JP7392118B2 - 熱間圧接装置内で冷却速度を制御する方法、制御モジュール、および圧接装置それ自体 - Google Patents

熱間圧接装置内で冷却速度を制御する方法、制御モジュール、および圧接装置それ自体 Download PDF

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Description

本発明は、一般に、高圧技術の分野に関し、特に圧力処理に関する。より詳細には、本発明は、圧接装置内で冷却速度を制御するための方法に関し、圧接装置は、たとえば熱間等静圧圧縮成形(HIP)などの熱間圧接によって物品を処理するように配置される。この方法により、処理された物品の制御された形での冷却が、容易または可能にされ得る。
熱間等静圧圧縮成形(HIP)は、たとえば高性能構成要素および材料の固結、高密度化、または結合を達成するために、加圧され加熱されたガスの形態の圧力媒体を使用する。HIPは、たとえば、加工された物品における空隙率を低減するか、または解消するためにも使用されてもよく、それによって鋳造物(たとえばタービンブレード)などの処理物品内で100%の理論最大密度を達成し、その結果、疲労、衝撃、磨耗および摩滅に対する優れた抵抗性を生じさせる。HIPは、加えて、(粉末冶金HIP、またはPM HIPと称され得る)圧縮粉末による製品の製造に使用されてもよく、この製品は、完全または実質的に完全に高密度であり、孔無しのまたは実質的に孔無しの外面を有することなどが所望され、または必要とされる。HIP加工から得られる製品は、たとえば、適用範囲を少しあげるだけでも、航空機の機体、航空用エンジン、車用エンジン、人体インプラントにおいて、および海上産業において使用され得る。HIPは、多くの利点を提供し、鍛造、鋳造、および機械加工などの従来のプロセスに対する実行可能で高性能の代替策および/または補完策となってきている。HIPによる圧力処理を受ける物品は、熱絶縁された圧力容器の負荷コンパートメントまたはチャンバ内に位置決めされ得る。処理サイクルは、物品を装填することと、物品を処理することと、物品を取り外すこととを備えることができる。いくつかの物品は、同時に処理され得る。処理サイクルは、圧接段階、加熱段階、および冷却段階などのいくつかの部分または段階に分割され得る。物品を圧力容器に装填した後、次いでこれはシールされてもよく、その後(たとえばアルゴン含有ガスなどの不活性ガスを備える)圧力媒体が、圧力容器内およびその負荷コンパートメント内に導入される。圧力媒体の圧力および温度は、次いで、選択された時間期間中、物品が圧力上昇および温度上昇を受けるように上昇する。物品の温度上昇を引き起こし得る圧力媒体の温度の上昇は、圧力容器の炉チャンバ内に配置された加熱要素または炉によってもたらされる。圧力、温度、および処理時間は、たとえば、処理される物品の所望のまたは必要とされる材料特性、具体的な適用分野、および処理される物品の必要とされる品質に応じて決まり得る。HIP内の圧力は、たとえば、200バー(20MPa)から5000バー(500MPa)、たとえば800バー(80MPa)から2000バー(200MPa)の範囲内であってもよい。HIP内の温度は、たとえば、300℃から3000℃、たとえば800℃から2000℃の範囲内にあってもよい。
物品の圧力処理が完了すると、物品は、圧力容器から取り出されるか、または取り外される前に冷却される必要があり得る。物品の冷却の特性、たとえばその速度は、処理された物品の冶金特性に影響を及ぼし得る。通常、物品を均等に冷却でき、可能であれば冷却速度を制御できることが、望まれる。HIPを受ける物品の冷却のために必要とされる時間期間を短縮する努力が、行われてきた。たとえば、冷却段階中、圧力媒体(それによって物品)の温度を迅速に、負荷コンパートメント内でいかなる大きな温度変動も引き起こさずに(たとえば、それによって負荷コンパートメント内の温度が均質に低減されるように)制御された形で低下させ、その温度を特定の温度レベルまたは特定の温度範囲内に、選択された時間期間中、その選択された時間期間中にその温度を全くまたはわずかしか上下させずに維持することが、必要とされるか、または望まれ得る。物品の冷却中、負荷コンパートメント内の平均温度の大きな変動を全く有さないことにより、物品の冷却中、物品の種々の部分内の温度変動は全くまたはほんのわずかしか生じ得ない。それにより、処理された物品の内部応力が、低減され得る。
HIPにおける冷却速度を上昇させる努力が行われてきているが、本発明者は、HIPにおける冷却速度を異なる要件または状況に適合させることができるように、その冷却速度を比較的高い柔軟性で制御できることが有利であり、それによって、たとえば、その冷却中、特に比較的低速の冷却速度が望まれるか、または必要とされるときに、処理される物品の種々の部分内での温度変動を低減または除去することをさらに容易にすることができ、これは、処理された物品の内部応力を低減する点において有益であり得ることを理解した。
上記を鑑みて、本発明の関心事は、HIP用の圧接装置などの圧接装置における方法であって、HIP用の圧接装置などの圧接装置内で冷却速度を制御するために使用されてもよく、圧接装置内の冷却速度を異なる要件または状況に適合させることができるように、比較的高い柔軟性で冷却速度を制御することを容易または可能にすることができる、方法を提供することである。
本発明の別の関心事は、HIP用の圧接装置などの圧接装置における方法であって、HIP用の圧接装置などの圧接装置内で冷却速度を制御するために使用されてもよく、圧接装置内、たとえば処理される物品を収容するように配置された処理領域内で圧力媒体の選択された、比較的大きい速度範囲内にある冷却速度を、たとえば一定の時間期間にわたって、場合によっては比較的高い精度で達成するか、または得ることを容易または可能にすることができる、方法を提供することである。
本発明の別の関心事は、HIP用の圧接装置などの圧接装置における方法であって、HIP用の圧接装置などの圧接装置内で冷却速度を制御するために使用されてもよく、圧接装置内、たとえば処理領域内または処理領域を画定する炉チャンバ内で比較的一様なまたは均一な温度分布を、望まれるかまたは必要とされる場合に、場合によっては比較的迅速に達成することを容易または可能にすることできる、方法を提供することである。
これらの関心事および他の関心事の少なくとも1つに対処するために、独立請求項による圧接装置における方法および圧接装置が、提供される。好ましい実施形態は、従属請求項によって定義される。
第1の態様によると、圧接装置における方法が提供される。
圧接装置は、圧接装置の使用中、圧力媒体を内部に保持するように配置された圧力容器を備える。圧接装置は、圧力容器内に配置された炉チャンバを備え、炉チャンバは、圧力媒体が炉チャンバを出入りできるように配置される。処理領域が、炉チャンバによって少なくとも部分的に画定され、処理領域は、物品を収容するように配置される。圧接装置は、冷却段階を含む処理サイクルに物品をかけるように構成される。圧接装置は、処理領域内の圧力媒体の温度を上昇させるために圧力容器内の圧力媒体を選択的に制御可能に加熱するように構成された圧力媒体加熱デバイスを備える。圧接装置は、圧力容器内に圧力媒体の循環をもたらすように構成された圧力媒体循環流発生器を備え、圧力媒体の循環中、圧力媒体は、炉チャンバを通過する。圧力媒体循環流発生器は、少なくともその動作速度に関して制御可能である。
第1の態様による方法は、処理領域内の圧力媒体の冷却速度を制御するためのものである。方法は、冷却段階中、複数の時間インスタントにおいて処理領域内の少なくとも1つの温度を示す値を得ることと、得られた値に基づいて、処理領域内の圧力媒体の冷却のための冷却力を決定することと、処理領域内の圧力媒体の冷却速度に対する選択された値を得るために必要とされる、必要とされる冷却力と、決定された冷却力との間の相違を決定することとを備える。方法は、決定された相違に基づいて、処理領域内の圧力媒体の冷却のための冷却力と、必要とされる冷却力との間の相違が減少するように、圧力媒体循環流発生器の動作速度を制御することを備える。圧力媒体循環流発生器の動作によってもたらされた処理領域内の圧力媒体の冷却のための冷却力が、処理領域内の圧力媒体の冷却速度に対する選択された値に対応する冷却力を超える場合、処理領域内の圧力媒体は、決定された相違に基づいて、処理領域内の圧力媒体の冷却の冷却力と、必要とされる冷却力との間の相違が減少するように、圧力媒体加熱デバイスを使用して加熱される。
第1の態様による方法は、異なる要件または状況に冷却速度を適合させることができるように、比較的高い柔軟性で処理領域内の圧力媒体の冷却速度を制御することを容易にする。
いくつかの場合、処理領域内の圧力媒体の比較的低速の冷却速度が、冷却期間中、少なくとも瞬間的に、またはいくつかの時間期間中に望まれるか、または必要とされることさえあり得る。たとえば、処理領域内の圧力媒体の「自然」な冷却速度に近い、および/または場合によってはそれより低速である圧力媒体の冷却速度を処理領域内で達成することが、望まれるか、または必要とされることさえあり得る。第1の態様による方法は、特に、そのような場合に有利であり得る。すなわち、第1の態様による方法は、上記で言及された、処理領域内の圧力媒体の冷却速度に対する選択された値が、比較的低速であり、場合によっては処理領域内の圧力媒体の「自然な」冷却速度に近く、および/またはこれより低速である場合に特に有利であり得る。
第1の態様による方法によると、冷却段階中、圧力媒体循環流発生器の動作速度は、処理領域内の圧力媒体の冷却のための冷却力と、必要とされる冷却力との間の相違が減少するように制御される。冷却段階中の圧力媒体循環流発生器の動作により、冷却段階中、たとえば処理領域内または炉チャンバ内で比較的一様なまたは均一な温度分布を達成することが容易にされ得ることが、本発明者によって見出された。
圧力媒体循環流発生器によってもたらされた、炉チャンバを通過する圧力媒体の循環中、圧力媒体の循環は、処理領域を通過することができる。したがって、圧力媒体循環流発生器による圧力容器内の圧力媒体の循環により、処理領域内の圧力媒体の温度は、対流によって、たとえば処理領域内の比較的温かい圧力媒体が処理領域から離れるように、たとえば圧力容器壁の内面近くの領域などの炉チャンバの外側の領域に、またはその領域に向かって輸送されることによって低下させることができる。
圧力媒体循環流発生器は、たとえば、圧力容器内の内側対流ループ内に圧力媒体の循環をもたらすように構成され得る。処理領域は、たとえば、炉チャンバ内の負荷コンパートメントによって画定され得る。炉チャンバは、断熱されたケーシングによって少なくとも部分的に囲まれ、圧力媒体が炉チャンバを出入りできるように配置され得る。炉チャンバは、少なくとも1つの圧力媒体案内通路を備えることができ、圧力媒体案内通路は、断熱されたケーシングと負荷コンパートメントとの間に少なくとも部分的に形成されてもよく、内側対流ループを形成するために負荷コンパートメントと流体連通することができ、内側対流ループ内の圧力媒体は、負荷コンパートメントを通り、炉チャンバの少なくとも1つの圧力媒体案内通路を通り、負荷コンパートメントに戻るように、またはその逆の形で案内される。圧力媒体循環流発生器は、そのような内側対流ループ内に圧力媒体の循環をもたらすように構成され得る。
さらに第1の態様による方法によると、圧力媒体循環流発生器の動作によってもたらされた処理領域内の圧力媒体の冷却のための冷却力が、処理領域内の圧力媒体の冷却速度に対する選択された値に対応する冷却力を超える場合、処理領域内の圧力媒体は、決定された相違に基づいて、処理領域内の圧力媒体の冷却の冷却力と、必要とされる冷却力との間の相違が減少するように、圧力媒体加熱デバイスを使用して加熱される。これは、上記で説明されたように、圧力媒体循環流発生器の動作と同時に実施され得る。これは、上記で言及された、処理領域内の圧力媒体の冷却速度に対する選択された値が、比較的低速であり、場合によっては処理領域内の圧力媒体の「自然な」冷却速度に近く、および/またはこれより低速である場合に特に有利であり得る。上記で説明されたような処理領域内の圧力媒体の条件に合わせた加熱により、処理領域内の圧力媒体の比較的低速の冷却速度を達成することを容易または可能にすると同時に、冷却段階中、たとえば処理領域内または炉チャンバ内の比較的一様なまたは均一な温度分布を達成することが容易にされ得ることが、本発明者によって見出された。上記で説明された処理領域内の圧力媒体の条件に合わせた加熱により、熱エネルギーは、冷却段階中、処理領域内に選択的に制御可能に導入され得る。冷却段階中、圧力容器内に熱エネルギーを制御可能に導入することにより、冷却速度は低下することができる。
本出願の文脈において、処理領域内(または圧力容器内の別の領域内)の圧力媒体の冷却のための冷却力とは、時間単位当たりに処理領域(または他の領域)から散逸される熱出力を意味する。したがって、処理領域(または他の領域)内の圧力媒体の冷却速度に対する選択された値を得るために必要とされる、必要とされる冷却力とは、処理領域(または他の領域)内の圧力媒体の冷却速度に対する選択された値を得るために単位時間当たりに処理領域(または他の領域)から散逸されるのに必要とされる熱出力を意味する。処理領域(または他の領域)内の圧力媒体の望まれるか、または必要とされる冷却速度が与えられると、必要とされる冷却力は、たとえば、(たとえば処理領域または炉チャンバ内の)圧力媒体、炉チャンバ、および物品のいわゆる熱質量、ならびに望まれるか、または必要とされる冷却速度に基づいて決定され得る。たとえば、必要とされる冷却力は、(たとえば、圧力媒体、炉チャンバ、および物品の)熱質量と、望まれるか、または必要とされる冷却速度と、場合によってはいくつかの所定のまたは選択された定数の積として決定され得る。熱質量の概念は、当技術分野で知られている。
処理領域内の圧力媒体の冷却のための冷却力は、前述で言及されたように、複数の時間インスタントにおける処理領域内の少なくとも1つの温度に基づいて決定され得る。処理領域内の圧力媒体の冷却のための冷却力は、たとえば、処理領域内の温度変化速度と、たとえば、(たとえば処理領域または炉チャンバ内の)圧力媒体、炉チャンバ、および物品の熱質量との少なくとも1つに基づいて決定され得る。処理領域内の圧力媒体の冷却のための冷却力は、処理領域または炉チャンバ内の圧力などの圧力容器内の圧力など、別のまたは他の量にさらに基づいて決定され得る。この目的のために、1つまたは複数の圧力センサが、圧力容器内に配置され得る。
処理領域内の圧力媒体の冷却のための冷却力は、処理領域内の負荷の冷却のための冷却力を指すことができ、このとき負荷は、物品、処理領域内の圧力媒体、および場合によっては炉チャンバも含む。
本出願の文脈において、処理領域内の圧力媒体の「自然な」冷却速度とは、圧力容器が圧力容器を冷却するための能動的手段を全く使用せずに、自然な対流および放熱などによって冷却された場合に生じるであろう処理領域内の圧力媒体の冷却速度に対応する、処理領域内の圧力媒体の冷却速度を意味する。
処理領域内または炉チャンバ内の比較的一様なまたは均一な温度分布は、圧接装置内で加工または処理を受ける物品が物品内のより小さい温度変動を有するか、または場合によっては有さないこともでき、それによって物品内の内部応力を低減することを容易にすることができる点において、有益であり得る。処理領域内または炉チャンバ内で比較的一様なまたは均一な温度分布を達成することは、処理領域または炉チャンバが比較的大きい場合に特に有利であることができ、処理領域内で離間されて置かれた物品が異なって加工されるリスクを低減するか、または回避することさえできる。処理領域内または炉チャンバ内の比較的一様なまたは均一な温度分布を達成することは、物品内の材料の所望の段階を達成すること、および/またはたとえば、連続冷却変態(CCT)段階図に従って圧接装置の動作を制御することによって、物品内の材料の異なる一部または一部分(たとえば層)の所望の構造を達成することをさらに容易にすることができる。CCT段階図は、そのようなものとして当技術分野で知られている。
これまでの説明によると、処理領域は、たとえば、圧接装置内に備えられ得る炉チャンバによって少なくとも部分的に画定され得る。たとえば、処理領域は、圧接装置内に備えられ得る炉チャンバの内部内に備えられるか、または内部によって構成され得る。炉チャンバは、圧力容器内に配置され得る。炉チャンバは、断熱されたケーシングによって少なくとも部分的に囲まれ、圧力媒体が炉チャンバを出入りできるように配置されてもよく、言及されたように、処理領域は、炉チャンバの内部に備えられ得るか、または内部によって構成され得る。
複数の時間インスタントにおいて処理領域内の少なくとも1つの温度を示す値を得ることは、複数の時間インスタントにおいて処理領域内の少なくとも1つの温度を検知することを備えることができる。圧力容器または場合によっては圧接装置内の他所内の温度のこの検知および任意の他の検知は、たとえば、温度計、熱電対、および/または温度を検知するのに適した別のタイプの温度センサまたはデバイスによって行われ得る。代替的にまたは加えて、複数の時間インスタントにおいて処理領域内の少なくとも1つの温度の値を得ることは、たとえば圧接装置内に含まれ得る構成要素または要素から値を受け取ることを備えることができる。以下でさらに説明されるように、この方法は、たとえば、制御および処理ユニット内に実装されてもよく、その場合、複数の時間インスタントにおいて処理領域内の少なくとも1つの温度値を得ることは、制御およびプロセスユニットが、たとえば温度計、熱電対、および/または温度を検知するのに適した別のタイプの温度センサまたはデバイスから値を受け取ることを備えることができる。
複数の時間インスタントにおいて圧力容器内の少なくとも1つの温度および/または処理領域内の少なくとも1つの温度を検知することは、たとえば、圧力容器または処理領域内にそれぞれ配置され得る少なくとも1つのセンサによって実施され得る。しかし、代替的にまたは加えて、少なくとも1つのセンサは、処理領域内ではなく、圧力容器内の他所に配置され得る。たとえば、そのような場合、少なくとも1つのセンサは、場合によっては、処理領域の近傍で少なくとも1つの温度を検知するように構成されてもよく、これに基づいて、場合によっては複数の時間インスタントにおける処理領域内の少なくとも1つの温度が、導かれてもよい。たとえば、少なくとも1つのセンサは、処理領域の近傍にある圧接装置の一部または一部分の熱膨脹を検知するように構成されてもよく、検知した熱膨脹に基づいて、場合によっては複数の時間インスタントにおける処理領域内の少なくとも1つの温度が、導かれてもよい。
圧接装置は、圧力媒体供給デバイスを備えることができる。圧力媒体供給デバイスは、圧力媒体を冷却段階中に圧接装置内の別の領域から処理領域に選択的に制御可能に輸送するように構成されてもよく、別の領域内の圧力媒体の温度は、圧力媒体を冷却段階中に別の領域から処理領域に輸送することによって処理領域内の圧力媒体の温度を低下させるための冷却段階の少なくとも一部の間、処理領域内の圧力媒体の温度より低い。圧力媒体供給デバイスは、少なくとも圧力媒体供給速度に関して制御可能であり得る。圧力媒体循環流発生器の動作によってもたらされた処理領域内の圧力媒体の冷却のための最大限可能な冷却能力が、処理領域内の圧力媒体の冷却速度に対する選択された値に対応する冷却力を下回る場合、圧力媒体供給デバイスの圧力媒体供給速度は、決定された相違に基づいて、処理領域内の圧力媒体の冷却のための冷却力と、必要とされる冷却力との間の相違が減少するように制御され得る。
したがって、処理領域内の圧力媒体の冷却速度は、比較的低温の圧力媒体(すなわち処理領域内または炉チャンバ内の圧力媒体と比べて低温であり、処理領域内または炉チャンバ内の圧力媒体より低い温度のものである)を、圧力媒体供給デバイスを使用して別の領域から処理領域に輸送することによって、(さらに)制御され得る。決定された相違に基づいて、処理領域内の圧力媒体の冷却のための冷却力と、必要とされる冷却力との間の相違が減少するように、圧力媒体供給デバイスの圧力媒体供給速度を制御することは、上記で説明されたように、圧力媒体循環流発生器の動作と同時に実施され得る。圧力媒体供給デバイスの圧力媒体供給速度のそのような制御により、比較的大きい速度範囲、たとえば1分当たり(約)0℃から1分当たり(約)1000℃の間、またはさらに大きい範囲内にある、処理領域内の圧力媒体の選択された冷却速度が、たとえば選択された時間期間にわたって、場合によっては比較的高い精度で達成され得ることが、本発明者によって見出された。
圧力媒体供給デバイスの機能が、場合によっては圧力媒体循環流発生器によって、またはその逆の形で提供され得ることに留意されたい。したがって、場合によっては、本明細書に説明される圧力媒体供給デバイスの機能と本明細書に説明される圧力媒体循環流発生器の機能の両方を提供するように構成され得る、圧力媒体流発生器または圧力媒体循環発生器と称され得る1つのデバイスが存在してもよい。
圧接装置内の上記で言及された別の領域は、たとえば、処理領域とは異なり、場合によってはそこから距離がある圧力容器内の領域によって画定され得る。上記で言及された別の領域は、必ずしも圧力容器内の領域でなくてもよく、圧力容器の外側の圧接領域内の領域、たとえば、圧力容器の外側に配置された圧力媒体源によって画定された領域などであってもよい。
圧接装置は、炉チャンバと流体連通し、圧力容器内の外側冷却ループを形成するように配置された複数の圧力媒体案内通路を備えることができる。圧力媒体供給デバイスは、圧力媒体を冷却段階中、外側冷却ループから炉チャンバ(またはその中の処理領域)に輸送するように構成され得る。圧接装置内の上記で言及された他の領域は、外側冷却ループの少なくとも一部を備えることができる。
圧力媒体供給デバイスは、たとえば、圧力媒体流発生器を備えることができる。圧力媒体流発生器は、たとえば、ファンおよび/またはポンプを備えることができる。たとえば、制御可能な圧力媒体供給デバイスは、少なくとも1つのファンによって構成された、または少なくとも1つのファンを含む圧力媒体流発生器を備えることができ、少なくとも1つのファンは、制御可能な毎分回転数(rpm)を有することができ、圧力媒体供給デバイスの圧力媒体供給速度は、少なくとも1つのファンのrpmを制御することによって制御され得る。
