４からの成形部品の取外しと成形力の印加との両方を考慮する著しいストローク長さを有する必要はない。同様に、成形圧力を生成するために成形力を印加するプレス１０４の構成要素は、下側ダイ及び上側ダイの取外し及び交換をも考慮するストローク長さを有する必要はない。したがって、成形圧力を生成するために成形力を印加するプレス１０４の構成要素は、同数のサイクルにわたって従来技術のプレスよりも小さい応力を受け、したがって、プレス１０４の寿命にわたって必要とされる整備及び修理が少なくなる。いくつかの例では、ホットボックス１０２は、下側プレス組立品が固定され、上側プレス組立品が移動可能である、従来のプレス、従来の熱間成形プレス、又は従来の超塑性成形プレスにおいて使用され得る。

いくつかの例では、下側ホットボックス部分１０８及び上側ホットボックス部分１０６は、それぞれ、下側ダイ及び上側ダイを支持するだけでなく、被加工物の動作可能な成形のために下側ダイ及び上側ダイを加熱するためにも使用され得る構造である。

図１を全体的に参照すると、下側ホットボックス部分１０８及び上側ホットボックス部分１０６は、被加工物を、少なくとも２５０℃、少なくとも５００℃、又は少なくとも７５０℃の温度まで、或いは２５０℃～１０００℃の範囲内の温度まで加熱するように構成されている。

被加工物を所望の温度まで加熱することにより、プレス１０４のオペレータは、被加工物の、最終的には被加工物から成形されている部品の降伏強度、硬度、及び延性を制御することができる。すなわち、被加工物のための材料選択に応じて、成形プロセス中の材料のストリング硬化を回避するために、例えば材料の再結晶温度を超える温度又は温度範囲が選択され得る。さらに、被加工物を加熱することにより、高強度材料は、冷間成形プロセスにおいて必要とされるよりも低い成形圧力で成形され得る。

被加工物のために使用され得る材料の例示的で非排他的な例は、様々なアルミニウム及びチタン合金並びに鋼を含む（ただし、それらに限定されない）。

図１を全体的に参照すると、成形圧力は、少なくとも５０メートルトン、少なくとも１００メートルトン、少なくとも３００メートルトン、少なくとも５００メートルトン、少なくとも７００メートルトン、少なくとも１０００メートルトン、又は少なくとも２０００メートルトン、或いは５０メートルトン～２２５０メートルトンの範囲内の成形力から生じる。成形圧力は、被加工物の材料特性及び被加工物から成形されている部品の複雑さに基づいて選択される。さらに、より高い成形圧力は、被加工物から成形されている部品の所望の材料特性をもたらすための、より低い温度要件を可能にし得る。

図１を全体的に参照すると、下側プレス組立品１１８及び上側プレス組立品１１６は、下側プレス組立品１１８と上側プレス組立品１１６とがホットボックス１０２を収容するように離間されている取付構成に、垂直方向に移動されるように構成されている。下側プレス組立品１１８及び上側プレス組立品１１６は、下側プレス組立品１１８と上側プレス組立品１１６とが成形圧力をホットボックス１０２に、したがって上側ホットボックス部分１０６と下側ホットボックス部分１０８との間の被加工物に印加するように配置される閉鎖構成に、垂直方向に移動されるように構成されている。取付構成は、オペレータ又はロボットアームが下側プレス組立品１１８と上側プレス組立品１１６との間にホットボックス１０２を動作可能に配置するのに十分な空間を提供する。閉鎖構成は、被加工物に成形圧力を印加するために、下側プレス組立品１１８及び上側プレス組立品１１６を配置する。

いくつかの例では、取付構成はまた、プレス１０４が部品を成形した後に、オペレータ又はロボットアームが下側プレス組立品１１８及び上側プレス組立品１１６からホットボックス１０２を取り外すのに十分な空間を提供する。したがって、いくつかの例では、取付構成は、取出(unloading)構成と呼ばれることもある。上側プレス組立品１１６は、閉鎖構成において選択的にロックされるように構成されている。

いくつかの例では、閉鎖構成において上側プレス組立品１１６をロックすることによって、被加工物への成形圧力を生成するために必要な成形力は、下側プレス組立品１１８によってのみ印加される必要がある。したがって、上側プレス組立品１１６を垂直方向に移動させるプレス１０４の構成要素は、所望の成形圧力を生成するために必要とされ得るような高い力を印加することが可能である必要がなく、むしろ、少なくとも取付構成と閉鎖構成との間で上側プレス組立品１１６を移動させることのみが可能である必要がある。プレス１０４は、上側プレスヘッドと、少なくとも１つのロッキングロッドと、少なくとも１つのロッドクランプとをさらに備えることができる。上側プレス組立品１１６は、上側プレスヘッドに対して垂直方向に移動可能である。少なくとも１つのロッキングロッドが上側プレス組立品１１６に固定される。少なくとも１つのロッドクランプは、上側プレスヘッドに固定され、上側プレスヘッドに対して上側プレス組立品１１６を固定するために少なくとも１つのロッキングロッドを選択的にクランプするように構成されている。少なくとも１つのロッキングロッドが少なくとも１つのロッドクランプによってクランプされたとき、上側プレス組立品１１６は、上側プレスヘッドに対して固定される。したがって、下側プレス組立品１１８が成形圧力を生成するために成形力を印加したとき、上側プレス組立品１１６は、本質的に、その変形のために被加工物に印加される成形圧力を生成するために、均等な反対の成形力を印加する。

