鋳型造型システム
【課題】造型作業の完全自動化と造型サイクルの向上とが有利に達成され得る鋳型造型システムを提供する。
【解決手段】鋳型造型機１０に設けられた圧縮盤３８に、回転板５８の回転により、湯口棒６２の位置を変更させて、鋳型内での湯口位置を変更させる湯口位置変更装置５６を設けると共に、パターンプレート移送装置１６にてパターンプレート収納装置１４から取り出されて、移送された新パターンプレート５４と、鋳型造型機１０から取り出された旧パターンプレート５４とを交換するパターンプレート交換装置１２を設け、更に、かかる旧パターンプレート５４を、パターンプレート移送装置１６にて、パターンプレート収納装置１４内に移送して、収納させるように構成した。
【解決手段】鋳型造型機１０に設けられた圧縮盤３８に、回転板５８の回転により、湯口棒６２の位置を変更させて、鋳型内での湯口位置を変更させる湯口位置変更装置５６を設けると共に、パターンプレート移送装置１６にてパターンプレート収納装置１４から取り出されて、移送された新パターンプレート５４と、鋳型造型機１０から取り出された旧パターンプレート５４とを交換するパターンプレート交換装置１２を設け、更に、かかる旧パターンプレート５４を、パターンプレート移送装置１６にて、パターンプレート収納装置１４内に移送して、収納させるように構成した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋳型造型システムに係り、特に、多品種の鋳型を自動的に造型可能な鋳型造型システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
鋳型造型の機械化は急速に進んできており、近年では、模型が一体的に形成されたパターンプレートを挟んで、その両側に一対の鋳枠を重ね合わせる一方、それら各鋳枠の外側開口部内にそれぞれ圧縮盤を嵌め込んで覆蓋することにより、それらの鋳枠内に所定の造型空間を形成した後、、かかる造型空間内に鋳物砂を充填し、締め固めることによって、鋳型を造型するまでの作業を完全に自動で行う鋳型造型機が、一般的に用いられるようになってきている。そして、このような鋳型造型機の採用によって、鋳型の造型サイクルの著しい向上が実現されているのである。
【０００３】
ところで、このような鋳型造型機を用いる場合、造型されるべき鋳型を変更する際に、パターンプレートの交換や、鋳型に注湯用の湯口を形成する湯口棒の鋳枠内への配設位置を変更する必要があるが、特に近年では、造型機自体の性能向上に伴う造型サイクルの短縮化や、製品の多様化に伴う多品種少量生産への対応のために、パターンプレートの交換作業や湯口棒の位置の変更作業を、頻繁に、しかもより短い時間で行わなければならなくなってきている。
【０００４】
そこで、本願出願人は、特許第２５０５６２５号公報（特許文献１）において、鋳型の変更に際してのパターンプレートの交換と使用しないパターンプレートの収納とが自動的に行われ得る鋳型造型機を提案し、また、特許第２８２５９３６号公報（特許文献２）において、鋳型の変更に際しての湯口位置の変更が自動的に実施可能な鋳型造型機における湯口位置変更機構を提案した。
【０００５】
しかしながら、パターンプレートの自動交換機能を備えた鋳型造型機では、湯口位置の変更を、未だ手作業で行わなければならず、また、湯口位置変更機構を有する鋳型造型機では、パターンプレートの交換や使用しないパターンプレートの収納を人的作業に頼らざるを得なかった。従って、それら従来の鋳型造型機を用いても、鋳型の変更に伴う各種の作業を完全に自動化することができなかったのである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第２５０５６２５号公報
【特許文献２】特許第２８２５９３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ここにおいて、本発明は、上述せる如き事情を背景にして為されたものであって、その解決課題とするところは、鋳型の変更に際してのパターンプレートの交換と使用しないパターンプレートの収納、更には湯口位置の変更が、何れも自動的に且つ効率的に実施され得、以て、造型作業の完全自動化と造型サイクルの向上とが、更に一層有利に達成され得る鋳型造型システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記した課題、又は本明細書全体の記載や図面から把握される課題を解決するために、以下に列挙する各種の態様において、好適に実施され得るものである。また、以下に記載の各態様は、任意の組み合わせにおいても、採用可能である。なお、本発明の態様乃至は技術的特徴は、以下に記載のものに何等限定されることなく、明細書全体の記載並びに図面に開示の発明思想に基づいて、認識され得るものであることが、理解されるべきである。
【０００９】
＜１＞ （ａ）模型が一体的に形成されたパターンプレートを挟んで、その両側に一対の鋳枠を重ね合わせると共に、それら各鋳枠の外側開口部内にそれぞれ圧縮盤を嵌め込んで覆蓋することにより、それらの鋳枠内に所定の造型空間を形成し、該造型空間内で鋳物砂を締め固めることによって、該模型に対応した鋳造空間を有する鋳型を造型する鋳型造型機と、（ｂ）前記一方の圧縮盤の前記パターンプレートとの対向面に、該パターンプレートと対向して回転可能に設けられた回転板と、該回転板を回転させる駆動手段と、該回転板の該パターンプレートとの対向面における該回転板の回転中心から外周側に偏倚した位置に立設されて、該パターンプレートに当接することにより、前記鋳型内に湯口を形成する湯口棒とを有し、該駆動手段による該回転板の回転により、該湯口棒の該回転板上の周方向位置を変えることによって、該鋳型内での湯口位置を変更せしめる湯口位置変更装置と、（ｃ）前記鋳型造型機から、造型に使用した旧パターンプレートを取り出して、かかる取出位置から所定の支持位置に導いて支持する一方、該支持位置において支持された、造型に使用する新パターンプレートを該取出位置に導いて、該鋳型造型機に装着せしめるパターンプレート交換装置と、（ｄ）造型に使用する又は造型に使用したパターンプレートを収容するストック部が、回転端を鉛直方向両側に有して循環せしめられるエンドレス状の回転支持部材に支持されることにより、該ストック部が、鉛直方向において複数個、昇降可能に設けられたパターンプレート収納装置と、（ｅ）前記パターンプレート交換装置の前記支持位置において支持された、造型に使用した旧パターンプレートを前記パターンプレート収納装置内に移送して、前記ストック部に収容せしめる一方、該パターンプレート収納装置から造型に使用する新パターンプレートを取り出し、該支持位置に移送して、支持せしめるパターンプレート移送装置とを有することを特徴とする鋳型造型システム。
【００１０】
＜２＞ 前記パターンプレート交換装置が、前記取出位置に位置して、前記鋳型造型機から取り出された前記旧パターンプレートを支持する第一の支持部と、前記支持位置に位置して、前記新パターンプレートを支持する第二の支持部とを、備えた回転体を有し、該回転体の回転により、該第一の支持部の位置と該第二の支持部の位置が該取出位置と該支持位置との間で相互に入れ替えられることによって、該第一の支持部に支持された旧パターンプレートが該支持位置に導かれると同時に、該第二の支持部に支持された新パターンプレートが該取出位置に導かれるようになっている上記態様＜１＞に記載の鋳型造型システム。
【００１１】
＜３＞ 前記パターンプレートが前記パターンプレート交換装置の前記支持位置において支持されているときには、溶湯の品質評価用のテストピースに対応した形状の模型が一体的に形成されたテストピースパターンプレートを保持する一方、該パターンプレートが該支持位置において支持されていないときに、該テストピースパターンプレートを該支持位置に移動させて、支持せしめるテストピースパターンプレート保持装置を、更に有し、そして、前記パターンプレート交換装置が、該支持位置において支持された該テストピースパターンプレートを前記取出位置に導いて、前記鋳型造型機に装着せしめるように構成されている上記態様＜１＞又は＜２＞に記載の鋳型造型システム。
【００１２】
＜４＞ 前記パターンプレート移送装置が、前記旧パターンプレートと前記新パターンプレートのうちの何れか一方を支持した状態で移動して、それらのパターンプレートを前記パターンプレート交換装置の前記支持位置と前記パターンプレート収納装置内とに移送する可動体を有すると共に、かかる可動体が、該パターンプレートを支持していないときに、該支持位置とは異なる第一の待機位置で待機せしめられるように構成される一方、前記テストピースパターンプレート保持装置が、該支持位置において該パターンプレートが支持されているときに、前記テストピースパターンプレートを保持して、該支持位置とは異なる第二の待機位置で待機せしめられる保持体を有して構成され、更に、該パターンプレート移送装置の可動体を、前記第一の待機位置と、該第一の待機位置よりも前記支持位置から離間する位置との間で移動させる第一の移動装置と、該テストピースパターンプレート保持装置の保持体を、前記第二の待機位置と、該第二の待機位置よりも該支持位置から離間する位置との間で移動させる第二の移動装置とが、更に設けられている上記態様＜１＞乃至＜３＞のうちの何れか一つに記載の鋳型造型システム。
