JP6926186B2 - 被加工物の加圧成形のためのプロセス及びシステム - Google Patents

Description

本発明は、概して、加圧処理の分野に関する。具体的には、本発明は、プレスを使用した被加工物の成形のためのプロセス及びシステムに関し、ここにおいて、被加工物の一方の面を成形工具に対して押圧させるように圧力が加えられ、その結果、成形工具の形状に応じて被加工物が成形される。

プレス、例えば圧力セルタイプのプレスは、特に、例えば鋼鉄又はアルミニウムのシートといったシート形状のブランク又は被加工物を、例えば航空宇宙産業及び自動車産業で使用される製品へと成形するときに使用される。圧力セルタイプのプレスでは、例えば数百バールのオーダーの流体圧力が、弾性（resilient）ダイアフラム（例えばゴム製）に加えられて、ブランク又は被加工物が流体圧力によってそれに押し付けて成形される工具又は成形手段の形状にブランク又は被加工物を成形し得る。圧力セルタイプのプレスの一例は、本出願人によって製造されている、板金成形のための、いわゆるＦｌｅｘｆｏｒｍ―又は流体セル成形―プレスである。

Ｆｌｅｘｆｏｒｍタイプのプレスは、一般に、約８０から２００ＭＰａの間の最大動作圧力が可能である。

圧力セルタイプのプレスは、一般に、プレスチャンバを画定する力吸収プレス本体を備える。１つの例によれば、プレスチャンバの上部にはプレスプレートとゴム又は別の弾性材料のダイアフラムとが配置され、これらが共に圧力セルを形成する。圧力セルは、圧力源と連通し、圧力媒体が供給されると膨張する。プレスチャンバの下部には、構造支持体又はトレイが通常配置され、それはトレイフレームを有する底部プレートを備え得る。トレイは、成形工具、成形（又は機械加工）されることになる被加工物又はブランク、及び一般に成形工具及びブランクを覆うゴム又は別の弾性材料のマットを支持し得る。シート形状のブランク又は被加工物を成形するとき、シートの面のうちの一方が成形工具に面するようにシートがプレスの中に置かれ得る。弾性膜又はダイアフラムが、シートのもう一方の面上に配置され得る。ダイアフラムとダイアフラムの上方に位置するプレスプレートとの間の閉じた空間が圧力セルを構成している。閉じた空間は、成形プロセス中、例えば鉱油のような圧力媒体で充填される。追加の圧力媒体を圧力セルの中へと導入することによって、圧力セル内の圧力が増加し、それによって弾性ダイアフラムが下方にトレイの中へと膨張させられ、トレイの上に位置付けられたシートに成形圧力を加えさせられる。よって、弾性ダイアフラムが伸張中にシートに対して押圧され、次にそのシートは、成形工具の形状に次第に合致、又はさらには完全に合致する（又は合う）。弾性ダイアフラムが伸張中にシートに対して押圧されることによって、弾性ダイアフラムは、成形工具の成形面の任意の特徴へと及びその周りにシートを成形し得る。次いで圧力セル内の圧力が開放され（又は場合によっては、ある時間の期間が経過するまで維持され）、すると弾性ダイアフラムは、その伸張していない位置に戻り得る。次いで弾性ダイアフラムは取り外され得、その後、成形された構成部品がプレスから取り出されることができる。

上述のような流体圧力が弾性ダイアフラムを加圧することによって被加工物又はブランクを成形するために弾性膜又はダイアフラムを使用するのではなく、例えばゴムパッドのような弾性変形可能（elastically deformable）なパッド又は可撓性のあるクッションが使用され得る。このようなパッド又はクッションを用いるプレスは、上述のような圧力セルタイプのプレスと同様に動作し得るが、被加工物又はブランクに成形圧力を加えるために圧力媒体が導入される圧力セルを必要としなくてもよい。その代わりに、ブランク又は被加工物を成形するときに、被加工物又はブランクの面のうちの一方が成形工具に面し、もう一方の面がパッド又はクッションに面するように、被加工物又はブランクがプレスの中に置かれる。次いでパッド又はクッションは、パッド又はクッションに機械的に接続された、例えばラムといった何らかの圧力発生手段によってブランク又は被加工物に対して押圧され得る。弾性変形可能なパッド又はクッションの変形能によって、それはブランク又は被加工物の面を成形工具に対して押圧させるように変形され得、その結果、被加工物は、上述のような圧力セルタイプのプレスと同様に、成形工具の表面の形状に実質的に応じて、又はさらには完全に応じて成形される。ブランク又は被加工物の面を成形工具に対して押圧させるようにパッド又はクッションを変形させることによって、パッド又はクッションは、成形工具の成形面の任意の表面特徴へと及びその周りにブランク又は被加工物を成形し得る。

本出願人によってなされた実験的研究は、例えば上述のような弾性膜若しくはダイアフラム、弾性変形可能なパッド、又は弾性変形可能なクッションのような少なくとも部分的に弾性変形可能な要素を用いる、被加工物のこのような「可撓性」成形において、高温での被加工物の成形を実施することが有益であり得ることを示した。例えば、被加工物及び／又は成形工具は、被加工物の成形中に被加工物及び／又は成形工具の温度が、周囲温度と比較して上昇するように加熱され得る（例えば、２５０℃乃至３５０℃、又は２５０℃乃至３００℃といった、２００℃乃至５００℃）。

例えば航空宇宙産業では、アルミニウムベースの構成部品がしばしば使用される。「冷間」可撓性成形（すなわち、上述のような可撓性成形を使用するが、ここでは被加工物の成形が、被加工物が高温に加熱されている間には実施されない）を使用して、高品質のアルミニウムベースの構成部品を製造することが可能である。しかしながら、チタン合金のような金属合金又は複合材料で作られる構成部品の使用が航空宇宙産業で増加することが予想されているのに対して、従来のアルミニウムの構成部品の使用は航空宇宙産業では減少すると予想されている。しかしながら、これは、冷間可撓性成形を使用して、例えば航空宇宙産業で使用するのに十分な品質である、チタン合金のような金属合金又は複合材料の構成部品を製造する困難を提示し得る。例えば、チタン合金は一般に比較的高い強度を有しており、「冷間」可撓性成形を使用して、チタン合金の被加工物を構成部品の所望の又は必要な形状に適合するように成形することは困難であり得る。チタン合金のような金属合金又は複合材料の構成部品は、自動車産業のような他の産業においても有用であると予想されている。本出願人によって実施された実験的研究は、高温での被加工物の「可撓性」成形が、チタン合金のような金属合金又は複合材料で作られた被加工物の成形を容易にする、又はさらには可能にし得、ここにおいて、そのように成形された被加工物―又は構成部品―が、例えば自動車又は航空宇宙産業で使用するのに（例えば、構成部品の所望の又は必要な形状への適合に関して）十分な品質を有することを示す。

上記の点から、本発明の考慮すべき事項は、チタン合金のような金属合金又は複合材料で作られ得る被加工物の高圧成形のためのプロセス及びシステムを提供することであって、ここにおいて、そのように成形された被加工物が、例えば自動車又は航空宇宙産業で使用するのに十分な品質を有することである。

この考慮すべき事項及び他の事項の少なくとも１つに対処するために、独立請求項にしたがうプロセス及びシステムが提供される。好ましい実施形態が従属請求項に規定される。

第１の態様によれば、圧力発生器と、成形工具と、少なくとも部分的に弾性変形可能な要素とを備えるプレスを使用して、被加工物又はブランクを成形するための方法又はプロセスが提供される。被加工物の成形中、被加工物は、被加工物の一方の面が弾性変形可能な要素に面し、被加工物のもう一方の面が成形工具に面するように、成形工具及び弾性変形可能な要素に隣接して、かつ弾性変形可能な要素の一方の面と成形工具の成形面との間に配置される。圧力発生器は、被加工物に面する弾性変形可能な要素の面の反対側の弾性変形可能な要素の一方の面、又は成形工具（例えば、成形面の反対側の成形工具の表面）のうちの少なくとも１つを加圧するように、弾性変形可能な要素及び／又は成形工具に少なくとも５ＭＰａ（又は場合によっては少なくとも１又は数ＭＰａほど）の成形圧力を（場合によっては制御可能に）かけるように構成される。弾性変形可能な要素の面又は成形工具のうちの少なくとも１つを加圧することは、成形工具に面する被加工物の面及び成形面を互いに押圧させるように弾性変形可能な要素を変形させ、その結果、被加工物は、成形面の形状に少なくとも部分的に応じて成形される。本プロセスは、被加工物又は成形工具のうちの少なくとも１つを加熱することと、成形された被加工物を得るようにプレスを使用して被加工物を成形することとを備える。被加工物又は成形工具のうちの少なくとも１つの加熱は、成形圧力による被加工物の成形中の被加工物又は成形工具のうちの少なくとも１つの温度が周囲温度よりも高い状態であるようにするものである。