図２Ａは、オフライン加熱システムのクイック接続解除を可能にする、複数の高密度下側ホットボックス部分電気コネクタ２０２及び複数の高密度上側ホットボックス部分電気コネクタ２０４が追加された、図１の取外可能ホットボックス１０２の背面図２００を示す。図２Ｂは、複数の高密度下側ホットボックス部分電気コネクタ２０２又は複数の高密度上側ホットボックス部分電気コネクタ２０４の１つの電気コネクタ２０６を示す図２Ａの拡大図を示す。図２Ａは、複数の高密度下側ホットボックス部分電気コネクタ２０２及び複数の高密度上側ホットボックス部分電気コネクタ２０４のための３つの電気コネクタを示しているが、これは非限定的な一例にすぎない。使用されているホットボックス及びオフライン加熱システムの特定の構成に応じて、１つを含む、３つよりも多い又は少ない電気コネクタが使用され得る。

図３Ａは、オフライン冷却システムのクイック接続解除を可能にする、複数の下側ホットボックス部分ノンスピルクイックコネクタ３０２及び複数の上側ホットボックス部分ノンスピルクイックコネクタ３０４が追加された、図１の取外可能ホットボックス１０２の背面図３００を示す。図３Ｂは、複数の下側ホットボックス部分ノンスピルクイックコネクタ３０２の２つのノンスピルクイックコネクタ３０６を示す図３Ａの拡大図を示す。図３Ａは、複数の下側ホットボックス部分ノンスピルクイックコネクタ３０２及び複数の上側ホットボックス部分ノンスピルクイックコネクタ３０４のための２つのノンスピルクイックコネクタを示しているが、これは非限定的な一例にすぎない。使用されているホットボックス及びオフライン冷却システムの特定の構成に応じて、１つを含む、２つよりも多い又は少ないノンスピルクイックコネクタが使用され得る。

図４Ａは、ホットボックス１０２をプレス１０４にクランプすること、すなわち油圧クランプすることを可能にする複数の上側ホットボックス部分クランプ構造４０２が上側ホットボックス部分１０６の上側ベースプレート１１２の上面４０４上に追加された、図１の取外可能ホットボックス１０２の背面斜視図４００を示す。図４Ｂは、複数の上側ホットボックス部分クランプ構造４０２の１つの上側ホットボックス部分クランプ構造４０６の詳細を示す、図４Ａの拡大図を示す。図４Ａは、複数の上側ホットボックス部分クランプ構造４０２のための６つの上側ホットボックス部分クランプ構造を示しているが、これは非限定的な一例にすぎない。使用されているホットボックス及びプレスの特定の構成に応じて、１つを含む、６つよりも多い又は少ない上側ホットボックス部分クランプ構造が使用され得る。

図５Ａは、プレス１０４内にないときにホットボックス１０２を支持し、補強することを可能にする、上側ホットボックス部分１０６内に配置された上側ホットボックス部分内部フレーム５０２と、下側ホットボックス部分１０８内に配置された下側ホットボックス部分内部フレーム５０４とが追加された、図１の取外可能ホットボックス１０２の背面斜視図５００を示す。図５Ｂは、上側ホットボックス部分内部フレーム５０２の拡大図を示し、図５Ｃは、下側ホットボックス部分内部フレーム５０４の拡大図を示す。

図６Ａは、複数の下側ホットボックス部分クランプ構造６０２及び複数の位置決構造６０４が下側ホットボックス部分１０８の下側ベースプレート１１４の底面６０６上に追加された、図１の取外可能ホットボックス１０２の背面斜視図６００を示す。複数の下側ホットボックス部分クランプ構造６０２は、ホットボックス１０２をプレス１０４にクランプすること、すなわち油圧クランプすることを可能にする。複数の下側ホットボックス部分クランプ構造６０２は、複数の上側ホットボックス部分クランプ構造４０２と同様である。複数の位置決構造６０４は、プレス１０４内のホットボックス１０２の反復可能な割出し又は配置を可能にする。図６Ｂは、複数の位置決構造６０４のうちの１つの位置決構造６０８の詳細を示す図６Ａの拡大図を示す。図６Ａは、複数の下側ホットボックス部分クランプ構造６０２のための６つの下側ホットボックス部分クランプ構造を示し、複数の位置決構造６０４のうちの２つの位置決構造を示しているが、これらは非限定的な一例にすぎない。使用されているホットボックス及びプレスの特定の構成に応じて、１つを含む、６つよりも多い又は少ない下側ホットボックス部分クランプ構造と、２つよりも多い又は少ない位置決構造とが使用され得る。

