特許 7018572 積み重ねられたオービタルシェーカのうちのどれが不均衡であるかを判定するための積重ねオービタルシェーカ・デバイスの自動速度制御のための方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-02-03

(45)【発行日】2022-02-14

(54)【発明の名称】積み重ねられたオービタルシェーカのうちのどれが不均衡であるかを判定するための積重ねオービタルシェーカ・デバイスの自動速度制御のための方法

(51)【国際特許分類】

   B01F 31/00 20220101AFI20220204BHJP

【ＦＩ】

B01F11/00 B

【請求項の数】 16

(21)【出願番号】P 2019520630

(86)(22)【出願日】2017-10-20

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2019-12-19

(86)【国際出願番号】 EP2017076882

(87)【国際公開番号】W WO2018073428

(87)【国際公開日】2018-04-26

【審査請求日】2020-06-22

(31)【優先権主張番号】15/298,356

(32)【優先日】2016-10-20

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(73)【特許権者】

【識別番号】501186645

【氏名又は名称】エッペンドルフ・ソシエタス・エウロパエア

【氏名又は名称原語表記】Ｅｐｐｅｎｄｏｒｆ ＳＥ

(74)【代理人】

【識別番号】100112737

【弁理士】

【氏名又は名称】藤田 考晴

(74)【代理人】

【識別番号】100136168

【弁理士】

【氏名又は名称】川上 美紀

(74)【代理人】

【識別番号】100196117

【弁理士】

【氏名又は名称】河合 利恵

(72)【発明者】

【氏名】リチャード ザノーニ

【審査官】河野 隆一朗

(56)【参考文献】

【文献】特開２００５－１６８３４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０７－０４７２５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第０４０４７７０４（ＵＳ，Ａ）

【文献】特表２０１４－５１５３１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－２３７１７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００８／００５６０５９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許第０３４３０９２６（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ０１Ｆ １１／００

Ｂ０１Ｆ １５／００

Ｂ０１Ｌ ９／００ － ９／０６

Ｂ０１Ｌ ９９／００

Ｃ１２Ｍ １／００ － １／４２

Ａ０１Ｈ １／００ － １／０８

Ｊａｐｉｏ－ＧＰＧ／ＦＸ

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

積み重ねられた少なくとも２つのオービタルシェーカ・デバイス（１０、１１、１２）のうちの不均衡状態で動作している１つを判定するための前記オービタルシェーカ・デバイス（１０、１１、１２）の自動速度制御のための方法であって、
ａ） 第１のオービタルシェーカ・デバイス（１０）を起動するステップと、
ｂ） 前記第１のオービタルシェーカ・デバイス（１０）を加速させるステップと、
ｃ） 前記第１のオービタルシェーカ・デバイス（１０）の振動レベルを判定するステップと、
ｄ） ステップｃ）において判定された前記振動レベルが既定の第１の閾値を超えていた場合に前記第１のオービタルシェーカ・デバイス（１０）の速度を自動的に下げるステップと、
を含み、前記ステップａ）からｄ）が、前記第１のオービタルシェーカ・デバイス（１０）とは独立して第２のオービタルシェーカ・デバイス（１１）に対して追加的に実行され、
各前記オービタルシェーカ・デバイスの速度が異なる比率で加速及び／または異なる値で低下されかつ同期しないため、各前記オービタルシェーカ・デバイスの速度はそれぞれ異なり、不均衡状態をもたらしている根源の前記オービタルシェーカ・デバイスを判定することができる方法。

【請求項2】

前記ステップａ）からｄ）が、前記第１のオービタルシェーカ・デバイス（１０）および／または前記第２のオービタルシェーカ・デバイス（１１）とは独立して第３のオービタルシェーカ・デバイス（１２）に対して追加的に実行される請求項１に記載の方法。

【請求項3】

ステップｂ）において、前記第１のオービタルシェーカ・デバイス（１０）および／または前記第２のオービタルシェーカ・デバイス（１１）および／または第３のオービタルシェーカ・デバイス（１２）が、所定範囲内で選択された無作為な比率で加速される請求項１または２に記載の方法。

【請求項4】

ステップｄ）において、前記速度が、所定範囲内で選択された無作為な値によって下げられる請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。

