(57)【要約】【課題】電動機とラドルとの間に介在する伝達機構に起因する、ラドルの傾斜角の検出値の誤差を低減可能な成形機の給湯装置を提供する。【解決手段】ダイカストマシン１０１の給湯装置１は、ラドル３を先端に保持したアーム５と、アーム５の根元側に位置するラドル用電動機２１と、アーム５に設けられ、ラドル用電動機２１が生じる変位をラドル３に伝達して、ラドル３を水平な注湯軸Ｒ１回りに回転させる駆動用伝達機構２３と、ラドル３の注湯軸Ｒ１回りの変位が伝達されて生じた変位を検出するラドル変位検出器３９と、を有している。【選択図】図２
2017159306.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ラドルを先端に保持したアームと、
前記アームの根元側に位置する駆動源と、
前記アームに設けられ、前記駆動源が生じる変位を前記ラドルに伝達して、前記ラドルを水平な注湯軸回りに回転させる駆動用伝達機構と、
前記駆動源が生じる変位、前記駆動用伝達機構が伝達している過程の変位、及び、前記ラドルの前記注湯軸回りの変位のうち、前記ラドルの前記注湯軸回りの変位、及び、前記注湯軸回りの変位が伝達されて生じた変位の少なくとも１つの変位を検出するラドル変位検出器と、
を有した成形機の給湯装置。
【請求項２】
前記アームに前記駆動用伝達機構とは別に設けられ、前記ラドルの前記注湯軸回りの変位を前記アームの根元側へ伝達する検出用伝達機構を更に有し、
前記ラドル変位検出器は、前記検出用伝達機構によって伝達された変位を検出する
請求項１に記載の成形機の給湯装置。
【請求項３】
前記ラドル変位検出器は、前記アームにおいて前記駆動源よりも前記ラドル側に位置している
請求項２に記載の成形機の給湯装置。
【請求項４】
前記ラドル変位検出器は、入力軸を有し、当該入力軸に入力された回転を検出する回転検出器であり、前記入力軸が前記注湯軸に平行になるように配置され、
前記検出用伝達機構は、
前記ラドルと共に前記注湯軸回りに回転するラドル側回転体と、
前記入力軸と共に当該入力軸回りに回転可能な検出側回転体と、
前記ラドル側回転体と前記検出側回転体とに架け渡された巻き掛け部材と、を有している
請求項２又は３に記載の成形機の給湯装置。
【請求項５】
前記検出用伝達機構は、前記巻き掛け部材の外周面又は内周面を押圧して前記巻き掛け部材に張力を付与可能なテンショナを更に有する
請求項４に記載の成形機の給湯装置。
【請求項６】
前記ラドル変位検出器は、前記ラドルのうちの前記注湯軸から離れた部位との距離を非接触で測定する測長器である
請求項１に記載の成形機の給湯装置。
【請求項７】
先端が前記アームの先端に隣接するように前記アームの第１側面に設けられた１対の検知棒を有し、前記１対の検知棒の先端が溶湯に接触して前記１対の検知棒が通電したときに所定の信号を出力する湯面検出器を更に備え、
前記ラドル変位検出器は、前記アームの前記第１側面とは反対側の第２側面に、且つ、前記１対の検知棒の先端よりも前記アームの根元側に位置している
請求項１〜６のいずれか１項に記載の成形機の給湯装置。
【請求項８】
前記駆動源が生じる変位を検出する駆動源変位検出器と、
前記駆動源変位検出器の検出する変位に基づいて前記駆動源を制御する制御装置と、
を更に有し、
前記制御装置は、前記駆動源変位検出器の検出値に基づく前記ラドルの前記注湯軸回りの変位と、前記ラドル変位検出器の検出値に基づく前記ラドルの前記注湯軸回りの変位との差が所定の許容範囲を超えたときに、所定の異常時処理を行う
請求項１〜７のいずれか１項に記載の成形機の給湯装置。
【請求項９】
前記駆動用伝達機構は、前記駆動源を停止した状態で前記アームを駆動したときに前記ラドルの水平方向に対する傾斜角を維持可能な構成であり、
前記ラドル変位検出器は、前記アームに固定されていることによって、前記ラドルの前記アームに対する前記注湯軸Ｒ１回りの相対的な変位を検出する
請求項８に記載の成形機の給湯装置。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の給湯装置を有した成形機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、成形機の給湯装置及び成形機に関する。成形機は、例えば、ダイカストマシンである。
【背景技術】
【０００２】
溶湯（溶融状態の金属材料）を成形機の射出スリーブに供給する給湯装置として、ラドルによって溶湯炉の溶湯を汲み出し、その汲み出した溶湯を射出スリーブへ注ぐものが知られている（例えば特許文献１）。ラドルは、溶湯炉の溶湯を汲み出す際に所定の角度で傾斜した状態とされ、これにより、１ショットに必要十分な量の溶湯が計量される。
【０００３】
このような給湯装置は、例えば、ラドルと、先端にラドルを保持したアームと、アームの根元側に位置する電動機と、アームに設けられ、電動機の回転をラドルに伝達する伝達機構と、を有している。すなわち、ラドルは、電動機の回転が伝達機構によって伝達されることによって傾斜する。また、このような給湯装置においては、ラドルの傾斜角は、電動機の回転を検出するエンコーダによって間接的に検出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１８１６１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のような技術において、電動機の回転（エンコーダが検出する回転）とラドルの回転とがずれてしまうことがある。その原因としては、例えば、伝達機構のバックラッシュ乃至は伝達機構の熱変形が挙げられる。そして、電動機の回転とラドルの回転とがずれてしまうと、ラドルを所望の傾斜角で正確に位置決めすることができず、射出スリーブに供給される湯量がばらつく。湯量のばらつきは、例えば、溶湯の昇圧曲線に影響を及ぼし、ひいては、成形品の品質に影響を及ぼす。
【０００６】
従って、電動機とラドルとの間に介在する伝達機構に起因する、ラドルの傾斜角（注湯軸回りの変位）の検出値の誤差を低減可能な成形機の給湯装置及び成形機が提供されることが好ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様に係る給湯装置は、ラドルを先端に保持したアームと、前記アームの根元側に位置する駆動源と、前記アームに設けられ、前記駆動源が生じる変位を前記ラドルに伝達して、前記ラドルを水平な注湯軸回りに回転させる駆動用伝達機構と、前記駆動源が生じる変位、前記駆動用伝達機構が伝達している過程の変位、及び、前記ラドルの前記注湯軸回りの変位のうち、前記ラドルの前記注湯軸回りの変位、及び、前記注湯軸回りの変位が伝達されて生じた変位の少なくとも１つの変位を検出するラドル変位検出器と、を有している。
【０００８】