【発明の効果】
【００１３】
要するに、本発明に従う鋳型造型システムにおいては、鋳型変更のためにパターンプレートを交換するに際して、パターンプレート交換装置により、鋳型造型機で使用した旧パターンプレートと新たな造型に使用する新パターンプレートとが交換される。また、パターンプレート移送装置によって、旧パターンプレートが、鋳型造型機からパターンプレート収納装置に移送されて、収納される一方、新パターンプレートが、パターンプレート収納装置内から取り出されて、鋳型造型機にまで移送される。更に、その一方で、鋳型変更に際して、鋳枠内での湯口棒の位置が、人手を掛けることなく、湯口位置変更装置によって変更される。
【００１４】
従って、かくの如き鋳型造型システムによれば、鋳型変更に際してのパターンプレートの交換と使用しないパターンプレートの収納、更には湯口位置の変更が、何れも自動的に且つ効率的に実施され得るのである。それによって、造型作業の完全自動化が実現されて、労力とコストの軽減が効果的に図られ得ると共に、造型サイクルが、更に一層有利に短縮化され得る。そして、その結果として、多品種の鋳型の１個取りをも含めた少量の生産が、極めて低コストに且つ効率的に実現され得るのである。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に従って構成された鋳型造型システムの全体的な構造を概略的に示す正面説明図である。
【図２】図１の平面説明図である。
【図３】図１に示された鋳型造型システムを構成する鋳型造型機が備える湯口位置変更装置を概略的に示す、図２におけるIII−III断面の部分拡大説明図である。
【図４】図３のIV矢視説明図である。
【図５】図１に示された鋳型造型システムを構成するパターンプレート交換装置を概略的に示す正面説明図である。
【図６】図５のVI矢視説明図である。
【図７】図１に示された鋳型造型システムを構成するパターンプレート収納装置を概略的に示す、一部切欠図を含む正面説明図である。
【図８】図７の平面説明図である。
【図９】図１に示された鋳型造型システムを構成するパターンプレート移送装置を概略的に示す、一部切欠図を含む図７の部分拡大説明図である。
【図１０】図９のＸ矢視説明図である。
【図１１】図１に示された鋳型造型システムを構成するテストピースパターンプレート保持装置を概略的に示す、図１の部分拡大説明図である。
【図１２】図１１の XII矢視説明図である。
【図１３】図１に示された鋳型鋳造システムの一使用形態を説明するための図１に対応する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明を更に具体的に明らかにするために、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ、詳細に説明することとする。
【００１７】
先ず、図１及び図２には、本発明に従う構造を備えた鋳型造型システムの一実施形態が、その正面形態と平面形態とにおいて、それぞれ概略的に示されている。それら図１及び図２から明らかなように、本実施形態の鋳型造型システムは、鋳物砂を締め固めて鋳型を造型する鋳型造型機１０と、かかる鋳型造型機１０に対するパターンプレートの装着及び取出しを行うパターンプレート交換装置１２と、複数のパターンプレートを収納するパターンプレート収納装置１４と、パターンプレート交換装置１２とパターンプレート収納装置１４との間でパターンプレートを移送するパターンプレート移送装置１６と、溶湯の品質評価用のテストピースパターンプレートを保持するテストピースパターンプレート保持装置１８とを有して、構成されている。
【００１８】
より詳細には、鋳型造型機１０は、所謂無枠式鋳型の造型に際して用いられている構造のものであって、基台１９の中央に立設された支柱２０を有し、かかる支柱２０の図１における右側に位置するエリアが、造型ステーション２１とされている一方、支柱２０の図１における左側に位置するエリアが、鋳型取出ステーション２２とされている。
【００１９】
そして、支柱２０には、２個の支持台２３，２３が、造型ステーション２１と鋳型取出ステーション２２とにそれぞれ１個ずつ位置するように、取り付けられている。また、それら各支持台２３には、一対の鋳枠としての上枠２４と下枠２６とが、２本のガイドバー２８（図１には１本のみを示す）を介して、互いに接近／離隔可能にそれぞれ支持されている。即ち、上枠２４と下枠２６とが、造型ステーション２１と鋳型取出ステーション２２とにそれぞれ一対ずつ位置するように設置されている。そして、二つの支持台２３，２３が、支柱２０の下端部に取り付けられて上方に延びる支持台回動用シリンダ３０，３０の伸縮作動によって、支柱２０の上端部に設けられた回転軸３２，３２回りに、それぞれ略９０度回動させられるようになっている。また、各支持台２３にそれぞれに支持された上枠２４と下枠２６も、各支持台２３の回動に伴って、回転軸３２を中心として、略９０度回動させられるようになっている。
【００２０】
さらに、支柱２０は、基台１９上において、中心軸：Ｐ回りに回転可能とされている。また、それら支柱２０と基台１９との間には、支柱回転用シリンダ３３が架設されている。そして、かかる支柱回転用シリンダ３３の伸縮作動によって、支柱２０が、中心軸：Ｐ回りに１８０度回転させられ、また、この支柱２０の回転に伴って、二つの支持台２３，２３のそれぞれの位置、更にはそれら各支持台２３に支持された上枠２４及び下枠２６の位置が、造型ステーション２１での配置位置と鋳型取出ステーション２２での配置位置との間で入れ替えられるようになっている。
【００２１】
造型ステーション２１の上方には、上枠用スクイズ装置３４と下枠用スクイズ装置３６とが配設されている。この上枠用スクイズ装置３４と下枠用スクイズ装置３６は、圧縮盤としての上スクイズヘッド３８と下スクイズヘッド４０とを、それぞれ有している。それら上枠用スクイズ装置３４の上スクイズヘッド３８と下枠用スクイズ装置３６の下スクイズヘッド４０は、図１に二点鎖線で示されるように、造型ステーション２１に位置する支持台２３に支持された上枠２４と下枠２６とが互いの接近移動と支持台２３の回動とに基づいて水平方向に重ね合わされた状態において、それら上枠２４と下枠２６とを間に挟んで、水平方向の両側において、互いに対向し、且つ相互に接近／離隔可能に配置されている。そして、そのような上枠２４と下枠２６の水平方向での重合せ状態下における上スクイズヘッド３８と下スクイズヘッド４０の互いの接近移動によって、上スクイズヘッド３８と下スクイズヘッド４０とが、上枠２４と下枠２６のそれぞれの外側開口部内に嵌め込まれて、それらの外側開口部を各々覆蓋するようになっている。
【００２２】
また、そのような上枠用及び下枠用スクイズ装置３４，３６の更に上方には、上枠２４内と下枠２６内とに鋳物砂を充填するブロー装置４２が配設されている。
【００２３】
一方、鋳型取出ステーション２２の上方には、かかる鋳型取出ステーション２２に位置する上枠２４内と下枠２６内の鋳型を、それら上枠２４及び下枠２６から抜き出す突出プレート４４を備えた鋳型抜装置４６が設置されている。また、鋳型取出ステーション２２の下方には、鋳型抜装置４６にて上枠２４及び下枠２６から抜き出された鋳型を受ける受けプレート４８を備えた鋳型受装置５０が設置されている。更に、かかる鋳型受装置５０の側方には、受けプレート４８上に受けた鋳型を押し出して、鋳型取出ステーション２２から所定の取出場所に取り出す鋳型取出用シリンダ５２が設置されている。
【００２４】
このような構造とされた鋳型造型機１０を用いて鋳型を造型する際には、先ず、造型ステーション２１に位置する支持台２３を、図１の実線で示される回動位置に位置させて、かかる支持台２３に支持された上枠２４と下枠２６との間に、要求される鋳造品形状に成形された模型（図示せず）が一体形成されたパターンプレート５４（図１に二点鎖線で示す）を、後述するパターンプレート交換装置１２の支持バー７６，７６に支持させて、配置する。そして、そのような状態下で、上枠２４と下枠２６とを相互に接近移動させることにより、パターンプレート５４を間に挟んで、上枠２４と下枠２６とを互いに重ね合わせる。
【００２５】
次に、造型ステーション２１に位置する支持台２３を、図１に二点鎖線で示される回動位置に回動させた後、上枠用スクイズ装置３４の上スクイズヘッド３８と下枠用スクイズ装置３６の下スクイズヘッド４０とを、上枠２４と下枠２６のそれぞれの外側開口部内に嵌め込んで、それらの外側開口部を覆蓋することにより、上枠２４内と下枠２６内とに、所定の造型空間をそれぞれ形成する。その後、ブロー装置４２によって、上枠２４内と下枠２６内の造型空間内に鋳物砂を充填した後、それら各造型空間内の鋳物砂を、上及び下スクイズヘッド３８，４０によって締め固める。これによって、目的とする鋳型を造型する。
【００２６】
