特表 2024-517450 容器を把持し、且つ動的に制御された熱接触及び熱設定によって前記容器の内容物を加熱するための可動グリッパ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-04-22

(54)【発明の名称】容器を把持し、且つ動的に制御された熱接触及び熱設定によって前記容器の内容物を加熱するための可動グリッパ

(51)【国際特許分類】

   H05B 3/34 20060101AFI20240415BHJP

【ＦＩ】

H05B3/34

【審査請求】未請求

【予備審査請求】有

(21)【出願番号】P 2023568019

(86)(22)【出願日】2022-05-04

(85)【翻訳文提出日】2023-12-29

(86)【国際出願番号】 US2022027594

(87)【国際公開番号】W WO2022235742

(87)【国際公開日】2022-11-10

(31)【優先権主張番号】17/313,141

(32)【優先日】2021-05-06

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】519372065

【氏名又は名称】デュポン エレクトロニクス インコーポレイテッド

(74)【代理人】

【識別番号】110000589

【氏名又は名称】弁理士法人センダ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】トレメル，ジェームス・ダニエル

(72)【発明者】

【氏名】マネリス，マシュー・ジェームス

(72)【発明者】

【氏名】ウォン，チュン・ギョン

(72)【発明者】

【氏名】ウー，ウェイ

(72)【発明者】

【氏名】ストラバー，トッド・マーロン

【テーマコード（参考）】

3K034

【Ｆターム（参考）】

3K034AA02

3K034AA06

3K034AA15

3K034AA17

3K034BA08

3K034BA13

(57)【要約】

本発明の実施形態は、フレキシブルインナースリーブを含む可動グリッパエレメントを含む装置に向けられている。機械的エネルギー源機構が前記可動グリッパエレメントに通信可能に結合され、且つ前記フレキシブルスリーブが開口部を画定する。前記機械的エネルギー源機構が前記可動グリッパエレメントに対し、前記可動アウタースリーブを動かし、前記調整可能な開口部のサイズを縮小し、且つ前記フレキシブルインナースリーブを前記調整可能な開口部内に配置された容器との初期レベルの熱接触にするように構成された把持力を伝達する。前記機械的エネルギー源機構が前記初期のレベルの熱接触を確立した後に前記把持力を調整するように構成され、把持力の前記調整が前記フレキシブルインナースリーブと前記容器の間の界面における熱接触点を増加させ、且つ前記フレキシブルインナースリーブと前記容器の間の前記界面から空気を変位させる。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

フレキシブルインナースリーブを含む可動グリッパエレメントと、
前記可動グリッパエレメントに通信可能に結合される機械的エネルギー源機構を含み、
前記フレキシブルインナースリーブが調整可能な開口部を画定し、
前記機械的エネルギー源機構が前記可動グリッパエレメントに対し、前記可動アウタースリーブを動かし、前記調整可能な開口部のサイズを縮小し、且つ前記フレキシブルインナースリーブを前記調整可能な開口部内に配置された容器との初期レベルの熱接触にするように構成される把持力を伝達し、
前記機械的エネルギー源機構が前記初期レベルの熱接触を確立した後に前記把持力を調整するように構成され、
前記把持力の前記調整が
前記フレキシブルインナースリーブと前記容器の間の界面における熱接触点を増加させ、且つ
前記フレキシブルインナースリーブと前記容器の間の前記界面から空気を変位させる
ことを特徴とする装置。

【請求項2】

前記把持力の前記調整が前記フレキシブルインナースリーブと前記容器の間の前記界面における界面パラメータに少なくとも部分的に基づく前記把持力の動的調整を含むことを特徴とする請求項１に記載の装置。

【請求項3】

前記フレキシブルインナースリーブが前記フレキシブルインナースリーブと前記容器の間の前記界面において圧縮可能な材料の層を含むことを特徴とする請求項１に記載の装置。

【請求項4】

前記フレキシブルインナースリーブが熱を生成するように構成された発熱体を含むことを特徴とする請求項１に記載の装置。

【請求項5】

前記フレキシブルインナースリーブの寸法が、前記発熱体が前記フレキシブルインナースリーブと前記容器の間の界面に向かう経路に沿って前記熱を優先的に伝播するように選択されることを特徴とする請求項４に記載の装置。

【請求項6】

前記発熱体が加熱ゾーンを含むように構成され、且つ
前記加熱ゾーンのそれぞれが前記熱のパターンを生成するために個別に起動又は停止される
ことを特徴とする請求項４に記載の装置。

【請求項7】

前記フレキシブル発熱体が、前記発熱体に結合される熱伝導層をさらに含み、且つ前記発熱体によって生成された前記熱を前記容器に伝達するように構成されることを特徴とする請求項４に記載の装置。

【請求項8】

前記発熱体が電圧を受けることに応答して前記熱を生成する炭素充填ポリイミド層を含むことを特徴とする請求項４に記載の装置。

【請求項9】

前記発熱体が抵抗金属箔を含むことを特徴とする請求項４に記載の装置。

【請求項10】

前記抵抗金属箔が少なくとも１つの蛇行パターンを画定し、前記少なくとも１つの蛇行パターンが、第１の端子から対向する第２の端子まで延び、且つ前記第１の端子、前記抵抗金属箔及び前記第２の端子を流れる電流に応答して前記熱を生成するように構成されることを特徴とする請求項９に記載の装置。

【請求項11】

装置を製造する方法であって、前記方法が
フレキシブルインナースリーブを含む可動グリッパエレメントを提供することと、
機械的エネルギー源機構を提供することと、
前記機械的エネルギー源機構を前記可動グリッパエレメントに通信可能に結合することを含み、
前記フレキシブルインナースリーブが調整可能な開口部を画定し、
前記機械的エネルギー源機構が前記可動グリッパエレメントに対し、前記可動アウタースリーブを動かし、前記調整可能な開口部のサイズを縮小し、且つ前記フレキシブルインナースリーブを前記調整可能な開口部内に配置された容器との初期レベルの熱接触にするように構成された把持力を伝達するように構成され、
前記機械的エネルギー源機構が前記初期のレベルの熱接触を確立した後に前記把持力を調整するように構成され、
前記把持力の前記調整が
前記フレキシブルインナースリーブと前記容器の間の界面における熱接触点を増加させ、且つ
前記フレキシブルインナースリーブと前記容器の間の前記界面から空気を変位させる
ことを特徴とする方法。

【請求項12】

前記把持力の前記調整が前記フレキシブルインナースリーブと前記容器の間の前記界面における界面パラメータに少なくとも部分的に基づく前記把持力の動的調整を含むことを特徴とする請求項１１に記載の方法。

【請求項13】

前記フレキシブルインナースリーブが前記フレキシブルインナースリーブと前記容器の間の前記界面において圧縮可能な材料の層を含むことを特徴とする請求項１１に記載の方法。

【請求項14】

前記フレキシブルインナースリーブが熱を生成するように構成された発熱体を含むことを特徴とする請求項１１に記載の方法。

【請求項15】

前記フレキシブルインナースリーブの寸法が、前記発熱体が前記フレキシブルインナースリーブと前記容器の間の前記界面に向かう経路に沿って前記熱を優先的に伝播するように選択されることを特徴とする請求項１４に記載の方法。

【請求項16】

前記発熱体が加熱ゾーンを含むように構成され、且つ
前記加熱ゾーンのそれぞれが前記熱のパターンを生成するために個別に起動又は停止されるように構成される
ことを特徴とする請求項１４に記載の方法。

【請求項17】

前記フレキシブル発熱体が前記発熱体に結合される熱伝導層をさらに含み、且つ前記発熱体によって生成された前記熱を前記容器に伝達するように構成されることを特徴とする請求項１４に記載の方法。

【請求項18】

前記発熱体が、電圧を受けることに応答して前記熱を生成するように構成された炭素充填ポリイミド層を含むことを特徴とする請求項１４に記載の方法。

【請求項19】

前記発熱体が抵抗金属箔を含むことを特徴とする請求項１４に記載の方法。

【請求項20】

前記抵抗金属箔が少なくとも１つの蛇行パターンを画定し、前記少なくとも１つの蛇行パターンが、第１の端子から対向する第２の端子まで延び、且つ前記第１の端子、前記抵抗金属箔及び前記第２の端子を流れる電流に応答して前記熱を生成するように構成されることを特徴とする請求項１９に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

関連出願の相互参照
本出願は、その全体が参照によって本明細書に組み込まれる２０２２年５月５日に出願された米国出願第１７／３１３，１４１号の利益を主張するものである。
本発明は、加熱システム全般に関するものである。より具体的には、本発明は、可動グリッパと容器の間の界面又はその近傍における熱接触及び熱設定を動的に制御することによって容器を把持し、且つ容器の内容物に熱を伝えるように構成された可動グリッパを有する加熱システムに関するものである。本発明のいくつかの態様では、グリッパサブアセンブリは、可動グリッパが動的に容器を把持し、且つ容器の内容物に熱を伝える間、可動グリッパを揺動するように構成される。

【背景技術】

【0002】

加熱器は、容器の内容物を加熱するために開発されたものである。例としては、マイクロ波加熱技術又は誘導加熱技術のいずれかを使用する加熱器が挙げられる。マイクロ波加熱器（一般に電子レンジと呼ばれる）は、マイクロ波周波数範囲の電磁放射の形で外部熱源に曝すことによって容器（典型的にプラスチック又は他の種類の誘電材料で製造されている）を加熱できる。電磁放射は、容器を効果的に透過し、且つ格納された液体によって吸収され、それによって液体を加熱する。電子レンジは、マイクロ波放射が遮蔽されず、且つ吸収された液体を加熱するために透過できるように、非金属製又はポリマー製の容器を必要とする。

【0003】

誘導加熱器は、典型的に、電磁石と、電磁石を介して高周波交流（ＡＣ）を通電する電子発振器を含む。交流磁界は、導電性対象物を通過し、導電性対象物内に電流を発生させる。これらの電流（「渦電流」と呼ばれる）は、導電性対象物自体の内部で発生し、且つ導電性材料の抵抗を通ってジュール熱効果を誘発する。マイクロ波加熱器と異なり、誘導加熱器は、導電性容器自体の内部で熱を発生し、それによって導電性対象物に入れられた液体を伝導によって加熱する。誘導加熱器は、金属製又は導電性の容器を必要とし、且つポリマー製又は誘電性の容器では動作しない。

【発明の概要】

【0004】

本発明の実施形態は、フレキシブルインナースリーブを含む可動グリッパエレメントを含む装置に向けられている。機械的エネルギー源機構が前記可動グリッパエレメントに通信可能に結合され、且つ前記フレキシブルスリーブが開口部を画定する。前記機械的エネルギー源機構が、前記可動アウタースリーブを動かし、前記調整可能な開口部のサイズを縮小し、且つ前記フレキシブルインナースリーブを前記調整可能な開口部内に配置された容器との初期レベルの熱接触にするように構成された把持力を前記可動グリッパエレメントに伝達する。前記機械的エネルギー源機構が前記初期レベルの熱接触を確立した後に前記把持力を調整するように構成され、把持力の前記調整が前記フレキシブルインナースリーブと前記容器の間の界面における熱接触点を増加させ、且つ前記フレキシブルインナースリーブと前記容器の間の界面から空気を変位させる。

【0005】

本発明の実施形態は、上記特徴及び機能を有する装置を形成する方法にさらに向けられている。

【0006】

さらなる特徴及び利点は、本明細書で説明される技術を通じて実現される。本発明の他の実施形態及び態様は、本明細書で詳細に説明される。理解を深めるために、説明及び図面を参照されたい。

【図面の簡単な説明】

【0007】

本発明とみなされる主題は、明細書の結論にある特許請求の範囲において特に指摘され、且つ明確に主張されている。上記の並びに他の特徴及び利点は、添付の図面と合わせて解釈される以下の詳細な説明から明らかである。

【0008】

【図1】本発明の非限定的な実施形態による加熱装置のブロック図を示す。

【0009】

【図2】本発明の非限定的な実施形態による可動グリッパの斜視図を示す。

【0010】

【図3】本発明の非限定的な実施形態による可動グリッパの斜視図を示す。

【0011】

【図4A】本発明の非限定的な実施形態に従って材料Ｂと接触する材料Ａを示すブロック図を示す。

【0012】

【図4B】本発明の非限定的な実施形態に従って材料Ｂと接触する材料Ａを示すブロック図を示す。

【0013】

【図4C】本発明の非限定的な実施形態に従って材料Ｂと接触する材料Ａを示すブロック図を示す。

【0014】

【図4D】本発明の非限定的な実施形態に従って材料Ｂと接触する材料Ａを示すブロック図を示す。

【0015】

【図5】本発明の非限定的な実施形態に従って様々な界面－パラメータを動的に制御し、改善し、及び／又は達成する方法を説明する表を示す。

【0016】

【図6A】本発明の非限定的な実施形態に従って材料Ｂと接触する材料Ａを示すグラフ及び対応するブロック図を示す。

【0017】

【図6B】本発明の非限定的な実施形態に従って材料Ａと材料Ｂの間の界面を介して熱を効率的に伝達し、且つ均等に分配するために、材料Ｂと十分な熱接触（すなわち、界面において動的に増加した熱接触点及び動的に変位した空気）をする圧縮されたフレキシブル材料Ａを示すグラフ及び対応するブロック図を示す。

【0018】

【図6C】本発明の非限定的な実施形態に従って材料Ｂと接触する材料Ａを示すグラフ及び対応するブロック図を示す。

【0019】

【図6D】本発明の非限定的な実施形態に従って材料Ａと材料Ｂの間の界面を介して熱を効率的に伝達し、且つ均等に分配するために、材料Ｂと十分な熱接触（すなわち、界面において動的に増加した熱接触点及び動的に変位した空気）をする圧縮されたフレキシブル材料Ａを示すグラフ及び対応するブロック図を示す。

【0020】

【図6E】本発明の非限定的な実施形態に従って、必要に応じて、把持／加熱設定の調整を決定して、目標界面熱抵抗レベル（すなわち、２つの材料間で動的に増加した熱接触点、及び２つの材料間の界面で動的に変位した空気）、熱伝達効率、及び／又は均一な熱分布を達成するためにコントローラ及びセンサネットワークがどのように使用され得るかの一例を示す。

【0021】

【図7A】本発明の非限定的な実施形態に従って様々な界面－パラメータがどのように動的に制御され、改善され、及び／又は達成され得るかを説明する表を示す。

【0022】

【図7B】本発明の非限定的な実施形態に従って不規則な表面トポロジーを有する容器壁と非圧縮接触するフレキシブルインナースリーブを示すブロック図を示す。

【0023】

【図7C】本発明の非限定的な実施形態に従って不規則な表面トポロジーを有する容器壁と圧縮接触するフレキシブルインナースリーブを示すブロック図を示す。

【0024】

【図7D】本発明の非限定的な実施形態に従ってフレキシブルインナースリーブが適合可能な不規則な表面トポロジーを有する容器壁にどのように接触し、且つ適合するかを説明する一連のブロック図を示す。

【0025】

【図8A】本発明の非限定的な実施形態による円筒形に圧延された図１～図３に示される可動グリッパに含まれるフレキシブルインナースリーブヒータアセンブリの斜視図を示す。

【0026】

【図8B】本発明の非限定的な実施形態によるフレキシブルインナースリーブヒータアセンブリの第１の選択可能な加熱ゾーンを示す。

【0027】

【図8C】本発明の非限定的な実施形態によるフレキシブルインナースリーブヒータアセンブリの第２の選択可能な加熱ゾーンを示す。

【0028】

【図8D】本発明の非限定的な実施形態によるフレキシブルインナースリーブヒータアセンブリの第３の選択可能な加熱ゾーンを示す。

【0029】

【図9A】本発明の非限定的な実施形態によるインナースリーブヒータアセンブリの断面図を示す。

【0030】

【図9B】本発明の非限定的な実施形態によるインナースリーブヒータアセンブリの断面図を示す。

【0031】

【図9C】本発明の非限定的な実施形態によるインナースリーブヒータアセンブリの断面図を示す。

【0032】

【図9D】本発明の非限定的な実施形態によるインナースリーブヒータアセンブリの断面図を示す。

【0033】

【図10A】本発明の非限定的な実施形態によるフレキシブルインナースリーブヒータアセンブリの断面図を示す。

【0034】

【図10B】本発明の非限定的な実施形態による蛇行パターンを画定するためにエッチングされた抵抗金属箔層を有するフレキシブルインナースリーブヒータアセンブリの一部のトップダウン斜視図を示す。

【0035】

【図10C】本発明の非限定的な実施形態による複数の蛇行パターンを画定するためにエッチングされた抵抗金属箔層を有するフレキシブルインナースリーブヒータアセンブリの一部のトップダウン図を示す。

【0036】

【図11A】本発明の実施形態に従った方法を説明するフロー図を示す。

【0037】

【図11B】本発明の実施形態に従った方法を説明するフロー図を示す。

【0038】

【図11C】本発明の実施形態に従った方法を説明するフロー図を示す。

【0039】

【図12】本発明の態様を実施するために利用され得る機械学習システムを示す。

【0040】

【図13】図１２に示された機械学習システムによって実施され得る学習フェーズを示す。

【0041】

【図14】本発明の様々な態様を実施することができる例示的なコンピューティングシステムの詳細を示す。

【0042】

添付の図面及び本発明の開示された実施形態の以下の詳細な説明において、図に示される様々な要素には、２桁、３桁、又は４桁の参照番号が付けられている。ほとんどの場合、各参照番号の左端の桁は、その要素が最初に示されている図に対応する。

【発明を実施するための形態】

【0043】

簡潔にするために、本発明の態様の製造及び使用に関連する従来の技術は、本明細書で詳細に説明されてもよいし、説明されなくてもよい。特に、本明細書で説明される様々な技術的特徴を実施するための材料、構造、コンピューティングシステム、及び特定のコンピュータプログラムの様々な態様は周知である。したがって、簡潔にするために、多くの従来の実施の詳細は、本明細書において簡単に言及されるだけか、又は周知のシステム及び／又はプロセスの詳細を提供することなく完全に省略される。

【0044】

ここで、本発明の態様に、より具体的に関連する技術の概要に目を向けると、マイクロ波加熱器及び誘導加熱器は、消費できる飲食品又は飲料などの材料をすばやく加熱することができる既知の加熱器である。しかし、これらの従来の技術は制限を受ける。例えば、誘導加熱器は、典型的に特定の加熱装置を必要とし、さらに、加熱する材料が特定の誘導加熱システムで動作するように特別に作られた容器内又は容器上にある必要がある。マイクロ波加熱器は、金属材料がマイクロ波エネルギーを反射し、そしてそれは材料に到達することを妨げ、且つアーク放電や損傷を引き起こす可能性があるため、金属容器内又は金属容器上に支持された材料を加熱することができない。さらに、マイクロ波加熱器は、材料の特定の場所又は「ゾーン」をターゲットにする精度も欠けている。

【0045】

ここで、本発明の態様の概要に目を向けると、本発明の実施形態は、様々なサイズ、形状、柔軟性レベル、及び表面トポロジーを有する容器を把持するように構成された可動グリッパを含むグリッパサブアセンブリを有する加熱システムを提供することによって、既知の加熱システムの上記欠点に対処する。加熱システムは、容器を介して容器の内容物に熱を効率的に伝達し、且つ均等に分配する動的に制御された方法で容器を把持し、且つ容器に熱を伝えるように構成されている。本発明のいくつかの態様では、可動グリッパと容器の間の熱接触点を増加及び／又は最大化し、且つ可動グリッパと容器の間の界面における空気を動的に変位（すなわち、エアギャップを縮小）して、可動グリッパと容器の間の界面における空気を減少及び／又は最小化する動的に制御された把持力によって容器を把持するように可動グリッパを構成することによって、効率的な熱伝達及び均一な熱分布が強化される。

【0046】

本発明のいくつかの実施形態では、可動グリッパは、フレキシブルインナースリーブが調整可能な開口部を画定するように、フレキシブルスリーブヒータアセンブリに物理的に結合された可動アウタースリーブヒータアセンブリを含む。容器が調整可能な開口部内に配置されると、グリッパサブアセンブリは、上記把持力を可動アウタースリーブに動的に加えることができ、そして、把持力は、調整可能な開口部のサイズを縮小し、且つフレキシブルインナースリーブと容器の間の所定のレベルの熱接触を動的に制御し、改善し、及び／又は達成する方法で可動アウタースリーブ及びフレキシブルインナースリーブを動かす。本発明の態様によれば、所定のレベルの熱接触は、フレキシブルインナースリーブと容器の間の熱接触点を増加させるために把持力を動的に制御し、且つフレキシブルインナースリーブと容器の間の界面における空気を変位させるために把持力を動的に制御することによって、制御され、改善され、及び／又は達成される。本発明の態様によれば、フレキシブルインナースリーブと容器の間の所定のレベルの熱接触は、フレキシブルインナースリーブと容器の間の熱接触の最大（又は最大化）レベルであり得る。本発明の態様では、最大レベルの熱接触は、上記の動的に制御された把持力のさらなる増加がフレキシブルインナースリーブと容器の間の熱接触のレベルをもはや増加させない熱接触レベルであり得る。

【0047】

本発明の実施形態によれば、「熱接触」（ＴＣ）という用語及びその派生語は、第１の材料と第２の材料の間の熱を交換するのに十分な第１の材料と第２の材料の間の界面における接触を説明するために本明細書で使用される。「目標レベルの熱接触」（ＴＬＴＣ）という用語及びその派生語は、界面において所定のレベルの熱交換を達成する第１の材料と第２の材料の間の界面における熱接触のレベルを説明するために本明細書で使用される。本発明の態様によれば、熱接触の「目標レベル」は、第１の材料と第２の材料の間の熱接触の「最大レベル」（又は最大化レベル）（例えば、フレキシブルインナースリーブと容器の間の熱接触の上記最大（又は最大化）レベル）を含むことができる。本発明の態様によれば、界面における所定のレベルの熱交換は、第１の材料と第２の材料の間のエアギャップである第１／第２の材料界面領域のパーセンテージ、第１／第２の材料界面における温度勾配、及び／又は第１／２の材料界面における界面熱抵抗レベルを含むがこれらに限定されないＴＬＴＣプロキシ測定値及び／又は推定値（測定値／推定値）の目標値及び／又は範囲を達成することによって達成され得る。「エアギャップパーセンテージ」（ＡＧ％）という用語は、第１の材料と第２の材料の間の空気を有する第１及び第２の材料の間の界面における界面領域のパーセンテージを説明するために本明細書で使用される。「界面熱抵抗」（ＩＴＲ）という用語は、第１の材料と第２の材料の間の界面における熱流に対する抵抗の尺度を説明するために本明細書で使用される。容器の外面が硬質又は半硬質であり、且つトポロジー（例えば、隆起、折り目などのパターン）を含む場合、本発明のいくつかの態様では、フレキシブルインナースリーブが、容器の外面と界面で連結するフレキシブルインナースリーブの表面が把持力に応答して容器の外面のトポロジーに実質的に適合することを可能にするのに十分な柔軟性及び厚さを有する。容器の外面が実質的にフレキシブルであり、且つトポロジー（例えば、隆起、折り目等のパターン）を含む場合、本発明のいくつかの態様では、フレキシブルインナースリーブがフレキシブルな接合面を含むが、その接合面は、把持力に応答して実質的にフレキシブルな容器外面のトポロジーをインナースリーブの接合面のトポロジーに実質的に適合させることを可能にするのに十分な剛性がある。したがって、本発明の実施形態では、容器の外面がトポロジーを含む場合であっても、フレキシブルインナースリーブと容器の間の界面において熱接触が動的に制御され及び／又は改善され得る。

【0048】

「密接な熱接触」（ＩＴＣ）という用語及びその派生物は、界面において約０パーセントから約１０パーセントの範囲のエアギャップパーセンテージを達成するか、又は界面において約５パーセント未満のエアギャップパーセンテージを達成する第１の材料と第２の材料の間の界面における熱接触のレベルを説明するために本明細書で使用される。本発明のいくつかの実施形態では、ＴＬＴＣがＩＴＣを含むことができる。本発明のいくつかの実施形態では、容器の外面がトポロジーを含む場合であっても、フレキシブルインナースリーブと容器の間でＩＴＣが達成され得る。

【0049】

本発明のいくつかの態様では、効率的な熱伝達及び均一な熱分布は、熱分配要素に熱的に結合された発熱体を含むようにフレキシブルインナースリーブを構成することによって提供され、ここで、熱分布要素は、発熱体によって生成された熱を、フレキシブルインナースリーブとＴＬＴＣ内にある容器の一部に均等に分配する。また、熱分配素子は、特に発熱体を損傷し、及び／又はフレキシブルインナースリーブ全般を損傷し得る「ホットスポット」と呼ばれる特定の場所での過度の加熱を防ぐ。本発明のいくつかの態様では、効率的な熱伝達及び均一な熱分布は、発熱体を個々の加熱ゾーン又は領域に分割することによってさらに提供され、各加熱ゾーンは、フレキシブルインナースリーブの利用可能な表面積のどれだけが容器に積極的に熱を伝えているかを事実上カスタマイズするために独立して起動又は停止され得る。本発明の実施形態では、任意の数の制御可能な（又はアドレス可能な）加熱ゾーンを設けることができ、それによって、フレキシブルインナースリーブの起動（すなわち、熱送出）部分のサイズを容器のサイズ及び形状に、より密接に一致させることを可能にするので、効率的な熱伝達及び均一な熱分布をさらに改善することができる。本発明の実施形態では、加熱ゾーンの起動／停止が動的に制御され得る。

【0050】

本発明のいくつかの態様では、可動グリッパが容器を把持し、加熱し、及び容器とＴＬＴＣになる間、可動グリッパを揺動するように構成されたグリッパサブアセンブリを設けることによって、効率的な熱伝達及び均一な熱分布がさらに強化される。グリッパサブアセンブリ及び可動グリッパが容器を揺動する本発明の態様では、容器を揺動している間、可動グリッパが容器に対してその把持力を維持することを確実にするために把持力がさらに動的に制御され得る。グリッパサブアセンブリ及び可動グリッパが容器を揺動する本発明の態様では、容器が揺動されている間、可動グリッパが容器を損傷することなく容器に対してその把持力を維持することを確実にするために把持力がさらに動的に制御され得る。