好適には、前記給湯装置は、前記アームに前記駆動用伝達機構とは別に設けられ、前記ラドルの前記注湯軸回りの変位を前記アームの根元側へ伝達する検出用伝達機構を更に有し、前記ラドル変位検出器は、前記検出用伝達機構によって伝達された変位を検出する。
【０００９】
好適には、前記ラドル変位検出器は、前記アームにおいて前記駆動源よりも前記ラドル側に位置している。
【００１０】
好適には、前記ラドル変位検出器は、入力軸を有し、当該入力軸に入力された回転を検出する回転検出器であり、前記入力軸が前記注湯軸に平行になるように配置され、前記検出用伝達機構は、前記ラドルと共に前記注湯軸回りに回転するラドル側回転体と、前記入力軸と共に当該入力軸回りに回転可能な検出側回転体と、前記ラドル側回転体と前記検出側回転体とに架け渡された巻き掛け部材と、を有している。
【００１１】
好適には、前記検出用伝達機構は、前記巻き掛け部材の外周面又は内周面を押圧して前記巻き掛け部材に張力を付与可能なテンショナを更に有する。
【００１２】
好適には、前記ラドル変位検出器は、前記ラドルのうちの前記注湯軸から離れた部位との距離を非接触で測定する測長器である。
【００１３】
好適には、先端が前記アームの先端に隣接するように前記アームの第１側面に設けられた１対の検知棒を有し、前記１対の検知棒の先端が溶湯に接触して前記１対の検知棒が通電したときに所定の信号を出力する湯面検出器を更に備え、前記ラドル変位検出器は、前記アームの前記第１側面とは反対側の第２側面に、且つ、前記１対の検知棒の先端よりも前記アームの根元側に位置している。
【００１４】
好適には、前記駆動源が生じる変位を検出する駆動源変位検出器と、前記駆動源変位検出器の検出する変位に基づいて前記駆動源を制御する制御装置と、を更に有し、前記制御装置は、前記駆動源変位検出器の検出値に基づく前記ラドルの前記注湯軸回りの変位と、前記ラドル変位検出器の検出値に基づく前記ラドルの前記注湯軸回りの変位との差が所定の許容範囲を超えたときに、所定の異常時処理を行う。
【００１５】
好適には、前記駆動用伝達機構は、前記駆動源を停止した状態で前記アームを駆動したときに前記ラドルの水平方向に対する傾斜角を維持可能な構成であり、前記ラドル変位検出器は、前記アームに固定されていることによって、前記ラドルの前記アームに対する前記注湯軸Ｒ１回りの相対的な変位を検出する。
【００１６】
本発明の一態様に係る成形機は、上記の給湯装置を有している。
【発明の効果】
【００１７】
上記の構成によれば、電動機とラドルとの間に介在する伝達機構に起因する、ラドルの傾斜角（注湯軸回りの変位）の検出値の誤差を低減可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１実施形態に係る給湯装置を有するダイカストマシンの要部を示す模式図。
【図２】図１の給湯装置のラドル周辺を示す模式図。
【図３】図１の給湯装置の信号処理系の要部の構成を示すブロック図。
【図４】第２実施形態に係る給湯装置の要部の構成を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
＜第１実施形態＞
（基本構成）
図１は、第１実施形態に係る給湯装置１を有するダイカストマシン１０１の要部を示す模式図である。なお、図１において、紙面上下方向は鉛直方向であり、紙面左右方向又は紙面貫通方向は水平方向である。
【００２０】
ダイカストマシン１０１は、金型１５１内に溶湯ＭＬ（溶融状態の金属材料、成形材料の一例）を射出し、その溶湯を金型１５１内で凝固させることにより、ダイカスト品（成形品）を製造するものである。金型１５１は、例えば、固定金型１５３及び移動金型１５５を含んでいる。
【００２１】
ダイカストマシン１０１は、溶湯の金型１５１への射出を含む基本動作を行うマシン本体１０３と、マシン本体１０３に隣接して配置され、溶湯ＭＬを貯留する溶湯炉１０５と、溶湯炉１０５の溶湯をマシン本体１０３へ供給する給湯装置１と、これらの各装置の制御を行う制御装置１０２とを有している。なお、溶湯炉１０５を除いてダイカストマシンを定義したり、溶湯炉１０５を含んで給湯装置を定義したりしてもよい。
【００２２】
マシン本体１０３及び溶湯炉１０５の構成は、公知の種々の構成と同様とされてよく、その詳細な説明は省略する。これらの要部構成は、例えば、以下のとおりである。
【００２３】
マシン本体１０３は、金型１５１の開閉及び型締めを行う不図示の型締装置と、型締めされた金型１５１の内部に溶湯を射出する射出装置１０７と、ダイカスト品を固定金型１５３又は移動金型１５５から押し出す不図示の押出装置とを有している。射出装置１０７は、例えば、金型１５１内に通じる射出スリーブ１０９と、射出スリーブ１０９内を摺動可能な射出プランジャ１１１と、射出プランジャ１１１を駆動する射出シリンダ１１３とを有している。射出スリーブ１０９は、その上面に開口する給湯口１０９ａを有している。
【００２４】
不図示の型締装置によって金型１５１が型締めされると、給湯装置１によって給湯口１０９ａに溶湯が注がれる。これにより、図１に示すような状態となる。この状態で、射出シリンダ１１３によって射出プランジャ１１１が金型１５１側へ駆動されることにより、溶湯が金型１５１内に射出される。このような動作は、ダイカストマシン１０１の制御装置１０２がマシン本体１０３及び給湯装置１を制御することによって実現される。
【００２５】
溶湯炉１０５は、耐熱性の材料によって構成された上方が開放された容器（符号省略）を含み、この容器に溶湯を貯留している。溶湯炉１０５は、溶湯を所定の温度に維持する保温の機能のみを有するもの（狭義の保温炉）であってもよいし、金属材料を溶解する機能を有するもの（溶解炉を兼ねるもの）であってもよい。湯面の高さは一定に保たれてもよいし、保たれなくてもよい。
【００２６】
給湯装置１は、ラドル３を有しており、矢印Ｌｍで示すように、ラドル３によって溶湯炉１０５の溶湯を汲み出し、ラドル３を給湯口１０９ａ上に移動させ、ラドル３を傾斜させることによって給湯口１０９ａに溶湯を注ぐ。
【００２７】
給湯装置１の各部の構成も、ラドル３の傾斜角の計測に係る構成を除いては、公知の種々の構成と同様とされてよく、その詳細な説明は適宜に省略する。給湯装置１の要部構成は、例えば、以下のとおりである。
【００２８】
給湯装置１は、例えば、ラドル３に加え、先端にラドル３を保持したアーム５と、アーム５の根元を支持している支持部７と、アーム５に設けられ、ラドル３を注湯軸Ｒ１回りに回転させる駆動力を支持部７からラドル３へ伝達する駆動用伝達機構２３とを有している。なお、駆動用伝達機構２３は、アーム５の一部として捉えられてもよいが、本実施形態の説明では、便宜上、アーム５とは別のものとして説明する。
【００２９】
