JP2018174131A - 誘導加熱のための装置、システム、及び方法 - Google Patents

Abstract

【課題】誘導加熱セルのアレイを使用した誘導加熱装置を提供する。【解決手段】装置１０４は、共に着脱可能に連結された複数の誘導加熱セル１０６を含む。複数の誘導加熱セルを平坦ではない表面と一致させるために、複数の誘導加熱セルの各誘導加熱セルは、複数の誘導加熱セルのうちの隣接する誘導加熱セルに対して移動可能である。複数の誘導加熱セルの各誘導加熱セルは、電力コネクタ、及びそれぞれの誘導加熱セルを複数の誘導加熱セルのうちの１以上の他の誘導加熱セルに連結するための連結特徴部を含む。【選択図】図３

Description

本開示は、広くは、誘導加熱に関し、特に、誘導加熱セルのアレイを使用した誘導加熱に関する。

誘導加熱は、導電性物体を使用して、渦電流によって導電性物体内で生成された熱を通じて、電磁誘導を用いて部品を加熱する。特定の環境では、平坦な表面を有する部品を加熱するために、誘導加熱が使用され得る。そのような環境では、導電性物体が平坦な表面と一致するように形作られる。平坦ではない表面を有する部品に対する誘導加熱の使用は非効率であり得る。何故ならば、導電性物体の形状が、加熱されるべき部品の表面の形状と一致しないからである。

本出願の主題は、現在の最先端技術に応じて、特に、誘導加熱、特に、部品の硬化又は熱処理を目的とした部品の誘導加熱に対して使用される従来の装置の欠点に応じて開発されたものである。例えば、従来の装置は、平坦ではない表面に対する使用を容易なものとしない。

したがって、本出願の主題は、先行技術の上述された欠点のうちの少なくとも幾つかを克服する装置、システム、及び方法を提供するために開発されてきた。より具体的には、ある実施形態において、平坦ではない表面と一致するように互いに対して移動する複数の誘導加熱セルを含む、部品を硬化させるための部品の誘導加熱などの誘導加熱のための装置、システム、及び方法が、本明細書で説明される。

誘導加熱のための装置は、共に着脱可能に連結された複数の誘導加熱セルを含む。複数の誘導加熱セルを平坦ではない表面と一致させるために、複数の誘導加熱セルの各誘導加熱セルは、複数の誘導加熱セルのうちの隣接する誘導加熱セルに対して移動可能である。複数の誘導加熱セルの各誘導加熱セルは、電力コネクタ、及びそれぞれの誘導加熱セルを複数の誘導加熱セルのうちの１以上の他の誘導加熱セルに連結するための連結特徴部を含む。この段落の前述の主題は、本開示の実施例１を特徴付ける。

連結特徴部は、少なくとも１つのヒンジを含む。この段落の前述の主題は、本開示の実施例２を特徴付けており、実施例２は、上述の実施例１による主題も含む。

連結特徴部は、少なくとも１つのワイヤーを含む。この段落の前述の主題は、本開示の実施例３を特徴付けており、実施例３は、上述の実施例１又は２による主題も含む。

複数の誘導加熱セルの各誘導加熱セルは、データコネクタを含む。この段落の前述の主題は、本開示の実施例４を特徴付けており、実施例４は、上述の実施例１から３のいずれか１つによる主題も含む。

電力コネクタとデータコネクタは、共に統合されている。この段落の前述の主題は、本開示の実施例５を特徴付けており、実施例５は、上述の実施例１から４のいずれか１つによる主題も含む。

電力コネクタは、複数の電力コネクタを含む。この段落の前述の主題は、本開示の実施例６を特徴付けており、実施例６は、上述の実施例１から５のいずれか１つによる主題も含む。

連結特徴部は、複数の開口部を含む。この段落の前述の主題は、本開示の実施例７を特徴付けており、実施例７は、上述の実施例１から６のいずれか１つによる主題も含む。

複数の誘導加熱セルの各誘導加熱セルは、熱電対、周波数検出センサ及びポート、又はそれらの何らかの組み合わせを含む。この段落の前述の主題は、本開示の実施例８を特徴付けており、実施例８は、上述の実施例１から７のいずれか１つによる主題も含む。

複数の誘導加熱セルの各誘導加熱セルは、誘導加熱を提供するために個別に制御可能である。この段落の前述の主題は、本開示の実施例９を特徴付けており、実施例９は、上述の実施例１から８のいずれか１つによる主題も含む。

複数の誘導加熱セルの各誘導加熱セルは、導電性プレートの周囲に配置されたコイル、及び導電性プレートの少なくとも一部分を囲い込むハウジングを含む。この段落の前述の主題は、本開示の実施例１０を特徴付けており、実施例１０は、上述の実施例１から９のいずれか１つによる主題も含む。

複数の誘導加熱セルの各誘導加熱セルは、ハウジング内に配置されたコイルを含む。この段落の前述の主題は、本開示の実施例１１を特徴付けており、実施例１１は、上述の実施例１から１０のいずれか１つによる主題も含む。

複数の誘導加熱セルの各誘導加熱セルは、選択された温度、選択された周波数、選択された電力、又はそれらの何らかの組み合わせに制御可能である。この段落の前述の主題は、本開示の実施例１２を特徴付けており、実施例１２は、上述の実施例１から１１のいずれか１つによる主題も含む。

誘導加熱セルのアレイを制御するためのシステムが、誘導加熱セルのアレイの各誘導加熱セルから温度と周波数のフィードバックを受信する、フィードバック受信デバイスを含む。誘導加熱セルのアレイを平坦ではない表面と一致させるために、誘導加熱セルのアレイの各誘導加熱セルは、誘導加熱セルのアレイのうちの隣接する誘導加熱セルに対して移動可能である。該システムは、誘導加熱セルのアレイの各誘導加熱セルに、電力、周波数、又はそれらの組み合わせを供給する、１以上の誘導発電機も含む。該システムは、温度と周波数のフィードバックに基づいて１以上の誘導発電機を制御する、コントローラを含む。この段落の前述の主題は、本開示の実施例１３を特徴付ける。

１以上の誘導発電機は、複数の誘導発電機を含む。この段落の前述の主題は、本開示の実施例１４を特徴付けており、実施例１４は、上述の実施例１３による主題も含む。

複数の誘導発電機の各誘導発電機は、誘導加熱セルのアレイのそれぞれの誘導加熱セルと接続されている。この段落の前述の主題は、本開示の実施例１５を特徴付けており、実施例１５は、上述の実施例１３又は１４による主題も含む。