【0051】

本発明のいくつかの実施形態では、グリッパサブアセンブリは、フレキシブルインナースリーブと容器の間の界面におけるＴＬＴＣを動的に制御するために、加熱システムの様々な態様を制御するように構成されたコントローラを含む。より具体的には、フレキシブルインナースリーブと容器の間の界面におけるＴＬＴＣを達成し、並びに容器の壁を介して容器の内容物への熱の実質的に効率的な伝達及び均等な分配を達成するために、コントローラを使用して、加熱システムの把持及び／又は加熱（把持／加熱）設定を動的に設定及び／又は調整し得る。本発明の態様によれば、把持／加熱（又はグリッパ／熱）設定は、加熱システムによって実行される把持及び／又は加熱動作に関与する様々なシステム設定のうちの１つ以上を含むことができる。本発明のいくつかの態様では、把持／加熱設定は、任意の組み合わせで、可動グリッパに適用される様々な把持力、発熱体の加熱ゾーンに適用される起動及び／又は停止パターン（すなわち、加熱パターン）、加熱ゾーンに適用される電力、加熱ゾーンに適用される電力が連続的かパルス的か、加熱ゾーンに適用されるパルスパワーのデューティサイクル（持続時間、パルス幅、及びパルス振幅）、加熱ゾーンに適用される電力の開始、及び／又は可動グリッパが把持し、容器を介して容器の内容物に熱を伝達している間、加熱システムが可動グリッパを揺動するかどうかを含む。

【0052】

本発明のいくつかの実施形態では、上記コントローラは、フレキシブルインナースリーブと容器の間のＴＬＴＣを制御し、改善し、及び／又は達成し、並びに容器の壁を介して容器の内容物への熱の実質的に効率的な伝達及び均等な分配を達成する把持力を動的に制御し、計算し、検索し、及び／又はシミュレートするために、様々なデータソースからの様々なデータタイプを利用するように構成される。本発明のいくつかの実施形態では、コントローラは、発熱体が生成する最大レベルの熱を動的に制御し、計算し、検索し、及び／又はシミュレートするために、様々なデータソースからの様々なデータタイプを利用するように構成され、ここで、最大発熱体熱レベルは、容器を損傷するであろう熱レベルを下回る。例えば、データタイプは、容器材料の最高使用温度（Ｔｍａｘ）に関するデータであり得、ここで、Ｔｍａｘは、劣化、化学変化、機械的変化、及び／又は過度のクリープを含むがこれらに限定されない材料の特性に大きな変化なしに、材料が長期間使用され得る最高温度である。コントローラは、発熱体によって生成される最大熱レベルを容器材料のＴｍａｘ未満に維持するために、温度センサのネットワークからのフィードバックに加えてこのデータを使用できる。

【0053】

本発明のいくつかの実施形態では、コントローラは、シミュレーションアルゴリズム、機械学習アルゴリズム、リレーショナルデータベースなどを含むがこれらに限定されない様々な既知のコンピュータ解析技術を用いて、把持力、発熱体温度、及び他のパラメータを計算し、検索し、及び／又はシミュレートするために、様々なデータソースからの様々なデータタイプを利用するように構成される。本発明のいくつかの実施形態では、データタイプ／ソースは、センサから収集された容器に関するデータを含むことができる。本発明のいくつかの実施形態では、データタイプ／ソースは、ネットワーク（例えば、クラウドコンピューティングシステム）を介してリモートプロセッサからコントローラにダウンロードされた容器に関するデータを含むことができる。本発明のいくつかの実施形態では、データタイプ／ソースは、コントローラへの手動入力によって受信される容器に関するデータを含むことができる。

【0054】

本発明のいくつかの実施形態では、コントローラは、フレキシブルインナースリーブの利用可能な表面積のどれだけが容器に積極的に熱を伝えているかをカスタマイズし、且つ加熱ゾーンを容器のサイズ及び形状に一致させることによって、事実上、熱伝達効率をさらに改善し、且つ熱を均等に分配するために、加熱ゾーンを独立して起動又は停止するように構成される。本発明のいくつかの実施形態では、コントローラは、潜在的に競合する制約の全てが満たされ得るか否かを決定するために、把持力に対する潜在的に競合する制約を評価するように構成される。例えば、本発明のいくつかの態様では、把持力は、フレキシブルインナースリーブと容器の間のＴＬＴＣを動的に制御し、改善し、及び／又は達成するのに十分であり、グリッパーサブアセンブリが容器を揺動する間、容器を保持するのに十分であり、且つ容器を損傷するには不十分である必要がある。

【0055】

ここで、本発明の態様のより詳細な説明に目を向けると、図１は、本発明の非限定的な実施形態による加熱装置１００を説明するブロック図を示す。本発明の態様によれば、加熱装置１００は、グリッパサブアセンブリ１０２、可動グリッパ１０６、電源１２０、コントローラ１１２、及びセンサシステム／ネットワーク１１７を含み、図示されるように構成及び配置される。本発明の実施形態では、センサネットワーク１１７は、測定センサ１１６、画像センサ１１４、及び／又は機械的エネルギー源センサ１１９を含むことができるがこれらに限定されない。本発明の実施形態では、グリッパサブアセンブリ１０２は、機械的エネルギー源１２８及び結合機構１３２を含み、ここで、結合機構１３２は、本発明のいくつかの実施形態では、グリッパアクチュエータ１２１、クランプアセンブリ１２３、及び可動アーム１２２を含むことができる。結合機構１３２を実施するためのグリッパアクチュエータ１２１、クランプアセンブリ１２３、及び可動アーム１２２の使用は、一例であり、また、本発明の実施形態は、結合機構１３２の他の実施を利用することができる。本発明の実施形態では、可動グリッパ１０６は、フレキシブルインナースリーブヒータエレメント１０８に物理的且つ通信可能に結合される可動アウタースリーブヒータエレメント１１０に物理的に結合されたフラップ１２４を含む。本発明の実施形態では、可動グリッパ１０６のフレキシブルインナースリーブヒータエレメント１０８は、容器１０４を保持できる調整可能な開口部１２６を画定する。本発明の実施形態では、容器１０４は、様々なサイズ、形状、柔軟性レベル、適合性レベル、表面トポロジー、及び容器材料を有することができる。

【0056】

コントローラ１１２は、加熱装置１００内の任意の場所に配置され得る。本発明のいくつかの実施形態では、コントローラ１１２は、加熱装置１００の外部に配置され得る。本発明の実施形態では、コントローラ１１２は、センサシステム／ネットワーク１１７から様々なデータタイプを受信し、ユーザから様々な手動入力１１１を受信し、且つ加熱装置１００の様々な動作を動的に制御するために、センサシステム／ネットワーク１１７（画像センサ１１４、機械的エネルギー源センサ１１９、及び／又は測定センサ１１６を含む）、ディスプレイ（例えば、図１４に示されるディスプレイ１４０８）、グリッパサブアセンブリ１０２、及び／又は可動グリッパ１０６と有線及び／又は無線で電子通信する。また、コントローラ１１２は、通信経路１４２５（図１４に示される）及び／又はクラウドコンピューティングシステム５０を介して追加のリモートコンピューティングリソース（図示せず）及び／又は追加のリモートデータソース１１５と有線又は無線で通信し得る。本発明の実施形態では、リモートデータソース１１５は、容器１０４の一部となり得る様々な容器のサイズ、形状、材料、及び／又は表面トポロジーに関する様々な詳細を提供する遠隔に格納された容器データを含む。本発明のいくつかの実施形態では、リモートデータソース１１５は、リモートコンピューティングリソースと統合される。本発明の実施形態では、コントローラ１１２は、グリッパサブアセンブリ１０２及び可動グリッパ１０６が容器１０４を把持し、容器１０４に熱を伝える方法を特定の容器のサイズ、形状、材料、及び／又は表面トポロジーのためにカスタマイズするために、容器データを使用するように構成される。本発明のいくつかの実施形態では、コントローラ１１２は、遠隔に配置され、且つ通信経路１４２５（図１４に示される）及び／又はクラウドコンピューティングネットワーク５０を介して加熱装置１００の様々な構成要素と有線及び／又は無線で通信する。

【0057】

本発明の態様によれば、グリッパサブアセンブリ１０２及び可動グリッパ１０６は、調整可能な開口部１２６によって容器１０４を受け入れ、可動グリッパ１０６と容器１０４の部分間のＴＬＴＣを動的に制御し、改善し、及び／又は達成する方法で容器１０４を把持し、且つ容器１０４を介して容器１０４の内容物に熱を加えるように構成される。本発明の実施形態では、容器１０４の内容物は、コーヒー、紅茶、スープなどを含むがこれらに限定されない消費できる液体又は飲料であり得る。本発明の実施形態では、加熱装置１００は、容器１０４に伝達される熱が、劣化、化学変化、機械的変化、及び／又は過度のクリープ又は変形を含むがこれらに限定されない容器材料の特性を変化させるであろう閾値熱レベル（例えば、Ｔｍａｘ）を下回るように、容器１０４を介して伝達される熱を動的に制御するように構成される。本発明の実施形態では、容器１０４は、容器１０４を劣化させることなく、容器１０４の内容物に所定レベルの熱を伝えるのに十分な厚さ、熱伝導率、及び機械的堅牢性を有する任意の材料であり得る。本発明のいくつかの実施形態では、容器１０４は、密閉された又は密封された金属容器であり得、その例としては、アルミニウム金属缶又は錫メッキスチール缶が挙げられるがこれらに限定されない。本発明のいくつかの実施形態では、容器１０４は、密閉された又は密封された半硬質プラスチック容器であり得る。本発明のいくつかの実施形態では、容器１０４は、密閉された又は密封された実質的にフレキシブル及び／又は適合可能なプラスチック容器であり得る。本発明のいくつかの実施形態では、容器１０４は、実質的に円筒形又は不規則な形状であり得る。

【0058】

本発明の態様によれば、可動グリッパ１０６は、調整可能な開口部１２６を、容器１０４を受け入れるのに十分な大きさのサイズに設定できる。容器１０４が調整可能な開口部１２６内に配置された後、可動グリッパ１０６は、フレキシブルインナースリーブヒータアセンブリ１０８と容器１０４の間のＴＬＴＣを動的に制御し、改善し、及び／又は達成するために、調整可能な開口部１２６のサイズを縮小し、且つ可動グリッパ１０６の一部（すなわち、フレキシブルインナースリーブヒータアセンブリ１０８）を容器１０４と熱接触させる方法で動き得る。図１には示されていないが、加熱装置１００は、グリッパサブアセンブリ１０２及び可動グリッパ１０６が容器１０４の加熱を終えた後に所望の温度を維持するために任意に加熱され得る容器装填サブアセンブリ及び分配トレイサブアセンブリなどの追加のサブアセンブリを含み得る。容器装填サブアセンブリは、１つ以上の容器１０４を入れることができ、また、容器１０４の一例を可動グリッパ１０６の調整可能な開口部１２６に（例えば、自動又は手動で）装填することができる。加熱サイクルの完了に続いて、加熱された容器１０４は、分配トレイサブアセンブリに（例えば、自動又は手動で）分配されることができ、それは人又は別の自動サブアセンブリによって回収され得る。

【0059】

本発明の実施形態では、フレキシブルインナースリーブヒータアセンブリ１０８は、可動アウタースリーブヒータアセンブリ１１０の内壁に物理的に結合される。本発明のいくつかの実施形態では、可動アウタースリーブヒータアセンブリ１１０は、実質的に半硬質材料から形成（又は実質的に半硬質材料を含むように形成）され得る。本明細書で使用される「半硬質材料」、「半硬質体」、「半硬質構造」という用語及びそれらの同義語は、力又は他の圧力源の影響を受けない場合、一般に所定の形状を維持するが、亀裂、分離、或いは材料の構造的完全性を損なうことなく、加えられた力又は圧力に応答して曲げられ、屈曲され、或いは変形され得る材料を指す。言い換えれば、半硬質材料の場合、材料内又は材料上の任意の２点間の距離は、十分な外力が材料に加えられない限り、時間的に実質的に一定に保たれます。本発明のいくつかの実施形態では、アウタースリーブヒータアセンブリ１１０を形成するための好適な半硬質材料は、高温ポリマー、高温プラスチック材料、又はポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）ポリアミドイミド、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリフェニレンサルファイド、及び／又はそれらの複合体を含むが、これらに限定されない他の高温エンジニアリングプラスチックなどの高温フレキシブル材料を含むことができる。本明細書で使用される「高温」という用語は、材料を修飾するために用いる場合、摂氏約１００度を超えるＴｍａｘを有する材料を指す。

【0060】

本明細書で前述したように、フレキシブルインナースリーブヒータアセンブリ１０８及び可動アウタースリーブヒータアセンブリ１１０は、容器１０４を受け入れ、フレキシブルインナースリーブヒータアセンブリ１０８と容器１０４の間のＴＬＴＣを動的に制御し、改善し、及び／又は達成する方法で容器１０４を把持し、且つ容器１０４を介してその内容物に熱を加えるように構成される。本発明のいくつかの実施形態では、フレキシブルインナースリーブヒータアセンブリ１０８は、可動アウタースリーブヒータアセンブリ１１０が動いたときにフレキシブルインナースリーブヒータアセンブリ１０８が曲がることを可能にするフレキシブル材料から形成される。本明細書で使用される「フレキシブル材料」、「フレキシブル体」、「フレキシブル構造」という用語及びそれらの同義語は、材料の通常の使用条件下で割れたり剥離したりすることなく、容易に何度も曲げ又は圧縮する能力を特徴とする材料を指す。本発明の実施形態では、フレキシブルインナースリーブヒータアセンブリ１０８は、可動アウタースリーブヒータアセンブリ１１０の内壁に貼り付けた場合、可動アウタースリーブアセンブリ１１０が動いたときに割れることなく容易に撓み又は圧縮されるフレキシブル材料から形成されている。本発明のいくつかの実施形態では、可動アウタースリーブヒータアセンブリ１１０もフレキシブル材料から形成され、及び／又はフレキシブル材料を含むように形成され得る。また、インナースリーブヒータアセンブリ１０８の柔軟性及び可動アウタースリーブヒータアセンブリ１１０の可動性は、可動グリッパ１０６が、多種多様なサイズ、形状、柔軟性レベル、適合性レベル、及び／又は表面トポロジー（例えば、折り目、隆起など）を有する容器とのＴＬＴＣを受け入れ且つ確立することを可能にする。本発明のいくつかの実施形態では、フレキシブルインナースリーブヒータアセンブリ１０８は、フレキシブルインナースリーブヒータアセンブリ１０８と容器１０４の間の界面においてフレキシブル材料と圧縮可能な材料の両方を含むように構成され、それによって、圧縮可能な材料が把持力の影響下で容器１０４のトポロジーに実質的に適合することを可能にする。本発明の態様に従ったフレキシブルインナースリーブヒータアセンブリ１０８の多層実装の様々な構成要素のさらなる詳細は、図９Ａ～図１０Ｃに示され、且つ本明細書で後で説明される。

【0061】

本発明の実施形態では、コントローラ１１２は、コントローラ１１２がコントローラ１１２の様々な記憶素子に格納された様々なアルゴリズム及びコンピュータ可読プログラム命令を実行することを可能にするコンピュータシステム１４００（図１４に示される）の特徴及び機能を含むように実装され得る。本発明の１以上の非限定的な実施形態では、コントローラ１１２は、１つ以上の画像センサ１１４、１つ以上の機械的エネルギー源センサ１１９、及び／又は１つ以上の測定センサ１１６を含むがこれらに限定されないセンサネットワーク１１７と信号通信する。測定センサ１１６は、圧力センサ、フレキシブルインナースリーブ１０８の内面を容器１０４に押し付けて界面（例えば、図４Ａ～図４Ｄに示される界面４０６、４１６）を形成するために、可動グリッパ１０６に適用され、可動グリッパ１０６によって伝達される把持力（例えば、図４Ａ～図４Ｄに示される把持力４０４、４１４）を検出するように構成された把持圧力センサ、容器１０４に接触するフレキシブルインナースリーブ１０８の内壁上の位置で温度を測定するようにフレキシブルインナースリーブ１０８上に配置されるフレキシブルインナースリーブ温度センサ、フレキシブルインナースリーブ１０８に接触する容器１０４の外壁上の位置で温度を測定するようにフレキシブルインナースリーブ１０８上に配置される容器温度センサ、周囲／環境温度センサ、振動センサ、フレキシブルインナースリーブ１０８と容器１０４の間の界面で空気を検出するように構成されるエアギャップセンサ、調整可能な開口部１２６内で及び／又はフレキシブルインナースリーブ１０８に対する容器１０４の位置を検出するように構成される位置センサ、加速度計、ジャイロスコープ、及びサーミスタを含むことができるがこれらに限定されない。画像センサ１１４は、フォトダイオード、バーコードリーダー、クイックレスポンス（ＱＲ）コードリーダー、及び可視又は赤外線周波数カメラを含むことができるがこれらに限定されない。画像センサ１１４は、容器１０４に含まれるコードをスキャンすることができ、ここで、コードは、容器１０４の特性に関する様々な情報を含む。画像センサ１１４は、容器１０４の画像を取り込むこともでき、ここで、画像は、容器１０４の特性に関する様々な情報も含む。コントローラ１１２は、容器１０４の出所、容器１０４の材料、容器１０４の材料の柔軟性、容器１０４の形状／サイズ／寸法、容器１０４の任意の表面トポロジー（例えば、隆起、折り目など）のサイズ／寸法／位置、及び／又は容器１０４に格納された内容物（例えば、スープ、コーヒー、紅茶、野菜など）を含むがこれらに限定されない容器１０４の様々な特性を決定するために、スキャンされたコード又は取り込まれた画像を処理及び分析できる（例えば、画像認識を実行する）。

【0062】

本発明のいくつかの実施形態では、コントローラ１１２は、フレキシブルインナースリーブ温度センサ、フレキシブルインナースリーブ１０８の特性及び／又はパラメータに関するデータ、及び／又は容器１０４の特性及び／又はパラメータに関するデータから読み取る温度に基づいて、容器１０４の外壁上の位置における温度の推定値を計算するように構成され得る。本発明のいくつかの実施形態では、コントローラ１１２は、把持力センサ、可動グリッパ１０６の特性及び／又はパラメータに関するデータ、及び容器１０４の特性及び／又はパラメータに関するデータから読み取る把持力に基づいて、フレキシブルインナースリーブ１０８と容器１０４の間の界面（例えば、図４Ａ～図４Ｄに示される界面４０６、４１６）で適用される界面圧力又は力のレベルの推定値を計算するように構成され得る。

【0063】

本発明の実施形態では、機械的エネルギー源センサ１１９は、機械的エネルギー源温度センサ、機械的エネルギー源振動センサ、機械的エネルギー源加速度計、及び／又は機械的エネルギー源ジャイロスコープを含むことができる。本発明の実施形態では、コントローラ１１２は、機械的エネルギー源センサ１１９、電源１２０及び／又は機械的エネルギー源１２８と信号通信する。したがって、コントローラ１１２は、機械的エネルギー源センサ１１９から出力されるデータ又は測定値に応答して電源１２０及び／又は機械的エネルギー源１２８を動的に制御することができる。加えて、コントローラ１１２は、画像センサ１１４、測定センサ１１６（把持圧力センサを含む）、手動入力１１１、及び／又はリモートデータソース１１５からの出力に応答して電源１２０及び／又は機械的エネルギー源１２８を動的に制御することができる。本発明の１以上の非限定的な実施形態では、測定センサ１１６は、結合機構１３２によって可動グリッパ１０６のフラップ１２４に加えられる把持圧力を感知するように構成及び配置された把持圧力センサを含むことができる。コントローラ１１２は、感知された把持圧力に基づいて第１及び第２の可動アーム１２２を調整するために、結合機構１３２を動的に制御することができる。本発明のいくつかの実施形態では、例えば、コントローラ１１２は、フレキシブルインナーヒータアセンブリ１０８と容器１０４の間のＴＬＴＣを動的に制御し、改善し、及び／又は達成するのに十分な把持圧力閾値に達するか、又はそれを超えるまで可動グリッパ１０６に適用される把持圧力を増加させるために、結合機構１３２を動的に制御することができる。

【0064】

本発明の実施形態では、コントローラ１１２は、加熱システム１００のオペレータからの様々な手動入力１１１を受信することができる。本発明の実施形態では、手動入力１１１は、容器１０４の内容物の目標温度を含むがこれらに限定されないユーザ／オペレータからの最良の供給源である入力を含むことができる。本発明の実施形態では、手動入力１１１は、例えば、容器タイプ（例えば、容器材料の種類）、容器サイズ、及び／又は容器１０４の内容物に関する詳細を含むセンサネットワーク１１７によって生成された入力のタイプと同じものを含むことができる。

【0065】

本発明の実施形態では、コントローラ１１２は、容器１０４として利用され得る様々な容器タイプに関する様々な詳細を提供する遠隔に保存された容器データをダウンロードするために、通信経路１４２５（図１４に示される）及び／又はクラウドコンピューティングシステム５０を介してリモートデータソース１１５にアクセスすることができる。例えば、コントローラ１１２は、センサネットワーク１１７（例えば、１１４、１１６）及び／又は手動入力１１１からＡ社が販売したチキンヌードルスープの１２オンスの一人前の缶として、現在、調整可能な開口部１２６内にある容器１０４を識別するデータを受信することができる。コントローラ１１２は、データソース１１５が、Ａ社が販売したチキンヌードルスープの１２オンスの一人前の缶に関する容器データを有するか否かを判定するために、データソース１１５に問い合わせることができる。本発明のいくつかの態様では、コントローラ１１２によって送信されたクエリは、クエリに一致する特定の遠隔に保存された容器データの識別を支援するために、商品名、ラベル画像、及び遠隔に保存された容器データと比較され得る他の容器識別情報／データを含むことができる。リモートデータソース１１５が一致を識別すると、データソース１１５は、通信経路１４２５及び／又はクラウドコンピューティングシステム５０を介して一致する容器データをコントローラ１１２に送信する。前述したクエリの例では、Ａ社が販売したチキンヌードルスープの１２オンスの一人前の缶のマッチング容器データは、例えば、容器タイプ（例えば、容器材料の種類）、容器のサイズ及び形状、及び／又は容器１０４の内容物に関する詳細を含むセンサネットワーク１１７によって生成された入力のタイプと同じものを含むことができる。本発明のいくつかの実施形態では、マッチング容器データは、例えば、容器材料の堅牢性に関する様々な詳細を含むセンサネットワーク１１７によって容易に決定されない容器１０４に関する情報を含むことができる。容器材料の堅牢性に関する詳細の例としては、容器材料の厚さ、融点、Ｔｍａｘ、柔軟性、剛性、適合性、軟化点、ガラス転移温度、破裂圧力などが挙げられる。本発明の実施形態では、コントローラ１１２は、グリッパサブアセンブリ１０２及び可動グリッパ１０６が容器１０４を把持し、熱を容器１０４に伝える方法を含むがこれに限定されないグリッパサブアセンブリ１０２が本発明の態様の様々な特徴及び機能を実行する方法をその容器（例えば、Ａ社が販売したチキンヌードルスープの１２オンスの一人前の缶）に合わせてカスタマイズするために、ダウンロードされたマッチング容器データを使用するように構成される。

【0066】

本発明の実施形態では、コントローラ１１２は、通信経路１４２５（図１４に示される）及び／又はクラウドコンピューティングシステム５０とのデータ交換を容易にするデータインターフェース（例えば、コントローラ１１２とは別に示されていない無線インターフェース）も含むことができる。このようにして、コントローラ１１２は、局地気象データ、容器データ（例えば、容器サイズ、容器形状、容器材料の種類など）、顧客プロファイルデータ、顧客の嗜好、顧客の製品購入要求などを含むがこれらに限定されない様々なタイプのデータをリアルタイムで積極的に取得することができる。本発明のいくつかの実施形態では、コントローラ１１２は、気象データ、製品データ、顧客プロファイルデータ及び／又は顧客の製品購入要求に基づいて、加熱サイクルの加熱特性（例えば、図８Ｃに示されるサーマルフィルムヒータ２０８に適用される電力、容器の内容物の達成されるべき目標温度など）を調整することができる。

【0067】

本発明の態様によれば、コントローラ１１２は、グリッパサブアセンブリ１０２の動作（例えば、把持力、熱伝達設定、揺動など）を動的に制御し、及び／又は可動グリッパ１０６の動作を動的に制御することを含むがこれらに限定されない本明細書で説明される様々な機能及び動作を実行するために、測定センサ１１６、画像センサ１１４、手動入力１１１、及び／又はリモートデータソース１１５から取得した容器データを利用するように構成される。これらの機能及び動作を実行するために、コントローラ１１２は、コンピュータハードウェア、アルゴリズム、及びコントローラ１１２の様々な記憶素子に格納されたコンピュータ可読プログラム命令を含むように構成される。例えば、コントローラ１１２は、グリッパサブアセンブリ１０２及び可動グリッパ１０６を動的に制御して、熱を生成し、且つその熱を可動グリッパ１０６の調整可能な開口部１２６に配置された容器１０４に供給することを支援するために、シミュレーションアルゴリズム、機械学習（ＭＬ）アルゴリズム、検索テーブル（例えば、リレーショナルデータベース）、及び他の演算技術を含む様々なコンピュータ制御技術及び機能を利用するように構成される。

【0068】

本発明のいくつかの実施形態では、コントローラ１１２は、受信された情報（例えば、センサデータ、ダウンロードされたデータ、手動で入力されたデータなど）及び／又は受信された情報に基づく推定値又は計算値に少なくとも部分的に、上記の動的に制御された動作及び／又は機能をベースとして構成される。例えば、本発明のいくつかの実施形態では、コントローラ１１２によって動作又は機能を実行するために使用される（又は必要とされる）情報は、センサを使用して直接測定することが困難であり得るか、又はコントローラ１１２によって使用され又は必要とされる情報は、ダウンロード又は手動入力のために容易に入手できない。このような状況では、コントローラ１１２は、必要な情報の推定値を計算するように構成され得る。このような計算の一例は、図６Ｅに示されている。本発明のいくつかの態様では、本明細書で説明される動作及び／又は機能を実行するためにコントローラ１１２によって使用され又は必要とされる情報は、その情報が他の情報源から入手可能であるか否かにかかわらず、推定され及び／又は計算され得る。したがって、コントローラ１１２が特定のタイプの情報源（例えば、センサ読み取り）に依拠するように説明される本明細書で説明される本発明の実施形態のいずれも、特定のタイプの情報源は、他のタイプの情報源（例えば、センサ読み取り、ダウンロードされたデータ、手動入力、及び／又は推定値／計算値）で置き換えられ得ることが理解される。コントローラ１１２が本発明の態様に従って様々なタイプのデータソース及び制御技術を利用する方法の追加の詳細は、本明細書で後に、より詳細に説明される。

【0069】

本発明のいくつかの実施形態によれば、グリッパサブアセンブリ１０２は、結合機構１３２に取り付けられた機械的エネルギー源１２８として形成された機械的エネルギー機構を含む。結合機構１３２は、発生源１２８によって生成された機械的エネルギーを把持力に変換し、それを可動グリッパ１０６のフラップ１２４に適用するように構成されている。本発明の態様によれば、把持力は、可動グリッパ１０６を動かし、且つフレキシブルインナースリーブヒータアセンブリ１０８と容器１０４の間のＴＬＴＣを動的に制御し、改善し、及び／又は達成するのに十分であるように動的に制御される。本発明の実施形態によれば、グリッパサブアセンブリ１０２の機械的エネルギー機構１２８、１３２は、特定の状況下で、可動グリッパ１０６が容器１０４を把持し、且つ容器１０４の内容物に熱を伝えている間、可動グリッパ１０６を揺動するようにさらに構成される。様々な結合機構１３２は、本明細書で説明される結合機構動作を実行するのに適している。本発明のいくつかの実施形態では、結合機構は、グリッパアクチュエータ１２１、クランプアセンブリ１２３、及び可動アーム１２２を含む。機械的エネルギー源１２８は、電源１２０からの電力の受電に応答して動作可能である。