第２の態様によれば、被加工物を成形するためのシステムが提供される。本システムは、プレス及び加熱装置を備える。プレスは、圧力発生器、成形工具、及び少なくとも部分的に弾性変形可能な要素を備える。被加工物の成形中、被加工物は、被加工物の一方の面が弾性変形可能な要素に面し、被加工物のもう一方の面が成形工具に面するように、成形工具及び弾性変形可能な要素に隣接して、かつ弾性変形可能な要素の一方の面と成形工具の成形面との間に配置される。圧力発生器は、被加工物に面する弾性変形可能な要素の面の反対側の弾性変形可能な要素の一方の面、又は成形面（例えば、成形面の反対側の成形工具の表面）のうちの少なくとも１つを加圧するように、弾性変形可能な要素及び／又は成形工具に少なくとも５ＭＰａの成形圧力を（場合によっては制御可能に）かけるように構成される。弾性変形可能な要素の面又は成形工具のうちの少なくとも１つを加圧することは、成形工具に面する被加工物の面及び成形面を互いに押圧させるように弾性変形可能な要素を変形させ、その結果、被加工物は、成形された被加工物を得るように、成形面の形状に少なくとも部分的に応じて成形される。加熱装置は、成形圧力による被加工物の成形中、被加工物又は成形工具のうちの少なくとも１つの温度が周囲温度よりも高い状態であるように、被加工物又は成形工具のうちの少なくとも１つを加熱するように構成される。

このように、第１及び第２の態様によれば、被加工物は、「可撓性」成形によって成形され、ここにおいて、被加工物及び／又は成形工具は高温に加熱されており、被加工物及び／又は成形工具が周囲温度よりも高い温度にある間に成形が実施される。上記のように、本出願人によって実施された実験的研究は、このような「可撓性」成形が、チタン合金のような金属合金又は複合材料で作られた被加工物の成形を容易にする、又はさらには可能にし得、ここにおいて、そのように成形された被加工物―又は構成部品―が、例えば自動車又は航空宇宙産業で使用するのに十分な品質を有することを示している。一例として、チタン合金は一般に比較的高い強度を有しており、チタン合金の被加工物を、「冷間」可撓性成形を使用して構成部品の所望の又は必要な形状に適合するように成形することは困難であり得る。

本出願のコンテキストでは、弾性変形可能な要素とは、要素に（十分に高い）圧力が加えられたときに要素が変形し得、要素に圧力が加えられなくなったときに要素がその初期形状に弾性的に戻ることを意味する。弾性変形可能な要素は、例えば、上述のような弾性膜若しくはダイアフラム、パッド（若しくは圧力パッド）、又はクッションを備え得る。弾性変形可能な要素は、例えば、天然ゴム及び／又は合成ゴムによって構成され得るか、又はそれらを含み得る。非限定的な一例として、弾性変形可能な要素は、例えば、ポリウレタンによって構成され得るか、又はポリウレタンを含み得る。

例えば航空宇宙産業及び自動車産業で使用され得る構成部品又は製品へと被加工物を成形するために第１及び第２の態様に係るプロセス及びシステムを使用するとき、成形工具の成形面の形状は、構成部品又は製品の形状に対応又は実質的に対応し得る。

圧力発生器は、弾性変形可能な要素及び／又は成形工具に（約）５ＭＰａから（約）２００ＭＰａまで（すなわち、５０バールから２０００バールまで）の圧力範囲の成形圧力をかけるように構成され得る。好ましくは、圧力発生器は、弾性変形可能な要素及び／又は成形工具に（約）５０ＭＰａから（約）２００ＭＰａまでの圧力範囲の成形圧力をかけるように構成され得る。別の例によれば、圧力発生器は、弾性変形可能な要素及び／又は成形工具に（約）５ＭＰａ（又は５０ＭＰａ）から（約）１４０〜１５０ＭＰａまでの圧力範囲の成形圧力をかけるように構成され得る。

被加工物又は成形工具のうちの少なくとも１つは、例えば、被加工物の成形中の被加工物又は成形工具のうちの少なくとも１つの温度が、２５０℃乃至３５０℃、又は好ましくは２５０℃乃至３００℃といった、（約）２００℃乃至（約）５００℃であるように加熱され得る。

本出願人によって実施された上記の実験的研究は、このような「可撓性」成形が、―（約）５０ＭＰａから（約）２００ＭＰａまでの圧力範囲の成形圧力を使用して、及び被加工物及び／又は成形工具が、被加工物の成形中のそれらの温度が（約）２００℃乃至（約）５００℃、好ましくは２５０℃乃至３５０℃、又はさらに好ましくは２５０℃乃至３００℃であるように加熱されて実施されるとき―、チタン合金のような金属合金又は複合材料で作られた被加工物の成形を容易にする、又は可能にするのに特に有利であり得、ここにおいて、そのように成形された被加工物―又は構成部品―が、例えば自動車又は航空宇宙産業で使用するのに十分な品質を有することを示している。

第１及び第２の態様によれば、被加工物又は成形工具のうちの少なくとも１つの加熱は、成形圧力による被加工物の成形中、被加工物又は成形工具のうちの少なくとも１つの温度が周囲温度よりも高い状態であるようになされる。これは、被加工物の実際の成形が行われるより前に、被加工物及び／又は成形工具が加熱され得、成形圧力による実際の成形が行われている間、被加工物及び／又は成形工具が周囲と比較して加熱状態にあり得ることを伴い得る。

上記のように、成形工具に面する被加工物の面と成形面は互いに押圧させられ得、その結果、弾性変形可能な要素の面の加圧によって、成形工具の（例えば、成形面の反対側の表面のような、その面又は表面の）加圧によって、又は弾性変形可能な要素の面及び成形工具の両方の加圧によって、成形された被加工物を得るように成形面の形状に少なくとも部分的に応じて被加工物が成形される。本出願のコンテキストでは、要素の面又は表面の加圧とは、要素の面又は表面の少なくとも一部分にわたって、又はさらには要素の面又は表面の全体又は実質的に全体にわたって圧力が加えられることを意味する。

本出願のコンテキストでは、被加工物が成形面の形状に少なくとも部分的に応じて成形されるとは、被加工物の少なくとも一部又は一部分が、成形工具の表面の形状に実質的に応じて若しくはさらには完全に応じて、又は成形工具の成形面の形状に実質的に一致若しくはさらには完全に一致するように成形されることを意味する。しかしながら、用途に依存して、成形された被加工物と成形工具の成形面の形状との間の完全一致は必要とされなくてもよいことが理解されるべきである。

本出願のコンテキストでは、周囲温度とは、被加工物の成形が実施される場所の周囲全般の温度を意味する。例えば、被加工物の成形が建物又は建造物の室内で実施される場合、周囲温度は、被加工物の成形が実施されるときの室内の空気の温度であり得る。

上記のように、圧力発生器は、被加工物に面する弾性変形可能な要素の面の反対側の弾性変形可能な要素の一方の面又は成形工具のうちの少なくとも１つを加圧するように、弾性変形可能な要素及び／又は成形工具に成形圧力をかけるように構成され得る。加圧され得かつ被加工物に面する弾性変形可能な要素の面の反対側にある、弾性変形可能な要素の一方の面は、被加工物に面する弾性変形可能な要素の面の正反対に必ずしもある必要はないが、被加工物に面する弾性変形可能な要素の面の実質的に反対側にあり得るか、又は成形圧力による被加工物の成形が実施されることを可能にする限りその他の場所に位置してもよいことが理解されるべきである。

本出願のコンテキストでは、互いに面している異なる要素若しくは構成部品、又はそれらの面とは（例えば、成形工具に面する被加工物の面とは）、異なる要素若しくは構成部品、又はそれらの面が互いの方に向けられていることを意味する。場合によっては、互いに面している異なる要素若しくは構成部品、又はそれらの面間に配置された１つ又は複数の中間要素又は構成部品が存在し得る。例えば、下記にさらに説明されるように、断熱要素―例えば断熱蓋（若しくは他の閉鎖手段）又はカバーによって構成されている―が、（少なくとも）被加工物の成形中、被加工物と弾性変形可能な要素との間、又は被加工物と被加工物に面する弾性変形可能な要素の面との間に配置され得る。