１以上の誘導発電機は、誘導加熱セルのアレイのうちの１以上の誘導加熱セル、加熱されている材料、誘導加熱セルのアレイを備えたツール、又はそれらの何らかの組み合わせに対応した周波数にマッチングする、周波数マッチング誘導発電機である。この段落の前述の主題は、本開示の実施例１６を特徴付けており、実施例１６は、上述の実施例１３から１５のいずれか１つによる主題も含む。

１以上の誘導発電機は、誘導加熱セルのアレイに集合的に対応した周波数にマッチングする、周波数マッチング誘導発電機を含む。この段落の前述の主題は、本開示の実施例１７を特徴付けており、実施例１７は、上述の実施例１３から１６のいずれか１つによる主題も含む。

１以上の誘導発電機は、誘導加熱セルのアレイのうちの対応した誘導加熱セルに選択的に供給される複数の周波数出力を生成する、周波数マッチング誘導発電機を含む。この段落の前述の主題は、本開示の実施例１８を特徴付けており、実施例１８は、上述の実施例１３から１７のいずれか１つによる主題も含む。

誘導加熱のための方法が、複数の誘導加熱セルのうちの１以上の誘導加熱セルに、電力、周波数、又はそれらの組み合わせを供給することを含む。複数の誘導加熱セルの各誘導加熱セルは、電力、周波数、又はそれらの組み合わせを受信するためのコネクタ、及び、複数の誘導加熱セルを平坦ではない表面に一致させることを容易にするために、それぞれの誘導加熱セルを複数の誘導加熱セルのうちの１以上の他の誘導加熱セルに移動可能に連結するための連結特徴部を含む。該方法は、複数の誘導加熱セルのうちの１以上の誘導加熱セルからフィードバックを受信することも含む。該方法は、複数の誘導加熱セルのうちの１以上の誘導加熱セルからフィードバックを受信したことに応じて、複数の誘導加熱セルのうちの１以上の誘導加熱セルに供給される、電力、周波数、又はそれらの組み合わせを調整することを含む。この段落の前述の主題は、本開示の実施例１９を特徴付ける。

複数の誘導加熱セルのうちの１以上の誘導加熱セルに供給される、電力、周波数、又はそれらの組み合わせを調整することは、複数の誘導加熱セルのうちの１以上の誘導加熱セルを、選択された温度、選択された周波数、選択された電力、又はそれらの何らかの組み合わせに個別に制御することを含む。この段落の前述の主題は、本開示の実施例２０を特徴付けており、実施例２０は、上述の実施例１９による主題も含む。

記載されている本開示の主題の特徴、構造、利点、及び／又は特性は、任意の適切な方式で、１以上の実施形態及び／又は実施態様に組み合わされてもよい。本開示の主題にかかる実施形態の深い理解を促すために、後述の記載において、数々の具体的な詳細が提供される。本開示の主題が、特定の実施形態又は実施態様の具体的な特徴、詳細、構成要素、材料、及び／又は方法のうちの１以上がなくても実施され得ることを、当業者は認識するであろう。他の事例では、特定の実施形態及び／又は実施態様において、全ての実施形態又は実施態様には存在しなくてもよい追加の特徴及び利点が認められる場合がある。更に、ある事例では、本開示の主題の態様を不明瞭にしないよう、周知の構造、材料、又は工程が、詳細に記載又は図示されていない。本開示の主題の特徴及び利点は、後述の記載及び添付の特許請求の範囲によって更に明らかとなる、或いは、本主題を下記に記載されるように実施することによって理解されるであろう。

本主題の利点がより容易に理解され得るように、上記で概説した本主題のより具体的な記載が、添付図面に示す特定の実施形態を参照して提供される。これらの図面は、本主題の典型的な実施形態のみを図示していることから、本主題の範囲を限定するものと見なされるべきではない。本主題は、図面の使用を通じて、更に具体的且つ詳細に記載され説明される。

誘導加熱のためのシステムの一実施形態の概略図である。 誘導加熱を使用して加熱され得る部品を含むシステムの一実施形態の概略図である。 誘導加熱を使用して部品を加熱するための誘導加熱装置の一実施形態の上面斜視図である。 誘導加熱を使用して部品を加熱するための誘導加熱装置の一実施形態の底面斜視図である。 誘導加熱を使用して部品を加熱するための誘導加熱装置の一実施形態の上面図である。 誘導加熱を使用して部品を加熱するための誘導加熱セルの一実施形態の上面斜視図である。 誘導加熱を使用して部品を加熱するための誘導加熱セルの一実施形態の分解上面図である。 誘導加熱を使用して部品を加熱するための誘導加熱セルの一実施形態の分解底面図である。 誘導加熱セルのアレイを制御するためのシステムの一実施形態の概略図である。 誘導加熱セルのアレイを制御するためのシステムの複数の誘導発電機の一実施形態の概略図である。 誘導加熱セルのアレイを制御するためのシステムの１つの誘導発電機の一実施形態の概略図である。 誘導加熱セルのアレイを制御するためのシステムの１つの誘導発電機の別の一実施形態の概略図である。 誘導セル配置信号ブロックを有する誘導発電機の周波数及び電力出力の一実施形態の概略図である。 誘導加熱のための方法の一実施形態の概略フロー図である。

本明細書全体で言及される「一実施形態」、「ある実施形態」、又は同様の文言は、実施形態に関連して説明される特定の特徴、構造、又は特性が、本開示の少なくとも１つの実施形態に含まれることを意味する。本明細書を通じて記載されている「一実施形態では」、「ある実施形態では」、又は同様の文言は、全て同一の実施形態を意味してもよいが、必ずしもそうでなくともよい。同様に、「実施態様」という語の使用は、本開示の１つ以上の実施形態に関連して記載される特定の特徴、構造、又は特性を有する１つの実施態様を意味するが、別段の相互関係が明示されない限り、実施態様は１以上の実施形態に関連付けられ得る。