【0070】

グリッパアクチュエータ１２１は、第１の端部及び対向する第２の端部を含み、ここで、第１の端部は、機械的エネルギー源１２８に可動に結合され、ここで、対向する第２の端部は、クランプアセンブリ１２３に結合される。クランプアセンブリ１２３は、グリッパアクチュエータ１２１の動作に応答して調整可能な把持力を適用するように構成されている。クランプアセンブリ１２３は、調整可能な把持力を適用することができる様々な把持機構構成を含むことができる。好適な把持機構構成は、１つ以上の可動アーム１２２、１つ以上の可動ケーブル、バイアスヒンジ、スプリングクランプ、リードスクリュークランプ、ホースクランプ、又はそれらの組み合わせを含むがこれらに限定されない。本発明のいくつかの実施形態では、機械的エネルギー源１２８は、把持力を発生させるように構成及び配置された電子ソレノイド及び／又は空気圧式素子を含むことができる。本発明のいくつかの実施形態では、機械的エネルギー源１２８は、Ｘ／Ｙ／Ｚ軸１０２に沿って様々な方向に可動グリッパ１０６を動かし及び／又は揺動するように構成及び配置された１つ以上の電子制御モータを含むことができる。本発明のいくつかの実施形態では、機械的エネルギー源１２８の前述した繰り返しの例の任意の組み合わせは、把持力（例えば、図４Ａ～図４Ｄに示される把持力４０４、４１４）を生成するために使用され得る。本発明のいくつかの実施形態では、機械的エネルギー源１２８の前述した繰り返しの例の任意の組み合わせは、Ｘ／Ｙ／Ｚ軸１０２に沿って様々な方向に可動グリッパ１０６を動かし及び／又は揺動するために使用され得る。

【0071】

本発明のいくつかの実施形態では、可動グリッパ１０６は、把持力が可動グリッパ１０６を調節可能な開口部１２６のサイズを縮小し、且つフレキシブルインナースリーブヒータアセンブリ１０８を容器１０４とＴＬＴＣにするのに十分な距離動かす前に、調整可能な開口部１２６内で容器１０４を支持するレッジ、オフセット、及び／又は他の支持構造を含むように構成され得る。容器１０４が調整可能な開口部１２６内に配置された後、コントローラ１１２は、次いで、可動アウタースリーブヒータアセンブリ１１０のフラップ１２４に把持力を適用するために、機械的エネルギー機構（例えば、機械的エネルギー源１２８、グリッパアクチュエータ１２１、クランプアセンブリ１２３、及び可動アーム１２２）を動的に制御することができ、ここで、適用された把持力は、調整可能な開口部１２６のサイズを縮小し、且つフレキシブルインナースリーブ１０８を容器１０４とＴＬＴＣにする。

【0072】

本発明の実施形態では、グリッパアクチュエータ１２１は、空気圧縮機又は交換可能な供給タンク（図示せず）などの外部供給源から供給される変動空気圧に応答してクランプアセンブリ１２３及び可動アーム１２２を調整するように構成された空気圧システムを含むことができる。グリッパアクチュエータ１２１は、クランプアセンブリ１２３を動かし又は調整することができる他のタイプのシステム又は構成も含むことができる。例えば、グリッパアクチュエータ１２１は、スクリュー又はスクロール機構、機械的エネルギー源１２８（例えば、電気モーター）によって駆動されるロッド及びギア装置、及び／又は電磁ソレノイドクランプ装置を含むことができるがこれらに限定されない。ロッド及びギアアセンブリは、例えば、ロッドを回転調整して（例えば、機械的エネルギー源１２８によって）、可動アーム１２２の位置を調整するように、クランプアセンブリ１２３を介して可動アーム１２２に回転可能に結合され得る。

【0073】

本発明の１以上の非限定的な実施形態では、システム１００によって実行される揺動動作の特性（例えば、揺動頻度、揺動速度、回転範囲、及び揺動の持続時間）は、例えば、図６Ｅに示され、本明細書で後により詳細に説明されるサブシステム６１０を使用して積極的且つ動的に制御される。本発明のいくつかの実施形態では、システムによって実行される揺動動作の特性は、測定センサ１１６の中に含まれる温度センサからのフィードバックに基づいて動的に制御される。本発明のいくつかの実施形態では、測定センサ１１６の中に含まれる温度センサは、様々なタイプの温度勾配データを生成するように構成される。本発明のいくつかの実施形態では、温度勾配データは、容器１０４上の第１の位置で測定された温度と容器１０４上の第２の位置で測定された温度の間の勾配（又は差）を表し、ここで、容器１０４上の第１及び第２の位置の間の距離は、フレキシブルインナースリーブヒータアセンブリ１０８から容器１０４に伝達される熱が容器１０４の高さ及び／又は幅の寸法に沿ってどの程度均等に分配されているかの表示を提供するのに十分である。この場合、閾値を超える温度勾配データは、フレキシブルインナースリーブ発熱体１０８が容器１０４に熱を伝えるときの不均一な熱分布のレベルを表す。本発明の態様によれば、このタイプの温度勾配データは、フレキシブルインナースリーブヒータアセンブリから可動グリッパ１０６によって把持されている容器１０４に伝達されている熱をより均等に分配するため、容器１０４の高さ及び／又は幅の寸法に沿った熱分布のレベルが十分に不均一であると判定して、加熱サイクル中に揺動動作を開始するようにコントローラ１１２をトリガするために、コントローラ１１２によって使用され得る。

【0074】

本発明の実施形態では、システム１００によって実行される（例えば、図６Ｅに示されるサブシステム６１０を使用して）揺動の特性（例えば、揺動頻度、揺動速度、回転範囲、及び揺動の持続時間）は、容器１０４から容器の内容物の中点までの温度勾配を推定するために（例えば、図６Ｅに示されるサブシステム６１０の他の推定パラメータ６１３）コントローラ１１２によって実行されるシミュレーション及び／又はモデリング動作に加えて、測定センサ１１６の中に含まれる温度センサからのフィードバックに基づいて、積極的且つ動的に制御される。本発明のいくつかの実施形態では、推定された温度勾配は、フレキシブルインナースリーブヒータアセンブリ１０８から容器１０４に伝達される熱が容器１０４の内容物にどの程度均等に分配されているかの表示を提供する。この場合、閾値を超える推定温度勾配データは、フレキシブルインナースリーブ発熱体１０８が容器１０４に熱を伝えるときの不均一な熱分布のレベルを表す。本発明の態様によれば、このタイプの推定温度勾配データは、容器１０４が可動グリッパ１０６によって把持されている間にフレキシブルインナースリーブヒータアセンブリ１０８から容器１０４に伝達されている熱をより均等に分配するため、容器１０４の内容物の中の熱分布のレベルが十分に不均一と判定して、揺動動作を開始するようにコントローラ１１２をトリガするために、コントローラ１１２によって使用され得る。本発明の態様によれば、コントローラ１１２は、可動グリッパ１０６が揺動動作中に容器１０４を落下させないのに十分な力で容器１０４を保持できるようにするのに十分であるように、把持力を動的に制御するようにさらに構成される。

【0075】

可動グリッパ１０６は、本発明の実施形態に従って図２及び図３においてより詳細に図示されている。より具体的には、図２及び図３は、本発明の態様に従って把持力が可動グリッパ１０６の可動アウタースリーブヒータアセンブリ１１０にどのように適用され得るかの例を示している。本発明のいくつかの実施形態では、可動グリッパ１０６は、可動アウタースリーブヒータアセンブリ１１０に結合された第１及び第２の対向するフラップ１２４を含む。第１のフラップ１２４は、第１の可動アーム１２２に結合され、第２のフラップ１２４は、第２の可動アーム１２２に結合されている。第１及び第２の対向するフラップ１２４並びに第１及び第２の可動アーム１２２が説明されるが、可動グリッパ１０６をクランプアセンブリ１２３に結合するための他の構成は、本発明の範囲を逸脱することなく想定され得ることを理解されたい。したがって、可動グリッパ１０６は、本発明のいくつかの実施形態では、半硬質材料から形成され、調整可能な開口部１２６の形状に対応する円筒形又は略円筒形に撓んでいる。本発明の１以上の非限定的な実施形態では、可動グリッパ１０６は、例えば、約１００ミリメートル（ｍｍ）から約１８０ｍｍまでの範囲の垂直高さを有することができる。調整可能な開口部１２６は、例えば、約５０ミリメートル（ｍｍ）から約８５ｍｍまでの範囲であり得る可変直径を画定することができる。

【0076】

図２に示されるように、第１及び第２の可動フラップ１２４を（例えば、方向矢印１２９で示されるように横方向に）調整することによって、可動グリッパ１０６を圧縮することができ（方向矢印１２９で示されるように）、且つ調整可能な開口部１２６の直径又はサイズを容器１０４の多種多様なサイズ及び形状に対応するように変化させることができる。例えば、本発明のいくつかの実施形態では、調整可能な開口部１２６の直径又はサイズは、約５０ミリメートル（ｍｍ）から約８５ｍｍまでの間で変化させることができる。本発明のいくつかの実施形態では、調整可能な開口部１２６の直径又はサイズは、約９０ｍｍから約１００ｍｍまでの間で変化させることができる。このようにして、可動グリッパ１０６は、多種多様な形状及びサイズを有する容器を受け入れることができる。可動グリッパ１０６は、円筒形のプロファイルを有するものとして本明細書で説明されているが、可動グリッパ１０６は、本発明の範囲から逸脱することなく、他の形状及びプロファイルを有するように構成することができる。

【0077】

図３に示されるように、フラップ１２４を一緒に圧縮する把持力（例えば、圧搾力）を加えるのではなく、図３に示されるフラップ１２４は、把持力（例えば、引っ張り力）がフラップ１２４に引張力（方向矢印１３０で示される）を加えるように構成されている。したがって、可動グリッパ１０６は、調整可能な開口部１２６に挿入された容器１０４（図１～図３に示される）に張力を加える。

【0078】

本発明の実施形態では、機械的エネルギー源１２８は、可動アウタースリーブヒータアセンブリ１１０に物理的に結合し、且つコントローラ１１２の影響下で動作して、可動グリッパ１０６及び可動グリッパ１０６によって把持されている容器１０４に揺動を加える揺動動作を開始し及び動的に制御する機械的エネルギー源機構の一部である。本発明のいくつかの実施形態では、モータ機構は、機械的エネルギー源１２８及び機械的エネルギー源１２８によって生成された機械的エネルギーを可動グリッパ１０６による運動に変換するように構成された結合機構１３２を含み、ここで、運動は、可動グリッパ１０６を揺動するＸ／Ｙ／Ｚ軸１０２に沿った任意の方向への運動を含む。本発明のいくつかの実施形態では、結合機構は、グリッパアクチュエータ１２１、クランプアセンブリ１２３、及び可動アーム１２２として実装され得る。可動グリッパ１０６内に配置された容器１０４の内容物に熱を均等に（又は均一に）分配する方法を強化又は改善する指令を受信することに応答して、又は可動グリッパ１０６内に配置された容器１０４の内容物に熱が均等に（又は均一に）分配されていないとの判定に基づいて、コントローラ１１２は、可動グリッパ１０６を繰り返し又は連続的に揺動するために、機械的エネルギー源１２８を動的に制御することができる。本発明のいくつかの実施形態では、揺動は、加熱プロセス又はサイクルの選択された部分の間に行うことができ、一方、本発明のいくつかの実施形態では、揺動は、加熱プロセス又はサイクルの全期間にわたって連続的に行うことができる。

【0079】

本発明の１以上の実施形態では、コントローラ１１２は、機械的エネルギー源センサ１１９によって提供されたフィードバックデータ（例えば、回転周波数又は速度）に基づいて、機械的エネルギー源１２８がグリッパアクチュエータ１２１をＸ／Ｙ／Ｚ軸１０２に沿って任意の方向に動かす揺動持続時間、揺動頻度、揺動速度、加速度及び／又は回転範囲を動的に制御することができる。本発明の実施形態では、揺動の特性（例えば、揺動頻度、揺動速度、回転範囲、及び／又は揺動の持続時間）は、手動入力１１１及び／又は可動グリッパ１０６内に配置された容器１０４に対応する容器データに基づいて、コントローラ１１２によって積極的に決定され得る。容器データとしては、例えば、容器１０４の製造者（又は供給元）、容器の内容物、容器１０４の材料、容器１０４の形状、容器１０４のサイズ／寸法などが挙げられる。本発明の１以上の非限定的な実施形態では、システム１００によって実行される揺動の特性（例えば、揺動頻度、揺動速度、回転範囲、及び揺動の持続時間）は、測定センサ１１６の中に含まれる温度センサからのフィードバックに基づいて、積極的且つ動的に制御される。

【0080】

図４Ａ～図６Ｅは、本発明の実施形態に従って、把持力４１４がフレキシブルインナースリーブヒータアセンブリ１０８（例えば、材料Ａ）と容器１０４（例えば、材料Ｂ）の間のＴＬＴＣの目標レベルを動的に制御し、改善し、及び／又は達成するのに十分であるように、可動アウタースリーブ１１０（図１に示される）に適用される把持力４０４、４１４（図４Ａ～図４Ｄ及び図６Ａ～図６Ｄに示される）を動的に制御することによって、フレキシブルインナースリーブヒータアセンブリ１０８（例えば、材料Ａ）と容器１０４の壁（例えば、材料Ｂ）の間の効率的な熱伝達がどのように提供されるかを説明するグラフ及びブロック図を示す。

【0081】

最初に、図４Ａ～図４Ｄに目を向けると、材料Ｂの一部（容器１０４の壁に対応する）と接触する材料Ａの一部（フレキシブルインナースリーブヒータアセンブリ１０８に対応する）を例示するブロック図が示されている。図４Ａにおいて、本発明の態様によれば、材料Ａは、適合性及び／又は圧縮性の様々なレベルを有するフレキシブル材料であり得、材料Ｂは、硬質及び／又は半硬質材料であり得る。本明細書で使用される「圧縮可能」という用語は、圧力（又は平均応力）変化に対する応答としてその体積が変化し得るという特性を有する材料を定義するために使用されている。本明細書で使用される「適合可能」という用語は、第１及び第２の材料が互いに接触するように押されたときに、その形状（及び／又はその表面トポロジー）が第２の材料のトポロジーに適合又は追随し得る特性を有する第１の材料を定義するために使用されている。本明細書で使用される圧縮可能材料は、フレキシブル及び適合可能の両方であると理解される。しかしながら、フレキシブル材料は、フレキシブル材料の特定の物理的特性に応じて圧縮可能である場合とそうでない場合があり得、フレキシブル材料は、フレキシブル材料の特定の物理的特性に応じて適合可能である場合とそうでない場合があり得る。同様に、本明細書で使用される「適合可能」材料は、フレキシブルであると理解される。しかしながら、適合可能材料は、適合可能材料の特定の物理的特性に応じて圧縮可能である場合とそうでない場合があり得る。本発明のいくつかの実施形態では、材料Ｂは、硬質材料、半硬質材料、及び／又は様々なレベルの適合性を有する材料であり得る。本発明のいくつかの実施形態では、材料Ａは、多層化され得る。本発明のいくつかの実施形態では、材料Ｂは、多層化され得る（例えば、容器１０４の壁とラベル材料の層）。

【0082】

図４Ａにおいて、距離２の界面４０６でフレキシブル材料Ａを材料Ｂと接触させるために、距離１でフレキシブル材料Ａに把持力４０４が加えられる。本発明の実施形態では、把持力４０４が動的に制御され、これは、コントローラ１１２が、可動グリッパ１０６、容器１０４、及び／又は界面４０６の様々なパラメータ及び／又は特性の少なくとも一部に基づいて、把持力４０４の値を自動的及び／又は連続的に調整するように構成されることを意味する。したがって、第１のタイプの容器１０４についてコントローラ１１２によって決定される把持力４０４の値は、第２のタイプの容器１０４についてコントローラ１１２によって決定される把持力４０４の値と異なり得る。フレキシブル材料Ａが適合可能及び／又は圧縮可能領域を含む本発明の実施形態では、把持力４０４は、界面４０６においてフレキシブル材料Ａ及び／又は材料Ｂを実質的に圧縮する及び／又は適合させることなく、フレキシブル材料Ａを材料Ｂと接触させるのに十分である。本発明の実施形態では、接着剤が界面４０６に存在しないので、把持力４０４のみが材料Ａを材料Ｂと接触させ続ける。本発明の態様では、測定センサ１１６の中に含まれる位置センサは、フレキシブルインナースリーブ１０８が容器１０４と接触して界面４０６を形成したと判定するために、コントローラ１１２によって使用されることができ、測定センサ１１６の中に含まれる圧力センサは、フレキシブルインナースリーブ１０８を容器１０４と接触させて界面４０６を形成し続ける把持力４０４を決定するために、コントローラ１１２によって使用されることができる。

【0083】

図４Ｂでは、本発明の態様に従って、フレキシブル材料Ａを材料Ｂに押し付けるために、距離１でフレキシブル材料Ａに把持力４１４が加えられ、それによって距離２で界面４１６が作られる。本発明の実施形態では、把持力４１４が動的に制御され、これは、コントローラ１１２が、可動グリッパ１０６、容器１０４、及び／又は界面４１６の様々なパラメータ及び／又は特性の少なくとも一部に基づいて、把持力４１４の値を自動的及び／又は連続的に調整するように構成されることを意味する。したがって、第１のタイプの容器１０４についてコントローラ１１２によって決定される把持力４１４の値は、第２のタイプの容器１０４についてコントローラ１１２によって決定される把持力４１４の値と異なり得る。図４Ｂでは、本発明の態様に従って、材料Ａが界面４１６で非適合及び非圧縮であり、材料Ｂが硬質材料、半硬質材料、及び／又は適合性の様々なレベルを有する材料である（又は含む）。本発明の実施形態では、図４Ｂ～図４Ｄに示される材料Ａ及び材料Ｂが適合可能及び／又は圧縮可能であるか否かに応じて、把持力４１４は、界面４１６における材料Ａと材料Ｂの間のＴＬＴＣを動的に制御し、改善し、及び／又は達成するのに十分である。本発明のいくつかの実施形態では、材料Ｂは、適合可能ではなく、界面４１６におけるその外面はトポロジーを有していない。材料Ｂが適合可能であり、界面４１６におけるその外面が適合可能なトポロジーを有する本発明の実施形態では、把持力４１４は、界面４１６における材料Ｂの外面の適合可能なトポロジーを界面４１６における材料Ａの外面に適合させるのに十分である。

【0084】

図４Ｃでは、本発明の態様に従って、材料Ａは、界面４１６において適合可能であるが圧縮可能ではなく、材料Ｂは、硬質材料、半硬質材料、及び／又は、適合性の様々なレベルを有する材料である（又は含む）。本発明の実施形態では、把持力４１４は、界面４１６において材料Ａと材料Ｂの間のＴＬＴＣを動的に制御し、改善し、及び／又は達成するのに十分である。材料Ｂが適合可能ではなく、界面４１６においてその外面がトポロジーを有する本発明の実施形態では、把持力４１４は、界面４１６における材料Ａの適合可能な外面を界面４１６における材料Ｂの外面のトポロジーに適合させるのに十分である。材料Ｂが適合可能であり、界面４１６におけるその外面がトポロジーを有する本発明の実施形態では、把持力４１４は、界面４１６における材料Ａの適合可能な外面と、界面４１６における材料Ｂの外面の適合可能なトポロジーを互いに適合させるのに十分である。

【0085】

図４Ｄでは、本発明の態様に従って、材料Ａは、界面４１６において適合可能及び圧縮可能であり、材料Ｂは、硬質材料、半硬質材料、及び／又は適合性の様々なレベルを有する材料である（又は含む）。本発明の態様によれば、距離２の界面４１６でフレキシブル材料Ａを材料Ｂに対して圧縮するために、距離１でフレキシブル材料Ａに把持力４１４が加えられる。材料Ｂが適合可能ではなく、界面４１６においてその外面が適合可能ではないトポロジーを有する本発明の実施形態では、把持力４１４は、界面４１６における材料Ａの圧縮可能及び適合可能な外面を界面４１６における材料Ｂの外面の適合可能ではないトポロジーに適合させるのに十分である。材料Ｂが適合可能であり、界面４１６におけるその外面が適合可能なトポロジーを有する本発明の実施形態では、把持力４１４は、界面４１６における材料Ａの適合可能／圧縮可能な外面と界面４１６における材料Ｂの外面の適合可能なトポロジーを互いに適合させるのに十分である。

【0086】

本明細書で前述したように、「熱接触」（ＴＣ）という用語及びその派生語は、第１の材料と第２の材料の間の熱を交換するのに十分な第１の材料と第２の材料の間の界面における接触を説明するために本明細書で使用される。さらに、「目標レベルの熱接触」（ＴＬＴＣ）という用語及びその派生語は、界面において所定のレベルの熱交換を達成する第１の材料と第２の材料の間の界面における熱接触のレベルを説明するために本明細書で使用される。本発明の態様によれば、熱接触の「目標レベル」は、第１の材料と第２の材料の間の熱接触の「最大レベル」（又は最大化レベル）を含むことができる（例えば、フレキシブルインナースリーブと容器の間の熱接触の前述した最大（又は最大化）レベル）。図４Ｂ～図４Ｄ及び図５において、本発明の態様によれば、界面４１６における所定のレベルの熱交換は、界面４１６におけるエアギャップ（すなわち、前述したＡＧ％）のパーセンテージ、界面４１６における温度勾配、及び／又は界面４１６における界面熱抵抗（ＩＴＲ）レベルを含むがこれらに限定されないＴＬＴＣプロキシ測定値の目標値及び／又は範囲を達成することによって達成され得る。

【0087】

図５は、本明細書に記載され且つ本明細書で説明された本発明の実施形態を使用して動的に制御され、改善され、及び／又は達成され得る動的に制御された把持力４１４（図４Ｂ～図４Ｄに示される）と界面４１６における様々なパラメータ（図４Ｂ～図４Ｄに示される）の間の関係の一部を説明するテーブル５００を示す。より具体的には、テーブル５００は、把持力４１４（左から右への最初の列）、把持力４１４によって動的に制御され、改善され、及び／又は達成される界面４１６における界面－パラメータ（左から右への２番目の列）、界面４１６における界面－パラメータのレベルを評価するための様々なプロキシ測定値及び／又は推定値（測定／推定）（左から右への３番目の列）、及び界面－パラメータプロキシ測定値／推定値の様々な目標値及び／又は目標範囲（左から右への４番目の列）の間の関係を示す。関係の例は、把持力４１４の複数の例、すなわちＧＦ１－Ａ、ＧＦ１－Ｂ、ＧＦ１－Ｃ、ＧＦ２－Ａ、ＧＦ２－Ｂ、ＧＦ３－Ａ、及びＧＦ３－Ｂに対して、界面－パラメータの複数の例、すなわち界面４１６におけるＴＬＴＣとともに、行５０２、５０４、５０６、５０８、５１０、５１２、５１４に示されている。本発明のいくつかの実施形態では、材料Ａ及び／又は材料Ｂの適合性及び／又は圧縮性（図４Ａ～図４Ｄに示される）に基づいて、ＴＬＴＣが最大化され得る。

【0088】

行５０２については、把持力４１４がＧＦ１－Ａであり、界面－パラメータが界面４１６における目標レベルの熱接触（図６Ｂに示されるＴＬＴＣ－１）であり、界面－パラメータプロキシ測定値／推定値がＧＦ１－Ａに起因する界面４１６におけるエアギャップパーセンテージ（ＡＧ％）であり、本発明の態様を使用して達成され得る界面４１６におけるＡＧ％の目標値／範囲が約０パーセントから約１０パーセントの範囲、又は約５パーセント未満のＡＧ％を含む。本発明の態様によれば、ＧＦ１－Ａを使用して達成されたＴＬＴＣは、「密接な熱接触」とみなすことができる。本明細書で前述したように、「密接な熱接触」（ＩＴＣ）という用語及びその派生語は、約０パーセントから約１０パーセントの範囲の界面におけるエアギャップパーセンテージを達成するか、又は約５パーセント未満の界面におけるエアギャップパーセンテージを達成する第１の材料と第２の材料の間の界面における熱接触のレベルを説明するために使用される。行５０４については、把持力４１４がＧＦ１－Ｂであり、界面－パラメータが界面４１６におけるＴＬＴＣであり、界面－パラメータプロキシ測定値／推定値がＧＦ１－Ｂ（ＡＧ％－ＧＦ１－Ｂ）に起因する界面４１６におけるＡＧ％であり、本発明の態様を使用して達成され得るＡＧ％－ＧＦ１－Ｂの目標値／範囲がＡＧ％－プレＧＦ１－Ｂ未満のＡＧ％－ＧＦ１－Ｂを含み、ここで、ＡＧ％－プレＧＦ１－Ｂは、ＧＦ１－Ｂの適用前の界面４１６におけるＡＧ％である。列５０６については、把持力４１４がＧＦ１－Ｃであり、界面－パラメータが界面４１６におけるＴＬＴＣであり、界面－パラメータプロキシ測定値／推定値がＧＦ１－Ｃに起因する界面４１６におけるＡＧ％（ＡＧ％－ＧＦ１－Ｃ）であり、本発明の態様を使用して達成され得るＡＧ％－ＧＦ１－Ｃの目標値／範囲がＡＧ％－ＧＦ１－Ｃを最小化すること及び／又はＡＧ％－ＧＦ１－Ｃを目標ＡＧ％－プレＧＦ１－Ｃ未満にすることを含み、ここで、ＡＧ％－プレＧＦ１－Ｃは、ＧＦ１－Ｃの適用前の界面４１６におけるＡＧ％である。

【0089】

列５０８については、把持力４１４がＧＦ２であり、界面－パラメータが界面４１６におけるＴＬＴＣであり、界面－パラメータプロキシ測定値／推定値がＧＦ２（ΔＴ－ＧＦ２）に起因する界面４１６におけるΔＴ（温度の変化）であり、本発明の態様を使用して達成され得るΔＴ－ＧＦ２の目標値／範囲がΔＴ－プレＧＦ２未満のΔＴ－ＧＦ２を含み、ここで、ΔＴ－プレＧＦ２は、ＧＦ２の適用前の界面４１６におけるΔＴである。列５１０については、把持力４１４がＧＦ２であり、界面－パラメータが界面４１６におけるＴＬＴＣであり、界面－パラメータプロキシ測定値／推定値がＧＦ２（ΔＴ－ＧＦ２）に起因する界面４１６におけるΔＴであり、本発明の態様を使用して達成され得るΔＴ－ＧＦ２の目標値／範囲がΔＴ－ＧＦ２を最小化すること及び／又はΔＴ－ＧＦ２を目標ΔＴ－ＧＦ２閾値未満にすることを含む。

