(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
保温炉に保持されている溶湯を汲み出し、汲み出した溶湯を、金型のキャビティに連通する射出スリーブに注ぐラドルと、
前記射出スリーブへ溶湯を注いだ後の前記ラドルにおける溶湯の付着状態を検出するセンサと、
を有する給湯装置。
【請求項２】
前記センサは、前記ラドルに付着した溶湯の表面積を検出する
請求項１に記載の給湯装置。
【請求項３】
前記センサは、前記ラドルに付着した溶湯の体積を検出する
請求項１又は２に記載の給湯装置。
【請求項４】
前記センサは、前記ラドルを撮像するビジョンセンサである
請求項１〜３のいずれか１項に記載の給湯装置。
【請求項５】
前記センサにより溶湯の付着が検出されたことを条件として含む所定の報知条件が満たされたときに所定の報知動作を行う出力部を有する
請求項１〜４のいずれか１項に記載の給湯装置。
【請求項６】
前記ラドルによる給湯回数を計数する計数部を有し、
前記報知条件は、前記計数部の計数した給湯回数が所定回数を超えたことを条件として更に含む
請求項５に記載の給湯装置。
【請求項７】
溶湯の汲み出し及び注ぎを行うように前記ラドルを駆動する駆動装置と、
前記センサの検出結果に応じて前記ラドルが汲み出す溶湯の量を変化させるように前記駆動装置を制御する制御装置と、
を有する請求項１〜６のいずれか１項に記載の給湯装置。
【請求項８】
前記センサは、前記ラドルにおける溶湯の付着量に応じて変化する検出結果を出力し、
前記制御装置は、前記検出結果の変化に応じて前記ラドルが汲み出す溶湯の量を変化させるように前記駆動装置を制御する
請求項７に記載の給湯装置。
【請求項９】
前記制御装置は、前記センサの検出結果から溶湯の付着の有無に係る情報のみを取得し、溶湯の付着が検出されたときは、予め保持している情報に基づいて前記ラドルにおける溶湯の付着量を算出し、その算出した付着量に応じて、前記ラドルが汲み出す溶湯の量を変化させる
請求項７に記載の給湯装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダイカストマシンに用いられる給湯装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
保温炉に保持されている溶湯（溶融状態の金属）をラドルにより汲み上げ、ダイカストマシンの射出スリーブに注ぐ給湯装置が知られている（例えば特許文献１）。このようなラドルは、例えば、鉄を主体として形成される。また、ラドルを構成する鉄の溶湯への溶け込みを防止するために、ラドルを構成する鉄にはライニングが施される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭６３−２９０６７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
給湯を繰り返すことにより、ライニングの効果は徐々に低下する。そして、鉄の溶湯への溶け込みにより、鋳造品の品質の低下が生じる。従って、ラドルは、作業者の経験等に基づいて、異常が生じる前の適宜な時期に交換されることが好ましい。しかし、実際には、作業者は、鋳造品の品質が低下するまで、ラドルを含む各種の部品を交換せずに使用することが多い。また、鋳造品の品質が低下したときに、品質低下の原因がラドルの異常であることを究明することは難しい。
【０００５】
本発明の目的は、ラドルの異常に起因する不良品の発生リスクを低減できる給湯装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の給湯装置は、保温炉に保持されている溶湯を汲み出し、汲み出した溶湯を、金型のキャビティに連通する射出スリーブに注ぐラドルと、前記射出スリーブへ溶湯を注いだ後の前記ラドルにおける溶湯の付着状態を検出するセンサと、を有する。
【０００７】
好適には、前記センサは、前記ラドルに付着した溶湯の表面積を検出する。
【０００８】
好適には、前記センサは、前記ラドルに付着した溶湯の体積を検出する。
【０００９】
好適には、前記センサは、前記ラドルを撮像するビジョンセンサである。
【００１０】
好適には、前記給湯装置は、前記センサにより溶湯の付着が検出されたことを条件として含む所定の報知条件が満たされたときに所定の報知動作を行う出力部を有する。