前述および以下では、1つまたは複数のファンを備えるか、または1つまたは複数のファンによって構成された圧力媒体流発生器に参照がなされる。本明細書においてファン(またはいくつかのファン)に参照がなされる場合はいつでも、ファンは、ファン、ブローワ、圧縮器などの形態の1つまたは複数のポンプによって置き換えられ得るか、または補足される得ることを理解されたい。
圧力媒体加熱デバイスは、たとえば、炉を備えるか、または炉によって構成され得る。炉は、炉チャンバ内に備えられるか、または炉チャンバの一部もしくは一部分であってもよい。
炉は、炉内への電力入力を制御することによって、炉チャンバ内の圧力媒体が炉によって制御可能に加熱され得るように構成され得る。上記で言及された、決定された相違に基づいて処理領域内の圧力媒体を加熱することは、たとえば、決定された相違に基づいて炉内への電力入力を制御することを備えることができる。
炉は、たとえば、少なくとも1つの電気加熱要素を備えることができる。炉の少なくとも1つの電気加熱要素内への電力入力を制御することにより、炉チャンバ内の圧力媒体は、炉の少なくとも1つの電気加熱要素によって制御可能に加熱され得る。したがって、上記で言及された、決定された相違に基づいて処理領域内の圧力媒体を加熱することは、決定された相違に基づいて少なくとも1つの電気加熱要素内への電力入力を制御することを備えることができる。
処理サイクルは、圧接装置内に物品を装填することと、物品を処理することと、圧接装置から物品を取り外すこととを備えることができる。冷却段階に加えて処理サイクルは、圧接段階および/または加熱段階(場合によっては1つの段階に組み合わせられ得る)などの他の部分または段階を備えており、これらの段階は、冷却段階の前に行われ得る。
一連のステップ、すなわち複数の時間インスタントにおいて処理領域内の少なくとも1つの温度を示す値を得るステップ、得られた値に基づいて処理領域内の圧力媒体の冷却のための冷却力を決定するステップ、処理領域内の圧力媒体の冷却速度に対する選択された値を得るために必要とされる、必要とされる冷却力と、決定された冷却力との間の相違を決定するステップ、ならびに圧力媒体循環流発生器の動作速度を制御するステップ、圧力媒体供給デバイスの圧力媒体供給速度を制御するステップ、および/または決定された相違に基づいて、圧力媒体加熱デバイスを使用して処理領域内の圧力媒体を加熱するステップが、反復的に実施され得る。
一連のステップは、たとえば、特定の時間期間にわたって反復的に実施され得る。一連のステップが実施されるごとに、異なる複数の時間インスタントにおける処理領域内の少なくとも1つの温度を示す値が、得られ得る。たとえば、一連のステップが実施されるたびに得られる処理領域内の少なくとも1つの温度を示す値は、異なる複数の時間インスタントにおいて検知されていてもよい。
一連のステップは、たとえば、処理領域内の圧力媒体の冷却速度を、選択されたまたは所定の速度範囲内または選択されたまたは所定の速度に、たとえば一定の時間期間にわたって保つように処理領域内の圧力媒体の冷却速度を制御するために、特定の時間期間にわたって反復的に実施され得る。したがって、方法は、処理領域内の圧力媒体の冷却速度を、たとえば一定の時間期間にわたって所定の速度範囲内または選択された速度になるように制御するための制御ループ機構を備えるか、または構成することができる。処理領域内の圧力媒体の冷却速度に対する選択された値を得るために必要とされる、上記で言及された必要とされる冷却力は、処理領域内の圧力媒体の冷却のための冷却力に対する設定点と称されてもよい。所定の速度範囲は、制御可能な冷却速度範囲と称されてもよい。制御可能な冷却速度範囲の上限値(または上側終点)は、処理領域内の圧力媒体に対する最大限に達成可能な冷却力(たとえば単位時間当たりの処理領域内の圧力媒体の熱エネルギーの損失)に基づいて決定されてもよく、この最大限に達成可能な冷却力は、処理領域を画定することができる炉チャンバの構成などの圧接装置の構成に応じて決まり得る。制御可能な冷却速度範囲の下限値(または下側終点)は、処理領域内の圧力媒体に対する最小限利用可能な冷却力に関連して決定されてもよく、この最小限利用可能な冷却力は、たとえば処理領域内の圧力媒体の能動的冷却が実施されない場合など、処理領域内の圧力媒体の「自然な」冷却速度によって決定され得る。下限値は、たとえば、圧力媒体加熱デバイスを使用して、処理領域内の圧力媒体の上記で言及された、条件に合わせた加熱を使用することによって、処理領域内の圧力媒体の「自然な」冷却速度を下回ることができる。
圧力媒体循環流発生器は、たとえば、ファン(または場合によって複数のファン)を備えることができ、ファンは、制御可能な毎分回転数(rpm)を有することができる。圧力媒体循環流発生器の動作速度は、たとえば、rpmを備えることができる。
たとえば、決定された冷却力が、少なくとも所定の時間長さの間所定の冷却力閾値を超える場合、ファンのrpmは、選択された時間期間中、ファンの現在のrpmの選択された割合だけ、またはファンのrpmの選択された値に低下させることができる。代替的にまたは加えて、選択された時間期間中、ファンの現在のrpmの選択された割合だけ、またはファンのrpmの選択された値にファンのrpmを低下させることは、別のタイプのイベントまたは条件に基づいてトリガされ得る。選択された時間期間中、ファンの現在のrpmの選択された割合だけファンのrpmを低下させるか、またはファンのrpmの選択された値にファンのrpmを低下させることにより、処理領域内の圧力媒体の温度は、所望の温度または所望の温度範囲内(たとえば、処理領域内の圧力媒体の温度の許容範囲内)に比較的すばやくもっていかれ得る。ファンの現在のrpmの選択された割合だけファンのrpmを低下させるか、またはファンのrpmの選択された値にファンのrpmを低下させることは、徐々に連続的に(たとえ無段階の形で)実施され得る。前述において説明されたような冷却段階中の圧力媒体循環流発生器の動作により、冷却段階中、たとえば処理領域内または炉チャンバ内で比較的一様で均一な温度分布を達成することが容易にされ得る。圧力媒体循環流発生器は、場合によっては、ファン(場合によっては複数のファン)を備えることの代替として、またはこれに加えて、1つまたは複数の動作速度を有するいくつかの他のタイプの圧力媒体流発生デバイスを備えることができ、この複数の動作速度は、前述において説明されたようなファンのrpmと同様に調整され得ることを理解されたい。
別の例によれば、ファンのrpmは、たとえば一定の時間期間中、ファンの現在のrpmの選択された割合だけ、またはファンのrpmの選択された値に上昇させることができる。処理領域内の圧力媒体は、処理領域内の温度を選択された温度範囲内に、たとえば時間期間にわたって維持するように圧力媒体加熱デバイスを使用して加熱され得る。そのような作用は、たとえば、冷却段階の後および/または処理領域内の圧力媒体の冷却速度が選択された冷却速度閾値を超える冷却段階の後で実施され得る。そのような作用により、処理領域内の圧力媒体の良好な混合が達成され得、場合によっては比較的すばやく達成され得る。さらに、圧力媒体供給デバイスの圧力媒体供給速度は、処理領域内の温度を選択された温度範囲内に、たとえば時間期間にわたって維持するように制御され得る。これは、処理領域内の圧力媒体の良好な混合を達成するのをさらに助けることができる。
圧力媒体供給デバイスは、たとえば、圧力容器内に、圧力媒体案内通路、またはいくつかの圧力媒体案内通路を備えることができる。圧力媒体案内通路は、別の領域が圧力媒体案内通路によって処理領域と流体連通するように配置され得る。圧力媒体供給デバイスは、圧力媒体を他の領域から処理領域に圧力媒体案内通路を介して(たとえば圧力媒体案内通路のそれぞれを介して)選択的に制御可能に輸送するように構成され得る。
圧力媒体供給デバイスは、圧力媒体流制限手段を備えることができる。圧力媒体流制限手段は、圧力媒体案内通路内(たとえば、圧力媒体案内通路のそれぞれまたは任意のもの内)の圧力媒体流を選択的に制御可能に妨げるか、または妨害するように構成されてもよく、それによって他の領域と処理領域との間の圧力媒体流は、選択的に、圧力媒体流制限手段によって妨げられる、もしくは妨害されるか、または妨げられない、もしくは妨害されないことが可能である。
本出願の文脈では、圧力媒体流制限手段が圧力媒体流を選択的に制御可能に妨げるか、または妨害するように構成されることは、圧力媒体流制限手段が圧力媒体流を完全に妨げるか、または妨害することを必ずしも意味しない(ただし圧力媒体制限手段はそのように行うように構成されてもよい)。圧力媒体流制限手段は、たとえば、妨げられないか、または妨害されなかった場合の圧力媒体流のたとえば10%、50%、または75%の量の圧力媒体流を得るように圧力媒体流を妨げるか、または妨害するように、圧力媒体流を部分的に妨げるか、または妨害するように構成され得る。そのような機能は、たとえば特定のタイプの弁を用いて提供されることが可能である。
圧力媒体供給デバイスの圧力媒体供給速度を制御することは、別の領域と処理領域との間の圧力媒体流が圧力媒体流制限手段によって妨げられる、もしくは妨害されるか、または妨げられない、もしくは妨害されないように、圧力媒体流制限手段を制御することを備えることができる。
圧力媒体流制限手段は、たとえば、1つまたは複数の調整可能なスロットルを備えることができる。1つまたは複数の調整可能なスロットルは、たとえば、圧力媒体案内通路内にまたは圧力媒体案内通路上に配置され得る。たとえば、調整可能なスロットルは、各圧力媒体案内通路内または各圧力媒体案内通路上に配置され得る。
代替的にまたは加えて、圧力媒体流制限手段は、たとえば、1つまたは複数のソレノイド弁などの1つまたは複数の調整可能な弁を備えることができる。代替的にまたは加えて、別のまたは他のタイプの弁が、使用され得る。
圧力媒体流制限手段は、圧力媒体案内通路内の圧力媒体流を妨げるか、または妨害するように(これは圧力媒体流制限手段が「閉」であると称されてもよい)、また圧力媒体安愛通路内の圧力媒体流を妨げないか、または妨害しないように(これは、圧力媒体流制限手段が「開」であると称されてもよい)、それぞれ交互に連続的に動作され得る。したがって、圧力媒体流制限手段は、交互に開き閉じるように(またはたとえば部分的に開き閉じるように)動作されてもよく、このとき圧力媒体流制限手段が開いている時間期間および圧力媒体流制限手段が閉じている時間期間は、固定されるか、または可変である。そのような圧力媒体流制限手段およびその動作により、比較的大きい速度範囲内にある処理領域内の圧力媒体の選択された冷却速度を、たとえば一定の時間期間にわたって比較的高い精度で得るように処理領域内の圧力媒体の冷却速度を制御することがさらに容易にされ得ることを、本発明者は見出した。
たとえば、圧力媒体供給デバイスの圧力媒体供給速度を制御することは、他の領域と処理領域との間の圧力媒体流が、少なくとも1つの第1の時間期間中に圧力媒体流制限手段によって妨げられるか、または妨害されるように、また、他の領域と処理領域との間の圧力媒体流が、少なくとも1つの第2の時間期間中に圧力媒体流制限手段によって妨げられないか、または妨害されないように圧力媒体流制限手段を制御することを備えることができる。少なくとも1つの第1の時間期間および少なくとも1つの第2の時間期間は、第1の時間期間および第2の時間期間が交互である連続した時間期間を形成するために順に交互(または逐次的に交互)であり、切れ目がないものになり得る。
第1の時間期間の長さは、第2の時間期間の長さと異なっていても、または同じであっても(もしくは実質的に同じであっても)よい。
圧力媒体流制限手段は、たとえば、複数の圧力媒体流制限(サブ)手段を備えることができる。圧力媒体供給デバイスの圧力媒体供給速度を制御することは、他の領域と処理領域との間の圧力媒体流が、少なくとも1つの第1の時間期間中に制御された圧力媒体流制限(サブ)手段によって妨げられるか、または妨害されるように、また、他の領域と処理領域との間の圧力媒体流が、少なくとも1つの第2の時間期間中に制御された圧力媒体流制限(サブ)手段によって妨げられないか、または妨害されないように、すべてまたは選択されたサブセットの圧力媒体流制限(サブ)手段を制御することを備えることができる。少なくとも1つの第1の時間期間および少なくとも1つの第2の時間期間は、第1の時間期間および第2の時間期間が交互である連続した時間期間を形成するために順に交互(または逐次的に交互)であり、切れ目がないものになり得る。
一連のステップ、すなわち複数の時間インスタントにおいて処理領域内の少なくとも1つの温度を示す値を得るステップ、得られた値に基づいて処理領域内の圧力媒体の冷却のための冷却力を決定するステップ、処理領域内の圧力媒体の冷却速度に対する選択された値を得るために必要とされる、必要とされる冷却力と、決定された冷却力との間の相違を決定するステップ、ならびに圧力媒体循環流発生器の動作速度を制御するステップ、圧力媒体供給デバイスの圧力媒体供給速度を制御するステップ、および/または決定された相違に基づいて圧力媒体加熱デバイスを使用して処理領域内の圧力媒体を加熱するステップは、場合によっては反復的に実施され得る。少なくとも1つの第1の時間期間の長さ、少なくとも1つの第2の時間期間の長さ、および/連続した時間期間の長さは、一連のステップが実施される異なる時間の間で可変であり得る。代替的に、少なくとも1つの第1の時間期間の長さ、少なくとも1つの第2の時間期間の長さ、および連続した時間期間の長さは、場合によっては、一連のステップが実施されるごとに同じであってもよい。
圧力媒体流制限手段は、単一のデバイスまたは手段(たとえば1つの調整可能なスロットルまたは弁)を備えるか、もしくは単一のデバイスまたは手段によって構成され得るか、または場合によってはいくつかのデバイスまたは手段(たとえばいくつかの調整可能なスロットルおよび/または弁)を備えるか、もしくはいくつかのデバイスまたは手段によって構成され得る。
圧力媒体流制限手段は、たとえば、少なくとも第1の圧力媒体流制限手段と第2の圧力媒体流制限手段とを備えることができる。第1の圧力媒体流制限手段および第2の圧力媒体流制限手段のそれぞれは、少なくとも1つの圧力媒体案内通路内の圧力媒体流を選択的に制御可能に妨げるか、または妨害するように構成されてもよく、それによって他の領域と処理領域との間の圧力媒体流は、選択的に、第1の圧力媒体流制限手段および第2の圧力媒体流制限手段のそれぞれによって妨げられる、もしくは妨害されるか、または妨げられない、もしくは妨害されないことが可能である。
圧力媒体供給デバイスの圧力媒体供給速度を制御することは、他の領域と処理領域との間の少なくとも1つの圧力媒体案内通路内の圧力媒体流が、少なくとも1つの第1の時間期間中に第1の圧力媒体流制限手段によって妨げられるか、または妨害されるように、また、他の領域と処理領域との間の少なくとも1つの圧力媒体案内通路内の圧力媒体流が、少なくとも1つの第2の時間期間中に第1の圧力媒体流制限手段によって妨げられないか、または妨害されないように、第1の圧力媒体流制限手段を制御することを備えることができる。少なくとも1つの第1の時間期間および少なくとも1つの第2の時間期間は、第1の期間および第2の期間が交互である連続した時間期間を形成するために順に交互(または逐次的に交互)であり、切れ目がないものになり得る。第2の圧力媒体流制限手段は、他の領域と処理領域との間の少なくとも1つの圧力媒体案内通路内の圧力媒体流が、少なくとも連続した時間期間中に第2の圧力媒体流制限手段によって妨げられないか、または妨害されないように制御され得る。
圧力媒体供給デバイスは、たとえば、圧力容器内に少なくとも第1の圧力媒体案内通路と第2の圧力媒体案内通路とを備えることができる。第1の圧力媒体案内通路および第2の圧力媒体案内通路のそれぞれは、他の領域がそれぞれの圧力媒体案内通路によって処理領域と流体連通するように配置され得る。第1の圧力媒体流制限手段および第2の圧力媒体流制限手段は、第1の圧力媒体案内通路および第2の圧力媒体案内通路それぞれ内の圧力媒体流を選択的に制御可能に妨げるか、または妨害するように構成される。
圧力媒体供給デバイスの圧力媒体供給速度を制御することは、他の領域と処理領域との間の第1の圧力媒体案内通路内の圧力媒体流が、少なくとも1つの第1の時間期間中に第1の圧力媒体流制限手段によって妨げられるか、または妨害されるように、また、他の領域と処理領域との間の第1の圧力媒体案内通路内の圧力媒体流が、少なくとも1つの第2の時間期間中に第1の圧力媒体流制限手段によって妨げられないか、または妨害されないように第1の圧力媒体流制限手段を制御することを備えることができる。少なくとも1つの第1の時間期間および少なくとも1つの第2の時間期間は、第1の期間および第2の期間が交互である連続した時間期間を形成するために順に交互(または逐次的に交互)であり、切れ目がないものになり得る。第2の圧力媒体流制限手段は、他の領域と処理領域との間の第2の圧力媒体案内通路内の圧力媒体流が、少なくとも連続した時間期間中に第2の圧力媒体流制限手段によって妨げられないか、または妨害されないように制御され得る。
圧力媒体流制限手段は、たとえば、少なくとも第1の圧力媒体流制限手段と第2の圧力媒体流制限手段と第3の圧力媒体流制限手段とを備えることができる。第1の圧力媒体流制限手段、第2の圧力媒体流制限手段、および第3の圧力媒体流制限手段のそれぞれは、少なくとも1つの圧力媒体案内通路内の圧力媒体流を選択的に制御可能に妨げるか、または妨害するように構成されてもよく、それによって他の領域と処理領域との間の圧力媒体流は、選択的に、第1の圧力媒体流制限手段、第2の圧力媒体流制限手段、および第3の圧力媒体流制限手段のそれぞれによって妨げられる、もしくは妨害されるか、または妨げられない、もしくは妨害されないことが可能である。
圧力媒体供給デバイスの圧力媒体供給速度を制御することは、他の領域と処理領域との間の少なくとも1つの圧力媒体案内通路内の圧力媒体流が、少なくとも第1の時間期間中に第1の圧力媒体流制限手段によって妨げられるか、または妨害されるように、また、他の領域と処理領域との間の少なくとも1つの圧力媒体案内通路内の圧力媒体流が、少なくとも1つの第2の時間期間中に第1の圧力媒体流制限手段によって妨げられないか、または妨害されないように、第1の圧力媒体流制限手段を制御することを備えることができる。少なくとも1つの第1の時間期間および少なくとも1つの第2の時間期間は、第1の期間および第2の期間が交互である連続した時間期間を形成するために順に交互(または逐次的に交互)で、切れ目がないものになり得る。第2の圧力媒体流制限手段、および第3の圧力媒体流制限手段のそれぞれは、他の領域と処理領域との間の少なくとも1つの圧力媒体案内通路内の圧力媒体流が、少なくとも連続した時間期間中に第2の圧力媒体流制限手段または第3の圧力媒体流制限手段によって妨げられないか、または妨害されないように制御され得る。
圧力媒体供給デバイスは、圧力容器内に少なくとも第1の圧力媒体案内通路と第2の圧力媒体案内通路と第3の圧力媒体案内通路とを備えることができる。第1の圧力媒体案内通路、第2の圧力媒体案内通路、および第3の圧力媒体案内通路のそれぞれは、他の領域が、それぞれの圧力媒体案内通路によって処理領域と流体連通するように配置され得る。第1の圧力媒体流制限手段、第2の圧力媒体流制限手段、および第3の圧力媒体流制限手段は、第1の圧力媒体案内通路、第2の圧力媒体案内通路、および第3の圧力媒体案内通路それぞれ内の圧力媒体流を選択的に制御可能に妨げるか、または妨害するように構成され得る。圧力媒体供給デバイスの圧力媒体供給速度を制御することは、他の領域と処理領域との間の第1の圧力媒体案内通路内の圧力媒体流が、少なくとも1つの第1の時間期間中に第1の圧力媒体流制限手段によって妨げられるか、または妨害されるように、また、他の領域と処理領域との間の第1の圧力媒体案内通路内の圧力媒体流が、少なくとも1つの第2の時間期間中に第1の圧力媒体流制限手段によって妨げられないか、または妨害されないように、第1の圧力媒体流制限手段を制御することを備えることができる。少なくとも1つの第1の時間期間および少なくとも1つの第2の時間期間は、第1の期間および第2の期間が交互である連続した時間期間を形成するために順に交互(または逐次的に交互)であり、切れ目がないものになり得る。第2の圧力媒体流制限手段および第3の圧力媒体流制限手段は、他の領域と処理領域との間の第2の圧力媒体案内通路および第3の圧力媒体案内通路それぞれ内の圧力媒体流が、少なくとも連続した時間期間中に第2の圧力媒体流制限手段および第3の圧力媒体流制限手段それぞれによって妨げられないか、または妨害されないように制御され得る。
圧力媒体流制限手段が、基本的に、任意の数の圧力媒体流制限手段、たとえば前述で説明されたように1個、2個、もしくは3個、またはたとえば4個、5個、6個、10個、12個、15個、もしくは20個などのそれ以上の数の圧力媒体流制限手段を備えることができることを理解されたい。圧力媒体供給デバイスが、基本的に、任意の数の圧力媒体案内通路、たとえば前述で説明されたように1個、2個、もしくは3個、またはたとえば4個、5個、6個、もしくは10個などのそれ以上の数の圧力媒体案内通路を備えることができることを理解されたい。
処理領域は、炉チャンバ内の負荷コンパートメントによって画定され得る。炉チャンバは、断熱されたケーシングによって少なくとも部分的に囲まれ、圧力媒体が炉チャンバを出入りできるように配置され得る。炉チャンバは、少なくとも1つの圧力媒体案内通路を備えることができ、圧力媒体案内通路は、断熱されたケーシングと負荷コンパートメントとの間に少なくとも部分的に形成されてもよく、内側対流ループを形成するために負荷コンパートメントと流体連通することができ、内側対流ループ内の圧力媒体は、負荷コンパートメントを通り、炉チャンバの少なくとも1つの圧力媒体案内通路を通り、負荷コンパートメントに戻るように、またはその逆の形で案内される。