ラドル３は、例えば、溶湯を収容する容器本体３ａと、射出スリーブ１０９への注湯を好適化するための注湯口３ｂとを有している。容器本体３ａは、上方が開放されており、底面及び側面は、例えば、外側に膨らむ曲面状とされている。注湯口３ｂは、例えば、上方が開放された概略半円筒状であり、容器本体３ａの縁部から容器本体３ａの外周側へ突出している。ラドル３は、例えば、注湯口３ｂ側において、アーム５の先端に対して、水平な注湯軸Ｒ１回りに回転可能に連結されている。
【００３０】
なお、ここでいう注湯軸Ｒ１は、回転中心を示す概念的な（断面積を有しない）軸である。もちろん、注湯軸Ｒ１と軸心を一致させ、注湯軸Ｒ１回りに回転可能にアーム５とラドル３とを連結する軸状部材が設けられていてもよい。後述する旋回軸（Ａ１〜Ａ６）についても同様である。また、ラドル３の傾斜角、ラドル３の注湯軸Ｒ１回りの変位、及び、ラドル３の注湯軸Ｒ１回りの回転位置は、実質的に同一のものであり、以下で特に区別せずに用いることがある。
【００３１】
アーム５は、その先端を上下方向及び水平方向（図１の紙面左右方向）に移動させることが可能に構成されている。すなわち、アーム５は、その先端を図１の紙面に平行な平面内（鉛直な平面内）において移動させることが可能に構成されている。なお、図１では、図示の都合上、アーム５が移動する平面が射出スリーブ１０９と平行になっているが、実際には、通常、アーム５が移動する平面は射出スリーブ１０９に対して傾斜している。
【００３２】
アーム５は、例えば、根元側から先端側へ順に連結された第１アーム部材９及び第２アーム部材１１を有している。これらは、例えば、長尺状の剛体部材である。第１アーム部材９は、その根元が支持部７に対して、水平な第１旋回軸Ａ１回りに回転可能に連結されている。第２アーム部材１１は、その根元が第１アーム部材９の先端に対して、水平な第２旋回軸Ａ２回りに回転可能に連結されている。また、第２アーム部材１１の先端は、アーム５の先端を構成している。このような構成により、アーム５の先端は、鉛直な平面内で移動可能となっている。
【００３３】
アーム５は、適宜な構成によって、第１旋回軸Ａ１回りの回転及び第２旋回軸Ａ２回りの回転のための駆動力が付与されたり、両回転の連動が制御されたりしてよい。図１の例では、駆動力の付与及び両回転の連動は、リンク機構によって実現されている。具体的には、アーム５は、アーム部材（９、１１）に連結された３つのリンク部材（１３、１５及び１７）を有している。これらは、例えば、長尺の剛体部材である。
【００３４】
第１リンク部材１３は、一端が支持部７及び第１アーム部材９に対して第１旋回軸Ａ１回りに回転可能に連結されている。第２リンク部材１５は、一端が第１リンク部材１３の他端（第１旋回軸Ａ１側とは反対側の端部）に対して水平な第３旋回軸Ａ３回りに回転可能に連結されるとともに、他端が第２アーム部材１１の中途部分（第２旋回軸Ａ２と注湯軸Ｒ１との間）に対して水平な第４旋回軸Ａ４回りに回転可能に連結されている。第３リンク部材１７は、一端が支持部７に対して水平な第５旋回軸Ａ５回りに回転可能に連結されるとともに、他端が第２リンク部材１５の中途部分（第３旋回軸Ａ３と第４旋回軸Ａ４との間）に対して水平な第５旋回軸Ａ６回りに回転可能に連結されている。
【００３５】
このような構成において、矢印ｙ１で示す方向へ第３リンク部材１７を第５旋回軸Ａ５回りに回転させると、矢印Ｌｍで示すように、アーム５の先端（注湯軸Ｒ１）は、溶湯炉１０５の溶湯内の位置から給湯口１０９ａ上へ、旋回軸（Ａ１〜Ａ６）の相対位置によって決定される一定の経路において移動する。また、矢印ｙ１とは逆方向へ第３リンク部材１７を第５旋回軸Ａ５回りに回転させると、アーム５の先端は、上記と同一の経路を上記とは逆方向へ移動する。
【００３６】
支持部７は、例えば、基体７ａと、基体７ａに保持され、アーム５を駆動する（第３リンク部材１７を第５旋回軸Ａ５回りに回転させる）駆動力を生じるアーム用電動機１９と、基体７ａに保持され、ラドル３を注湯軸Ｒ１回りに回転させる駆動力を生じるラドル用電動機２１とを有している。
【００３７】
基体７ａは、例えば、筐体状又はフレーム状の部材であり、成形サイクル中に移動しないように適宜に設置されている。アーム５（具体的には第１アーム部材９、第１リンク部材１３及び第３リンク部材１７）は、適宜な軸支部材、減衰機構及び／又は電動機（１９、２１）等を介して基体７ａに連結され、支持されている。
【００３８】
アーム用電動機１９及びラドル用電動機２１は、例えば、回転式のものであり、特に図示しないが、界磁及び電機子の一方を構成するステータと、界磁及び電機子の他方を構成するロータとを有している。電動機は、直流電動機であってもよいし、交流電動機であってもよい。
【００３９】
アーム用電動機１９は、ステータを含む電動機本体が基体７ａに固定され、ロータに固定された出力軸の回転が第３リンク部材１７に伝達される。この回転の伝達は、アーム用電動機１９の出力軸が第３リンク部材１７に固定されることにより直接的になされてもよいし、アーム用電動機１９の出力軸と第３リンク部材１７との間に減衰機構が設けられることなどにより間接的になされてもよい。アーム用電動機１９は、開ループで制御されてもよいし、サーボモータとして閉ループで制御されてもよい。
【００４０】
ラドル用電動機２１は、ステータを含む電動機本体が基体７ａに固定され、ロータに固定された出力軸の回転が駆動用伝達機構２３に伝達され、ひいては、ラドル３に伝達される。なお、ラドル用電動機２１から駆動用伝達機構２３への回転の伝達は、ラドル用電動機２１の出力軸が後述する第１プーリ２５に固定されることにより直接的になされてもよいし、ラドル用電動機２１の出力軸と第１プーリ２５との間に減衰機構が設けられることなどにより間接的になされてもよい。ラドル用電動機２１は、例えば、サーボモータとして閉ループで制御される。
【００４１】
駆動用伝達機構２３は、例えば、巻き掛け伝達機構によって構成されている。具体的には、例えば、駆動用伝達機構２３は、第１旋回軸Ａ１回りに回転可能にアーム５に連結された第１プーリ２５と、第２旋回軸Ａ２回りに回転可能にアーム５に連結された第２プーリ２７と、第１プーリ２５及び第２プーリ２７に架け渡されたタイミングベルト２９と、第２旋回軸Ａ２回りに第２プーリ２７と共に回転可能な不図示の第１スプロケットと、注湯軸Ｒ１回りにラドル３と共に回転可能な不図示の第２スプロケットと、第１スプロケット及び第２スプロケットに架け渡された環状部材３１とを有している。環状部材３１は、スプロケットの周囲に位置する部分はチェーンにより構成され、スプロケットからある程度離れた直線状部分はロッドにより構成されている。
【００４２】
上記のような構成により、例えば、アーム用電動機１９（アーム５）を停止した状態で、ラドル用電動機２１を回転させると、その回転は、駆動用伝達機構２３を介してラドル３に伝達され、これにより、ラドル３は、注湯軸Ｒ１回りに回転する。その結果、例えば、ラドル３は、上方縁部が概ね水平な状態（換言すれば溶湯を最も多く収容できる状態）を基準として、適宜な角度で傾斜する。また、例えば、ラドル用電動機２１を停止した状態で、アーム用電動機１９（アーム５）を駆動すると、アーム５に対する相対的なラドル用電動機２１の回転が駆動用伝達機構２３によってラドル３に伝達される。その結果、アーム５の先端の傾斜と、アーム５に対するラドル３の相対的な傾斜とが相殺され、ラドル３は、水平方向に対する傾斜角がアーム用電動機１９の駆動前のまま維持される。