【００１１】
好適には、前記給湯装置は、前記ラドルによる給湯回数を計数する計数部を有し、前記報知条件は、前記計数部の計数した給湯回数が所定回数を超えたことを条件として更に含む。
【００１２】
好適には、前記給湯装置は、溶湯の汲み出し及び注ぎを行うように前記ラドルを駆動する駆動装置と、前記センサの検出結果に応じて前記ラドルが汲み出す溶湯の量を変化させるように前記駆動装置を制御する制御装置と、を有する。
【００１３】
好適には、前記センサは、前記ラドルにおける溶湯の付着量に応じて変化する検出結果を出力し、前記制御装置は、前記検出結果の変化に応じて前記ラドルが汲み出す溶湯の量を変化させるように前記駆動装置を制御する。
【００１４】
好適には、前記制御装置は、前記センサの検出結果から溶湯の付着の有無に係る情報のみを取得し、溶湯の付着が検出されたときは、予め保持している情報に基づいて前記ラドルにおける溶湯の付着量を算出し、その算出した付着量に応じて、前記ラドルが汲み出す溶湯の量を変化させる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、ラドルの異常に起因する不良品の発生リスクを低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るダイカストマシンの要部の構成を示す図。
【図２】図１のダイカストマシンの信号処理系の構成を示すブロック図。
【図３】図１のダイカストマシンが実行する処理の手順を示すフローチャート。
【図４】図１のダイカストマシンのセンサの撮像画像を示す図。
【図５】本発明の第２の実施形態に係るダイカストマシンを説明する図。
【図６】本発明の変形例に係るダイカストマシンを説明する図。
【図７】本発明の第３の実施形態に係るダイカストマシンの信号処理系の構成を示すブロック図。
【図８】本発明の第４の実施形態に係るダイカストマシンが実行する処理の手順を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の種々の実施形態について図面を参照して説明する。なお、第２の実施形態以降において、既に説明された実施形態の構成と共通又は類似の構成については、説明を省略することがあり、また、既に説明された実施形態と同一の符号を付すことがある。
【００１８】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態のダイカストマシン１の、給湯に係る要部を示す図である。
【００１９】
ダイカストマシン１は、金型１０１を保持する不図示の型締装置と、金型１０１のキャビティ１０７に溶湯ＭＬを射出する射出装置３と、射出装置３に溶湯ＭＬを供給する給湯装置５とを有している。
【００２０】
金型１０１は、固定金型１０３と、固定金型１０３に対して型開閉方向に移動される移動金型１０５とを有している。キャビティ１０７は、固定金型１０３と移動金型１０５との間に形成される。
【００２１】
射出装置３は、キャビティ１０７に連通する射出スリーブ７と、射出スリーブ７内を摺動可能な射出プランジャ９と、射出プランジャ９を駆動可能な射出シリンダ１１とを有している。
【００２２】
射出スリーブ７は、円筒状に形成されており、固定金型１０３に水平に挿通されることにより、ゲート１０９を介してキャビティ１０７に連通している。射出スリーブ７の上面には、溶湯ＭＬを射出スリーブ７内に供給するために給湯口７ａが形成されている。
【００２３】
射出プランジャ９は、射出スリーブ７に嵌合するプランジャチップ１３と、プランジャチップ１３に固定され、射出スリーブ７から延出するプランジャロッド１５とを有している。射出スリーブ７内に供給された溶湯は、プランジャチップ１３がキャビティ１０７側へ前進することにより、キャビティ１０７内へ射出、充填される。
【００２４】
射出シリンダ１１は、液圧シリンダにより構成されており、シリンダチューブ１７と、シリンダチューブ１７内を摺動する不図示のピストンと、当該ピストンに固定され、シリンダチューブ１７から延出するピストンロッド１９とを有している。
【００２５】