図７は、図１の取外可能ホットボックス１０２の正面斜視図７００を示す。図１で説明されたように、取外可能ホットボックス１０２は、上側ホットボックス部分１０６及び下側ホットボックス部分１０８を備える。上側ホットボックス部分１０６の上面には上側ベースプレート１１２が配置され、下側ホットボックス部分１０８の底面には下側ベースプレート１１４が配置されている。図４に示されているように、複数の上側ホットボックス部分クランプ構造４０２が、上側ベースプレート１１２の上面に配置されている。

図８及び図９は、図１の取外可能ホットボックス１０２の下半分の分解図８００及び９００を示す。下側ホットボックス部分１０８は、下側ベースプレート１１４と、下側絶縁層８０２と、下側加熱プラテン８０４と、下側ホットボックス部分内部フレーム５０４とを備える。下側ベースプレート１１４は、複数の下側ホットボックス部分ノンスピルクイックコネクタ３０２を備える。下側絶縁層８０２は、下側ベースプレート１１４と下側加熱プラテン８０４との間に配置されている。下側加熱プラテン８０４は、下側ホットボックス部分１０８の下側ハウジング内に収容され、下側ダイを支持するように構成され得る。下側ハウジングは、下側ベースプレート１１４と、下側ベースプレート１１４の上方に配置された下側側壁とを備えることができる。下側加熱プラテン８０４は、下側加熱プラテン８０４に対して下側ダイを動作可能に保持するための下側カプラを収容するように構成されている下側スロットを画定する。下側側壁は、下側カプラの動作可能な挿入及び取外しのために下側スロットへのアクセスを提供するように構成されている下側アクセス通路を画定する。下側ベースプレート１１４、下側絶縁層８０２、及び下側加熱プラテン８０４は、下側ダイとの動作可能な係合及び下側ホットボックス部分１０８からの下側ダイの分離のための少なくとも１つの下側ダイリフトピンを収容するように構成されている少なくとも１つの下側リフトピン通路を集合的に画定する。下側ベースプレート１１４、下側絶縁層８０２、及び下側加熱プラテン８０４はまた、下側ボルト通路を集合的に画定する。下側ホットボックス部分１０８は、下側ボルト通路を通って延伸する下側ボルトと、下側ボルトに動作可能に結合され、下側ホットボックス部分１０８への損傷なしに下側ホットボックス部分１０８が膨張及び収縮することを可能にするように構成されている、バネ荷重下側ナット組立品とをさらに備えることができる。

図１０及び図１１は、図１の取外可能ホットボックス１０２の上半分の分解図１０００及び１１００を示す。上側ホットボックス部分１０６は、上側ベースプレート１１２と、上側絶縁層１００２と、上側加熱プラテン１００４と、上側ホットボックス部分内部フレーム５０２とを備える。上側ベースプレート１１２は、複数の上側ホットボックス部分ノンスピルクイックコネクタ３０４を備える。上側絶縁層１００２は、上側ベースプレート１１２と上側加熱プラテン１００４との間に配置されている。上側加熱プラテン１００４は、上側ホットボックス部分１０６の上側ハウジング内に収容され、上側ダイを支持するように構成され得る。上側ベースプレート１１２、上側絶縁層１００２、及び上側加熱プラテン１００４は、上側ボルト通路を集合的に画定する。上側ホットボックス部分１０６は、上側ボルト通路を通って延伸する上側ボルトと、上側ボルトに動作可能に結合され、上側ホットボックス部分への損傷なしに上側ホットボックス部分が膨張及び収縮することを可能にするように構成されている、バネ荷重下側ナット組立品とをさらに備える。

図１２及び図２１は、図１の取外可能ホットボックス１０２の断面図１２００及び２１００を示す。図１２及び図２１に示されているように、下側ホットボックス部分１０８は、下側ベースプレート１１４と、下側絶縁層８０２と、下側加熱プラテン８０４と、下側ホットボックス部分内部フレーム５０４とを備える。下側ベースプレート１１４は、複数の下側ホットボックス部分ノンスピルクイックコネクタ３０２を備える。下側絶縁層８０２は、下側ベースプレート１１４と下側加熱プラテン８０４との間に配置されている。下側ホットボックス部分１０８はまた、複数の高密度下側ホットボックス部分電気コネクタ２０２を備える。上側ホットボックス部分１０６は、上側ベースプレート１１２と、上側絶縁層１００２と、上側加熱プラテン１００４と、上側ホットボックス部分内部フレーム５０２とを備える。上側ベースプレート１１２は、複数の上側ホットボックス部分ノンスピルクイックコネクタ３０４を備える。上側絶縁層１００２は、上側ベースプレート１１２と上側加熱プラテン１００４との間に配置されている。上側ホットボックス部分１０６及び下側ホットボックス部分１０８は、可撓性ヒートシール１１０によって互いに接合され、確実に接続される。上側ホットボックス部分１０６と下側ホットボックス部分１０８との間に、成形ツール１２０２が配置されている。ホットボックス１０２をプレス１０４にクランプすること、すなわち油圧クランプすることを可能にする複数の上側ホットボックス部分クランプ構造４０２が、上側ホットボックス部分１０６の上側ベースプレート１１２の上面４０４上に配置されている。上側ホットボックス部分１０６と下側ホットボックス部分１０８との間に、上側ダイ半体２１０２及び下側ダイ半体２１０４がある。