その後、造型ステーション２１に位置する支持台２３を、図１に実線で示される回動位置に戻した後、かかる支持台２３に支持された上枠２４と下枠２６とを互いに離隔させて、型開きし、それらの間に挟まれていたパターンプレート５４を、上枠２４と下枠２６の間から除去すると共に、パターンプレート交換装置１２の支持バー７６，７６に再び支持させる。
【００２７】
次に、支柱回転用シリンダ３３を伸縮作動させることにより、支柱２０を中心軸：Ｐ回り１８０度回転させる。なお、支柱回転用シリンダ３３は、図２に示される如き伸張作動状態から収縮作動することにより、支柱回転用シリンダ３３自身も回動しつつ、支柱２０を一方向に９０度だけ回転させ、更に、かかる状態から伸張作動することにより、支柱２０を一方向に更に９０度回転させるようになっている。即ち、支柱回転用シリンダ３３の１回の収縮及び伸張作動によって、支柱２０を中心軸：Ｐ回りの一方向に１８０度回転させるようになっているのである。そして、そのような支柱２０の１８０度の回転により、造型された鋳型が内部に収容された上枠２４及び下枠２６を、造型ステーション２１から鋳型取出ステーション２２に移動させる。また、それと同時に、鋳型取出ステーション２２に位置していた上枠２４と下枠２６を、造型ステーション２１に移動させる。
【００２８】
その後、鋳型取出ステーション２２に移動した上枠２４内や下枠２６内の鋳型に対して、必要に応じて、中子を納めた後、上枠２４と下枠２６とを再び互いに重ね合わせ、上枠２４内と下枠２６内の鋳型を、鋳型抜装置４６の抜出プレート４４によって、鋳型受装置５０の受けプレート４８上に抜き出す。そして、それに引き続いて、鋳型取出用シリンダ５２を伸張作動させて、受けプレート４８上の鋳型を鋳型取出ステーション２２から取り出すのである。なお、このような鋳型取出ステーション２２での上枠２４と下枠２６の間からの鋳型の抜出し操作を行う際には、それと同時に、造型ステーション２１において、そこに移動した上枠２４と下枠２６との間で、別の鋳型を造型する操作が実施されることとなる。
【００２９】
ところで、本実施形態の鋳型造型システムにおいては、上記の如き構造を有する鋳型造型機１０の上枠用スクイズ装置３４の上スクイズヘッド３８に対して、湯口位置変更装置５６が設けられている。この湯口位置変更装置５６は、図３に示されるように、上スクイズヘッド３８に設けられた回転板５８と、回転板５８を回転駆動させる駆動手段としての油圧モータ６０と、回転板５８に立設された湯口棒６２とを有して構成されている。
【００３０】
より具体的には、図１、図３及び図４から明らかなように、上スクイズヘッド３８の下スクイズヘッド４０との対向面における中心よりも外周側に偏倚した箇所には、円形の配設穴６４が設けられている。そして、この配設穴６４内には、円形平板状の回転板５８が、嵌り込んで、下スクイズヘッド４０と対向して、かかる配設穴６４を覆蓋するように配設されている。また、回転板５８は、配設穴６４内において、下スクイズヘッド４０との対向面を、上スクイズヘッド３８の下スクイズヘッド４０との対向面に対して略面一となるように位置させた状態で、上スクイズヘッド３８の下スクイズヘッド４０との対向面内において、或いはかかる対向面と平行な面内において、回転板５８の背面の中心部に一体形成された回転軸７０回りに回転可能とされている。
【００３１】
さらに、そのような回転板５８の下スクイズヘッド４０との対向面には、互いに同一径の複数の雌ネジ孔６６が設けられている。それら複数の雌ネジ孔６６は、回転板５８において、その中心からの距離が互いに異なる箇所に、それぞれ配置されている。そして、そのような複数の雌ネジ孔６６のうちの１個には、湯口棒６２が螺着されており、また、それらのうちの残りのものには、雄ネジ部材６８が、それら残りの雌ネジ孔６６の開口部を閉塞するように、それぞれ螺合されている。これによって、回転板５８の下スクイズヘッド４０との対向面の中心から外周側に変位した位置に湯口棒６２が立設されており、以て、かかる湯口棒６２が、上スクイズヘッド３８の下スクイズヘッド４０との対向面上に突設されているのである。なお、かかる湯口棒６２は、上スクイズヘッド３８が上枠２４内に嵌め込まれたときに、上枠２４内に位置するパターンプレート５４に当接することによって、上枠２４内で造型される鋳型に湯口を形成する公知の構造を備えたものである。
【００３２】
一方、上スクイズヘッド３８の背面（下スクイズヘッド４０との対向側とは反対側の面）には、油圧モータ６０が取り付けられている。そして、回転板５８の背面の中心部に一体形成された回転軸７０が、かかる油圧モータ６０の駆動軸（図示せず）に接続されている。これにより、油圧モータ６０の回転駆動に伴って、回転板５８が、その回転軸７０回りに回転させられるようになっている。
【００３３】
かくして、かくの如き構造をもって上スクイズヘッド３８に設けられた湯口位置変更装置５６にあっては、図３及び図４に二点鎖線で示されるように、油圧モータ６０による回転板５８の回転に伴って、回転板５８の下スクイズヘッド４０との対向面上における湯口棒６２の周方向位置、更には上スクイズヘッド３８の下スクイズヘッド４０との対向面上における湯口棒６２の突出位置が、適宜に変更され得るようになっている。なお、ここでは、油圧モータ６０の駆動軸７０の回転位置を検出する公知のセンサ（図示せず）によって、駆動軸７０の回転位置が検出され、その検出位置に基づいて、油圧モータ６０の駆動軸の回転位置、ひいては回転板５８の回転位置が、図示しない制御装置にて制御されるようになっている。そして、それにより、上スクイズヘッド３８の下スクイズヘッド４０との対向面上における湯口棒６２の突出位置が、任意の位置に変更し得るようになっているのである。また、複数の雌ネジ孔６６に対する湯口棒６２の螺着位置を変更することによっても、上スクイズヘッド３８の下スクイズヘッド４０との対向面上における湯口棒６２の突出位置が変更可能とされている。
【００３４】
一方、鋳型造型機１０に対するパターンプレート５４の装着及び鋳型造型機１０からのパターンプレート５４の取出しを行うパターンプレート交換装置１２は、図１に示されるように、造型ステーション２１の鋳型取出ステーション２２側とは反対側（図１の右側）のエリアからなる段替えステーション７２に配置されている。
【００３５】
より具体的には、図１、図５及び図６に示されるように、パターンプレート交換装置１２は、架台７４を有しており、この架台７４に、２個の支持バー７６，７６が、取付ステー７８を介して取り付けられて、構成されている。それら２個の支持バー７６，７６は、十分な剛性を備えた長手平板形状を呈する、互いに同一構造の部材からなっている。また、それら２個の支持バー７６，７６においては、長さ方向一端側部位が、第一の支持部７９とされている一方、長さ方向他端側部位が、第二の支持部８０とされている。そして、かかる２個の支持バー７６，７６が、第一の支持部７９を、造型ステーション２１に位置する上枠２４と下枠２６との間に突入位置させ、且つ第二の支持部８０を段替えステーション７２に位置させた状態で、水平方向において所定間隔を開けつつ、造型ステーション２１と段替えステーション７２とに跨って、互いに平行に延びるように配置されている。
【００３６】
また、各支持バー７６の第一及び第二の支持部７９，８０には、支持突起８１が、それぞれ２個ずつ、各支持バー７６の長さ方向に所定間隔を隔てて、同一高さで突設されている。更に、各支持バー７６の第一の支持部７９に設けられた２個の支持突起８１，８１と第二の支持部８０に設けられた２個の支持突起８１，８１のうち、支持バー７６の長さ方向中央部側にそれぞれ設けられた２個の支持突起８１，８１には、位置決めピン８２が、それぞれ一体的に立設されている。
【００３７】
一方、取付ステー７８は、全体として、略Ｙ字状を呈し、かかるＹ字状の脚部にて構成された、上下方向に延びる架台取付部８４と、この架台取付部８４の上端から二股に分かれて延びる２個の支持バー固定部８６，８６とを一体的に有している。そして、そのような取付ステー７８の支持バー固定部８６，８６が、それぞれの上端部において、２個の支持バー７６，７６のそれぞれの長さ方向中央部に固定されている。一方、架台取付部８４は、架台７４に固定された、各支持バー７６の長さ方向に延びる案内レール８５に沿って、かかる案内レール８５の長さ方向に往復移動可能な状態で、架台７４に対して中心軸：Ｑ回りに回転可能に装着されている。
【００３８】
また、架台７４に装着された架台取付部８４の下端部位と架台７４との間には、支持バー回転用シリンダ８８が架設されている。これにより、支持バー回転用シリンダ８８の伸縮作動に伴って、取付ステー７８の全体と２個の支持バー７６，７６とが、架台取付部８４の中心軸：Ｑ回りの正逆方向に１８０度の回転角度で、一体的に回転するようになっている。更に、架台取付部８４の長さ方向中間部と架台７４との間には、支持バー移動用シリンダ８９が架設されている。これにより、支持バー移動用シリンダ８９の伸縮作動に伴って、取付ステー７８の全体と２個の支持バー７６，７６とが、各支持バー７６の長さ方向に、所定の距離だけ往復移動するようになっている。
【００３９】