ピストンロッド１９は、カップリング２１を介してプランジャロッド１５に連結されている。シリンダチューブ１７の内部は、不図示のピストンにより２つのシリンダ室に区画されている。そして、２つのシリンダ室に選択的に作動液（例えば油）が供給されることにより、不図示のピストンが移動し、ひいては、射出プランジャ９が駆動される。
【００２６】
給湯装置５は、保温炉１５１に保持されている溶湯ＭＬを汲み出し、給湯口７ａに注ぐためのラドル２３と、ラドル２３を支持するアーム２５と、アーム２５を支持するベース２７と、ラドル２３の異常を検出するためのセンサ２９とを有している。
【００２７】
ラドル２３は、例えば、鉄を主体として形成されるとともに、ライニングが施されている。ライニングには、例えば、酸化アルミ、酸化チタン、黒鉛粉、カオリンなどの水溶液に水ガラスを少量添加したものが使用される。
【００２８】
ラドル２３は、底部及び底部の周囲を囲む周面部を有する容器本体２３ａと、容器本体２３ａの周面部の頂部から外側へ突出する注ぎ口２３ｂとを有している。ラドル２３は、例えば、注ぎ口２３ｂ側において、アーム２５の先端に回転可能に連結されている。
【００２９】
ラドル２３には、例えば、ベース２７に内蔵されたラドル用モータ３５（図２参照）の回転が、アーム２５に内蔵されたチェーン等を含む伝達機構を介して伝達される。これにより、ラドル２３は、所望の角度で傾斜するように駆動される。
【００３０】
アーム２５は、例えば、複数の長尺部材が回転可能に連結されることにより構成され、リンク機構を構成している。アーム２５は、根元側の所定位置がベース２７に内蔵されたアーム用モータ３７（図２参照）により回転されることにより、矢印Ｌｍで示すように、ラドル２３を、保温炉１５１内の位置と給湯口７ａ上の位置との間で移動させる。
【００３１】
アーム２５によりラドル２３が保温炉１５１の溶湯ＭＬに漬され、その後、ラドル２３が溶湯ＭＬから引き上げられることにより、ラドル２３により溶湯ＭＬが汲み出される。そして、ラドル２３を所定の角度（傾斜角θ）に傾斜させ、汲み出した溶湯ＭＬの一部を保温炉１５１に戻すことにより、ラドル２３内の溶湯ＭＬは、１ショットの鋳造に必要十分な量とされる。なお、ラドル２３は、溶湯ＭＬに漬される前から、溶湯ＭＬから引き上げられるまでの間に亘って、傾斜角θに傾斜されていてもよい。
【００３２】
その後、アーム２５によりラドル２３が給湯口７ａ上に搬送され、注ぎ口２３ｂが下方側になるようにラドル２３が傾斜されることにより、ラドル２３内の溶湯ＭＬは、給湯口７ａに注がれる。なお、このときの傾斜角は、ラドル２３内に溶湯ＭＬが残留しないように十分な大きさ（容器本体２３ａの注ぎ口２３ｂ側の内面が、容器本体２３ａの底部側を上方にして傾く大きさ）とされる。
【００３３】
センサ２９は、ラドル２３を撮像するビジョンセンサにより構成されている。ラドル２３において、ライニングの効果が低下すると、溶湯ＭＬを射出スリーブ７に注いだ後において、溶湯ＭＬがラドル２３に付着して残留する。そこで、センサ２９は、給湯後のラドル２３を撮像することにより、溶湯ＭＬの付着状態を検出する。これにより、ラドル２３の異常が検出される。
【００３４】
なお、センサ２９は、ラドル２３により溶湯ＭＬを射出スリーブ７に注いだ後から、次のショットのために保温炉１５１の溶湯ＭＬにラドル２３が漬される前までの間において、ラドル２３の内部を撮像可能な適宜な位置に配置されてよい。図１では、センサ２９が、溶湯ＭＬを射出スリーブ７に注いだ直後のラドル２３の内部を撮像可能な位置に配置されている場合を例示している。
【００３５】
給湯後のラドル２３に溶湯ＭＬが付着した場合、１ショットの鋳造に必要十分な量の溶湯ＭＬが射出スリーブ７に給湯されなかったことになる。このような状態が継続的に複数のショットに亘って生じる場合においては、１ショットの鋳造に必要十分な量に、給湯後のラドル２３における付着量を加味した量を保温炉１５１から汲み出すことにより、１ショットの鋳造に必要十分な量を射出スリーブ７に注ぐことが可能である。そこで、センサ２９は、溶湯ＭＬの付着の有無だけでなく、溶湯ＭＬの付着量を検出可能に構成されている。
【００３６】
図２は、ダイカストマシン１の信号処理系の構成を示すブロック図である。
【００３７】
ダイカストマシン１は、入力部３３及びセンサ２９からの入力信号に基づいて、ラドル用モータ３５、アーム用モータ３７、射出シリンダ１１及び出力部３９を制御する制御装置３１を有している。