図１３は、本開示の例による、交換可能な第１のホットボックス及び交換可能な第２のホットボックスを有するプレスを動作させるための方法のフローチャート１３００を示す。本方法は、１３０２のように、オフライン加熱システムによって第１のホットボックスを第１の動作温度まで加熱することによって、動作のために第１のホットボックスを準備することを含む。例えば、第１の動作温度は、アルミニウム、チタン、ステンレス鋼、又は、オーステナイトニッケル－クロム系超合金などの耐酸化腐食性材料で作られた部品を成形するための約８００°Ｆ～約２０００°Ｆの温度範囲を含む。図１４に示されているように、第１のホットボックス１４０２がオフライン加熱システム１４０８に接続されている。同じく示されているように、第２のホットボックス１４０４が、黒く塗りつぶされたブロックによって表されているように、プレス１４０６に接続されている。本方法は、１３０４のように、第１のホットボックスをオフライン加熱システムから接続解除することによって継続する。図１５に示されているように、第１のホットボックス１４０２がオフライン加熱システム１４０８から接続解除されている。本方法は、１３０６のように、第２のホットボックスをプレスから接続解除することによって継続する。図１６に示されているように、第２のホットボックス１４０４が、塗りつぶされていないブロックによって表されているように、プレス１４０６から接続解除されている。本方法は、１３０８のように、プレス内で第２のホットボックスを第１のホットボックスと交換することによって継続する。例えば、交換することは、１３１４のように、シャトルを使用して第２のホットボックスをプレスからオフライン冷却システムに移動させることをさらに含むことができる。図１７に示されているように、第２のホットボックス１４０４は、プレス１４０６から取り外され、シャトル１４１２上に配置され、第１のホットボックス１４０２はプレス１４０６内に配置されている。本方法は、１３１０のように、第１のホットボックスをプレスに接続することによって継続する。例えば、接続することは、１３１６のように、第１のホットボックスの１以上の電気コネクタをプレスに接続することをさらに含むことができる。別の例では、接続することは、１３１８のように、第１のホットボックスの１以上の冷却システムコネクタをプレスに接続することをさらに含むことができる。図１８に示されているように、第１のホットボックス１４０２が、黒く塗りつぶされたブロックによって表されているように、プレス１４０６に接続されている。本方法は、１３１２のように、第１のホットボックスを有するプレスを動作させることによって継続する。いくつかの例では、本方法は、１３２０のように、ノンスピルクイック接続及び接続解除を冷却システムに提供するために、１以上の下側冷却コネクタ及び１以上の上側冷却コネクタを冷却システムに接続することをさらに含むことができる。図１９に示されているように、第２のホットボックス１４０４がオフライン冷却システム１４１０に接続されている。

図１４、図１５、図１６、図１７、図１８、及び図１９は、第１のホットボックス１４０２と、第２のホットボックス１４０４と、プレス１４０６と、オフライン加熱システム１４０８と、オフライン冷却システム１４１０と、シャトル１４１２とを含む、図１３で説明された要素の簡略ブロック図１４００、１５００、１６００、１７００、１８００、及び１９００を示す。第１のホットボックス１４０２と第２のホットボックス１４０４とがホットボックス１０２であり、プレス１４０６がプレス１０４である。

上記で言及した図１３において、ブロックは、動作及び／又はその部分を表すことができ、様々なブロックを接続する線は、動作又はその部分の特定の順序又は依存性を暗示しない。破線で表されるブロックは、代替動作及び／又はその部分を示す。様々なブロックを接続する破線がある場合、その破線は、動作又はその部分の代替依存性を表す。様々な開示された動作間のすべての依存性が必ずしも表されているわけではないことが理解されよう。図１３及び本明細書に記載の方法の動作を説明する添付の開示は、動作が実行されるシーケンスを必ず決定するものと解釈されるべきではない。むしろ、１つの例示的な順序が示されているが、動作のシーケンスは適切な場合に修正され得ることを理解されたい。したがって、特定の動作は異なる順序で実行されてもよいし、同時に実行されてもよい。加えて、説明されたすべての動作が必ずしも実行される必要はないことを、当業者は諒解されよう。

本開示の例は、図１３に示されているような航空機の製造及び方法１３００並びに図２０に示されているような航空機２０００の文脈で説明され得る。生産前、例示的な方法１３００は、航空機２０００の仕様及び設計並びに材料調達を含み得る。生産中、航空機２０００の構成要素及び部分組立品の製造並びにシステム統合が行われ得る。その後、航空機２０００は、就航中にするために認証及び搬送を経由し得る。就航中、航空機２０００は、定期的な整備及び保守点検のためにスケジュールされ得る。定期的な整備及び保守点検は、航空機２０００の１以上のシステムの修正、再構成、改修などを含み得る。