かくして、パターンプレート交換装置１２にあっては、図１、図５及び図６に示されるように、造型ステーション２１に位置する上枠２４と下枠２６との間に挟まれて、造型に使用されるパターンプレート５４（図１、図５及び図６に二点鎖線で示す）が、造型ステーション２１に配置された、２個の支持バー７６，７６の第一の支持部７９において、それら２個の支持バー７６，７６の間に跨って配置された状態で、かかる第一の支持部７９に立設された各支持突起８１にて支持されるようになっている。また、造型に使用されないパターンプレート５４（図１、図５及び図６に二点鎖線で示す）が、段替えステーション７２に配置された、２個の支持バー７６，７６の第二の支持部８０において、それら２個の支持バー７６，７６の間に跨って配置された状態で、かかる第二の支持部８０に立設された各支持突起８１にて支持されるようになっている。なお、２個の支持バー７６，７６の第一及び第二の支持部７９，８０にそれぞれ支持された２個のパターンプレート５４，５４は、何れも、所定の支持突起８１に立設された位置決めピン８２が、各パターンプレート５４に設けられた位置決め孔内に挿入されることで、所定の位置に位置決めされるようになっている。
【００４０】
そして、上記のようにして２個のパターンプレート５４，５４が２個の支持バー７６，７６の第一及び第二の支持部７９，８０にそれぞれ支持された状態下で、支持バー移動用シリンダ８９の伸張作動により、２個の支持バー７６，７６が、段替えステーション７２側に所定の距離だけ移動させられるようになっている。また、そのような移動下で、支持バー回転用シリンダ８８の１回の伸縮作動により、２個の支持バー７６，７６が架台取付部８４の中心軸：Ｑ回りに１８０度の角度で回転させられるようになっている。そして、それによって、造型ステーション２１側に配置された、２個の支持バー７６，７６の第一の支持部７９に支持されるパターンプレート５４の位置と、段替えステーション７２に配置された、２個の支持バー７６，７６の第二の支持部８０に支持されるパターンプレート５４の位置とが、互いに入れ替えられるようになっている。
【００４１】
また、かかるパターンプレート交換装置１２においては、２個の支持バー７６，７６の配置間隔が、上枠２４と下枠２６とが通過可能な大きさとされている。このため、各支持バー７６，７６が、図５に実線で示される位置（支持バー移動用シリンダ８９の収縮状態での位置）に配置されて、造型ステーション２１での支持台２３の回動位置が、図１に実線で示される位置とされた状態で、上枠２４と下枠２６とが型合せされることにより、２個の支持バー７６，７６の第一の支持部７９に支持されたパターンプレート５４が、上枠２４と下枠２６との間に装着されるようになっている。また、各支持バー７６，７６の位置と造型ステーション２１での支持台２３の回動位置とが上記と同一の位置とされた状態で、上枠２４と下枠２６とが型開きされることにより、それら上枠２４と下枠２６との間に装着されたパターンプレート５４が、２個の支持バー７６，７６の第一の支持部７９に支持されて、上枠２４と下枠２６の間から取り出されるようになっている。
【００４２】
従って、上枠２４と下枠２６の間から取り出されたパターンプレート５４を、造型ステーション２１に位置する、２個の支持バー７６，７６の第一の支持部７９において支持した状態で、２個の支持バー７６，７６を取付ステー７８と共に１８０度回転させることにより、上枠２４と下枠２６の間から取り出されたパターンプレート５４が、段替えステーション７２の所定位置に導かれて、そのまま支持されるようになっている。また、それと同時に、それまで、段替えステーション７２に位置する、２個の支持バー７６，７６の第二の支持部８０において支持されていたパターンプレート５４が、造型ステーション２１の上枠２４と下枠２６との間にまで導かれるようになっている。これらのことから明らかなように、本実施形態では、２個の支持バー７６，７６と取付ステー７８とにて、回転体が構成されていると共に、２個の支持バー７６，７６の第一の支持部７９が造型ステーション２１の上枠２４と下枠２６との間に配置される位置が、取出位置とされている一方、２個の支持バー７６，７６の第二の支持部８０が段替えステーション７２に配置される位置が、支持位置とされている。
【００４３】
一方、図１に示されるように、複数のパターンプレート５４を収納するパターンプレート収納装置１４は、段替えステーション７２において、パターンプレート交換装置１２を間に挟んだ鋳型造型機１０側とは反対側に、パターンプレート交換装置１２と隣り合って配置されている。
【００４４】
そして、かかるパターンプレート収納装置１４は、図７及び図８に示されるように、縦型の架台９０を備えている。この架台９０の内側の幅方向両側には、それぞれ、エンドレス状の回転支持部材としての２本の支持チェーン９２，９２が、互いに所定間隔を隔てて配設されている。そして、それら２本の支持チェーン９２，９２は、それぞれ、架台９０の鉛直方向上部及び下部に取り付けられた上側スプロケット９４，９４及び下側スプロケット９６，９６間に架け渡されていることにより、回転端を鉛直方向両側に有して循環させられるようになっている。
【００４５】
さらに、２本の支持チェーン９２，９２間には、それらに跨るようにして、水平に延びる複数本の連結ロッド９８が、互いに一定の間隔を隔てて架設されている。また、２本の支持チェーン９２，９２のうちの１本が巻き掛けられる１個の下側スプロケット９６が、プーリ１０８を介して駆動モータ１１０にて回転駆動させられるようになっている。これによって、駆動モータ１１０による１個の下側スプロケット９６の回転に伴って、かかる１個の下側スプロケット９６に巻き掛けられた１本の支持チェーン９２が回転駆動（循環）するようになっており、また、それと同時に、かかる１本の支持チェーン９２に複数本の連結ロッド９８にて連結された別の１本の支持チェーン９２も回転駆動させられ、以て、それら２本の支持チェーン９２，９２が、同期して、回転駆動するようになっている。なお、駆動モータ１１０は、正逆両方向に回転可能とされており、それによって、２本の支持チェーン９２，９２も、正逆両方向に回転駆動可能となっている。
【００４６】
また、２本の支持チェーン９２，９２間に架設された複数本の連結ロッド９８の軸方向両側端部には、逆Ｔ字形状を呈するストック部材１００が、それぞれ、懸吊状態下で１個ずつ取り付けられている。それら各ストック部材１００は、連結ロッド９８に懸吊されて、鉛直方向に延びる、逆Ｔ字状の脚部からなる連結部１０２と、連結部１０２の下端部に一体形成されて、水平方向に延びる、逆Ｔ字状の頭部からなる支持部１０４とを有している。また、かかる支持部１０４の長さ方向両端部には、位置決めピン１０６が、それぞれ１個ずつ立設されている。
【００４７】
そして、図８及び図９に二点鎖線で示されるように、複数のパターンプレート５４の１個ずつが、長さ方向の両端部を、各連結ロッド９８の軸方向両端部に取り付けられた２個のストック部材１００，１００の各支持部１０４に載置させた状態で、それら２個のストック部材１００，１００に支持されるようになっている。また、そのような２個のストック部材１００，１００によるパターンプレート５４の支持状態下では、パターンプレート５４が有する位置決め孔内に、各ストック部材１００の位置決めピン１０６が挿通されて、パターンプレート５４の位置決めが行われるようになっていると共に、パターンプレート５４の各ストック部材１００からの無用な脱落が防止されるようになっている。
【００４８】
かくして、パターンプレート収納装置１４では、複数のパターンプレート５４が、１本の連結ロッド９８に取り付けられた２個を一組とするストック部材１００，１００の複数組のものに支持状態で収容されて、パターンプレート収納装置１４内に収納されるようになっている。そして、２本の支持チェーン９２，９２の回転駆動により、複数組のストック部材１００，１００のそれぞれに１個ずつ支持された複数のパターンプレート５４が、パターンプレート収納装置１４内で昇降可能とされている。
【００４９】
なお、ここでは、複数組のストック部材１００，１００の各組の位置を検出する公知の検出センサ（図示せず）と、かかる検出センサによって検出される各組のストック部材１００，１００の位置に基づいて、駆動モータ１１０の回転方向と回転量とを制御する制御装置（図示せず）とによって、各組のストック部材１００，１００の位置、ひいてはパターンプレート５４の収納位置が、任意の位置に変更可能とされている。また、２本の支持チェーン９２，９２の回転駆動の停止位置が、予め定められた一定の位置とされている。即ち、図７に示されるように、パターンプレート移送装置１６の後述する可動体１１８が、所定の待機位置に配置されたときの、かかる可動体１１８の支持体１２４よりも所定高さだけ高い位置に、一組のストック部材１００，１００が配置される位置が、２本の支持チェーン９２，９２の回転停止位置とされているのである。
【００５０】