図１は、誘導加熱のためのシステム１００の一実施形態の概略図である。システム１００は、誘導加熱を使用して部品を加熱するための誘導加熱システム１０２を含む。具体的には、図１で示されているように、誘導加熱システム１０２は、電磁誘導を使用して部品を加熱するために部品の近傍に配置可能な誘導加熱装置１０４を含む。部品又はツール（例えば、部品を支持するツールを）加熱するために、誘導加熱装置１０４内で渦電流が生成され、その結果として、誘導加熱装置１０４が熱を生成する。

誘導加熱装置１０４は、１以上の誘導加熱セル１０６を含み、それらのセルの各々が、渦電流を生成し、その渦電流に応じて熱を供給するように構成されている。特定の実施形態では、１以上の誘導加熱セル１０６の各々が、共に着脱可能に連結されている。一実施形態では、１以上の誘導加熱セル１０６を平坦ではない表面に一致させるために、１以上の誘導加熱セル１０６の各誘導加熱セルが、１以上の誘導加熱セル１０６のうちの隣接する誘導加熱セルに対して移動可能である。様々な実施形態では、１以上の誘導加熱セル１０６の各誘導加熱セルが、誘導加熱を提供するために個別に制御可能である。ある実施形態では、１以上の誘導加熱セル１０６の各誘導加熱セルが、選択された温度、選択された電力、及び／又は選択された周波数に制御可能である。

誘導加熱装置１０４は、１以上の誘導加熱セル１０６を共に移動可能に連結する、連結デバイス１０８を更に含む。連結デバイス１０８は、１以上のヒンジ、１以上のワイヤー、１以上のケーブルなどの、任意の適切なデバイスであり得る。ある実施態様では、誘導加熱装置１０４は、複数の連結デバイス１０８を含み、それらの各々が、１つの誘導加熱セル１０６を別の１つの隣接する誘導加熱セル１０６と共に移動可能に連結する。

誘導加熱装置１０４は、更に、電力及び／若しくは周波数を１以上の誘導加熱セル１０６に供給し、且つ／又は、１以上の誘導加熱セル１０６からデータを受信する、１以上の電力及び／又はデータケーブル１１０を含む。電力及び／又は周波数は、１以上の誘導加熱セル１０６に供給されて、誘導加熱セル１０６が金属材料内に渦電流を生成することをもたらす。それは、部品に熱を供給する。更に、温度データ、周波数データなどの、データが、誘導加熱セル１０６から受信され得る。

誘導加熱システム１０２は、１以上の誘導加熱セル１０６を所望の温度及び／又は周波数に制御する、制御システム１１２も含む。ある実施形態では、制御システム１１２が、１以上の誘導加熱セル１０６に供給される電圧、電流、及び／又は交流周波数を調整して、１以上の誘導加熱セル１０６を所望の温度及び／又は周波数に制御する。

図２は、システム１００によって生成された熱によって加熱され、システム１００によって生成された熱から形成される、部品を含む、航空機の形態を採るシステム２００の一実施形態の概略図である。任意の適切な部品が、システム１００によって生成された熱から形成され得る。例えば、航空機の部品、自動車の部品、構造部品、衛星の部品、宇宙船の部品、金属部品、電子部品などが、システム１００を使用して加熱され得る。一実施形態では、システム２００の部品が、繊維強化ポリマーのエポキシなどの硬化可能な材料から作られる。そのような部品は、システム１００を部品に適用すること、及び、エポキシの硬化温度まで部品を加熱してエポキシを硬化させ部品を形成すること、によって所望の形状に硬化され得る。

図３及び図４は、それぞれ、誘導加熱を使用して部品を加熱するための誘導加熱装置１０４の一実施形態の上面及び底面斜視図である。誘導加熱装置１０４を平坦ではない表面に一致させるために、誘導加熱装置１０４は、互いに対して移動可能な複数の誘導加熱セル１０６を含む。図３で示されている誘導加熱装置１０４は、７つの誘導加熱セル１０６を含む。しかし、他の実施形態では、誘導加熱装置１０４が、７つよりも少ない又は多い誘導加熱セル１０６を有し得る。

図５は、誘導加熱を使用して部品を加熱するための誘導加熱装置１０４の一実施形態の上面図である。示されているように、電力ケーブル５００が、各誘導加熱セル１０６に接続されて、各誘導加熱セル１０６に電力及び／又は周波数を供給する。図５で示されている誘導加熱装置１０４は、１１０個の誘導加熱セル１０６を含む。しかし、他の実施形態では、誘導加熱装置１０４が、１１０個よりも少ない又は多い誘導加熱セル１０６を有し得る。電力ケーブル５００は、誘導加熱セル１０６に電力及び／又は周波数を供給するための任意の適切な導体を含み得る。更に、電力ケーブル５００は、誘導加熱セル１０６のうちの１以上を直列に接続し得る。例えば、１０個の誘導加熱セル１０６の各列が、電力ケーブル５００を使用して直列に接続されるように示されている。示されている誘導加熱セル１０６のアレイは、平坦ではない部品、表面、又は部品を支持し加熱を必要とするツールに一致し得る。

図６は、誘導加熱を使用して部品を加熱するための誘導加熱セル１０６の一実施形態の上面斜視図である。図６で示されている誘導加熱セル１０６は、電力及び／又はデータコネクタ６００、並びに、誘導加熱セル１０６を１以上の他の誘導加熱セル１０６に連結することを容易にする連結特徴部６０２を含む。ある実施形態では、電力及び／又はデータコネクタ６００が、各々、１つのケーブルの中へ共にまとめられた電力、周波数、及び／又はデータを搬送するために使用される。一方、他の実施形態では、電力及び／又はデータコネクタ６００のうちの１つが、電力及び／又は周波数のために使用され、電力及び／又はデータコネクタ６００のうちの別の１つが、データのために使用される。コネクタ６００は、電力ケーブル５００と電気接続可能であり、電力ケーブル５００から電力、周波数、及び／又はデータを受信し、電力ケーブル５００へ電力、周波数、及び／又はデータを送信する。示されている実施形態では、２つの電力及び／又はデータコネクタ６００が示されている。理解され得るように、他の実施形態では、２つよりも少ない又は多い電力及び／又はデータコネクタ６００が存在し得る。電力及び／又はデータコネクタ６００は、（誘導加熱セル１０６に熱を生成させるための）電力、温度データ、周波数データ、及び／又は他のデータを搬送するために使用され得る。