【請求項5】

ｅ） ステップｄ）において前記速度を自動的に下げた後に前記第１のオービタルシェーカ・デバイス（１０）の前記振動レベルを判定するステップと、
ｆ） ステップｅ）において判定された前記振動レベルが既定の第２の閾値を超えていない場合に前記第１のオービタルシェーカ・デバイス（１０）を自動的に加速させるステップと
をさらに含む請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。

【請求項6】

ステップｆ）において、前記第１のオービタルシェーカ・デバイス（１０）および／または前記第２のオービタルシェーカ・デバイス（１１）および／または前記第３のオービタルシェーカ・デバイス（１２）が、所定範囲内で選択された低下された無作為な比率で加速される、請求項５に記載の方法。

【請求項7】

請求項６の前記低下された無作為な比率が、ステップｂ）における前記第１のオービタルシェーカ・デバイス（１０）および／または前記第２のオービタルシェーカ・デバイス（１１）および／または第３のオービタルシェーカ・デバイス（１２）の加速のために使用される所定範囲内で選択された無作為な比率よりも常に小さく、かつ、ステップｄ）における前記速度の減速のために使用される所定範囲内で選択された無作為な値よりも小さい、請求項６に記載の方法。

【請求項8】

ステップｂ）および／またはｄ）および／またはｆ）において、同一の乱数生成器および所定範囲が適用され、ステップｆ）のための前記低下された無作為な比率が、前記乱数生成器から得られた結果に既定の係数を乗算することによって決定される、請求項７に記載の方法。

【請求項9】

前記第１の閾値が、前記第２の閾値よりも大きい、請求項５から８のいずれか一項に記載の方法。

【請求項10】

ｇ） 前記第１のオービタルシェーカ・デバイス（１０）および／または前記第２のオービタルシェーカ・デバイス（１１）および／または前記第３のオービタルシェーカ・デバイス（１２）がユーザによって設定された目標速度で作動しているかどうかを判定するステップをさらに含む、請求項５から９のいずれか一項に記載の方法。

【請求項11】

前記第１のオービタルシェーカ・デバイス（１０）および／または前記第２のオービタルシェーカ・デバイス（１１）および／または前記第３のオービタルシェーカ・デバイス（１２）が前記目標速度未満の速度で作動している場合に、ステップｅ）およびｆ）が繰り返される、請求項１０に記載の方法。

【請求項12】

ステップｅ）において判定された前記振動レベルが前記既定の第２の閾値を超えていた場合に、ステップｆ）において、前記自動速度制御のための方法が減速状態に入り、前記第１のオービタルシェーカ・デバイス（１０）および／または前記第２のオービタルシェーカ・デバイス（１１）および／または前記第３のオービタルシェーカ・デバイス（１２）が、前記振動レベルが前記第２の閾値を超えない間、それぞれの低下された速度で作動し続ける、請求項５から１１のいずれか一項に記載の方法。

【請求項13】

前記減速状態において、前記振動レベルが、連続的に判定されて前記第２の閾値と比較され、前記振動レベルが前記第２の閾値未満であった場合に、前記第１のオービタルシェーカ・デバイス（１０）および／または前記第２のオービタルシェーカ・デバイス（１１）および／または前記第３のオービタルシェーカ・デバイス（１２）の前記速度が、自動的に高められる、
請求項１２に記載の方法。

【請求項14】

前記減速状態において、前記振動レベルが、連続的に判定されて前記第１の閾値と比較され、前記振動レベルが前記第１の閾値を超えていた場合に、前記第１のオービタルシェーカ・デバイス（１０）および／または前記第２のオービタルシェーカ・デバイス（１１）および／または前記第３のオービタルシェーカ・デバイス（１２）の前記速度が、自動的に下げられる、請求項１２または１３に記載の方法。

【請求項15】

オービタルシェーカ・デバイス（１０、１１、１２）であって、該オービタルシェーカ・デバイス（１０、１１、１２）の振動レベルを判定するための加速度計（１３）を備え、請求項１から１４のいずれか一項に記載の方法による自動速度制御のための速度制御ユニット（１４）をさらに備え、前記加速度計（１３）が、前記速度制御ユニット（１４）と電気的に通信している、オービタルシェーカ・デバイス（１０、１１、１２）。