断熱要素が被加工物及び弾性変形可能な要素それぞれに隣接して配置されるように、断熱要素が被加工物と弾性変形可能な要素との間に配置され得、それにより、被加工物の成形中、被加工物から弾性変形可能な要素を断熱する。

成形工具及び被加工物は、成形工具および被加工物が少なくとも１つの開口部を備える容器の中に配置されているときに、被加工物の一方の面が成形工具に面し、被加工物のもう一方の面が少なくとも１つの開口部の方に向けられるように、容器の中に配置され得る。被加工物及び成形工具は、それらが容器の中にあるときに加熱され得る。容器は、少なくとも１つの開口部の方に向けられた被加工物のもう一方の面が弾性変形可能な要素に面しているようにプレスの中に配置され得、ここにおいて、プレスを使用して被加工物を成形することは、成形工具及び被加工物が容器の中にある間に実施され得る。断熱要素は、断熱要素が容器の少なくとも１つの開口部を少なくとも部分的に閉じるように、容器に対して相対的に配置され得る。

被加工物又は成形工具のうちの少なくとも１つの加熱は、例えば誘導加熱を使用して実施され得る。

被加工物又は成形工具のうちの少なくとも１つの加熱は、プレスに対して別個に配置された加熱装置において実施され得る。

成形された被加工物は、積極的に冷却され得る。

本プロセスは、成形された被加工物の少なくとも１つの寸法をトリミング又はシェービング又は検知することの少なくとも１つを備え得る。

弾性変形可能な要素は、例えば、天然ゴム及び／又は合成ゴムによって構成され得るか、又はそれらを含み得る。

本システムは、断熱要素が被加工物及び弾性変形可能な要素それぞれに隣接して配置されるように、被加工物と弾性変形可能な要素との間に配置された断熱要素を備え得、それにより、被加工物の成形中、被加工物から弾性変形可能な要素を断熱する。

本システムは、少なくとも１つの開口部を備える容器を備え得る。容器は、成形工具及び被加工物が容器の中に配置されているときに、被加工物の一方の面が成形工具に面し、被加工物のもう一方の面が少なくとも１つの開口部の方に向けられるように成形工具及び被加工物を収容するように配置され得る。加熱装置は、被加工物及び成形工具を、それらが容器の中にあるときに加熱するように構成され得る。容器は、少なくとも１つの開口部の方に向けられた被加工物のもう一方の面が弾性変形可能な要素に面しているようにプレスの中に配置可能であり得、ここにおいて、プレスを使用して被加工物を成形することは、成形工具及び被加工物が容器の中にある間に実施され得る。

容器の少なくとも一部分は、断熱され得る。

成形工具は、プレスの中に取り外し可能に配置され得る。

弾性変形可能な要素は、弾性膜又はダイアフラムを備え得る。圧力発生器は、弾性変形可能な要素が配置された圧力セルに圧力媒体を制御可能に供給することによって、弾性変形可能な要素に成形圧力を制御可能にかけるように構成され得、それによって圧力媒体は、弾性変形可能な要素の一方の面を加圧する。

弾性変形可能な要素は、パッド又はクッションを備え得る。圧力発生器は、弾性変形可能な要素を被加工物に対して制御可能に押圧することによって、弾性変形可能な要素に成形圧力を制御可能にかけるように構成され得る。

被加工物は、例えば、ブランク、プレート、又は板金のうちの少なくとも１つを備え得る。

被加工物は、例えば、少なくとも１つの複合材料、アルミニウム若しくはチタン若しくはこれらの任意の合金、鋼鉄、ニッケル、又はニッケルを含む合金のうちの少なくとも１つから選択された材料を備え得る。

本発明のさらなる目的及び利点は、例示的な実施形態によって下記に説明される。本発明が、特許請求の範囲に記載された特徴のすべての可能な組合せに関することに留意されたい。本発明のさらなる特徴及び利点は、添付の特許請求の範囲及び本明細書での説明を参酌すると明らかになるであろう。当業者は、本発明の異なる特徴が、本明細書で説明される実施形態以外の実施形態を作り出すように組み合わせできることを理解する。

添付図面を参照して本発明の例示的な実施形態が下記に説明される。

本発明の一実施形態に係るプロセスを例示する概略図。 図１に例示されたプロセスで使用される容器の概略的な部分的断面図。 本発明の一実施形態にしたがうプレス及び被加工物の複数部分の概略的な面図。 本発明の一実施形態にしたがうプレス及び被加工物の部品の概略的な面図。

すべての図は概略的であり、必ずしも縮尺通りではなく、一般に、本発明の実施形態を明瞭にするために必要である部分のみを示しており、他の部分は省略、又は単に示唆されているだけのこともある。

詳細な説明

本発明の例示的な実施形態が示されている添付図面を参照して、本発明がここで以下に説明される。しかしながら、本発明は、多くの異なる形態で具現化されてもよく、本明細書に記載された本発明の実施形態に限定されると解釈されるべきではなく、むしろ、これらの実施形態は、本開示が当業者に本発明の範囲を伝えるために例として提供されている。

図１は、本発明の一実施形態に係るプロセス１００を例示する概略図である。プロセス１００は、プレス２０を使用して被加工物１０を成形するためのものである。プロセス１００は、例えば、例として航空宇宙産業及び自動車産業で使用され得る構成部品又は製品へと被加工物１０を成形するために使用され得る。プレス２０は、２１に概略的に示さていれる圧力発生器、成形工具２２（図１には図示せず、図２参照）、及び少なくとも部分的に弾性変形可能な要素（図１には図示せず）を備える。成形工具２２（及び特に下記でさらに説明される、その成形面）の形状は、構成部品又は製品の所望の又は必要な形状に対応又は実質的に対応し得る。

プロセス１００は、以下に説明されるステップ１１０、１２０、１３０、１４０、及び１５０を備える。図１の矢印は、プロセス１００におけるステップ１１０、１２０、１３０、１４０、及び１５０が図１に例示される実施形態にしたがって実施される順序を示す。

１１０において、被加工物１０が提供され、この被加工物１０は、プロセス１００によって成形されることになる。被加工物１０は、例えば、ブランク、プレート、又は板金のうちの少なくとも１つを備え得るが、これらに限定されるものではない。被加工物１０は、例えば、少なくとも１つの複合材料、アルミニウム若しくはチタン若しくはこれらの任意の合金、鋼鉄、ニッケル、又はニッケルを含む合金のうちの少なくとも１つから選択された材料を備え得るが、これらに限定されるものではない。

本発明の例示された実施形態にしたがって、容器３０が提供され得る。図１に例示されるように、容器３０は、例えば、立方体又は角柱の形状であり得る。容器３０は、成形工具２２及び被加工物１０を収容するように配置される。容器３０は、少なくとも部分的に中空であり得（すなわち、それは１つ又は複数の空洞を含み得る）、例えば、容器３０の中空部の内部へのアクセスを使用者に提供するための少なくとも１つの開口部を備え得る。少なくとも１つの開口部は、成形工具２２及び被加工物１０を容器３０の中に挿入したり外に取り出したりすることを可能にするようなサイズにされ得る。容器３０を説明する別の方法は、それが底部及び直立側壁を備え得、それら側壁が、上方に向いた開口部を取り囲む周辺リムの頂部で末端をなすということである。容器３０は、成形工具２２及び被加工物１０が容器３０の中に配置されているときに、被加工物１０の一方の面が成形工具２２に面し、被加工物１０のもう一方の面が容器３０の外側に露出されるか又は開口部の方に向けられるように、それらを収容するように配置される。このような配置が図２に例示されており、これは、容器３０の概略的な部分的断面図であり、下記で説明される。容器３０は、成形工具２２及び被加工物１０のアセンブリのシャトル移動の能力、すなわち、成形工具２２及び被加工物１０のアセンブリを全体として１つの場所と別の場所との間で移動させることを容易に又は可能にする。本発明の１つ又は複数の実施形態によれば、容器３０は、成形工具２２の一部又は一部分であり得る、又はその逆も同様であり得る。