【００３８】
入力部３３は、例えば、複数のスイッチを含む操作パネルにより構成されており、ユーザの入力操作に応じた信号を制御装置３１に入力する。入力部３３は、例えば、ユーザの入力操作に基づいて、１ショットの鋳造において射出スリーブ７に供給されるべき湯量（設定湯量Ｖ１）の情報を含む信号を制御装置３１に入力する。
【００３９】
ラドル用モータ３５は、例えば、ステップモータやサーボモータにより構成されている。なお、ラドル用モータ３５は、直流モータでも交流モータでもよい。ラドル用モータ３５は、ラドル用モータドライバ４１から供給された電力により駆動される。ラドル用モータドライバ４１は、制御装置３１からの制御信号に応じた電力をラドル用モータ３５に出力する。
【００４０】
アーム用モータ３７は、ラドル用モータ３５と同様に、直流形又は交流形のステップモータやサーボモータにより構成されている。アーム用モータ３７は、アーム用モータドライバ４３から供給された電力により駆動される。アーム用モータドライバ４３は、制御装置３１からの制御信号に応じた電力をアーム用モータ３７に出力する。
【００４１】
射出シリンダ１１は、液圧回路４５から作動液が供給される。液圧回路４５は、例えば、特に図示しないが、ポンプ、アキュムレータ、バルブを含んで構成されており、制御装置３１からの制御信号に応じて、射出シリンダ１１に作動液を供給する。
【００４２】
出力部３９は、例えば、表示装置、スピーカ、プリンタのいずれかを適宜に含んで構成されている。出力部３９は、制御装置３１からの制御信号に基づいて、画像表示、音声出力、及び／又は、印刷を行う。
【００４３】
制御装置３１は、特に図示しないが、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及び外部記憶装置を含むコンピュータにより構成されている。そして、ＣＰＵがＲＯＭや外部記憶装置に記憶されているプログラムを実行することにより、以下に述べる各部が構成される。
【００４４】
付着有無判定部４７は、センサ２９からの信号に基づいて、給湯後のラドル２３に溶湯ＭＬが付着しているか否かを判定する。例えば、センサ２９が溶湯ＭＬの表面積を検出するものである場合、付着有無判定部４７は、その検出された表面積が所定の閾値を超えているか否か判定し、超えているときは、溶湯ＭＬが付着していると判定する。
【００４５】
付着量算出部４９は、センサ２９からの信号及び付着量データＤ１に基づいて、給湯後のラドル２３に付着している溶湯ＭＬの付着量（補正量Ｖ２）を算出する。なお、付着量算出部４９は、付着有無判定部４７において、給湯後のラドル２３に溶湯ＭＬが付着していると判定されたときのみ、付着量を算出してもよい。
【００４６】
付着量データＤ１は、センサ２９の検出値と溶湯ＭＬのラドル２３における付着量とを対応付けたマップを保持している。例えば、センサ２９がラドル２３に付着した溶湯ＭＬの表面積を検出するものである場合、付着量データＤ１は、その表面積と、溶湯の体積若しくは質量とを対応付けて保持している。このようなマップは、例えば、実験などにより得られる。
【００４７】
傾斜角算出部５１は、入力部３３により入力された設定湯量Ｖ１と、付着量算出部４９により算出された補正量とに基づいて、溶湯ＭＬを保温炉１５１から汲み出すときのラドル２３の傾斜角θを算出する。
【００４８】
ラドル制御部５３は、傾斜角算出部５１の算出した傾斜角θに基づいて、ラドル用モータドライバ４１を制御する。
【００４９】
図３は、給湯装置５（ダイカストマシン１）が実行する給湯に係る処理の手順を示すフローチャートである。
【００５０】
図３の処理は、繰り返し実行される複数回の成形サイクル（ショット）において、１回の成形サイクルにつき１回実行される。各成形サイクルにおいては、ダイカストマシン１は、図３の処理が開始される前までに、不図示の型締装置により金型１０１の型閉じ及び型締めを行う。
【００５１】
ステップＳ１では、給湯装置５は給湯を行う。すなわち、制御装置３１は、ラドル２３により保温炉１５１から溶湯ＭＬを汲み出し、汲み出した溶湯ＭＬを射出スリーブ７に注ぐように、アーム用モータ３７及びラドル用モータ３５を制御する。
【００５２】