特定の実施形態では、連結特徴部６０２が、誘導加熱セルを共に連結するために使用される物体を挿入するための開口部を含み得る。示されている実施形態では、連結特徴部６０２が、６つの開口部を含む。開口部は、誘導加熱セルを共に連結するための１以上のヒンジ、ワイヤー、ケーブルなどの挿入を容易にし得る。

示されているように、誘導加熱セル１０６は、六角形状、又は三角形状、四角形状、八角形状などの任意の適切な形状を有し得る。理解され得るように、誘導加熱セル１０６の形状は、誘導加熱セルのアレイを平坦ではない表面と一致させるために、誘導加熱セルのアレイのうちの誘導加熱セルを互いに対して移動させることを容易にし得る。

図７は、誘導加熱を使用して部品を加熱するための誘導加熱セル１０６の一実施形態の分解上面図である。図７の誘導加熱セル１０６は、ハウジング７００のサイド（side）から延在する電力及び／又はデータコネクタ６００を有するハウジング７００を含む。

更に、誘導加熱セル１０６は、ハウジング７００の下側の中へ挿入されるように構成された、導電性プレート７０２（例えば、強磁性プレート）を含む。それによって、ハウジング７００は、導電性プレート７０２の少なくとも一部分を覆う。様々な実施形態が、プレート７０２が導電性であると説明している一方で、ある実施形態では、プレート７０２が、導電性又は非導電性材料の何れかから製造され得る。導電性プレート７０２は、熱電対、周波数検出デバイスなどの挿入を容易にし得る開口部７０４を含む。ある実施形態では、開口部７０４が、導電性プレート７０２のハウジング７００の中への挿入を容易にする。導電性プレート７０２は、その中にコイル７０８が配置されるところの周囲の溝７０６も含む。コイル７０８は、周囲の溝７０６内で導電性プレート７０２の周りに巻かれてソレノイドを形成する、ワイヤー（例えば、エナメル磁石ワイヤー）を含む。コイル７０８の巻き数は、ＡＣ電流がコイル７０８を通って流れるときに磁場を生成する。磁場の大きさと周波数は、電力とＡＣ電流の周波数とを調整することによって調整され得る。コイル７０８によって生成された磁場は、導電性プレート７０２の中へ入り、導電性プレート７０２内で渦電流の生成を誘導する。渦電流は、導電性プレート７０２内で熱を生成するように作用する。したがって、コイル７０８に供給されている電力及び／又は周波数に応じて、導電性プレート７０２が加熱される。その後、導電性プレート７０２からの熱は、伝導又は対流などで部品に伝達され部品を加熱することができる。図７で示されている実施形態が、導電性プレート７０２を含む一方で、他の実施形態が、導電性プレート７０２なしにハウジング７００内に配置されたコイル７０８を含み得ることは、理解されるべきである。そのような実施形態では、コイル７０８が、部品それ自身内で渦電流の生成を誘導することによって部品を直接的に加熱し、又は部品を支持する導電性ツールを直接的に加熱し得る。

図８は、図７の誘導加熱セル１０６の分解底面図である。示されているように、ハウジング７００は、導電性プレート７０２を受け入れ少なくとも部分的に囲い込むように構成された、空洞８００を含む。更に、ハウジング７００は、導電性プレート７０２の開口部７０４の中へ挿入されるポート８０２を含む。ある実施形態では、ポート８０２が、熱電対及び／又は周波数検出ポートであり得る。様々な実施形態では、周波数検出ポートが、周波数検出センサを含む。

図９は、制御システム１１２の一実施形態の概略ブロック図である。制御システム１１２は、フィードバック受信デバイス９０２、１以上の誘導発電機９０４、及びコントローラ９０６を含む。

ある実施形態では、フィードバック受信デバイス９０２が、誘導加熱セルのアレイ（例えば、共に連結された複数の誘導加熱セル）の各誘導加熱セルから温度及び／又は周波数のフィードバックを受信する。特定の実施形態では、誘導加熱セルのアレイを平坦ではない表面と一致させるために、誘導加熱セルのアレイの各誘導加熱セルが、誘導加熱セルのアレイのうちの隣接する誘導加熱セルに対して移動可能である。

特定の実施形態では、１以上の誘導発電機９０４が、誘導加熱セルのアレイの各誘導加熱セルに電力及び／又は周波数を供給する。様々な実施形態では、１以上の誘導発電機が、誘導加熱セルのアレイのうちの１以上の誘導加熱セル、加熱されている材料、及び／又は誘導加熱セルのアレイを備えたツールに対応した周波数にマッチングする、周波数マッチング誘導発電機である。一実施形態では、コントローラ９０６が、温度及び／又は周波数のフィードバックに基づいて１以上の誘導発電機を制御する。

図１０は、誘導加熱セルのアレイを制御するためのシステム１０００の複数の誘導発電機の一実施形態の概略図である。システム１０００は、誘導発電機９０４と誘導加熱セル１０６を含む。示されているように、各誘導発電機９０４は、それぞれの誘導加熱セル１０６に接続されている。したがって、誘導加熱セル１０６に接続された誘導発電機９０４は、誘導発電機９０４が接続されている誘導加熱セル１０６に個別の周波数を直接的に供給し得る。

具体的には、誘導発電機９０４が、誘導発電機１００２、１００４、１００６、１００８、１０１０、及び１０１２を含む。更に、誘導加熱セル１０６は、誘導加熱セル１０１４、１０１６、１０１８、１０２０、１０２２、及び１０２４を含む。誘導発電機１００２は、誘導加熱セル１０１４と直接的に接続されて、誘導加熱セル１０１４に特有の周波数を有する電力信号を、誘導加熱セル１０１４に供給する。更に、誘導発電機１００４は、誘導加熱セル１０１６と直接的に接続されて、誘導加熱セル１０１６に特有の周波数を有する電力信号を、誘導加熱セル１０１６に供給する。更に、誘導発電機１００６は、誘導加熱セル１０１８と直接的に接続されて、誘導加熱セル１０１８に特有の周波数を有する電力信号を、誘導加熱する１０１８に供給する。更に、誘導発電機１００８は、誘導加熱セル１０２０と直接的に接続されて、誘導加熱セル１０２０に特有の周波数を有する電力信号を、誘導加熱セル１０２０に供給する。更に、誘導発電機１０１０は、誘導加熱セル１０２２と直接的に接続されて、誘導加熱セル１０２２に特有の周波数を有する電力信号を、誘導加熱セル１０２２に供給する。更に、誘導発電機１０１２は、誘導加熱セル１０２４と直接的に接続されて、誘導加熱セル１０２４に特有の周波数を有する電力信号を、誘導加熱セル１０２４に供給する。