１２０において、被加工物１０及び成形工具２２が加熱される。本発明の例示された実施形態にしたがって、被加工物１０及び成形工具２２の両方が加熱される。しかしながら、被加工物１０及び成形工具２２の両方の加熱は必要とされなくてもよく、それらのうちの１つのみ（被加工物１０又は成形工具２２のいずれか）を加熱することが十分であり得ることが理解されるべきである。図１に例示される本発明の実施形態により、被加工物１０及び成形工具２２は、それらが容器３０の中に位置している間に（場合によっては容器３０を加熱することによって）加熱される。容器３０の少なくとも一部分は断熱され得る。しかしながら、容器３０は必須ではなく、省略されてもよいこと、及び被加工物１０及び／又は成形工具２２は、容器３０の中に配置されていない間に加熱されてもよいことが理解されるべきである。さらに、本発明の例示された実施形態にしたがって、被加工物１０及び成形工具２２の加熱は、誘導加熱装置の形態の（例えば、いわゆる誘導テーブルの形態の）加熱装置４０によって実施されて加熱される。しかしながら、例えば、当該技術分野で既知の任意の好適な加熱装置のような別のタイプの加熱装置によって、被加工物１０及び／又は成形工具２２を加熱することが可能である。誘導加熱装置は、加熱プロセスの良好な制御可能性を提供する。被加工物１０及び／又は成形工具２２の所望の温度を獲得するために、それらの加熱中に被加工物１０及び／又は成形工具２２上の異なる場所における温度を感知するように温度センサ（図１には図示せず）が配置され得る。誘導加熱装置は当該技術分野でそのようなものとして周知であるので、本明細書ではこれ以上説明されない。

図２に例示されるように、例えば断熱蓋３１又は他の閉鎖手段の形態の断熱要素３１が、容器３０の開口部３２を覆って置かれ得、それにより、容器３０をプレス２０に搬送する間など、プロセス１００における容器３０のその後の取扱い中の熱損失を低減又はさらには最小限にする。断熱要素３１又は断熱蓋３１は、容器３０の開口部３２を（実質的に）完全に閉じる又は部分的に閉じるために使用され得る。断熱要素３１又は断熱蓋３１は、被加工物１０の成形中に弾性変形可能な要素と被加工物１０との間の断熱を提供し得る。

図１に例示されるように、加熱装置４０は、いくつかの被加工物と、場合によっては対応する成形工具とを同時に加熱するように構成され得る。加熱装置４０によって加熱され得る他の任意の被加工物及び対応する成形工具もまた、図１に例示されているように、容器の中に配置され得る。

図１及び図２に例示されるように、成形工具２２は、プレス２０の中に取り外し可能に配置され得る。よって、成形工具２２は、例えばその成形面の異なる形状を示し得る別の成形工具と交換され得、それによって、異なる用途又はシナリオで所望又は必要とされるように、異なる形状へと被加工物を成形することを容易に又は可能にする。成形面２３が有し得る形状の一例が図２に示されている。

１３０において、加熱された被加工物１０及び成形工具２２は、成形された被加工物６０を得るようにプレス２０を使用して被加工物１０を成形するためにプレス２０に運ばれる。図１に例示されるように、加熱された被加工物１０及び成形工具２２は、被加工物１０及び成形工具２２が依然として容器３０の中に位置している間にプレス２０に運ばれ得る。断熱要素３１又は断熱蓋３１は、場合によっては被加工物１０の成形が行われるより前に取り外され得る。しかしながら、被加工物１０の成形中に弾性変形可能な要素と被加工物１０との間の断熱を提供することができるように、断熱要素３１を取り外さない方が好ましいこともある。

被加工物１０及び／又は成形工具２２の加熱は、プレス２０による被加工物１０の実際の成形が行われるある時間の期間前に実施され得る。被加工物１０の実際の成形が行われる前に、被加工物１０及び／又は成形工具２２は、それゆえ、例えば被加工物１０及び／又は成形工具２２をプレス２０に搬送又は運搬する間の対流によって、ある程度まで冷却され得る。しかしながら、そのような冷却と、被加工物１０をプレス２０に搬送して被加工物１０の成形を開始するのに必要とされる時間とを考慮に入れながら被加工物１０及び／又は成形工具２２を加熱することによって、被加工物１０及び／又は成形工具２２は、プレス２０内での被加工物１０の成形中に所望の温度を有することができる。換言すれば、被加工物１０及び／又は成形工具２２の加熱は、ある程度「オーバーシュート」し得る。すなわち、被加工物１０及び／又は成形工具２２の加熱が実施された直後、被加工物１０及び／又は成形工具２２の温度は、プレス２０による被加工物１０の実際の成形中の被加工物１０及び／又は成形工具２２の所望の温度よりも高くてもよい。このような「オーバーシュート」加熱は、プレス２０による被加工物１０の実際の成形が行われるまで起こり得る被加工物１０及び／又は成形工具２２の冷却を考慮に入れ得、その結果、プレス２０による被加工物１０の実際の成形中の被加工物１０及び／又は成形工具２２の温度は、所望の又は必要な温度である。

図１に示されるように、いくつかの被加工物が同時にプレス２０の中で加工され得る。被加工物１０及び成形工具２２並びに場合によっては他の任意の被加工物及び対応する成形工具は、搬送及び取扱いユニット５０―すなわち「シャトル」―に配置され得、このシャトル５０は、被加工物１０及び他の任意の被加工物がプレス２０の中で加工されるように、プレス２０の中に挿入される。図１に例示されるように、シャトル５０は、例えば、コンベヤベルト５１又は同様の手段によってプレス２０の中に搬送され得る。シャトル５０が一旦プレス２０の中に搬送されると、被加工物１０は原則として、プレス２０の中で成形を受ける準備が整い得る。すなわち、被加工物１０は、被加工物１０が依然としてシャトル５０の中に位置している間にプレス２０の中で成形を受け得る。このような機能性は、例えば、本出願人によって製造されている板金成形のための、いわゆるＦｌｅｘｆｏｒｍ―又は流体セル成形―タイプのプレスのプレスで提供される。

プレス２０内での被加工物１０の成形中、被加工物１０は、被加工物１０の一方の面が弾性変形可能な要素に面し、被加工物１０のもう一方の面が成形工具２２に面するように、成形工具２２及び弾性変形可能な要素に隣接して、かつ弾性変形可能な要素の一方の面と成形工具２２の成形面２３との間に配置される。

図１に例示されるように、容器３０は、容器３０の開口部の方に向けられた被加工物１０の面が弾性変形可能な要素に面しているように、プレス２０の中に配置されることができ、ここにおいて、プレス２０を使用して被加工物１０を成形することは、成形工具２２及び被加工物１０が容器３０の中（及び場合によってはシャトル５０の中にも）にある間に実施される。すなわち、プレス２０を使用した被加工物１０の成形中、成形工具２２及び被加工物１０は容器３０の中（及び場合によってはシャトル５０の中にも）にあり得る。

本発明の例示された実施形態によれば、圧力発生器２１は、被加工物１０に面する弾性変形可能な要素の面の反対側の弾性変形可能な要素の一方の面を加圧するように、弾性変形可能な要素に少なくとも５ＭＰａの成形圧力を（場合によっては制御可能に）かけるように構成される。弾性変形可能な要素の面の加圧は、成形工具２２に面する被加工物１０の面を成形面２３に対して押圧させるように弾性変形可能な要素を変形させ、その結果、被加工物１０は、成形面２３の形状に少なくとも部分的に応じて成形される。被加工物１０及び成形工具２２の加熱は、成形圧力による被加工物１０の成形中、被加工物１０及び成形工具２２の温度が周囲温度よりも高い状態であるようにするものである。被加工物１０及び成形工具２２の加熱は、被加工物１０及び成形工具２２のプレス２０への搬送中に、及び被加工物１０の成形が行われることができるまで起こり得る、被加工物１０及び／又は成形工具２２のいかなる冷却も考慮に入れ得る。

圧力発生器２１は、例えば、弾性変形可能な要素に機械的に接続又は結合され得る、例えば、液圧ラムアセンブリ又は少なくとも１つの液圧シリンダを備えることができる。しかしながら、例えば当該技術分野で既知の任意の好適な圧力発生器のような、別のタイプ又は他のタイプの圧力発生器が用いられてもよいことが理解されるべきである。弾性変形可能な要素は、例えば、上述のような弾性膜若しくはダイアフラム、パッド、又はクッションを備え得る。弾性変形可能な要素は、例えば、天然ゴム及び／又は合成ゴムによって構成され得るか、又はそれらを含み得る。