なお、溶湯ＭＬを汲み出すときのラドル２３の傾斜角θは、傾斜角算出部５１により算出される。ダイカストマシン１の稼働後、最初の成形サイクルにおいては、傾斜角θは、設定湯量Ｖ１のみに基づいて算出される。すなわち、ラドル２３により汲み出す湯量が設定湯量Ｖ１となる傾斜角θが算出される。設定湯量Ｖ１は、最初の成形サイクルが開始されるよりも前に、入力部３３から予め入力されている。
【００５３】
ステップＳ２では、給湯装置５は、ラドル２３における溶湯ＭＬの付着状態を検出する。すなわち、センサ２９は、ラドル２３を撮像し、その撮像画像、又は、その撮像画像に基づく処理結果を制御装置３１に出力する。
【００５４】
ステップＳ３では、給湯装置５は、ラドル２３における溶湯ＭＬの付着の有無を判定する。すなわち、付着有無判定部４７は、センサ２９からの信号に基づいて、溶湯ＭＬの付着の有無を判定する。
【００５５】
溶湯ＭＬが付着していると判定された場合は、処理はステップＳ４に進む。溶湯ＭＬが付着していないと判定された場合は、ステップＳ４及びＳ５がスキップされ、処理は終了する。
【００５６】
ステップＳ４では、給湯装置５は、給湯後のラドル２３に溶湯が付着していることを作業者に知らせるための報知処理を行う。例えば、制御装置３１は、所定の画像を表示するように表示装置（出力部３９）を制御したり、所定の報知音を出力するようにスピーカ（出力部３９）を制御したりする。
【００５７】
ステップＳ５では、給湯装置５は補正量Ｖ２を算出する。すなわち、付着量算出部４９は、付着量データＤ１を参照して、センサ２９からの信号（検出値）に応じた溶湯ＭＬの付着量（補正量Ｖ２）を特定する。そして、処理は終了する。
【００５８】
ステップＳ３において溶湯が付着していないと判定された場合、次回の成形サイクルにおいては、設定湯量Ｖ１のみに基づいて傾斜角θが算出される。すなわち、ラドル２３により汲み出す湯量が設定湯量Ｖ１となる傾斜角θが算出される。
【００５９】
一方、ステップＳ３において溶湯が付着していると判定された場合、次回の成形サイクルにおいては、設定湯量Ｖ１と、今回の成形サイクルのステップＳ５において算出された補正量Ｖ２とに基づいて傾斜角θが算出される。すなわち、ラドル２３により汲み出す湯量が設定湯量Ｖ１＋補正量Ｖ２となる傾斜角θが算出される。これにより、設定湯量Ｖ１の溶湯が射出スリーブ７に注がれることが期待される。
【００６０】
なお、ステップＳ５は、付着の有無の判定結果に関わらず、常に実行されてもよい。この場合であっても、溶湯の付着が検出されない場合には、補正量Ｖ２は０となるから、次回の成形サイクルにおいては、設定湯量Ｖ１のみに基づいて傾斜角θが算出される。
【００６１】
また、ステップＳ１の終了後、ダイカストマシン１は、ステップＳ２〜Ｓ５と並行して、射出装置３による溶湯ＭＬのキャビティ１０７への射出、不図示の型締装置による型開き、不図示の押出装置による成形品の押し出しなどを行う。
【００６２】
図４（ａ）は、センサ２９により撮像された画像１１１の一例を示す図である。図４（ｂ）は、図４（ａ）の領域ＩＶｂの拡大図である。
【００６３】
画像１１１は、例えば、ラドル２３の内側面の全体の像を含んでいる。画像１１１において、ラドル２３の像と、ラドル２３に付着した溶湯ＭＬの像とは、色が異なる。そこで、センサ２９は、画像１１１の色に基づいてラドル２３と溶湯ＭＬとを判別し、溶湯ＭＬの表面積を算出する。
【００６４】
表面積は、例えば、溶湯ＭＬの色であると判定される画素１１３の数と、画素１１３の面積と、画像１１１の縮尺とに基づいて算出される。画素１１３の面積は、センサ２９により記憶されている。また、画像１１１の縮尺は、予め入力部３３により入力されてもよいし、予め入力されたラドル２３の実際の寸法と画像１１１におけるラドル２３の像の寸法とに基づいて算出されてもよい。
【００６５】
以上の実施形態によれば、給湯装置５は、保温炉１５１に保持されている溶湯ＭＬを汲み出し、汲み出した溶湯ＭＬを、金型１０１のキャビティ１０７に連通する射出スリーブ７に注ぐラドル２３と、射出スリーブ７へ溶湯ＭＬを注いだ後のラドル２３における溶湯ＭＬの付着状態を検出するセンサ２９とを有する。
【００６６】
一方、上述のように、ラドル２３のライニングの効果が低下すると、ラドル２３に溶湯ＭＬが付着する。従って、給湯装置５は、給湯後のラドル２３における溶湯ＭＬの付着状態に基づいて、ラドル２３の異常を検出することができる。その結果、ラドル２３の交換などを作業者に促すことなどが可能となり、ラドルの異常に起因する不良品の発生リスクが低減される。