例示的な方法１３００のプロセスのそれぞれは、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）によって実行又は実施され得る。本説明の目的のために、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得るがこれらに限定されず、第三者は、任意の数のベンダー、下請業者、及びサプライヤを含み得るがこれらに限定されず、オペレータは、航空会社、リース会社、軍事機関、就航業務組織などであり得る。

図２０に示されているように、例示的な方法１３００によって生産された航空機２０００用の部品は、複数の上位システム２００４及び内部２００６を有する機体２００２を含み得る。上位システム２００４の例は、推進システム２００８、電気システム２０１０、油圧システム２０１２、及び環境システム２０１４のうちの１以上を含む。任意の数の他のシステムが含まれ得る。航空宇宙の例が示されているが、本明細書に開示される原理は、自動車産業など、他の産業にも適用され得る。したがって、航空機２０００に加えて、本明細書に開示される原理は、他のビークル、例えば、陸上用ビークル、海上用ビークル、宇宙用ビークルなどに適用され得る。

本明細書で図示又は説明される装置及び方法は、製造及び方法１３００の段階のうちの任意の１以上において採用され得る。例えば、構成要素及び部分組立品の製造に対応する構成要素又は部分組立品は、航空機２０００の就航中に生産される構成要素又は部分組立品と同様の仕方で製作又は製造され得る。また、装置、方法、又はそれらの組合せのうちの１以上の例は、例えば、航空機２０００の組み立てを実質的に促進するか、又はコストを実質的に削減することによって、生産段階において利用され得る。同様に、装置又は方法の実現、或いはそれらの組合せのうちの１以上の例は、限定ではなく例として、航空機２０００の就航中並びに／又は整備及び保守点検中に利用され得る。

本開示の例は、以下の付記項のうちの１以上に従って説明され得る。

付記項１：プレスから取り外し可能である取外可能ホットボックスであって、取外可能ホットボックスは、
下側ハウジングであって、下側ハウジングをプレスにクランプするための複数の下側クランプ構造、及びプレス内に反復可能な配置を提供するための１以上の位置決構造を備える、下側ハウジングと、下側ハウジング内に収容され、下側ダイを支持する下側加熱プラテンとを備える下側ホットボックス部分であって、下側ハウジング又は下側加熱プラテンが、加熱システムへの下側電気接続を提供するための１以上の下側電気コネクタ、及び冷却システムへの下側冷却接続を提供するための１以上の下側冷却コネクタを備える、下側ホットボックス部分と、
下側ホットボックス部分の上方に配置可能であり、上側ハウジングであって、上側ハウジングをプレスにクランプするための複数の上側クランプ構造を備える、上側ハウジングと、上側ハウジング内に収容され、上側ダイを支持する上側加熱プラテンとを備える上側ホットボックス部分であって、上側ハウジング又は上側加熱プラテンが、加熱システムへの上側電気接続を提供するための１以上の上側電気コネクタ、及び冷却システムへの上側冷却接続を提供するための１以上の上側冷却コネクタを備える、上側ホットボックス部分とを備える、取外可能ホットボックス。

付記項２．プレス内にないときにホットボックスへの支持を提供するための上側内部フレーム及び下側内部フレームをさらに備え、上側内部フレームが上側ハウジングに接続され、下側内部フレームが下側ハウジングに接続される、付記項１に記載の取外可能ホットボックス。

付記項３．接続された内部フレーム組立品をもたらすために上側内部フレームと下側内部フレームとを接続する１以上のフレームピンをさらに備える、付記項１又は付記項２に記載の取外可能ホットボックス。

付記項４．下側内部フレーム及び上側内部フレームが、プレスの外側で下側ホットボックス部分及び上側ホットボックス部分を格納することを可能にする、付記項１から３のいずれかに記載の取外可能ホットボックス。

付記項５．下側内部フレームが、下側ホットボックス部分をダイカート又はシャトルから持ち上げることを可能にする、付記項１から４のいずれかに記載の取外可能ホットボックス。

付記項６．複数の下側クランプ構造及び複数の上側クランプ構造が、下側ホットボックス部分及び上側ホットボックス部分をプレスに油圧クランプすることを可能にする、請求項１から５のいずれかに記載の取外可能ホットボックス。

付記項７．下側ホットボックス部分が、下側ハウジングと下側加熱プラテンとの間に配置された下側絶縁層をさらに備え、上側ホットボックス部分が、上側ハウジングと上側加熱プラテンとの間に配置された上側絶縁層をさらに備える、付記項１から６のいずれかに記載の取外可能ホットボックス。