図１１は、誘導加熱セルのアレイを制御するためのシステム１１００の１つの誘導発電機の一実施形態の概略図である。システム１１００は、１つの誘導発電機９０４と複数の誘導加熱セル１０６を含む。特定の実施形態では、１つの誘導発電機９０４が、誘導加熱セルのアレイに集合的に対応した周波数にマッチングする、周波数マッチング誘導発電機を含む。例えば、誘導発電機９０４は、誘導加熱セル１０６にマッチングし得る周波数の平均（例えば、統合されたフィードバック）である周波数を有する出力電力を供給し得る。

示されているように、誘導発電機９０４は、誘導発電機１１０２を含み、誘導加熱セル１０６は、誘導加熱セル１１０４、１１０６、１１０８、１１１０、１１１２、及び１１１４を含む。誘導発電機１１０２は、誘導加熱セル１１０４、１１０６、１１０８、１１１０、１１１２、及び１１１４の各々と直接的に接続されている。

図１２は、誘導加熱セルのアレイを制御するためのシステム１２００の１つの誘導発電機の別の一実施形態の概略図である。システム１２００は、１つの誘導発電機９０４と複数の誘導加熱セル１０６を含む。ある実施形態では、誘導発電機９０４が、対応した誘導加熱セル１０６に選択的に供給される複数の周波数出力を生成する、周波数マッチング誘導発電機を含む。

示されているように、誘導発電機９０４は、誘導発電機１２０２を含み、誘導加熱セル１０６は、誘導加熱セル１２０４、１２０６、１２０８、１２１０、１２１２、及び１２１４を含む。誘導発電機１２０２は、誘導加熱セル１２０４、１２０６、１２０８、１２１０、１２１２、及び１２１４の各々と間接的に接続されている。誘導加熱セル１２０４、１２０６、１２０８、１２１０、１２１２、及び１２１４は、一意識別子（unique identifier）が割り当てられている。周波数が誘導発電機１２０２によって連続的に（例えば、直列で）生成される際に、誘導発電機１２０２は、一意識別子をヘッダーパケットとして各個別の電力周波数出力に割り当てる。一意識別子は、個別の電力周波数出力がそれに対して生成され向けられるところの誘導加熱セルを識別する。連続信号１２１６が、誘導発電機１２０２からコントローラ１２１７へ供給される。コントローラ１２１７は、各個別の電力周波数出力を伴って位置付けられた一意識別子を使用して、電力周波数出力をアレイ内の正しい誘導加熱セルに向ける。更に、示されているように、各誘導加熱セルは、誘導発電機１２０２と、誘導加熱セル１２０４、１２０６、１２０８、１２１０、１２１２、及び１２１４と、の間に配置された、対応する制御モジュール１２１８、１２２０、１２２２、１２２４、１２２６、及び１２２８を有して、個別の電力周波数出力を、それぞれの一意識別子によって識別された誘導加熱セルに向ける。更に、制御モジュール１２１８、１２２０、１２２２、１２２４、１２２６、及び１２２８は、誘導発電機１２０２に戻るように向けられた、回帰周波数及び／又は電力パルスに一意識別子を付ける。

図１３は、誘導セル配置信号ブロックを有する誘導発電機の周波数及び電力出力の一実施形態の概略図である。連続信号１２１６の一実施形態のスナップショットが、示されている。一例示的な信号として、誘導発電機１２０２が、第１の電力周波数出力１３００に先立って送信された第１のセルヘッダー割り当てパケット１３０２を有する第１の電力周波数出力１３００を提供し得る。第１のセルヘッダー割り当てパケット１３０２は、第１の電力周波数出力１３００がどの誘導加熱セルに向けられているかを示す。別の一例示的な信号として、誘導発電機１２０２が、第２の電力周波数出力１３０４に先立って送信された第２のセルヘッダー割り当てパケット１３０６を有する第２の電力周波数出力１３０４を提供し得る。第２のセルヘッダー割り当てパケット１３０６は、第２の電力周波数出力１３０４がどの誘導加熱セルに向けられているかを示す。更なる一例示的な信号として、誘導発電機１２０２が、第３の電力周波数出力１３０８に先立って送信された第３のセルヘッダー割り当てパケット１３１０を有する第３の電力周波数出力１３０８を提供し得る。第３のセルヘッダー割り当てパケット１３１０は、第３の電力周波数出力１３０８がどの誘導加熱セルに向けられているかを示す。セルヘッダー割り当てパケットによって、電力周波数出力は、単一の誘導発電機１２０２を使用して、意図された誘導加熱セルに供給され得る。

図１４は、一実施形態による、欠陥に対して部品を検査するための方法１４００の一実施形態の概略フロー図である。方法１４００は、複数の誘導加熱セルのうちの１以上の誘導加熱セルに、電力及び／又は周波数を供給すること（１４０２）を含む。特定の実施形態では、複数の誘導加熱セルの各誘導加熱セルが、電力及び／又は周波数を受信するためのコネクタ、並びに、複数の誘導加熱セルを平坦ではない表面に一致させることを容易にするために、それぞれの誘導加熱セルを複数の誘導加熱セルのうちの１以上の他の誘導加熱セルに移動可能に連結するための連結特徴部を含む。

方法１４００は、複数の誘導加熱セルのうちの１以上の誘導加熱セルからフィードバックを受信すること（１４０４）を含む。方法１４００は、複数の誘導加熱セルのうちの１以上の誘導加熱セルからフィードバックを受信したことに応じて、複数の誘導加熱セルのうちの１以上の誘導加熱セルに供給される電力及び／又は周波数を調整すること（１４０６）も含む。特定の実施形態では、複数の誘導加熱セルのうちの１以上の誘導加熱セルに供給される電力及び／又は周波数を調整すること（１４０６）が、複数の誘導加熱セルのうちの１以上の誘導加熱セルを、選択された温度、選択された電力、及び／又は選択された周波数、及び、又はそれらの組み合わせに個別に制御することを含む。