【００６７】
センサ２９は、ラドル２３に付着した溶湯ＭＬの表面積を検出する。従って、溶湯ＭＬの付着量を比較的容易且つ正確に検出することができる。その結果、溶湯の付着の有無の判定を正確に行ったり、当該判定に基づくラドルの交換を促す報知を適切な時期に行ったり、ラドル２３の傾斜角θの補正を正確に行うことができる。
【００６８】
センサ２９は、ラドル２３を撮像するビジョンセンサである。従って、センサ２９の取付位置は、給湯後のラドル２３を撮像可能な範囲であればよく、自由度が高い。歪ゲージ式のロードセルによりラドル２３の重量を検出して付着状態を検出する場合、熱による部材の膨張などにより誤差が生じるおそれがある。しかし、ビジョンセンサであれば、そのようなおそれもない。
【００６９】
給湯装置５は、センサ２９により溶湯ＭＬの付着が検出されたことを条件として含む所定の報知条件（本実施形態では、付着が検出されたことのみが報知条件）が満たされたときに所定の報知動作（ステップＳ４）を行う出力部３９を有する。従って、上述のように、適切な時期にラドル２３の交換を促すことができる。
【００７０】
給湯装置５は、溶湯ＭＬの汲み出し及び注ぎを行うようにラドル２３を駆動するラドル用モータ３５（駆動装置）と、センサ２９の検出結果に応じてラドル２３が汲み出す溶湯ＭＬの量を変化させるようにラドル用モータ３５を制御する制御装置３１とを有する。従って、ライニングの効果低下に伴ってラドル２３に溶湯ＭＬが付着する場合においても、射出スリーブ７への給湯量を適切な量とすることができる。その結果、ラドルの異常に起因する不良品の発生リスクが低減される。
【００７１】
センサ２９は、ラドル２３における溶湯ＭＬの付着量に応じて変化する検出結果（本実施形態では表面積）を出力する。制御装置３１は、検出結果の変化に応じてラドル２３が汲み出す溶湯ＭＬの量を変化させるようにラドル用モータ３５を制御する。従って、成形サイクルの進行などに伴う溶湯ＭＬの付着量の変化を正確に捉え、ラドル２３により汲み出す溶湯ＭＬの補正量を的確に変化させることができる。
【００７２】
（第２の実施形態）
図５は、本発明の第２の実施形態に係る給湯装置のセンサ１２９を説明する模式図である。
【００７３】
第１の実施形態のセンサ２９は、溶湯ＭＬの表面積を検出したのに対し、第２の実施形態のセンサ１２９は、溶湯ＭＬの体積を検出する。具体的には、以下のとおりである。
【００７４】
センサ１２９は、ラドル２３の内面の複数の位置について、ラドル２３の内面又は溶湯ＭＬの表面との距離Ｌを計測する。換言すれば、センサ１２９は、ラドル２３の内面及び溶湯ＭＬの表面形状を計測する。そして、センサ１２９は、検出した表面形状と、予め取得されている溶湯ＭＬが付着していない状態のラドル２３の内面の形状との差分を、溶湯ＭＬの体積として算出する。
【００７５】
なお、溶湯ＭＬが付着していない状態のラドル２３の内面の形状は、例えば、成形サイクル開始前にセンサ１２９によりラドル２３の内面の形状を検出することにより取得される。
【００７６】
このようなセンサ１２９は、例えば、レーザ干渉計や超音波センサにより構成される。また、センサ１２９は、例えば、ラドル２３に対向するように２次元配列された複数のセンサ素子１２９ａを有し、複数の位置について同時に距離Ｌを検出する。一のセンサ素子１２９ａ又は１次元配列されたセンサ素子１２９ａ等によりラドル２３を走査することにより、複数の位置について距離Ｌが検出されてもよい。
【００７７】
（変形例）
図６は、第２の実施形態の変形例に係るセンサ２２９を説明する模式図である。センサ２２９は、溶湯ＭＬが付着していない状態のラドル２３の内面の形状と、溶湯ＭＬの表面形状とを同時に検出する。そして、これらの形状の差分を、溶湯ＭＬの体積として算出する。このようなセンサ２２９は、例えば、超音波センサにより構成される。
【００７８】
なお、第２の実施形態及び変形例のダイカストマシンにおいて、その他の構成及び動作は、第１の実施形態と概ね同様である。ただし、センサ１２９及び２２９により付着量を直接検出可能であることから、付着量データＤ１は不要である。
【００７９】