また、本実施形態においては、パターンプレート収納装置１４の架台９０における鋳型造型機１０側とは反対側に、パターンプレート搬入出装置１１２が設置されている。このパターンプレート搬入出装置１１２は、パターンプレート５４を支持する支持台１１４を有している。かかる支持台１１４は、パターンプレート収納装置１４の架台９０内から、かかる架台９０の鋳型造型機１０側とは反対側に延び出す一対の案内レール１１６，１１６上に載置されている。そして、架台９０内に設置された、図示しない支持台移動用シリンダの伸縮作動に伴って、支持台１１４が、案内レール１１６，１１６に案内されつつ、架台９０に出入り可能とされている。
【００５１】
かくして、パターンプレート搬入出装置１１２にあっては、支持台１１４が、パターンプレート５４を支持した状態で、支持台移動用シリンダの収縮作動によって、架台９０内に進入し、所定位置に位置させられるようになっている。そして、そのような状態で、パターンプレート収納装置１４の２本の支持チェーン９２，９２が、図７において反時計回りの方向に循環させられることにより、架台９０内の所定位置に位置する支持台１１４に支持されたパターンプレート５４が、一組のストック部材１００，１００の各支持部１０４側に自動的に移行して、それら各支持部１０４にて支持されるようになっている。そうして、新たなパターンプレート５４が、パターンプレート収納装置１４内に搬入されて、収納されるようになっているのである。
【００５２】
また、パターンプレート５４を支持していない支持台１１４が、架台９０内の所定位置に位置させられた状態で、パターンプレート収納装置１４の２本の支持チェーン９２，９２が、図７において時計回りの方向に循環させられることにより、一組のストック部材１００，１００の各支持部１０４に支持されたパターンプレート５４が、架台９０内の支持台１１４側に自動的に移行して、かかる支持台１１４に支持されるようになっている。そして、パターンプレート５４を支持した支持台１１４が、支持台移動用シリンダの伸張作動に伴って、架台９０から退出させられることにより、パターンプレート収納装置１４内に収納されていたパターンプレート５４が、パターンプレート収納装置１４内から搬出されるようになっているのである。
【００５３】
さらに、図１に示されるように、パターンプレート収納装置１４の架台９０における鋳型造型機１０側の下端部には、スライド式デッキ１１７が設置されている。このスライド式デッキ１１７は、架台９０から鋳型鋳造機１０側に所定距離だけ離隔した位置で、上下方向に延びる部分と、架台９０に向かって水平方向に延びる部分とを備えた逆Ｌ字状を呈している。また、かかるスライド式デッキ１１７の水平方向に延びる部分には、作業者が乗る踏み台１１９が水平方向に移動可能に配置されている。更に、そのようなスライド式デッキ１１７の水平方向に延びる部分の先端部には、図１の紙面に垂直な方向において所定間隔を隔てて、架台９０に向かって延び出して、その延出先端部において架台９０に連結された一対のスライド用レール１２１（図１には１個のみを示す）が設けられている。そして、踏み台１１９が、一対のスライド用レール１２１に案内されつつ、スライド式デッキ１１７の上下方向に延びる脚部側と架台９０側との間で水平方向にスライド移動可能とされている。なお、スライド用デッキ１１７と一対のスライド用レール１２１と踏み台１１９は、図２、図７、図８、図９、及び図１０において省略されていることが理解されるべきである。
【００５４】
また、上記の如き構造とされたパターンプレート収納装置１４と前記したパターンプレート交換装置１２との間でパターンプレート５４を移送するパターンプレート移送装置１６は、図１に示されるように、段替えステーション７２において、パターンプレート交換装置１２とパターンプレート収納装置１４との間に配置されている。
【００５５】
図９及び図１０に示されるように、パターンプレート移送装置１６は、可動体１１８を有している。この可動体１１８は、可動体本体１２０と、それに固定された取付体１２２と、かかる取付体１２２に取り付けられた支持体１２４とを更に有して、構成されている。
【００５６】
可動体１１８の可動体本体１２０は、パターンプレート収納装置１４における架台９０の鋳型造型機１０側の面に設置された一対の第一案内レール１２６，１２６に対して、それらの第一案内レール１２６，１２６に沿って上下方向に移動可能に取り付けられている。また、そのような架台９０の第一案内レール１２６，１２６設置面における第一案内レール１２６，１２６よりも上側部位には、二つの可動体昇降用シリンダ１２８，１２８が、上下方向に延びるように固定されている。そして、それら各可動体昇降用シリンダ１２８，１２８の下端部が、可動体本体１２０に取り付けられている。これにより、可動体本体１２０、更には可動体１１８の全体が、二つの可動体昇降用シリンダ１２８，１２８の伸縮作動に伴って、パターンプレート収納装置１４における架台９０の鋳型造型機１０側の面上を、第一案内レール１２６，１２６に案内されつつ昇降させられるようになっている。なお、可動体１１８が下降する際には、パターンプレート収納装置１４の架台９０に連結された前記スライド式デッキ１１７の一対のスライド用レール１２１の間を通過するようになっている。
【００５７】
そして、ここでは、そのような二つの可動体昇降用シリンダ１２８，１２８の収縮作動に伴う可動体１１８の上昇により、図９に実線で示された上死点に配置された可動体１１８の位置が、可動体１１８の待機位置（第一の待機位置）とされている。一方、二つの可動体昇降用シリンダ１２８，１２８の伸張作動に伴う可動体１１８の下降により、図９に一点鎖線で示された下死点に配置された可動体１１８の位置が、可動体１１８の待避位置とされている。つまり、可動体１１８は、それら待機位置と待避位置との間で上下動するようになっているのである。なお、可動体１１８の待機位置は、パターンプレート交換装置１２の支持バー７６における第二の支持部８０の高さ位置よりも所定寸法だけ低い高さ位置とされている。また、可動体１１８の待避位置は、待機位置よりも第二の支持部８０から離間した位置で、前記スライド式デッキ１１７の一対のスライド用レール１２１の下側に、可動体１１８の全体が配される位置とされている（図１３参照）。
【００５８】
一方、支持体１２４は、第一支持板１３０と第二支持板１３２と第三支持板１３４とを有している。それら第一乃至第三支持板１３０，１３２，１３４は、何れも、パターンプレート交換装置１２とパターンプレート収納装置１４との間で水平方向に延びる、縦断面コ字状の金属板からなっている。そして、そのような支持体１２４の第一支持板１３０が、取付体１２２の上面に固定されている。また、第二支持板１３２が、第一支持板１３０に対して、図示しない複数のローラを介して連結され、更に、第三支持板１３４が、第二支持板１３２に対して、図示しないローラを介して連結されている。
【００５９】
そして、第二支持板１３２と第三支持板１３４とが、公知の構造により、取付体１２２に固定された駆動モータ１４４の正逆方向への回転に伴って、水平方向に移動させられるようになっている。即ち、第一支持板１３０にはスプロケット１４２が取り付けられ、このスプロケット１４２が、取付体１２２に固定された駆動モータ１４４の正逆方向への回転に伴って、正逆方向に回転駆動させられるようになっている。また、第一支持板１３０と第二支持板１３２との間には、駆動チェーン（図示せず）が、スプロケット１４２に巻き掛けられた状態で架設されており、更に、第一支持板１３０と第三支持板１３４の間には、第二支持板１３２に設けられたスプロケット（図示せず）に巻き掛けられた状態で架設されている。かくして、駆動モータ１４４の正逆方向への回転によるプーリ１４２の正逆方向への回転に伴う駆動チェーンの駆動により、第二支持板１３２が、図９に二点鎖線で示されるように、パターンプレート交換装置１２側とパターンプレート収納装置１４側の両側に向かって、第一支持板１３０に対して水平方向に相対移動させられるようになっている。また、第三支持板１３４も、第二の支持板１３２の移動により、第一支持板１３０との間に架設されたチェーンにて引っ張られることで、図９に二点鎖線で示されるように、パターンプレート交換装置１２側とパターンプレート収納装置１４側の両側に向かって、第二支持板１３２に対して水平方向に相対移動させられるようになっている。
【００６０】
なお、第二支持板１３２と第三支持板１３４とがパターンプレート交換装置１２側に水平移動した際には、第三支持板１３４が、パターンプレート交換装置１２の支持バー７６における第二の支持部８０に対応位置するようになっている。また、第二支持板１３２と第三支持板１３４とがパターンプレート収納装置１４側に水平移動した際には、第三支持板１３４が、パターンプレート収納装置１４の架台９０内の前記所定位置で回転停止した２本の支持チェーン９２，９２に支持される複数組のストック部材１００，１００のうちで、可動体１１８に直近の一組のストック部材１００，１００に対応位置するようになっている。
【００６１】