上述のような被加工物１０のこのような「可撓性」成形の原理が、図３及び図４に例示されている。

図３及び図４は、本発明の一実施形態にしたがってプレス２０を使用した被加工物１０の成形中の、弾性変形可能な要素２４、被加工物１０、及び成形工具２２の非常に概略的な面図である。図３及び図４は、弾性変形可能な要素２４が上述のようなパッド又はクッションを備える場合を例示している。弾性変形可能な要素２４は、例えば、天然ゴム及び／又は合成ゴムによって構成され得るか、又はそれらを含み得る。

図３及び図４に例示される例によれば、成形工具２２の成形面２３は波形のものである。換言すれば、図３及び図４に例示される成形面２３は波状の形態又は外観を示す。しかしながら、図３及び図４に例示される成形工具２２の成形面２３のこの特定の形状が、本発明の実施形態の原理を例示するための例によるものであり、限定するものではないことが理解されるべきである。成形工具２２の成形面２３は原則として、用途又は状況によって所望又は必要とされる任意の形状を有し得る。成形工具２２の成形面２３の形状の別の例が図２に示される。

プレス２０内での被加工物１０の成形中、被加工物１０（例えば金属プレート又は板金を備える）は、被加工物１０が成形工具２２及び弾性変形可能な要素２４に隣接して、かつ弾性変形可能な要素２４の一方の面（図３におけるそれの下側）と成形工具２２の成形面２３との間に配置されるようにプレス２０の中に置かれ、その結果、被加工物１０の一方の面（図３における被加工物１０の上側）が弾性変形可能な要素２４に面し、被加工物１０のもう一方の面（図３における被加工物１０の下側）が成形工具２２に面する。

図３に示されるように、弾性変形可能な要素２４は次いで、圧力発生器２１（図３にも図４にも図示せず）が弾性変形可能な要素２４の一方の面を加圧するように弾性変形可能な要素２４に成形圧力をかけることによって、被加工物１０に向けて加圧される。弾性変形可能な要素２４の面の加圧は、弾性変形可能な要素２４の方に向けられた矢印によって図３に示されている。圧力発生器２１は、例えば、弾性変形可能な要素２４に機械的に接続された液圧ラムアセンブリを備え得る（図３にも図４にも図示せず）。弾性変形可能な要素２４の変形能によって、弾性変形可能な要素２４は、被加工物１０の下側を成形工具２２の成形面２３に対して押圧させるように加圧により変形され得、その結果、被加工物１０は、成形工具２２の成形面２３の形状に実質的に応じて、又はさらには完全に応じて成形される。図４は、被加工物１０が成形工具２２の成形面２３の形状に（実質的に）完全に応じて成形された場合の被加工物１０の状態を例示している。使用される成形圧力が、被加工物１０を成形工具２２の成形面２３の形状に完全に応じて成形させるのに十分でない場合、被加工物１０が成形工具２２の成形面２３の形状に完全に応じて成形されるために、成形圧力は、必要な場合、弾性変形可能な要素２４の変形を増大させるようにさらに増加し得る。このように、被加工物１０の下側を成形工具２２に対して押圧させるように弾性変形可能な要素２４を変形させることによって、弾性変形可能な要素２４は、成形工具２２の成形面２３の任意の表面特徴へと及びその周りに被加工物１０を成形し得る。圧力発生器２１は、弾性変形可能な要素２４を被加工物１０に対して（制御可能に）押圧することによって（例えば、液圧ラムアセンブリによって弾性変形可能な要素２４に加えられる加圧力を制御することによって）、弾性変形可能な要素２４に成形圧力を（場合によっては制御可能に）かけるように構成され得る。したがって、弾性変形可能な要素２４に対する成形圧力は、弾性変形可能な要素２４に加えられる加圧力に関して圧力発生器２１の動作を制御することによって制御され得る。圧力発生器２１は、例えば（約）１分又は数分といった、選択された又は所定の時間の期間の間、成形圧力を維持するように構成され得る。

弾性変形可能な要素２４が天然ゴム及び／又は合成ゴムによって構成され得るか又はそれらを含み得るパッド又はクッションを備える、図３及び図４に例示される場合については、ゴムパッド又はクッションがより高い成形圧力に損傷又は破損することなく耐えることができないこともあるので、約３００バールから５００バールまでの最大成形圧力を使用することが好ましいこともある。

被加工物１０及び／又は成形工具２２が加熱される程度又は度合いに依存して、例えば弾性変形可能な要素２４と被加工物１０との間の断熱を提供することが望まれるか又は場合によってさらには必要とされることもある。すなわち、被加工物１０及び／又は成形工具２２が被加工物１０の成形のために比較的高い温度に加熱される場合、例えば弾性変形可能な要素２４と被加工物１０との間の断熱が望まれるか又はさらには必要とされることもある。例えば、どのくらい弾性変形可能な要素２４が損傷又は破損することなく加熱されることができるかには限界があり得る。そのような断熱が提供されるべきか又は提供されることになるかどうかは、例えば、弾性変形可能な要素２４が作られる材料（単数又は複数）の選択、弾性変形可能な要素２４のタイプ（例えば、弾性膜若しくはダイアフラムが用いられるのかパッドが用いられるのか）、又は（プレス２０が圧力セルタイプである場合には）使用され得る任意の可能な圧力媒体の選択に依存し得る。そのような断熱は、例えば、図１及び２を参照して上述されたような、例えば断熱蓋３１を備える断熱要素３１によって提供されることができる。したがってこのような断熱蓋３１は、本発明の１つ又は複数の実施形態によれば、被加工物１０の成形が行われるより前に取り外されなくてもよいが、被加工物１０の成形中、被加工物１０から弾性変形可能な要素２４を断熱するように、（少なくとも）被加工物１０の成形中、被加工物１０と弾性変形可能な要素２４との間に配置され得る。断熱要素３１又は断熱蓋３１は、例えば、弾性変形可能な要素２４と同様に弾性変形可能な材料、及び／又は弾性又は可撓性材料で作られ得る。断熱要素３１又は断熱蓋３１は、例えば、シリコンゴム又はシリコンゴムと同様の材料（例えば、同様の熱的及び機械的特性を有する）を備え得る。

上記のように、プレス２０は、代替では、圧力セルタイプのプレスによって構成されることができるか又はそれを含むことができ、ここにおいて、弾性膜又はダイアフラムの形態の弾性変形可能な要素は、上述のように、流体圧力が弾性膜又はダイアフラムを加圧することによって被加工物を成形するために利用される。プレス２０は、例えば、本出願人によって製造されている板金成形のための、いわゆるＦｌｅｘｆｏｒｍ―又は流体セル成形―タイプのプレスの圧力セルタイプのプレスによって構成されることができるか、又はそれに基づくことができる。このようなタイプのプレスは、成形圧力において非常に高い制御可能性を提供することが可能であり、（約）８０ＭＰａ乃至（約）２００ＭＰａ又はさらにはそれ以上といった、広い圧力範囲内の成形圧力を可能にし得る。

よって、圧力発生器２１は、弾性変形可能な要素が配置された圧力セル（図３及び図４には図示せず）を代替的又は追加的に備え得る。弾性変形可能な要素は、弾性膜又はダイアフラムを備え得る。圧力発生器２１は、弾性変形可能な要素が配置された圧力セルに圧力媒体を（制御可能に）供給することによって、弾性変形可能な要素に成形圧力を（場合によっては制御可能に）かけるように構成され得、それによって圧力媒体は、被加工物に面する弾性変形可能な要素の面の反対側にある弾性変形可能な要素の面を加圧する。これにより、弾性変形可能な要素は、成形工具に面する被加工物の面を成形面に対して押圧させるように変形させられ得、その結果、被加工物は、成形面の形状に少なくとも部分的に応じて成形される。したがって弾性変形可能な要素に対する成形圧力は、圧力セルに供給される圧力媒体の量を制御することによって制御され得る。

図１をさらに参照して、被加工物１０及び／又は成形工具２２の加熱は、プレス２０に対して別個に配置された加熱装置４０において実施され得る。しかしながら、本発明の１つ又は複数の実施形態にしたがうプレス２０及び加熱装置４０が、加圧能力及び加熱能力の両方を提供し得る単一の装置によって構成されることができることが理解されるべきである。