以上の第２の実施形態及び変形例によれば、センサ１２９及び２２９は、ラドル２３に付着した溶湯ＭＬの体積を検出することから、第１の実施形態に比較して、より正確に溶湯ＭＬの付着量を検出することができる。その結果、溶湯の付着の有無の判定を正確に行ったり、当該判定に基づくラドルの交換を促す報知を適切な時期に行ったり、ラドル２３の傾斜角θの補正を正確に行うことができる。
【００８０】
（第３の実施形態）
図７は、第３の実施形態に係るダイカストマシン３０１の信号処理系の構成を示すブロック図である。
【００８１】
第１の実施形態では、付着量算出部４９は、センサ２９から付着量を特定可能な検出値（表面積）が入力され、当該検出値に基づいて付着量（補正量Ｖ２）を算出した。これに対し、第３の実施形態では、付着量算出部３４９は、センサ２９からは、付着有無判定部４７を介して、付着の有無（Ｖ０）のみが入力される。
【００８２】
そして、付着有無判定部４７において、給湯後のラドル２３に溶湯ＭＬが付着していると判定された場合、付着量算出部３４９は、成形サイクル開始前に予め入力されている情報のみに基づいて、付着量（補正量Ｖ２）を算出する。
【００８３】
具体的には、付着量算出部３４９は、入力部３３等を介して入力された、現在の設定湯量Ｖ１及びラドルサイズＶ３に基づいて補正量Ｖ２を算出する。ラドルサイズＶ３は、ラドル２３の容積であってもよいし、製造者において定めたラドルサイズの規格の名称（例えば、Ｌ、Ｍ、Ｓ）であってもよい。
【００８４】
また、付着量データＤ３は、設定湯量及びラドルサイズの種々の組み合わせに対して、溶湯ＭＬの付着量を対応付けたマップを保持している。そして、付着量算出部３４９は、付着量データＤ３を参照することにより、現在の設定湯量Ｖ１及びラドルサイズＶ３に基づいて補正量Ｖ２を算出する。
【００８５】
なお、ダイカストマシン３０１のその他の構成及び動作については、第１の実施形態と同様である。
【００８６】
以上の第３の実施形態によれば、制御装置３３１は、センサ２９の検出結果から溶湯ＭＬの付着の有無に係る情報（Ｖ０）のみを取得し、溶湯ＭＬの付着が検出されたときは、予め保持している情報（Ｖ１、Ｖ３、Ｄ３）に基づいてラドル２３における溶湯ＭＬの付着量を算出し、その算出した付着量に応じて、ラドル２３が汲み出す溶湯ＭＬの量を変化させる。
【００８７】
従って、センサ２９は、付着の有無を検出可能なものであればよく、センサの選択肢が増える。また、例えば、センサ２９が撮像に基づいて溶湯ＭＬの表面積を検出する場合、ラドル２３に対するセンサ２９の撮影方向によって表面積の検出値は変化し得る。従って、第１の実施形態では、そのような影響も考慮して、センサ２９の取付位置を決定したり、付着量データＤ１を構築したりする必要がある。しかし、第３の実施形態では、そのようなことを考慮する必要がない。
【００８８】
ラドルは、一般にシンプルな形状をしている。従って、例えば、金型における溶湯ＭＬの付着に比較して、ラドルにおける溶湯ＭＬの付着は、一定のパターンで生じる可能性が高く、また、そのパターンに基づく付着量の予測方法は、複数のラドル間で共用できる可能性が高い。その結果、上述のように、付着の有無の判定結果、及び、センサ２９による付着状態の検出前に予め入力されている情報のみに基づいて、溶湯の付着量を予測することができる。
【００８９】
（第４の実施形態）
図８は、本発明の第４の実施形態に係る給湯装置（ダイカストマシン）が実行する給湯に係る処理の手順を示すフローチャートである。換言すれば、図８は、図３に対応するフローチャートである。
【００９０】
なお、第４の実施形態の給湯装置のハードウェハ構成は第１の実施形態と同様であり、以下の説明においては第１の実施形態の符号を参照する。
【００９１】
図８のステップＳ１１、Ｓ１３、Ｓ１４、Ｓ１８、Ｓ１９は、図３のステップＳ１〜Ｓ５と同様であり、説明は省略する。
【００９２】
ステップＳ１２では、制御装置３１は、給湯回数ｎの値を１つ増加させる。給湯回数ｎは、例えば、ダイカストマシン１の出荷時又はラドル２３の交換時から給湯を行った回数である。給湯回数ｎは、入力部３３に対する所定の操作などにより初期値（例えば０）とされる。また、ダイカストマシン１の稼働停止時の給湯回数ｎの値は、次の稼働開始時まで保持される。
【００９３】