【0090】

行５１２については、把持力４１４がＧＦ３であり、界面－パラメータが界面４１６におけるＴＬＴＣであり、界面－パラメータプロキシ測定値／推定値が材料Ａパラメータ、材料Ｂパラメータ、及びＧＦ３の影響下で界面４１６における界面熱抵抗（ＩＴＲ）を計算／推定するために使用され得る界面パラメータ４１６のパラメータ（ＩＴＲ－ＧＦ３）であり、本発明の態様を使用して達成され得るＩＴＲ－ＧＦ３の目標値／範囲がＩＴＲ－プレＧＦ３未満のＩＴＲ－ＧＦ３を含み、ここで、ＩＴＲ－プレＧＦ３は、ＧＦ３の適用前の界面４１６におけるＩＴＲである。行５１４については、把持力４１４がＧＦ３であり、界面パラメータが界面４１６におけるＴＬＴＣであり、界面パラメータプロキシ測定値／推定値が材料Ａパラメータ、材料Ｂパラメータ、及びＧＦ３の影響下で界面４１６におけるＩＴＲを計算／推定するために使用され得る界面４１６のパラメータ（ＩＴＲ－ＧＦ３）であり、本発明の態様を使用して達成され得るＩＴＲ－ＧＦ３の目標値／範囲がＩＴＲ－ＧＦ３を最小化すること及び／又はＩＴＲ－ＧＦ３を目標ＩＴＲ－ＧＦ３閾値未満にすることを含む。

【0091】

図６Ａ～図６Ｄは、本発明の態様に従って、図４Ａ、図４Ｄ、及び図５に示された関係をさらに説明するグラフ及びブロック図（図４Ａ及び図４Ｄに示されるブロック図に対応する）を示す。より具体的には、図６Ａ～図６Ｄは、界面－パラメータプロキシ測定値／推定値が界面４１６におけるエアギャップパーセンテージ（ＡＧ％）である場合（図６Ａ及び図６Ｂ）、並びに界面－パラメータプロキシ測定値／推定値が界面４１６における温度変化（図６Ｃ及び図６Ｄ）である場合の本発明の実施形態を示す。図６Ａ～図６Ｄのグラフ及びブロック図は、図４Ａ及び図４Ｄに示された一対の例に焦点を当てている。しかしながら、図６Ａ～図６Ｄに示したものと同様のグラフ及びブロック図が図４Ａ及び図４Ｂに示される一対の例、並びに図４Ａ及び図４Ｃに示される一対の例について展開され得る。なぜなら図６Ａ～図６Ｄは、図４Ａ～図４Ｄに示されるすべての対の例（具体的には、図４Ａと図４Ｂ、図４Ａと図４Ｃ、及び図４Ａと図４Ｄ）に適用可能な必須の概念を伝えており、図４Ａ及び図４Ｂに示された一対の例、並びに図４Ａ及び図４Ｃに示された一対の例に対応するグラフ及びブロック図は、簡潔にするために省略されているからである。

【0092】

図６Ａ及び図６Ｂは、テーブル５００（図５に示される）の行５０２、５０４、５０６に示された関係を説明するグラフ及びブロック図を示す。最初に図６Ａに目を向けると、図４Ａに示されたブロック図と同じものである対応するブロック図とともに、グラフ６０２が示されている。図６Ａのブロック図は、材料Ｂの一部と接触する材料Ａの一部を示している。本発明の態様によれば、材料Ａはフレキシブル材料であり、材料Ｂは、硬質、半硬質、及び／又は適合可能材料である。本発明の態様によれば、材料Ａは、適合性及び／又は圧縮性の様々なレベルを有するフレキシブル材料であり得、材料Ｂは、硬質及び／又は半硬質材料であり得る。本発明のいくつかの実施形態では、材料Ｂは、様々なレベルの適合性を有する硬質材料又は半硬質材料であり得る。把持力４０４は、距離２の界面４０６でフレキシブル材料Ａを材料Ｂと接触させるために、距離１でフレキシブル材料Ａに加えられている。フレキシブル材料Ａが界面４０６において適合可能及び／又は圧縮可能である本発明の実施形態では、把持力４０４は、界面４０６においてフレキシブル材料Ａ及び／又は材料Ｂを実質的に圧縮する及び／又は適合させることなく、フレキシブル材料Ａを材料Ｂと接触させるのに十分である。

【0093】

本発明の態様によれば、フレキシブル材料Ａは、フレキシブル材料Ａ、材料Ａ／材料Ｂ界面（４０６及び／又は４１６であり得る）、及び材料Ｂを介して伝播する熱を生成するように構成された発熱素子（例えば、図８Ａ～図１０Ｃに示される素子２０８、２０８’）を含む。材料Ｂが容器１０４に対応する本発明の実施形態では、容器１０４を介して伝播する熱は、容器１０４の内容物を加熱するために、容器１０４の内容物の中に進入する。本発明の実施形態では、コントローラ１１２は、把持力４０４、４１４に対する様々な値の適用中に、選択された電力レベル及び時間で発熱素子を起動又は開始するように構成され得る。例えば、コントローラ１１２は、フレキシブル材料Ａが把持力４０４の下で材料Ｂに接触して界面４０６を形成したという判定の頃（例えば、直前又は直後）に、選択された電力レベルで発熱素子を開始／起動するように構成され得る。把持力４０６の確立後に適用される把持力の調整は、把持力４１４の調整とみなされる。把持力４０４の確立後に、コントローラ１１２は、把持力４１４を動的に制御するように構成され、これは、コントローラ１１２が、可動グリッパ１０６、容器１０４、容器１０４の内容物、及び／又は界面４１６の様々なパラメータ及び／又は特性（測定、推定、ダウンロード、入力など）の少なくとも一部に基づいて、把持力４１４の値を自動的及び／又は連続的に調整するように構成されることを意味する。例えば、コントローラ１１２は、界面４１６におけるＡＧ％を最小化するという目標に向けて把持力４１４を動的に制御するように構成され得る。したがって、コントローラ１１２は、時間１で界面４１６におけるＡＧ％を決定し（例えば、センサデータ及び／又は計算によって）、時間２で把持力４１４を調整し、時間３で界面４１６におけるＡＧ％を決定し、且つ時間１のＡＧ％と時間３のＡＧ％を比較することができる。時間１におけるＡＧ％が時間３におけるＡＧ％より大きくない場合、コントローラ１１２は、時間２において加えられた把持力４１４がＡＧ％を減少させなかったと結論し、コントローラ１１２は、ＡＧ％が最小化されたとさらに結論する。一方、時間１におけるＡＧ％が時間３におけるＡＧ％よりも大きい場合、コントローラ１１２は、時間２における把持力４１４がＡＧ％を減少させたと結論する。コントローラ１１２は、把持力４１４の調整がＡＧ％の減少をもはやもたらさなくなるまで、時間１、時間２、及び時間３で使用される動作のパターンを継続し、また、コントローラ１１２は、それによって、ＡＧ％が最小化されたと結論する。テーブル５００（図５に示される）に示された他の界面－パラメータ測定値／推定値に対して追加の同様の例が生成され得る。

【0094】

別の例では、コントローラ１１２は、コントローラ１１２が把持力４１４の初期値を選択して適用するまで、選択された電力レベルで発熱素子を開始／起動することを遅らせるように構成され得る。本発明のいくつかの態様では、把持力４１４の初期値はランダムに選択され得る。本発明のいくつかの態様では、把持力４１４の初期値は、界面４１６のＴＬＴＣ目標を達成するために把持力４１４の最終値がどうあるべきかの推定値に基づくことができる。本明細書で前述したように、フレキシブル材料Ａを材料Ｂと接触させて界面４０６を形成する把持力４０４を設定した後は、把持力に対する追加の調整が把持力４１４に対する調整とみなされる。把持力４１４の初期値を確立した後は、コントローラ１１２が把持力４１４を動的に制御するように構成され、これは、コントローラ１１２が、可動グリッパ１０６、容器１０４、容器１０４の内容物、及び／又は界面４１６の様々なパラメータ及び／又は特性（測定、推定、ダウンロード、入力など）の少なくとも一部に基づいて、把持力４１４の値を自動的及び／又は連続的に調整するように構成されることを意味する。例えば、コントローラ１１２は、界面４１６におけるＡＧ％を最小化するという目標に向かって把持力４１４を動的に制御するように構成され得る。したがって、コントローラ１１２は、時間１で界面４１６におけるＡＧ％を決定し（例えば、センサデータ及び／又は計算によって）、時間２で把持力４１４を調整し、時間３で界面４１６におけるＡＧ％を決定し、且つ時間１のＡＧ％と時間３のＡＧ％を比較することができる。時間１におけるＡＧ％が時間３におけるＡＧ％より大きくない場合、コントローラ１１２は、時間２で加えられた把持力４１４がＡＧ％を減少させなかったと結論し、また、コントローラ１１２は、ＡＧ％が最小化されたとさらに結論する。一方、時間１におけるＡＧ％が時間３におけるＡＧ％よりも大きい場合、コントローラ１１２は、時間２で加えられた把持力４１４がＡＧ％を減少させたと結論する。コントローラ１１２は、把持力４１４の調整がＡＧ％の減少をもはやもたらさなくなるまで、時間１、時間２、及び時間３で使用される動作のパターンを継続し、また、コントローラ１１２は、それによって、ＡＧ％が最小化されたと結論する。テーブル５００（図５に示される）に示された他の界面－パラメータ測定値／推定値に対して追加の同様の例が生成され得る。

【0095】

コントローラ１１２が、フレキシブル材料Ａが把持力４０４の下で材料Ｂに接触して界面４０６を形成したという判定の頃（例えば、直前又は直後）に選択された電力レベルで発熱素子を起動又は開始する本発明の実施形態では、フレキシブル材料Ａの発熱素子は、フレキシブル材料Ａに熱を付与し、距離１でフレキシブル材料Ａの温度を上昇させる。フレキシブル材料Ａの固有の熱伝導特性により、熱がフレキシブル材料Ａを通過すると、ある程度の熱伝達があり、その結果、フレキシブル材料Ａの温度は、距離１の初期温度レベルから距離２の低い温度レベルに変化する。フレキシブル材料Ａで生成された熱が距離２でフレキシブル材料Ａと材料Ｂの間の界面４０６を横切ると、界面における温度は、距離２の低い温度レベルから再度降下して、距離２で界面４１６を横切って移動する。距離２で界面４０６を横切るこの温度降下は、把持力４０４の影響下での材料Ａと材料Ｂの間の熱接触の初期レベル（ＴＣ－１）、並びに把持力４０４の影響下でのフレキシブル材料Ａと材料Ｂの間の界面熱抵抗の初期レベル（ＩＴＲ－１）を表す。

【0096】

距離２におけるフレキシブル材料Ａと材料Ｂの間の界面４０６を通過する熱伝達には、２つのモードがある。第１の熱伝達モードは、フレキシブル材料Ａと材料Ｂの間の固体間の経由点を通り、第２の熱伝達モードは、フレキシブル材料Ａと材料Ｂの間のガスで満たされた（例えば、空気で満たされた）ギャップを通るものである。比較的高い熱伝導率を有するフレキシブル材料Ａを選択することによって、フレキシブル材料Ａと材料Ｂの間の固体間接触時の熱伝達が比較的効率的になる。しかしながら、フレキシブル材料Ａと材料Ｂの間のガス／空気で満たされたギャップでの熱伝達は、フレキシブル材料Ａ及び材料Ｂと比較してガス／空気の低い熱伝導率のため、本質的に非効率的である。２つの表面が滑らかに加工されている場合でも、機械加工及び他のプロセスの制限によって加工後の表面粗さができ、それは、表面が互いに接触したときに、表面間に比較的多数の小さなガス／エアギャップをもたらす。

【0097】

さらに図６Ａを参照すると、グラフ６０２は、把持力４０４の影響下で材料Ｂと接触している材料Ａのエアギャップ％（ＡＧ％）対距離のプロットである。距離２で示されるように、ＡＧ％－ａは、フレキシブル材料Ａと材料Ｂの間の比較的高レベルのガス／エアギャップを表し、把持力４０４の影響下での界面４０６におけるフレキシブル材料Ａと材料Ｂの間の比較的低い初期レベルの熱接触（ＴＣ－１）をもたらす。加えて、本発明の実施形態によれば、材料Ｂは、材料Ｂ（例えば、ここで材料Ｂは容器１０４の壁である）の審美的及び／又は機能的要件に基づくトポロジー（例えば、隆起、折り目など）を有することができる。距離２における材料Ｂ上の表面トポロジーの存在は、把持力４０４の影響下でのフレキシブル材料Ａと材料Ｂの間のガス／エアギャップをさらに増加させ、それによって、把持力４０４の影響下での界面４０６におけるフレキシブル材料Ａと材料Ｂの間のＴＣ－１のレベルをさらに低下させる。

【0098】

図６Ｂは、グラフ６０２Ａを、本発明の態様に従って把持力４１４の影響下で界面４１６において材料Ｂと接触する圧縮されたフレキシブル材料Ａを示す対応するブロック図とともに示している。グラフ６０２Ａは、グラフ６０２Ａが、材料Ｂに対してフレキシブル材料Ａを圧縮するためにフレキシブル材料Ａに把持力４１４が加えられ、その結果、図６Ｂに示される距離１から距離２’までの距離が図６Ａに示される距離１から距離２までの距離よりも短くなることから生じる界面４１６におけるＡＧ％を示すことを除いて、グラフ６０２（図６Ａに示される）と実質的に同じである。図６Ｂに示されるブロック図は、図４Ｄに示されるブロック図と同じである。本発明の態様によれば、把持力４１４及び圧縮されたフレキシブル材料Ａの柔軟性は、材料Ａ／材料Ｂ界面４１６において圧縮されたフレキシブル材料Ａを、材料Ａ及び／又は材料Ｂの接触面上の粗さ及び／又はトポロジーから生じる前述したガス／空気で満たされた空間に押し込むのに十分であり、それによって、材料Ａ／材料Ｂ界面４１６におけるガス／エアギャップを減少させ及び／又は実質的に排除する（図６ＢにおいてＡＧ％－ａ’として示される）。したがって、図６Ｂは、ＡＧ％－ａがＡＧ％－ａ’よりも大きいことを示し、さらに、ＡＧ％－ａ’から生じるＴＬＴＣ－１がＡＧ％－ａから生じるＴＣ－１よりも大きいことを示している。

【0099】

図６Ｃ及び図６Ｄは、テーブル５００（図５に示される）の行５０８、５１０に示された関係をさらに説明するグラフ及びブロック図（図４Ａ及び図４Ｄに示されるブロック図に対応する）を示す。最初に図６Ｃに目を向けると、材料Ｂの一部と接触する材料Ａの一部を示す対応するブロック図とともに、グラフ６０４が示されている。グラフ６０４は、材料Ｂと接触する材料Ａの温度対距離のプロットであり、図６Ｃに示されるブロック図は、図４Ａに示されるブロック図と同じである。本発明の態様によれば、図６Ｃのブロック図は、フレキシブル材料としての材料Ａと、硬質、半硬質、及び／又は適合可能材料としての材料Ｂを示す。本発明の態様によれば、材料Ａは、適合性及び／又は圧縮性の様々なレベルを有するフレキシブル材料であり得、材料Ｂは、硬質及び／又は半硬質材料であり得る。本発明のいくつかの実施形態では、材料Ｂは、様々なレベルの適合性を有する硬質材料又は半硬質材料であり得る。把持力４０４は、距離２の界面４０６でフレキシブル材料Ａを材料Ｂと接触させるために、距離１でフレキシブル材料Ａに加えられている。フレキシブル材料Ａが適合可能及び／又は圧縮可能である本発明の実施形態では、把持力４０４は、界面４０６においてフレキシブル材料Ａ及び／又は材料Ｂを実質的に圧縮及び／又は適合させることなく、フレキシブル材料Ａを材料Ｂと接触させるのに十分である。本発明の態様によれば、フレキシブル材料Ａは、フレキシブル材料Ａに熱を付与し、フレキシブル材料Ａの温度を距離１でＴ１まで上昇させる発熱素子を含む。フレキシブル材料Ａの固有の熱伝導特性によって、熱がフレキシブル材料Ａを通過するときにある程度の熱損失があり、その結果、フレキシブル材料Ａの温度が距離１のＴ１から距離２のＴ２ａに変化する。フレキシブル材料Ａで生成された熱が距離２においてフレキシブル材料Ａと材料Ｂの間の界面４０６を横切ると、界面の温度はＴ２ａからＴ２ｂに降下し、この降下がフレキシブル材料Ａと材料Ｂの間の界面熱抵抗（ＩＴＲ－１）である。

【0100】

本明細書で前述したように、距離２におけるフレキシブル材料Ａと材料Ｂの間の界面４０６を通過する熱伝達には、２つのモードがある。第１の熱伝達モードは、フレキシブル材料Ａと材料Ｂの間の固体間の経由点を通り、第２の熱伝達モードは、弾性材料Ａと材料Ｂの間のガスで満たされた（例えば、空気で満たされた）ギャップを通るものである。比較的高い熱伝導率のフレキシブル材料Ａを選択することによって、フレキシブル材料Ａと材料Ｂの間の固体間接触時の熱伝達が比較的効率的になる。しかしながら、フレキシブル材料Ａと材料Ｂの間のガス／空気で満たされたギャップでの熱伝達は、フレキシブル材料Ａ及び材料Ｂと比較してガス／空気の熱伝導率が低いため、本質的に非効率的である。２つの表面が滑らかに加工されている場合でも、機械加工及び他のプロセスの制限によって加工後の表面粗さができ、それは、表面が互いに接触したときに、表面間に比較的多くの小さなガス／エアギャップをもたらす。したがって、距離２において、フレキシブル材料Ａと材料Ｂの間にガス／エアギャップが存在すると、Ｔ２ａからＴ２ｂへの温度降下をもたらし、この温度降下は、フレキシブル材料Ａと材料Ｂの間の初期熱接触のレベル（ＴＣ－２）を反映する。加えて、本発明の実施形態によれば、材料Ｂは、材料Ｂ（例えば、ここで材料Ｂは容器１０４の壁である）の審美的及び／又は機能的要件に基づくトポロジー（例えば、隆起、折り目など）を有することができる。距離２において材料Ｂ上に表面トポロジーが存在すると、フレキシブル材料Ａと材料Ｂの間のガス／エアギャップがさらに増加し、それによって、ＴＣ－１がさらに増加する。材料Ａ／材料Ｂ界面４０６における熱が材料Ｂを通って移動すると、温度は、距離２のＴ２ｂから距離３のＴ３に変化し、Ｔ２ｂからＴ３への変化は、実質的に材料Ｂの固有の熱伝導率特性によるものである。

【0101】

図６Ｄは、グラフ６０４Ａを、本発明の態様に従って、界面４１６において材料ＢとＴＬＴＣの圧縮されたフレキシブル材料Ａを示す対応するブロック図とともに示している。グラフ６０４Ａは、材料Ｂと接触する圧縮されたフレキシブル材料Ａの温度対距離のプロットである。図６Ｄの材料Ｂは、図６Ｃの材料Ｂと実質的に同じである。図６Ｄの圧縮されたフレキシブル材料Ａは、本発明の態様に従って材料Ｂに対してフレキシブル材料Ａを圧縮するために図６Ｄのフレキシブル材料Ａに把持力４１４が加えられ、その結果、図６Ｄに示される距離１から距離２’までの距離が図６Ｃに示される距離１から距離２までの距離よりも短くなることを除いて、図６Ｃのフレキシブル材料Ａと実質的に同じである。

【0102】

本発明の態様によれば、把持力４１４及び界面４１６で圧縮されたフレキシブル材料Ａの柔軟性は、材料Ａ／材料Ｂ界面４１６において圧縮されたフレキシブル材料Ａを、材料Ａ及び材料Ｂの接触面上の粗さ及び／又はトポロジーから生じる前述したガス／空気で満たされた空間に押し込むのに十分であり、それによって、材料Ａ／材料Ｂ界面４１６におけるガス／エアギャップを減少させ及び／又は実質的に排除する。本発明の態様によれば、圧縮されたフレキシブル材料Ａで生成された熱が距離２’で圧縮されたフレキシブル材料Ａと材料Ｂの間の界面４１６を横切ると、界面における温度はＴ２ａ’からＴ２ｂ’に降下し、この温度降下は、圧縮されたフレキシブル材料Ａと材料Ｂの間の目標熱接触（ＴＬＴＣ－２）を表す。本発明の実施形態によれば、Ｔ２ａ’とＴ２ｂ’の差（測定センサ１１６を使用して検出され得る）は、Ｔ２ａとＴ２ｂの差（測定センサ１１６を使用して検出され得る）よりも小さく、且つＴＬＴＣ－２は、ＴＣ－２よりも大きい。本発明の態様によれば、把持力４１４及び圧縮されたフレキシブル材料Ａの柔軟性は、Ｔ２ａ’とＴ２ｂ’の差が所定の閾値未満になるという結果をもたらすのに十分であり、これは、ＴＬＴＣ－２が所定の閾値よりも大きいことを反映している。材料Ａ／材料Ｂ界面の熱が材料Ｂを通って移動すると、温度は、距離２’のＴ２ｂ’から距離３’のＴ３’に変化し、Ｔ２ｂ’からＴ３’への変化は、実質的に材料Ｂの固有の熱伝導率特性によるものである。

【0103】

図６Ｅは、システム１００のサブセットである支持システム６１０をさらに説明するブロック図を示す。支持システム６１０は、システム１００の様々な態様を制御して界面４１６における熱接触を動的に制御するために使用され得る。より具体的には、支持システム６１０は、界面４１６においてＴＬＴＣを達成し、並びに容器１０４の壁を介して容器１０４の内容物への熱の実質的に効率的な伝達及び均等な分配を達成するため、システム１００の把持及び／又は加熱（把持／加熱）設定６１４を動的に設定及び／又は調整するために使用され得る。本発明の態様によれば、把持／加熱設定６１４は、システム１００によって実行される把持及び／又は加熱動作に関与する様々なシステム設定のうちの１つ以上を含むことができる。本発明のいくつかの態様では、把持／加熱設定６１４は、把持力４０４、４１４、加熱ゾーンＡ、Ｂ（図８Ａ～図１０Ｃに示される２０８Ａ、２０８Ｂ、２０８’）に適用される起動及び／又は停止パターン（すなわち、加熱パターン）、加熱ゾーンＡ、Ｂに適用される電力、加熱ゾーンＡ、Ｂに適用される電力が連続的かパルス的か、加熱ゾーンＡ、Ｂに適用されるパルスパワーのデューティサイクル（持続時間、パルス幅、及びパルス振幅）、加熱ゾーンＡ、Ｂに適用される電力の開始、及び／又は可動グリッパ１０６が容器１０４を把持し、且つ容器１０４を介して容器１０４の内容物に熱を伝達している間、システム１００が可動グリッパ１０６を揺動するかどうかを含む。本発明の態様では、界面４１６におけるＴＬＴＣは、テーブル５００（図５に示される）の行５０２～５１４に示された関係に基づいて決定され得る。

【0104】

支持システム６１０は、センサネットワーク１１７に通信可能に結合されたコントローラ１１２を含む。センサネットワーク１１７は、界面－パラメータプロキシ測定値／推定値６１２、他の推定パラメータ６１３、及び加熱／把持設定６１４の値に関するシステム１００（図１に示される）からのデータを受信するように構成される。界面－パラメータプロキシ測定値／推定値６１２は、材料Ａパラメータ（ここで、材料Ａは、フレキシブルインナースリーブ１０８に対応する）、材料Ｂパラメータ（ここで、材料Ｂは、容器１０４に対応する）、及び界面４１６のパラメータを含む。他の推定パラメータ６１３は、容易に検出されない及び／又は容易にアクセスできない（例えば、手動入力１１１又は追加のデータソース１１５によって）様々なパラメータを含むことができ、その例は、容器１０４（ここで、容器１０４は、材料Ｂに対応する）の内容物の中心線に沿った様々な点における温度を推定することを含み、これは、熱が容器１０４の内容物にどの程度均等又は均一に伝達されているかについてのフィードバックを提供する。コントローラ１１２は、機械学習アルゴリズム６１５、シミュレーションアルゴリズム６１６、及び／又はリレーショナルデータベース６１８を含むように構成され、これらは、界面－パラメータプロキシ測定値／推定値６１２、他の推定パラメータ６１３、及び／又は把持／加熱設定６１４の値／設定に少なくとも部分的に基づいてタスク６２０を実行するために、個別に又は任意の組み合わせで使用され得る。本発明の実施形態では、タスク６２０は、界面４１６におけるＴＬＴＣを達成し、並びに容器１０４の壁を介して容器１０４の内容物への熱の実質的に効率的な伝達及び均等な分配を達成するために、必要に応じて、把持／加熱設定６１４の動的調整を生成することを含む。本発明のいくつかの態様では、ＴＬＴＣは、機械学習アルゴリズム６１５、シミュレーションアルゴリズム６１６、及び／又はリレーショナルデータベース６１８を使用してコントローラ１１２によってなされる目標界面熱抵抗（ＩＴＲ）レベルの予測を含むことができる表５００（図５に示される）に示される界面－パラメータプロキシ測定値／推定値によって表される。

【0105】

本発明のいくつかの実施形態では、コントローラ１１２は、グリッパサブアセンブリ１０２、可動グリッパ１０６、容器１０４、及び／又は容器１０４の内容物のモデルを生成及びトレーニングするために、機械学習アルゴリズム６１５を利用することによってタスク６２０を実行するように構成され得る。より具体的には、モデルは、システム１００に適用された把持／加熱設定６１４に応答してフレキシブルインナースリーブヒータアセンブリ１０８と容器１０４の間の界面の性質を分類及び／又は予測するようにトレーニングされ得る（例えば、図５及び図７Ａに示される表５００、７００に示されるように、及び図６Ａ～図６Ｅにおいて使用される技術を使用して）。

【0106】

本発明のいくつかの実施形態では、コントローラ１１２は、グリッパサブアセンブリ１０２、可動グリッパ１０６、及び／又は容器１０４の特性をシミュレートするために、シミュレーションアルゴリズム６１６を利用することによってタスク６２０を実行するように構成され得る。より具体的には、シミュレーションアルゴリズム６１６は、システム１００に適用された把持／加熱設定６１４に応答してフレキシブルインナースリーブヒータアセンブリ１０８と容器１０４の外壁の間の界面の性質をシミュレートするように構成及び配置された既知のシミュレーションアルゴリズムであり得る（例えば、図５及び図７Ａに示される表５００、７００に示されているように、及び図６Ａ～図６Ｅにおいて使用される技術を使用して）。