そして、図８乃至図１０に示される如く、上記のようにして水平移動させられる第三支持板１３４の上面の長さ方向の両端部には、支持ロッド１３６が、第三支持板１３４を横切って延びるように、それぞれ、１個ずつ取り付けられている。また、それら各支持ロッド１３６の延出方向の両端部には、支持突起１３８がそれぞれ１個ずつ立設されている。更に、それらの支持突起１３８のうち、第三支持板１３４の長さ方向一端部側（パターンプレート収納装置１４側）に位置する支持ロッド１３６に設けられた支持突起１３８には、位置決めピン１４０が、それぞれ突設されている。そして、パターンプレート５４（図８乃至図１０に二点鎖線で示す）が、２個の支持ロッド１３６，１３６に跨って配置された状態で、それらの支持ロッド１３６，１３６に立設された各支持突起１３８にて支持されるようになっている。また、それら各支持突起１３８にて支持されたパターンプレート５４は、所定の支持突起１３８に立設された位置決めピン１４０が、パターンプレート５４に設けられた位置決め孔内に挿入されることで、所定の位置に位置決めされるようになっている。
【００６２】
さらに、図９及び図１０から明らかなように、可動体本体１２０の第一案内レール１２６，１２６への取付側とは反対側の面には、第一案内レール１２６，１２６よりも長さが短い一対の第二案内レール１４６，１４６が、上下方向に延びるように設置されている。また、可動体本体１２０の第二案内レール１４６，１４６設置面における第二案内レール１４６，１４６よりも下側部位には、取付体移動用シリンダ１４８が、上下方向に延びるように固定されている。そして、かかる取付体移動用シリンダ１４８の上端部が、取付体１２２に取り付けられている。
【００６３】
これによって、取付体１２２と、それに取り付けられた支持体１２４とが、取付体移動用シリンダ１４８の伸縮作動に伴って、第二案内レール１４６，１４６に案内されつつ昇降させられるようになっている。この取付体移動用シリンダ１４８の伸縮作動に伴う取付体１２２と支持体１２４の昇降は、前記した２個の可動体昇降用シリンダ１２８，１２８の伸縮作動に伴う可動体１１８の昇降とは独立して行われるようになっている。
【００６４】
かくして、かくの如き構造とされたパターンプレート移送装置１６にあっては、パターンプレート５４をパターンプレート収納装置１４内からパターンプレート交換装置１２に移送する操作が、以下の手順によって実施されるようになっている。
【００６５】
すなわち、先ず、二つの可動体昇降用シリンダ１２８，１２８の収縮作動により、可動体１１８の位置が、前記待機位置（図９に実線で示される位置）とされた状態において、駆動モータ１４４が逆回転されることにより、支持体１２４の第二支持板１３２と第三支持板１３４とが、パターンプレート収納装置１４内に進入させられる。このとき、第三支持板１３４は、図９に実線で示される位置から、パターンプレート収納装置１４内において、図９にアにて示される位置に移動させられる。即ち、所定位置で回転停止した２本の支持チェーン９２，９２に支持された複数組のストック部材１００，１００のうち、待機位置とされた可動体１１８の直近に位置する一組のストック部材１００，１００における各支持部１０４の上面よりも下方に、第三支持板１３４に設けられた各支持突起１３８の先端が配される位置まで、第三支持板１３４が移動して、配置される。
【００６６】
そして、その状態から、取付体移動用シリンダ１４８が伸張作動することにより、可動体１１８が、待機位置よりも所定寸法だけ上昇させられ、それと共に、パターンプレート収納装置１４内に進入した第三支持板１３４も上昇して、図９にイで示される位置に配置される。このとき、図９に二点鎖線で示されるように、一組のストック部材１００，１００にて支持されたパターンプレート５４が、第三支持板１３４側に移行して、第三支持板１３４の４個の支持突起１３８、１３８，１３８，１３８にて支持されるようになる。かかる状態下では、パターンプレート５４の位置決め孔内に、２個の支持突起１３８，１３８の位置決めピン１４０，１４０が挿入される。
【００６７】
次に、可動体１１８を待機位置に配置させて、取付体移動用シリンダ１４８を伸張作動させたままで、駆動モータ１４４が正回転されることにより、支持体１２４の第二支持板１３２と第三支持板１３４とが、パターンプレート収納装置１４外に退出し、パターンプレート交換装置１２側に移動させられて、第三支持板１３４が、図９にウで示される位置に配置される。即ち、第三支持板１３４の４個の支持突起１３８、１３８，１３８，１３８を、パターンプレート交換装置１２の２個の支持バー７６，７６における第二の支持部８０に対応させると共に、それら各支持突起１３８の先端部を、かかる第二の支持部８０よりも上方に位置するように、第三支持板１３４が配置される。
【００６８】
そして、その状態から、取付体移動用シリンダ１４８が収縮作動することにより、可動体１１８が、待機位置よりも所定寸法だけ下降させられ、それと共に、２個の支持バー７６，７６の第二の支持部８０に対応位置する第三支持板１３４も下降して、図９にエで示される位置に配置される。このとき、図９に二点鎖線で示されるように、第三支持板１３４の４個の支持突起１３８、１３８，１３８，１３８にて支持されたパターンプレート５４が、２個の支持バー７６，７６の第二の支持部８０側に移行して、かかる第二の支持部８０に立設された４個の支持突起８１，８１，８１，８１にて支持されるようになる。かかる状態下では、パターンプレート５４の位置決め孔内に、２個の支持突起８１，８１の位置決めピン８２，８２が挿入される。かくして、パターンプレート収納装置１４内に収納されたパターンプレート５４が、パターンプレート交換装置１２の２個の支持バー７６，７６における第二の支持部８０上に移送されることとなる。
【００６９】
その後、駆動モータ１４４の逆回転により、第二支持板１３２と第三支持板１３４とがパターンプレート収納装置１４側に移動させられて、第三支持板１３４が、パターンプレート５４を何等支持していない状態で、図９に実線で示される位置に復帰させられる。
【００７０】
一方、かかるパターンプレート交換装置１２の第二の支持部８０上に支持されたパターンプレート５４を、パターンプレート移送装置１６にて、パターンプレート収納装置１４内に移送する際には、上記の操作とは逆の操作が実施される。即ち、可動体１１８を待機位置に位置させた状態で、先ず、駆動モータ１４４が正回転することにより、第三支持板１３４が、図９にエで示される位置にまで移動させられる。次に、取付体移動用シリンダ１４８の伸張作動により、第三支持板１３４が、図９にウで示される位置に配置され、このとき、第二の支持部８０上に支持されたパターンプレート５４が、第三支持板１３４側に移行して、支持される。その後、駆動モータ１４４の逆回転により、第三支持板１３４が、パターンプレート収納装置１４内に進入させられて、図９にイで示される位置に配置される。そして、取付体移動用シリンダ１４８の収縮作動により、第三支持板１３４が図９にアで示される位置に配置される。このとき、第三支持板１３４に支持されたパターンプレート５４が、一組のストック部材１００，１００側に移行して、それら一組のストック部材１００，１００に支持される。その後、駆動モータ１４４の正回転により、第三支持板１３４が、図９に実線で示される位置に復帰させられるのである。
【００７１】
このように、パターンプレート移送装置１６においては、可動体１１８を待機位置に位置させた状態で、取付体移動用シリンダ１４８の伸縮作動と、駆動モータ１４４の正逆回転とを組み合わせて行うことにより、パターンプレート５４を、パターンプレート収納装置１４とパターンプレート交換装置１２との間で移送し得るようになっているのである。
【００７２】
また、図１に示されるように、テストピースパターンプレート保持装置１８は、段替えステーション７２に配置されている。このテストピースパターンプレート保持装置１８は、鋳型造型機１０の支柱２０の上部において、鋳型取出ステーション２２と造型ステーション２１と段替えステーション７２とに跨って延びる梁１５０に固定されたレール板１５２と、このレール板１５２に対して移動可能に取り付けられた移動体１５４と、移動体１５４に取り付けられた保持体１５６とを有している。
【００７３】
より詳細には、図１、図１１及び図１２に示されるように、レール板１５２は、長手の板材からなり、パターンプレート交換装置１２の２個の支持バー７６，７６における第二の支持部８０の上方において、鋳型造型機１０とパターンプレート収納装置１４との対向方向に対して直角な方向（図１の紙面に垂直な方向）に延びるように配置されている。また、かかるレール板１５２の梁１５０への固定側とは反対側の面には、一対の案内レール１５８，１５８が、長手方向に延びるように形成され、更に、それら一対の案内レール１５８，１５８間には、ロッドレスシリンダ１５９が、各案内レール１５８と平行に延びるように設置されている。
【００７４】
レール板１５０に取り付けられた移動体１５４は、案内レール１５８に沿って、レール板１５０の長手方向、即ち、鋳型造型機１０とパターンプレート収納装置１４との対向方向に対して直角な方向に移動可能とされている。また、この移動体１５４には、２個のガイドロッド１６０，１６０と保持体昇降用シリンダ１６２とが、それぞれ上下方向に延びるように固定されている。そして、かかる移動体１５４が、ロッドレスシリンダ１５９に内蔵されたピストン（図示せず）に連結されている。これにより、ロッドレスシリンダ１５９内のピストンの往復作動に伴って、移動体１５４が、案内レール１５８に案内されつつ、レール板１５２の長手方向、つまり、鋳型造型機１０とパターンプレート収納装置１４との対向方向に対して直角な方向に往復移動するようになっている。