上述の記載において、「上」「下」「上方」「下方」「水平」「垂直」「左」「右」「上部」「下部」などの特定の表現が用いられていることがある。これらの用語は、必要に応じ、相関関係を取り扱う際に説明に何らかの明確性をもたらすために用いられている。しかしながら、これらの用語には絶対的な関係、位置、及び／又は向きを含意させる意図はない。例えば、ある対象物に関して、単純にこの対象物の上下を逆にすることで「上方の」表面が「下方の」表面となり得る。それでもなお、これは同じ対象物である。更に、「含む」、「備える」、「有する」などの用語及びこれらの変化形は、別途明示的な記載がない限り、「〜を含むがそれらに限定されない」ことを意味する。列挙されたアイテムは、別途明示的な記載がない限り、それらアイテムのうちの任意のもの又はすべてが互いを排除する及び／又は互いを含むものであることを含意しない。「１つの（a）」、「１つの（an）」、及び「その（the）」などの用語は、別途明示的な記載がない限り、「１つ又は複数の」という意味も表す。更に、「複数」という用語は、「少なくとも２つ」と定義され得る。

更に、本明細書における、１つの要素が他の要素に「結合される」ことは、直接的な結合及び間接的な結合を含み得る。直接的結合は、１つの要素が他の要素と結合しており、また他の要素と何らかの接触があることと定義され得る。間接的連結とは、互いに直接接触しておらず、連結された要素間に１つ又は複数の追加の要素を有する、２つの要素間の連結と定義され得る。更に、１つの要素を他の要素に固定することとは、本明細書で使用される場合、直接的な固定及び間接的な固定を含み得る。更に、「隣接」とは、本明細書で使用される場合、必ずしも接触を意味しない。例えば、１つの要素が他の要素に接触することなく隣接し得る。

本明細書で使用されるように、列挙されたアイテムと共に使用される「〜のうちの少なくとも１つ」という表現は、列挙されたアイテムのうちの一又は複数の種々の組み合わせが使用可能であり、かつ、列挙されたアイテムのうち１つだけあればよいということを意味する。アイテムとは、特定の物体、物品、又はカテゴリであり得る。すなわち、「〜のうち少なくとも１つ」とは、列挙された中から任意の組み合わせのアイテム又は幾つかのアイテムを使用してもよいが、列挙されたアイテムの全てが必要ではない場合があることを意味する。例えば、「アイテムＡ、アイテムＢ、及びアイテムＣのうちの少なくとも１つ」とは、例えば、「アイテムＡ」、「アイテムＡとアイテムＢ」、「アイテムＢ」、「アイテムＡとアイテムＢとアイテムＣ」、又は「アイテムＢとアイテムＣ」を意味し得る。幾つかの場合には、「アイテムＡ、アイテムＢ、及びアイテムＣのうちの少なくとも１つ」は、例えば、限定するものではないが、「２個のアイテムＡと１個のアイテムＢと１０個のアイテムＣ」、「４個のアイテムＢと７個のアイテムＣ」、又は他の好適な組み合わせを意味し得る。

別途提示されない限り、「第１」、「第２」などの用語は、本明細書では単に符号として使用されており、これらの用語が表すアイテムに対して、順序的、位置的、又は序列的な要件を課すことを意図していない。更に、例えば、「第２」のアイテムが言及された場合、例えば、「第１」の若しくはより小さい数のアイテム、及び／又は、「第３」の若しくはより大きい数のアイテムが必要とされたり、除外されたりすることはない。

本明細書に含まれる概略フローチャートは一般的に、論理フローチャートとして記載されている。従って、記載の順序及び名付けられたステップは、提示される方法の一実施形態を示す。示される方法の１つ以上のステップもしくはそれらの部分の機能、論理、または効果と均等である他のステップ及び方法が、想起され得る。更に、用いられている形式及びシンボルは、本方法の論理的ステップを説明するために提供されており、本方法の範囲を限定するものではないと理解される。フローチャートにおいて様々なタイプの矢印及び線が用いられ得るが、これらに対応する方法の範囲を限定するものではないことが理解される。実際、幾つかの矢印又はその他のコネクタは、本方法の論理的フローのみを示すために用いられ得る。例えば、矢印は、記載の方法の列挙されたステップの間の、不特定の長さの待機時間又はモニタリング時間を示し得る。更に、具体的な方法が発生する順序は、図示されている対応するステップの順序に厳密に従うこともあるが、従わないこともある。

したがって、コントローラ１１２のモジュールの実施形態は、専らハードウェアの実施形態、専らソフトウェアの実施形態（ファームウェア、常駐ソフトウェア、マイクロコードなどを含む）、又はソフトウェアとハードウェアの態様を組み合わせる実施形態の形式を採り得るが、本書ではそれらは全て、「回路」、「モジュール」、又は「システム」と広く称され得る。更に、実施形態は、機械可読コード、コンピュータ可読コード、及び／又は本明細書でこれ以後コードと称されるプログラムコードを記憶した、１以上のコンピュータ可読記憶デバイス内で具現化されたプログラム製品の形態を採り得る。記憶デバイスは、有形であり、非一過性であり、且つ／又は伝送しなくてもよい。記憶デバイスは、信号を具現化しなくてもよい。特定の一実施形態では、記憶デバイスが、コードにアクセスするために信号を採用するのみである。

コントローラ１１２のモジュールは、カスタムＶＬＳＩ回路又はゲートアレイを備えたハードウェア回路、例えば、論理チップ、トランジスタ、又は他のディスクリートコンポーネントなどの市販の半導体として実装され得る。更に、コントローラ１１２のモジュールは、例えば、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論理、プログラマブル論理デバイスなどの、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。

コントローラ１１２のモジュールは、様々な種類のプロセッサによって実行されるためのコード及び／又はソフトウェア内にも実装され得る。コードの識別されたモジュールは、例えば、１以上の実行可能コードの物理的ブロック又は論理的ブロックを含み、これらは、例えば、オブジェクト、手順、又は機能として整理され得る。しかしながら、識別されたモジュールの実行可能物（executables）は、物理的に共に位置している必要はなく、異なる位置に記憶されて論理的に集められるとモジュールを構成しモジュールの規定の目的を達成する、異種の（disparate）指示を含み得る。