【0107】

本発明のいくつかの実施形態では、コントローラ１１２は、コントローラ１１２の記憶場所に格納されたリレーショナルデータベース６１８を動的に制御及びアクセスすることによってタスク６２０を実行するように構成され得る。本発明の実施形態に関連して使用され得る好適なリレーショナルデータベース６１８は、情報及び情報間の関係がそこから取り出され得るような方法で、関連情報（例えば、界面－パラメータプロキシ測定値／推定値６１２、他の推定設定６１３、及び／又は把持／加熱設定６１４）を蓄積する手段を提供するように構成された任意のリレーショナルデータベースである。リレーショナルデータベース内のデータは、共通のキー又は概念に従って関連付けることができ、テーブルから関連データを取り出す機能は、リレーショナルデータベースという用語の基礎である。コントローラ１１２のリレーショナルデータベース管理システム（ＲＤＢＭＳ）は、データ及び他の情報が蓄積され、維持され、及びコントローラ１１２のリレーショナルデータベースから取得される方法を決定するタスクを実行する。例えば、目標ＩＴＲがＸで示される値である場合、リレーショナルデータベース６１８は、現在の界面－パラメータプロキシ測定値／推定値６１２に基づいて、目標ＩＴＲ値Ｘを達成するための把持力４１４が値Ｙの把持力４１４であるべきであると決定するために使用され得る。次いで、コントローラ１１２は、把持力４１４の電流値を評価し、把持力値Ｙを達成し維持するために把持力４１４に必要なあらゆる調整を行う制御信号を出力する。

【0108】

本発明のいくつかの実施形態では、タスク６２０の一部として実行される動的調整は、コントローラ１１２が界面４１６の現在の状態に基づいて選択し、開始する緩和戦略とみなし得る。例えば、他の推定パラメータ６１３が、容器１０４の内容物の上部領域が、容器１０４の内容物の下部領域よりも速く（又はより高い温度に）加熱されていることを示している場合、コントローラ１１２は、容器１０４の内容物の上部領域と下部領域の間の熱分布をより均一に行うように構成された一連の緩和動作から選択することによって、タスク６２０の動的調整を実行するように構成され得る。例えば、コントローラ１１２は、容器１０４の内容物の上部領域と下部領域の間の熱分布をより均一にするのに最も可能性が高い緩和動作又は緩和動作の組み合わせを決定するために、システム１００、界面４１６、容器１０４、及び容器１０４の内容物のモデルを使用するように構成され得る。本発明の実施形態では、緩和動作は、サーマルフィルムヒータ２０８、２０８’の加熱ゾーンに適用される起動及び／又は停止パターン（すなわち、加熱パターン）を変更すること、サーマルフィルムヒータ２０８、２０８’の加熱ゾーンに適用される電力を調整すること、加熱ゾーンに適用される電力が連続的かパルス的であるかを決定すること、加熱ゾーンに適用されるパルスパワーのデューティサイクル（持続時間、パルス幅、及びパルス振幅）を調整すること、及び可動グリッパ１０６が容器１０４を把持し、且つ容器１０４を介して容器１０４の内容物に熱を伝達している間、システム１００が可動グリッパ１０６を揺動するか否かを決定することを含み得る。

【0109】

図７Ａは、把持力４１４（図４Ｂ～図４Ｄに示される）、界面４１６における材料Ａの性質（図４Ｂ～図４Ｄに示される）、界面４１６における材料Ｂの性質、界面４１６における材料Ｂのトポロジー（例えば、隆起、折り目など）の性質（図４Ｂ～図４Ｄに示される）、及び本発明の実施形態を使用して動的に制御され、改善され、及び／又は達成され得る界面－パラメータの関係を説明する表７００を示す。本発明のいくつかの実施形態では、材料Ａは、界面４１６で圧縮可能であり得、表７００の行７０２、７０４、７０６、７０８は、界面４１６における材料Ｂ及び界面４１６における材料Ｂのトポロジーの様々な組み合わせに基づいて動的に制御され、改善され、及び／又は達成され得る界面－パラメータを示す。図示されているように、材料Ａが界面４１６において圧縮可能である場合、把持力４１４（ＧＦ４、ＧＦ５、ＧＦ６、ＧＦ７）は、ＩＴＣを含むことができるＴＬＴＣ（例えば、図６Ｂに示されるＴＬＴＣ－１）を動的に制御し、改善し、及び／又は達成するように適用され得る。本発明の態様に従って、ＴＬＴＣは、表５００（図５に示される）に示される適用可能な界面－パラメータプロキシ測定値／推定値、及び図６Ａ～図６Ｅに示される適用可能な技術のいずれかを使用して評価され得る。

【0110】

本発明のいくつかの実施形態では、材料Ａは、界面４１６において適合可能であり得、表７００の行７１０、７１２、７１４、７１６は、界面４１６における材料Ｂ及び界面４１６における材料Ｂのトポロジーの様々な組み合わせに基づいて、動的に制御され、改善され、及び／又は達成され得る界面－パラメータを示す。行７１０、７１２、７１６に示されるように、材料Ａが界面４１６において適合可能であり、且つ界面４１６における材料Ｂと界面４１６における材料Ｂトポロジーの組み合わせである場合、把持力４１４（ＧＦ８、ＧＦ９、ＧＦ１１）は、ＩＴＣを含むことができる界面４１６におけるＴＬＴＣ（例えば、図６Ｂに示されるＴＬＴＣ－１）を動的に制御し、改善し、及び／又は達成するように適用され得る。本発明の態様によれば、ＴＬＴＣは、表５００（図５に示される）に示される界面－パラメータプロキシ測定値／推定値、及び図６Ａ～図６Ｅに示される適用可能な技術のいずれかを使用して評価され得る。行７１４に示されるように、材料Ａが界面４１６において適合可能であり、界面４１６において材料Ｂがトポロジーを有する硬質材料である場合、把持力４１４（ＧＦ１０）は、界面４１６においてＴＬＴＣを動的に制御し、改善し、及び／又は達成するように適用され得る。本発明の実施形態によれば、界面４１６におけるＴＬＴＣは、材料Ａが材料Ｂトポロジーから生じる界面４１６における窪みを埋めるのに十分にフレキシブルである場合、ＩＴＣを含むことができる。本発明の態様によれば、界面４１６におけるＴＬＴＣは、表５００に示される適用可能な界面－パラメータプロキシ測定値／推定値、及び図６Ａ～図６Ｅに示される適用可能な技術のいずれかを使用して評価され得る。

【0111】

本発明のいくつかの実施形態では、材料Ａは、フレキシブルであり得るが界面４１６において適合可能ではなく、及び表７００の行７１８、７２０、７２２、７２４は、界面４１６における材料Ｂ及び界面４１６における材料Ｂのトポロジーの様々な組み合わせに基づいて動的に制御され、改善され、及び／又は達成され得る界面－パラメータを示す。行７１８、７２０、７２４に示されるように、材料Ａがフレキシブルであるが界面４１６において適合可能ではなく、且つ界面４１６における材料Ｂと界面４１６における材料Ｂトポロジーの組み合わせの場合、把持力４１４（ＧＦ１２、ＧＦ１３、ＧＦ１５）は、ＩＴＣを含むことができるＴＬＴＣ（例えば、図６Ｂに示されるＴＬＴＣ－１）を動的に制御し、改善し、及び／又は達成するように適用され得る。本発明の態様によれば、ＴＬＴＣは、表５００（図５に示される）に示される界面－パラメータプロキシ測定値／推定値、及び図６Ａ～図６Ｅに示される適用可能な技術のいずれかを使用して評価され得る。行７２２に示されるように、材料Ａがフレキシブルであるが界面４１６において適合可能ではなく、且つ界面４１６の材料Ｂがトポロジーを有する硬質材料である場合、把持力４１４（ＧＦ１４）は、界面４１６においてＴＬＴＣ（例えば、図６Ｂに示されるＴＬＴＣ－１）を動的に制御し、改善し、及び／又は達成するように適用され得る。しかしながら、行７２２のＴＬＴＣは、材料Ａがフレキシブルではあるが材料Ｂトポロジーから生じる界面４１６における窪みを埋めるのに十分なフレキシブルではないため、ＩＴＣを含むのに十分ではないであろう。本発明の態様によれば、界面４１６におけるＴＬＴＣは、表５００に示される適用可能な界面－パラメータプロキシ測定値／推定値、及び図６Ａ～図６Ｅに示される適用可能な技術のいずれかを使用して評価され得る。

【0112】

図７Ｂ、図７Ｃ、及び図７Ｄは、表７００に示された関係のいくつかをさらに説明する構造の断面図を示し、材料Ａがフレキシブルインナースリーブヒータアセンブリ１０８に対応し、材料Ｂが容器１０４の外壁に対応する。図７Ｂ及び図７Ｃは、本発明の態様に従って、表７００（図７Ａに示される）の行７０２、７０４、７０６、７０８に示された関係を説明するフレキシブルインナースリーブヒータアセンブリ１０８と容器１０４の壁１０４Ａの間の相互作用の一例を示す。図示及び説明を容易にするために、フレキシブルインナースリーブ１０８及び容器壁１０４Ａは、図７Ｂ及び図７Ｃにおいて、それぞれ実質的に平面である。しかしながら、実際には、フレキシブルインナースリーブ１０８及び容器壁１０４Ａが、それぞれ実質的に非平面であり得ることが理解される。フレキシブルインナースリーブヒータアセンブリ１０８は、圧縮可能な界面層１０８Ｂとともに、１つ以上の層を有する領域１０８Ａを含む。本発明のいくつかの実施形態では、圧縮可能な界面層１０８Ｂは、エラストマー材料であり得る。本発明のいくつかの実施形態では、圧縮可能な界面層１０８Ｂは、熱伝導性を高めるために熱伝導性粒子を充填したエラストマー又は複合材料であり得る。本発明のいくつかの実施形態では、熱伝導性粒子は、圧縮可能な界面層１０８Ｂが適合可能ではない容器壁トポロジー１０４Ｂの存在に基づいて存在するどんな高さ（又は深さ）の凹凸でも適合することを可能にする十分な厚さを有しながら界面層１０８Ｂの圧縮が圧縮可能な界面層１０８Ｂの前記充填エラストマー又は複合材料の熱伝導率を向上させる熱伝導性粒子のパーコレートされたネットワークを作成するように構成される。本発明のいくつかの実施形態では、圧縮可能な界面層１０８Ｂは、シリコーンエラストマー材料であり得る。本発明のいくつかの実施形態では、圧縮可能な界面層１０８Ｂは、熱伝導性粒子を有するシリコーンエラストマー材料であり得る。適合可能ではない容器壁トポロジー１０４Ｂ（例えば、隆起、折り目、窪みなど）は、容器壁１０４Ａの審美的及び／又は機能的要件に基づいて提供され得る、又は容器壁１０４Ａの外面の製造又は加工から生じる粗さであり得る。

【0113】

図７Ｂは、フレキシブルインナースリーブヒータアセンブリ１０８を容器壁１０４Ａに接触させるが、フレキシブルインナースリーブヒータアセンブリ１０８を圧縮しない把持力４０４の影響下で厚さＤ１を有するフレキシブルインナースリーブヒータアセンブリ１０８を示す。図７Ｃは、容器壁１０４Ａに対して圧縮可能な界面層１０８Ｂを押し付ける把持力４１４の影響下でのフレキシブルインナースリーブヒータアセンブリ１０８を示す。本発明の実施形態によれば、圧縮可能な界面層１０８Ｂは、適合可能ではない容器壁トポロジー１０４Ｂと界面で連結する圧縮可能な界面層１０８Ｂの表面を、把持力４１４に応答して、容器壁１０４Ａの容器壁トポロジー１０４Ｂに実質的に適合させることを可能にするのに十分な柔軟性及び厚さを有する。したがって、本発明の実施形態では、容器壁１０４Ａの外面がトポロジー１０４Ｂを含む場合であっても、表５００に示された関係に従って、フレキシブルインナースリーブヒータアセンブリ１０８と容器１０４の間でＴＬＴＣが動的に制御され、改善され、及び／又は達成され得る。把持力４１４の影響下で、フレキシブルインナースリーブヒータアセンブリ１０８の厚さは、Ｄ１よりも薄いＤ２まで減少する。

【0114】

図７Ｄは、フレキシブルインナースリーブ１０８を有する可動グリッパ１０６が、本発明の非限定的な実施形態に従って、容器１０４の容器壁１０４Ａに接触し、且つ適合する方法のトップダウン断面図を示す一連のブロック図を示し、容器壁１０４Ａは、適合可能な不規則な表面トポロジーを含む。図７Ｄに示された例は、表７００（図７Ａに示される）の行７２４で定義される関係の一例である。左端の図は、可動グリッパ１０６によって画定されるが、把持力４１４の適用前の調整可能な開口部１２６内の容器１０４を示す。中央の図は、把持力４１４の適用中の容器１０４及び可動グリッパ１０６を示し、ここで、可動グリッパ１０６のフレキシブルインナースリーブ１０８は、容器壁１０４Ｂに接触し、容器壁１０４Ｂの適合可能なトポロジーを可動グリッパ１０６の形状に適合させるプロセスを開始した。右端の図は、容器１０４及び可動グリッパ１０６を示し、ここで、把持力４１４は、可動グリッパ１０６に対して、容器壁１０４Ｂの適合可能なトポロジーを可動グリッパ１０６の形状に適合させるように促し、それによって、エアギャップを実質的に減少させ、且つ熱伝達を実質的に改善する。

【0115】

図８Ａ、図８Ｂ、図８Ｃ、及び図８Ｄは、本発明の実施形態に従ってフレキシブルインナースリーブヒータアセンブリ１０８がどのように実施され得るかのさらなる詳細を示す。より具体的には、図８Ａは、実質的に円筒形のフレキシブルインナースリーブヒータアセンブリ１０８を示す。本発明の実施形態では、フレキシブルインナースリーブヒータアセンブリ１０８は、フレキシブルインナースリーブヒータアセンブリ１０８が可動アウタースリーブヒータアセンブリ１１０に結合されるとき（図２及び図３に最もよく示される）に、図８Ａに示される実質的に円筒形に保持される。フレキシブルインナースリーブ１０８の様々な構成部品は、点線構造として図８Ａに図示されている。図８Ｂ、図８Ｃ、図８Ｄは、本明細書では選択可能な加熱パターンとも称される、異なる選択可能な加熱ゾーンに従って動作するフレキシブルインナースリーブヒータアセンブリ１０８を示す。３つの加熱ゾーン２５０ａ（図８Ｂに示される）、２５０ｂ（図８Ｃに示される）、２５０ｃ（図８Ｄに示される）が示されているが、任意の数の加熱ゾーンを設けることができることを理解されたい。

【0116】

図８Ａに最もよく示されているように、本発明の態様では、フレキシブルインナースリーブヒータアセンブリ１０８は、印加電圧を受けることに応答して熱を生成するように構成されたサーマルフィルムヒータ２０８を含む。本発明の１以上の非限定的な実施形態では、サーマルフィルムヒータ２０８及びバスバー２１１は、個々のフレキシブル層、シート及び／又は薄膜の積層配置に含まれており、その一例は、図９Ａ～図９Ｄ及び図１０Ａ～図１０Ｃに示され、本明細書で後でより詳細に説明される。本発明の実施形態では、バスバー２１１は、受けた電流に応答して熱を生成するサーマルフィルムヒータ２０８に電流を流す。本発明の実施形態では、バスバー２１１は、導電性材料の層を堆積させ、次いで、導電性材料の層を選択的にエッチングして、バスバー２１１を画定することによって形成される。サーマルフィルムヒータ層２０８は、薄膜ヒータとして機能し、炭素充填ポリイミド（例えば、図９Ａ～図９Ｄに示される素子２０８）を含むがこれに限定されない様々な熱生成材料を含むことができる。本発明のいくつかの実施形態では、バスバー２１１を除去することができ、サーマルフィルムヒータ層２０８は、抵抗金属及び／又はエッチングされた抵抗金属箔（例えば、図１０Ａ～図１０Ｃに示される素子２０８’）であり得る。サーマルフィルムヒータ層２０８の厚さは、例えば、約１２．５ミクロン（μｍ）～７５μｍの範囲とすることができる。本発明のいくつかの実施形態では、熱伝導層２００（図９Ａ～図９Ｄ及び図１０Ａに示される）は、サーマルフィルムヒータ２０８と容器１０４（図１～図３に示される）の間に配置され、サーマルフィルムヒータ層２０８によって生成された熱を、容器１０４の内容物に熱を均一に分配することを支援するように、調整可能な開口部１２６に配置された容器１０４に均一に伝達するのを助ける役割を果たす。

【0117】

個々の加熱ゾーンＡ及びＢは、互いに独立して選択的に起動及び停止されることができ、これは、インナースリーブヒータアセンブリ１０８によって受け取られた異なるサイズ、形状、及び／又は材料の容器を均一に加熱する能力を提供する。さらに、第１の起動した加熱ゾーンの第１の温度は、第２の起動した加熱ゾーンの第２の温度とは独立して制御され得る。したがって、インナースリーブヒータアセンブリ１０８の異なる位置における温度は、容器に適用される熱の精度を向上させるために、独立して調整され得る。例えば、短い容器に熱を集中するように、短い容器を加熱するために、下部の加熱ゾーンが利用され得る。別の例では、容器上部と比較して容器底部に異なる材料を有する容器を適切に加熱するために、可動グリッパ１０６の上部が第１の温度とは異なる第２の温度で加熱される間、可動グリッパ１０６の下部が第１の温度で加熱され得る。別の例では、測定センサ１１６は、熱が容器１０４に不均一に供給されていることを検出でき、各加熱ゾーン（すなわち、加熱ゾーンパターン）に供給される熱は、不均等な熱分布を補償及び補正するように構成された方法で制御され得る（例えば、コントローラ１１２によって）。本発明の実施形態では、測定センサ１１６を使用して、容器１０４上の第１の所定位置における温度と容器１０４上の第２の所定位置における温度の差が閾値を超えていると判定することによって、不均等な熱分布が検出され得る。本発明の実施形態では、測定センサ１１６を使用して、容器１０４の第１の端部における温度と容器１０４上の第２の反対側の端部における温度の差が閾値を超えることを判定することによって、不均等な熱分布が検出され得る。本発明の実施形態では、測定センサ１１６及びコントローラ１１２を使用して、容器１０４上の位置と容器１０４の内容物の中心点の温度差を推定することによって、不均等な熱分布が検出され得る。

【0118】

電気端子２１３は、バスバー２１１に取り付けられており、電線（図示せず）がバスバー２１１に電力を供給するために電気端子２１３に結合され得る。複数のタイプの測定センサ１１６は、コントローラ１１２（図１、及び図６Ｅに示される）によって実行される様々な制御プロセスへの入力を提供するために、フレキシブルインナースリーブヒータアセンブリ１０８上の様々な位置に配置される。本明細書で前述したように、測定センサ１１６は、圧力センサ、容器温度センサ、周囲／環境温度センサ、振動センサ、加速度計、ジャイロスコープ、サーミスタなどを含むがこれらに限定されない。測定センサ１１６は、フレキシブルインナースリーブヒータアセンブリ１０８の様々な位置に個別に結合され得る。本発明のいくつかの実施形態では、測定センサ１１６は、フレキシブルインナースリーブヒータアセンブリ１０８を形成する個々のフレキシブル層、シート及び／又は薄膜のうちの１つ以上に印刷され得る（例えば、積層造形技術を用いて）。例えば、フレキシブルインナースリーブヒータアセンブリ１０８上の特定の位置で単一の個別の測定センサ１１６を結合するよりもむしろ測定センサ１１６のアレイが個々のフレキシブル層のうちの１つ以上（例えば、図９Ｂに示される電気絶縁体領域２０４を形成する第１の電気絶縁層）に印刷され得る。

【0119】

フレキシブルインナースリーブヒータアセンブリ１０８を構成するフレキシブル層は、垂直に延びる中心軸Ｙ（基準軸１０２で示される）の周りで折り曲げられ又は丸められるほど十分にフレキシブルである。したがって、可動アウタースリーブヒータアセンブリ１１０に取り付けられたときのフレキシブルインナースリーブヒータアセンブリ１０８は、可動アウタースリーブヒータアセンブリ１１０によって画定される円筒形を追随しながら可動アウタースリーブヒータアセンブリ１１０の運動に追随するのに十分にフレキシブルである。したがって、可動アウタースリーブヒータアセンブリ１１０及びフレキシブルインナースリーブヒータアセンブリ１０８は、調整可能な開口部１２６を画定する。調整可能な開口部１２６は、様々なサイズ、形状、及び外面トポロジーを有する容器（例えば、容器１０４）をその中に配置することを可能にする。

【0120】

図８Ｂは、本発明の実施形態によるフレキシブルインナースリーブヒータアセンブリ１０８の選択可能な加熱ゾーン２５０ａを示す。加熱ゾーン２５０ａは、フレキシブルインナースリーブヒータアセンブリ１０８の第１のバスバー２１１ａから第２のバスバー２１１ｂに及ぶフレキシブルインナースリーブヒータアセンブリ１０８全体を効果的に含む。加熱ゾーン２５０ａは、第１端子２１３ａを経由して第１のバスバー２１１ａに第１の電位（例えば、正電圧）を印加し、且つ第２の端子２１３ｂを経由して第２のバスバー２１１ｂに第２の電位（例えば、負電圧又は接地電位）を印加することによって選択及び起動され得る。このようにして、フレキシブルインナースリーブヒータアセンブリ１０８のサーマルフィルムヒータ２０８全体にわたって電位が印加され、これは、サーマルフィルムヒータ層２０８全体を通る電流の流れを逐次誘発する。次いで、電気リード線が、それらの電力をサーマルフィルムヒータ層２０８に送出するバスバー２１１に取り付けられ得る（例えば、はんだ付け又は電気端子２１３ａ、２１３ｂ、２１３ｃを介して）。このようにして、サーマルフィルムヒータ層２０８は、画定されたバスバー２１１のうちの１つ以上に印加される電圧に応答して熱を生成することができる。

【0121】

図８Ｃは、本発明の実施形態によるフレキシブルインナースリーブヒータアセンブリ１０８の選択可能な加熱ゾーン２５０ｂを示す。加熱ゾーン２５０ｂは、第３のバスバー２１１ｃから第１のバスバー２１１ａ（ファントムで示される）に及ぶフレキシブルインナースリーブヒータアセンブリ１０８の上部（例えば、図８Ｂ及び図８Ｃに示される加熱ゾーンＡ）を除外しつつ第３のバスバー２１１ｃから第２のバスバー２１１ｂに及ぶフレキシブルインナースリーブヒータアセンブリ１０８の下部（例えば、図８Ｂ及び図８Ｃに示される加熱ゾーンＢ）を含む。加熱ゾーン２５０ｂは、第３の端子２１３ｃを経由して第３のバスバー２１１ｃに第１の電圧（例えば、正電圧）を印加し、且つ第２の端子２１３ｂを経由して第２のバスバー２１１ｂに第２の電圧（例えば、負電圧又は接地電位）を印加することによって選択及び起動され得る。このようにして、インナースリーブヒータアセンブリ１０８のサーマルフィルムヒータ層２０８の一部分のみに電位が印加される。その結果、電流は、サーマルフィルムヒータ層２０８全体を通るのではなく、第３のバスバー２１１ｃから第２のバスバー２１１ｂまでのサーマルフィルムヒータ層２０８を通って流れる。

【0122】

図８Ｄは、本発明の実施形態によるフレキシブルインナースリーブヒータアセンブリ１０８の選択可能な加熱ゾーン２５０ｃを示す。加熱ゾーン２５０ｂは、第３のバスバー２１１ｃから第２のバスバー２１１ｂ（ファントムで示される）に及ぶフレキシブルインナースリーブヒータアセンブリ１０８の下部（例えば、図８Ｂ及び図８Ｃに示される加熱ゾーンＢ）を除外しつつ第１のバスバー２１１ａから第３のバスバー２１１ｃに及ぶフレキシブルインナースリーブヒータアセンブリ１０８の上部（例えば、図８Ｂ及び図８Ｃに示される加熱ゾーンＡ）を含む。第３の加熱ゾーン２５０ｃは、第１の端子２１３ａを経由して第１のバスバー２１１ａに第１の電圧（例えば、正電圧）を印加し、且つ第３の端子２１３ｃを経由して第３のバスバー２１１ｃに第２の電圧（例えば、負電圧又は接地電位）を印加することによって選択及び起動され得る。ここでも電位は、インナースリーブヒータアセンブリ１０８のサーマルフィルムヒータ層２０８の一部分のみに印加される。しかしながら、このシナリオでは、電流は、第１のバスバー２１１ａから第３のバスバー２１１ｃまでのサーマルフィルムヒータ層２０８を流れる。

【0123】

図８Ｂ、図８Ｃ、図８Ｄをさらに参照すると、コントローラ１１２は、フレキシブルインナースリーブヒータアセンブリ１０８に結合された測定センサ１１６ａ及び１１６ｂとともに、電源１２０と信号通信することができる。コントローラ１１２は、電源１２０がバスバー２１１ａ、２１１ｂ、２１１ｃに印加する電圧を制御して、加熱ゾーン２５０ａ、２５０ｂ、２５０ｃのうちの目標とされた１つを選択及び起動するために、電源１２０を制御することができる。本発明の実施形態では、コントローラ１１２は、加熱ゾーン２５０ａ、２５０ｂ、２５０ｃのそれぞれに位置する測定センサ１１６ａ、１１６ｂ、１１６ｃから出力される測定データ（例えば、温度）を監視することもできる。測定センサ１１６ａ、１１６ｂ、１１６ｃは、測定センサ１１６（例えば、図８Ａに示される測定センサ１１６）の具体例である。このようにして、コントローラ１１２は、選択された加熱ゾーンを自動的に起動及び停止し、及び／又は各加熱ゾーン２５０ａ、２５０ｂ、２５０ｃの温度を、それらの尊重される加熱ゾーン２５０ａ、２５０ｂ、２５０ｃに位置する測定センサ１１６ａ、１１６ｂ、１１６ｃから出力される測定された温度データに基づいて、互いに独立して積極的に調整することができる。本発明の実施形態では、コントローラ１１２は、挿入された容器１０４を加熱する間に形成される１つ以上のホットスポットを検出することができ、また、サーマルフィルムヒータ層２０８の損傷を回避するために、加熱ゾーン２５０ａ、２５０ｂ、２５０ｃのうちの１つ以上を自動的に停止することができる。