【００７５】
保持体１５６は、矩形の支持枠１６４を有し、この支持枠１６４が、移動体１５２に固定された２個のガイドロッド１６０，１６０と保持体昇降用シリンダ１６２のそれぞれの下端部に対して、懸吊状態下に取り付けられている。これによって、支持枠１６４が、２個のガイドバー１６０，１６０にて案内されつつ、保持体昇降用シリンダ１６２の伸縮作動に伴って、鉛直上下方向に移動するようになっている。
【００７６】
また、支持枠１６４の四隅部分には、保持用ロッド１６６が、それぞれ１個ずつ、合計４個（図１１及び図１２には２個のみを示す）、上下方向に延び、且つ中心軸回りに回転可能に取り付けられている。更に、それら各保持用ロッド１６６の下端部には、軸直角方向に突出して、テストピースパターンプレート１６７（図１１及び図１２に二点差線で示す）を支持する支持突起１６８が、それぞれ一体形成されている。また、それら４個の支持突起１６８，１６８，１６８，１６８（図１１及び図１２には２個のみを示す）のうち、前記レール板１５０の延出方向の両側に位置する２個の支持突起１６８，１６８には、その突出先端部に、位置決めピン１７０が、それぞれ１個すつ立設されている（図１１及び図１２には１個のみを示す）。それら２個の位置決めピン１７０，１７０は、テストピースパターンプレート１６７が４個の支持突起１６８，１６８，１６８，１６８にて支持された状態下で、かかるテストピースパターンプレート１６７に設けられた位置決め孔内に挿通されて、テストピースパターンプレート１６７の位置決めを行うようになっている。なお、テストピースパターンプレート１６７は、鋳造時に用いられる溶湯の品質評価用のテストピースに対応した形状の模型（図示せず）が一体的に形成されてなるものであって、公知の構造を有するものである。
【００７７】
さらに、図示されてはいないものの、支持枠１６４には、駆動シリンダと、この駆動シリンダの伸縮作動に連動して作動する公知のリンク機構が取り付けられれている。そして、そのような駆動シリンダの伸縮作動と、それに連動したリンク機構の作動とに基づいて、４個の保持用ロッド１６６，１６６，１６６，１６６が同時に、９０度の角度で回転するようになっている。また、そのような各保持用ロッド１６６の中心軸回りの９０度の回転に伴って、各保持用ロッド１６６の下端部に突設された支持突起１６８が、図１２に二点鎖線で示される如き支持枠１６４の内側に向かって突出する位置と、支持枠１６４の四つの辺部のうちの互いに平行に延びる二つの辺部（図１２の紙面に垂直な方向に延びる二つの辺部）に沿って突出する位置との間で回動するようになっている。
【００７８】
かくして、テストピースパターンプレート保持装置１８にあっては、図１に示されるように、支持枠１６４の内側に向かって突出するように配置された４個の支持突起１６８，１６８，１６８，１６８にて、テストピースパターンプレート１６７が支持された状態下で、保持体１５６にて保持されるようになっている。また、そのような保持体１５６によるテストピースパターンプレート１６７の保持状態下で、保持体１５６が、保持体昇降用シリンダ１６２の伸縮作動により昇降することで、テストピースパターンプレート１６７も、保持体１５６と共に、昇降させられるようになっている。更に、移動体１５４が、図示しない駆動モータの駆動に伴って、案内レール１５８に案内されつつ移動することにより、保持体１５６に保持されたテストピースパターンプレート１６７が、それら移動体１５４と保持体１５６と共に、パターンプレート交換装置１２の２個の支持バー７６，７６における第二の支持部８０の上方において、鋳型造型機１０とパターンプレート収納装置１４との対向方向に対して直角な方向に移動させられるようになっている。
【００７９】
なお、ここでは、保持体昇降用シリンダ１６２の収縮状態での上昇位置で、パターンプレート交換装置１２の２個の支持バー７６，７６における第二の支持部８０の鉛直上方に配された保持体１５６の位置が、保持体１５６の待機位置（第二の待機位置）とされている。また、保持体昇降用シリンダ１６２の収縮状態での上昇位置で、レール板１５２の長さ方向の一端部又は他端部に配された保持体１５６の位置が、それぞれ、待機位置よりも第二の支持部８０から離間した、保持体１５６の待避位置とされている。
【００８０】
かくの如き構造とされたテストピースパターンプレート保持装置１８にあっては、パターンプレート交換装置１２の第一の支持部７９に支持されたパターンプレート５４を用いて鋳型を造型している間は、保持体１５６が、前記待機位置で、テストピースパターンプレート１６７を保持した状態とされる。そして、テストピースパターンプレート１６７を用いて、溶湯の品質評価用のテストピースを鋳造するための鋳型を造型する際には、パターンプレート交換装置１２の第二の支持部８０に支持されていたパターンプレート５４が、パターンプレート移送装置１６にてパターンプレート収納装置１４内に移送されて、かかる第二の支持部８０においてパターンプレート５４が何等支持されていない状態下において、図１１に示されるように、保持体１５６が、保持体昇降用シリンダ１６２の伸張作動により下降させられる。それによって、保持体１５６の４個の支持突起１６８，１６８，１６８，１６８に支持されて、保持されたテストピースパターンプレート１６７を、パターンプレート交換装置１２における２個の支持バー７６，７６の第二の支持部８０に移行させて、かかる第二の支持部８０に設けられた４個の支持突起８１，８１，８１，８１にて支持させるようになっている。なお、そのようにして第二の支持部８０に支持されたテストピースパターンプレート１６７は、２個の支持バー７６，７６の回転により、造型ステーション２１に移動させられる。そして、前記したパターンプレート５４を用いた鋳型の製造操作と同様にして、かかるテストピースパターンプレート１６７を用いた鋳型の製造が、実施されるようになる。
【００８１】
そして、上記の如き構造を有する本実施形態の鋳型造型システムにおいては、鋳型造型機１０とパターンプレート交換装置１２とパターンプレート収納装置１４とパターンプレート移送装置１６とテストピースパターンプレート保持装置１８とが、図示しない制御装置による制御の下で、互いに連動して作動することにより、複数種類のパターンプレート５４を用いた鋳型の造型や、テストピースパターンプレート１６７を用いた鋳型の造型が、それぞれ自動的に行われるようになっている。
【００８２】
すなわち、先ず、複数種類の鋳型の造型に使用されるパターンプレート５４の種類と、各種類のパターンプレート５４を用いて造型される鋳型の種類毎の数量、更には、テストピースパターンプレート１６７を用いた鋳型の造型のタイミング等を含む造型レシピが、図示しない制御装置に入力される。
【００８３】
その後、かかる造型レシピに基づいて、１種類目の鋳型の造型に使用されるパターンプレート５４が、パターンプレート移送装置１６にて、パターンプレート収納装置１４内から取り出されて、パターンプレート交換装置１２に移送される。このとき、支持バー移動用シリンダ８９の伸張作動により、パターンプレート交換装置１２の支持バー７６，７６の全体が、段替えステーション７２側に移動させられていると共に、第一の支持部７９が、段替えステーション７２に配置された状態となっている。そして、パターンプレート移送装置１６にて移送されたパターンプレート５４が、段替えステーション７２に位置する支持バー７６，７６の第一の支持部７９に支持される。その後、支持バー７６，７６が、中心軸：Ｑ回りに１８０度回転させられた後、支持バー移動用シリンダ８９の収縮作動により、造型ステーション２１側に移動させられる。これによって、第一の支持部７９に支持されたパターンプレート５４が、造型ステーション２１で、図１に実線で示される回動位置の支持台２３に支持された上枠２４と下枠２６との間に配置される。一方、テストピースパターンプレート保持装置１８の保持体１５６が待機位置に配置された状態で、所定のテストピースパターンプレート１６７が、かかる保持体１５６に保持される。
【００８４】
次に、図１に実線で示される支持台２３の回動位置において、上枠２４と下枠２６とが、パターンプレート５４を挟んで、互いに重ね合わされる。その後、造型ステーション２１に位置する支持台２３が、図１に二点鎖線で示される回動位置に回動させられた後、上枠２４内と下枠２６内への鋳物砂の充填と締め固めが実施される。これにより、湯口位置変更装置５６にて、所定の位置に位置決めされた湯口棒６２にて湯口が設けられると共に、パターンプレート５４の模型に応じたキャビティが形成されてなる鋳型が、自動的に造型される。
【００８５】