付記項８．下側ハウジングが、下側ベースプレートと、下側ベースプレートの上方に配置された下側側壁とを備え、下側加熱プラテンが、下側加熱プラテンに対して下側ダイを動作可能に保持するための下側カプラを収容する下側スロットを画定し、下側側壁が、下側カプラの動作可能な挿入及び取外しのために下側スロットへのアクセスを提供する下側アクセス通路を画定する、付記項１から７のいずれかに記載の取外可能ホットボックス。

付記項９．下側ベースプレート、下側絶縁層、及び下側加熱プラテンが、下側ダイとの動作可能な係合及び下側ホットボックス部分からの下側ダイの分離のための少なくとも１つの下側ダイリフトピンを収容する少なくとも１つの下側リフトピン通路を集合的に画定する、付記項１から８のいずれかに記載の取外可能ホットボックス。

付記項１０．下側ベースプレート、下側絶縁層、及び下側加熱プラテンが、下側ボルト通路を集合的に画定し、下側ホットボックス部分が、下側ボルト通路を通って延伸する下側ボルトと、下側ボルトに動作可能に結合され、下側ホットボックス部分への損傷なしに下側ホットボックス部分が膨張及び収縮することを可能にする、バネ荷重下側ナット組立品とをさらに備える、付記項１から９のいずれかに記載の取外可能ホットボックス。

付記項１１．上側ホットボックス部分が上側ベースプレートを備え、上側ベースプレート、上側絶縁層、及び上側加熱プラテンが、上側ボルト通路を集合的に画定し、上側ホットボックス部分が、上側ボルト通路を通って延伸する上側ボルトと、上側ボルトに動作可能に結合され、上側ホットボックス部分への損傷なしに上側ホットボックス部分が膨張及び収縮することを可能にする、バネ荷重下側ナット組立品とをさらに備える、付記項１から１０のいずれかに記載の取外可能ホットボックス。

付記項１２．１以上の下側冷却コネクタ及び１以上の上側冷却コネクタが、冷却システムに対するノンスピルクイック接続及び接続解除を提供する、付記項１から１１のいずれかに記載の取外可能ホットボックス。

付記項１３．下側ホットボックス部分と上側ホットボックス部分との間の確実な接続を提供するための下側ホットボックス部分と上側ホットボックス部分との間のシール位置をさらに備える、付記項１から１２のいずれかに記載の取外可能ホットボックス。

付記項１４．交換可能な第１のホットボックス及び交換可能な第２のホットボックスを有するプレスを動作させるための方法であって、方法は、
オフライン加熱システムによって第１のホットボックスを第１の動作温度まで加熱することによって、動作のために第１のホットボックスを準備するステップと、
第１のホットボックスをオフライン加熱システムから接続解除するステップと、
第２のホットボックスをプレスから接続解除するステップと、
プレス内で第２のホットボックスを第１のホットボックスと交換するステップと、
第１のホットボックスをプレスに接続するステップと、
第１のホットボックスを有するプレスを動作させるステップとを含む、方法。

付記項１５．接続するステップが、第１のホットボックスの１以上の電気コネクタをプレスに接続するステップをさらに含む、付記項１４に記載の方法。

付記項１６．接続するステップが、第１のホットボックスの１以上の冷却システムコネクタをプレスに接続するステップをさらに含む、付記項１４又は付記項１５に記載の方法。

付記項１７．交換するステップが、シャトルを使用して第２のホットボックスをプレスからオフライン冷却システムに移動させるステップをさらに含む、付記項１４から１６のいずれかに記載の方法。

付記項１８．シャトルを使用して第１のホットボックスをオフライン加熱システムからプレスに移動させるステップをさらに含む、付記項１４から１７のいずれかに記載の方法。

付記項１９．第１の動作温度が、アルミニウム、チタン、ステンレス鋼、又は、オーステナイトニッケル－クロム系超合金などの耐酸化腐食性材料で作られた部品を成形するための約８００°Ｆ～約２０００°Ｆの温度範囲を含む、付記項１４から１８のいずれかに記載の方法。

付記項２０．ノンスピルクイック接続及び接続解除を冷却システムに提供するために、１以上の下側冷却コネクタ及び１以上の上側冷却コネクタを冷却システムに接続するステップをさらに含む、付記項１４から１９のいずれかに記載の方法。

本明細書に開示される装置及び方法の異なる例は、様々な構成要素、形態、及び機能を含む。本明細書に開示される装置及び方法の様々な例は、本明細書に開示される装置及び方法の他の例のいずれかの構成要素、形態、及び機能のいずれかを任意の組合せで含むことができ、そのような可能性はすべて本開示の範囲内にあることが意図されていることを理解されたい。

本開示が属する技術分野の当業者であれば、前述の説明及び関連する図面に提示された教示の利益を得ることにより、本明細書に記載の例の多くの修正を思いつくはずである。

したがって、本開示は、図示された具体的な例に限定されるものではなく、修正及び他の例は添付の特許請求の範囲内に含まれることを意図していることを理解されたい。さらに、前述の説明及び関連する図面は、要素及び／又は機能の特定の例示的な組合せの文脈で本開示の例を説明しているが、要素及び／又は機能の異なる組合せが、添付の特許請求の範囲から逸脱することなく代替の実装形態によって提供され得ることを諒解されたい。したがって、添付の特許請求の範囲の括弧内の参照符号は、例示の目的のためにのみ提示されており、特許請求される主題の範囲を本開示で提供される具体的な例に限定することを意図するものではない。