【0124】

図９Ａ～図９Ｄは、フレキシブルインナースリーブヒータアセンブリ１０８の例示的な多層実装の断面図を示し、ここで、図９Ａ及び図９Ｂは、多層フレキシブルインナースリーブヒータアセンブリ１０８Ｃとしてのフレキシブルインナースリーブ１０８の実装を示し、ここで、図９Ｂ及び図９Ｃは、多層フレキシブルインナースリーブヒータアセンブリ１０８Ｄとしてのフレキシブルインナースリーブ１０８の実装を示す。説明を容易にするために、フレキシブルインナースリーブ１０８Ｃ、１０８Ｄは、実質的に平面として示されている。しかしながら、実際には、フレキシブルインナースリーブ１０８Ｃ、１０８Ｄは、実質的に非平面であり得ることが理解される。図９Ａに示されるフレキシブルインナースリーブヒータアセンブリ１０８Ｃの個々のフレキシブル層は、熱伝導層２００、電気絶縁体領域２０４、サーマルフィルムヒータ層ゾーンＡ２０８Ａ、サーマルフィルムヒータ層ゾーンＢ２０８Ｂ、及び複数の間隔を空けてバスバー２１１として形成された導電層を含み、図示のように構成及び配置される。図９Ａに示される層の一部又は全部は、任意の好適な接着剤又は接着材料（個々に図示されていない）を使用して所定の位置に固定され得る。本発明の実施形態では、接着材料は、例えば、任意の組み合わせで使用されるポリイミド接着剤、エポキシ接着剤、感圧接着剤、アクリル系接着剤、及び／又はフッ素ポリマー接着剤を含むがこれらに限定されない様々な接着材料を含むことができる。接合材料の各々の個々の領域の厚さは、例えば、約１２．５ミクロン（μｍ）から約１２５μｍの範囲であり得る。

【0125】

熱伝導層２００は、例えば、アルミニウム、銅、金、又は銀を含むがこれらに限定されない様々な熱伝導性金属材料を含むことができる。熱伝導層２００の厚さは、例えば、約０．７６ｍｍ（０．０３０インチ）から約１ｍｍ（約０．０３５インチ）の範囲であり得る。

【0126】

電気絶縁体領域２０４は、ポリイミドフィルム、ポリエステル（ＰＥＴ）フィルム、フッ素ポリマーフィルム、及びシリコーンエラストマーを含むがこれらに限定されない様々な電気絶縁材料を含むことができる。電気絶縁体領域２０４の厚さは、例えば、約２５ミクロン（μｍ）から５０μｍの範囲であり得る。電気絶縁体領域２０４は、熱伝導層２００及び周囲環境に対するサーマルフィルムヒータ層２０８及びバスバー２１１の電気的短絡を防止する。電気絶縁体領域２０４は、熱伝導層２００内の任意の金属に対して、又は可動アウタースリーブヒータアセンブリ１１０又は可動アウタースリーブヒータアセンブリ１１０のカットアウトを介してヒータフィルム２０８に接触し得る他の構成要素に対して、サーマルフィルムヒータ層２０８を電気的短絡から保護するための電気的保護層として機能する。本発明のいくつかの実施形態では、図９Ａに示される様々な層を接合する接着材料が十分な電気絶縁性を提供する場合、電気絶縁体領域２０４が省略され得る。

【0127】

複数間隔をあけたバスバー２１１は、銅（Ｃｕ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、錫（Ｓｎ）、及びアルミニウム（Ａｌ）を含むがこれらに限定されない様々な導電性材料を含むことができる。垂直軸Ｙに沿ったバスバー２１１の厚さは、例えば、約１２．５ミクロン（μｍ）から約７５μｍの範囲であり得る。サーマルフィルムヒータ層２０８が炭素充填ポリイミドの層として実装される本発明の実施形態では、バスバー２１１が形成される導電層は、サーマルフィルムヒータ層２０８と永久接着を形成するように恒久的に接着され得る。

【0128】

図９Ｂにおいて、多層フレキシブルインナースリーブヒータアセンブリ１０８Ｄは、フレキシブルインナースリーブヒータアセンブリ１０８Ｄが、図７Ｂ及び図７Ｃに示される圧縮可能な界面層１０８Ｂと実質的に同じ特徴及び機能性を有する圧縮可能な界面層１０８Ｂを含むことを除いて、フレキシブルインナースリーブヒータアセンブリ１０８Ｃと実質的に同じである。本発明のいくつかの実施形態では、圧縮可能な界面層１０８Ｂは、エラストマー材料であり得る。本発明のいくつかの実施形態では、圧縮可能な界面層１０８Ｂは、熱伝導性を高めるために熱伝導性粒子を充填したエラストマー又は複合材料であり得る。本発明のいくつかの実施形態では、熱伝導性粒子は、圧縮可能な界面層１０８Ｂが適合可能ではない容器壁トポロジー１０４Ｂの存在に基づいて存在するどんな高さ（又は深さ）の凹凸でも適合することを可能にする十分な厚さを有しながら界面層１０８Ｂの圧縮が圧縮可能な界面層１０８Ｂの前記充填エラストマー又は複合材料の熱伝導率を向上させる熱伝導性粒子のパーコレートされたネットワークを作成するように構成される。本発明のいくつかの実施形態では、圧縮可能な界面層１０８Ｂは、シリコーンエラストマー材料であり得る。本発明のいくつかの実施形態では、圧縮可能な界面層１０８Ｂは、熱伝導性粒子を有するシリコーンエラストマー材料であり得る。図７Ｂ及び図７Ｃに示される圧縮可能な界面層１０８Ｂと同様に、図９Ｂの圧縮可能な界面層１０８Ｂは、把持力４１４の影響下で、容器壁１０４Ａ及び隣接する容器１０４に押し付けられる。本発明の実施形態によれば、圧縮可能な界面層１０８Ｂは、適合可能ではない容器壁トポロジー（例えば、図７Ｂ及び図７Ｃに示される１０４Ｂ）と界面で連結される圧縮可能な界面層１０８Ｂの表面が、把持力４１４に応答して、容器壁トポロジーに実質的に適合することを可能にするのに十分な柔軟性及び厚さを有する。したがって、本発明の実施形態では、ＴＬＴＣは、容器壁１０４Ａの外面がトポロジーを含む場合であっても、表５００に示された関係に従って、フレキシブルインナースリーブヒータアセンブリ１０８Ｄと容器１０４の間で動的に制御され、改善され、及び／又は達成され得る。

【0129】

図９Ｃ及び図９Ｄは、本発明の態様に従って熱がサーマルフィルム加熱ゾーンＡ２０８Ａから電気絶縁体領域２０４、熱伝導層２００、及び任意に圧縮可能な界面層１０８Ｂを介してどのように伝達されるかの例を示す。同様の熱伝達経路は、加熱ゾーンＢ２０８Ｂ単独で、及び／又は加熱ゾーンＡ２０８Ａ及びＢ２０８Ｂを組み合わせて生成され得る。図９Ａ及び図９Ｂを合わせて参照すると、ジュール加熱現象によって、電位がバスバー２１１を介して加熱ゾーンＡ２０８Ａを横切って印加されると、サーマルフィルム加熱ゾーンＡ２０８Ａによって熱が生成される。図９Ｃ及び図９Ｄに示されるように、加熱ゾーンＢ２０８Ｂが起動していない間、加熱ゾーンＡ２０８Ａは起動している。加熱ゾーンＡ２０８Ａで生成された熱は、上向き（例えば、正方向の軸ｙに沿って）、下向き（例えば、負方向の軸ｙに沿って）及び横方向（例えば、正方向の軸ｘ及び負方向の軸ｚに沿って）に伝播するが、最も抵抗の小さい経路（すなわち、最も短い又は「最も薄い」経路）に沿って優先的に又は選択的に伝播し、これは、図９Ｃ及び図９Ｄに優先加熱経路２０６Ｂ（例えば、負方向の軸ｙに沿って）として示されている。「優先的（preferential）」、「優先的に（preferentially）」、「選択的な（selective）」、「選択的に（selectively）」という用語及びそれらの同義語は、例えば、「目標とされた経路に沿って熱を優先的に伝播する」が、熱が利用可能な目標とされていない経路に沿って伝播するよりも速い速度で熱が目標とされる経路に沿って伝播することを意味するようなものである。したがって、フレキシブルインナースリーブ１０８Ｃ、１０８Ｄの様々な層／領域２０４、２００、１０８Ｂの厚さは、優先経路２０６Ｂがサーマルフィルムヒータ２０８から容器１０４であるように選択され、さらに、サーマルフィルムヒータ２０８から発せられる熱の目標（又は最大化）パーセンテージが優先経路２０６Ｂに沿っているように選択される。より具体的には、サーマルフィルムヒータ２０８及び介在する任意の接着材料の下にある領域２０４の部分は非常に薄く、典型的にミクロンの厚さで測定されるのに対し、横方向（軸ｘに沿った）の距離はセンチメートルで測定される。加えて、サーマルフィルムヒータ２０８の上にある領域２０４の部分の厚さ及びバスバー２１１の厚さは、サーマルフィルムヒータ２０８及び介在する任意の接着材料の下にある領域２０４の部分の厚さよりも厚い。したがって、優先加熱経路２０６Ｂ（すなわち、熱抵抗が最も小さい経路）は、加熱ゾーンＡ２０８Ａと熱伝導層２００の間、及び／又は加熱ゾーンＡ２０８Ａと圧縮可能な界面層１０８Ｂの間の最も直接的な経路となり、これらはいずれも、加熱ゾーンＡ２０８Ａから、熱伝導層２００及び／又は圧縮可能な界面層１０８Ｂと接触する容器１０４まで熱が移動する最短距離でもある。

【0130】

図１０Ａは、フレキシブルインナースリーブヒータアセンブリ１０８Ｅとして実装されるフレキシブルインナースリーブヒータアセンブリ１０８の断面図の一例を示し、ここで、サーマルフィルムヒータ層２０８は、エッチングされた抵抗金属箔２０８’として実装される。抵抗金属箔２０８’は、第１の電気絶縁層２０４の上に且つ第２の電気絶縁層２１４に下に接着されている（例えば、前述した種類の接着材料を使用して）。本発明の実施形態では、抵抗金属箔２０８’は、白銅（ＣｕＮｉ）及び様々なタイプの耐酸化腐食性材料を含むがこれらに限定されない様々な抵抗金属材料から形成され得る。白銅は、ニッケルと、鉄やマンガンなどの強化元素を含む銅の合金である。

【0131】

図１０Ｂは、電源１２０及びコントローラ１１２に結合された領域１００２Ａを示す。領域１００２Ａは、図１０Ａに示されたフレキシブルインナースリーブヒータ層１０８Ｅの領域１００２の分解傾斜図である。領域１００２Ａは、本発明の実施形態において、抵抗金属箔２０８’が、第１の端子２１３ｄから第２の端子２１３ｅまで横断する蛇行パターン２２０内の抵抗金属箔の狭い細長い部分を画定するために、エッチングされ得ることを示す。本発明の実施形態では、「蛇行パターン」という用語及びその同義語は、曲がりくねり、且つ交互に湾曲するパターンを指す。第１の電圧極性（例えば、正電圧）は、第１の端子２１３ｄに印加され、第２の電圧極性（例えば、負電圧又は接地）は、第２の端子２１３ｅに印加され得る。蛇行パターン２２０内の抵抗金属箔２０８’の両端に印加される電圧は、抵抗金属箔２０８’を通る電流を発生させ、これは、フレキシブルインナースリーブヒータアセンブリ１０８ＥとＴＬＴＣで把持力４１４によって維持されている容器１０４（図１～図３に示される）に熱を伝えるために、効率的かつ優先的に（例えば、図９Ｃ及び図９Ｄに示される優先加熱経路２０６Ｂと同じものを使用して）フレキシブルインナースリーブヒータアセンブリ１０８Ｅの残りの層（２０４、２００、及び任意に１０８Ｂ）を通過する熱を逐次誘発する。

【0132】

図１０Ｃは、電源１２０及びコントローラ１１２に結合された領域１００２Ｂを示す。領域１００２Ｂは、図１０Ａに示されたフレキシブルインナースリーブヒータ層１０８Ｅの領域１００２の分解トップダウン図である。領域１００２Ｂは、本発明の実施形態において、抵抗金属箔２０８’が、複数の蛇行パターン２２０ａ、２２０ｂを画定するために、エッチングされ得ることを示す。２つの蛇行パターン２２０ａ、２２０ｂが図１０Ｃに示されているが、任意の数の蛇行パターン２２０が設けられ得る。本発明の実施形態によれば、蛇行パターン２２０ａは、第１の端子２１３ｄから第２の端子２１３ｅまで横断し、蛇行パターン２２０ｂは、第３の端子２１３ｆから第４端子２１３ｇまで横断する。本発明の実施形態では、抵抗金属箔２０８’が、複数の個別の蛇行パターン２２０ａ、２２０ｂを画定するために、エッチングされる。２１３ｄ及び２１３ｆが電気的に接続されると、蛇行パターン２２０ａ、２２０ｂは、図８Ｂに示された加熱ゾーン２５０ａに対応する第１の加熱ゾーンを画定する。蛇行パターン２２０ａは、図８Ｄに示された加熱ゾーン２５０ｃに対応する第２の加熱ゾーンを画定する。蛇行パターン２２０ｂは、図８Ｃに示された加熱ゾーン２５０ｂに対応する第３の加熱ゾーンを画定する。本発明の実施形態では、電流は、コントローラ１１２を使用して電源１２０を動的に制御して、電圧を互いに独立して蛇行パターン２２０ａ、２２０ｂに選択的に印加することによって、所与の蛇行パターン２２０ａ、２２０ｂを通って流れるように誘導され得る。このようにして、複数の加熱ゾーンは、本明細書で説明されるように実現され得る。

【0133】

本発明の実施形態では、第１の加熱ゾーン２２０ａ、２２０ｂは、蛇行パターン２２０ａ及び２２０ｂの両方にわたって電圧を印加することによってもたらされ得る（端子２１３ｅ及び２１３ｆは、１つのより大きなヒータを作成するために電気的に結合され得る）。したがって、第１の加熱ゾーン２２０ａ、２２０ｂは、実質的にフレキシブルインナースリーブヒータアセンブリ１０８Ｅの全体から熱を効果的に生成することができる。第２の加熱ゾーン２２０ａは、電圧を蛇行パターン２２０ｂから切断しながら、蛇行パターン２２０ａに電圧を印加することによって実行され得る。したがって、熱は、起動した蛇行パターン２２０ａを含むフレキシブルインナースリーブヒータアセンブリ１０８Ｅの第１の部分から効果的に生成される。第３の加熱ゾーン２２０ｂは、電圧を蛇行パターン２２０ａから切断しながら、蛇行パターン２２０ｂに電圧を印加することによって実行され得る。したがって、熱は、起動した第２の蛇行パターン２２０ｂを含むフレキシブルインナースリーブヒータアセンブリ１０８Ｅの第２の部分から効果的に生成される。図１０Ａ～図１０Ｃには図示されていないが、測定センサ１１６も実装でき、コントローラ１１２はフレキシブルインナースリーブヒータアセンブリ１０８Ｅを監視することができる（例えば、図６Ｅに示されたサブシステム６１０を使用してタスク６２０を実行する）。したがって、コントローラ１１２は、本明細書で説明される本発明の様々な態様に従ってフレキシブルインナースリーブ１０８Ｅから容器１０４に熱が伝達される方法を動的に制御するために、本明細書で詳細に説明されるように、個々の蛇行パターン２２０、２２０ａ、２２０ｂ及び加熱ゾーンを積極的且つ動的に制御することができる。

【0134】

図１１Ａは、本発明の態様に従ってコンピュータによって実施される方法１１００を説明するフロー図を示す。本発明の態様によれば、方法１１００の複数の繰り返しは、グリッパサブアセンブリ１０２を制御して、動的に制御された把持力４１４を可動アウタースリーブヒータアセンブリ１１０に適用するために、コントローラ１１２によって実施され得る。本発明の実施形態では、グリッパサブアセンブリ１０２は、グリッパサブアセンブリ１０２の機械的エネルギー源機構を使用して把持力４１４（図４Ｂ、図４Ｃ、図４Ｄ、図６Ｂ、図６Ｄ、図６Ｅに示される）を適用するように構成されている。本発明のいくつかの実施形態によれば、機械的エネルギー源機構は、結合素子に物理的に結合された機械的エネルギー源１２８を含む。本発明の態様では、結合素子は、機械的エネルギー源１２８によって生成される機械的エネルギー（又は力）を把持力４１４に変換し、把持力４１４を可動アウタースリーブヒータアセンブリ１１０に適用するように構成される。本発明のいくつかの実施形態では、機械的エネルギー源１２８によって生成された機械的エネルギーを把持力４１４に変換するために、多種多様な結合機構が使用され得る。本発明のいくつかの実施形態では、結合素子は、グリッパアクチュエータ１２１、クランプアセンブリ１２３、及び可動アーム１２２として実装され、図１に示したように構成及び配置される。したがって、本発明のいくつかの実施形態では、コントローラ１１２は、把持力４１４を発生させ、可動アーム１２２を使用して、把持力を可動アウタースリーブヒータアセンブリ１１０に適用する方法で、機械的エネルギー源１２８、グリッパアクチュエータ１２１、クランプアセンブリ１２３、及び可動アーム１２２を動的に制御することによって、方法１１００を実施することができる。方法１１００によって説明されるような本発明のいくつかの実施形態では、コントローラ１１２は、把持力４１４が、可動アウタースリーブヒータアセンブリ１１０に属するフレキシブルインナースリーブヒータアセンブリ１０８と容器１０４の間のＴＬＴＣを動的に制御し、改善し、及び／又は達成する（図５に示された表５００に示した方法で）のに十分であるように把持力４１４を動的に制御する。方法１１３０（図１１Ｂに示される）によって例示されるような本発明のいくつかの実施形態では、コントローラ１１２は、把持力４１４が、可動アウタースリーブヒータアセンブリ１１０に属するフレキシブルインナースリーブヒータアセンブリ１０８と容器１０４の間のＴＬＴＣを動的に制御し、改善し、及び／又は達成する（表５００に示した方法で）のに十分であり、グリッパサブアセンブリ１０２が容器１０４を揺動する間、容器を保持し、且つ容器１０４を損傷しないように、把持力４１４を動的に制御する。方法１１６０（図１１Ｃに示される）によって説明されるような本発明のいくつかの実施形態では、コントローラ１１２は、把持力４１４が、容器１０４を損傷することなく、可動アウタースリーブヒータアセンブリ１１０に属するフレキシブルインナースリーブヒータアセンブリ１０８と容器１０４の間のＴＬＴＣを動的に制御し、改善し、及び／又は達成する（表５００に示した方法で）のに十分であるように、把持力４１４を動的に制御する。

【0135】

図１１Ａに示されるように、方法１１００は、コントローラ１１２を使用して、ブロック１１０２、１１０３、１１０４における動作を実行することによって開始する。ブロック１１０２において、コントローラ１１２は、センサ１１４、１１６からのデータにアクセスするために使用される。ブロック１１０３において、コントローラ１１２は、容器データをダウンロードするために使用され、ここで、容器データは、既知の容器の出所、既知の容器の材料、既知の容器の形状／サイズ／寸法、既知の容器の表面トポロジー、既知の容器に格納された内容物、及び／又は容器の内容物を安全に消費するための推奨温度を含むがこれらに限定されない多種多様な既知の容器の特性を含む。ブロック１１０４において、コントローラ１１２は、手動入力１１１にアクセスするために使用される。センサ１１４、１１６は、前述した画像センサ１１４及び測定センサ１１６を含むことができる。手動入力１１１は、ユーザによってコントローラ１１２に入力された、又はコントローラ１１２によってユーザに提示されたオプションのメニューからユーザによって選択された容器１０４の様々な特性に関する前述した詳細を含むことができる。本発明のいくつかの実施形態では、センサ１１４、１１６は任意であり、容器１０４に関する詳細は、ダウンロードされた容器データ及び／又は手動入力１１１から完全に決定される。本発明のいくつかの実施形態では、ダウンロードされた容器データは任意であり、容器１０４に関する詳細は、センサ１１４、１１６及び手動入力１１１から完全に決定される。本発明のいくつかの実施形態では、手動入力１１１は任意であり、容器１０４に関する詳細は、ダウンロードされた容器データ及び／又はセンサ１１４、１１６から完全に決定される。本発明のいくつかの実施形態では、センサ１１４、１１６、ダウンロードされた容器データ、及び手動入力１１１は、容器１０４の詳細に関するデータを提供するために使用される。

【0136】

ブロック１１０６において、コントローラ１１２は、ブロック１１０２、１１０３、及び／又は１１０４からの出力を使用して、容器１０４の位置及び特性を決定する。本発明の実施形態では、容器１０４の位置は、調整可能な開口部１２６内の容器の位置である。本発明の実施形態において、容器の特性は、容器１０４の出所、容器１０４の材料、容器１０４の形状／サイズ／寸法、及び／又は容器１０４に格納された内容物を含むがこれらに限定されない。例えば、コントローラ１１２は、画像センサ１１４から容器画像データを受信し、容器画像データを処理して、容器１０４が、１６オンスの容積、７インチの高さ寸法、４インチの円周寸法、及び１６オンスの重量を有する淹れたてのコーヒーの実質的に円筒形の缶であると判定することができる。

【0137】

ブロック１１０８において、コントローラ１１２は、任意に、例えば、フレキシブルインナースリーブヒータアセンブリ１０８の全体の厚さ、フレキシブルインナースリーブヒータアセンブリ１０８の個々の層の様々な個々の厚さ、フレキシブルインナースリーブヒータアセンブリ１０８の様々な層を形成する様々な材料、フレキシブルインナースリーブヒータアセンブリ１０８の様々な層のそれぞれの柔軟性、可動アウタースリーブヒータアセンブリ１１０の半硬質材料の柔軟性などを含む、可動アーム１２２に適用される把持力の推定に関連するグリッパサブアセンブリ１０２及び／又は可動グリッパ１０６のパラメータにアクセスする。本発明の態様によれば、ブロック１１０８の出力は、任意に、ブロック１１０９及び／又はブロック１１１０に提供される。

【0138】

ブロック１１０９において、コントローラ１１２は、任意に、ブロック１１０６で決定された容器の位置及び／又は特性を、任意に、ブロック１１０８で決定されたグリッパサブアセンブリ１０２のパラメータとともに使用して、フレキシブルインナースリーブヒータエレメント１０８の加熱ゾーンパターンを決定する。本発明の１以上の非限定的な実施形態によれば、フレキシブルインナースリーブヒータエレメント１０８は、任意の数の個々にアドレス可能な加熱ゾーン（例えば、図９Ａに示されるサーマルフィルムヒータ２０８のゾーンＡ及びゾーンＢ、又は図１０Ｃに示されるサーマルフィルムヒータ２０８のゾーンＡ及びゾーンＢ）を有するアレイにセグメント化され得る。本発明の態様によれば、フレキシブルインナースリーブヒータエレメント１０８の各加熱ゾーンは、各加熱ゾーンが加熱ゾーンアレイ内の他の加熱ゾーンとは独立して熱的に起動され得るという点で個々にアドレス可能であり、それによって、加熱ゾーンアレイの熱的に起動された加熱ゾーンから形成された加熱ゾーンパターンを作成する。フレキシブルインナースリーブヒータエレメント１０８が、個々にアドレス可能な加熱ゾーンのアレイを含むように構成される本発明の態様では、コントローラ１１２は、アドレス可能な加熱ゾーンを選択的に起動及び停止するようにプログラムして、コントローラ１１２によって容器１０４と接触するように決定されるフレキシブルインナースリーブヒータアセンブリ１０８のそれらの部分に対する発熱動作を選択的に標的とすることができる。本発明の実施形態では、容器１０４のどの部分が容器１０４と接触しているかをコントローラ１１２によって決定することが任意の適切な方法で行うことができる。例えば、本発明のいくつかの実施形態では、コントローラ１１２は、ブロック１１０２、１１０３、１１０４における動作によって生成された容器１０４に関する様々なタイプのデータの分析を通じてブロック１１０６で決定された容器１０４の位置及び特性を受信することによって、容器１０４と接触している（又は接触するであろう）フレキシブルインナースリーブヒータアセンブリ１０８の部分を決定することができる。

【0139】

ブロック１１０９が実施され得る方法の一例として、フレキシブルインナースリーブヒータアセンブリ１０８の高さ寸法が、約１０インチの高さ寸法を有する容器を収容するように構成され、調整可能な開口部１２６（図１及び図８Ａに示される）内の容器１０４が、約５インチの高さ寸法を有する場合、コントローラ１１２は、加熱ゾーンパターンを生成して実施するように構成され、ここで、加熱ゾーンパターンは、容器１０４が調整可能な開口部１２６内にあり、且つコントローラ１１２がフレキシブルインナースリーブヒータアセンブリ１０８を容器１０４に接触させるように機械的エネルギー源機構を動的に制御したときに、容器１０４と接触している（又は接触するであろう）フレキシブルインナースリーブヒータアセンブリ１０８の部分に熱を伝えるフレキシブルインナースリーブヒータアセンブリ１０８の加熱ゾーンのみを起動する。ブロック１１０９が実施され得る方法の別の例として、容器１０４の底部が約６インチの円周を有し、容器１０４の上部が約３インチの円周に先細りしている場合、容器１０４が調整可能な開口部１２６内にあるとき、フレキシブルインナースリーブヒータアセンブリ１０８は、動くと、容器１０４の底部に接触するが、容器１０４の頂部には接触しない。この例では、コントローラ１１２は、加熱ゾーンパターンを生成して実施するように構成され、ここで、加熱ゾーンパターンは、容器１０４が調整可能な開口部１２６内にあり、且つコントローラ１１２がフレキシブルインナースリーブヒータアセンブリ１０８を容器１０４と接触させるように機械的エネルギー源機構を動的に制御したときに、容器１０４と接触している（又は接触するであろう）フレキシブルインナースリーブヒータアセンブリ１０８の底部に熱を伝えるフレキシブルインナースリーブヒータアセンブリ１０８の加熱ゾーンのみを起動する。

【0140】

ブロック１１１０において、コントローラ１１２は、ブロック１１０６、１１０８、及び／又は１１０９からの出力を使用して、インナースリーブヒータアセンブリ１０８の表面と容器１０４の外壁の間のＴＬＴＣを動的に制御し、改善し、及び／又は達成するために必要な把持力４１４の推定値を生成する。本発明の実施形態では、ブロック１１１０は、図５、図７Ａに示された様々な界面－パラメータプロキシ測定値／推定値をフレキシブルインナースリーブヒータアセンブリ１０８と容器１０４の外壁の間の界面におけるＴＬＴＣのプロキシ又は代替として利用することができる。したがって、図１１Ａ、図１１Ｂに示されたフロー図に示された熱接触の推定値は、図６Ａ～図６Ｅに示された技術を使用して表５００（図５に示される）及び／又は表７００（図７Ａに示される）に示された界面－パラメータプロキシ測定関係及び目標値／範囲に従って実施できることが理解される。