１４０において、成形された被加工物６０は冷却される。成形された被加工物６０が、例えばテーブル上に置かれている間に、消極的に冷却されることによって、成形された被加工物６０の冷却が実施されるように図１には示されているが、成形された被加工物６０は、代わりに、例えば当該技術分野で既知であるような何らかの適切な冷却技法又は手段によって積極的に冷却され得る。積極的な冷却は、例えば、成形された被加工物６０を急速に冷却―すなわち急冷―するために実施され得る。当該技術分野で既知のように、被加工物の急冷は、例えば、相変態のような望ましくない低温プロセスが被加工物に生じることを回避し得る。急冷は、例えば、成形された被加工物６０を、流体に、例えば、空気若しくは窒素若しくは希ガスのような気体に、又は水のような液体に浸すか又は浸漬することを備え得る（図１には図示せず）。１４０における冷却は必須ではなく、省略されてもよい。

１５０において、成形された被加工物６０は、例えば、当該技術分野で既知のような、何らかのトリミング及び／又はシェービング加工機器によって、トリミング及び／又はシェービングされ得る。トリミング及び／又はシェービング加工機器は、７０に概略的に示されている。当該技術分野で既知のように、被加工物のシェービングは、例えば、被加工物のエッジの仕上げを改善するため、又は被加工物のエッジの特定の形状を獲得するために、被加工物のエッジから比較的少量の材料を取り除くことである。また当該技術分野でさらに既知のように、被加工物のトリミングは、被加工物から過剰又は不要な不規則な特徴を切り取ることである。例えば、（半）成形された被加工物６０のエッジが、必要な場合トリミングされ得る。１５０におけるトリミング及びシェービングは必須ではなく、省略されてもよい。代替的又は追加的に、成形された被加工物６０の少なくとも１つの寸法が１５０において測定又は検知され得る。例えば、成形された被加工物６０の少なくとも１つの寸法を測定又は検知するように構成された、当該技術分野で既知である何らかの適切な手段又はユニットが設けられ得る。機器７０に含まれ得る手段又はユニットは、例えば、光学的に基づく手段又はユニットであり得、例えば、１つ又は複数のレーザを含み得る。成形された被加工物６０の少なくとも１つの寸法の測定又は検知に基づいて、成形された被加工物６０の周辺部分の縁は次いで、例えば、被加工物のエッジの仕上げを改善するため、又は被加工物の（例えば、エッジの）特定の形状又はサイズを獲得するために、例えば、上述のようにトリミング及び／又はシェービングされ得る。代替的又は追加的に、１５０において行われ得る被加工物のさらなる成形は、例えば手持ち式の工具を使用して手動で実施され得る。

図１には例示されていないが、ステップ１１０、１２０、１３０、１４０、及び１５０のいずれかの間に被加工物１０及び／又は成形された被加工物６０の搬送が、例えばコンベヤベルト又は同様の手段を使用して実施され得る。

図１に示されるように、成形された被加工物６０が１５０において一旦トリミング及び／又はシェービングされると、成形された被加工物６０は、必要な場合、プレス２０を使用してさらなる成形を受け得る（さらなる成形は、上述のような高温での成形又は「冷間」成形であり得、場合によっては前の成形と比較して異なる成形圧力で実施され得る）。また図１にさらに示されるように、成形された被加工物６０が１４０において一旦冷却されると、成形された被加工物６０は、必要な場合、プレス２０を使用してさらなる成形を受け得る（さらなる成形は、上述のような高温での成形又は「冷間」成形であり得、場合によっては前の成形と比較して異なる成形圧力で実施され得る）。

結論として、圧力発生器と、成形工具と、少なくとも部分的に弾性変形可能な要素とを備えるプレスを使用して被加工物を成形するためのプロセス及びシステムが開示される。被加工物又は成形工具のうちの少なくとも１つが加熱され、成形された被加工物を得るようにプレスを使用して被加工物が成形される。被加工物又は成形工具のうちの少なくとも１つの加熱は、圧力発生器によって発生される成形圧力による被加工物の成形中の被加工物又は成形工具のうちの少なくとも１つの温度が周囲温度よりも高い状態であるようにするものである。

本発明が添付の図面及び上記説明において例示されたが、このような例示は、例示的又は実例的であって限定的ではないと考えられるべきであり、本発明は、開示された実施形態に限定されるものではない。開示された実施形態に対する他の変形は、図面、開示、及び添付の特許請求の範囲の参酌から、当業者によって理解され、特許請求された発明を実施する際に達成されることができる。添付の特許請求の範囲において、「備える」という単語は他の要素又はステップを除外するものではなく、不定冠詞「a」又は「an」は複数を除外しない。単に特定の手段が相互に異なる従属請求項に記載されているということは、これらの手段の組合せが有利に使用できないことを示すものではない。特許請求の範囲におけるいずれ参照符号も、範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。