【請求項16】

多積層オービタルシェーカ組立体（１００）であって、請求項１５に記載のオービタルシェーカ・デバイス（１０、１１、１２）を積重ね構成で少なくとも２つ備え、各オービタルシェーカ・デバイス（１０、１１、１２）が、前記自動速度制御のための方法のステップを各オービタルシェーカ・デバイス（１０、１１、１２）上で独立して実行するために、別個の加速度計（１３）および別個の速度制御ユニット（１４）を備える、多積層オービタルシェーカ組立体（１００）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、積み重ねられた少なくとも２つのオービタルシェーカ・デバイスのうちの不均衡状態で動作している１つを判定するための、オービタルシェーカ・デバイスの自動速度制御のための方法に関する。

【0002】

本発明は、さらにオービタルシェーカ・デバイスの振動レベルを判定するための加速度計を備えるオービタルシェーカ・デバイスに関し、このオービタルシェーカ・デバイスは、積み重ねられた少なくとも２つのオービタルシェーカ・デバイスのうちの不均衡状態で動作している１つを判定するために、自動速度制御のための速度制御ユニットをさらに備える。

【0003】

さらに、本発明は、少なくとも２つのオービタルシェーカ・デバイスを積重ねた構成で備える多積層オービタルシェーカ組立体に関し、各オービタルシェーカ・デバイスは、不均衡状態にあるオービタルシェーカ・デバイスを判定するための自動速度制御のための方法を実行するために、別個の加速度計および別個の速度制御ユニットを備える。

【背景技術】

【0004】

オービタルシェーカ・デバイスは、台上で様々な液体を保持するビーカおよびフラスコなどの混合容器または攪拌容器のために特に科学的用途で使用される、混合デバイスまたは攪拌デバイスである。特に、オービタルシェーカ・デバイスは、ｘ－ｙ面における台の上面上の全ての点が、共通の半径を有する円形経路で移動するように、台を平行移動させる。一般に、ビーカ、フラスコ、および他の容器は、混合を強めかつ液体と局所的な気体環境との間の相互作用または交換を強めるために、その中に収容された液体が容器の内部側壁のまわりで旋回されるように台の上面に取り付けられる。

【0005】

動作にあたって、全軌道回転質量（ｔｏｔａｌ ｏｒｂｉｔａｌｌｙ－ｒｏｔａｔｉｎｇ ｍａｓｓ）から生じる力は、オービタルシェーカ・デバイスの基部の望ましくない運動をもたらすことが多く、それにより、追加の運動成分が液体および容器に加えられて、望ましくない乱流またはしぶきが引き起こされ得る。

【0006】

この望ましくない運動を減少させるために、オービタルシェーカ装置の非回転支持構造の質量は、回転質量によって生じる力に抵抗するように増大されなければならない。これは、振動に対処するためだけにシェーカ・デバイスの全重量を増加させるという望ましくない効果をもたらす。あるいは、軌道回転質量から生じる力に対向するかまたはその力を相殺するために、釣り合い重りが用いられてきた。

【0007】

釣り合い重りと台上のフラスコまたは他の容器の荷重との間の静的不釣り合いによって一般に生じる不安定性を軽減するための装置を含むオービタルシェーカ・デバイスが開示されている（例えば、特許文献１参照）。さらに、特許文献１は、オービタルシェーカ装置の軌道直径を変化させるための装置に関する。

【0008】

多積層オービタルシェーカ組立体では、個々のオービタルシェーカ・デバイスの構造は、機械的に接続される。したがって、１つのオービタルシェーカ・デバイスの不均衡状態が、多積層組立体内の他のオービタルシェーカ・デバイスの振動を引き起こす。この状況は、積重ね内の釣り合いのとれたオービタルシェーカ・デバイスにおける振動閾値の構成成分トリッピング（ｃｏｎｓｔｉｔｕｅｎｔ ｔｒｉｐｐｉｎｇ）をもたらし得る。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0009】

【文献】欧州特許第２７１４２５３号明細書

【発明の概要】

【0010】

本発明は、オービタルシェーカ・デバイスのうちの１つへの手作業でのいかなる相互作用も必要とせずに、積み重ねられた少なくとも２つのオービタルシェーカ・デバイスのうちの不均衡状態で動作している１つを判定するための、オービタルシェーカ・デバイスの自動速度制御のための方法を提案する。