圧力媒体循環流発生器は、内側対流ループ内の圧力媒体の流量を選択的に制御するように構成され得る。
決定された相違に基づいて処理領域内の圧力媒体を加熱することは、たとえば、圧力媒体循環流発生器を使用して、決定された相違に基づいて内側対流ループ内の圧力媒体の流量を制御することを備えることができる。
前述において説明されたように、圧力媒体加熱デバイスは、たとえば、炉を備え、または炉によって構成されてもよく、炉は、炉チャンバ内に備えられるか、または炉チャンバの一部または一部分であってもよい。炉は、炉内への電力入力を制御することによって、炉チャンバ内の圧力媒体が炉によって制御可能に加熱され得るように構成され得る。熱エネルギーまたは加熱出力を処理領域または炉チャンバに導入するように炉を動作させ、内側対流ループ内の圧力媒体の流量を制御することにより、処理領域内の圧力媒体の制御された加熱が、容易にされ得る。
たとえば、前述において言及されたように、圧力媒体循環流発生器は、少なくとも1つのファンによって構成された、または少なくとも1つのファンを含む圧力媒体流発生器を備えることができ、少なくとも1つのファンは、制御可能な毎分回転数(rpm)を有することができ、内側対流ループ内の圧力媒体の流量は、少なくとも1つのファンのrpmを制御することによって制御され得る。
圧力媒体循環流発生器は、たとえば、負荷コンパートメント内の開口部にまたは開口部内に、たとえば負荷コンパートメントの底部、または下部もしくは下部分内の開口部にまたは開口部内に配置され得る。
圧力媒体循環流発生器の動作速度を制御すること、圧力媒体供給デバイスの圧力媒体供給速度を制御すること、および/または決定された相違に基づいて、圧力媒体加熱デバイスを使用して処理領域内の圧力媒体を加熱することは、たとえば、比例積分(PI)コントローラを使用して実施され得る。
上記で言及された制御および/または加熱を実施するためにPIコントローラなどの制御装置を使用することは、処理領域内の圧力媒体の選択された冷却速度を経時的に達成することを容易にすることができ、処理領域内の圧力媒体の温度と時間との対比は、選択された関係、たとえば線形関係などに適合するか、または実質的に適合することができる。PIコントローラは、ゲインパラメータと積分時間刻みパラメータとを有することができる。使用されるゲインパラメータおよび積分時間刻みパラメータの値は、PIコントローラを当分野で知られているような方法で調整することによって決定され得る。
PIコントローラ以外の別のまたは他のタイプのコントローラが、使用され得る。たとえば、PIコントローラを使用する代わりに、またはPIコントローラに加えて、比例積分偏差(PID)コントローラが、上記で言及された制御および/または加熱を実施するために使用され得る。
PIコントローラまたはPIDコントローラなどのコントローラの使用は必要とされず、その使用は任意選択であることを理解されたい。たとえば、上記で言及された制御および/または加熱を実施することは、たとえば当技術分野で知られているような別のまたは他のタイプのコントローラを使用して実施され得る。
圧力容器内の少なくとも1つの温度を示す少なくとも1つの値が、得られ得る。(圧力容器内の少なくとも1つの温度を示す少なくとも1つの値は、処理領域内の少なくとも1つの温度を示す上記で言及された値の1つまたは複数と同じでも、同じでなくてもよい。)圧力容器内の少なくとも1つの温度を示す少なくとも1つの値に基づいて、圧力容器の所定の温度関連パラメータの値が、決定され得る。圧力容器の所定の温度関連パラメータは、圧力容器内の少なくとも1つの温度を示す少なくとも1つの値の関数であり得る。圧力容器の所定の温度関連パラメータの選択された値と、圧力容器の所定の温度関連パラメータの決定された値との間の相違が、決定され得る。圧力媒体循環流発生器の動作速度を制御すること、圧力媒体供給デバイスの圧力媒体供給速度を制御すること、および/または決定された相違に基づいて、圧力媒体加熱デバイスを使用して処理領域内の圧力媒体を加熱することは、圧力容器の所定の温度関連パラメータの選択された値と、圧力容器の所定の温度関連パラメータの決定された値との間の相違に基づいて(さら)に行われ得る。
圧力容器内の少なくとも1つの温度を示す少なくとも1つの値に基づいて圧力容器の所定の温度関連パラメータを決定すること、圧力容器の所定の温度関連パラメータの選択された値と圧力容器の所定の温度関連パラメータの決定された値との間の相違を決定すること、ならびに圧力容器の所定の温度関連パラメータの選択された値と、圧力容器の所定の温度関連パラメータの決定された値との間の相違に基づいて、圧力媒体循環流発生器の動作速度を制御すること、圧力媒体供給デバイスの圧力媒体供給速度を制御すること、および/または圧力媒体加熱デバイスを使用して、決定された相違に基づいて処理領域内の圧力媒体を加熱することは、たとえば、圧力容器の所定の温度関連パラメータの値がその選択された値を、たとえば一定の時間期間にわたって超えないように反復的に実施され得る。したがって、方法は、圧力容器の所定の温度関連パラメータがその選択された値を、たとえば一定の時間期間にわたって超えないことを容易または確実にするための制御ループ機構を備えるか、または構成することができる。
圧力容器の所定の温度関連パラメータは、たとえば、圧接装置内の上記で言及された他の領域、たとえば本明細書において言及されている外側冷却ループ内などの温度を備えることができる。たとえば、圧力容器の所定の温度関連パラメータは、炉チャンバを退出した圧力媒体を圧力容器の壁の内面の近くに案内するように配置された圧力媒体案内通路内または圧力媒体案内通路における温度と、場合によっては圧力容器の壁の内面温度、たとえば圧力シリンダの内面および/または圧力容器の端部閉鎖部(たとえば上端部閉鎖部または底端部閉鎖部)の温度とを備えることができる。所定の温度関連パラメータの選択された値は、この場合、たとえば、圧力容器の壁の内面の最大許容温度であることができる。したがって、圧力媒体循環流発生器の動作速度を制御すること、圧力媒体供給デバイスの圧力媒体供給速度を制御すること、および/または圧力媒体加熱デバイスを使用して、決定された相違に基づいて処理領域内の圧力媒体を加熱することは、たとえば、圧力容器の壁の内面の最大許容温度が超えられないように、たとえば連続的にまたは断続的に実施され得る。たとえば、圧力容器の壁の内面の最大許容温度(たとえば圧力容器の端部閉鎖部(たとえば上端部閉鎖部または底端部閉鎖部)の内面の温度)が超えられる場合、圧力媒体供給デバイスは、制御可能な圧力媒体供給デバイスのいくつかまたは任意の圧力媒体案内通路内の圧力媒体流を妨げるか、または妨害するように制御され得る。たとえば、圧力容器内の冷却速度が、たとえば冷却段階の開始時において非常に高速である場合、圧力容器の端部閉鎖部の内面の最大許容温度が超えられることが起こり得る。圧力媒体供給デバイスは、圧力容器の端部閉鎖部の内面の最大許容温度が超えられないように、処理領域内の圧力媒体の、たとえば冷却速度が低下するように圧力媒体供給デバイスの圧力媒体供給速度を低下させるように制御され得る。場合によっては、圧力容器の壁の内面の最大許容温度(たとえば圧力容器の端部閉鎖部(たとえば上端部閉鎖部または底端部閉鎖部)の内面の温度)が超えられる場合、これに応答して、圧力媒体供給デバイスは、たとえばいくらかの時間期間中、停止され得る(すなわち動作されない)。
代替的にまたは加えて、圧力容器の所定の温度関連パラメータは、たとえば、上記で言及された圧力媒体循環流発生器などの圧接装置の任意の圧力媒体流発生器および/または上記で言及された圧力媒体供給デバイスの任意の圧力媒体流発生器を駆動するためのモータの温度を備えることができる。所定の温度関連パラメータの選択された値は、この場合、モータの最大許容動作温度を備えることができる。
代替的にまたは加えて、圧力容器の所定の温度関連パラメータは、たとえば、圧力容器の壁を冷却するために圧力シリンダまたは圧力容器の外壁の外面の周りに配置された任意の冷却回路の冷却剤の温度を備えることができる。所定の温度関連パラメータの選択された値は、この場合、冷却剤の最大許容温度を備えることができる。
第2の態様によれば、圧接装置が提供される。
第2の態様による圧接装置は、圧接装置の使用中に圧力媒体を内部に保持するように配置された圧力容器を備える。圧接装置は、圧力容器内に配置された炉チャンバを備え、炉チャンバは、圧力媒体が炉チャンバを出入りできるように配置される。処理領域が、炉チャンバによって少なくとも部分的に画定され、処理領域は、物品を収容するように配置される。圧接装置は、冷却段階を含む処理サイクルに物品をかけるように構成される。圧接装置は、圧力媒体循環流発生器を備える。圧力媒体循環流発生器は、圧力容器内に圧力媒体の循環をもたらすように構成され、圧力媒体の循環中、圧力媒体は炉チャンバを通過し、圧力媒体循環流発生器は、少なくともその動作速度に関して制御可能である。圧接装置は、処理領域内の圧力媒体の温度を上昇させるために圧力容器内の圧力媒体を選択的に制御可能に加熱するように構成された圧力媒体加熱デバイスを備える。
第2の態様による圧接装置は、圧力容器内の少なくとも1つの温度を検知するように構成された少なくとも1つのセンサを備える。
第2の態様による圧接装置は、少なくとも1つの制御および処理モジュールを備える。少なくとも1つの制御および処理モジュールは、処理領域内の圧力媒体の冷却速度を制御するために、少なくとも1つのセンサと通信可能に結合され、圧力媒体循環流発生器および圧力媒体加熱デバイスそれぞれの動作を制御するために圧力媒体循環流発生器および圧力媒体加熱デバイスと通信可能に結合される。少なくとも1つの制御および処理モジュールは、冷却段階中、
複数の時間インスタントにおいて処理領域内の少なくとも1つの温度を示す値を得るように、
得られた値に基づいて、処理領域内の圧力媒体の冷却のための冷却力を決定するように、
処理領域内の圧力媒体の冷却速度に対する選択された値を得るために必要とされる、必要とされる冷却力と、決定された冷却力との間の相違を決定するように、
決定された相違に基づいて、処理領域内の圧力媒体の冷却のための冷却力と、必要とされる冷却力との間の相違が減少するように、圧力媒体循環流発生器の動作速度を制御するように、
圧力媒体循環流発生器の動作によってもたらされた処理領域内の圧力媒体の冷却のための冷却力が、処理領域内の圧力媒体の冷却速度に対する選択された値に対応する冷却力を超える場合、決定された相違に基づいて、処理領域内の圧力媒体の冷却のための冷却力と、必要とされる冷却力との間の相違が減少するように、圧力媒体加熱デバイスを使用して、決定された相違に基づいて処理領域内の圧力媒体を加熱するように構成される。
圧接装置は、圧力媒体供給デバイスを備えることができる。圧力媒体供給デバイスは、圧力媒体を冷却段階中に圧接装置内の別の領域から処理領域に選択的に制御可能に輸送するように構成されてもよく、他の領域内の圧力媒体の温度は、圧力媒体を冷却段階中に他の領域から処理領域に輸送することによって処理領域内の圧力媒体の温度を低下させるための冷却段階の少なくとも一部の間、処理領域内の圧力媒体の温度より低い。圧力媒体供給デバイスは、少なくとも圧力媒体供給速度に関して制御可能であり得る。少なくとも1つの制御および処理モジュールは、処理領域内の圧力媒体の冷却速度を制御するために、圧力媒体供給デバイスと、その動作を制御するために通信可能に結合され得る。少なくとも1つの制御および処理モジュールは、冷却段階中、
圧力媒体循環流発生器の動作によってもたらされた処理領域内の圧力媒体の冷却のための最大限可能な冷却力が、処理領域内の圧力媒体の冷却速度に対する選択された値に対応する冷却力を下回る場合、決定された相違に基づいて、処理領域内の圧力媒体の冷却のための冷却力と、必要とされる冷却力との間の相違が減少するように、圧力媒体供給デバイスの圧力媒体供給速度を制御するように構成され得る。
少なくとも1つの制御および処理モジュールと、少なくともセンサ、圧力媒体循環流発生器、圧力媒体加熱装置、および場合によっては圧力媒体供給デバイスそれぞれとの間の通信結合は、たとえば当技術分野で知られているような任意の適切な有線および/またはワイヤレス通信手段または技術によって実現または実装され得る。
炉チャンバは、圧力媒体が炉チャンバを出入りできるように配置された、断熱されたケーシングによって少なくとも部分的に囲まれ得る。処理領域は、炉チャンバの内部によって備えられるか、または構成され得る。
圧接装置は、炉チャンバと流体連通し、圧力容器内の外側冷却ループを形成するように配置された複数の圧力媒体案内通路を備えることができる。圧力媒体供給デバイスは、圧力媒体を冷却段階中、外側冷却ループから炉チャンバに(またはその内部の処理領域に)輸送するように構成され得る。圧接装置内の、上記で言及された他の領域は、外側冷却ループの少なくとも一部を備えることができる。
外側ループ内の圧力媒体の通過中、圧力媒体からの熱の伝達が、たとえば、圧力容器の壁または圧力容器の端部閉鎖部の近くに位置することができる圧力容器の他の一部または一部分に対して行われてもよく、圧力容器の壁を介して、圧力媒体から圧力容器の外側への熱の伝達が行われ得る。したがって、外側冷却ループ内の圧力媒体の温度は、処理領域内の圧力媒体の温度より低くなり得る。
圧力容器は、圧力シリンダと端部閉鎖部とを備えることができる。断熱されたケーシングは、断熱部分と、断熱部分を少なくとも部分的に囲むハウジングとを備えることができる。外側冷却ループの一部は、少なくとも1つの第1の圧力媒体案内通路を備えることができ、この圧力媒体案内通路は、ハウジングの少なくとも一部分と断熱部分それぞれとの間に形成されてもよく、炉チャンバを退出した後の圧力媒体を端部閉鎖部に向けて案内するように配置され得る。外側冷却ループの別の部分は、炉チャンバを退出した圧力媒体を圧力シリンダの壁の内面の近くに案内するように配置された少なくとも1つの第2の圧力媒体案内通路を備えることができる。圧力媒体供給デバイスは、圧力媒体を冷却段階中、外側冷却ループの他の部分から炉チャンバに(またはその内部の処理領域に)輸送するように構成され得る。圧接装置内の、上記で言及された他の部分は、外側冷却ループの他の部分の少なくとも一部を備えることができる。
圧力媒体を圧力シリンダの壁の内面近くに案内することにより、圧力媒体から圧力容器(または圧力シリンダ)の外側への熱の伝達は、圧力シリンダの壁を介して行われ得る。それにより、外側冷却ループの他の部分などの外側冷却ループ内の圧力媒体の温度は、処理領域内の圧力媒体の温度より低くなり得る。
圧力シリンダの壁の内面の近くに案内された圧力媒体から、圧力シリンダの外側への熱の伝達を向上させるために、圧力容器(または圧力シリンダ)の外壁の外面には、チャネル、導管、またはチューブなどが設けられてもよく、このチャネル、導管、またはチューブは、たとえば、圧力容器の外壁の外面と連結するように配置されてもよく、圧力容器の軸方向に平行に、または圧力容器の外壁の外面の周りをつる巻き状にまたはらせん状に通るように配置され得る。圧力容器の壁の冷却のための冷却剤は、チャネル、導管、またはチューブ内に提供されてもよく、それによって圧力容器の壁は、圧力容器の動作中、壁を有害な発熱から保護するために冷却され得る。チャネル、導管、またはチューブ内の冷却剤は、たとえば、水を備えることができるが、別のまたは他のタイプの冷却剤が可能である。
圧力シリンダの外壁の外面上、場合によっては前述において説明された冷却剤のための任意のチャネル、導管、および/チューブなど上には、プレストレッシング手段が設けられ得る。プレストレッシング手段は、たとえば、ワイヤの形態(たとえば鋼製)で設けられてもよく、このワイヤは、圧力シリンダの外壁の外面および場合によっては冷却剤がそれ上に設けられ得る任意のチャネル、導管、および/またはチューブなどの周りに、1つまたは複数のバンドの形態を形成するように複数の巻線で、好ましくはいくつかの層で巻き付けられる。プレストレッシング手段は、圧力シリンダ上に径方向の圧縮力を及ぼすように配置され得る。
圧力媒体供給デバイスは、たとえば、圧力容器内に少なくとも1つの圧力媒体案内通路を備えることができる。少なくとも1つの圧力媒体案内通路は、他の領域が、少なくとも1つの圧力媒体案内通路によって処理領域と流体連通するように配置され得る。圧力媒体供給デバイスは、圧力媒体を他の領域から処理領域に、少なくとも1つの圧力媒体案内通路を介して選択的に制御可能に輸送するように構成され得る。制御可能な圧力媒体供給デバイスは、圧力媒体流制限手段を備えることができ、圧力媒体流制限手段は、少なくとも1つの圧力媒体案内通路内の圧力媒体流を選択的に制御可能に妨げるか、または妨害するように構成されてもよく、それによって他の領域と処理領域との間の圧力媒体流は、選択的に、圧力媒体流制限手段によって妨げられる、もしくは妨害されるか、または妨げられない、もしくは妨害されないことが可能である。
少なくとも1つの圧力媒体案内通路は、たとえば、少なくとも1つの導管を備えることができ、この導管は、他の領域から処理領域にまたは処理領域に向かって、場合によっては少なくとも1つの導管内に備えられた1つまたは複数の開口部にまたは開口部に向かって延びることができる。1つまたは複数の開口部は、他の領域と少なくとも1つの導管の内部との間に流体連通をもたらすことができ、他の領域から少なくとも1つの導管の内部に入った圧力媒体は、少なくとも1つの導管を介して処理領域に輸送されることが可能である。圧力媒体流制限手段は、1つまたは複数の開口部内に少なくとも部分的に配置されてもよく、1つまたは複数の開口部を介して、他の領域と少なくとも1つの導管の内部との間の圧力媒体流を選択的に制御可能に妨げるか、または妨害するように構成される。
圧接装置は、圧力媒体のための複数の案内通路を備えることができる。複数の案内通路は、炉チャンバと流体連通することができ、圧力容器内にループを形成するように圧力容器内に配置され得る。圧接装置は、複数の案内通路の少なくとも1つを介して圧力容器内の圧力媒体を循環させるための(たとえば1つまたは複数のファン、エジェクタ、循環手段などを備える)少なくとも1つの圧力媒体流発生器を備えることができ、それによって圧力媒体は、炉チャンバまたは処理領域(または負荷コンパートメント)を通過するように配置される。圧接装置は、圧力容器の上端部閉鎖部または底端部閉鎖部内に配置された熱交換要素を備えることができる。熱交換要素は、圧力媒体が熱交換要素を通り、圧力容器内を流れることを可能にするために、複数の案内通路の少なくとも1つからの入口と、複数の案内通路の少なくとも1つ内への出口とを備える少なくとも1つの通路を備えることができる。熱交換要素は、熱交換要素を流れ抜けるように配置された圧力媒体の冷却のために熱交換要素の少なくとも1つの回路内の冷却媒体の循環を可能にするための(たとえば1つまたは複数のチューブ、ダクト、パイプなどを備える)少なくとも1つの回路を備えることができる。熱交換要素内の(たとえば水および/または有機化学物質を備える)冷却媒体の循環によって達成される能動的冷却により、極めて効率的な圧力媒体の冷却が、達成され得る。圧接装置内の上記で言及された他の領域は、圧力容器内の上記で言及されたループの少なくとも一部を構成することができる。圧力容器内の上記で言及されたループは、上記で言及された外側冷却ループを少なくとも部分的に構成することができる。
第3の態様によれば、第2の態様による圧接装置と併用して使用するための制御および処理モジュールが、提供される。制御および処理モジュールは、処理領域内の圧力媒体の冷却速度を制御するために、圧接装置の少なくとも1つのセンサと通信可能に結合され、圧力媒体循環流発生器および圧力媒体加熱デバイスそれぞれの動作を制御するために圧力媒体循環流発生器および圧力媒体加熱デバイスと通信可能に結合される。制御および処理モジュールは、
複数の時間インスタントにおいて処理領域内の少なくとも1つの温度を示す値を得るように、
得られた値に基づいて、処理領域内の圧力媒体の冷却のための冷却力を決定するように、
処理領域内の圧力媒体の冷却速度に対する選択された値を得るために必要とされる、必要とされる冷却力と、決定された冷却力との間の相違を決定するように、
決定された相違に基づいて、処理領域内の圧力媒体の冷却のための冷却力と、必要とされる冷却力との間の相違が減少するように、圧力媒体循環流発生器の動作速度を制御するように、
圧力媒体循環流発生器の動作によってもたらされた処理領域内の圧力媒体の冷却のための冷却力が、処理領域内の圧力媒体の冷却速度に対する選択された値に対応する冷却力を超える場合、決定された相違に基づいて、処理領域内の圧力媒体の冷却の冷却力と、必要とされる冷却力との間の相違が減少するように、圧力媒体加熱デバイスを使用して処理領域内の圧力媒体を加熱するように構成される。
制御および処理モジュールは、代替的に、制御および/または処理モジュール、または制御および処理回路、または制御および/または処理回路と称されてもよい。制御および処理モジュールは、たとえば、任意の適切な中央処理ユニット(CPU)、マイクロコントローラ、デジタルシグナルプロセッサ(DSP)、特定用途向け集積回路(ASIC)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)など、またはその任意の組み合わせを含むか、またはこれらによって構成されてもよい。制御および処理モジュールは、任意選択により、たとえばメモリの形態のコンピュータプログラム製品内に記憶されたソフトウェア命令を実行することができ得る。メモリは、たとえば、読み込みおよび書き込みメモリ(RAM)と読み取り専用メモリ(ROM)の任意の組み合わせであってもよい。メモリは、たとえば、磁気メモリ、光メモリ、ソリッドステートメモリ、または遠隔装着されたメモリ、またはその任意の組み合わせとすることができる、持続的記憶装置を備えることができる。
第4の態様によれば、コンピュータプログラム製品が、提供される。コンピュータプログラム製品は、第3の態様による制御および処理モジュール内で実行されると、第1の態様による方法を実行するように構成される。
第5の態様によれば、コンピュータプログラム製品が記憶されたコンピュータ可読記憶媒体が、提供される。コンピュータプログラム製品は、第3の態様による制御および処理モジュール内で実行されると、第1の態様による方法を実行するように構成される。