以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［１］ 圧力発生器と、成形工具と、少なくとも部分的に弾性変形可能な要素とを備えるプレスを使用して被加工物を成形するためのプロセス（１００）であって、前記被加工物の成形中、前記被加工物は、前記被加工物の一方の面が前記弾性変形可能な要素に面し、前記被加工物のもう一方の面が前記成形工具に面するように、前記成形工具及び前記弾性変形可能な要素に隣接して、かつ前記弾性変形可能な要素の一方の面と前記成形工具の成形面との間に配置され、前記圧力発生器は、前記被加工物に面する前記弾性変形可能な要素の面の反対側の前記弾性変形可能な要素の一方の面、又は前記成形面の反対側の前記成形工具の表面のうちの少なくとも１つを加圧するように、前記弾性変形可能な要素及び／又は前記成形工具に少なくとも５ＭＰａの成形圧力をかけるように構成され、それによって前記成形工具に面する前記被加工物の前記面及び前記成形面を互いに押圧させるように前記弾性変形可能な要素を変形させ、その結果、前記被加工物は、前記成形面の形状に少なくとも部分的に応じて成形され、前記プロセスは、
前記被加工物又は前記成形工具のうちの少なくとも１つを加熱すること（１２０）と、
成形された被加工物（６０）を得るように前記プレスを使用して前記被加工物を成形すること（１３０）と、
を備え、
前記被加工物又は前記成形工具のうちの少なくとも１つの前記加熱は、前記成形圧力による前記被加工物の前記成形中の前記被加工物又は前記成形工具のうちの前記少なくとも１つの温度が周囲温度よりも高い状態であるようにするものである、プロセス。
［２］ 前記圧力発生器は、前記弾性変形可能な要素及び／又は前記成形工具に５ＭＰａから２００ＭＰａまで、好ましくは５０ＭＰａから２００ＭＰａまでの圧力範囲の成形圧力をかけるように構成される、［１］に記載のプロセス。
［３］ 前記被加工物又は前記成形工具のうちの前記少なくとも１つは、前記被加工物の成形中の前記被加工物又は前記成形工具のうちの前記少なくとも１つの前記温度が、２００℃乃至５００℃であるように加熱される、［１］又は［２］に記載のプロセス。
［４］ 前記被加工物又は前記成形工具のうちの前記少なくとも１つは、前記被加工物の成形中の前記被加工物又は前記成形工具のうちの前記少なくとも１つの前記温度が、２５０℃乃至３５０℃、好ましくは２５０℃乃至３００℃であるように加熱される、［１］乃至［３］のいずれか一項に記載のプロセス。
［５］ 前記被加工物の前記成形中、前記被加工物から前記弾性変形可能な要素を断熱するために、断熱要素が前記被加工物及び前記弾性変形可能な要素それぞれに隣接して配置されるように、前記被加工物と前記弾性変形可能な要素との間に前記断熱要素を配置すること
をさらに備える、［１］乃至［４］のいずれか一項に記載のプロセス。
［６］ 前記成形工具及び前記被加工物が、少なくとも１つの開口部を備える容器の中に配置されているときに、前記被加工物の一方の面が前記成形工具に面し、前記被加工物のもう一方の面が前記少なくとも１つの開口部の方に向けられるように、前記容器の中に前記成形工具及び前記被加工物を配置することと、
前記被加工物及び前記成形工具を、それらが前記容器の中にあるときに加熱することと、
前記少なくとも１つの開口部の方に向けられた前記被加工物の前記もう一方の面が前記弾性変形可能な要素に面しているように、前記容器を前記プレスの中に配置することと、ここにおいて、前記プレスを使用して前記被加工物を前記成形することは、前記成形工具及び前記被加工物が前記容器の中にある間に実施される、
をさらに備える、［１］乃至［５］のいずれか一項に記載のプロセス。
［７］ 前記断熱要素が前記容器の前記少なくとも１つの開口部を少なくとも部分的に閉じるように、前記容器に相対的に前記断熱要素を配置すること
をさらに備える、［５］に従属する［６］に記載のプロセス。
［８］ 前記被加工物又は前記成形工具のうちの前記少なくとも１つの前記加熱が、誘導加熱を使用して実施される、［１］乃至［７］のいずれか一項に記載のプロセス。
［９］ 前記被加工物又は前記成形工具のうちの前記少なくとも１つの前記加熱は、前記プレスに対して別個に配置された加熱装置において実施される、［１］乃至［８］のいずれか一項に記載のプロセス。
［１０］ 前記成形された被加工物を積極的に冷却すること（１４０）をさらに備える、［１］乃至［９］のいずれか一項に記載のプロセス。
［１１］ 前記成形された被加工物の少なくとも１つの寸法をトリミング又はシェービング又は検知すること（１５０）の少なくとも１つをさらに備える、［１］乃至［１０］のいずれか一項に記載のプロセス。
［１２］ 被加工物（１０）を成形するためのシステム（２０、４０）であって、
圧力発生器（２１）、成形工具（２２）、及び少なくとも部分的に弾性変形可能な要素（２４）を備えるプレス（２０）と、ここにおいて、前記被加工物の成形中、前記被加工物は、前記被加工物の一方の面が前記弾性変形可能な要素に面し、前記被加工物のもう一方の面が前記成形工具に面するように、前記成形工具及び前記弾性変形可能な要素に隣接して、かつ前記弾性変形可能な要素の一方の面と前記成形工具の成形面との間に配置され、前記圧力発生器は、前記被加工物に面する前記弾性変形可能な要素の面の反対側の前記弾性変形可能な要素の一方の面、又は前記成形面の反対側の前記成形工具の表面のうちの少なくとも１つを加圧するように、前記弾性変形可能な要素及び／又は前記成形工具に少なくとも５ＭＰａの成形圧力をかけるように構成され、それによって前記成形工具に面する前記被加工物の前記面及び前記成形面を互いに押圧させるように前記弾性変形可能な要素を変形させ、その結果、前記被加工物は、成形された被加工物（６０）を得るように、前記成形面の形状に少なくとも部分的に応じて成形される、
前記成形圧力による前記被加工物の前記成形中の前記被加工物又は前記成形工具のうちの少なくとも１つの温度が周囲温度よりも高い状態であるように、前記被加工物又は前記成形工具のうちの前記少なくとも１つを加熱するように構成された加熱装置（４０）と
を備える、システム。
［１３］ 前記弾性変形可能な要素は、天然ゴム及び／又は合成ゴムによって構成されているか、又はそれらを含む、［１２］に記載のシステム。
［１４］ 前記被加工物の成形中、前記被加工物から前記弾性変形可能な要素を断熱するために、断熱要素（３１）が前記被加工物及び前記弾性変形可能な要素それぞれに隣接して配置されるように、前記被加工物と前記弾性変形可能な要素との間に配置された前記断熱要素
をさらに備える、［１２］又は［１３］に記載のシステム。
［１５］ 少なくとも１つの開口部（３２）を備える容器（３０）
をさらに備え、前記容器は、前記成形工具及び前記被加工物が前記容器の中に配置されているときに、前記被加工物の一方の面が前記成形工具に面し、前記被加工物のもう一方の面が前記少なくとも１つの開口部の方に向けられるように前記成形工具及び前記被加工物を収容するように配置され、
前記加熱装置は、前記被加工物及び前記成形工具を、それらが前記容器の中にあるときに加熱するように構成され、
前記容器は、前記少なくとも１つの開口部の方に向けられた前記被加工物の前記もう一方の面が前記弾性変形可能な要素に面しているように、前記プレスの中に配置されることができ、前記プレスを使用して前記被加工物を前記成形することは、前記成形工具及び前記被加工物が前記容器の中にある間に実施される、
［１２］乃至［１４］のいずれか一項に記載のシステム。
［１６］ 前記断熱要素は、前記断熱要素が前記容器の前記少なくとも１つの開口部を少なくとも部分的に閉じるように、前記容器に相対的に配置されることができる、［１４］に従属する［１５］に記載のシステム。
［１７］ 前記容器の少なくとも一部分は断熱される、［１５］又は［１６］に記載のシステム。
［１８］ 前記成形工具は、前記プレスの中に取り外し可能に配置される、［１２］乃至［１７］のいずれか一項に記載のシステム。
［１９］ 前記加熱装置は、前記プレスに対して別個に配置される、［１２］乃至［１８］のいずれか一項に記載のシステム。
［２０］ 前記加熱装置は、誘導加熱装置（４０）を備える、［１２］乃至［１９］のいずれか一項に記載のシステム。
［２１］ 前記弾性変形可能な要素は、弾性膜又はダイアフラムを備え、前記圧力発生器は、前記弾性変形可能な要素が配置された圧力セルに圧力媒体を制御可能に供給することによって、前記弾性変形可能な要素に前記成形圧力を制御可能にかけるように構成され、それによって前記圧力媒体は、前記弾性変形可能な要素の前記一方の面を加圧する、［１２］乃至［２０］のいずれか一項に記載のシステム。
［２２］ 前記弾性変形可能な要素は、パッド又はクッションを備え、前記圧力発生器は、前記弾性変形可能な要素を前記被加工物に対して制御可能に押圧することによって、前記弾性変形可能な要素に前記成形圧力を制御可能にかけるように構成される、［１２］乃至［２０］のいずれか一項に記載のシステム。
［２３］ 前記被加工物は、ブランク、プレート、又は板金のうちの少なくとも１つを備える、［１２］乃至［２２］のいずれか一項に記載のシステム。
［２４］ 前記被加工物は、少なくとも１つの複合材料、アルミニウム若しくはチタン若しくはこれらの任意の合金、鋼鉄、ニッケル、又はニッケルを含む合金のうちの少なくとも１つから選択された材料を備える、［１２］乃至［２３］のいずれか一項に記載のシステム。

Claims (24)