【0011】

したがって、本発明は、積み重ねられた少なくとも２つのオービタルシェーカ・デバイスのうちの不均衡状態で動作している１つを判定するためのオービタルシェーカ・デバイスの自動速度制御のための方法を提案し、この方法は、
ａ） 第１のオービタルシェーカ・デバイスを起動するステップと、
ｂ） 第１のオービタルシェーカ・デバイスを加速させるステップと、
ｃ） 第１のオービタルシェーカ・デバイスの振動レベルを判定するステップと、
ｄ） ステップｃ）において判定された振動レベルが既定の第１の閾値を超えていた場合に第１のオービタルシェーカ・デバイスの速度を自動的に下げるステップと、
を含む。

【0012】

本発明によれば、ステップａ）からｄ）は、第１のオービタルシェーカ・デバイスとは独立して少なくとも第２のオービタルシェーカ・デバイスに対して追加的に実行される。

【0013】

本発明は、オービタルシェーカ・デバイスの振動レベルを判定するための加速度計を備えるオービタルシェーカ・デバイスをさらに提案し、このオービタルシェーカ・デバイスは、積み重ねられた少なくとも２つのオービタルシェーカ・デバイスのうちの１つを判定するための方法による自動速度制御のための速度制御ユニットをさらに備える。

【0014】

本発明は、積重ね構成で配置された少なくとも２つのオービタルシェーカ・デバイスを備える多積層オービタルシェーカ組立体をさらに提案し、この多積層オービタルシェーカ組立体では、各オービタルシェーカ・デバイスは、不均衡状態で動作している多積層組立体の１つのオービタルシェーカ・デバイスを判定するための自動速度制御のための方法を実行するために、別個の加速度計および別個の速度制御ユニットを備える。

【0015】

以下、本発明の好ましい実施形態に基づいて、本発明が説明される。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】オービタルシェーカ・デバイスの図である。

【図2】３つのオービタルシェーカ・デバイスを積み重ねた多積層オービタルシェーカ組立体の図である。

【図3】積み重ねられた少なくとも２つのオービタルシェーカ・デバイスのうちの１つを判定するための自動速度制御のための方法の基本的方法ステップを含む流れ図である。

【図4】積み重ねられた少なくとも２つのオービタルシェーカ・デバイスのうちの１つを判定するための好ましい自動速度制御のための方法の流れ図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

自動速度制御のための方法の全ての方法ステップは、積重ね関係で配置された異なるオービタルシェーカ・デバイス上で同時にまた特に各オービタルシェーカ・デバイス上で互いに独立して実行され得る。例えば、ステップｂ）では、オービタルシェーカ・デバイスは、必ずしも同じペースで加速されない。さらに、ステップｄ）では、速度は、必ずしも各オービタルシェーカ・デバイスにおいて同じペースで低下されない。

【0018】

多積層オービタルシェーカ組立体では、複数のオービタルシェーカ・デバイスが、積重ね構成で配置される。したがって、互いに積み重ねられたオービタルシェーカ・デバイスは、互いに機械的に接続される。１つのオービタルシェーカ・デバイスの振動が、他のオービタルシェーカ・デバイスの振動を引き起こし、また、他のオービタルシェーカ・デバイスの振動に影響を与える。１つのオービタルシェーカ・デバイスの不均衡状態が、他のオービタルシェーカ・デバイスの振動を引き起こす。したがって、不均衡状態で動作している根源のオービタルシェーカ・デバイスを判定するのは、困難である。通常、ユーザは、不均衡状態をもたらしている根源のオービタルシェーカ・デバイスを判定するために、オービタルシェーカ・デバイスを手作業で順々にオフにしなければならないはずである。あるいは、ユーザは、不均衡状態をもたらしている根源のオービタルシェーカ・デバイスを特定しようとして、個々のオービタルシェーカ・デバイスの目標速度を手作業で順番に下げることもあり得る。