【0141】

本発明のいくつかの実施形態では、コントローラ１１２は、ブロック１１０６、１１０９における決定、並びに、機械学習アルゴリズム、シミュレーションアルゴリズム、リレーショナルデータベースなどを含むがこれらに限定されない様々なコンピュータによって実施される分析方法（その例は、図６Ｅに示されている）を使用してブロック１１１０において決定される推定値を実施するように構成され得る。ブロック１１１０における動作を例にとると、コントローラ１１２は、グリッパサブアセンブリ１０２、可動グリッパ１０６、及び／又は容器１０４のモデルを生成及びトレーニングするように構成される機械学習アルゴリズム（例えば、図１２に示される分類装置１２１０）を利用することによってブロック１１１０を実施するように構成され得る。より具体的には、モデルは、可動アウタースリーブヒータアセンブリ１１０に適用される把持力４１４に応答して、フレキシブルインナースリーブヒータアセンブリ１０８と容器１０４の間の界面の性質を分類するようにトレーニングされ得る（例えば、図５及び図７Ａに示される表５００、表７００に示されているように、及び図６Ａ～図６Ｅで使用されている技術を使用して）。

【0142】

本発明のいくつかの実施形態では、方法１１００（例えば、ブロック１１０６、１１０９、１１１０）の決定及び／又は推定動作は、グリッパサブアセンブリ１０２、可動グリッパ１０６、及び／又は容器１０４の特性をシミュレートするために、既知のシミュレーションアルゴリズムを利用することによって実行され得る。より具体的には、シミュレーションアルゴリズムは、可動アウタースリーブヒータアセンブリ１１０に適用される把持力４１４に応答して、フレキシブルインナースリーブヒータアセンブリ１０８と容器１０４の外壁の間の界面の性質をシミュレートするように使用され得る（例えば、図５及び図７Ａに示される表５００、表７００に示されているように、及び図６Ａ～図６Ｅで使用されている技術を使用して）。

【0143】

コントローラ１１２の記憶場所に格納されたリレーショナルデータベースを制御及びアクセスすることによって、方法１１００（例えば、ブロック１１０６、１１０９、１１１０）の決定及び／又は推定動作を実行する本発明の実施形態では、本発明の実施形態に関連して使用され得る好適なリレーショナルデータベースは、情報及び情報間の関係をそこから取り出せるような方法で関連情報を蓄積する手段を提供するように構成された任意のリレーショナルデータベースである。リレーショナルデータベース内のデータは、共通のキー又は概念に従って関連付けることができ、表から関連データを取得する機能は、リレーショナルデータベースという用語の基礎である。コントローラ１１２のリレーショナルデータベース管理システム（ＲＤＢＭＳ）は、データ及び他の情報が蓄積され、維持され、及びコントローラ１１２のリレーショナルデータベースから取得される方法を決定するタスクを実行する。本発明の態様によれば、機械学習アルゴリズム、シミュレーションアルゴリズム、及び／又はリレーショナルデータベースがブロック１１１０を実施するために使用され得る方法の例がブロック１１０６、１１０９に等しく適用される。

【0144】

判定ブロック１１１２は、ブロック１１１０から、インナースリーブヒータアセンブリ１０８の表面と容器１０４の間のＴＬＴＣを動的に制御し、改善し、及び／又は達成する推定把持力４１４を受け取る。判定ブロック１１１２は、ブロック１１１０で生成される推定把持力４１４が、容器１０４の物理的完全性を維持するための閾値を上回っているか、又は下回っているかを判定する。判定ブロック１１１２で使用される把持力閾値は、ブロック１１０２、１１０３、及び／又は１１０４で生成されたデータを使用して決定されるように、容器１０４の特定のサイズ、形状、重量、表面トポロジー、及び材料のために決定されるという点で動的である。ブロック１１１０と同様に、判定ブロック１１１２で使用される動的把持力閾値は、容器１０４の物理的完全性を損なうことなく容器１０４を把持することを可能にする動的把持力閾値を推定するように構成及び配置されたシミュレーションアルゴリズム及び／又は機械学習アルゴリズム（又はモデル）を使用して生成され得る。容器１０４の物理的完全性を損なう例としては、容器１０４のへこみ、穿刺、亀裂又は押し潰しが挙げられる。判定ブロック１１１２での問い合わせに対する回答が「いいえ」である場合、方法１１００は、ブロック１１１４に移動し、容器の物理的完全性を損なうことなく、ＴＬＴＣがフレキシブルインナースリーブヒータアセンブリ１０８と容器１０４の間で制御され、改善され、及び／又は達成され得ないことを伝える（例えば、ユーザに）エラーメッセージを生成する。判定ブロック１１１２における問い合わせに対する答えが「はい」である場合、方法１１００は、ブロック１１１０で決定された推定把持力４１４をブロック１１１６に渡す。ブロック１１１６において、コントローラ１１２は、ブロック１１１０で決定された把持力４１４を可動アウタースリーブヒータアセンブリ１１０に適用するグリッパサブアセンブリ１０２に必要な制御（例えば、機械的エネルギー源１２８の設定及び制御）を決定し、適用する。

【0145】

判定ブロック１１１８において、コントローラ１１２は、グリッパサブアセンブリ１０２及び可動グリッパ１０６の様々なセンサ（例えば、センサ１１６の中のグリッププレッサーセンサ）からのセンサデータを使用して、ブロック１１１０で決定された把持力４１４が、フレキシブルインナースリーブヒータアセンブリ１０８と容器１０４の間の界面においてＴＬＴＣを制御し、改善し、及び／又は達成したか否かを評価する。本発明のいくつかの実施形態では、判定ブロック１１１８で決定される評価は、図６Ａ～図６Ｆに示される技術とともに、表５００に反映された関係を使用して実行され得る。

【0146】

判定ブロック１１１８における問い合わせに対する回答が「はい」である場合、方法１１００は、ブロック１１２２に移動して終了する。判定ブロック１１１８における問い合わせに対する回答が「いいえ」である場合、方法１１００は、ブロック１１２０に移動し、判定ブロック１１１８で行われた決定を分析し、方法１１００の最後の（又はそれ以前の）繰り返しにおいてブロック１１１０で行われた決定に対する調整のための勧告を行い、ブロック１１２０で開発された変更勧告を考慮に入れた方法１１００の次の繰り返し部分のためにブロック１１１０に戻る。本発明のいくつかの実施形態では、ブロック１１２０でなされた勧告は、方法１１００の最後の（又は以前の）繰り返しにおいて、ブロック１１１０で決定を行うために利用されたシミュレーション及び／又は機械学習アルゴリズムを活用する。本発明のいくつかの実施形態では、ブロック１１２０における動作は、測定センサ１１６（グリッププレッサーセンサを含む）を使用して、現在の実際の把持力を捕捉し、それをブロック１１１０で決定された現在計算された推定把持力と比較することを含むことができる。推定把持力と現在の実際の把持力の間に差がある場合、その差は、ブロック１１２０で生成される勧告に組み込むことができる。例えば、ブロック１１２０は、実際の現在の把持力が推定把持力よりも１０％小さいと決定することができ、ブロック１１２０で生成される勧告は、推定把持力を１０％増加させることを含むことができる。

【0147】

図１１Ｂは、本発明の態様に従ってコンピュータによって実施される方法１１３０を説明するフロー図を示す。本発明の態様によれば、方法１１３０の複数の繰り返しを実施することができ、それによって、コントローラ１１２は、把持力４１４が、一組の制約のうちの１つ、２つ、又は３つすべてを、すなわち、フレキシブルインナースリーブヒータアセンブリ１０８と容器１０４の間のＴＬＴＣを動的に制御し、改善し、及び／又は達成する（表５００に示される方法で）（ブロック１１３６）、グリッパサブアセンブリ１０２が容器１０４を揺動する間、容器を保持する（ブロック１１３８）、及び／又は容器１０４を損傷しない（ブロック１１３４）を満たすのに十分であるように、把持力４１４を動的に制御する。本発明のいくつかの実施形態では、方法１１３０は、図１１Ａに示される方法１１００を修正及び／又は補足することができる。より具体的には、本発明のいくつかの実施形態では、方法１１００は、方法１１００のブロック１１１２、１１１４、及び１１１６を、方法１１３０のブロック１１４０、１１４２、１１４４で置き換えることによって修正され得る。加えて、方法１１００のブロック１１１０は、ブロック１１３６で定義される制約と実質的に同じであるが、方法１１３０のブロック１１３４及び１１３８は、判定ブロック１１４０に入力される追加の制約を提供する。加えて、本発明のいくつかの実施形態では、ブロック１１３２は、方法１１００のブロック１１０９と実質的に同じ入力で実質的に同じ方法を実施することができる。本発明のいくつかの実施形態では、方法１１３０は、方法１１００の中に統合される。本発明のいくつかの実施形態では、方法１１３０は、スタンドアロンの方法として実施される。簡潔にするために、方法１１３０の後述する説明は、方法１１３０がスタンドアロンの方法としてどのように機能するかというコンテキストである。しかしながら、方法１１３０に関連して説明される特徴及び機能性の全てが、方法１１３０が方法１１００に統合される本発明の実施形態に等しく適用されることは、関連技術分野の当業者によって理解されるであろう。

【0148】

本発明の実施形態では、コントローラ１１２は、グリッパサブアセンブリ１０２の機械的エネルギー源機構１２８、１３２が把持力４１４を可動アウタースリーブヒータアセンブリ１１０に適用する方法を動的に制御することによって、方法１１３０を実施する。本発明の実施形態では、機械的エネルギー源機構は、機械的エネルギー源１２８、グリッパアクチュエータ１２１、クランプアセンブリ１２３、及び可動アーム１２２を含むように構成され、図２及び図３に示されるように構成及び配置される。本発明のいくつかの態様に従って、コントローラ１１２は、把持力４１４が方法１１３０のブロック１１３４、１１３６、１１３８で定義される３つの制約を満たすのに十分であるように、可動アウタースリーブヒータアセンブリ１１０に適用される把持力４１４を動的に制御する。

【0149】

ブロック１１３４において、コントローラ１１２は、容器１０４を損傷するには不十分な把持力の推定値を生成する。本発明のいくつかの実施形態では、ブロック１１３４は、容器１０４を損傷しない最大把持力の推定値を生成するように構成される。ブロック１１３４で推定される把持力は、容器１０４の特定のサイズ、形状、重量、表面トポロジー、及び／又は材料のために決定されるという点で動的である。本発明の実施形態では、容器１０４のサイズ、形状、重量、表面トポロジー、及び／又は材料を決定することができるデータは、例えば、図１１Ａに示される方法１１００のブロック１１０２、１１０３、及び／又は１１０４に示された動作を使用して、ブロック１１３４に提供される。ブロック１１３４において、コントローラ１１２は、調整可能な開口部１２６内の容器１０４の位置、容器１０４の出所、容器１０４の材料、容器１０４の形状／サイズ／寸法、容器１０４の外面のトポロジー、及び／又は容器１０４に格納された内容物を含むがこれらに限定されない容器１０４の位置及び／又は特性を決定する。本発明のいくつかの態様では、ブロック１１３４において、コントローラ１１２は、図１１Ａに示される方法１１００のブロック１１０６と実質的に同じ方法で、容器１０４の位置及び／又は特性について決定することができる。本発明のいくつかの態様では、ブロック１１３４において、コントローラ１１２は、一般にグリッパの形態の推定に関連するグリッパサブアセンブリ１０２の様々なパラメータを任意に考慮することによって、容器１０４の位置及び／又は特性について決定することができる。本発明のいくつかの実施形態では、ブロック１１３４は、図１１Ａに示される方法１１００のブロック１１０８で実行される動作に対応する動作からの出力を受け取ることができる。本明細書で前述したように、ブロック１１０８における動作は、フレキシブルインナースリーブヒータアセンブリ１０８の全体の厚さ、フレキシブルインナースリーブヒータアセンブリ１０８の様々な層の厚さ、フレキシブルインナースリーブヒータアセンブリ１０８の様々な層を形成する様々な材料、フレキシブルインナースリーブヒータアセンブリ１０８の様々な層のそれぞれの柔軟性、可動アウタースリーブヒータアセンブリ１１０の半硬質材料の柔軟性などを含むグリッパサブアセンブリ１０２のパラメータにアクセスすることを含む。

【0150】

本発明のいくつかの実施形態では、コントローラ１１２は、容器１０４の特性、及びグリッパサブアセンブリ１０２によって容器１０４に適用される様々な把持力に容器１０４がどのように応答するかをシミュレートするために、既知のシミュレーションアルゴリズムを利用することによって、ブロック１１３４で定義される推定を実行するように構成され得る。より具体的には、既知のシミュレーションアルゴリズムは、特定の把持力が容器１０４の物理的完全性を損なうか否かをシミュレートするように構成され得る。容器１０４の物理的完全性が損なわれ得る方法の例には、容器１０４のへこみ、穿刺、亀裂又は押し潰しが含まれる。

【0151】

本発明のいくつかの実施形態では、コントローラ１１２は、容器１０４の特性、及びグリッパサブアセンブリ１０２によって容器１０４に適用される様々な把持力に容器１０４がどのように応答するかを表す１つ以上のモデルを作成及びトレーニングするために、既知の機械学習アルゴリズムを利用することによって、ブロック１１３４で定義される推定を実行するように構成され得る。より具体的には、機械学習モデルは、特定の把持力が容器１０４の物理的完全性を損なうか否かを分類するように構成され得る。容器１０４の物理的完全性を損なう例としては、容器１０４のへこみ、穿刺、亀裂又は押し潰しが挙げられる。

【0152】

本発明のいくつかの実施形態では、コントローラ１１２は、コントローラ１１２の記憶場所に格納されたリレーショナルデータベースを動的に制御及びアクセスすることによって、ブロック１１３４で定義される推定を実行するように構成することができ、ここで、リレーショナルデータベースは、様々な容器の特性、様々な把持力、及び様々な把持力が容器の完全性に与える影響を蓄積するように構成される。一旦、コントローラ１１２が調査対象容器の特性を決定すると、コントローラ１１２は、リレーショナルデータベースにアクセスして、調査対象容器に関連する把持力及び完全性の影響を決定することができる。例えば、コントローラ１１２が、調査対象容器が、一定の缶の高さ及び缶径を有する円筒形の１２オンスのチキンヌードルスープのアルミニウム缶であると決定した場合、リレーショナルデータベースを使用して、既知の１２オンス缶の完全性を損なうことなく、対応する既知のチキンヌードルスープの１２オンス缶に適用できる最大把持力を事実上検索することができる。本発明の実施形態に関連して使用され得る好適なリレーショナルデータベースは、情報及び情報間の関係をそこから取り出すことができるような方法で関連情報を蓄積する手段を提供するように構成された任意のリレーショナルデータベースである。リレーショナルデータベース内のデータは、共通のキー又は概念に従って関連付けることができ、テーブルから関連データを取得する機能は、リレーショナルデータベースという用語の基礎である。コントローラ１１２のリレーショナルデータベース管理システム（ＲＤＢＭＳ）は、データ及び他の情報が蓄積され、維持され、及びコントローラ１１２のリレーショナルデータベースから取得される方法を決定するタスクを実行する。

【0153】

ブロック１１３６において、コントローラ１１２は、フレキシブルインナースリーブ１０８と容器１０４の間のＴＬＴＣを動的に制御し、改善し、及び／又は達成する把持力の推定値を生成する。本明細書で前述したように、ブロック１１３６は、方法１１００のブロック１１１０（図１１Ａに示される）と実質的に同じ方法で実施することができ、方法１１００のブロック１１０２、１１０３、１１０４、１１０６、１１０８で実行される動作と実質的に同じ動作からの出力を利用することができる。ブロック１１１０と同様に、ブロック１１３６は、特殊なコンピュータ機能を必要としないコンピュータ解析技術（例えば、シミュレーションアルゴリズム、機械学習アルゴリズム、リレーショナルデータベースなど）を使用して実施することができる。

【0154】

ブロック１１３８において、コントローラ１１２は、グリッパサブアセンブリ１０２が容器１０４を揺動している間、容器１０４を保持するには不十分な把持力の推定値を生成する。本発明のいくつかの実施形態では、ブロック１１３６は、グリッパサブアセンブリ１０２が容器１０４を揺動している間、容器を保持する最小把持力の推定値を生成するように構成される。ブロック１１３８で推定される把持力は、容器１０４の特定のサイズ、形状、重量、表面トポロジー、及び／又は材料のために決定されるという点で動的である。本発明の実施形態では、容器１０４のサイズ、形状、重量、表面トポロジー、及び／又は材料を決定することができるデータは、例えば、図１１Ａに示される方法１１００のブロック１１０２、１１０３、及び／又は１１０４に示された動作を使用して、ブロック１１３８に提供される。ブロック１１３８において、コントローラ１１２は、容器１０４の出所、容器１０４の材料、容器１０４の形状／サイズ／寸法、容器１０４の外面のトポロジー、及び／又は容器１０４に格納された内容物を含むがこれらに限定されない容器１０４の特性を決定する。本発明のいくつかの態様では、ブロック１１３８において、コントローラ１１２は、一般にグリッパの形態の推定に関連するグリッパサブアセンブリ１０２の様々なパラメータを任意に考慮することによって、その決定をすることができる。本発明のいくつかの実施形態では、ブロック１１３８は、図１１Ａに示される方法１１００のブロック１１０８で実行される動作に対応する動作からの出力を受け取ることができる。本明細書で前述したように、ブロック１１０８における動作は、フレキシブルインナースリーブヒータアセンブリ１０８の全体の厚さ、フレキシブルインナースリーブヒータアセンブリ１０８の様々な個々の層の個々の厚さ、フレキシブルインナースリーブヒータアセンブリ１０８の様々な層を形成する様々な材料、フレキシブルインナースリーブヒータアセンブリ１０８の様々な層のそれぞれの柔軟性、可動アウタースリーブヒータアセンブリ１１０の半硬質材料の柔軟性などを含むグリッパサブアセンブリ１０２のパラメータにアクセスすることを含む。

【0155】

本発明のいくつかの実施形態では、コントローラ１１２は、容器１０４の特性、及びグリッパサブアセンブリ１０２が容器１０４を揺動している間に、グリッパサブアセンブリ１０２によって容器１０４に適用される様々な把持力に容器１０４がどのように応答するかをシミュレートするために、既知のシミュレーションアルゴリズムを利用することによって、ブロック１１３８で定義される推定を実行するように構成され得る。より具体的には、既知のシミュレーションアルゴリズムは、グリッパサブアセンブリ１０２が容器１０４を揺動している間に、特定の把持力が容器１０４を保持するか否かをシミュレートするように構成され得る。本発明のいくつかの実施形態では、既知のシミュレーションアルゴリズムは、グリッパサブアセンブリ１０２が容器１０４を揺動している間に容器１０４を保持する最小把持力を決定するように構成され得る。

【0156】

本発明のいくつかの実施形態では、コントローラ１１２は、容器１０４の特性、及びグリッパサブアセンブリ１０２が容器１０４を揺動している間に、グリッパサブアセンブリ１０２によって容器１０４に適用される様々な把持力に容器１０４がどのように応答するかを表す１つ以上のモデルを作成及びトレーニングするために、既知の機械学習アルゴリズムを利用することによって、ブロック１１３８で定義される推定を実行するように構成され得る。より具体的には、機械学習モデルは、グリッパサブアセンブリ１０２が容器１０４を揺動している間に、特定の把持力が容器１０４を保持するか否かを分類するように構成され得る。本発明のいくつかの実施形態では、機械学習モデルは、グリッパサブアセンブリ１０２が容器１０４を揺動している間に容器１０４を保持する最小把持力を決定するように構成され得る。

【0157】

本発明のいくつかの実施形態では、コントローラ１１２は、コントローラ１１２の記憶場所に格納されたリレーショナルデータベースを動的に制御及びアクセスすることによって、ブロック１１３８で定義される推定を実行するように構成することができ、ここで、リレーショナルデータベースは、様々な容器の特性、様々な把持力 及びグリッパサブアセンブリ１０２が容器１０４を揺動している間に容器１０４を保持する様々な把持力の能力を蓄積するように構成される。一旦、コントローラ１１２が調査対象容器の特性を決定すると、コントローラ１１２は、リレーショナルデータベースにアクセスして、調査対象容器に関連する把持力及び容器保持能力を決定することができる。例えば、コントローラ１１２が、調査対象容器が、一定の缶の重量、缶の高さ、及び缶径を有する円筒形の１２オンスのチキンヌードルスープのアルミニウム缶であると決定した場合、リレーショナルデータベースを使用して、グリッパサブアセンブリ１０２が対応する既知のチキンヌードルスープの１２オンス缶を揺動している間、対応する既知のチキンヌードルスープの１２オンス缶を保持するために、対応する既知のチキンヌードルスープの１２オンス缶に適用し得る最小把持力を事実上検索することができる。本明細書で前述したように、本発明の実施形態に関連して使用され得る好適なリレーショナルデータベースは、情報及び情報間の関係をそこから取り出すことができるような方法で関連情報を蓄積する手段を提供するように構成された任意のリレーショナルデータベースである。

【0158】

判定ブロック１１４０は、ブロック１１３４、１１３６、１１３８から、ブロック１１３４、１１３６、１１３８で定義された制約のそれぞれを満たす推定把持力を受け取る。判定ブロック１１４０は、ブロック１１３４、１１３６、１１３８で定義された制約の全てを満たす単一の把持力４１４が存在するか否かを判定する。判定ブロック１１４０における問い合わせに対する回答が「いいえ」である場合、方法１１３０は、ブロック１１４２に移動し、ブロック１１３４、１１３６、１１３８で定義された３つの制約の全てを満たすことができないことを伝える（例えば、ユーザに）エラーメッセージを生成する。判定ブロック１１４０での問い合わせに対する回答が「はい」である場合、方法１１３０は、判定ブロック１１４０で決定された単一の把持力をブロック１１４４に渡す。ブロック１１４４において、コントローラ１１２は、判定ブロック１１４０で決定された単一の把持力４１４を可動アウタースリーブヒータアセンブリ１１０に適用するグリッパサブアセンブリ１０２に必要な制御（例えば、機械的エネルギー源１２８の設定及び制御）を適用する。

【0159】

本発明の実施形態では、方法１１３０において実行されるすべての動作は、特殊なコンピュータ機能を必要としない既知のコンピュータ解析技術（例えば、シミュレーションアルゴリズム、機械学習アルゴリズム、リレーショナルデータベースなど）を使用して実行され得る。本発明の実施形態では、方法１１３０は、ブロック１１３２～１１４４に示された動作の任意の組み合わせを含むように実施され得る。

【0160】

図１１Ｃは、本発明の態様に従ってコンピュータによって実施される方法１１６０を説明するフロー図を示す。本発明の態様によれば、方法１１６０の複数の繰り返しは、グリッパサブアセンブリ１０２を動的に制御して、容器１０４を損傷する温度を下回るレベルの熱を容器１０４に適用するために、コントローラ１１２によって実施され得る。本発明の実施形態では、方法１１６０の部分は、図１１Ａに示された方法１１００の部分と実質的に同じ方法で実施される。より具体的には、方法１１６０のブロック１１６２、１１６４、１１６６、１１６８、１１７０、１１７２は、図１１Ａに示された方法１１００のブロック１１０２、１１０３、１１０４、１１０６、１１０８、１１０９と実質的に同じ方法で実施され得る。

【0161】

ブロック１１７４において、コントローラ１１２は、容器１０４を損傷しない最高容器温度（ＭＣＴ）の推定値を生成し、フレキシブルインナースリーブヒータアセンブリ１０８によって出力される温度（例えば、発熱体温度（ＨＥＴ））を、推定されたＭＣＴ以下になるように制御又は調整するために、ブロック１１６８、１１７２、及び／又は１１７０からの出力を使用する。本発明の実施形態では、ブロック１１７４は、インナースリーブヒータアセンブリ１０８の表面と容器１０４の間のＴＬＴＣを達成し維持するために必要な把持力を推定するために、方法１１００のブロック１１１０（図１１Ａに示される）で使用される実質的に同じコンピュータ制御の特徴及び機能を使用してＭＣＴを推定することができる。本発明の実施形態では、ブロック１１７４は、方法１１００のブロック１１１６（図１１Ａに示される）で使用される実質的に同じコンピュータ制御の特徴及び機能を使用して、推定されたＭＣＴ以下になるようにＨＥＴを動的に制御又は調整することができ、ブロック１１１０で決定された把持力を可動アウタースリーブヒータアセンブリ１１０に適用及び維持するために、グリッパサブアセンブリ１０２に制御を適用する。

【0162】

判定ブロック１１７６は、ブロック１１７４から、容器１０４を損傷しないと推定されたＭＣＴを受け取る。判定ブロック１１７６は、容器１０４の実際の温度が、ブロック１１７４で生成された推定ＭＣＴを上回っているか又は下回っているかを判定する。判定ブロック１１７６で使用される推定ＭＣＴ閾値は、ブロック１１６２、１１６４、及び／又は１１６６で生成されたデータを使用して決定されるように、容器１０４の特定のサイズ、形状、重量、表面トポロジー、及び材料のために決定されるという点で動的である。判定ブロック１１７６で使用される動的ＭＣＴ閾値は、容器１０４の物理的完全性を損なわないＭＣＴ閾値を推定するように構成及び配置されたシミュレーションアルゴリズム及び／又は機械学習アルゴリズム（又はモデル）を使用して生成され得る。容器１０４の物理的完全性を損なう例としては、容器１０４の一部又は全部についてＴｍａｘを超えることが挙げられる。判定ブロック１１７６での問い合わせに対する回答が「はい」である場合、方法１１６０は、判定ブロック１１７８に移動し、グリッパサブアセンブリ１０２によって容器１０４に適用されている加熱サイクルが終了したか否かを判定する。判定ブロック１１７８での問い合わせに対する回答が「はい」である場合、方法１１６０は、ブロック１１８２に移動して終了する。判定ブロック１１７８での問い合わせに対する回答が「いいえ」である場合、方法１１６０は、判定ブロック１１７６への入力に戻る。判定ブロック１１７６での問い合わせに対する回答が「いいえ」である場合、方法１１６０は、ブロック１１８０に移動し、判定ブロック１１７４で行われた決定を分析し、方法１１６０の最後の（又はそれ以前の）繰り返しにおいてブロック１１７４で行われた決定に対する調整のための勧告をし、ブロック１１８０で開発された変更勧告を考慮に入れた方法１１６０の次の部分の繰り返しのためにブロック１１７４に戻る。本発明のいくつかの実施形態では、ブロック１１８０でなされた勧告は、方法１１６０の最後の（又はそれ以前の）繰り返しにおいてブロック１１７４で決定を行うためにコントローラ１１２によって使用されるコンピュータ解析技術を活用する。本発明のいくつかの実施形態では、ブロック１１８０における動作は、測定センサ１１６を使用して、容器１０４に適用されている現在の実際の温度を捕捉し、それをブロック１１７４で決定された現在計算されたＨＥＴと比較することを含むことができる。現在計算されたＨＥＴと容器１０４で現在検出された実際の温度の間に差がある場合、その差は、ブロック１１８０で生成された勧告に組み込むことができる。例えば、ブロック１１８０は、容器１０４で現在検出されている実際の温度が現在計算されたＨＥＴよりも１０％低いと決定することができ、ブロック１１８０で生成された勧告は、現在計算されたＨＥＴを１０％増加させることを含むことができる。図１１Ａ及び図１１Ｂに示された方法１１００、１１３０と同様に、コントローラ１１２は、本明細書で前述した方法と実質的に同じ方法で、機械学習アルゴリズム、シミュレーションアルゴリズム、リレーショナルデータベースなどを使用して方法１１６０を実施することができる。