【００４３】
図２は、アーム５の先端側の構成の詳細を示す模式図である。
【００４４】
給湯装置１は、溶湯炉１０５の湯面を検出する湯面検出器３３を有している。湯面検出器３３は、例えば、第２アーム部材１１の一側面に固定された１対の検知棒３５を有している。１対の検知棒３５は、導電性の材料（例えば金属）からなり、第２アーム部材１１に平行に、且つ、先端が第２アーム部材１１の先端に隣接するように設けられている。従って、第２アーム部材１１の先端が湯面に近づくと又は接触すると、１対の検知棒３５の先端は、溶湯に接触して溶湯を介して通電可能となる。湯面検出器３３は、１対の検知棒３５が通電可能となったときに所定の検出信号を出力する。
【００４５】
（基本動作）
以上の構成を有する給湯装置１は、例えば、以下のように動作する。
【００４６】
まず、制御装置１０２は、第３リンク部材１７が矢印ｙ１とは逆方向に回転されるようにアーム用電動機１９を制御する。これにより、アーム５の先端が下降し、ラドル３が溶湯炉１０５の溶湯に沈められる。
【００４７】
この際、制御装置１０２は、例えば、湯面検出器３３によって湯面が検出されるまでアーム５の先端を下降させる。また、これとは異なり、制御装置１０２は、アーム用電動機１９のエンコーダの検出値等に基づいてアーム５の先端を所定位置まで下降させてもよい。なお、後者の場合、制御装置１０２は、何らかの異常によって湯面検出器３３によって湯面が検出されたときにアーム５を停止させ、溶湯から駆動用伝達機構２３等を保護する。
【００４８】
次に、制御装置１０２は、第３リンク部材１７が矢印ｙ１の方向に回転されるようにアーム用電動機１９を制御する。これにより、溶湯炉１０５の溶湯に沈められていたラドル３が溶湯から引き上げられ、溶湯が汲み出される。
【００４９】
溶湯の汲み出しの際には、ラドル３を所定の傾斜角θで傾斜させることによって溶湯が計量される。
【００５０】
例えば、制御装置１０２は、ラドル３を溶湯へ沈める前に、ラドル３が傾斜角θで傾斜するようにラドル用電動機２１を制御する。そして、制御装置１０２は、ラドル３の傾斜角θでの傾斜を維持したまま（ラドル用電動機２１を停止させたまま）、ラドル３を溶湯に沈め、ラドル３を溶湯から引き上げる。ラドル３は、傾斜角が大きくなるほど汲み出せる湯量が少なくなるから、傾斜角θに応じた量の溶湯が汲み出される。
【００５１】
また、例えば、上記とは異なり、制御装置１０２は、ラドル３を傾斜させずにラドル３を溶湯に沈め、ラドル３を溶湯から引き上げる。次に、制御装置１０２は、ラドル３が傾斜角θで傾斜するようにラドル用電動機２１を制御する。これにより、余分な溶湯がラドル３から溶湯炉１０５に戻され、傾斜角θに応じた量の溶湯が残る。
【００５２】
なお、傾斜角θは、例えば、作業者が不図示の入力装置を介して制御装置１０２に入力する。制御装置１０２が１ショットの湯量等に基づいて傾斜角θを算出してもよい。溶湯を汲み出すときのラドル３の傾斜方向（回転方向）は、例えば、容器本体３ａが注湯口３ｂ（注湯軸Ｒ１）に対して下方へ移動する方向である。
【００５３】
制御装置１０２は、上記のようにして１ショットに必要十分な量の溶湯を汲み出すと、矢印ｙ１の方向へ第３リンク部材１７を回転させるようにアーム用電動機１９を制御する。これにより、ラドル３は、給湯口１０９ａ上へ移動する。この際、ラドル３から溶湯がこぼれないように、ラドル３の傾斜は低減又は無くされていてもよい。
【００５４】
次に、制御装置１０２は、容器本体３ａが注湯口３ｂ（注湯軸Ｒ１）に対して上方へ移動する方向へラドル３を傾斜させるように、ラドル用電動機２１を制御する。これにより、溶湯が給湯口１０９ａに注がれる。その後、制御装置１０２は、ラドル３を溶湯炉１０５の溶湯上に移動させるように、アーム用電動機１９を制御する。
【００５５】
（ラドルの傾斜角の検出に係る構成）
上記のように、溶湯は、ラドル３を傾斜させることによって計量されている。ラドル３の傾斜角は、例えば、ラドル用電動機２１の回転を検出するロータリーエンコーダの検出値に基づいて計測されている。しかし、駆動用伝達機構２３の熱変形等によって、この計測値と、実際のラドル３の傾斜角とがずれてしまうおそれがある。そこで、本実施形態の給湯装置１は、以下のような構成を備えている。
【００５６】
図２に示すように、給湯装置１は、アーム５に設けられ、ラドル３の注湯軸Ｒ１回りの変位を検出するためのラドル変位検出機構３７を有している。ラドル変位検出機構３７は、入力された回転を検出するラドル変位検出器３９と、ラドル３の回転をラドル変位検出器３９に伝達（入力）する検出用伝達機構４１とを有している。
【００５７】
ラドル変位検出器３９は、例えば、公知のレゾルバ又はロータリーエンコーダと同様の構成とされてよい。ラドル変位検出器３９は、例えば、入力軸３９ａと、入力軸３９ａを軸支し、入力軸３９ａの軸回りの変位に応じた信号を出力する本体部（符号省略）とを有している。なお、ラドル変位検出器３９は、アブソリュート式のものであってもよいし、インクリメンタル式のものであってもよい。ラドル変位検出器３９の耐熱温度は、５０℃以上であることが好ましく、また、そのような回転検出器は公知である。
【００５８】
ラドル変位検出器３９は、例えば、入力軸３９ａが注湯軸Ｒ１と平行になるように、その本体部が第２アーム部材１１に固定されている。また、ラドル変位検出器３９は、注湯軸Ｒ１乃至は検知棒３５の先端よりもアーム５（第２アーム部材１１）の根元側に位置している。好ましくは、例えば、入力軸３９ａの軸心は、第２アーム部材１１に平行な方向において、注湯軸Ｒ１乃至は検知棒３５の先端から３０ｃｍ以上離れている。ラドル変位検出器３９は、例えば、アーム５の検知棒が設けられている側面とは反対側の側面に設けられている。
【００５９】
なお、溶湯炉１０５上の温度は、湯面から少し離れると急激に低下する。例えば、溶湯がアルミニウムの場合、通常、溶湯炉１０５の溶湯の温度は７００℃台とされ、このとき、湯面から２０ｃｍ上方の温度は概ね５０℃以上６０℃未満であり、湯面から３０ｃｍ上方の温度は概ね５０℃以下である。従って、例えば、ラドル変位検出器３９の入力軸３９ａが注湯軸Ｒ１から３０ｃｍ以上離され、ラドル変位検出器３９の耐熱温度が５０℃以上であれば、ラドル変位検出器３９は正常に動作する。
【００６０】
検出用伝達機構４１は、例えば、注湯軸Ｒ１回りにラドル３と共に回転可能なラドル側プーリ４３と、ラドル変位検出器３９の入力軸３９ａの軸心回りに入力軸３９ａと共に回転可能な検出側プーリ４５と、ラドル側プーリ４３及び検出側プーリ４５に架け渡されたベルト４７と、ベルト４７の張力を調整するためのテンショナ４９とを有している。