【0019】

しかし、本発明は、ユーザの相互作用を少しも必要とせずに不均衡状態をもたらしている根源のオービタルシェーカ・デバイスを判定するための、多積層シェーカ組立体の個々のオービタルシェーカ・デバイス上で実行することができる速度制御のための方法を提案する。ユーザは、オービタルシェーカ・デバイスをオフにする必要がない。さらに、ユーザは、不均衡状態をもたらしている根源のオービタルシェーカ・デバイスを判定するために、任意のオービタルシェーカ・デバイスの目標速度を手作業で変更するまたは下げる必要がない。したがって、本発明は、ユーザの干渉を必要とせずに、積重ねシェーカ組立体の円滑な作動を可能にする。

【0020】

これは、ステップｂ）において、あるオービタルシェーカ・デバイスの速度を積重ねのうちの別のオービタルシェーカ・デバイスの加速とは独立して自動的に高めることによって達せられる。次のステップにおいて、オービタルシェーカ・デバイスの振動レベルが、互いに独立して判定される。それぞれのオービタルシェーカ・デバイスの振動レベルは、加速度計を使用して判定される。したがって、各オービタルシェーカ・デバイスは、別個の加速度計を備え得る。振動レベルを検出する方法自体は、一般に知られた技法に基づき得る。より具体的には、加速度データは、時間領域で抽出され得る。次に、この時間抽出された（ｔｉｍｅ ｓａｍｐｌｅｄ）データは、角度領域にマッピングされ得る。例えば、時間抽出されたデータは、駆動輪角度抽出された（ｄｒｉｖｅ ｗｈｅｅｌ ａｎｇｌｅ ｓａｍｐｌｅｄ）加速度データにマッピングされ得る。その後で、角度抽出されたデータは、フーリエ変換を適用することにより、周波数領域にマッピングされ得る。最後に、周波数領域から、３６０°の周期を持つ成分が選択されて、振動レベルを生成するために平均化され得る。

【0021】

ステップｃ）において判定された振動レベルが所定の第１の閾値を超えていた場合、ステップｄ）において、オービタルシェーカ・デバイスの速度が自動的に下げられる。同じことが、積重ねのうちの任意の他のオービタルシェーカ・デバイスにも同時にかつ第１のオービタルシェーカ・デバイスとは独立して起こる。特に、各オービタルシェーカ・デバイスの速度は、異なる値で下げられ得る。したがって、積重ね内のオービタルシェーカ・デバイスの速度は、同じペースで、相違してかつ同期せずに下げられる。それにより、不均衡状態をもたらしている根源のオービタルシェーカ・デバイスを判定することができる状態がもたらされる。

【0022】

自動速度制御のための方法のステップａ）からｄ）は、第１のオービタルシェーカ・デバイスおよび／または第２のオービタルシェーカ・デバイスとは独立して第３のオービタルシェーカ・デバイス上で追加的に実行され得る。全ての方法ステップは、積重ね関係で配置された各オービタルシェーカ・デバイス上で独立して実行され得る。特に、異なるオービタルシェーカ・デバイス間には、電気的かつ／または論理的な通信が存在しない。方法は、各オービタルシェーカ・デバイス上で独立して実施される。

【0023】

ステップｂ）において、第１のオービタルシェーカ・デバイスおよび／または第２のオービタルシェーカ・デバイスおよび／または第３のオービタルシェーカ・デバイスは、所定範囲内で選択された無作為な比率で加速される。全てのシェーカは、互いに独立して無作為な比率で加速され得る。これは、全てのオービタルシェーカ・デバイスが、異なる比率で、したがって同期せずに加速され得ることを意味する。無作為な比率を決定するために、乱数生成器が使用され得る。毎回、オービタルシェーカ・デバイスを加速させるために無作為な比率が必要とされ、この無作為な比率は、乱数生成器によって決定される。方法ステップは各オービタルシェーカ・デバイス上で独立して実行されるので、対象のオービタルシェーカ・デバイスを加速させるための無作為な比率は、加速のための異なる無作為な値を別々にもたらす各オービタルシェーカ・デバイス上での方法によって決定される。所定範囲は、１０から１００ＲＰＭの間とされ得る。所定範囲は、２０から８０ＲＰＭの間とされ得ることが、より好ましい。所定範囲は、２５から７５ＲＰＭの間とされることが、さらに好ましい。