コンピュータ可読記憶媒体は、たとえば、デジタル多目的ディスク(DVD)またはフロッピー(登録商標)ディスクまたは任意の他の適切なタイプのコンピュータ可読手段もしくはコンピュータ可読(デジタル)記憶媒体、たとえばそれだけに限定されないが、非揮発性メモリなどのメモリ、ハードディスクドライブ、コンパクトディスク(CD)、フラッシュメモリ、磁気テープ、ユニバーサルシリアルバス(USB)メモリデバイス、ジップドライブなどを含むことができる。
本発明のさらなる目的および利点は、例示的な実施形態によって以下で説明される。本発明が、特許請求の範囲にあげられた特徴のすべての可能な組み合わせに関連することが、留意される。本発明のさらなる特徴、およびこれに伴う利点は、付属の特許請求の範囲および本明細書の説明を検討することで明らかになるであろう。本明細書において説明されたもの以外の実施形態を作成するために、本発明の異なる特徴が組み合わせられることが可能であることを当業者は認識する。
本発明の例示的な実施形態は、付属の図を参照して下記において説明される。
本発明の実施形態による圧接装置の概略的な部分的断面側面図。 本発明の実施形態による方法の概略的なフローチャート。 本発明の実施形態による圧接装置の概略的な部分的断面側面図。 本発明の実施形態による圧接装置の別の概略的な部分的断面側面図。
図は、概略的であり、必ずしも原尺通りではなく、全般的には本発明の実施形態を説明するために必要である部分のみを示しており、他の部分は省略されるか、または提案されるだけである場合がある。
次に、本発明は、これ以後、本発明の例示的な実施形態が示される添付の図を参照して説明される。しかし、本発明は、数多くの異なる形態で具現化されてもよく、本明細書において記載される本発明の実施形態に限定されるものとして解釈されてはならない。そうではなく、これらの実施形態は、本開示が本発明の範囲を当業者に伝えるように例として提供される。
図1は、本発明の実施形態による圧接装置100の概略的な部分的断面側面図である。圧接装置100は、圧接によって、たとえば熱間等静圧圧縮成形(HIP)などの熱間圧接によって少なくとも1つの物品を処理するように配置される。
圧接装置100は、圧力容器を備え、この圧力容器は、圧力シリンダ1と、上端部閉鎖部17および底端部閉鎖部16、またはより一般的にはそれぞれ第1の端部閉鎖部および第2の端部閉鎖部とを備える。以下では参照番号1、16、および17によって集合的に称される圧力容器は、図1に示されない追加の部分、構成要素、または要素を備えることができることを理解されたい。圧力容器1、16、17は、圧接装置100の使用中、圧力媒体を内部に保持するように配置される。
図1に示される本発明の実施形態によると、圧力容器1、16、17は、炉チャンバ18を備える。炉チャンバ18は、たとえば処理サイクルの圧接段階中、圧力容器内の圧力媒体の加熱のための炉、またはヒータもしくは加熱要素を備えることができる。炉は、参照番号36によって図1において概略的に示される。炉36のいくつかの部分のみが図1の参照番号36によって示されていることに留意されたい。炉36の部分は、8つの同一の要素として図1に示されている。しかし、炉36は、基本的に、任意の数の部分で、また図1に示される8つの部分だけでなく、8つ以下の部分で設けられ得ることを理解されたい。図1に示される本発明の実施形態によると、炉36は、炉チャンバ18の内側の、または横方向の表面近くに配置される。図1に示されるように、炉36は、炉チャンバ18内の圧力媒体案内通路12内に配置されてもよく、この圧力媒体案内通路12は、炉チャンバ18内に含まれる負荷コンパートメント19の外側にある。炉チャンバ18、圧力媒体案内通路12、および負荷コンパートメント19は、以下でさらに説明される。炉チャンバ18に関連する、たとえばその内部の炉36の異なる構成および配置が可能であることを理解されたい。たとえば、図1に示される炉36の配置の代替として、またはこれに加えて、炉36は、炉チャンバ18の下側部分に配置され得る。炉チャンバ18に関連する、たとえばその内部の炉36のその配置に関する任意の実装形態が、本明細書に説明される本発明の実施形態のいずれか1つにおいて使用され得る。本出願の文脈において、用語「炉」は、加熱をもたらすための要素または手段を指し、用語「炉チャンバ」は、炉および場合によっては負荷コンパートメント、ならびに任意の物品が位置するエリアまたは領域を指す。図1に示されるように、炉チャンバ18は、圧力容器1、16、17の内側空間全体を占有しなくてもよく、炉チャンバ18の周りに圧力容器1、16、17の内部の中間空間10を残すことができる。中間空間10は、圧力媒体案内通路10を形成する。圧接装置100の動作中、中間空間10内の温度は、炉チャンバ18内の温度より低くなり得るが、中間空間10および炉チャンバ18は、等しい、または実質的に等しい圧力状態にあり得る。
圧力容器1、16、17は、内部に処理領域を含む。処理領域は、たとえば炉チャンバ18によって少なくとも部分的に画定され得る。たとえば、処理領域は、炉チャンバ18の内部によって備えられるか、または構成され得る。以下では、処理領域は、図1に示される本発明の実施形態によると参照番号18で示され得るが、代替的にまたは加えて、別の処理領域が使用されてもよいことを理解されたい。
処理領域18は、物品5(またはいくつかの物品)を収容するように配置される。図1に示される本発明の実施形態によると、炉チャンバ18内に含まれる負荷コンパートメント19は、物品5を収容するように配置される。
圧力容器1、16、17の外壁の外面には、(図1に示されない)チャネル、導管、またはチューブなどが設けられてもよく、たとえばこのチャネル、導管、またはチューブは、圧力容器1、16、17の外壁の外面と連結するように配置されてもよく、圧力容器1、16、17の軸方向に平行に、または圧力容器1、16、17の外壁の外面の周りをつる巻き状にまたはらせん状に通るように配置されてもよい。圧力容器1、16、17の壁の冷却のための冷却剤が、チャネル、導管、またはチューブ内に提供されてもよく、それによって圧力容器1、16、17の壁は、圧力容器1、16、17の動作中、壁を有害な発熱から保護するために冷却され得る。チャネル、導管、またはチューブ内の冷却剤は、たとえば、水を備えることができるが、別のまたは他のタイプの冷却剤が可能である。圧力容器1、16、17の外壁の外面上に設けられたチャネル、導管、またはチューブ内の冷却剤の例示的な流れが、圧力容器1、16、17の外側の矢印によって図1に示される。
圧力シリンダ1の外壁の外面上、および場合によっては前述に説明されるような冷却剤のための任意のチャネル、導管、および/またはチューブなど上には、プレストレッシング手段が、設けられ得る。プレストレッシング手段(図1には示されず)は、たとえば、ワイヤの形態(たとえば鋼製)で設けられてもよく、このワイヤは、圧力シリンダ1の外壁の外面および場合によっては冷却剤がそれ上に設けられ得る任意のチャネル、導管、および/またはチューブなどの周りに、1つまたは複数のバンドの形態を形成するように複数の巻線で、好ましくはいくつかの層で巻き付けられる。プレストレッシング手段は、圧力シリンダ1上に径方向の圧縮力を及ぼすように配置され得る。
図1には明示的に示されないが、圧力容器1、16、17は、圧力容器1、16、17内に任意の物品が挿入されるか、または取り出され得るように、圧力容器が開閉されることが可能であるように配置され得る。開閉されることが可能であるような圧力容器1、16、17の配置は、当技術分野で知られているようないくつかの異なる方法で実現され得る。図1には明示的に示されていないが、上端部閉鎖部17および底端部閉鎖部16の一方または両方は、これらが開閉されることが可能であるように配置され得る。
圧接装置100は、冷却段階を含む処理サイクルに物品5をかけるように構成され、圧力媒体が処理領域を出入りできるように配置される。図1に示される本発明の実施形態によると、炉チャンバ18は、断熱されたケーシング3によって囲まれ、圧力媒体が炉チャンバ18を出入りできるように配置される。
さらに、図1に示される本発明の実施形態によると、断熱されたケーシング3は、断熱部分7と、断熱部分7を部分的に囲むハウジング2と、底部絶縁部分8とを備える。断熱されたケーシング3の要素のすべてが、断熱されるように、または断熱するように配置されなくてもよい。たとえば、ハウジング2は、必ずしも断熱されるように、または断熱するように配置されなくてもよい、炉チャンバ18を取り囲む断熱されたケーシング3は、圧接装置100が物品5にかけるように構成され得る処理サイクルの加熱段階中、エネルギーを削減しやすい。断熱されたケーシング3はまた、対流がより規則的に行われることを容易または確実にすることができる。本発明の図示される実施形態における炉チャンバ18の垂直に細長い形状により、断熱されたケーシング3は、監視および制御が難しくなり得る水平温度勾配を形成することを防止することができる。
圧力容器1、16、17または圧接装置100において使用される圧力媒体は、たとえば、液体またはガス状媒体を備えることができ、または液体またはガス状媒体によって構成されてもよく、この媒体は、圧力容器1、16、17内で処理される物品に関連する比較的低い化学的親和性を有することができる。圧力媒体は、たとえば、アルゴンガスなどの不活性ガスなどのガスを備えることができる。
図1に示されるように、圧力媒体は、負荷コンパートメント19をその上部分において退出し、その後負荷コンパートメント19の壁と断熱部分7との間の圧力媒体案内通路12内で案内されてもよく、その後、圧力媒体は、断熱部分7とハウジング2との間の開口部14を介して圧力媒体案内通路11に入ることができる。断熱部分7とハウジング2との間の開口部14は、場合によっては弁または任意の他のタイプの調節可能なスロットルもしくは圧力媒体流制限手段が、設けられ得る。
断熱部分7とハウジング2との間の開口部14を介して圧力媒体案内通路11に入った圧力媒体は、圧力媒体案内通路11内で上端部閉鎖部17に向かって案内され、この上端部閉鎖部で圧力媒体は、ハウジング2内の開口部13、たとえば図1に示されるようなハウジング2内の中央開口部13を介して圧力媒体案内通路11および断熱されたケーシング3を退出することができる。
上端部閉鎖部17の内面および圧力媒体案内通路10によって部分的に画定された空間によって画定された圧力媒体案内通路は、ハウジング2内の開口部13を退出した圧力媒体を、圧力媒体が炉チャンバ18に再入する前に、上端部閉鎖部17の近くに、そして圧力容器1、16、17の壁(たとえば図1に示されるような圧力シリンダ1の壁それぞれ)の内面の近くに案内するように配置される。それにより、外側冷却ループが、少なくとも圧力媒体案内通路10および圧力媒体案内通路11によって形成され得る。外側冷却ループの一部内では、圧力媒体は、上端部閉鎖部17の内面および圧力シリンダ1の壁の内面の近くに案内される。圧力媒体が上端部閉鎖部17の内面および圧力シリンダ1の壁の内面の近くを通過する間に圧力媒体から伝達され得る熱エネルギーの量は、次の少なくとも1つ:圧力媒体の速度、上端部閉鎖部17の内面および圧力シリンダ1の壁の内面と(直接)接触する圧力媒体の量、圧力媒体と、上端部閉鎖部17の内面および圧力シリンダ1の壁の内面との間の相対的な温度差、上端部閉鎖部17の厚さおよび圧力シリンダ1の厚さ、ならびに(圧力シリンダ1の外側の矢印によって図1に示される)圧力シリンダ1の壁の外面上に設けられたチャネル、導管、またはチューブ内の冷却剤の任意の流れの温度に応じて決まり得る。
圧力媒体案内通路10内で炉チャンバ18に向かって戻るように案内された圧力媒体は、炉チャンバ18または底部絶縁部分8と、底端部閉鎖部16との間の空間26に入る。炉チャンバ18は、圧力媒体が空間26から炉チャンバ18に入り、炉チャンバ18から空間26に出ることができるように配置され得る。たとえば、また図1に示される本発明の実施形態によると、炉チャンバ18には底部絶縁部分8内に開口部が設けられてもよく、この開口部は、圧力媒体流が炉チャンバ18を出入りすることを可能にする。さらに、図1に示される本発明の実施形態によると、たとえば、底部絶縁部分8を通り抜けて延びるように配置された、導管28を備える圧力媒体案内通路28が存在し、このとき、圧力媒体案内通路または導管28の下側(または第1の)開口部は、底部絶縁部分8の下方に(また場合によっては、図示される実施形態によると空間26内に)あり、圧力媒体案内通路または導管28の上側(または第2の)開口部は、底部絶縁部分8の上方にある(また場合によっては、図示される実施形態によると、負荷コンパートメント19内の開口部と位置合わせされる)。圧力媒体案内通路または導管28の下側(または第1の)開口部には、たとえば、1つまたは複数の調整可能なスロットルまたは弁などの調整可能な流れ制限手段が、設けられ得る。
炉チャンバ18の圧力媒体案内通路12および負荷コンパートメント19と底部絶縁部分8との間に形成された圧力媒体案内通路は、内部対流ループを部分的に形成するために負荷コンパートメント19と流体連通し、内側対流ループ内の圧力媒体は、負荷コンパートメント19を通り、炉チャンバ18の圧力媒体案内通路12、および負荷コンパートメント19と底部絶縁部分8との間に形成された圧力媒体案内通路を通り、負荷コンパートメント19に戻る、またはその逆の形で案内される。
圧接装置100は、圧力媒体循環流発生器35を備え、この圧力媒体循環流発生器は、圧力容器1、16、17内に圧力媒体の循環をもたらすように構成され、圧力媒体の循環中、圧力媒体は、炉チャンバ18を通過する。図1に示される実施形態によると、圧力媒体循環流発生器35は、炉チャンバ18内の圧力媒体の循環のためのファン35などを備える。さらに、図1に示される本発明の実施形態によると、ファン35は、たとえば圧力媒体流が負荷コンパートメント19を出入りすることを可能にする、底部絶縁部分8の上方の負荷コンパートメント19内の開口部に配置され得る。圧力媒体循環流発生器35は、少なくともその動作速度に関して制御可能である。圧力媒体循環流発生器35の動作速度は、たとえば、これが1つまたは複数のファンなどを備えるか、または1つまたは複数のファンなどによって構成されるなどの場合、圧力媒体循環流発生器35の毎分回転数(rpm)を備えることができるが、圧力媒体循環流発生器35の具体的な実装形態の性質に応じて、別のまたは他のタイプの動作速度が、企図される。圧力媒体循環流発生器35は、上記で言及された内側対流ループ内の圧力媒体の流量を選択的に制御するように構成され得る。
圧接装置100は、場合によっては、内側対流ループ内の圧力媒体流を選択的に制御可能に妨げるか、または妨害するための、すなわち内側対流ループ内の圧力媒体流を選択的に制御可能に妨げる、または妨害するか、または内側対流ループ内の圧力媒体流を妨げないか、または妨害しないために、1つまたは複数の弁または任意の他のタイプの調整可能なスロットルもしくは圧力媒体流制限手段を備えることができる。この目的のために、たとえば、図1の31に概略的に示されるような1つまたは複数の弁または任意の他のタイプの調整可能なスロットルもしくは圧力媒体流制限手段が、図1に示されるように、負荷コンパートメント19と底部絶縁部分8との間に形成された圧力媒体案内通路内に設けられ得る。図1の弁または任意の他のタイプの調整可能なスロットルもしくは圧力媒体流制限手段31の位置は、一例によるものであり、さらに、図1に示される2つより多くのまたはより少ない弁または任意の他のタイプの調整可能なスロットルもしくは圧力媒体流制限手段31が存在し得ることを理解されたい。図1では、要素31は、調整可能なスロットルとして示されるが、代替的にまたは加えて、要素31のそれぞれまたは任意のものが、1つまたは複数の弁または別のタイプの圧力媒体流制限手段を備えることができることを理解されたい。
圧接装置100は、処理領域18内の圧力媒体の温度を上昇させるための、圧力容器1、16、17内の圧力媒体を選択的に制御可能に加熱するように構成された圧力媒体加熱デバイスを備える。図1に示される実施形態によると、圧力媒体加熱デバイスは、炉チャンバ18の炉36を備え、圧力媒体加熱デバイスは、以下では、一般性を失わずに参照番号36によって示され得る。圧力媒体加熱デバイス36が炉36による以外の別の方法で実装され得ることを理解されたい。
圧接装置100は、圧力容器内の少なくとも1つの温度を検知するように構成された少なくとも1つのセンサを備える。図1に示される実施形態によると、圧接装置100は、参照番号4によって図1に概略的に示される2つのセンサを備え、そのそれぞれは、複数の時間インスタントにおいて圧力容器1、16、17内の少なくとも1つの温度を検知するように構成され得る。2つのセンサ4が図1に示されているが、圧接装置100は、2つより多くのまたは少ないセンサ、たとえば1つのセンサ、または3つ、4つ、5つ、またはそれ以上のセンサを備えることができることを理解されたい。各センサは、圧力容器1、16、17内の、場合によってはその内部の異なる場所において、そして複数の時間インスタントにおいて少なくとも1つの温度を検知するように構成され得る。図1に示されるように、センサ4(または圧接装置100内に配置され得るいくつかのセンサの1つ)は、たとえば、処理領域18内に配置されてもよく、処理領域は、図1の示される実施形態によると、炉チャンバ18の内部によって画定される。図1に示される本発明の実施形態によると、2つのセンサ4の一方は、負荷コンパートメント19の壁と断熱部分7との間の圧力媒体案内通路12内に配置され、2つのセンサ4の他方のものは、負荷コンパートメント19内に配置される。センサ4のそれぞれは、複数の時間インスタントにおいて処理領域18内の少なくとも1つの温度を検知するように構成され得る。しかし、代替的にまたは加えて、センサ4の任意のものおよび/または設けられ得る任意の他のセンサが、処理領域18内ではなく、その代わりにたとえば圧力容器1、16、17内の他所に配置され得ることを理解されたい。たとえば、そのような場合、センサ4および/または設けられ得る任意の他のセンサは、場合によっては、処理領域18の近傍で少なくとも1つの温度を検知し、その温度に基づいて、場合によっては複数の時間インスタントにおいて処理領域18内の少なくとも1つの温度を導くように構成され得る。
センサ4は、温度を検出できるだけでなくてもよいことを理解されたい。センサ4の任意のものおよび/または設けられ得る任意の他のセンサは、たとえば圧力を検知するように構成され得る。
圧接装置100は、参照番号6によって図1に概略的に示される、少なくとも1つの制御および処理モジュールを備える。図1には1つの制御および処理モジュール6しか示されていないが、圧接装置100は、2つ以上の制御および処理モジュールを備えることができることを理解されたい。制御および処理モジュール6は、処理領域18内の圧力媒体の冷却速度を制御するために、センサ4(または圧接装置100内に配置され得るいくつかのセンサのそれぞれまたは任意のもの)と通信可能に結合され、圧力媒体循環流発生器35および圧力媒体加熱デバイス36の動作それぞれを制御するために圧力媒体循環流発生器35および圧力媒体加熱デバイス36と通信可能に結合される。
制御および処理モジュール6と、センサ4(または圧接装置100内に配置され得るいくつかのセンサのそれぞれまたは任意のもの)、圧力媒体循環流発生器35および圧力媒体加熱デバイス36それぞれとの間の通信可能な結合は、たとえば、(図1に示されない)当技術分野で知られているような任意の適切な有線および/またはワイヤレス通信手段または技術によって実現または実装され得る。
制御および処理モジュール6は、冷却段階中、
複数の時間インスタントにおいて処理領域18内の少なくとも1つの温度を示す値を(たとえば、検知動作を実施することによって値を生み出すように構成され得るセンサ4のそれぞれまたは任意のものから)得るように、
得られた値に基づいて、処理領域18内の圧力媒体の冷却のための冷却力を決定するように、
処理領域18内の圧力媒体の冷却速度に対する選択された値を得るために必要とされる、必要とされる冷却力と、決定された冷却力との間の相違を決定するように、
決定された相違に基づいて、処理領域18内の圧力媒体の冷却のための冷却力と、必要とされる冷却力との間の相違が減少するように、圧力媒体循環流発生器35の動作速度を制御するように構成され得る。
冷却段階中、圧力媒体循環流発生器35の動作によってもたらされた処理領域18内の圧力媒体の冷却のための冷却力が、処理領域18内の圧力媒体の冷却速度に対する選択された値に対応する冷却力を超える場合(たとえばそのとき、またはそのときはいつでも)、制御および処理モジュール6は、決定された相違に基づいて、処理領域18内の圧力媒体の冷却の冷却力と、必要とされる冷却力との間の相違が減少するように、圧力媒体加熱デバイス36を使用して処理領域18内の圧力媒体を加熱するように構成される。
制御および処理モジュール6は、圧力媒体循環流発生器35の動作によってもたらされた処理領域18内の圧力媒体の冷却の冷却力が、処理領域18内の圧力媒体の冷却速度に対する選択された値に対応する冷却力を超えることを決定するように構成され得る。この決定に応答して、制御および処理モジュール6は、決定された相違に基づいて、処理領域18内の圧力媒体の冷却の冷却力と、必要とされる冷却力との間の相違が減少するように、圧力媒体加熱デバイス36を使用して処理領域18内の圧力媒体を加熱するように構成され得る。
言及されたように、図1に示される実施形態によると、圧力媒体循環流発生器35は、制御可能な毎分回転数(rpm)を有することができるファン35を備える。圧力媒体循環流発生器35の動作速度は、そのような場合、ファン35のrpm数を備えることができるか、またはファン35のrpm数によって構成され得る。