１００ 正面図、１０２ 取外可能ホットボックス、１０４ プレス、１０６ 上側ホットボックス部分、１０８ 下側ホットボックス部分、１１０ 可撓性ヒートシール、１１２ 上側ベースプレート、１１４ 下側ベースプレート、１１６ 上側プレス組立品、１１８ 下側プレス組立品、２００ 背面図、２０２ 高密度下側ホットボックス部分電気コネクタ、２０４ 高密度上側ホットボックス部分電気コネクタ、２０６ 電気コネクタ、３００ 背面図、３０２ 下側ホットボックス部分ノンスピルクイックコネクタ、３０４ 上側ホットボックス部分ノンスピルクイックコネクタ、３０６ ノンスピルクイックコネクタ、４００ 背面斜視図、４０２ 上側ホットボックス部分クランプ構造、４０４ 上面、４０６ 上側ホットボックス部分クランプ構造、５００ 背面斜視図、５０２ 上側ホットボックス部分内部フレーム、５０４ 下側ホットボックス部分内部フレーム、６００ 背面斜視図、６０２ 下側ホットボックス部分クランプ構造、６０４ 位置決構造、６０６ 底面、６０８ 位置決構造、７００ 正面斜視図、８００ 下半分の分解図、８０２ 下側絶縁層、８０４ 下側加熱プラテン、９００ 下半分の分解図、１０００ 上半分の分解図、１００２ 上側絶縁層、１００４ 上側加熱プラテン、１１００ 上半分の分解図、１２００ 断面図、１２０２ 成形ツール、１３００ 方法、１４００ 簡略ブロック図、１４０２ 第１のホットボックス、１４０４ 第２のホットボックス、１４０６ プレス、１４０８ オフライン加熱システム、１４１０ オフライン冷却システム、１４１２ シャトル、１５００ 簡略ブロック図、１６００ 簡略ブロック図、１７００ 簡略ブロック図、１８００ 簡略ブロック図、１９００ 簡略ブロック図、２０００ 航空機、２００２ 機体、２００４ 上位システム、２００６ 内部、２００８ 推進システム、２０１０ 電気システム、２０１２ 油圧システム、２０１４ 環境システム、２１００ 断面図、２１０２ 上側ダイ半体、２１０４ 下側ダイ半体

Claims (20)