【0024】

ステップｂ）において、速度は、所定範囲内で選択された無作為な値によって低下され得る。速度を低下させるための無作為な値を生成するために、ステップｂ）において加速のために使用されたのと同じ乱数生成器が使用され得る。積重ね構成で配置された全てのシェーカの速度は、互いに独立して無作為な値によって低下され、結果的に異なる無作為な値がもたらされる。ステップｄ）において速度を低下させるための無作為な値の所定範囲は、ステップｂ）においてオービタルシェーカ・デバイスを加速させるために使用されたのと同じ所定範囲とされ得る。

【0025】

自動速度制御のための方法は、
ｅ）ステップｄ）において速度を自動的に下げた後に、第１のオービタルシェーカ・デバイスの振動レベルを判定するステップと、
ｆ）ステップｅ）において判定された振動レベルが既定の第２の閾値を超えていなかった場合に、第１のオービタルシェーカ・デバイスを自動的に加速させるステップと、
をさらに含み得る。

【0026】

ステップｂ）における加速中に振動が第１の閾値の限界を超えた場合、速度は、ステップｄ）において自動的に低下される。ステップｅ）において再び測定された振動レベルが依然として第２の閾値の限界未満であった場合、対象のオービタルシェーカ・デバイスは、ステップｆ）において再び加速され得る。ステップｅ）およびｆ）は、第２および第３のオービタルシェーカ・デバイス上で、同時にかつ互いに独立して実行され得る。

【0027】

対象のオービタルシェーカ・デバイスは、ステップｆ）において、所定範囲内で選択された低下された無作為な比率で加速され得る。したがって、ステップｂ）における加速およびステップｄ）における減速のために使用されたのと同じ所定範囲が使用され得る。さらに、ステップｆ）において対象のオービタルシェーカ・デバイスを加速させるために使用される低下された無作為な比率は、ステップｂ）において加速のために使用された無作為な比率よりも小さく、かつ、ｄ）において速度を低下させるために使用された無作為な値よりも小さい。

【0028】

さらに、ステップｆ）において対象のオービタルシェーカ・デバイスを加速させるために使用される低下された無作為な比率は、ステップｂ）における加速のための無作為な比率よりも常に小さくてもよく、かつ、ステップｄ）において速度を低下させるために使用される無作為な値よりも常に小さくてもよい。ステップｆ）において使用される低下された無作為な比率が、ステップｂ）において使用される低下された無作為な比率、およびステップｄ）において使用される低下された無作為な値よりも常に小さいことを確実にするために、同一の所定範囲がステップｂ）、ｄ）、およびｆ）の全てで使用されてもよく、この場合、低下された無作為な比率は、乱数生成器から得られた結果に既定の係数を乗算することによって決定される。係数は、得られる低下された無作為な比率が、ステップｂ）において使用される無作為な比率、およびステップｄ）において使用される無作為な値よりも常に小さくなることを確実にするように、選択され得る。例えば、既定の係数は、０．３未満とされ得る。既定の係数は、０．２５よりも小さいことが好ましい。既定の係数は、約０．２であることがさらに好ましい。

【0029】

第１の閾値は、第２の閾値よりも大きくてよい。例えば、第１の閾値は、０．０４から０．０５ｇＲＭＳの間とされ得る。第１の閾値は、約０．０４５ｇＲＭＳであることがさらに好ましい。第２の閾値は、０．０３から０．０４ｇＲＭＳの間とされ得る。第２の閾値は、約０．０３５ｇＲＭＳであることがさらに好ましい。

【0030】

この方法は、
ｇ）第１のオービタルシェーカ・デバイスおよび／または第２のオービタルシェーカ・デバイスおよび／または第３のオービタルシェーカ・デバイスがユーザによって設定された目標速度で作動しているかどうかを判定するステップをさらに含み得る。以下、目標速度は、設定値とも呼ばれる。対象のオービタルシェーカ・デバイスがユーザによって設定された目標速度に達した場合、ステップｃ）が繰り返され得る。これは、いったん対象のオービタルシェーカ・デバイスがユーザによって設定された目標速度通りに作動すると、振動レベルが第１の閾値を超えない限り、速度が自動的に変更されることはないことを意味する。

【0031】

ステップｅ）およびｆ）は、第１のオービタルシェーカ・デバイスおよび／または第２のオービタルシェーカ・デバイスおよび／または第３のオービタルシェーカ・デバイスが目標速度未満の速度で作動している場合、繰り返され得る。