【００６１】
ラドル側プーリ４３、検出側プーリ４５及びベルト４７は、公知の種々のプーリ・ベルト機構の構成と同様とされてよい。ラドル側プーリ４３と検出側プーリ４５との径の比は、適宜に設定されてよく、図示の例では、１：１である。これらのプーリは、ベルト４７が外れるおそれを低減するために、外周面の軸方向両側縁部に半径方向外側へ突出する鍔状のガイドが設けられていることが望ましい。ベルト４７は、例えば、平ベルトやＶベルト等の歯を有さないものであり、ベルト４７とプーリとの間では摩擦によって動力が伝達される。ただし、ベルト４７は、タイミングベルト（歯付ベルト）であってもよい。
【００６２】
ラドル側プーリ４３は、例えば、注湯軸Ｒ１を軸心とし、ラドル３が固定された軸状部材（符号省略）に同心状乃至は同軸状に固定されている。検出側プーリ４５は、例えば、ラドル変位検出器３９の入力軸３９ａに同心状乃至は同軸状に固定されている。ベルト４７は、これらプーリに架け渡され、プーリの回転軸に直交する平面内（図２の紙面に平行な平面内）において周回する。そして、ラドル３の回転は、ラドル側プーリ４３、ベルト４７及び検出側プーリ４５に順に伝達されて、入力軸３９ａに入力される。
【００６３】
テンショナ４９は、例えば、アーム５（第２アーム部材１１）に取り付けられた軸支部材５１と、軸支部材５１によって回転可能に支持されたローラ５３とを有している。
【００６４】
ローラ５３は、注湯軸Ｒ１及び入力軸３９ａに平行な回転軸回りに回転可能に支持されており、ベルト４７の内周面又は外周面（本実施形態では内周面）に当接している。軸支部材５１は、ローラ５３の第２アーム部材１１に対する第２アーム部材１１に直交する方向の位置を調整可能である。ローラ５３の位置調整によってローラ５３がベルト４７に付与する押圧力が調整され、ひいては、ベルト４７の張力が調整される。
【００６５】
軸支部材５１によるローラ５３の位置調整のための機構は適宜に構成されてよい。例えば、軸支部材５１は、第２アーム部材１１に対する第２アーム部材１１に直交する方向の位置を調整して固定可能とされている。具体的には、軸支部材５１は、第２アーム部材１１に直交する方向に延びるスリット５１ａを有し、このスリット５１ａに挿通されたネジ（符号省略）が第２アーム部材１１に螺合されることにより、位置調整可能に固定されている。
【００６６】
検出用伝達機構４１を構成する各部材は、溶湯の比較的近くに位置することから、耐熱性が高い材料により構成されることが好ましい。
【００６７】
例えば、ラドル側プーリ４３、検出側プーリ４５、軸支部材５１及びローラ５３は、金属又はセラミックにより構成されている。この中でも特に、ラドル側プーリ４３は、高熱に晒され易いことから耐熱性が高いことが好ましく、例えば、セラミック、又は、溶湯の材料よりも融点が高い金属により構成されている。
【００６８】
また、例えば、ベルト４７は、アラミド繊維、ガラス繊維又は金属繊維を編むことによって構成されている。ベルト４７の耐熱温度（融点であってもよい）は、例えば、２００℃以上が好ましく、又は、溶湯炉１０５における溶湯の温度よりも高いことが好ましい。例えば、溶湯がアルミニウムであれば、通常、溶湯炉１０５の溶湯の温度は８００℃未満であるから、ベルト４７の耐熱温度は８００℃以上であることが好ましい。
【００６９】
なお、検出用伝達機構４１は、回転の検出に必要な動力を伝達するだけであるので、例えば、駆動用伝達機構２３に比較して、材料強度乃至は構造強度は不要である。
【００７０】
検出用伝達機構４１は、概ね、アーム５に対して検知棒３５とは反対側に設けられている。具体的には、検出側プーリ４５は、アーム５に対して検知棒３５とは反対側に位置しており、ラドル側プーリ４３は、検知棒３５が設けられた側と検出側プーリ４５が設けられた側との間に位置しており、テンショナ４９は、検知棒３５とは反対側へ突出してベルト４７を押圧している。
【００７１】
ラドル変位検出器３９の検出信号は制御装置１０２へ出力される。なお、ラドル３の回転に伴ってラドル変位検出器３９において生じる信号の、ラドル３の回転位置への変換における、ラドル変位検出器３９及び制御装置１０２の役割分担は適宜に設定されてよい。
【００７２】
例えば、ラドル変位検出器３９がレゾルバである場合、レゾルバは、入力側巻線に印加された入力電圧と出力側巻線から出力された出力電圧とに基づいて回転角を算出し、その算出した回転角に応じた検出信号を制御装置１０２に出力する。制御装置１０２は、その検出信号に基づく回転角と、予め測定されているラドル３が傾斜していないときのレゾルバの回転角とに基づいてラドル３の傾斜角を算出する。
【００７３】
また、例えば、ラドル変位検出器３９がインクリメンタル式のエンコーダである場合、エンコーダは、回転量に応じた数のパルスを検出信号として制御装置１０２に出力する。制御装置１０２は、そのパルスの数に基づく回転量（角度）を自己が保持しているラドル３の傾斜角に積算又は減算してラドル３の傾斜角を更新する。
【００７４】
また、例えば、ラドル変位検出器３９がアブソリュート式のエンコーダである場合、レゾルバである場合と同様に、エンコーダは、自己の回転角に応じた検出信号を出力し、制御装置１０２は、エンコーダの検出する回転角と、予め測定されているラドル３が傾斜していないときのエンコーダの回転角とに基づいてラドル３の傾斜角を算出する。
【００７５】
上記から理解されるように、ラドル変位検出器３９がレゾルバ又はアブソリュート式のエンコーダである場合において、ラドル３が傾斜していないときにラドル変位検出器３９の検出信号を制御装置１０２が取得したり、ラドル変位検出器３９がインクリメンタル式のエンコーダである場合において、ラドル３が傾斜していないときに制御装置１０２が保持しているラドル３の回転位置をリセットしたりすることにより、すなわち、初期設定を行うことにより、ラドル変位検出器３９の検出値をラドル３の回転位置に変換できる。
【００７６】
ただし、本実施形態のラドル変位検出機構３７では、ラドル変位検出器３９が第２アーム部材１１に設けられていることから、ラドル３の傾斜角は、第２アーム部材１１に対する相対的なものである。例えば、ラドル用電動機２１が停止された状態でアーム用電動機１９が駆動され、ラドル３の水平方向に対する傾斜角が維持された状態でアーム５が駆動された場合においても、ラドル変位検出器３９の入力軸３９ａは回転する。従って、例えば、制御装置１０２は、ラドル変位検出器３９の検出値に基づくラドル３の傾斜角の測定を、初期設定を行ったときのアーム５の位置（アーム用電動機１９の回転位置）においてのみ行う。又は、例えば、制御装置１０２は、アーム用電動機１９の回転に伴うラドル３の第２アーム部材１１に対する相対的な回転による傾斜角をラドル変位検出器３９の検出値に基づくラドル３の傾斜角から減算する。