【0163】

コントローラ１１２の部分を実施するために使用され得る機械学習技術のさらなる詳細が、ここで提供されるであろう。本明細書で説明される様々なタイプのコンピュータ制御機能（例えば、コントローラ１１２の推定、決定、判定、勧告など）は、機械学習及び／又は自然言語処理技術を使用して実施され得る。一般に、機械学習技術は、一連の機械学習アルゴリズムを実行するように構成されたプログラム可能なコンピューターとして実施され得る、いわゆる「ニューラルネットワーク」上で実行される。ニューラルネットワークには、神経生理学、認知科学／心理学、物理学（統計力学）、制御理論、計算機科学、人工知能、統計学／数学、パターン認識、コンピュータビジョン、並列処理、及びハードウェア（例えば、デジタル／アナログ／ＶＬＳＩ／光学）を含む様々な分野の知識が組み込まれている。

【0164】

ニューラルネットワークとその機械学習アルゴリズムの基本的な機能は、一種の機械認識によって非構造化センサデータを解釈することによって、パターンを認識することである。ネイティブ形式の非構造化実世界のデータ（例えば、画像、音声、テキスト、又は時系列データ）は、コンピューターによって理解及び操作され得る数値形式（例えば、大きさ及び方向を有するベクトル）に変換される。機械学習アルゴリズムは、実世界のデータベクトルに含まれるパターン（又は関係）が明らかにされ学習されるまで、実世界のデータベクトルに対して学習ベースの分析を複数回繰り返す。学習したパターン／関係は、例えば、実世界データの分類（又はラベル付け）及び実世界データのクラスタリングを含む様々なタスクを実行するために使用され得る予測モデルとして機能する。分類タスクは、多くの場合、ラベルとデータの間の相関関係を認識するようにニューラルネットワーク（つまり、モデル）をトレーニングするために、ラベル付きデータセットの使用に依存している。これは、教師あり学習として知られている。分類タスクの例としては、画像内の人物／顔の検出、画像内の顔の表情（例えば、怒っている、喜んでいるなど）の認識、画像内の物体の識別（例えば、一時停止標識、歩行者、車線マーカーなど）、ビデオ内のジェスチャーの認識、音声の検出、オーディオ内の音声の検出、特定の話者の識別、スピーチのテキストへの書き起こしなどが挙げられる。クラスタリングタスクは、オブジェクト間の類似点を識別し、それらの共通する特性に従ってグループ化し、他のオブジェクトグループと区別する。これらのグループは「クラスター」と呼ばれている。

【0165】

本発明の態様を実施するために使用され得る機械学習技術の一例を、図１２及び図１３を参照して説明する。本発明の実施形態に従って構成及び配置された機械学習モデルについて、図１２を参照して説明する。本明細書で説明される本発明の実施形態のうちの１つ以上を実施することができるコンピューティングシステム及びネットワークアーキテクチャの一例の詳細な説明は、図１４を参照して提供される。

【0166】

図１２は、本明細書で説明される本発明の様々な態様を実施することができる分類装置システム１２００を示すブロック図を示す。より具体的には、システム１２００の機能性は、本発明の実施形態においてコンピュータ機能を実施するために使用され得る様々なモデル及びサブモデルを生成するために、本発明の実施形態で使用される。システム１２００は、ネットワーク１２０４を介して分類装置１２１０と通信する複数のデータソース１２０２を含む。本発明のいくつかの態様では、データソース１２０２は、ネットワーク１２０４を迂回して、分類装置１２１０に直接供給することができる。データソース１２０２は、本発明の実施形態に従って分類装置１２１０によって評価されるであろうデータ／情報入力を提供する。また、データソース１２０２は、分類装置１２１０によって作成されたモデル１２１６をトレーニング及び／又は更新するために分類装置１２１０によって使用され得るデータ／情報入力を提供する。データソース１２０２は、リアルタイムデータ、データリポジトリ（トレーニングデータリポジトリを含む）、及び他の分類装置からの出力を収集するように構成されたセンサ含むがこれらに限定されない多種多様なデータソースとして実施され得る。ネットワーク１２０４は、ローカルネットワーク、広域ネットワーク、プライベートネットワーク、インターネットなどを含むがこれらに限定されない任意のタイプの通信ネットワークであり得る。

【0167】

分類装置１２１０は、処理システム１４００（図１４に示される）などのプログラム可能なコンピュータによって実行されるアルゴリズムとして実施され得る。図１２に示されるように、分類装置１２１０は、一組の機械学習（ＭＬ）アルゴリズム１２１２、自然言語処理（ＮＬＰ）アルゴリズム１２１４、及びＭＬアルゴリズム１２１２によって生成された（又は学習された）関係（又は予測）アルゴリズムであるモデル１２１６を含む。分類装置１２１０のアルゴリズム１２１２、１２１４、１２１６は、図示及び説明を容易にするために別々に示されている。本発明の実施形態では、分類装置１２１０の様々なアルゴリズム１２１２、１２１４、１２１６によって実行される機能は、図示とは異なる方法で分配され得る。例えば、分類装置１２１０がサブタスクを有する全体的なタスクを実行するように構成されている場合、一組のＭＬアルゴリズム１２１２は、ＭＬアルゴリズム１２１２の一部が各サブタスクを実行し、ＭＬアルゴリズム１２１２の一部が全体のタスクを実行するようにセグメント化され得る。加えて、本発明のいくつかの実施形態では、ＮＬＰアルゴリズム１２１４は、ＭＬアルゴリズム１２１２の中に統合され得る。

【0168】

ＮＬＰアルゴリズム１２１４は、分類装置１２１０、より具体的にはＭＬアルゴリズム１２１２が、自然言語データ（テキスト及び音声）を受信し、言語処理、情報検索、及び機械学習の要素を適用して、自然言語入力から意味を導き出し、導出された意味に基づいて潜在的に行動を起こすことを可能にする音声認識機能を含む。本発明の態様に従って使用されるＮＬＰアルゴリズム１２１４は、分類装置１２１０が結果１２２０を自然言語（テキスト及び音声）に翻訳して、結果１２２０の態様を自然言語通信として伝えることを可能にする音声合成機能も含むことができる。

【0169】

ＮＬＰ及びＭＬアルゴリズム１２１４、１２１２は、データソース１２０２から入力データ（すなわち、トレーニングデータ及び分析対象データ）を受信し、評価する。ＭＬアルゴリズム１２１２は、入力データのフォーマットを解釈し、利用するために必要な機能性を含む。例えば、データソース１２０２が画像データを含む場合、ＭＬアルゴリズム１２１２は、画像データを解釈するように構成された視覚認識ソフトウェアを含むことができる。ＭＬアルゴリズム１２１２は、経時的に、分類装置１２１０が完了するように設計されているタスク全体及びサブタスクをモデル化する１つ以上のモデル１２１６を作成／トレーニング／更新するために、受信したトレーニングデータ（例えば、データソース１２０２のうちの１つ以上から受信したデータ）に機械学習技術を適用する。

【0170】

ここで、図１２及び図１３を合わせて参照すると、図１３は、上記モデル１２１６を生成するためにＭＬアルゴリズム１２１２によって実行される学習フェーズ１３００の一例を示す。学習フェーズ１３００において、分類装置１２１０は、トレーニングデータから特徴を抽出し、ＭＬアルゴリズム１２１２によって認識及び分析され得るベクトル表現に特徴を変換する。特徴ベクトルは、ＭＬアルゴリズム１２１２によって分析され、ターゲットモデル（又はモデルのタスク）に対してトレーニングデータを「分類」し、分類されたトレーニングデータ間の関係及び分類されたトレーニングデータの中の関係を明らかにする。ＭＬアルゴリズム１２１２の好適な実施の例としては、ニューラルネットワーク、サポートベクターマシン（ＳＶＭ）、ロジスティック回帰、決定木、隠れマルコフモデル（ＨＭＭ）などが挙げられるがこれらに限定されない。ＭＬアルゴリズム１２１２によって実行される学習又はトレーニングは、教師あり、教師なし、又は教師あり学習と教師なし学習の態様を含むハイブリッドであり得る。教師あり学習とは、トレーニングデータが既に利用可能で、分類／ラベル付けされている場合である。教師なし学習は、トレーニングデータが分類／ラベル付けされていない場合であり、したがって、分類装置１２１０及びＭＬアルゴリズム１２１２の繰り返しによって開発されなければならない。教師なし学習は、例えば、クラスタリング、異常検出、ニューラルネットワーク、深層学習などを含む追加の学習／トレーニング方法を利用することができる。

【0171】

モデル１２１６がＭＬアルゴリズム１２１２によって十分にトレーニングされると、「実世界」データを生成するデータソース１２０２がアクセスされ、結果１２２０の使用可能なバージョンを生成するために、「実世界」データがモデル１２１６に適用される。本発明のいくつかの実施形態では、結果１２２０は、分類装置１２１０にフィードバックされ、モデル１２１６を更新及び／又は改良するための追加のトレーニングデータとしてＭＬアルゴリズム１２１２によって使用され得る。

【0172】

本発明の態様では、ＭＬアルゴリズム１２１２及びモデル１２１６は、特定の結果／決定の全体的な精度を向上させるために、それらの結果／決定（結果１２２０を含む）の様々なものに信頼レベル（ＣＬ）を適用するように構成され得る。ＭＬアルゴリズム１２１２及び／又はモデル１２１６が、ＣＬの値が所定の閾値（ＴＨ）を下回る（すなわち、ＣＬ＜ＴＨ）決定又は結果を生成する場合、その結果／決定は、その決定／結果が有効ではないという結論を正当化するために十分に低い「信頼度」を有するものとして分類することができ、この結論は、その決定／結果が下流処理でいつ処理されるか、どのように処理されるか、及び／又は処理されるかどうかを決定するために使用され得る。ＣＬ＞ＴＨの場合、判定／結果は有効とみなすことができ、この結論は、決定／結果が下流処理でいつ処理されるか、どのように処理されるか、及び／又は処理されるがどうかを決定するために使用され得る。多くの異なる所定のＴＨレベルが提供され得る。ＣＬ＞ＴＨという決定／結果は、その決定／結果が下流処理でいつ処理されるか、どのように処理されるか、及び／又は処理されるかどうかに優先順位を付けるために、最高のＣＬ＞ＴＨから最低のＣＬ＞ＴＨまでランク付けされ得る。

【0173】

本発明の態様では、分類装置１２１０は、結果１２２０に信頼レベル（ＣＬ）を適用するように構成され得る。分類装置１２１０が、結果１２２０におけるＣＬが所定の閾値（ＴＨ）を下回る（すなわち、ＣＬ＜ＴＨ）と決定すると、結果１２２０は、結果１２２０における「信頼なし」の分類を正当化するために十分に低いものとして分類され得る。ＣＬ＞ＴＨの場合、結果１２２０は、結果１２２０が有効であるという決定を正当化するために十分に高いものとして分類され得る。ＣＬ＞ＴＨという結果１２２０が最高のＣＬ＞ＴＨから最低のＣＬ＞ＴＨまでランク付けされ得るように、多くの異なる所定のＴＨレベルが提供され得る。

【0174】

分類装置１２１０によって、より具体的にはＭＬアルゴリズム１２１２によって実行される機能は、重み付き有向グラフとして編成することができ、ここで、ノードは、人工ニューロン（例えば、人間の脳のニューロンをモデル化したもの）であり、重み付き有向エッジは、ノードを接続する。分類装置１２１０の有向グラフは、特定のノードが入力層ノードを形成し、特定のノードが隠れ層ノードを形成し、及び特定のノードが出力層ノードを形成するように編成され得る。入力層ノードは、出力層ノードに結合する隠れ層ノードに結合する。各ノードは、それぞれが接続強度を有する方向矢印として示され得る接続経路によって隣接する層のすべてのノードに接続されている。複数の入力層、複数の隠れ層、及び複数の出力層が提供され得る。複数の隠れ層が設けられている場合、分類装置１２１０は、分類装置１２１０の割り当てられたタスクを実行するための教師なし深層学習を実行することができる。

【0175】

人間の脳の機能と同様に、各入力層ノードは、接続強度の調整やノードの合計なしで入力を受信する。各隠れ層ノードは、関連する接続経路に関連付けられた接続強度に従ってすべての入力層ノードから入力を受信する。同様の接続強度の乗算とノードの合計が隠れ層ノード及び出力層ノードに対して実行される。

【0176】

分類装置１２１０の重み付き有向グラフは、データレコード（例えば、データソース１２０２からの出力）を一度に１つずつ処理し、レコードの初期の任意の分類をレコードの既知の実際の分類と比較することによって「学習」する。「バックプロパゲーション」（すなわち、「エラーの後方伝播」）として知られているトレーニング方法論を使用して、第１のレコードの初期分類からのエラーは、分類装置１２１０の重み付き有向グラフにフィードバックされ、重み付き有向グラフの重み付き接続を２回目に修正するために使用され、このフィードバックプロセスは、多くの繰り返しにわたって継続される。分類装置１２１０の重み付き有向グラフのトレーニングフェーズでは、各レコードに対する正しい分類が知られており、したがって、出力ノードに「正しい」値を割り当てることができる。例えば、正しいクラスに対応するノードのノード値「１」（又は０．９）と、その他のクラスのノード値「０」（又は０．１）である。したがって、出力ノードの重み付き有向グラフの計算値をこれらの「正しい」値と比較し、各ノードの誤差項（つまり、「デルタ」ルール）を計算することが可能である。次いで、これらの誤差項を使用して隠れ層の重みを調整し、次の繰り返しで出力値が「正しい」値に近づくようにする。

【0177】

図１４は、コンピュータシステム１４００の高レベルのブロック図を示し、これは、本発明の態様に従って１つ以上のコンピュータ処理動作を実施するために使用され得る。１つの例示的なコンピュータシステム１４００が示されているが、コンピュータシステム１４００は、コンピュータシステム１４００を追加のシステム（図示されていない）に接続する通信経路１４２５を含み、インターネット、イントラネット、及び／又は無線通信ネットワークなどの１つ以上の広域ネットワーク（ＷＡＮ）及び／又はローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）を含むことができる。コンピュータシステム１４００及び追加のシステムは、例えば、それらの間でデータを通信するために、通信経路１４２５を経由して通信している。本発明のいくつかの実施形態では、追加のシステムは、１つ以上のクラウドコンピューティングシステム５０として実装され得る。クラウドコンピューティングシステム５０は、コンピュータシステム１４００を使用して実施され得る、この詳細な説明で説明されるあらゆる全てのコンピューティングシステムを含むコンピュータシステム１４００の機能の一部又は全部（任意の組み合わせで）を補完、サポート、又は置き換えることができる。さらに、この詳細な説明で説明される様々なコンピューティングシステムの機能の一部又は全部は、クラウドコンピューティングシステム５０のノードとして実施され得る。

【0178】

コンピュータシステム１４００は、プロセッサ１４０２などの１つ以上のプロセッサを含む。プロセッサ１４０２は、通信インフラストラクチャ１４０４（例えば、通信バス、クロスオーバーバー、又はネットワーク）に接続される。コンピュータシステム１４００は、表示ユニット１４０８に表示するために、通信インフラストラクチャ１４０４から（又は図示されていないフレームバッファから）グラフィックス、テキスト、及び他のデータを転送するディスプレイインターフェース１４０６を含むことができる。また、コンピュータシステム１４００は、メインメモリ１４１０、好ましくはランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）を含み、二次メモリ１４１２も含むことができる。二次メモリ１４１２は、例えば、ハードディスクドライブ１４１４及び／又は例えば、フロッピーディスクドライブ、磁気テープドライブ、又は光ディスクドライブを代表するリムーバブルストレージドライブ１４１６を含むことができる。リムーバブルストレージドライブ１４１６は、当該技術分野の当業者に周知の方法でリムーバブルストレージユニット１４１８から読み出し及び／又はリムーバブルストレージユニット１４１８に書き込む。リムーバブルストレージユニット１４１８は、例えば、フロッピーディスク、コンパクトディスク、磁気テープ、又はリムーバブルストレージドライブ１４１６によって読み書きされる光ディスク、フラッシュドライブ、ソリッドステートメモリなどを表す。理解されるように、リムーバブルストレージユニット１４１８は、その中にコンピュータソフトウェア及び／又はデータを格納したコンピュータ可読媒体を含む。

【0179】

本発明の代替実施形態では、二次メモリ１４１２は、コンピュータプログラム又は他の命令をコンピュータシステムにロードできるようにするための他の同様の手段を含むことができる。このような手段は、例えば、リムーバブルストレージユニット１４２０及びインターフェース１４２２を含むことができる。このような手段の例は、プログラムパッケージ及びパッケージインターフェース（ビデオゲーム装置に見られるようなものなど）、リムーバブルメモリチップ（ＥＰＲＯＭ、又はＰＲＯＭなど）及び関連するソケット、並びにソフトウェア及びデータがリムーバブルストレージユニット１４２０からコンピュータシステム１４００に転送されることを可能にする他のリムーバブルストレージユニット１４２０及びインターフェース１４２２を含むことができる。

【0180】

コンピュータシステム１４００は、通信インターフェース１４２４を含むこともできる。通信インターフェース１４２４は、コンピュータシステムと外部デバイスの間でソフトウェア及びデータを転送することを可能にする。通信インターフェース１４２４の例は、モデム、ネットワークインターフェース（イーサネットカードなど）、通信ポート、又はＰＣＭ－ＣＩＡスロット及びカードなどを含むことができる。通信インターフェース１４２４を経由して転送されるソフトウェア及びデータは、例えば、通信インターフェース１４２４によって受信され得る電子的、電磁的、光学的、又は他の信号であり得る信号の形態である。これらの信号は、通信経路（すなわち、チャネル）１４２５を経由して通信インターフェース１４２４に提供される。通信経路１４２５は、信号を搬送するものであり、ワイヤ又はケーブル、光ファイバ、電話回線、携帯電話リンク、ＲＦリンク、及び／又は他の通信チャネルを使用して実装され得る。

【0181】

本説明において、「コンピュータプログラム媒体」、「コンピュータ使用可能媒体」、「コンピュータプログラム製品」及び「コンピュータ可読媒体」という用語は、メモリなどの媒体を一般的に指すように使用される。コンピュータプログラム（コンピュータ制御ロジックとも呼ばれる）はメモリに格納される。このようなコンピュータプログラムは、実行されると、コンピュータシステムが本明細書で論じるような本発明の特徴を実行することを可能にする。特に、コンピュータプログラムは、実行されると、コントローラが本明細書で説明される特徴及び動作を実行することを可能にする。したがって、このようなコンピュータプログラムは、コンピュータシステムのコントローラとなり得る。

【0182】

コンピュータ可読記憶媒体は、命令実行デバイスによって使用される命令を保持及び格納できる有形のデバイスであり得る。コンピュータ可読記憶媒体は、例えば、電子記憶装置、磁気記憶装置、光記憶装置、電磁記憶装置、半導体記憶装置、又は前述の任意の好適な組み合わせであってもよい。コンピュータ可読記憶媒体のより具体的な例の非網羅的なリストには、以下のものが含まれる：ポータブルコンピュータディスケット、ハードディスク、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、消去可能なプログラム可能な読み取り専用メモリ（ＥＰＲＯＭ又はフラッシュメモリ）、スタティックランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）、ポータブルコンパクトディスク読み取り専用メモリ（ＣＤ－ＲＯＭ）、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）、メモリスティック、フロッピーディスク、パンチカード又は溝に命令が記録された隆起した構造などの機械的に符号化されたデバイス、及び前述の任意の好適な組み合わせ。本明細書で使用されるコンピュータ可読記憶媒体は、電波又は他の自由に伝播する電磁波、導波路又は他の伝送媒体を伝播する電磁波（例えば、光ファイバケーブルを通過する光パルス）、又はワイヤを介して伝送される電気信号などの一時的な信号自体であると解釈されるべきではない。

【0183】

この明細書で説明されている機能ユニットの多くは、モジュールとしてラベル付けされている。本発明の実施形態は、多種多様なモジュールの実装に適用される。例えば、モジュールは、カスタムＶＬＳＩ回路又はゲートアレイ、ロジックチップ、トランジスタ、又はその他のディスクリートコンポーネントなどの既製の半導体で構成されるハードウェア回路として実装され得る。また、モジュールは、フィールドプログラマブルゲートアレイ、プログラマブルアレイロジック、プログラマブルロジックデバイスなどのプログラマブルハードウェアデバイスにも実装され得る。

【0184】

モジュールは、様々なタイプのプロセッサによって実行するためにソフトウェアにも実装され得る。実行可能コードの識別されたモジュールは、例えば、オブジェクト、プロシージャ、又は関数として編成され得るコンピュータ命令の１つ以上の物理的又は論理的なブロックを含むことができる。それにもかかわらず、識別されたモジュールの実行ファイルは、物理的に一緒に配置される必要はなく、互いに論理的に結合されたときにモジュールを構成し、モジュールの指定された目的を達成する、異なる場所に格納された異種の命令を含むことができる。

【0185】

以下の定義及び略語は、特許請求の範囲及び明細書の解釈に使用される。本明細書で使用される「含む（comprises）」、「含む（comprising）」、「含む（includes）」、「含む（including）」、「有する（has）」、「有する（having）」、「含む（contains）」若しくは「含む（containing）」、又はそれらの他の変形は、非排他的な包含をカバーすることを意図する。例えば、要素の列挙を含む組成物、混合物、プロセス、方法、物品、又は装置は、必ずしもそれらの要素のみに限定されるものではなく、そのような組成物、混合物、プロセス、方法、物品、又は装置に明示的に列挙されていない又は固有の他の要素を含むことができる。

【0186】

本明細書で使用される用語は、本発明の特定の実施形態を説明することのみを目的としており、本発明を限定することを意図するものではない。本明細書で使用される単数形「ａ」、「ａｎ」及び「ｔｈｅ」は、文脈が明確に別段の指示をしない限り、複数形も含むことが意図される。さらに、「含む（comprises）」及び／又は「含む（comprising）」という用語は、本明細書で使用される場合、記載された特徴、整数、ステップ、操作、要素、及び／又はコンポーネントの存在を指定するが、１つ以上の他の特徴、整数、ステップ、操作、要素コンポーネント、及び／又はそれらのグループの存在又は追加を排除するものではないことが理解されるであろう。

【0187】

さらに、「例示的」という用語及びその変形は、本明細書で「例（example）、例（instance）又は例（illustration）として役立つ」ことを意味するために使用される。本明細書で「例示的」として記載される任意の実施形態又は設計は、必ずしも他の実施形態又は設計よりも好ましい又は有利であると解釈されるべきではない。「少なくとも１つ」、「１以上」という用語及びそれらの変形は、１以上の任意の整数、すなわち、１、２、３、４などを含むことができる。「複数」という用語及びその変形は、２以上の任意の整数、すなわち、２、３、４、５などを含むことができる。「接続」という用語及びその変形は、間接的な「接続」と直接的な「接続」の両方を含むことができる。

【0188】

「約」、「実質的に」、「おおよそ」という用語及びそれらの変形は、出願時に利用可能な機器に基づく特定の数量の測定に関連する誤差の程度を含むことを意図している。例えば、「約」には、指定された値の±８％又は５％、又は２％の範囲を含めることができる。

【0189】

「信号通信する」、「～と通信する」、「～に通信可能に結合する」という句及びそれらの変形は、本明細書で交換可能に使用することができ、交換が無線で行われるか有線接続を介して行われるかにかかわらず、任意のシステム、ハードウェア、ソフトウェア、プロトコル、又はフォーマットを使用して、情報又はデータを交換するために電気信号を使用する任意の結合、接続、又は相互作用を指すことができる。

【0190】

本発明の態様は、本発明の実施形態による方法、装置（システム）、及びコンピュータプログラム製品のフローチャート図及び／又はブロック図を参照して本明細書で説明される。フローチャート図及び／又はブロック図において、フローチャート図及び／又はブロック図の各ブロック、及びブロックの組み合わせは、コンピュータ可読なプログラム命令によって実施され得ることが理解されるであろう。

【0191】

図中のフローチャート及びブロック図は、本発明の様々な実施形態によるシステム、方法、及びコンピュータプログラム製品の可能な実施のアーキテクチャ、機能性、及び動作を示す。この点に関して、フローチャート又はブロック図の各ブロックは、モジュール、セグメント、又は指定された論理機能を実施するための１つ以上の実行可能な命令を含む命令の一部を表してもよい。いくつかの代替実施では、ブロックに記された機能は、図に記された順序から外れて出現し得る。例えば、連続して示された２つのブロックは、実際には、実質的に同時に実行されてもよいし、関係する機能に応じて、ブロックが逆の順序で実行されてもよい。また、ブロック図及び／又はフローチャート図の各ブロック、及びブロック図及び／又はフローチャート図のブロックの組み合わせは、指定された機能を実行するか、又は特別な目的のハードウェア及びコンピュータ命令の組み合わせを動作又は実行する特別な目的のハードウェアベースのシステムによって実施され得ることにも留意されたい。

【0192】

以下の特許請求の範囲におけるすべての手段又はステップに加えて機能要素の対応する構造、材料、行為、及び均等物は、具体的に請求される他の請求要素と組み合わせて機能を実行するための任意の構造、材料、又は行為を含むことを意図する。本発明の説明は、図示及び説明の目的で提示されたが、開示された形態で発明を網羅又は限定することを意図するものではない。多くの修正及び変形は、本発明の範囲及び精神から逸脱することなく、当業者には明らかであろう。本発明の実施形態は、本発明の原理及び実用化を最もよく説明し、また、当業者が、企図される特定の用途に適しているように、様々な変形を施した様々な実施形態について本発明を理解できるようにするために選択され、記載されたものである。

【0193】

当業者は、現在及び将来において、以下の特許請求の範囲内に収まる様々な改良及び強化を行い得ることが理解されるであろう。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【図4C】

【図4D】

【図5】

【図6A】

【図6B】

【図6C】

【図6D】

【図6E】

【図7A】

【図7B】

【図7C】

【図7D】

【図8A】

【図8B】

【図8C】

【図8D】

【図9A】

【図9B】

【図9C】

【図9D】

【図10A】

【図10B】

【図10C】

【図11A】

【図11B】

【図11C】

【図12】

【図13】

【図14】

【国際調査報告】