【0032】

自動速度制御のための方法は、ステップｅ）において判定された振動レベルが既定の第２の閾値を超えていた場合、ステップｆ）において減速状態に入り、この状態では、第１のオービタルシェーカ・デバイスおよび／または第２のオービタルシェーカ・デバイスおよび／または第３のオービタルシェーカ・デバイスは、振動レベルが第２の閾値を超えない間、それぞれの低下された速度で作動し続ける。低下された速度は、第２の閾値を超えることのない安全速度または最大可能速度と考えられる。

【0033】

ステップｄ）またはステップｆ）において速度が低下されたが、振動レベルが依然として第２の閾値を超えている場合、対象のオービタルシェーカ・デバイスは、不均衡状態で動作していた根源のオービタルシェーカ・デバイスとして判定される。対象のオービタルシェーカ・デバイス、または対象のオービタルシェーカ・デバイス上で実施中の方法は、ユーザがオービタルシェーカ・デバイスを止めるか、または目標速度を第２の閾値によって課せられた速度限界よりも低下させるまで、減速状態のままでいることになる。

【0034】

振動レベルは、減速状態において連続的に判定して第２の閾値と比較することができ、振動レベルが第２の閾値未満であるか第２の閾値よりも下がっていた場合、第１のオービタルシェーカ・デバイスおよび／または第２のオービタルシェーカ・デバイスおよび／または第３のオービタルシェーカ・デバイスの速度は自動的に高められる。これは、低下された速度を、不均衡状態で動作していた対象のオービタルシェーカ・デバイスの最大可能速度に維持することを確実にする。それぞれのオービタルシェーカ・デバイスの速度は、振動レベルが第２の閾値未満であるか第２の閾値よりも下がっていた場合、所定範囲内で選択された無作為な比率によって自動的に高められ得る。

【0035】

さらに、減速状態では、振動レベルを連続的に判定して第１の閾値と比較することができ、振動レベルが第１の閾値を超えていた場合、対象のオービタルシェーカ・デバイスの速度は自動的に下げられる。これは、対象のオービタルシェーカ・デバイスが不均衡状態で再び動作するのを避けるために、振動レベルが第１の閾値を再び超えないことを確実にする。振動レベルが第１の閾値を超えていた場合、それぞれのオービタルシェーカ・デバイスの速度は、低下された無作為な比率によって自動的に下げられ得る。

【0036】

本発明の好ましい実施形態
図１は、オービタルシェーカ・デバイス１０、１１、１２の回転台１５上の容器２０を含む、オービタルシェーカ・デバイスの簡易化した構造を示す。オービタルシェーカ・デバイス１０、１１、１２は、対象のオービタルシェーカ・デバイス１０、１１、１２の振動レベルを判定するために、加速装置センサなどの加速度計１３を備える。加速度計１３は、原則的な３つの方向Ｘ、Ｙ、Ｚにおける静的および動的な不釣り合いに敏感である。さらに、オービタルシェーカ・デバイス１０、１１、１２は、既定の自動速度制御のための方法による自動速度制御のための速度制御ユニット１４を備える。加速度計１３は、速度制御ユニット１４と電気的かつ／または論理的に通信している。

【0037】

図２は、積み重ねられた３つのオービタルシェーカ・デバイス１０、１１、１２で構成されている多積層オービタルシェーカ組立体１００の主たる構成を示す。各オービタルシェーカ・デバイス１０、１１、１２は、別個の加速度計１３および別個の速度制御ユニット１４を備える。これは、不均衡状態で動作している根源のオービタルシェーカ・デバイス１０、１１、１２を判定するために、自動速度制御のための方法が各オービタルシェーカ・デバイス１０、１１、１２上で独立してかつ同時に実行され得ることを可能にする。

【0038】

図３は、オービタルシェーカ・デバイス１０、１１、１２上で実行される自動速度制御のための基本的な方法ステップの簡易化したフローチャートを示す。基本的方法は、
オービタルシェーカ・デバイス１０、１１、１２を起動するステップａと、
オービタルシェーカ・デバイス１０、１１、１２を加速させるステップｂと、
対象のオービタルシェーカ・デバイス１０、１１、１２の振動レベルを判定するステップｃと、
ステップｃ）において判定された振動レベルが既定の第１の閾値を超えていた場合に対象のオービタルシェーカ・デバイス１０、１１、１２の速度を自動的に下げるステップｄと、
を含む。