ステップＳ１５では、制御装置３１は、付着検出回数ｍの値を１つ増加させる。付着検出回数ｍは、例えば、ダイカストマシン１の出荷時又はラドル２３の交換時から計数された、給湯後のラドル２３において溶湯ＭＬが付着していると判定された回数である。付着検出回数ｍは、給湯回数ｎが初期値とされるタイミングと同じタイミングで初期値（例えば０）とされる。また、ダイカストマシン１の稼働停止時の付着検出回数ｍの値は、次の稼働開始時まで保持される。
【００９４】
ステップＳ１６では、制御装置３１は、給湯回数ｎが所定の閾値ｎ０を越えたか否か判定する。給湯回数ｎが閾値ｎ０を超えたと判定された場合は、処理はステップＳ１７に進む。給湯回数ｎが閾値ｎ０を超えていないと判定された場合は、処理は、以降のステップをスキップして、終了する。
【００９５】
ステップＳ１７では、制御装置３１は、付着検出回数ｍが所定の閾値ｍ０を越えたか否か判定する。付着検出回数ｍが閾値ｍ０を超えたと判定された場合は、処理はステップＳ１８に進む。付着検出回数ｍが閾値ｍ０を超えていないと判定された場合は、処理は、以降のステップをスキップして、終了する。
【００９６】
上記のように、本実施形態では、センサ２９の検出結果に基づいて溶湯ＭＬがラドル２３に付着していると判定されただけでは（ステップＳ１４）、報知（ステップＳ１８）や補正量算出（ステップＳ１９）の処理は実行されない。センサ２９の検出結果に基づいて溶湯ＭＬがラドル２３に付着していると判定され、且つ、給湯回数ｎ及び付着検出回数ｍが閾値ｎ０、ｍ０を超えたときに、報知や補正量算出の処理が実行される。
【００９７】
換言すれば、給湯装置５は、ラドル２３による給湯回数ｎを計数する計数部（ステップＳ１２を実行する制御装置３１）を有し、報知を行うための報知条件は、センサ２９により溶湯ＭＬの付着が検出されたことだけでなく、計数部の計数した給湯回数ｎが所定回数（ｎ０）を超えたことなどを条件として更に含む。
【００９８】
従って、偶発的に生じた異常により、報知や補正量算出の処理が実行されることが抑制され、ラドル２３のライニングの低下を適切に検出することなどができる。
【００９９】
本発明は、以上の実施形態に限定されず、種々の態様で実施されてよい。
【０１００】
溶湯の付着状態を検出するセンサは、ビジョンセンサ、レーザ干渉計、超音波センサに限定されない。例えば、センサは、ラドル及び溶湯から放射される赤外線に基づいてこれらの温度を検出するサーモビューア（２次元放射温度計）であってもよい。すなわち、溶湯の温度がラドルの温度よりも高温であることに基づいて付着状態が検出されてもよい。また、例えば、センサは、ラドル用モータ（３５）の負荷トルクを検出するトルクセンサであってもよい。すなわち、溶湯の付着によって生じるラドルの重量の変化に基づいて付着状態が検出されてもよい。また、ビジョンセンサは、可視光に基づく撮像を行うものに限定されない。例えば、ビジョンセンサは、赤外光や紫外光に基づく撮像を行うものであってもよい。
【０１０１】
報知は、付着量の大小に応じて異なる態様で行われたり、給湯回数の増加に応じて異なる態様で行われたりしてもよい。
【０１０２】
溶湯の付着量の算出方法は、データ（Ｄ１、Ｄ３）に基づくものに限定されない。例えば、検出された表面積が代入される所定の計算式により、付着量が算出されてもよい。
【０１０３】
制御装置が第３の実施形態のように、センサから付着量に係る情報を取得せずに付着量を算出する場合、算出に利用される情報は、現在の設定湯量（Ｖ１）及び現在のラドルサイズ（Ｖ３）に限定されない。例えば、ラドルの形状を分類したラドルタイプ、溶湯温度、溶湯の種類、給湯回数（ｎ）、付着検出回数（ｍ）が利用されてもよい。
【０１０４】
センサ及び制御装置の役割分担は、実施形態の態様に限定されない。例えば、第１の実施形態において、センサは画像を制御装置に出力し、制御装置において、画像処理を行って溶湯の表面積を算出してもよい。
【符号の説明】
【０１０５】
５…給湯装置、７…射出スリーブ、２３…ラドル、２９…センサ、１０１…金型、１０７…キャビティ、１５１…保温炉、ＭＬ…溶湯。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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