【００７７】
初期設定は、試運転開始前、試運転開始後、成形サイクルの開始前、及び／又は、成形サイクルをある程度行った後等の適宜な時期に行われてよい。ラドル用電動機２１のエンコーダ２１ａ等についても同様である。
【００７８】
また、初期設定が行われるときのアーム５の位置は、ラドル３によって溶湯を汲み出して射出スリーブ１０９に注ぎ、初期位置へ復帰する一連の動作の中の適宜な時点の位置において行われてよい。例えば、初期位置にてラドル３を適宜な回転位置（例えば水平）としているとき、溶湯を汲み出す際にラドル３を所定の傾斜角θにしたとき（汲み出す前に傾斜角θにする場合は、汲み出す前又は汲み出した後）、射出スリーブ１０９への注湯完了直後（初期位置への復帰前）のアーム５の位置において、初期設定が行われてよい。溶湯の計量を正確に行う観点からは、溶湯を汲み出す際にラドル３を所定の傾斜角θにしたときの位置が好ましい。
【００７９】
図３は、給湯装置１の信号処理系の要部の構成を示すブロック図である。
【００８０】
制御装置１０２は、給湯装置１の各部からの信号を受信し、その受信した信号に基づく制御信号を給湯装置１の各部へ出力する。制御装置１０２に信号を出力するのは、例えば、ラドル用電動機２１の回転を検出するエンコーダ２１ａ（直接にはドライバ６７であってもよい）、ラドル変位検出器３９、及び、ユーザの操作を受け付ける入力装置６９である。制御装置１０２が制御信号を出力するのは、例えば、ラドル用電動機２１（直接にはドライバ６７）、及び、表示装置７１である。なお、入力装置６９及び表示装置７１は、適宜な構成とされてよく、例えば、両者はタッチパネルによって共に構成されている。
【００８１】
制御装置１０２は、特に図示しないが、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及び外部記憶装置を有したコンピュータによって構成されており、ＣＰＵがＲＯＭ及び／又は外部記憶装置に記憶されたプログラムを読み出して実行することによって、角度制御部６１、異常判定部６３及び異常処理部６５が構築される。
【００８２】
角度制御部６１は、ドライバ６７を介して、ラドル用電動機２１の制御を行う。例えば、ラドル３により溶湯炉１０５の溶湯を汲み出す際に、ラドル３が所定の傾斜角θで傾斜するように、ラドル用電動機２１の回転位置のフィードバック制御を行う。また、例えば、ラドル３により溶湯を射出スリーブ１０９に注ぐ際に、ラドル３が所定の傾斜角で傾斜するように、ラドル用電動機２１の回転位置のフィードバック制御を行う。フィードバック制御は、例えば、ラドル用電動機２１のエンコーダ２１ａの検出値に基づく傾斜角が、制御装置１０２の記憶装置に保持されている目標の傾斜角になるように行われる。なお、偏差の算出及び偏差に基づく操作量の算出に関して、角度制御部６１とドライバ６７との間の役割分担は適宜に設定されてよい。
【００８３】
異常判定部６３は、ラドル変位検出器３９の検出値に基づくラドル３の傾斜角と、エンコーダ２１ａの検出値に基づくラドル３の傾斜角との差を算出する。そして、異常判定部６３は、その算出した差が、制御装置１０２の記憶装置に保持されている許容範囲に収まっているか否かを判定し、許容範囲に収まっていないと判定したときは、異常の発生を示す信号を異常処理部６５に出力する。なお、ラドル３の傾斜角の取得は、常時行われてもよいし、この異常の判定に必要な時期においてのみ行われてもよい。
【００８４】
異常の判定（差の算出及び許容範囲に収まっているか否かの判定）は、適宜な周期で常時行われてもよいし、ラドル３によって溶湯を汲み出して射出スリーブ１０９に注ぎ、初期位置へ復帰する一連の動作の中の所定の動作時点において行われてもよい。後者の場合の判定時期の例としては、初期位置にてラドル３を適宜な回転位置（例えば水平）としているとき、溶湯を汲み出す際にラドル３を所定の傾斜角θにしたとき（汲み出す前に傾斜角θにする場合は、汲み出す前及び／又は汲み出した後）、射出スリーブ１０９への注湯完了直後（初期位置への復帰前）が挙げられる。また、後者の場合、一連の動作の中の１時点において行われてもよいし、一連の動作の中の複数時点において行われてもよい。
【００８５】
ただし、既に述べたように、本実施形態のラドル変位検出機構３７では、ラドル３の水平方向に対する傾斜角が一定でも、アーム５が駆動されることによってラドル変位検出器３９の検出信号は変化する。従って、初期設定を行った位置においてのみ、異常の判定を行うと、演算が容易である。この位置は、既に述べたように、溶湯を汲み出す際にラドル３を所定の傾斜角θにしたときが好ましい。
【００８６】
許容範囲は、給湯装置１の製造者において設定されてもよいし、給湯装置１のユーザ（作業者）によって設定されてもよい。作業者が許容範囲を設定可能な場合、例えば、許容範囲は、入力装置６９への操作によって、制御装置１０２に入力される。
【００８７】
許容範囲は、傾斜角が正の場合と負の場合とで、別個に設定されてもよいし、共通に設定されてもよい。また、許容範囲は、ラドル３が正方向に回転されているとき（又は回転された直後）と、ラドル３が負方向に回転されているとき（又は回転された直後）とで、別個に設定されてもよいし、共通に設定されてもよい。また、異常の判定がラドル３の一連の動作の中の所定の動作時点において行われる場合、許容範囲は、時点毎に別個に設定されてもよいし、２以上又は全ての時点に共通に設定されてもよい。
【００８８】
また、角度制御部６１は、エンコーダ２１ａの検出値に基づいてフィードバック制御を行っているから、ラドル３を停止させているときなど、制御遅れがない状態においては、エンコーダ２１ａの検出値に基づく傾斜角に代えて、目標の傾斜角とラドル変位検出器３９の検出値に基づく傾斜角との差により、異常の判定がなされてもよい。
【００８９】
なお、検出値等に基づく傾斜角の差の算出、及び、その差が許容範囲内か否かの判定は、実際に傾斜角を単位とする数値によって行われてもよいし、そうでなくてもよい。例えば、前者では、エンコーダ２１ａの検出値に基づくラドル用電動機２１の回転位置が駆動用伝達機構２３の減速比を考慮してラドル３の傾斜角に変換され、ラドル変位検出器３９の検出値に基づくラドル３の傾斜角と比較される。後者の例としては、前者とは逆に、ラドル変位検出器３９の検出値に基づくラドル３の傾斜角が駆動用伝達機構２３の減速比を考慮してラドル用電動機２１の回転位置に変換され、エンコーダ２１ａの検出値に基づくラドル用電動機２１の回転位置と比較される。
【００９０】
異常処理部６５は、異常判定部６３から異常の発生を示す信号を受信すると、所定の異常時処理を実行する。この処理は、例えば、異常の発生を示す画像（文字も画像に含む）を表示装置７１に表示させる処理、不図示のスピーカに警告音を出力させる処理、及び／又は、成形サイクルを停止する処理である。
【００９１】