圧接装置100は、圧力媒体供給デバイスを備えることができ、圧力媒体供給デバイスは、圧力媒体を冷却段階中に圧接装置100内の別の領域から処理領域18に(すなわち処理領域18以外の別の領域から)選択的に制御可能に輸送するように構成されてもよく、他の領域内の圧力媒体の温度は、圧力媒体を冷却段階中に他の領域から処理領域18に輸送することによって処理領域18内の圧力媒体の温度を低下させるための冷却段階の少なくとも一部の間、処理領域18内の圧力媒体の温度より低い。圧力媒体供給デバイスは、少なくとも圧力媒体供給速度に関して制御可能であり得る。
制御および処理モジュール6は、処理領域18内の圧力媒体の冷却速度を制御するために、圧力媒体供給デバイスと、その動作を制御するために通信可能に結合され得る。制御および処理モジュール6と圧力媒体供給デバイスとの間の通信結合は、当技術分野で知られているような任意の適切な有線および/またはワイヤレス通信手段または技術(図1には示されず)によって実現または実装され得る。
冷却段階中、圧力媒体循環流発生器の動作によってもたらされた処理領域18内の圧力媒体の冷却のための最大限可能な冷却力が、処理領域18内の圧力媒体の冷却速度に対する選択された値に対応する冷却力を下回る場合(たとえばそのとき、またはそのときはいつでも)、制御および処理モジュール6は、決定された相違に基づいて、処理領域18内の圧力媒体の冷却のための冷却力と、必要とされる冷却力との間の相違が減少するように、圧力媒体供給デバイスの圧力媒体供給速度を制御するように構成され得る。
制御および処理モジュール6は、圧力媒体循環流発生器の動作によってもたらされた処理領域18内の圧力媒体の冷却のための最大限可能な冷却力が、処理領域18内の圧力媒体の冷却速度に対する選択された値に対応する冷却力を下回ることを決定するように構成され得る。この決定に応答して、制御および処理モジュール6は、決定された相違に基づいて、処理領域18内の圧力媒体の冷却のための冷却力と、必要とされる冷却力との間の相違が減少するように、圧力媒体供給デバイスの圧力媒体供給速度を制御するように構成され得る。
上記で言及された他の領域は、たとえば、処理領域18とは異なり、場合によってここから距離を置いた、圧力容器1、16、17内の領域によって画定され得る。前述において言及されたように、外側冷却ループが、少なくとも圧力媒体案内通路10および圧力媒体案内通路11によって形成され得る。圧接装置100内の上記で言及された他の領域は、たとえば、外側冷却ループの少なくとも一部を備えることができる。
たとえば、冷却段階中、圧力媒体供給デバイスが圧力媒体を処理領域18に輸送することができる起点となる上記で言及された他の領域は、たとえば、図1に示される空間26によって少なくとも部分的に画定されてもよく、この空間26は、外側冷却ループの一部を形成することができる。圧力媒体案内通路10内に案内された後で底部絶縁部分8と底端部閉鎖部16との間の空間26を入った圧力媒体は、圧力媒体案内通路28を介して、炉チャンバまたは処理領域18に向かってその内部に案内され得る。それにより、圧力媒体供給デバイスは、圧力媒体を冷却段階中、たとえば圧力シリンダ1の壁の内面の近くの圧力媒体案内通路10内で案内された後で圧力媒体の温度が比較的低くなる空間26から、処理領域18に輸送するように構成され得る。たとえば、圧力媒体を圧力シリンダ1の壁の内面に近い圧力媒体案内通路10内で案内することにより、圧力媒体から圧力容器1、16、17(または圧力シリンダ1)の外側への熱の伝達が、圧力シリンダ1の壁を介して行われ得る。それにより、外側冷却ループ内の圧力媒体の温度は、処理領域18内の圧力媒体の温度より低くなり得る。圧力シリンダ1の壁の内面近くに案内された圧力媒体から圧力シリンダ1の外側への熱の伝達を向上させるために、圧力容器1、16、17(または圧力シリンダ)の外壁の外面には、上記で言及されたように、冷却剤用のチャネル、導管、またはチューブなど(図1には図示されない)が設けられてもよく、それによって圧力容器1、16、17の壁は、圧力容器1、16、17の動作中、壁を有害な発熱から保護するために冷却され得る。チャネル、導管、またはチューブ内の冷却剤は、たとえば、水を備えることができるが、別のまたは他のタイプの冷却剤が可能である。
上記で説明された、上記で言及された他の領域の配置は、一例によるものであり、バリエーションが可能であることを理解されたい。たとえば、上記で言及された他の領域は、必ずしも圧力容器1、16、17内の領域でなくてもよく、代替的にまたは加えて、圧力容器1、16、17外側の圧接装置100内の領域、たとえば圧力容器1、16、17の外側に配置され得る(たとえば圧力媒体のタンクまたはリザーバを備える)圧力媒体源によって画定された領域であってもよく、この圧力媒体供給源は、圧力容器1、16、17と流体的に連結され得る。
冷却段階中、他の領域から処理領域18への圧力媒体の選択的に制御可能な輸送を達成するための圧力媒体供給デバイスの異なる実装形態が、可能である。
たとえば、図1に示される実施形態によると、圧力媒体供給デバイスは、圧力媒体流発生器を備えることができ、圧力媒体流発生器は、図1に示されるように、たとえばファン37を備えることができる。ファン37は、圧力媒体供給速度に関する圧力媒体供給デバイスの制御性を提供するために制御可能なrpm数を有することができる。rpm数以外の別のまたは他のタイプ動作パラメータが、圧力媒体流発生器の具体的な実装形態の性質(たとえばこれが1つまたはファンなどを備えず、または1つまたはファンなどによって構成されず、その代わりに別のまたは他のタイプの圧力媒体流発生器を備えるか、または別のまたは他のタイプの圧力媒体流発生器によって構成されるかどうか)に応じて企図される。
圧力媒体供給デバイスの機能の少なくとも一部が、場合によって圧力媒体循環流発生器35によって、またはその逆の形で提供され得ることに留意されたい。たとえば、本明細書に説明されるような圧力媒体供給デバイスの機能と本明細書に説明されるような圧力媒体循環流発生器の機能の両方を提供するように構成され得る、圧力媒体流発生器または圧力媒体循環発生器と称され得る1つのデバイスが存在してもよい。
たとえば、図1に示される圧力媒体供給デバイスのファン37(または圧力媒体流発生器)は、省略されてもよく、ファン35(または圧力媒体循環流発生器35)は、たとえば、圧力媒体を冷却段階中、他の領域から処理領域18に輸送する圧力媒体供給速度の制御性を提供するために、ファン37の機能を提供することもできるように配置および/または構成されてもよい。同じことが、以下で説明される図3および4に示される実施形態にも当てはまる。
さらに図1に示される実施形態によると、圧力媒体供給デバイスは、圧力容器1、16、17内に圧力媒体案内通路28を備えることができる。図1に示されるように、圧力媒体流発生器のファン37は、圧力媒体案内通路28内に配置され得る。圧力媒体案内通路28は、他の領域が、圧力媒体案内通路28によって処理領域18と流体連通するように配置されてもよく、圧力媒体供給デバイスは、圧力媒体を他の領域から処理領域18に、圧力媒体案内通路28を介して選択的に制御可能に輸送するように構成され得る。前述においてすでに説明されたように、圧力媒体案内通路28は、導管28を備えることができ、底部絶縁部分8を通って延びるように配置されてもよく、このとき、圧力媒体案内通路または導管28の下側(第1の)開口部は、底部絶縁部分8の下方(また場合によっては、図示される実施形態によると空間26内)にあり、圧力媒体案内通路または導管28の上側(第2の)開口部は、底部絶縁部分8の上方にある(また場合によっては、図示される実施形態によると、負荷コンパートメント19内の開口部と位置合わせされる)。
圧力媒体供給デバイスは、圧力媒体流制限手段38、40を備えることができ、圧力媒体流制限手段は、圧力媒体案内通路28内の圧力媒体流を選択的に制御可能に妨げるか、または妨害するように構成されてもよく、それによって、他の領域と処理領域18との間の圧力媒体流は、選択的に、圧力媒体流制限手段38、40によって妨げられる、もしくは妨害されるか、または妨げられない、もしくは妨害されないことが可能である。図1に示される実施形態によると、圧力媒体流制限手段は、調整可能なスロットルまたは調整可能な弁38、40を備える。
図1に示されるように、圧力媒体流発生器および圧力媒体流制限手段38、40は、圧力媒体供給デバイスの、その圧力媒体供給速度に関する制御性を提供するように連動して動作することができる。
言及されたように、図1に示される圧力媒体案内通路28は、導管28を備える。導管28は、他の領域から処理領域18に、または処理領域18に向かって延びる。圧力媒体案内通路28は、導管28内に備えられた開口部39、41を備える。開口部39、41は、他の領域と導管28の内部42との間に流体連通をもたらし、他の領域から導管28の内部に入った圧力媒体は、導管28を介して処理領域18に輸送され得る。図1に示されるように、圧力媒体流制限手段38、40は、開口部39、41内に少なくとも部分的に配置されてもよく、開口部39、41を介して、他の領域と導管28の内部42との間の圧力媒体流を選択的に制御可能に妨げるか、または妨害するように構成され得る。導管28内のいくつかの開口部のそれぞれは、それぞれの圧力媒体流制限手段に関連付けられ得る。図1に示されるように、開口部39は、圧力媒体流制限手段38に関連付けられ、開口部41は、圧力媒体流制限手段40に関連付けられる。したがって、圧力媒体流制限手段38は、開口部39を介して、他の領域と導管28の内部42との間の圧力媒体流を選択的に制御可能に妨げるか、または妨害するように構成されてもよく、圧力媒体流制限手段40は、開口部41を介して、他の領域と導管28の内部42との間の圧力媒体流を選択的に制御可能に妨げるか、または妨害するように構成されてもよい。図1に示されるように、ファン37または圧力媒体供給デバイスの圧力媒体流発生器は、開口部39、41と、圧力媒体案内通路28の上側(または第2の)開口部との間の圧力媒体案内通路28内(または開口部39、41の上流)に配置され得る。
前述において留意されたように、圧力媒体を冷却段階中、他の領域から処理領域18に選択的に制御可能に輸送することを達成するための圧力媒体供給デバイスの異なる実装形態が、可能である。たとえば、導管28内に備えられた開口部39、41を備え、圧力媒体流制限手段38、40が開口部39、41内に少なくとも部分的に配置されている圧力媒体案内通路28の代替として、またはこれに加えて、圧力媒体供給バイスは、第1の圧力媒体通路と少なくとも1つの第2の圧力媒体通路とを備えることができ、そのそれぞれは、対向する開放端部を有することができる。第1の圧力媒体通路の1つの端部は、処置領域18内または処置領域18の近くにあってもよく、第1の圧力媒体通路の別の端部は、(たとえば、1つまたは複数の調整可能なスロットルまたは調整可能な弁を備える)圧力媒体流制限手段を介して、少なくとも1つの第2の圧力媒体通路の1つの端部と流体連結することができる。少なくとも1つの第2の圧力媒体通路の別の端部は、他の領域内にあってもよい。場合によっては、第1の圧力媒体通路の他方の端部は、(たとえば1つまたは複数の調整可能なスロットルまたは調整可能な弁を備える)圧力媒体流制限手段を介して、複数の第2の圧力媒体通路のそれぞれのまたは任意のものの1つの端部と流体連結することができる。第2の圧力媒体通路が複数存在する場合、他の領域内にあるその端部は、他の領域内で分散され、互いに距離を置いて配置され得る。そのような構成は、圧力媒体の比較的一様な流れが他の領域から処理領域18に輸送されることを達成することを容易にすることができる。
図2は、本発明の実施形態による方法200の概略的なフローチャートである。方法200は、たとえば図1を参照して前述において説明されたような圧接装置100などの圧接装置内に実装される。圧接装置は、圧接装置の使用中に圧力媒体を内部に保持するように配置された圧力容器を備える。圧接装置は、炉チャンバを備え、炉チャンバは、圧力容器内に配置され、圧力媒体が炉チャンバを出入りできるように配置される。処理領域が、炉チャンバによって少なくとも部分的に画定され、処理領域は、物品を収容するように配置される。圧接装置は、冷却段階を含む処理サイクルに物品をかけるように構成される。圧接装置は、処理領域内の圧力媒体の温度を上昇させるために圧力容器内の圧力媒体を選択的に制御可能に加熱するように構成された圧力媒体加熱デバイスを備える。圧接装置は、圧力容器内に圧力媒体の循環をもたらすように構成された圧力媒体循環流発生器を備え、圧力媒体の循環中、圧力媒体は、炉チャンバを通過する。圧力媒体循環流発生器は、少なくともその動作速度に関して制御可能である。
方法200は、処理領域内の圧力媒体の冷却速度を制御するためのものである。方法200は、たとえば、制御および処理ユニット、たとえば図1を参照して前述において説明されたような制御および処理ユニット6において、または制御および処理ユニット6を使用して実装または実施され得る。
方法200は、ステップ201、202、203および204、そして場合によってはステップ205、206および207の1つまたは複数を備える。冷却段階中に実施されるこれらのステップは、以下においてさらに説明される。
201において、複数の時間インスタントにおいて処理領域内の少なくとも1つの温度を示す値が、得られる。
202において、得られた値に基づいて処理領域内の圧力媒体の冷却のための冷却力が、決定される。
203において、処理領域内の圧力媒体の冷却速度に対する選択された値を得るために必要とされる、必要とされる冷却力と、決定された冷却力との間の相違が、決定される。
204において、決定された相違に基づいて、圧力媒体循環流発生器の動作速度が、処理領域内の圧力媒体の冷却のための冷却力と、必要とされる冷却力との間の相違が減少するように制御される。
圧力媒体循環流発生器の動作によってもたらされた処理領域内の圧力媒体の冷却の冷却力が、処理領域内の圧力媒体の冷却速度に対する選択された値に対応する冷却力を超える場合、205において、処理領域内の圧力媒体は、決定された相違に基づいて、処理領域内の圧力媒体の冷却の冷却力と、必要とされる冷却力との間の相違が減少するように、圧力媒体加熱デバイスを使用して加熱される。
この目的のために、207において、圧力媒体循環流発生器の動作によってもたらされた処理領域内の圧力媒体の冷却のための冷却力が、処理領域内の圧力媒体の冷却速度に対する選択された値に対応する冷却力を超えるかどうかが、決定され得る。圧力媒体循環流発生器の動作によってもたらされた処理領域内の圧力媒体の冷却のための冷却力が、処理領域内の圧力媒体の冷却速度に対する選択された値に対応する冷却力を超えると決定された場合、方法200は、「Y」を介して205に進むことができ、205において、処理領域内の圧力媒体は、決定された相違に基づいて、処理領域内の圧力媒体の冷却の冷却力と、必要とされる冷却力との間の相違が減少するように、圧力媒体加熱デバイスを使用して加熱される。
圧接装置は、圧力媒体供給デバイスを備えることができる。圧力媒体供給デバイスは、圧力媒体を冷却段階中に圧接装置内の別の領域から処理領域に選択的に制御可能に輸送するように構成されてもよく、他の領域内の圧力媒体の温度は、圧力媒体を冷却段階中に他の領域から処理領域に輸送することによって処理領域内の圧力媒体の温度を低下させるための冷却段階の少なくとも一部の間、処理領域内の圧力媒体の温度より低い。圧力媒体供給デバイスは、少なくとも圧力媒体供給速度に関して制御可能であり得る。
圧力媒体循環流発生器の動作によってもたらされた処理領域内の圧力媒体の冷却のための最大限可能な冷却力が、処理領域内の圧力媒体の冷却速度に対する選択された値に対応する冷却力を下回る場合、圧力媒体供給デバイスの圧力媒体供給速度は、決定された相違に基づいて、処理領域内の圧力媒体の冷却のための冷却力と、必要とされる冷却力との間の相違が減少するように制御され得る。
この目的のために、205に続いて、方法200は、208に進むことができ、208において、圧力媒体循環流発生器の動作によってもたらされた処理領域内の圧力媒体の冷却のための最大限可能な冷却力が、処理領域内の圧力媒体の冷却速度に対する選択された値に対応する冷却力を下回るかどうかが、決定される。圧力媒体循環流発生器の動作によってもたらされた処理領域内の圧力媒体の冷却のための最大限可能な冷却力が、処理領域内の圧力媒体の冷却速度に対する選択された値に対応する冷却力を下回ることが決定された場合、方法200は「Y」を介して206に進み、206において、圧力媒体供給デバイスの圧力媒体供給速度が、決定された相違に基づいて、処理領域内の圧力媒体の冷却のための冷却力と、必要とされる冷却力との間の相違が減少するように制御される。
圧力媒体循環流発生器の動作によってもたらされた処理領域内の圧力媒体の冷却のための最大限可能な冷却力が、処理領域内の圧力媒体の冷却速度に対する選択された値に対応する冷却力を下回らないことが208において決定された場合、方法200は、「N」を介して進むことができ、ここで方法200は、場合によっては終了することができる。
圧力媒体循環流発生器の動作によってもたらされた処理領域内の圧力媒体の冷却のための冷却力が、処理領域内の圧力媒体の冷却速度に対する選択された値に対応する冷却力を超えないことが207において決定された場合、方法200は、「N」を介して209に進むことができ、209において、208と同様に、圧力媒体循環流発生器の動作によってもたらされた処理領域内の圧力媒体の冷却のための最大限可能な冷却力が、処理領域内の圧力媒体の冷却速度に対する選択された値に対応する冷却力を下回るかどうかが決定される。圧力媒体循環流発生器の動作によってもたらされた処理領域内の圧力媒体の冷却のための最大限可能な冷却力が、処理領域内の圧力媒体の冷却速度に対する選択された値に対応する冷却力を下回ることが決定された場合、方法200は「Y」を介して206に進むことができ、206において、圧力媒体供給デバイスの圧力媒体供給速度が、決定された相違に基づいて、処理領域内の圧力媒体の冷却のための冷却力と、必要とされる冷却力との間の相違が減少するように制御される。
圧力媒体循環流発生器の動作によってもたらされた処理領域内の圧力媒体の冷却のための最大限可能な冷却力が、処理領域内の圧力媒体の冷却速度に対する選択された値に対応する冷却力を下回らないことが209において決定された場合、方法200は「N」を介して進むことができ、ここで方法200は、場合によっては終了することができる。
「開始」直後に戻る「終了」直前の線によって図2に示されるように、図2に示される一連のステップは、たとえば、処理領域内の圧力媒体の冷却速度を、たとえば一定の時間期間にわたって、選択されたもしくは所定の速度範囲内、または選択されたもしくは所定の速度に保つように処理領域内の圧力媒体の冷却速度を制御するために、たとえば特定の時間期間にわたって反復的に実施され得る。したがって、方法200は、処理領域内の圧力媒体の冷却速度を、たとえば一定の時間期間にわたって所定の速度範囲内または選択された速度になるように制御するための制御ループ機構を備えるか、または構成することができる。
図3は、本発明の実施形態による圧接装置100の概略的な部分断面側面図である。図3に示される圧接装置100は、図1に示される圧接装置100と同様であり、同じ参照番号は、同じまたは同様の機能を有する同じまたは同様の構成要素を示す。図3に示される圧接装置100は、これが圧力容器1、16、17の上端部閉鎖部17内に配置された熱交換要素170をさらに備えるという点において、図1に示される圧接装置100とは異なる。熱交換要素170は、回路180を備え、この回路は、上端部閉鎖部17内の熱交換要素170を通過するように配置された圧力媒体の冷却のために、冷却媒体が熱交換要素170の回路180内を循環するのを可能にする。圧力媒体は、ハウジング2の開口部から、上端部閉鎖部17内に配置された熱交換要素170の通路200を通過することができる。より詳細には、圧力媒体は、熱交換要素170の中央部分にある通路200の入口205を介して通路200に入り、熱交換要素170の周辺部分にある出口210を介して通路200を出ることができる。その後、圧力媒体は、圧力媒体案内通路10内に入ることができる。熱交換要素170に入った圧力媒体が、その回路180を通過する冷却媒体によって冷却されている熱交換要素170と比較的密に熱接触することができることが、理解されよう。故に、圧力媒体は、熱交換要素170によって効率的におよび/またはすばやく冷却され得る。熱交換要素170の回路180は、冷却媒体を回路180に供給するためにチャネル197を介して回路180と流体接触することができる入口チューブ185を備えることができる。同様に、回路180は、冷却媒体を回路180から排出するために回路180と流体連結することができる出口チューブ195を備えることができる。熱交換要素170の動作中、冷却媒体は、上端部閉鎖部17を通過する圧力媒体の熱伝達または冷却のために熱交換要素170の回路180内で循環させられることが可能である。冷却媒体の温度は圧力媒体の温度よりかなり低くなり得るため、冷却媒体から圧力媒体への冷気の伝達、または同様に圧力媒体から冷却媒体への熱の伝達が存在する。図3に示されるような熱交換要素170は、概略的であり、他の構成およびバリエーションが可能であることが、理解されよう。たとえば、熱交換要素170は、代替的に、上端部閉鎖部17と同じまたは同様の回路180を備えて、底端部閉鎖部16内に配置され得る。
図3では、要素31は、弁(たとえば調整可能な弁)として示されているが、要素31のそれぞれまたは任意のものは、代替的にまたは加えて、1つまたは複数の調整可能なスロットルまたは別のタイプの圧力媒体流制限手段を備えることができることを理解されたい。
図4は、本発明の実施形態による圧接装置100の概略的な部分断面側面図である。図4に示される圧接装置100は、図3に示される圧接装置100と同様であり、同じ参照番号は、同じまたは同様の機能を有する同じまたは同様の構成要素を示す。図4に示される圧接装置100は、これが熱吸収要素または熱吸収体20をさらに備えるという点において図3に示される圧接装置100とは異なる。熱吸収要素20は、圧力容器1、16、17内に配置され、圧力媒体から熱を吸収するように構成される。熱吸収要素20の少なくとも一部分または一部は、たとえば、金属、または比較的高い伝熱性を有する別の材料で作製され得る。