実際、コードのモジュールは、単一の指示命令又は複数の指示命令であってもよく、異なるプログラム間及び幾つかのメモリデバイス間の幾つかの異なるコードセグメントに分散されていてもよい。同様に、動作データは、本明細書では、モジュール内で特定且つ例示されてもよく、任意の適切な形態で具現化され、任意の適切な種類のデータ構造内で整理され得る。動作データは、単一のデータセットとして収集されてもよく、又は異なるコンピュータ可読記憶デバイスにわたることを含んで、異なる場所にわたり分散されてもよい。モジュール又はモジュールの部分がソフトウェア内に実装される場合、ソフトウェア部分は、１以上のコンピュータ可読記憶デバイスに記憶される。

１以上のコンピュータ可読媒体の任意の組み合わせが、コントローラ１１２のモジュールによって利用され得る。コンピュータ可読媒体は、コンピュータ可読記憶媒体であり得る。コンピュータ可読記憶媒体は、コードを記憶する記憶デバイスであり得る。記憶デバイスは、例えば、電子式、磁気式、光学式、電磁式、赤外線、ホログラフ式、微小機械式、又は半導体のシステム、装置、若しくはデバイス、或いはこれらの任意の適切な組み合わせであり得るが、これらに限定されるものではない。

記憶媒体のより具体的な実施例（非排他的なリスト）は、１以上のワイヤーを有する電気接続、持ち運び可能な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）、読出し専用メモリ（ROM）、消去可能プログラマブル読出し専用メモリ(EPROM又はフラッシュメモリ)、持ち運び可能なコンパクトディスク読出し専用メモリ（CD-ROM）、光記憶デバイス、磁気記憶デバイス、又は、それらの任意の好適な組み合わせを含み得る。この文書の文脈において、コンピュータ可読記憶媒体は、指示命令を実行するシステム、装置、又はデバイスによって使用するための、又はそれらと接続しているプログラムを、包含、又は記憶することが可能な、任意の有形な媒体であり得る。

本実施形態のための動作を実行するためのコードは、Python、Ruby、Java、Smalltalk、C++、などのオブジェクト指向プログラミング言語など、及び、「C」プログラミング言語などの従来の手続き型プログラミング言語、及び／又は、アセンブリ言語などの機械語を含む、１以上のプログラミング言語の任意の組み合せで書かれていてよい。コードは、専らユーザのコンピュータ上で、部分的にユーザのコンピュータ上で、独立型のソフトウェアパッケージとして、部分的にユーザのコンピュータ上でかつ部分的に遠隔コンピュータ上で、又は、専ら遠隔コンピュータ又はサーバ上で、実行を行い得る。後者の場合、リモートコンピュータがローカルエリアネットワーク（LAN）又はワイドエリアネットワーク（WAN）を含む任意の種類のネットワークを通じてユーザのコンピュータに接続され得るか、或いは、（例えば、インターネットサービスプロバイダを使用してインターネットを通じて）外部コンピュータへの接続がなされ得る。

更に、本発明は下記の条項による実施形態を含む。
条項１
誘導加熱のための装置であって、
共に着脱可能に連結された複数の誘導加熱セルであって、前記複数の誘導加熱セルを平坦ではない表面と一致させるために、前記複数の加熱セルの各誘導加熱セルが、前記複数の誘導加熱セルのうちの隣接する誘導加熱セルに対して移動可能である、複数の誘導加熱セルを備え、前記複数の誘導加熱セルの各誘導加熱セルが、
電力コネクタ、及び
それぞれの誘導加熱セルを前記複数の誘導加熱セルのうちの１以上の他の誘導加熱セルと移動可能に連結するための、連結特徴部を備える、装置。
条項２
前記連結特徴部が、少なくとも１つのヒンジを備える、条項１に記載の装置。
条項３
前記連結特徴部が、少なくとも１つのワイヤーを備える、条項１に記載の装置。
条項４
前記複数の誘導加熱セルの各誘導加熱セルが、データコネクタを備える、条項１に記載の装置。
条項５
前記電力コネクタと前記データコネクタが、共に統合されている、条項４に記載の装置。
条項６
前記電力コネクタが、複数の電力コネクタを備える、条項１に記載の装置。
条項７
前記連結特徴部が、複数の開口部を備える、条項１に記載の装置。
条項８
前記複数の誘導加熱セルの各誘導加熱セルが、熱電対、周波数検出センサ及びポート、又はそれらの何らかの組み合わせを備える、条項１に記載の装置。
条項９
前記複数の誘導加熱セルの各誘導加熱セルが、誘導加熱を提供するために個別に制御可能である、条項１に記載の装置。
条項１０
前記複数の誘導加熱セルの各誘導加熱セルが、導電性プレートの周囲に配置されたコイル、及び前記導電性プレートの少なくとも一部分を囲い込むハウジングを備える、条項１に記載の装置。
条項１１
前記複数の誘導加熱セルの各誘導加熱セルが、ハウジング内に配置されたコイルを備える、条項１に記載の装置。
条項１２
前記複数の誘導加熱セルの各誘導加熱セルが、選択された温度、選択された周波数、選択された電力、又はそれらの何らかの組み合わせに制御可能である、条項１に記載の装置。
条項１３
誘導加熱セルのアレイを制御するためのシステムであって、
前記誘導加熱セルのアレイの各誘導加熱セルから温度と周波数のフィードバックを受信する、フィードバック受信デバイスであって、前記誘導加熱セルのアレイを平坦ではない表面と一致させるために、前記誘導加熱セルのアレイの各誘導加熱セルが、前記誘導加熱セルのアレイのうちの隣接する誘導加熱セルに対して移動可能である、フィードバック受信デバイス、
前記誘導加熱セルのアレイの各誘導加熱セルに、電力、周波数、又はそれらの組み合わせを供給する、１以上の誘導発電機、及び
前記温度と周波数のフィードバックに基づいて前記１以上の誘導発電機を制御する、コントローラを備える、システム。
条項１４
前記１以上の誘導発電機が、複数の誘導発電機を備える、条項１３に記載のシステム。
条項１５
前記複数の誘導発電機の各誘導発電機が、前記誘導加熱セルのアレイのそれぞれの誘導加熱セルと接続されている、条項１４に記載のシステム。
条項１６
前記１以上の誘導発電機が、前記誘導加熱セルのアレイのうちの１以上の誘導加熱セル、加熱されている材料、前記誘導加熱セルのアレイを備えたツール、又はそれらの何らかの組み合わせに対応した周波数にマッチングする、周波数マッチング誘導発電機である、条項１３に記載のシステム。
条項１７
前記１以上の誘導発電機が、前記誘導加熱セルのアレイに集合的に対応した周波数にマッチングする、周波数マッチング誘導発電機を備える、条項１３に記載のシステム。
条項１８
前記１以上の誘導発電機が、前記誘導加熱セルのアレイのうちの対応した誘導加熱セルに選択的に供給される複数の周波数出力を生成する、周波数マッチング誘導発電機を備える、条項１３に記載のシステム。
条項１９
誘導加熱のための方法であって、
複数の誘導加熱セルのうちの１以上の誘導加熱セルに、電力、周波数、又はそれらの組み合わせを供給することであって、前記複数の誘導加熱セルの各誘導加熱セルが、電力、周波数、又はそれらの組み合わせを受信するためのコネクタ、及び、前記複数の誘導加熱セルを平坦ではない表面に一致させることを容易にするために、それぞれの誘導加熱セルを前記複数の誘導加熱セルのうちの１以上の他の誘導加熱セルと移動可能に連結するための、連結特徴部を備える、供給すること、
前記複数の誘導加熱セルのうちの前記１以上の誘導加熱セルからフィードバックを受信すること、並びに
前記複数の誘導加熱セルのうちの前記１以上の誘導加熱セルから前記フィードバックを受信したことに応じて、前記複数の誘導加熱セルのうちの前記１以上の誘導加熱セルに供給される前記電力、前記周波数、又はそれらの組み合わせを調整することを含む、方法。
条項２０
前記複数の誘導加熱セルのうちの前記１以上の誘導加熱セルに供給される前記電力、前記周波数、又はそれらの組み合わせを調整することが、前記複数の誘導加熱セルのうちの前記１以上の誘導加熱セルを、選択された温度、選択された周波数、選択された電力、又はそれらの何らかの組み合わせに個別に制御することを含む、条項１９に記載の方法。