以上のとおり、本実施形態では、ダイカストマシン１０１の給湯装置１は、ラドル３を先端に保持したアーム５と、アーム５の根元側に位置するラドル用電動機２１と、アーム５に設けられ、ラドル用電動機２１が生じる変位をラドル３に伝達して、ラドル３を水平な注湯軸Ｒ１回りに回転させる駆動用伝達機構２３と、ラドル３の注湯軸Ｒ１回りの変位が伝達されて生じた変位を検出するラドル変位検出器３９と、を有している。
【００９２】
従って、駆動用伝達機構２３の変形乃至はバックラッシ等は、ラドル変位検出器３９によって検出したラドル３の傾斜角の誤差に影響しない（すなわち影響を低減できる）。その結果、例えば、駆動用伝達機構２３に比較して、ラドル３からラドル変位検出器３９への回転の伝達経路を短くしたり、当該伝達経路を遊びが少ないものにしたり、及び／又は、当該伝達経路を熱による影響が少ないものとしたりすることによって、ラドル用電動機２１のエンコーダ２１ａによってラドル３の傾斜角を検出する場合に比較して、ラドル３の傾斜角を精度よく検出することができる。ひいては、例えば、ラドル３によって溶湯を精度よく計量することができ、昇圧曲線のばらつきが低減され、ダイカスト品の品質が安定する。
【００９３】
また、本実施形態では、給湯装置１は、アーム５に駆動用伝達機構２３とは別に設けられ、ラドル３の注湯軸Ｒ１回りの変位をアーム５の根元側へ伝達する検出用伝達機構４１を更に有している。ラドル変位検出器３９は、検出用伝達機構４１によって伝達された変位を検出する。
【００９４】
従って、例えば、アーム５に伝達機構を設ける簡便な構成で、ラドル変位検出器３９を溶湯炉１０５の溶湯に接近する位置（注湯軸Ｒ１）から離すことができる。別の観点では、ラドル変位検出器３９として採用する検出器の選択の幅が広がる。そして、全体として安価にラドル３の傾斜角を測定する機構が構成される。
【００９５】
また、本実施形態では、ラドル変位検出器３９は、アーム５においてラドル用電動機２１よりもラドル３側に設けられている。
【００９６】
従って、例えば、検出用伝達機構４１は、駆動用伝達機構２３よりも伝達経路が短くなる。その結果、ラドル用電動機２１のエンコーダ２１ａによってラドル３の傾斜角を検出する場合に比較して、ラドル変位検出器３９によってラドル３の傾斜角を精度よく検出することができる。
【００９７】
また、本実施形態では、ラドル変位検出器３９は、入力軸３９ａを有し、入力軸３９ａに入力された回転を検出する回転検出器であり、入力軸３９ａが注湯軸Ｒ１に平行になるように配置されている。検出用伝達機構４１は、ラドル３と共に注湯軸Ｒ１回りに回転するラドル側プーリ４３と、入力軸３９ａと共に入力軸３９ａ回りに回転可能な検出側プーリ４５と、ラドル側プーリ４３と検出側プーリ４５とに架け渡されたベルト４７と、を有している。
【００９８】
従って、例えば、検出用伝達機構４１の構成が簡素である。また、例えば、巻き掛け部材がベルト４７であるので、検出用伝達機構４１は、伝達に係る抵抗を小さくするために潤滑油等を用いる必要性が低い、若しくは、無い。すなわち、巻き掛け機構からなる検出用伝達機構４１は、高温になりやすい溶湯炉１０５の溶湯上での構成として好適である。
【００９９】
また、本実施形態では、検出用伝達機構４１は、ベルト４７の外周面又は内周面を押圧してベルト４７に張力を付与可能なテンショナ４９を更に有している。
【０１００】
従って、例えば、ベルト４７として平ベルト等の摩擦力によってプーリとの間で回転を伝達するものを用いることができる。また、例えば、歯付ベルト等に比較して簡便な構成のベルト４７を用いることができることから、耐熱性の材料によって形成することが容易化される。
【０１０１】
また、本実施形態では、給湯装置１は、湯面検出器３３を更に備え、湯面検出器３３は、先端がアーム５の先端に隣接するようにアーム５の第１側面（図２の紙面左側の側面）に設けられた１対の検知棒３５を有し、１対の検知棒３５の先端が溶湯に接触して１対の検知棒３５が通電したときに所定の信号を出力する。ラドル変位検出器３９は、アーム５の第１側面とは反対側の第２側面（図２の紙面右側の側面）に、且つ、１対の検知棒３５の先端よりもアーム５の根元側に設けられている。
【０１０２】
従って、例えば、１対の検知棒３５とラドル変位検出器３９とがアーム５に対して互いに反対側に設けられることになり、ラドル変位検出器３９（及び検出用伝達機構４１）の配置設計が容易である。また、１対の検知棒３５の通電に基づいてアーム５がそれ以上下降しないように制御されることから、ラドル変位検出器３９が確実に溶湯から保護される。
【０１０３】
また、本実施形態では、給湯装置１は、ラドル用電動機２１の変位（回転）を検出するエンコーダ２１ａと、エンコーダ２１ａの検出する変位に基づいてラドル用電動機２１を制御する制御装置１０２と、を更に有している。制御装置１０２は、エンコーダ２１ａの検出値に基づくラドル３の注湯軸Ｒ１回りの変位と、ラドル変位検出器３９の検出値に基づくラドル３の注湯軸Ｒ１回りの変位との差が所定の許容範囲を超えたときに、所定の異常時処理を行う。
【０１０４】
従って、例えば、ラドル３の傾斜角の制御系としては、従来のものを用いることができる。その結果、例えば、既設の給湯装置１において、本発明を適用し、品質の安定化を図ることができる。また、例えば、従来の給湯装置と本実施形態の給湯装置とで基本の構成を共通化し、ラドル変位検出機構３７をオプションとし、ニーズに応じた合理的なコストで給湯装置を提供できる。
【０１０５】
また、本実施形態では、駆動用伝達機構２３は、ラドル用電動機２１を停止した状態でアーム５を駆動したときにラドル３の水平方向に対する傾斜角を維持可能な構成である。また、ラドル変位検出器３９は、アーム５（第２アーム部材１１）に固定されていることによって、ラドル３のアーム５に対する注湯軸Ｒ１回りの相対的な変位を検出する。
【０１０６】
従って、例えば、上記のようにエンコーダ２１ａが検出する変位に基づいてラドル用電動機２１を制御し、異常の判定においてのみラドル変位検出器３９が検出する変位を用いる場合においては、ラドル用電動機２１の制御にアーム５の駆動の影響を考慮する必要がなく、制御系が簡便である。また、初期設定を行った位置においてのみ異常の判定を行えば、ラドル変位検出器３９の検出値に基づく演算も簡素化される。
【０１０７】
＜第２実施形態＞
図４は、第２実施形態に係る給湯装置２０１の要部の構成を示す、図２に対応する模式図である。
【０１０８】
第２実施形態の給湯装置２０１は、ラドル３の変位を検出するための構成（第１実施形態ではラドル変位検出機構３７）が第１実施形態と相違する。それ以外の構成は、第１実施形態の構成と同様であり、説明を省略する。
【０１０９】