圧力媒体案内通路11は、炉チャンバ18を出た後の圧力媒体を上端部閉鎖部17に向かって、熱吸収要素20が配置される、上端部閉鎖部17と炉チャンバ18との間の空間に案内するように配置される。熱吸収要素20は、上端部閉鎖部17と炉チャンバ18との間の空間内に、たとえば1つまたは複数の支持構造(図4には示されず)によって懸架または配置されてもよく、この支持構造は、たとえば、断熱されたケーシング3に取り付けられ得る。図4に示されるように、圧力媒体は、負荷コンパートメント19を退出し、その後、負荷コンパートメント19の壁と断熱部分7との間の圧力媒体案内通路内で案内されてもよく、その後、圧力媒体は、断熱部分7とハウジング2との間の開口部14を介して圧力媒体案内通路11に入ることができる。断熱部分7とハウジング2との間の開口部14には、場合によっては、弁または任意の他のタイプの調整可能なスロットルもしくは圧力媒体流制限手段が設けられ得る。
熱吸収要素20は、複数の入口21を備え、この入口は、炉チャンバ18を出た圧力媒体が熱吸収要素20の内部22に入ることを可能にする。熱吸収要素20は、圧力媒体を、熱吸収要素20を通り、熱吸収要素20の複数の出口23に向かって案内することを可能にするように構成される。複数の出口23は、圧力媒体が熱吸収要素20を退出することを可能にする。入口21は、熱吸収要素20の第1の側部24上に配置され、出口23は、熱吸収要素20の第2の側部25上に配置される。複数の入口21および複数の出口23を有する必要がないことを理解されたい。場合によっては、熱吸収要素20の第1の側部24上に1つだけの入口21が存在することができ、熱吸収要素20の第2の側部25上に1つだけの出口23が存在することができる。
熱吸収要素20の第2の側部25は、たとえば図4に示されるように、上端部閉鎖部17の内面に向かう方向に面している。図4にさらに示されるように、熱吸収要素20は、熱吸収要素20の第1の側部24が熱吸収要素20の第2の側部25と対向するように配置され得る。
図4に示される本発明の実施形態によると、熱吸収要素20は、熱吸収要素20の第2の側部25とハウジング2の一部分との間に空間が存在するようにハウジング2によって少なくとも部分的に囲まれ、この空間内には、熱吸収要素20を退出した圧力媒体が入ることができる。
圧力媒体が熱吸収要素20を通って案内された後、圧力媒体は、たとえば図3を参照して前述において説明されたように、上端部閉鎖部17内に配置された熱交換要素170の案内通路200を通過する。故に、「受動的な」熱吸収要素20と「能動的な」熱交換要素170の両方を介した圧力媒体の冷却が存在することができる。
熱交換要素170は、図4に示される圧接装置100では省略されてもよい。上端部閉鎖部17は、このとき、たとえば図1に示されるように配置され得る。その場合、熱吸収要素20をその第2の側部25において退出した圧力媒体は、ハウジング2内の開口部、たとえば図4に示される通路200の入口205内へのハウジング2内の開口部と同様のハウジング2内の開口部を介して、上端部閉鎖部17の内面および圧力媒体案内通路10によって部分的に画定された空間によって画定された圧力媒体案内通路に案内されることが可能である。
図1および図3と比べて、図4では、図1および図3に示される要素31は、省略されている。しかし、たとえば1つまたは複数の弁(たとえば調整可能な弁)、調整可能なスロットル、および/またはいくつかの他のタイプの圧力媒体流制限手段を備える要素31が、図1または図3に示される圧接装置100と同様のまたは同じ方法で、図4に示される圧接装置100内に配置され得ることを理解されたい。
さらに、図1および図3と比べて、図4では、図1および図3に示される圧力媒体供給デバイスのファン37または圧力媒体流発生器は、省略されている。しかし、このファンまたは圧力媒体流発生器が、図1または図3に示される圧接装置100と同様のまたは同じ方法で、図4に示される圧接装置100内に配置され得ることを理解されたい。
本発明は、付属の図および前述の説明において例証されてきたが、そのような例証は、説明的または例示的であり、制限的ではないと考慮されるものとする。本発明は、開示される実施形態に限定されない。開示される実施形態に対する他のバリエーションが、図、本開示、および付属の特許請求の範囲を検討することにより、特許請求される本発明を実践する際に当業者によって理解され実行され得る。付属の特許請求の範囲では、用語「備える」は、他の要素またはステップを排除せず、不定冠詞「1つ(a)」または「1つ(an)」は、複数を排除しない。特定の対策が相互に異なる従属請求項においてあげられるという事実だけで、これらの対策の組み合わせが利点に利用できないことを示すものではない。特許請求の範囲内のいずれの参照記号も、範囲を限定するものとして解釈されてはならない。
以下に、出願当初の特許請求の範囲に記載の事項を、そのまま、付記しておく。
[1] 圧接装置(100)における方法(200)であって、前記圧接装置は、前記圧接装置の使用中に圧力媒体を内部に保持するように配置された圧力容器(1、16、17)と、前記圧力容器内に配置された炉チャンバ(18)とを備え、前記炉チャンバは、圧力媒体が前記炉チャンバを出入りできるように配置され、処理領域が、前記炉チャンバによって少なくとも部分的に画定され、前記処理領域は、物品(5)を収容するように配置され、前記圧接装置が、冷却段階を含む処理サイクルに前記物品をかけるように構成され、前記圧接装置は、前記処理領域内の前記圧力媒体の温度を上昇させるために前記圧力容器内の前記圧力媒体を選択的に制御可能に加熱するように構成された圧力媒体加熱デバイス(36)を備え、前記圧接装置が、前記圧力容器内に圧力媒体の循環をもたらすように構成された圧力媒体循環流発生器(35)をさらに備え、前記圧力媒体の循環中、前記圧力媒体は前記炉チャンバを通過し、前記圧力媒体循環流発生器は、少なくともその動作速度に関して制御可能であり、前記方法は、前記処理領域内の前記圧力媒体の冷却速度を制御するためのものであり、前記方法は、前記冷却段階中、
複数の時間インスタントにおいて前記処理領域内の少なくとも1つの温度を示す値を得ること(201)と、
前記得られた値に基づいて、前記処理領域内の前記圧力媒体の冷却のための冷却力を決定すること(202)と、
前記処理領域内の前記圧力媒体の冷却速度に対する選択された値を得るために必要とされる、必要とされる冷却力と、前記決定された冷却力との間の相違を決定すること(203)と、
前記決定された相違に基づいて、前記処理領域内の前記圧力媒体の冷却のための前記冷却力と、前記必要とされる冷却力との間の相違が減少するように、前記圧力媒体循環流発生器の前記動作速度を制御すること(204)と、
前記圧力媒体循環流発生器の動作によってもたらされた前記処理領域内の前記圧力媒体の冷却のための前記冷却力が、前記処理領域内の前記圧力媒体の冷却速度に関する前記選択された値に対応する冷却力を超える場合、前記決定された相違に基づいて、前記処理領域内の前記圧力媒体の冷却のための前記冷却力と、前記必要とされる冷却力との間の相違が減少するように、前記圧力媒体加熱デバイスを使用して前記処理領域内の前記圧力媒体を加熱すること(205)とを備える、方法。
[2] 前記圧接装置が、圧力媒体を前記冷却段階中に前記圧接装置内の別の領域から前記処理領域に選択的に制御可能に輸送するように構成された圧力媒体供給デバイス(28、37、38、39、40、41)をさらに備え、前記別の領域内の前記圧力媒体の温度は、圧力媒体を前記冷却段階中に前記別の領域から前記処理領域に輸送することによって前記処理領域内の前記圧力媒体の温度を低下させるための前記冷却段階の少なくとも一部の間、前記処理領域内の前記圧力媒体の温度より低く、前記圧力媒体供給デバイスは、少なくとも圧力媒体供給速度に関して制御可能であり、
前記方法は、さらに、前記冷却段階中、
前記圧力媒体循環流発生器の動作によってもたらされた前記処理領域内の前記圧力媒体の冷却のための最大限可能な冷却力が、前記処理領域内の前記圧力媒体の冷却速度に関する前記選択された値に対応する冷却力を下回る場合、前記決定された相違に基づいて、前記処理領域内の前記圧力媒体の冷却のための前記冷却力と、前記必要とされる冷却力との間の相違が減少するように、前記圧力媒体供給デバイスの前記圧力媒体供給速度を制御すること(206)を備える、[1]に記載の方法。
[3] 一連の前記ステップ、すなわち複数の時間インスタントにおいて前記処理領域内の少なくとも1つの温度を示す値を得るステップ、前記得られた値に基づいて前記処理領域内の前記圧力媒体の冷却のための冷却力を決定するステップ、前記処理領域内の前記圧力媒体の冷却速度に関する前記選択された値を得るために必要とされる、前記必要とされる冷却力と、前記決定された冷却力との間の相違を決定するステップ、ならびに前記圧力媒体循環流発生器の前記動作速度を制御するステップ、前記圧力媒体供給デバイスの前記圧力媒体供給速度を制御するステップ、および/または前記決定された相違に基づいて、前記圧力媒体加熱デバイスを使用して前記処理領域内の前記圧力媒体を加熱するステップが、反復的に実施される、[2]に記載の方法。
[4] 前記圧力媒体循環流発生器が、制御可能な毎分回転数、rpmを有するファン(35)を備え、前記圧力媒体循環流発生器の前記動作速度は、前記rpmを含み、前記方法は、さらに、
前記決定された冷却力が、少なくとも所定の時間長さの間所定の冷却力閾値を超える場合、選択された時間期間中、前記ファンの現在のrpmの選択された割合だけ、または前記ファンの前記rpmの選択された値に前記ファンの前記rpmを低下させることをさらに備える、[1]から[3]のいずれか一項に記載の方法。
[5] 前記圧力媒体循環流発生器が、制御可能な毎分回転数、rpmを有するファン(35)を備え、前記圧力媒体循環流発生器の前記動作速度は、前記rpmを含み、前記方法が、
一定の時間期間中、前記ファンの現在のrpmの選択された割合だけ、または前記ファンの前記rpmの選択された値に前記ファンの前記rpmを上昇させることと、
前記処理領域内の温度を選択された温度範囲内に前記時間期間にわたって維持するように、前記圧力媒体加熱デバイスを使用して前記処理領域内の前記圧力媒体を加熱することとをさらに備える、[1]から[3]のいずれか一項に記載の方法。
[6] 前記処理領域内の前記温度を前記選択された温度範囲内に前記時間期間にわたって維持するように、前記圧力媒体供給デバイスの前記圧力媒体供給速度を制御することをさらに備える、[2]に従属する[5]に記載の方法。
[7] 前記圧力媒体供給デバイスが、前記圧力容器内に少なくとも1つの圧力媒体案内通路(28、42、39、41)を備え、前記少なくとも1つの圧力媒体案内通路は、前記別の領域が、前記少なくとも1つの圧力媒体案内通路によって前記処理領域と流体連通するように配置され、前記圧力媒体供給デバイスは、圧力媒体を前記別の領域から前記処理領域に前記少なくとも1つの圧力媒体案内通路を介して選択的に制御可能に輸送するように構成され、前記圧力媒体供給デバイスが、圧力媒体流制限手段(38、40)をさらに備え、前記圧力媒体流制限手段は、前記少なくとも1つの圧力媒体案内通路内の圧力媒体流を選択的に制御可能に妨げるか、または妨害するように構成され、それによって前記別の領域と前記処理領域との間の圧力媒体流は、選択的に、前記圧力媒体流制限手段によって妨げられる、もしくは妨害されるか、または妨げられない、もしくは妨害されないことが可能であり、
前記圧力媒体供給デバイスの前記圧力媒体供給速度を制御することが、前記別の領域と前記処理領域との間の圧力媒体流が前記圧力媒体流制限手段によって妨げられる、もしくは妨害されるか、または妨げられない、もしくは妨害されないように、前記圧力媒体流制限手段を制御することを備える、[2]に記載の方法。
[8] 前記圧力媒体供給デバイスの前記圧力媒体供給速度を制御することが、前記別の領域と前記処理領域との間の圧力媒体流が、少なくとも1つの第1の時間期間中に前記圧力媒体流制限手段によって妨げられるか、または妨害されるように、そして、前記別の領域と前記処理領域との間の圧力媒体流が、少なくとも1つの第2の時間期間中に前記圧力媒体流制限手段によって妨げられないか、または妨害されないように、前記圧力媒体流制限手段を制御することを備え、
前記少なくとも1つの第1の時間期間および前記少なくとも1つの第2の時間期間は、前記第1の時間期間および前記第2の時間期間が交互である連続した時間期間を形成するために順に交互であり、切れ目がない、[7]に記載の方法。
[9] 一連の前記ステップ、すなわち複数の時間インスタントにおいて前記処理領域内の少なくとも1つの温度を示す値を得るステップ、前記得られた値に基づいて前記処理領域内の前記圧力媒体の冷却のための冷却力を決定するステップ、前記処理領域内の前記圧力媒体の冷却速度に関する前記選択された値を得るために必要とされる、前記必要とされる冷却力と、前記決定された冷却力との間の相違を決定するステップ、ならびに前記圧力媒体循環流発生器の前記動作速度を制御するステップ、前記圧力媒体供給デバイスの前記圧力媒体供給速度を制御するステップ、および/または前記決定された相違に基づいて前記圧力媒体加熱デバイスを使用して前記処理領域内の前記圧力媒体を加熱するステップが、反復的に実施され、
少なくとも1つの第1の時間期間の長さ、少なくとも1つの第2の時間期間の長さ、および連続した時間期間の長さの少なくとも1つが、可変であり、または前記一連のステップが実施される異なる時間の間で可変である、[7]に記載の方法。
[10] 前記圧力媒体流制限手段が、少なくとも第1の圧力媒体流制限手段(38)と第2の圧力媒体流制限手段(40)とを備え、前記第1の圧力媒体流制限手段および前記第2の圧力媒体流制限手段のそれぞれは、前記少なくとも1つの圧力媒体案内通路内の圧力媒体流を選択的に制御可能に妨げるか、または妨害するように構成され、それによって前記別の領域と前記処理領域との間の圧力媒体流は、選択的に、前記第1の圧力媒体流制限手段および前記第2の圧力媒体流制限手段のそれぞれによって妨げられる、もしくは妨害されるか、または妨げられない、もしくは妨害されないことが可能であり、
前記圧力媒体供給デバイスの前記圧力媒体供給速度を制御することは、
前記別の領域と前記処理領域との間の前記少なくとも1つの圧力媒体案内通路内の圧力媒体流が、少なくとも1つの第1の時間期間中に前記第1の圧力媒体流制限手段によって妨げられるか、または妨害されるように、そして、前記別の領域と前記処理領域との間の前記少なくとも1つの圧力媒体案内通路内の圧力媒体流が、少なくとも1つの第2の時間期間中に前記第1の圧力媒体流制限手段によって妨げられないか、または妨害されないように、前記第1の圧力媒体流制限手段を制御することと、ここで、前記少なくとも1つの第1の時間期間および前記少なくとも1つの第2の時間期間は、前記第1の時間期間および前記第2の時間期間が交互である連続した時間期間を形成するために順に交互であり、切れ目がないものであり、
前記別の領域と前記処理領域との間の前記少なくとも1つの圧力媒体案内通路内の圧力媒体流が、少なくとも連続した時間期間中に前記第2の圧力媒体流制限手段によって妨げられないか、または妨害されないように前記第2の圧力媒体流制限手段を制御することとを備える、[8]または[9]に記載の方法。
[11] 前記圧力媒体供給デバイスが、前記圧力容器内に少なくとも第1の圧力媒体案内通路(39)と第2の圧力媒体案内通路(41)とを備え、前記第1の圧力媒体案内通路および前記第2の圧力媒体案内通路のそれぞれは、前記別の領域がそれぞれの圧力媒体案内通路によって前記処理領域と流体連通するように配置され、前記第1の圧力媒体流制限手段および前記第2の圧力媒体流制限手段は、前記第1の圧力媒体案内通路および前記第2の圧力媒体案内通路それぞれ内の圧力媒体流を選択的に制御可能に妨げるか、または妨害するように構成され、
前記圧力媒体供給デバイスの前記圧力媒体供給速度を制御することが、
前記別の領域と前記処理領域との間の前記第1の圧力媒体案内通路内の圧力媒体流が、少なくとも1つの第1の時間期間中に前記第1の圧力媒体流制限手段によって妨げられるか、または妨害されるように、そして、前記別の領域と前記処理領域との間の前記第1の圧力媒体案内通路内の圧力媒体流が、少なくとも1つの第2の時間期間中に前記第1の圧力媒体流制限手段によって妨げられないか、または妨害されないように、前記第1の圧力媒体流制限手段を制御することと、ここで、前記少なくとも1つの第1の時間期間および前記少なくとも1つの第2の時間期間は、前記第1の時間期間および前記第2の時間期間が交互である連続した時間期間を形成するために順に交互であり、切れ目がないものであり、
前記別の領域と前記処理領域との間の前記第2の圧力媒体案内通路内の圧力媒体流が、少なくとも前記連続した時間期間中に前記第2の圧力媒体流制限手段によって妨げられないか、または妨害されないように前記第2の圧力媒体流制限手段を制御することとを備える、[10]に記載の方法。
[12] 前記圧力媒体流制限手段が、少なくとも第1の圧力媒体流制限手段と第2の圧力媒体流制限手段と第3の圧力媒体流制限手段とを備え、前記第1の圧力媒体流制限手段、前記第2の圧力媒体流制限手段、および前記第3の圧力媒体流制限手段のそれぞれは、前記少なくとも1つの圧力媒体案内通路内の圧力媒体流を選択的に制御可能に妨げるか、または妨害するように構成され、それによって前記別の領域と前記処理領域との間の圧力媒体流は、選択的に、前記第1の圧力媒体流制限手段、前記第2の圧力媒体流制限手段、および前記第3の圧力媒体流制限手段のそれぞれによって妨げられる、もしくは妨害されるか、または妨げられない、もしくは妨害されないことが可能であり、
前記圧力媒体供給デバイスの前記圧力媒体供給速度を制御することは、
前記別の領域と前記処理領域との間の前記少なくとも1つの圧力媒体案内通路内の圧力媒体流が、少なくとも1つの第1の時間期間中に前記第1の圧力媒体流制限手段によって妨げられるか、または妨害されるように、そして、前記別の領域と前記処理領域との間の前記少なくとも1つの圧力媒体案内通路内の圧力媒体流が、少なくとも1つの第2の時間期間中に前記第1の圧力媒体流制限手段によって妨げられないか、または妨害されないように、前記第1の圧力媒体流制限手段を制御することと、ここにおいて、前記少なくとも1つの第1の時間期間および前記少なくとも1つの第2の時間期間は、前記第1の時間期間および前記第2の時間期間が交互である連続した時間期間を形成するために順に交互であり、切れ目がないものであり、
前記別の領域と前記処理領域との間の前記少なくとも1つの圧力媒体案内通路内の圧力媒体流が、少なくとも連続した時間期間中に前記第2の圧力媒体流制限手段または前記第3の圧力媒体流制限手段によって妨げられないか、または妨害されないように前記第2の圧力媒体流制限手段および前記第3の圧力媒体流制限手段のそれぞれを制御することとを備える、[8]または[9]に記載の方法。
[13] 前記圧力媒体供給デバイスが、前記圧力容器内に少なくとも第1の圧力媒体案内通路と第2の圧力媒体案内通路と第3の圧力媒体案内通路とを備え、前記第1の圧力媒体案内通路、前記第2の圧力媒体案内通路、および前記第3の圧力媒体案内通路のそれぞれは、前記別の領域が、それぞれの圧力媒体案内通路によって前記処理領域と流体連通するように配置され、前記第1の圧力媒体流制限手段、前記第2の圧力媒体流制限手段、および前記第3の圧力媒体流制限手段は、前記第1の圧力媒体案内通路、前記第2の圧力媒体案内通路、および前記第3の圧力媒体案内通路それぞれ内の圧力媒体流を選択的に制御可能に妨げるか、または妨害するように構成され、
前記圧力媒体供給デバイスの前記圧力媒体供給速度を制御することは、
前記別の領域と前記処理領域との間の前記第1の圧力媒体案内通路内の圧力媒体流が、少なくとも1つの第1の時間期間中に前記第1の圧力媒体流制限手段によって妨げられるか、または妨害されるように、そして、前記別の領域と前記処理領域との間の前記第1の圧力媒体案内通路内の圧力媒体流が、少なくとも1つの第2の時間期間中に前記第1の圧力媒体流制限手段によって妨げられないか、または妨害されないように、前記第1の圧力媒体流制限手段を制御することと、ここで、前記少なくとも1つの第1の時間期間および前記少なくとも1つの第2の時間期間は、前記第1の時間期間および前記第2の時間期間が交互である連続した時間期間を形成するために順に交互であり、切れ目がないものであり、
前記別の領域と前記処理領域との間の前記第2の圧力媒体案内通路および前記第3の圧力媒体案内通路それぞれ内の圧力媒体流が、少なくとも前記連続した時間期間中に前記第2の圧力媒体流制限手段および前記第3の圧力媒体流制限手段それぞれによって妨げられないか、または妨害されないように、前記第2の圧力媒体流制限手段および前記第3の圧力媒体流制限手段を制御することとを備える、[12]に記載の方法。
[14] 前記炉チャンバが、炉(36)を備え、前記炉は、前記炉内への電力入力を制御することによって、前記炉チャンバ内の前記圧力媒体が前記炉によって制御可能に加熱されることが可能であるように構成され、前記圧力媒体加熱デバイスが、前記炉を備えるか、または前記炉によって構成され、前記相違に基づいて前記処理領域内の前記圧力媒体を加熱することは、前記決定された相違に基づいて前記炉内への電力入力を制御することを備える、[1]から[13]のいずれか一項に記載の方法。
[15] 前記処理領域が、前記炉チャンバ内の負荷コンパートメント(19)によって画定され、前記炉チャンバは、断熱されたケーシング(3)によって少なくとも部分的に囲まれ、圧力媒体が前記炉チャンバを出入りできるように配置され、前記炉チャンバが、少なくとも1つの圧力媒体案内通路(12)を備え、前記少なくとも1つの圧力媒体案内通路は、前記断熱されたケーシングと前記負荷コンパートメントとの間に少なくとも部分的に形成され、内側対流ループを形成するために前記負荷コンパートメントと流体連通し、前記内側対流ループ内の圧力媒体は、前記負荷コンパートメントを通り、前記炉チャンバの前記少なくとも1つの圧力媒体案内通路を通り、前記負荷コンパートメントに戻るように、またはその逆の形で案内され、前記圧力媒体循環流発生器が、前記内側対流ループ内の圧力媒体の流量を選択的に制御するように構成され、