【0039】

これらの方法ステップａ）からｄ）を含む上記の方法は、オービタルシェーカ・デバイス１０、１１、１２のそれぞれにおいて独立して実行される。

【0040】

図４は、好ましい自動速度制御のための方法のステップを含むフローチャートを示す。図３におけるように、図４に示されたこの方法は、オービタルシェーカ・デバイス１０、１１、１２のそれぞれにおいて独立して実行され得る。図４のフローチャートに示された好ましい方法は、
オービタルシェーカ・デバイス１０、１１、１２を起動するステップａと、
既定範囲内で選択された無作為な比率で対象のオービタルシェーカ・デバイス１０、１１、１２を加速させるステップｂと、
対象のオービタルシェーカ・デバイス１０、１１、１２の振動レベルを判定し、この判定された振動レベルを第１の閾値と比較するステップｃと、
ステップｃ）において判定された振動レベルが既定の第１の閾値を超えていた場合に対象のオービタルシェーカ・デバイス１０、１１、１２の速度を自動的に下げ、速度が、所定範囲内で選択された無作為な値によって自動的に下げられるステップｄと、
対象のオービタルシェーカ・デバイス１０、１１、１２の振動レベルを判定し、判定された振動レベルを第２の閾値と比較するステップｅと、
所定範囲内で選択された低下された無作為な比率で対象のオービタルシェーカ・デバイス１０、１１、１２を自動的に加速させるステップｆと、
対象のオービタルシェーカ・デバイス１０、１１、１２の速度を判定し、この判定された速度を、目標速度と、言い換えればユーザによって設定された設定値と比較するステップｇと、
を含む。

【0041】

対象のオービタルシェーカ・デバイス１０、１１、１２の速度が目標速度に達していた場合、振動レベルを判定するステップｅ）は繰り返される。

【0042】

ステップｄ）における減速および／またはステップｆ）における加速の後に、対象のオービタルシェーカ・デバイス１０、１１、１２の判定された振動レベルが依然として第２の閾値を上回る場合、方法は、減速状態（ＲＳ状態）に入る。減速状態（ＲＳ状態）では、対象のオービタルシェーカ・デバイス１０、１１、１２は、もともと不均衡状態で動作していた根源のオービタルシェーカ・デバイスとして認識される。減速状態（ＲＳ状態）では、対象のオービタルシェーカ・デバイス１０、１１、１２は、第２の閾値によって設定された振動レベルを超えない最大可能速度で作動し続ける。方法は、ユーザが対象のオービタルシェーカ・デバイス１０、１１、１２を停止させるかまたは対象のオービタルシェーカ・デバイス１０、１１、１２のための目標速度を第２の閾値によって課せられた速度限界未満に低下させるまで、対象のオービタルシェーカ・デバイス１０、１１、１２に対してこの減速状態（ＲＳ状態）を続ける。減速状態（ＲＳ状態）において、振動レベルは、連続的に判定されて、第１の閾値および第２の閾値と比較される。いったん振動レベルが第２の閾値よりも下がると、対象のオービタルシェーカ・デバイス１０、１１、１２に対して速度が高められる。振動レベルが第１の閾値を超えると、対象のオービタルシェーカ・デバイス１０、１１、１２に対して速度が自動的に低下される。

【符号の説明】

【0043】

１００ 多積層オービタルシェーカ組立体
１０ 第１のオービタルシェーカ・デバイス
１１ 第２のオービタルシェーカ・デバイス
１２ 第３のオービタルシェーカ・デバイス
１３ 加速度計
１４ 速度制御ユニット
１５ 台
２０ 容器
ＲＳ状態 減速状態
ステップａ） オービタルシェーカ・デバイスを起動する
ステップｂ） オービタルシェーカ・デバイスを加速させる
ステップｃ） オービタルシェーカ・デバイスの振動レベルを判定する
ステップｄ） オービタルシェーカ・デバイスの速度を自動的に下げる
ステップｅ） オービタルシェーカ・デバイスの振動レベルを判定する
ステップｆ） オービタルシェーカ・デバイスを自動的に加速させる
ステップｇ） オービタルシェーカ・デバイスが目標速度で作動しているかどうかを判定する

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】