給湯装置２０１は、ラドル３の注湯軸Ｒ１回りの変位（傾斜角）自体を非接触で検出するラドル変位検出器２３９を有している。ラドル変位検出器２３９は、例えば、レーザ測長器等の非接触で対象物との距離を測定する測長器によって構成されている。そして、ラドル変位検出器２３９は、例えば、アーム５（第２アーム部材１１）の適宜な位置に固定され、ラドル３のうち注湯軸Ｒ１から離れた部位との距離Ｌ１を測定する。ラドル変位検出器２３９又は制御装置１０２は、その測定された距離Ｌ１をラドル３の注湯軸Ｒ１回りの変位に変換する。その後の処理は、第１実施形態においてラドル変位検出器３９によってラドル３の注湯軸Ｒ１回りの変位を検出した場合と同様である。
【０１１０】
なお、ラドル３のうちラドル変位検出器２３９によって距離Ｌ１が測定する部位は、注湯軸Ｒ１から離れており、ラドル３の傾斜によって距離Ｌ１が変化する部位であれば、いずれの部位でもよい。図４では、注湯口３ｂとの距離を計測している場合を例示している。また、距離Ｌ１はアーム５に平行な方向の距離であることが好ましいが、アーム５に傾斜した方向の距離でもよい。距離Ｌ１からラドル３の傾斜角への変換は、例えば、距離Ｌ１が計測されている仮想直線と注湯軸Ｒ１との距離と、距離Ｌ１の変化量との逆正接を求めることによってなされてよい。
【０１１１】
以上のとおり、本実施形態では、ラドル変位検出器２３９は、ラドル用電動機２１が生じる変位、駆動用伝達機構２３が伝達している過程の変位、及び、ラドル３の注湯軸Ｒ１回りの変位のうち、ラドル３の注湯軸Ｒ１回りの変位を検出する。従って、第１実施形態と同様に、駆動用伝達機構２３の変形乃至はバックラッシ等は、ラドル変位検出器２３９によるラドル３の傾斜角の検出値に影響しない（すなわち影響を低減できる）。その結果、例えば、ラドル用電動機２１のエンコーダ２１ａによってラドル３の傾斜角を検出する場合に比較して、ラドル３の傾斜角を精度よく検出することができる。ひいては、例えば、ラドル３によって溶湯を精度よく計量することができ、昇圧曲線のばらつきが低減され、ダイカスト品の品質が安定する。
【０１１２】
また、本実施形態では、ラドル変位検出器２３９は、ラドル３のうちの注湯軸Ｒ１から離れた部位との距離を非接触で測定する測長器である。
【０１１３】
従って、ラドル３の注湯軸Ｒ１回りの変位自体を検出する構成でありながら、ラドル変位検出器２３９をラドル３から離すことができ、ひいては、ラドル変位検出器２３９が高熱に晒されることを抑制できる。
【０１１４】
なお、以上の実施形態において、ラドル用電動機２１は駆動源の一例であり、ラドル側プーリ４３はラドル側回転体の一例であり、検出側プーリ４５は検出側回転体の一例であり、ベルト４７は巻き掛け部材の一例であり、エンコーダ２１ａは駆動源変位検出器の一例であり、ダイカストマシン１０１は成形機の一例である。
【０１１５】
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。
【０１１６】
給湯装置の基本構成は、アームの根元側の駆動源の変位をアームの先端のラドルに伝達する構成であれば、適宜に変更されてよい。例えば、駆動源は、回転式の電動機に限定されず、リニアモータであってもよい。また、例えば、駆動用伝達機構は、巻き掛け機構に限定されず、傘歯車及び軸回りに回転するシャフトを含む歯車機構であってもよい。また、例えば、アームにおける、関節の数、各関節における駆動方向、駆動方法も実施形態のものに限定されない。例えば、アームは、先端を平面内で移動させるだけでなく、先端を３次元的に移動させることが可能であってもよい。
【０１１７】
第１又は第２の実施形態では、ラドル変位検出器は、駆動源（ラドル用電動機２１）が生じる変位、駆動用伝達機構（２３）が伝達している過程の変位、及び、ラドルの注湯軸回りの変位のうち、ラドルの注湯軸回りの変位（第２実施形態）、又は、注湯軸回りの変位が伝達されて生じた変位（第１実施形態）を検出した。ただし、第１及び第２実施形態のラドル変位検出器双方が一の給湯装置に設けられてもよい。別の観点では、ラドル変位検出器は、ラドルの注湯軸回りの変位及び注湯軸回りの変位が伝達されて生じた変位の双方を検出可能に構成されていてもよい。
【０１１８】
ラドルの変位を伝達する検出用伝達機構は、ラドルの変位を直線的な変位に変換して伝達するものであってもよく、例えば、リンク機構であってもよい。なお、この場合、ラドル変位検出器は、例えば、リニアエンコーダ等の直線的な変位を検出するものとされてよい。また、ラドルの変位を回転運動により伝達する検出用伝達機構は、巻き掛け機構に限定されず、例えば、傘歯車及び軸回りに回転するシャフトを含む歯車機構であってもよい。巻き掛け機構は、プーリ・ベルト機構に限定されず、ローラ（スプロケット）・チェーン機構であってもよい。また、ベルトは、歯付ベルトであってもよい。プーリ・ベルトの張力調整機構は、テンショナに限定されず、例えば、ラドル側プーリ及び検出側プーリの一方の位置を調整し、両プーリの距離を調整するものであってもよい。
【０１１９】
検出用伝達機構によって伝達された変位を検出するラドル変位検出器は、レゾルバ乃至はエンコーダのような一般的な回転検出器に限定されない。例えば、円周上の一部に被検出部が設けられた回転体と、前記円周上に対向し、被検出部を検出したときに信号を出力する検出部とを有するフォトセンサを回転検出器とし、ラドルの傾斜角と所望の傾斜角θとの差が許容範囲を超えたときに被検出部が検出されるようにしてもよい。
【０１２０】
ラドル変位検出器は、アームに設けられていなくてもよい。例えば、給湯装置の、アームを支持する支持部に設けられるなど、アームの駆動によって移動しない位置に設けられていてもよい。この場合、第１実施形態のように巻き掛け機構でラドルの変位が伝達されるラドル変位検出器においても、第２実施形態のように非接触でラドルとの距離を検出するラドル変位検出器においても、ラドルのアームに対する相対的な傾斜角でなく、水平方向に対する傾斜角を測定することができる。
【０１２１】
実施形態では、ラドルの傾斜角のフィードバック制御は、駆動源変位検出器（ラドル用電動機２１のエンコーダ２１ａ）の検出値に基づいて行われた。これとは異なり、ラドル変位検出器の検出値に基づいてラドルの傾斜角のフィードバック制御が行われてもよい。
【０１２２】
給湯装置を備えた成形機は、例示したものに限定されない。例えば、成形機は、液圧機器によって駆動される液圧式（油圧式）のものに限定されず、電動式のものであってもよいし、電動式と液圧式とを組み合わせたハイブリッド式のものであってもよい。また、例えば、成形機は、横型締めに限定されず、縦型締めであってもよい。
【符号の説明】
【０１２３】
１…給湯装置、３…ラドル、５…アーム、２１…ラドル用電動機（駆動源）、２３…駆動用伝達機構、３９…ラドル変位検出器。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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