前記決定された相違に基づいて前記処理領域内の前記圧力媒体を加熱することが、
前記圧力媒体循環流発生器を使用して、前記決定された相違に基づいて前記内側対流ループ内の圧力媒体の流量を制御することを備える、[1]から[14]のいずれか一項に記載の方法。
[16] 前記圧力媒体循環流発生器の前記動作速度を制御すること、前記圧力媒体供給デバイスの前記圧力媒体供給速度を制御すること、および/または前記決定された相違に基づいて前記圧力媒体加熱デバイスを使用して前記処理領域内の前記圧力媒体を加熱することが、比例積分、PI、コントローラを使用して実施される、[2]に記載の方法。
[17] 前記圧力容器内の少なくとも1つの温度を示す少なくとも1つの値を得ることと、
前記圧力容器内の少なくとも1つの温度を示す前記少なくとも1つの値に基づいて、前記圧力容器の所定の温度関連パラメータの値を決定することと、ここで、前記圧力容器の前記所定の温度関連パラメータは、前記圧力容器内の少なくとも1つの温度を示す前記少なくとも1つの値の関数であり、
前記圧力容器の前記所定の温度関連パラメータの選択された値と、前記圧力容器の前記所定の温度関連パラメータの前記決定された値との間の相違を決定することとをさらに備え、
前記圧力媒体循環流発生器の前記動作速度を制御すること、前記圧力媒体供給デバイスの前記圧力媒体供給速度を制御すること、および/または前記決定された相違に基づいて、前記圧力媒体加熱デバイスを使用して前記処理領域内の前記圧力媒体を加熱することが、前記圧力容器の前記所定の温度関連パラメータの前記選択された値と、前記圧力容器の前記所定の温度関連パラメータの前記決定された値との間の前記相違に基づいてさらに行われる、[2]に記載の方法。
[18] 圧接装置(100)であって、
前記圧接装置の使用中に圧力媒体を内部に保持するように配置された圧力容器(1、16、17)と、
前記圧力容器内に配置された炉チャンバ(18)と、ここで、前記炉チャンバは、圧力媒体が前記炉チャンバを出入りできるように配置され、処理領域が、前記炉チャンバによって少なくとも部分的に画定され、前記処理領域は、物品(5)を収容するように配置され、前記圧接装置が、冷却段階を含む処理サイクルに前記物品をかけるように構成されるものであり、
前記圧力容器内に圧力媒体の循環をもたらすように構成された圧力媒体循環流発生器(35)と、ここで、前記圧力媒体の循環中、前記圧力媒体は、前記炉チャンバを通過し、前記圧力媒体循環流発生器は、少なくともその動作速度に関して制御可能であり、
前記処理領域内の前記圧力媒体の温度を上昇させるために前記圧力容器内の前記圧力媒体を選択的に制御可能に加熱するように構成された圧力媒体加熱デバイス(36)と、
前記圧力容器内の少なくとも1つの温度を検知するように構成された少なくとも1つのセンサ(4)と、
前記処理領域内の前記圧力媒体の冷却速度を制御するために、前記少なくとも1つのセンサと通信可能に結合されるとともに、前記圧力媒体循環流発生器および前記圧力媒体加熱デバイスそれぞれの動作を制御するために前記圧力媒体循環流発生器および前記圧力媒体加熱デバイスと通信可能に結合された少なくとも1つの制御および処理モジュール(6)と、ここで、前記少なくとも1つの制御および処理モジュールは、前記冷却段階中、
複数の時間インスタントにおいて前記処理領域内の少なくとも1つの温度を示す値を得るように、
前記得られた値に基づいて、前記処理領域内の前記圧力媒体の冷却のための冷却力を決定するように、
前記処理領域内の前記圧力媒体の冷却速度に対する選択された値を得るために必要とされる、必要とされる冷却力と、前記決定された冷却力との間の相違を決定するように、
前記決定された相違に基づいて、前記処理領域内の前記圧力媒体の冷却のための前記冷却力と、前記必要とされる冷却力との間の相違が減少するように、前記圧力媒体循環流発生器の前記動作速度を制御するように、そして、
前記圧力媒体循環流発生器の動作によってもたらされた前記処理領域内の前記圧力媒体の冷却のための前記冷却力が、前記処理領域内の前記圧力媒体の冷却速度に関する前記選択された値に対応する冷却力を超える場合、前記決定された相違に基づいて、前記処理領域内の前記圧力媒体の冷却の前記冷却力と、前記必要とされる冷却力との間の相違が減少するように、前記圧力媒体加熱デバイスを使用して前記処理領域内の前記圧力媒体を加熱するように構成されるものである、
を備える、圧接装置。
[19] 前記圧力媒体循環流発生器が、ファン(35)を備える、[18]に記載の圧接装置。
[20] 圧力媒体を前記冷却段階中に前記圧接装置内の別の領域から前記処理領域に選択的に制御可能に輸送するように構成された圧力媒体供給デバイス(28、37、38、39、40)をさらに備え、前記別の領域内の前記圧力媒体の温度は、圧力媒体を前記冷却段階中に前記別の領域から前記処理領域に輸送することによって前記処理領域内の前記圧力媒体の温度を低下させるための前記冷却段階の少なくとも一部の間、前記処理領域内の前記圧力媒体の温度より低く、前記圧力媒体供給デバイスは、少なくとも圧力媒体供給速度に関して制御可能であり、
前記少なくとも1つの制御および処理モジュールが、前記処理領域内の前記圧力媒体の冷却速度を制御するために、前記圧力媒体供給デバイスと、その動作を制御するためにさらに通信可能に結合され、
前記少なくとも1つの制御および処理モジュールは、前記冷却段階中、
前記圧力媒体循環流発生器の動作によってもたらされた前記処理領域内の前記圧力媒体の冷却のための最大限可能な冷却力が、前記処理領域内の前記圧力媒体の冷却速度に関する前記選択された値に対応する冷却力を下回る場合、前記決定された相違に基づいて、前記処理領域内の前記圧力媒体の冷却のための前記冷却力と、前記必要とされる冷却力との間の相違が減少するように、前記圧力媒体供給デバイスの前記圧力媒体供給速度を制御するようにさらに構成される、[18]または[19]に記載の圧接装置。
[21] 前記圧力媒体供給デバイスが、圧力媒体流発生器(37)を備え、前記圧力媒体流発生器は、ファン(37)を備える、[20]に記載の圧接装置。
[22] 前記圧力媒体供給デバイスが、前記圧力容器内に少なくとも1つの圧力媒体案内通路(28、42)を備え、前記少なくとも1つの圧力媒体案内通路は、前記別の領域が、前記少なくとも1つの圧力媒体案内通路によって前記処理領域と流体連通するように配置され、前記圧力媒体供給デバイスは、圧力媒体を前記別の領域から前記処理領域に前記少なくとも1つの圧力媒体案内通路を介して選択的に制御可能に輸送するように構成され、前記圧力媒体供給デバイスが、圧力媒体流制限手段(38、40)をさらに備え、前記圧力媒体流制限手段は、前記少なくとも1つの圧力媒体案内通路内の圧力媒体流を選択的に制御可能に妨げるか、または妨害するように構成され、それによって、前記別の領域と前記処理領域との間の圧力媒体流は、選択的に、前記圧力媒体流制限手段によって妨げられる、もしくは妨害されるか、または妨げられない、もしくは妨害されないことが可能である、[20]または[21]に記載の圧接装置。
[23] 前記少なくとも1つの圧力媒体案内通路が、前記別の領域から前記処理領域に、または前記処理領域に向かって延びる少なくとも1つ導管(28)と、前記少なくとも1つの導管内に備えられた1つまたは複数の開口部(39、41)とを備え、前記1つまたは複数の開口部は、前記別の領域と前記少なくとも1つの導管の内部(42)との間に流体連通をもたらし、前記別の領域から前記少なくとも1つの導管の内部に入った圧力媒体は、前記少なくとも1つの導管を介して前記処理領域に輸送されることが可能であり、前記圧力媒体流制限手段は、前記1つまたは複数の開口部内に少なくとも部分的に配置され、前記1つまたは複数の開口を介して前記別の領域と前記少なくとも1つの導管の内部との間の圧力媒体流を選択的に制御可能に妨げるか、または妨害するように構成される、[22]に記載の圧接装置。
[24] 前記圧力媒体流制限手段が、1つまたは複数の調整可能なスロットルを備える、[22]または[23]に記載の圧接装置。
[25] 前記圧力媒体流制限手段が、1つまたは複数の調整可能な弁を備える、[22]から[24]のいずれか一項に記載の圧接装置。
[26] [18]から[25]のいずれか一項に記載の圧接装置(100)と併用して使用するための制御および処理モジュール(6)であって、前記制御および処理モジュールは、処理領域内の圧力媒体の冷却速度を制御するために、前記圧接装置の前記少なくともセンサ(4)と通信可能に結合されるとともに、圧力媒体循環流発生器および圧力媒体加熱デバイスの動作それぞれを制御するために前記圧力媒体循環流発生器および前記圧力媒体加熱デバイスと通信可能に結合され、前記制御および処理モジュールは、
複数の時間インスタントにおいて前記処理領域内の少なくとも1つの温度を示す値を得るように、
前記得られた値に基づいて、前記処理領域内の前記圧力媒体の冷却のための冷却力を決定するように、
前記処理領域内の前記圧力媒体の冷却速度に対する選択された値を得るために必要とされる、必要とされる冷却力と、前記決定された冷却力との間の相違を決定するように、
前記決定された相違に基づいて、前記処理領域内の前記圧力媒体の冷却のための前記冷却力と、前記必要とされる冷却力との間の相違が減少するように、前記圧力媒体循環流発生器の前記動作速度を制御するように、そして、
前記圧力媒体循環流発生器の前記動作によってもたらされた前記処理領域内の前記圧力媒体の冷却のための前記冷却力が、前記処理領域内の前記圧力媒体の冷却速度に関する前記選択された値に対応する冷却力を超える場合、前記決定された相違に基づいて、前記処理領域内の前記圧力媒体の冷却の前記冷却力と、前記必要とされる冷却力との間の相違が減少するように、前記圧力媒体加熱デバイスを使用して前記処理領域内の前記圧力媒体を加熱するように構成される、制御および処理モジュール。
[27] [26]に記載の制御および処理モジュール(6)において実行されたとき、[1]から[17]のいずれか一項に記載の方法(200)を実行するように構成されたコンピュータプログラム製品。
[28] [26]に記載の制御および処理モジュール(6)において実行されたとき、[1]から[17]のいずれか一項に記載の方法(200)を実行するように構成されたコンピュータプログラム製品が記憶されている、コンピュータ可読記憶媒体。

Claims (28)

  1. 圧接装置(100)における方法(200)であって、前記圧接装置は、前記圧接装置の使用中に圧力媒体を内部に保持するように配置された圧力容器(1、16、17)と、前記圧力容器内に配置された炉チャンバ(18)とを備え、前記炉チャンバは、圧力媒体が前記炉チャンバを出入りできるように配置され、処理領域が、前記炉チャンバによって少なくとも部分的に画定され、前記処理領域は、物品(5)を収容するように配置され、前記圧接装置が、冷却段階を含む処理サイクルに前記物品をかけるように構成され、前記圧接装置は、前記処理領域内の前記圧力媒体の温度を上昇させるために前記圧力容器内の前記圧力媒体を選択的に制御可能に加熱するように構成された圧力媒体加熱デバイス(36)を備え、前記圧接装置が、前記圧力容器内に圧力媒体の循環をもたらすように構成された圧力媒体循環流発生器(35)をさらに備え、前記圧力媒体の循環中、前記圧力媒体は前記炉チャンバを通過し、前記圧力媒体循環流発生器は、少なくともその動作速度に関して制御可能であり、前記方法は、前記処理領域内の前記圧力媒体の冷却速度を制御するためのものであり、前記方法は、前記冷却段階中、
    複数の時間インスタントにおいて前記処理領域内の少なくとも1つの温度を示す値を得ること(201)と、
    前記得られた値に基づいて、前記処理領域内の前記圧力媒体の冷却のための冷却力を決定すること(202)と、
    前記処理領域内の前記圧力媒体の冷却速度に対する選択された値を得るために必要、必要とされる冷却力と、前記決定された冷却力との間の相違を決定すること(203)と、
    前記決定された相違に基づいて、前記処理領域内の前記圧力媒体の冷却のための前記冷却力と、前記必要とされる冷却力との間の相違が減少するように、前記圧力媒体循環流発生器の前記動作速度を制御すること(204)と、
    前記圧力媒体循環流発生器の動作によってもたらされた前記処理領域内の前記圧力媒体の冷却のための前記冷却力が、前記処理領域内の前記圧力媒体の冷却速度に関する前記選択された値に対応する冷却力を超える場合、前記決定された相違に基づいて、前記処理領域内の前記圧力媒体の冷却のための前記冷却力と、前記必要とされる冷却力との間の相違が減少するように、前記圧力媒体加熱デバイスを使用して前記処理領域内の前記圧力媒体を加熱すること(205)とを備える、方法。
  2. 前記圧接装置が、圧力媒体を前記冷却段階中に前記圧接装置内の別の領域から前記処理領域に選択的に制御可能に輸送するように構成された圧力媒体供給デバイス(28、37、38、39、40、41)をさらに備え、前記別の領域内の前記圧力媒体の温度は、圧力媒体を前記冷却段階中に前記別の領域から前記処理領域に輸送することによって前記処理領域内の前記圧力媒体の温度を低下させるための前記冷却段階の少なくとも一部の間、前記処理領域内の前記圧力媒体の温度より低く、前記圧力媒体供給デバイスは、少なくとも圧力媒体供給速度に関して制御可能であり、
    前記方法は、さらに、前記冷却段階中、
    前記圧力媒体循環流発生器の動作によってもたらされた前記処理領域内の前記圧力媒体の冷却のための最大限可能な冷却力が、前記処理領域内の前記圧力媒体の冷却速度に関する前記選択された値に対応する冷却力を下回る場合、前記決定された相違に基づいて、前記処理領域内の前記圧力媒体の冷却のための前記冷却力と、前記必要とされる冷却力との間の相違が減少するように、前記圧力媒体供給デバイスの前記圧力媒体供給速度を制御すること(206)を備える、請求項1に記載の方法。
  3. 一連のステップ、すなわち複数の時間インスタントにおいて前記処理領域内の少なくとも1つの温度を示す値を得るステップ、前記得られた値に基づいて前記処理領域内の前記圧力媒体の冷却のための冷却力を決定するステップ、前記処理領域内の前記圧力媒体の冷却速度に関する前記選択された値を得るために必要、前記必要とされる冷却力と、前記決定された冷却力との間の相違を決定するステップ、ならびに前記圧力媒体循環流発生器の前記動作速度を制御するステップ、前記圧力媒体供給デバイスの前記圧力媒体供給速度を制御するステップ、および/または前記決定された相違に基づいて、前記圧力媒体加熱デバイスを使用して前記処理領域内の前記圧力媒体を加熱するステップが、反復的に実施される、請求項2に記載の方法。
  4. 前記圧力媒体循環流発生器が、制御可能な毎分回転数、rpmを有するファン(35)を備え、前記圧力媒体循環流発生器の前記動作速度は、前記rpmを含み、前記方法は、さらに、
    前記決定された冷却力が、少なくとも所定の時間長さの間所定の冷却力閾値を超える場合、選択された時間期間中、前記ファンの現在のrpmの選択された割合だけ、または前記ファンの前記rpmの選択された値に前記ファンの前記rpmを低下させることをさらに備える、請求項1から3のいずれか一項に記載の方法。
  5. 前記圧力媒体循環流発生器が、制御可能な毎分回転数、rpmを有するファン(35)を備え、前記圧力媒体循環流発生器の前記動作速度は、前記rpmを含み、前記方法が、
    一定の時間期間中、前記ファンの現在のrpmの選択された割合だけ、または前記ファンの前記rpmの選択された値に前記ファンの前記rpmを上昇させることと、
    前記処理領域内の温度を選択された温度範囲内に前記時間期間にわたって維持するように、前記圧力媒体加熱デバイスを使用して前記処理領域内の前記圧力媒体を加熱することと、をさらに備える、請求項1から3のいずれか一項に記載の方法。
  6. 前記処理領域内の前記温度を前記選択された温度範囲内に前記時間期間にわたって維持するように、前記圧力媒体供給デバイスの前記圧力媒体供給速度を制御することをさらに備える、請求項2に従属する請求項5に記載の方法。
  7. 前記圧力媒体供給デバイスが、前記圧力容器内に少なくとも1つの圧力媒体案内通路(28、42、39、41)を備え、前記少なくとも1つの圧力媒体案内通路は、前記別の領域が、前記少なくとも1つの圧力媒体案内通路によって前記処理領域と流体連通するように配置され、前記圧力媒体供給デバイスは、圧力媒体を前記別の領域から前記処理領域に前記少なくとも1つの圧力媒体案内通路を介して選択的に制御可能に輸送するように構成され、前記圧力媒体供給デバイスが、圧力媒体流制限手段(38、40)をさらに備え、前記圧力媒体流制限手段は、前記少なくとも1つの圧力媒体案内通路内の圧力媒体流を選択的に制御可能に妨げるか、または妨害するように構成され、それによって前記別の領域と前記処理領域との間の圧力媒体流は、選択的に、前記圧力媒体流制限手段によって妨げられる、もしくは妨害されるか、または妨げられない、もしくは妨害されないことが可能であり、
    前記圧力媒体供給デバイスの前記圧力媒体供給速度を制御することが、前記別の領域と前記処理領域との間の圧力媒体流が前記圧力媒体流制限手段によって妨げられる、もしくは妨害されるか、または妨げられない、もしくは妨害されないように、前記圧力媒体流制限手段を制御することを備える、請求項2に記載の方法。
  8. 前記圧力媒体供給デバイスの前記圧力媒体供給速度を制御することが、前記別の領域と前記処理領域との間の圧力媒体流が、少なくとも1つの第1の時間期間中に前記圧力媒体流制限手段によって妨げられるか、または妨害されるように、そして、前記別の領域と前記処理領域との間の圧力媒体流が、少なくとも1つの第2の時間期間中に前記圧力媒体流制限手段によって妨げられないか、または妨害されないように、前記圧力媒体流制限手段を制御することを備え、
    前記少なくとも1つの第1の時間期間および前記少なくとも1つの第2の時間期間は、前記第1の時間期間および前記第2の時間期間が交互である連続した時間期間を形成するために順に交互であり、切れ目がない、請求項7に記載の方法。
  9. 一連のステップ、すなわち複数の時間インスタントにおいて前記処理領域内の少なくとも1つの温度を示す値を得るステップ、前記得られた値に基づいて前記処理領域内の前記圧力媒体の冷却のための冷却力を決定するステップ、前記処理領域内の前記圧力媒体の冷却速度に関する前記選択された値を得るために必要、前記必要とされる冷却力と、前記決定された冷却力との間の相違を決定するステップ、ならびに前記圧力媒体循環流発生器の前記動作速度を制御するステップ、前記圧力媒体供給デバイスの前記圧力媒体供給速度を制御するステップ、および/または前記決定された相違に基づいて前記圧力媒体加熱デバイスを使用して前記処理領域内の前記圧力媒体を加熱するステップが、反復的に実施され、
    少なくとも1つの第1の時間期間の長さ、少なくとも1つの第2の時間期間の長さ、および連続した時間期間の長さの少なくとも1つが、可変であり、または前記一連のステップが実施される異なる時間の間で可変である、請求項7に記載の方法。
  10. 前記圧力媒体流制限手段が、少なくとも第1の圧力媒体流制限手段(38)と第2の圧力媒体流制限手段(40)とを備え、前記第1の圧力媒体流制限手段および前記第2の圧力媒体流制限手段のそれぞれは、前記少なくとも1つの圧力媒体案内通路内の圧力媒体流を選択的に制御可能に妨げるか、または妨害するように構成され、それによって前記別の領域と前記処理領域との間の圧力媒体流は、選択的に、前記第1の圧力媒体流制限手段および前記第2の圧力媒体流制限手段のそれぞれによって妨げられる、もしくは妨害されるか、または妨げられない、もしくは妨害されないことが可能であり、
    前記圧力媒体供給デバイスの前記圧力媒体供給速度を制御することは、
    前記別の領域と前記処理領域との間の前記少なくとも1つの圧力媒体案内通路内の圧力媒体流が、少なくとも1つの第1の時間期間中に前記第1の圧力媒体流制限手段によって妨げられるか、または妨害されるように、そして、前記別の領域と前記処理領域との間の前記少なくとも1つの圧力媒体案内通路内の圧力媒体流が、少なくとも1つの第2の時間期間中に前記第1の圧力媒体流制限手段によって妨げられないか、または妨害されないように、前記第1の圧力媒体流制限手段を制御することと、ここで、前記少なくとも1つの第1の時間期間および前記少なくとも1つの第2の時間期間は、前記第1の時間期間および前記第2の時間期間が交互である連続した時間期間を形成するために順に交互であり、切れ目がないものであり、
    前記別の領域と前記処理領域との間の前記少なくとも1つの圧力媒体案内通路内の圧力媒体流が、少なくとも連続した時間期間中に前記第2の圧力媒体流制限手段によって妨げられないか、または妨害されないように前記第2の圧力媒体流制限手段を制御することとを備える、請求項8または9に記載の方法。
  11. 前記圧力媒体供給デバイスが、前記圧力容器内に少なくとも第1の圧力媒体案内通路と第2の圧力媒体案内通路とを備え、前記第1の圧力媒体案内通路および前記第2の圧力媒体案内通路のそれぞれは、前記別の領域がそれぞれの圧力媒体案内通路によって前記処理領域と流体連通するように配置され、前記第1の圧力媒体流制限手段および前記第2の圧力媒体流制限手段は、前記第1の圧力媒体案内通路および前記第2の圧力媒体案内通路それぞれ内の圧力媒体流を選択的に制御可能に妨げるか、または妨害するように構成され、
    前記圧力媒体供給デバイスの前記圧力媒体供給速度を制御することが、
    前記別の領域と前記処理領域との間の前記第1の圧力媒体案内通路内の圧力媒体流が、少なくとも1つの第1の時間期間中に前記第1の圧力媒体流制限手段によって妨げられるか、または妨害されるように、そして、前記別の領域と前記処理領域との間の前記第1の圧力媒体案内通路内の圧力媒体流が、少なくとも1つの第2の時間期間中に前記第1の圧力媒体流制限手段によって妨げられないか、または妨害されないように、前記第1の圧力媒体流制限手段を制御することと、ここで、前記少なくとも1つの第1の時間期間および前記少なくとも1つの第2の時間期間は、前記第1の時間期間および前記第2の時間期間が交互である連続した時間期間を形成するために順に交互であり、切れ目がないものであり、