本主題は、その精神や本質的な特性から逸脱することなく、他の具体的な形態で具現化され得る。記載された実施形態はあらゆる点で例示に過ぎず、限定的ではないと解釈されるべきである。特許請求の範囲の目的及び均等範囲内に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。

Claims (10)

1. 誘導加熱セル（１０６）のアレイを制御するためのシステム（１０２）であって、
   前記誘導加熱セルのアレイの各誘導加熱セルから温度と周波数のフィードバックを受信する、フィードバック受信デバイス（９０２）であって、前記誘導加熱セルのアレイを平坦ではない表面と一致させるために、前記誘導加熱セルのアレイの各誘導加熱セルが、前記誘導加熱セルのアレイのうちの隣接する誘導加熱セルに対して移動可能である、フィードバック受信デバイス、
   前記誘導加熱セルのアレイの各誘導加熱セルに、電力、周波数、又はそれらの組み合わせを供給する、１以上の誘導発電機（９０４）、及び
   前記温度と周波数のフィードバックに基づいて前記１以上の誘導発電機を制御する、コントローラ（９０６）を備える、システム（１０２）。
2. 前記複数の誘導加熱セルの各誘導加熱セル（１０６）が、熱電対、周波数検出センサ及びポート（８０２）、又はそれらの何らかの組み合わせを備える、請求項１に記載のシステム（１０２）。
3. 前記複数の誘導加熱セルの各誘導加熱セル（１０６）が、誘導加熱を提供するために個別に制御可能である、請求項１又は２に記載のシステム（１０２）。
4. 前記複数の誘導加熱セルの各誘導加熱セル（１０６）が、導電性プレート（７０２）の周囲に配置されたコイル（７０８）、及び前記導電性プレートの少なくとも一部分を囲い込むハウジング（７００）を備える、請求項１から３のいずれか一項に記載のシステム（１０２）。
5. 前記複数の誘導発電機の各誘導発電機（９０４）が、前記誘導加熱セルのアレイのそれぞれの誘導加熱セル（１０６）と接続されている、請求項１から４のいずれか一項に記載のシステム（１０２）。
6. 前記１以上の誘導発電機（９０４）が、前記誘導加熱セルのアレイのうちの１以上の誘導加熱セル（１０６）、加熱されている材料、前記誘導加熱セルのアレイを備えたツール、又はそれらの何らかの組み合わせに対応した周波数にマッチングする、周波数マッチング誘導発電機である、請求項１から５のいずれか一項に記載のシステム（１０２）。
7. 前記１以上の誘導発電機（９０４）が、前記誘導加熱セル（１０６）のアレイに集合的に対応した周波数にマッチングする、周波数マッチング誘導発電機を備える、請求項１から６のいずれか一項に記載のシステム（１０２）。
8. 前記１以上の誘導発電機（９０４）が、前記誘導加熱セルのアレイのうちの対応した誘導加熱セル（１０６）に選択的に供給される複数の周波数出力を生成する、周波数マッチング誘導発電機を備える、請求項１から７のいずれか一項に記載のシステム（１０２）。
9. 誘導加熱のための方法（１４００）であって、
   複数の誘導加熱セルのうちの１以上の誘導加熱セル（１０６）に、電力、周波数、又はそれらの組み合わせを供給すること（１４０２）であって、前記複数の誘導加熱セルの各誘導加熱セルが、電力、周波数、又はそれらの組み合わせを受信するためのコネクタ（６００）、及び、前記複数の誘導加熱セルを平坦ではない表面に一致させることを容易にするために、それぞれの誘導加熱セルを前記複数の誘導加熱セルのうちの１以上の他の誘導加熱セルと移動可能に連結するための、連結特徴部（６０２）を備える、供給すること、
   前記複数の誘導加熱セルのうちの前記１以上の誘導加熱セルからフィードバックを受信すること（１４０４）、並びに
   前記複数の誘導加熱セルのうちの前記１以上の誘導加熱セルから前記フィードバックを受信したことに応じて、前記複数の誘導加熱セルのうちの前記１以上の誘導加熱セルに供給される前記電力、前記周波数、又はそれらの組み合わせを調整すること（１４０６）を含む、方法（１４００）。
10. 前記複数の誘導加熱セルのうちの前記１以上の誘導加熱セル（１０６）に供給される前記電力、前記周波数、又はそれらの組み合わせを調整すること（１４０６）が、前記複数の誘導加熱セルのうちの前記１以上の誘導加熱セルを、選択された温度、選択された周波数、選択された電力、又はそれらの何らかの組み合わせに個別に制御することを含む、請求項９に記載の方法（１４００）。
    

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