1. 圧力発生器と、成形工具と、少なくとも部分的に弾性変形可能な要素とを備えるプレスを使用して被加工物を成形するためのプロセス（１００）であって、前記被加工物の成形中、前記被加工物は、前記被加工物の一方の面が前記弾性変形可能な要素に面し、前記被加工物のもう一方の面が前記成形工具に面するように、前記成形工具及び前記弾性変形可能な要素に隣接して、かつ前記弾性変形可能な要素の一方の面と前記成形工具の成形面との間に配置され、前記圧力発生器は、前記被加工物に面する前記弾性変形可能な要素の面の反対側の前記弾性変形可能な要素の一方の面、又は前記成形工具の前記成形面の反対側の表面のうちの少なくとも１つを加圧するように、前記弾性変形可能な要素及び／又は前記成形工具に少なくとも５ＭＰａの成形圧力をかけるように構成され、それによって前記成形工具に面する前記被加工物の前記面及び前記成形面を互いに押圧させるように前記弾性変形可能な要素を変形させ、その結果、前記被加工物は、前記成形面の形状に少なくとも部分的に応じて成形され、前記プロセスは、
   前記被加工物又は前記成形工具のうちの少なくとも１つを加熱すること（１２０）と、 成形された被加工物（６０）を得るように前記プレスを使用して前記被加工物を成形すること（１３０）と、
   を備え、
   前記被加工物又は前記成形工具のうちの少なくとも１つの前記加熱は、前記成形圧力による前記被加工物の前記成形中の前記被加工物又は前記成形工具のうちの前記少なくとも１つの温度が周囲温度よりも高い状態であるようにするものであり、
   前記プロセスはさらに、
   前記成形工具及び前記被加工物が、少なくとも１つの開口部を備える容器の中に配置されているときに、前記被加工物の一方の面が前記成形工具に面し、前記被加工物のもう一方の面が前記少なくとも１つの開口部の方に向けられるように、前記容器の中に前記成形工具及び前記被加工物を配置することと、
   前記被加工物及び前記成形工具を、それらが前記容器の中にあるときに加熱することと、
   前記少なくとも１つの開口部の方に向けられた前記被加工物の前記もう一方の面が前記弾性変形可能な要素に面しているように、前記容器を前記プレスの中に配置することと、ここにおいて、前記プレスを使用して前記被加工物を前記成形することは、前記成形工具及び前記被加工物が前記容器の中にある間に実施され、そして、
   前記容器内にまだある前記成形工具及び前記成形された被加工物、並びに、前記プレス内にまだある少なくとも部分的に弾性変形可能な要素とともに、前記プレスから前記容器を取り出すこと
   を備える、プロセス。
2. 前記圧力発生器は、前記弾性変形可能な要素及び／又は前記成形工具に５ＭＰａから２００ＭＰａまで、好ましくは５０ＭＰａから２００ＭＰａまでの圧力範囲の成形圧力をかけるように構成される、請求項１に記載のプロセス。
3. 前記被加工物又は前記成形工具のうちの前記少なくとも１つは、前記被加工物の成形中の前記被加工物又は前記成形工具のうちの前記少なくとも１つの前記温度が、２００℃乃至５００℃であるように加熱される、請求項１又は２に記載のプロセス。
4. 前記被加工物又は前記成形工具のうちの前記少なくとも１つは、前記被加工物の成形中の前記被加工物又は前記成形工具のうちの前記少なくとも１つの前記温度が、２５０℃乃至３５０℃、好ましくは２５０℃乃至３００℃であるように加熱される、請求項１乃至３のいずれか一項に記載のプロセス。
5. 前記被加工物の前記成形中、前記被加工物から前記弾性変形可能な要素を断熱するために、断熱要素が前記被加工物及び前記弾性変形可能な要素それぞれに隣接して配置されるように、前記被加工物と前記弾性変形可能な要素との間に前記断熱要素を配置すること をさらに備える、請求項１乃至４のいずれか一項に記載のプロセス。
6. 前記断熱要素が前記容器の前記少なくとも１つの開口部を少なくとも部分的に閉じるように、前記容器に相対的に前記断熱要素を配置すること
   をさらに備える、請求項５に記載のプロセス。
7. 前記被加工物又は前記成形工具のうちの前記少なくとも１つの前記加熱が、誘導加熱を使用して実施される、請求項１乃至６のいずれか一項に記載のプロセス。
8. 前記被加工物又は前記成形工具のうちの前記少なくとも１つの前記加熱は、前記プレスに対して別個に配置された加熱装置において実施される、請求項１乃至７のいずれか一項に記載のプロセス。
9. 前記成形された被加工物を積極的に冷却すること（１４０）をさらに備える、請求項１乃至８のいずれか一項に記載のプロセス。
10. 前記成形された被加工物の少なくとも１つの寸法をトリミング又はシェービング又は検知すること（１５０）の少なくとも１つをさらに備える、請求項１乃至９のいずれか一項に記載のプロセス。
11. 少なくとも一つの開口部と底部と開口部を取り囲む周辺リムで終わる側壁を備える、容器内の前記成形工具及び前記被加工物の配置は、前記成形工具及び前記被加工物が容器内に配置される時、前記被加工物の一方の面は前記成形工具に面し、前記被加工物の他方の面は少なくとも一つの開口部に向けて方向付けられ、前記成形工具に面する被加工物の面及び前記少なくとも一つの開口部に向けて方向付けられる被加工物の面は前記被加工物の反対側の面である、請求項１乃至１０のいずれか一項に記載のプロセス。
12. 前記圧力発生器は、前記弾性変形可能な要素及び／又は前記成形工具に５０ＭＰａから２００ＭＰａまでの圧力範囲の成形圧力をかけるように構成され、そして、前記被加工物又は前記成形工具のうちの前記少なくとも１つは、前記被加工物の成形中の前記被加工物又は前記成形工具のうちの前記少なくとも１つの前記温度が、２５０℃乃至３５０℃であるように加熱される、請求項１乃至１１のいずれか一項に記載のプロセス。
13. 被加工物（１０）を成形するためのシステム（２０、４０）であって、
    圧力発生器（２１）、成形工具（２２）、及び少なくとも部分的に弾性変形可能な要素（２４）を備えるプレス（２０）と、ここにおいて、前記被加工物の成形中、前記被加工物は、前記被加工物の一方の面が前記弾性変形可能な要素に面し、前記被加工物のもう一方の面が前記成形工具に面するように、前記成形工具及び前記弾性変形可能な要素に隣接して、かつ前記弾性変形可能な要素の一方の面と前記成形工具の成形面との間に配置され、前記圧力発生器は、前記被加工物に面する前記弾性変形可能な要素の面の反対側の前記弾性変形可能な要素の一方の面、又は前記成形工具の前記成形面の反対側の表面のうちの少なくとも１つを加圧するように、前記弾性変形可能な要素及び／又は前記成形工具に少なくとも５ＭＰａの成形圧力をかけるように構成され、それによって前記成形工具に面する前記被加工物の前記面及び前記成形面を互いに押圧させるように前記弾性変形可能な要素を変形させ、その結果、前記被加工物は、成形された被加工物（６０）を得るように、前記成形面の形状に少なくとも部分的に応じて成形される、
    前記成形圧力による前記被加工物の前記成形中の前記被加工物又は前記成形工具のうちの少なくとも１つの温度が周囲温度よりも高い状態であるように、前記被加工物又は前記成形工具のうちの前記少なくとも１つを加熱するように構成された加熱装置（４０）と
    を備え、
    少なくとも１つの開口部（３２）を備える容器（３０）
    をさらに備え、前記容器は、前記成形工具及び前記被加工物が前記容器の中に配置されているときに、前記被加工物の一方の面が前記成形工具に面し、前記被加工物のもう一方の面が前記少なくとも１つの開口部の方に向けられるように前記成形工具及び前記被加工物を収容するように配置され、
    前記加熱装置は、前記被加工物及び前記成形工具を、それらが前記容器の中にあるときに加熱するように構成され、
    前記容器は、前記少なくとも１つの開口部の方に向けられた前記被加工物の前記もう一方の面が前記弾性変形可能な要素に面しているように、前記プレスの中に配置されることができ、前記プレスを使用して前記被加工物を前記成形することは、前記成形工具及び前記被加工物が前記容器の中にある間に実施され、そして
    前記容器は、前記容器内にまだある前記成形工具及び前記成形された被加工物、並びに、前記プレス内にまだある少なくとも部分的に弾性変形可能な要素とともに、前記プレスから取り出される
    システム。
14. 前記弾性変形可能な要素は、天然ゴム及び／又は合成ゴムによって構成されているか、又はそれらを含む、請求項１３に記載のシステム。
15. 前記被加工物の成形中、前記被加工物から前記弾性変形可能な要素を断熱するために、断熱要素（３１）が前記被加工物及び前記弾性変形可能な要素それぞれに隣接して配置されるように、前記被加工物と前記弾性変形可能な要素との間に配置された前記断熱要素
    をさらに備える、請求項１３又は１４に記載のシステム。
16. 前記断熱要素は、前記断熱要素が前記容器の前記少なくとも１つの開口部を少なくとも部分的に閉じるように、前記容器に相対的に配置されることができる、請求項１５に記載のシステム。
17. 前記容器の少なくとも一部分は断熱される、請求項１５又は１６に記載のシステム。
18. 前記成形工具は、前記プレスの中に取り外し可能に配置される、請求項１３乃至１７のいずれか一項に記載のシステム。
19. 前記加熱装置は、前記プレスに対して別個に配置される、請求項１３乃至１８のいずれか一項に記載のシステム。
20. 前記加熱装置は、誘導加熱装置（４０）を備える、請求項１３乃至１９のいずれか一項に記載のシステム。
21. 前記弾性変形可能な要素は、弾性膜又はダイアフラムを備え、前記圧力発生器は、前記弾性変形可能な要素が配置された圧力セルに圧力媒体を制御可能に供給することによって、前記弾性変形可能な要素に前記成形圧力を制御可能にかけるように構成され、それによって前記圧力媒体は、前記弾性変形可能な要素の前記一方の面を加圧する、請求項１３乃至２０のいずれか一項に記載のシステム。
22. 前記弾性変形可能な要素は、パッド又はクッションを備え、前記圧力発生器は、前記弾性変形可能な要素を前記被加工物に対して制御可能に押圧することによって、前記弾性変形可能な要素に前記成形圧力を制御可能にかけるように構成される、請求項１３乃至２１のいずれか一項に記載のシステム。
23. 前記被加工物は、ブランク、プレート、又は板金のうちの少なくとも１つを備える、請求項１３乃至２２のいずれか一項に記載のシステム。
24. 前記被加工物は、少なくとも１つの複合材料、アルミニウム若しくはチタン若しくはこれらの任意の合金、鋼鉄、ニッケル、又はニッケルを含む合金のうちの少なくとも１つから選択された材料を備える、請求項１３乃至２３のいずれか一項に記載のシステム。

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