    前記別の領域と前記処理領域との間の前記第2の圧力媒体案内通路内の圧力媒体流が、少なくとも前記連続した時間期間中に前記第2の圧力媒体流制限手段によって妨げられないか、または妨害されないように前記第2の圧力媒体流制限手段を制御することとを備える、請求項10に記載の方法。
  12. 前記圧力媒体流制限手段が、少なくとも第1の圧力媒体流制限手段と第2の圧力媒体流制限手段と第3の圧力媒体流制限手段とを備え、前記第1の圧力媒体流制限手段、前記第2の圧力媒体流制限手段、および前記第3の圧力媒体流制限手段のそれぞれは、前記少なくとも1つの圧力媒体案内通路内の圧力媒体流を選択的に制御可能に妨げるか、または妨害するように構成され、それによって前記別の領域と前記処理領域との間の圧力媒体流は、選択的に、前記第1の圧力媒体流制限手段、前記第2の圧力媒体流制限手段、および前記第3の圧力媒体流制限手段のそれぞれによって妨げられる、もしくは妨害されるか、または妨げられない、もしくは妨害されないことが可能であり、
    前記圧力媒体供給デバイスの前記圧力媒体供給速度を制御することは、
    前記別の領域と前記処理領域との間の前記少なくとも1つの圧力媒体案内通路内の圧力媒体流が、少なくとも1つの第1の時間期間中に前記第1の圧力媒体流制限手段によって妨げられるか、または妨害されるように、そして、前記別の領域と前記処理領域との間の前記少なくとも1つの圧力媒体案内通路内の圧力媒体流が、少なくとも1つの第2の時間期間中に前記第1の圧力媒体流制限手段によって妨げられないか、または妨害されないように、前記第1の圧力媒体流制限手段を制御することと、ここにおいて、前記少なくとも1つの第1の時間期間および前記少なくとも1つの第2の時間期間は、前記第1の時間期間および前記第2の時間期間が交互である連続した時間期間を形成するために順に交互であり、切れ目がないものであり、
    前記別の領域と前記処理領域との間の前記少なくとも1つの圧力媒体案内通路内の圧力媒体流が、少なくとも連続した時間期間中に前記第2の圧力媒体流制限手段または前記第3の圧力媒体流制限手段によって妨げられないか、または妨害されないように前記第2の圧力媒体流制限手段および前記第3の圧力媒体流制限手段のそれぞれを制御することとを備える、請求項8または9に記載の方法。
  13. 前記圧力媒体供給デバイスが、前記圧力容器内に少なくとも第1の圧力媒体案内通路と第2の圧力媒体案内通路と第3の圧力媒体案内通路とを備え、前記第1の圧力媒体案内通路、前記第2の圧力媒体案内通路、および前記第3の圧力媒体案内通路のそれぞれは、前記別の領域が、それぞれの圧力媒体案内通路によって前記処理領域と流体連通するように配置され、前記第1の圧力媒体流制限手段、前記第2の圧力媒体流制限手段、および前記第3の圧力媒体流制限手段は、前記第1の圧力媒体案内通路、前記第2の圧力媒体案内通路、および前記第3の圧力媒体案内通路それぞれ内の圧力媒体流を選択的に制御可能に妨げるか、または妨害するように構成され、
    前記圧力媒体供給デバイスの前記圧力媒体供給速度を制御することは、
    前記別の領域と前記処理領域との間の前記第1の圧力媒体案内通路内の圧力媒体流が、少なくとも1つの第1の時間期間中に前記第1の圧力媒体流制限手段によって妨げられるか、または妨害されるように、そして、前記別の領域と前記処理領域との間の前記第1の圧力媒体案内通路内の圧力媒体流が、少なくとも1つの第2の時間期間中に前記第1の圧力媒体流制限手段によって妨げられないか、または妨害されないように、前記第1の圧力媒体流制限手段を制御することと、ここで、前記少なくとも1つの第1の時間期間および前記少なくとも1つの第2の時間期間は、前記第1の時間期間および前記第2の時間期間が交互である連続した時間期間を形成するために順に交互であり、切れ目がないものであり、
    前記別の領域と前記処理領域との間の前記第2の圧力媒体案内通路および前記第3の圧力媒体案内通路それぞれ内の圧力媒体流が、少なくとも前記連続した時間期間中に前記第2の圧力媒体流制限手段および前記第3の圧力媒体流制限手段それぞれによって妨げられないか、または妨害されないように、前記第2の圧力媒体流制限手段および前記第3の圧力媒体流制限手段を制御することとを備える、請求項12に記載の方法。
  14. 前記炉チャンバが、炉(36)を備え、前記炉は、前記炉内への電力入力を制御することによって、前記炉チャンバ内の前記圧力媒体が前記炉によって制御可能に加熱されることが可能であるように構成され、前記圧力媒体加熱デバイスが、前記炉を備えるか、または前記炉によって構成され、前記相違に基づいて前記処理領域内の前記圧力媒体を加熱することは、前記決定された相違に基づいて前記炉内への電力入力を制御することを備える、請求項1から13のいずれか一項に記載の方法。
  15. 前記処理領域が、前記炉チャンバ内の負荷コンパートメント(19)によって画定され、前記炉チャンバは、断熱されたケーシング(3)によって少なくとも部分的に囲まれ、圧力媒体が前記炉チャンバを出入りできるように配置され、前記炉チャンバが、少なくとも1つの圧力媒体案内通路(12)を備え、前記少なくとも1つの圧力媒体案内通路は、前記断熱されたケーシングと前記負荷コンパートメントとの間に少なくとも部分的に形成され、内側対流ループを形成するために前記負荷コンパートメントと流体連通し、前記内側対流ループ内の圧力媒体は、前記負荷コンパートメントを通り、前記炉チャンバの前記少なくとも1つの圧力媒体案内通路を通り、前記負荷コンパートメントに戻るように、またはその逆の形で案内され、前記圧力媒体循環流発生器が、前記内側対流ループ内の圧力媒体の流量を選択的に制御するように構成され、
    前記決定された相違に基づいて前記処理領域内の前記圧力媒体を加熱することが、
    前記圧力媒体循環流発生器を使用して、前記決定された相違に基づいて前記内側対流ループ内の圧力媒体の流量を制御することを備える、請求項1から14のいずれか一項に記載の方法。
  16. 前記圧力媒体循環流発生器の前記動作速度を制御すること、前記圧力媒体供給デバイスの前記圧力媒体供給速度を制御すること、および/または前記決定された相違に基づいて前記圧力媒体加熱デバイスを使用して前記処理領域内の前記圧力媒体を加熱することが、比例積分、PI、コントローラを使用して実施される、請求項2に記載の方法。
  17. 前記圧力容器内の少なくとも1つの温度を示す少なくとも1つの値を得ることと、
    前記圧力容器内の少なくとも1つの温度を示す前記少なくとも1つの値に基づいて、前記圧力容器の所定の温度関連パラメータの値を決定することと、ここで、前記圧力容器の前記所定の温度関連パラメータは、前記圧力容器内の少なくとも1つの温度を示す前記少なくとも1つの値の関数であり、
    前記圧力容器の前記所定の温度関連パラメータの選択された値と、前記圧力容器の前記所定の温度関連パラメータの前記決定された値との間の相違を決定することとをさらに備え、
    前記圧力媒体循環流発生器の前記動作速度を制御すること、前記圧力媒体供給デバイスの前記圧力媒体供給速度を制御すること、および/または前記決定された相違に基づいて、前記圧力媒体加熱デバイスを使用して前記処理領域内の前記圧力媒体を加熱することが、前記圧力容器の前記所定の温度関連パラメータの前記選択された値と、前記圧力容器の前記所定の温度関連パラメータの前記決定された値との間の前記相違に基づいてさらに行われる、請求項2に記載の方法。
  18. 圧接装置(100)であって、
    前記圧接装置の使用中に圧力媒体を内部に保持するように配置された圧力容器(1、16、17)と、
    前記圧力容器内に配置された炉チャンバ(18)と、ここで、前記炉チャンバは、圧力媒体が前記炉チャンバを出入りできるように配置され、処理領域が、前記炉チャンバによって少なくとも部分的に画定され、前記処理領域は、物品(5)を収容するように配置され、前記圧接装置が、冷却段階を含む処理サイクルに前記物品をかけるように構成されるものであり、
    前記圧力容器内に圧力媒体の循環をもたらすように構成された圧力媒体循環流発生器(35)と、ここで、前記圧力媒体の循環中、前記圧力媒体は、前記炉チャンバを通過し、前記圧力媒体循環流発生器は、少なくともその動作速度に関して制御可能であり、
    前記処理領域内の前記圧力媒体の温度を上昇させるために前記圧力容器内の前記圧力媒体を選択的に制御可能に加熱するように構成された圧力媒体加熱デバイス(36)と、
    前記処理領域内の少なくとも1つの温度を検知するように構成された少なくとも1つのセンサ(4)と、
    前記処理領域内の前記圧力媒体の冷却速度を制御するために、前記少なくとも1つのセンサと通信可能に結合されるとともに、前記圧力媒体循環流発生器および前記圧力媒体加熱デバイスそれぞれの動作を制御するために前記圧力媒体循環流発生器および前記圧力媒体加熱デバイスと通信可能に結合された少なくとも1つの制御および処理モジュール(6)と、ここで、前記少なくとも1つの制御および処理モジュールは、前記冷却段階中、
    複数の時間インスタントにおいて前記処理領域内の少なくとも1つの温度を示す値を得るように、
    前記得られた値に基づいて、前記処理領域内の前記圧力媒体の冷却のための冷却力を決定するように、
    前記処理領域内の前記圧力媒体の冷却速度に対する選択された値を得るために必要、必要とされる冷却力と、前記決定された冷却力との間の相違を決定するように、
    前記決定された相違に基づいて、前記処理領域内の前記圧力媒体の冷却のための前記冷却力と、前記必要とされる冷却力との間の相違が減少するように、前記圧力媒体循環流発生器の前記動作速度を制御するように、そして、
    前記圧力媒体循環流発生器の動作によってもたらされた前記処理領域内の前記圧力媒体の冷却のための前記冷却力が、前記処理領域内の前記圧力媒体の冷却速度に関する前記選択された値に対応する冷却力を超える場合、前記決定された相違に基づいて、前記処理領域内の前記圧力媒体の冷却の前記冷却力と、前記必要とされる冷却力との間の相違が減少するように、前記圧力媒体加熱デバイスを使用して前記処理領域内の前記圧力媒体を加熱するように構成されるものである、
    を備える、圧接装置。
  19. 前記圧力媒体循環流発生器が、ファン(35)を備える、請求項18に記載の圧接装置。
  20. 圧力媒体を前記冷却段階中に前記圧接装置内の別の領域から前記処理領域に選択的に制御可能に輸送するように構成された圧力媒体供給デバイス(28、37、38、39、40、41)をさらに備え、前記別の領域内の前記圧力媒体の温度は、圧力媒体を前記冷却段階中に前記別の領域から前記処理領域に輸送することによって前記処理領域内の前記圧力媒体の温度を低下させるための前記冷却段階の少なくとも一部の間、前記処理領域内の前記圧力媒体の温度より低く、前記圧力媒体供給デバイスは、少なくとも圧力媒体供給速度に関して制御可能であり、
    前記少なくとも1つの制御および処理モジュールが、前記処理領域内の前記圧力媒体の冷却速度を制御するために、前記圧力媒体供給デバイスと、その動作を制御するためにさらに通信可能に結合され、
    前記少なくとも1つの制御および処理モジュールは、前記冷却段階中、
    前記圧力媒体循環流発生器の動作によってもたらされた前記処理領域内の前記圧力媒体の冷却のための最大限可能な冷却力が、前記処理領域内の前記圧力媒体の冷却速度に関する前記選択された値に対応する冷却力を下回る場合、前記決定された相違に基づいて、前記処理領域内の前記圧力媒体の冷却のための前記冷却力と、前記必要とされる冷却力との間の相違が減少するように、前記圧力媒体供給デバイスの前記圧力媒体供給速度を制御するようにさらに構成される、請求項18または19に記載の圧接装置。
  21. 前記圧力媒体供給デバイスが、圧力媒体流発生器(37)を備え、前記圧力媒体流発生器は、ファン(37)を備える、請求項20に記載の圧接装置。
  22. 前記圧力媒体供給デバイスが、前記圧力容器内に少なくとも1つの圧力媒体案内通路(28、42)を備え、前記少なくとも1つの圧力媒体案内通路は、前記別の領域が、前記少なくとも1つの圧力媒体案内通路によって前記処理領域と流体連通するように配置され、前記圧力媒体供給デバイスは、圧力媒体を前記別の領域から前記処理領域に前記少なくとも1つの圧力媒体案内通路を介して選択的に制御可能に輸送するように構成され、前記圧力媒体供給デバイスが、圧力媒体流制限手段(38、40)をさらに備え、前記圧力媒体流制限手段は、前記少なくとも1つの圧力媒体案内通路内の圧力媒体流を選択的に制御可能に妨げるか、または妨害するように構成され、それによって、前記別の領域と前記処理領域との間の圧力媒体流は、選択的に、前記圧力媒体流制限手段によって妨げられる、もしくは妨害されるか、または妨げられない、もしくは妨害されないことが可能である、請求項20または21に記載の圧接装置。
  23. 前記少なくとも1つの圧力媒体案内通路が、前記別の領域から前記処理領域に、または前記処理領域に向かって延びる少なくとも1つ導管(28)と、前記少なくとも1つの導管内に備えられた1つまたは複数の開口部(39、41)とを備え、前記1つまたは複数の開口部は、前記別の領域と前記少なくとも1つの導管の内部(42)との間に流体連通をもたらし、前記別の領域から前記少なくとも1つの導管の内部に入った圧力媒体は、前記少なくとも1つの導管を介して前記処理領域に輸送されることが可能であり、前記圧力媒体流制限手段は、前記1つまたは複数の開口部内に少なくとも部分的に配置され、前記1つまたは複数の開口を介して前記別の領域と前記少なくとも1つの導管の内部との間の圧力媒体流を選択的に制御可能に妨げるか、または妨害するように構成される、請求項22に記載の圧接装置。
  24. 前記圧力媒体流制限手段が、1つまたは複数の調整可能なスロットルを備える、請求項22または23に記載の圧接装置。
  25. 前記圧力媒体流制限手段が、1つまたは複数の調整可能な弁を備える、請求項22または23に記載の圧接装置。
  26. 請求項18から25のいずれか一項に記載の圧接装置(100)と併用して使用するための制御および処理モジュール(6)であって、前記制御および処理モジュールは、処理領域内の圧力媒体の冷却速度を制御するために、前記圧接装置の前記少なくとも1つのセンサ(4)と通信可能に結合されるとともに、圧力媒体循環流発生器および圧力媒体加熱デバイスの動作それぞれを制御するために前記圧力媒体循環流発生器および前記圧力媒体加熱デバイスと通信可能に結合され、前記制御および処理モジュールは、
    複数の時間インスタントにおいて前記処理領域内の少なくとも1つの温度を示す値を得るように、
    前記得られた値に基づいて、前記処理領域内の前記圧力媒体の冷却のための冷却力を決定するように、
    前記処理領域内の前記圧力媒体の冷却速度に対する選択された値を得るために必要、必要とされる冷却力と、前記決定された冷却力との間の相違を決定するように、
    前記決定された相違に基づいて、前記処理領域内の前記圧力媒体の冷却のための前記冷却力と、前記必要とされる冷却力との間の相違が減少するように、前記圧力媒体循環流発生器の前記動作速度を制御するように、そして、
    前記圧力媒体循環流発生器の前記動作によってもたらされた前記処理領域内の前記圧力媒体の冷却のための前記冷却力が、前記処理領域内の前記圧力媒体の冷却速度に関する前記選択された値に対応する冷却力を超える場合、前記決定された相違に基づいて、前記処理領域内の前記圧力媒体の冷却の前記冷却力と、前記必要とされる冷却力との間の相違が減少するように、前記圧力媒体加熱デバイスを使用して前記処理領域内の前記圧力媒体を加熱するように構成される、制御および処理モジュール。
  27. 請求項18から25のいずれか一項に記載の圧接装置(100)における請求項26に記載の制御および処理モジュール(6)において実行されたとき、請求項1から17のいずれか一項に記載の方法(200)を実行するように構成されたコンピュータプログラム製品。
  28. 請求項18から25のいずれか一項に記載の圧接装置(100)における請求項26に記載の制御および処理モジュール(6)において実行されたとき、請求項1から17のいずれか一項に記載の方法(200)を実行するように構成されたコンピュータプログラム製品が記憶されている、コンピュータ可読記憶媒体。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11648746B2 (en) 2016-05-25 2023-05-16 Quintus Technologies Ab Arrangement and method for handling a load for isostatic pressure treatment
CN117396287A (zh) * 2021-06-11 2024-01-12 昆特斯技术公司 用于压制设备的方法和相关系统

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003336972A (ja) 2002-05-15 2003-11-28 Kobe Steel Ltd 熱間等方加圧装置
JP2007263463A (ja) 2006-03-28 2007-10-11 Kobe Steel Ltd 熱間等方圧プレス方法および装置
DE102007023703A1 (de) 2007-05-22 2008-11-27 Dieffenbacher Gmbh + Co. Kg Verfahren zur Schnellkühlung einer Heiß Isostatischen Presse und eine Heiß Isostatische Presse
JP2021516618A (ja) 2018-02-05 2021-07-08 キンタス・テクノロジーズ・エービーQuintus Technologies AB 加圧装置及び当該装置内の物品を冷却する方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0726787B2 (ja) * 1988-03-09 1995-03-29 株式会社神戸製鋼所 熱間静水圧加圧装置及び同装置の冷却運転方法
JPH04240389A (ja) * 1991-01-23 1992-08-27 Kobe Steel Ltd 熱間等方圧加圧装置
CN1062795C (zh) * 1994-06-15 2001-03-07 冶金工业部钢铁研究总院 烧结热等静压装置
US5816090A (en) * 1995-12-11 1998-10-06 Ametek Specialty Metal Products Division Method for pneumatic isostatic processing of a workpiece
CN1794126A (zh) * 2005-12-26 2006-06-28 三一重工股份有限公司 铣刨机冷却风扇的控制方法及其装置
WO2009076973A1 (en) * 2007-12-14 2009-06-25 Avure Technologies Ab Hot isostatic pressing arrangement
US8880227B2 (en) * 2010-05-27 2014-11-04 Applied Materials, Inc. Component temperature control by coolant flow control and heater duty cycle control
JP6239384B2 (ja) * 2010-11-26 2017-11-29 キンタス・テクノロジーズ・エービーQuintus Technologies AB 圧力容器と圧力容器を冷却するための方法
JP5826102B2 (ja) * 2011-09-21 2015-12-02 株式会社神戸製鋼所 熱間等方圧加圧装置
JP5931014B2 (ja) * 2013-07-12 2016-06-08 株式会社神戸製鋼所 熱間等方圧加圧装置
CN103691945B (zh) * 2013-11-06 2016-08-17 四川航空工业川西机器有限责任公司 热等静压机工作热区的快速冷却系统
CN110691692B (zh) * 2017-05-31 2022-02-15 昆特斯技术公司 压制设备
CN207577421U (zh) * 2017-12-17 2018-07-06 四川航空工业川西机器有限责任公司 一种用于快速冷却热等静压机的射流装置
CN111670113B (zh) * 2018-02-05 2022-04-26 昆特斯技术公司 加工物品的方法和物品的高压处理方法
JP7476209B2 (ja) * 2019-01-25 2024-04-30 キンタス・テクノロジーズ・エービー プレス装置における方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003336972A (ja) 2002-05-15 2003-11-28 Kobe Steel Ltd 熱間等方加圧装置
JP2007263463A (ja) 2006-03-28 2007-10-11 Kobe Steel Ltd 熱間等方圧プレス方法および装置
DE102007023703A1 (de) 2007-05-22 2008-11-27 Dieffenbacher Gmbh + Co. Kg Verfahren zur Schnellkühlung einer Heiß Isostatischen Presse und eine Heiß Isostatische Presse
JP2021516618A (ja) 2018-02-05 2021-07-08 キンタス・テクノロジーズ・エービーQuintus Technologies AB 加圧装置及び当該装置内の物品を冷却する方法

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