1. プレス（１０４）から取り外し可能である取外可能ホットボックス（１０２）であって、
   下側ハウジング（１０６）であって、前記下側ハウジングを前記プレスにクランプするための複数の下側クランプ構造（６０２）、及び前記プレス（１０４）内に反復可能な配置を提供するための１以上の位置決構造（６０４）を備える、下側ハウジングと、前記下側ハウジング内に収容され、下側ダイ（２１０４）を支持する下側加熱プラテン（８０４）とを備え、前記下側ハウジング又は前記下側加熱プラテン（８０４）が、加熱システムへの下側電気接続を提供するための１以上の下側電気コネクタ（２０２）、及び冷却システム（１４１０）への下側冷却接続を提供するための１以上の下側冷却コネクタを備える、下側ホットボックス部分と、
   前記下側ホットボックス部分の上方に配置可能である上側ホットボックス部分であって、上側ハウジング（１０６）であって、前記上側ハウジングを前記プレスにクランプするための複数の上側クランプ構造を備える上側ハウジングと、前記上側ハウジング内に収容され、上側ダイを支持する上側加熱プラテンとを備え、前記上側ハウジング又は前記上側加熱プラテンが、前記加熱システムへの上側電気接続を提供するための１以上の上側電気コネクタ、及び前記冷却システムへの上側冷却接続を提供するための１以上の上側冷却コネクタを備える、上側ホットボックス部分と
   を備える、取外可能ホットボックス。
2. 前記プレス内にないときに前記取外可能ホットボックスへの支持を提供するための上側内部フレーム及び下側内部フレームをさらに備え、
   前記上側内部フレームが前記上側ハウジングに接続され、前記下側内部フレームが前記下側ハウジングに接続される、請求項１に記載の取外可能ホットボックス。
3. 接続された内部フレーム組立品をもたらすために前記上側内部フレームと前記下側内部フレームとを接続する１以上のフレームピンをさらに備える、請求項２に記載の取外可能ホットボックス。
4. 前記下側内部フレーム及び前記上側内部フレームが、前記プレスの外側で前記下側ホットボックス部分及び前記上側ホットボックス部分を格納することを可能にする、請求項２に記載の取外可能ホットボックス。
5. 前記下側内部フレームが、前記下側ホットボックス部分をダイカート又はシャトルから持ち上げることを可能にする、請求項２に記載の取外可能ホットボックス。
6. 前記複数の下側クランプ構造及び前記複数の上側クランプ構造が、前記下側ホットボックス部分及び前記上側ホットボックス部分を前記プレスに油圧クランプすることを可能にする、請求項１に記載の取外可能ホットボックス。
7. 前記下側ホットボックス部分が、前記下側ハウジングと前記下側加熱プラテンとの間に配置された下側絶縁層をさらに備え、
   前記上側ホットボックス部分が、前記上側ハウジングと前記上側加熱プラテンとの間に配置された上側絶縁層をさらに備える、請求項１に記載の取外可能ホットボックス。
8. 前記下側ハウジングが、下側ベースプレートと、前記下側ベースプレートの上方に配置された下側側壁とを備え、
   前記下側加熱プラテンが、前記下側加熱プラテンに対して前記下側ダイを動作可能に保持するための下側カプラを収容する下側スロットを画定し、
   前記下側側壁が、前記下側カプラの動作可能な挿入及び取外しのために前記下側スロットへのアクセスを提供する下側アクセス通路を画定する、請求項７に記載の取外可能ホットボックス。
9. 前記下側ベースプレート、前記下側絶縁層、及び前記下側加熱プラテンが、前記下側ダイとの動作可能な係合及び前記下側ホットボックス部分からの前記下側ダイの分離のための少なくとも１つの下側ダイリフトピンを収容する少なくとも１つの下側リフトピン通路を集合的に画定する、請求項８に記載の取外可能ホットボックス。
10. 前記下側ベースプレート、前記下側絶縁層、及び前記下側加熱プラテンが、下側ボルト通路を集合的に画定し、
    前記下側ホットボックス部分が、前記下側ボルト通路を通って延伸する下側ボルトと、前記下側ボルトに動作可能に結合され、前記下側ホットボックス部分への損傷なしに前記下側ホットボックス部分が膨張及び収縮することを可能にするバネ荷重下側ナット組立品とをさらに備える、請求項９に記載の取外可能ホットボックス。
11. 前記上側ホットボックス部分が上側ベースプレートを備え、
    前記上側ベースプレート、前記上側絶縁層、及び前記上側加熱プラテンが、上側ボルト通路を集合的に画定し、
    前記上側ホットボックス部分が、前記上側ボルト通路を通って延伸する上側ボルトと、前記上側ボルトに動作可能に結合され、前記上側ホットボックス部分への損傷なしに前記上側ホットボックス部分が膨張及び収縮することを可能にする、バネ荷重下側ナット組立品とをさらに備える、請求項１０に記載の取外可能ホットボックス。
12. １以上の前記下側冷却コネクタ及び１以上の前記上側冷却コネクタが、前記冷却システムに対するノンスピルクイック接続及び接続解除を提供する、請求項１に記載の取外可能ホットボックス。
13. 前記下側ホットボックス部分と前記上側ホットボックス部分との間の確実な接続を提供するための前記下側ホットボックス部分と前記上側ホットボックス部分との間のシール位置をさらに備える、請求項１に記載の取外可能ホットボックス。
14. 交換可能な第１のホットボックス及び交換可能な第２のホットボックスを有するプレスを動作させるための方法であって、前記方法は、
    オフライン加熱システムによって第１のホットボックスを第１の動作温度まで加熱することによって、動作のために前記第１のホットボックスを準備するステップと、
    前記第１のホットボックスを前記オフライン加熱システムから接続解除するステップと、
    前記第２のホットボックスを前記プレスから接続解除するステップと、
    前記プレス内で前記第２のホットボックスを前記第１のホットボックスと交換するステップと、
    前記第１のホットボックスを前記プレスに接続するステップと、
    前記第１のホットボックスを有する前記プレスを動作させるステップとを含む、方法。
15. 接続する前記ステップが、前記第１のホットボックスの１以上の電気コネクタを前記プレスに接続するステップをさらに含む、請求項１４に記載の方法。
16. 接続する前記ステップが、前記第１のホットボックスの１以上の冷却システムコネクタを前記プレスに接続するステップをさらに含む、請求項１４に記載の方法。
17. 交換する前記ステップが、シャトルを使用して前記第２のホットボックスを前記プレスからオフライン冷却システムに移動させるステップをさらに含む、請求項１４に記載の方法。
18. シャトルを使用して前記第１のホットボックスを前記オフライン加熱システムから前記プレスに移動させるステップをさらに含む、請求項１４に記載の方法。
19. 前記第１の動作温度が、アルミニウム、チタン、ステンレス鋼、又は、耐酸化腐食性材料で作られた部品を成形するための約８００°Ｆ～約２０００°Ｆの温度範囲を含む、請求項１４に記載の方法。
20. ノンスピルクイック接続及び接続解除をオフライン冷却システムに提供するために、１以上の下側冷却コネクタ及び１以上の上側冷却コネクタを冷却システムに接続するステップ
    をさらに含む、請求項１４に記載の方法。