その後、支持台２３が、図１に実線で示される回動位置に戻された後、造型ステーション２１で、上枠２４と下枠２６の離型により、それらの間からパターンプレート５４が取り出されて、支持バー７６，７６の第一の支持部７９に支持される。次いで、支柱２０が中心軸：Ｐ回りに回転させられることにより、造型された鋳型が、鋳型取出ステーション２２に移動させられる。引き続き、造型された鋳型が、鋳型取出ステーション２２で、上枠２４内と下枠２６内から、鋳型取出装置４６にて取り出される。また、このような鋳型取出ステーション２２での鋳型の取出操作と並行して、造型ステーション２１では、そこに配置された上枠２４と下枠２６とにて、次の造型が実施される。そして、このような１種類のパターンプレート５４を用いた１種類目の鋳型の造型から取出しまでの操作が、予め定められた数の鋳型を造型するまで、制御装置の制御の下で、自動的に繰り返し実施される。
【００８６】
一方、上記のようにして鋳型が造型されている間には、次に実施されるべき別の種類の鋳型の造型に備えて、新たなパターンプレート５４をパターンプレート交換装置１２に支持させる操作が、制御装置の制御下におて、任意のタイミングで自動的に実施される。
【００８７】
すなわち、造型ステーション２１での造型操作に使用されているパターンプレート５４とは別の形状の模型を備えた別のパターンプレート５４が、パターンプレート移送装置１６によりパターンプレート収納装置１４内から取り出され、それが、パターンプレート交換装置１２に移送される。そして、支持バー７６，７６の回転によって、段替えステーション７２の支持位置に配置されている第二の支持部８０に対して、かかる別のパターンプレート５４が支持される。このとき、１種類目のパターンプレート５４を支持バー７６，７６の第一の支持部７９に支持させる際と同様に、支持バー７６，７６の全体が、支持バー移動用シリンダ８９の伸縮作動に基づいて、造型ステーション２１側と段替えステーション７２側に往復移動させられる。このような一連の操作が、造型ステーション２１での造型操作や鋳型取出ステーション２２での鋳型取出操作と並行して行われる。
【００８８】
そして、１種類目の鋳型の造型数が予め定められた数に達したら、最後に造型した鋳型の取出しのために、支柱２０が中心軸：Ｐ回りに回転させられたときに、それと同時に、支持バー７６，７６が中心軸：Ｑ回りに１８０度回転させられて、支持バー７６，７６の第一の支持部７９と第二の支持部８０のそれぞれの位置が入れ替えられる。これにより、１種類目の鋳型の造型に使用されていた旧パターンプレート５４が、段替えステーション７２に配置される一方、２種類目の鋳型の造型に使用される新パターンプレート５４が、造型ステーション２１に配置される。また、それら支柱２０や支持バー７６，７６のそれぞれの回転と同時に、湯口位置変更装置５６の回転板５８も、制御装置の制御に基づいて、予め定められた回転角度だけ回転させられる。これにより、回転板５８に取り付けられた湯口棒６２の位置が、２種類目の鋳型の湯口位置に対応した位置に変更させられる。かくして、最後に造型された１種類目の鋳型の取出操作と同時に、旧パターンプレート５４と新パターンプレート５４の位置の変更と、湯口位置の変更とが、同時に且つ一挙に行われる。
【００８９】
その後、１種類目の鋳型の造型時と同様にして、２種類目の鋳型の造型が、予め定められた数の鋳型を得るまで続行される。また、２種類目の鋳型を造型している間に、段替えステーション７２に配置された支持バー７６，７６の第一の支持部７９に支持される、１種類目の鋳型の造型に使用された旧パターンプレート５４が、パターンプレート移送装置１６にて、パターンプレート収納装置１４に移送されて、かかるパターンプレート収納装置１４内に、所定のストック部材１００，１００への保持状態で収納される。その後、パターンプレート収納装置１４内から、３種類目の鋳型の造型に使用されるパターンプレート５４が、パターンプレート移送装置１６にて、パターンプレート収納装置１４内から取り出されて、パターンプレート交換装置１２まで移送され、段替えステーション７２に配置された支持バー７６，７６の第一の支持部７９に支持される。そして、これ以降も、所定の種類の鋳型を全て得るまで、造型レシピに基づく制御装置による制御下で、鋳型の造型及び取出操作や、湯口位置の変更操作、パターンプレート５４の交換操作が、上記と同様にして、逐次、自動的に実施されるのである。
【００９０】
また、そのような各種のパターンプレート５４を使用した鋳型の造型操作の実施中には、使用される溶湯が変わる毎に、溶湯の品質評価用のテストピースを鋳造するための鋳型の造型操作が１回ずつ行われる。なお、一般に、溶湯がバッチ式で使用されるため、かかるテストピース用鋳型の造型操作のタイミングは、１バッチでの溶湯の使用量に基づいて、予め造型レシピに組み込まれている。従って、テストピース用鋳型の造型は、造型レシピに基づいて、制御装置の制御の下で、自動的に実施されることとなる。
【００９１】
すなわち、テストピース用鋳型の造型を行う際には、先ず、かかる鋳型の造型前のパターンプレート５４を用いた鋳型の造型時に、段替えステーション７２に配置される支持バー７６，７６の支持部（第一の支持部７９又は第二の支持部８０）に支持されているパターンプレート５４が、パターンプレート移送装置１６にてパターンプレート収納装置１４に移送された後、テストピースパターンプレート保持装置１８の保持体１５６に保持されたテストピースパターンプレート１６７が、段替えステーション７２に配置される支持バー７６，７６の支持部（第一の支持部７９又は第二の支持部８０）に移されて、支持される。なお、段替えステーション７２に配置される支持バー７６，７６の支持部（第一の支持部７９又は第二の支持部８０）に、パターンプレート５４が何等支持されていない場合には、テストピースパターンプレート１６７の保持体１５６側から支持バー７６，７６側への移行のみが行われる。
【００９２】
そして、テストピース用鋳型の造型の直前に実施された、パターンプレート５４を用いた造型の造型操作後に、支柱２０の中心軸：Ｐ回りの回転と同時に、支持バー７６，７６も中心軸：Ｑ回りに回転させられて、造型ステーション２１に位置する上枠２４と下枠２６との間に、テストピースパターンプレート１６７が配置される。その後、パターンプレート５４を用いた鋳型の造型及び取出操作と同様にして、テストピースパターンプレート１６７を用いた鋳型の造型及び取出操作が実施される。これによって、テストピース用鋳型が自動的に造型される。
【００９３】
そして、造型されたテストピース用鋳型が、鋳型取出ステーション２２で、上枠２４内と下枠２６内とから取り出されている間に、支持バー７６，７６上に戻されたテストピースパターンプレート１６７が、支持バー７６，７６の回転により、段替えステーション７２側に移動させられた後、テストピースパターンプレート保持装置１８の保持体１５６に移されて、再び、テストピースパターンプレート保持装置１８に保持される。その後、段替えステーション７２に配置される支持バー７６，７６の支持部（第一の支持部７９又は第二の支持部８０）に、パターンプレート５４が支持される。そして、それに引き続いて、上記の如きパターンプレート５４を用いた造型操作が再開される。
【００９４】
ところで、本実施形態の鋳型造型システムでは、段替えステーション７２に配置される支持バー７６，７６の支持部（第一の支持部７９又は第二の支持部８０）に支持されたパターンプレート５４に対して、冷やし金等を人手によってセットする作業も、容易に且つスムーズに行われるようになっている。
【００９５】
すなわち、図１３に示されるように、上記の如き人的作業を行う場合には、それに先立って、パターンプレート移送装置１６の可動体１１８が、待機位置（図１に実線で示される位置）から、スライド用デッキ１１７の一対のスライド用レール１２１よりも下側の待避位置（図１３に実線で示される位置）にまで移動させられる。また、テストピースパターンプレート保持装置１８の移動体１５４と保持体１５６とが、テストピースパターンプレート１６７を保持したままで、段替えステーション７２に配置される支持バー７６，７６の支持部（第一の支持部７９又は第二の支持部８０）の鉛直上方の待機位置から、レール板１５２の長さ方向の一端部又は他端部に配される待避位置（図１２に二点鎖線で示される位置）にまで移動させられる。更に、スライド用デッキ１１７の踏み台１１９が、パターンプレート収納装置１４側に移動させられる。
【００９６】
これによって、段替えステーション７２におけるパターンプレート交換装置１２とパターンプレート収納装置１４との間に、作業員が立って作業を行うことのできる作業スペースが、十分な大きさにおいて形成される。そして、そのような十分な作業スペース内で、作業者が、踏み台１１９に乗って、パターンプレート移送装置１６の可動体１１８やテストピースパターンプレート保持装置１８の保持体１５６等が、何等、邪魔となることもなく、パターンプレート５４に対する冷やし金のセット作業等が、スムーズに行われ得るようになっているのである。
【００９７】
このように、本実施形態の鋳型造型システムにおいては、鋳型の造型及び取出操作は勿論、造型に使用されるパターンプレート５４のパターンプレート収納装置１４からの取出操作と、使用済みのパターンプレート５４のパターンプレート収納装置１４への収納操作と、造型される鋳型の種類の変更時における旧パターンプレート５４と新パターンプレート５４の交換操作とに係るパターンプレート５４の段替え作業と、造型される鋳型の種類の変更に際しての、上枠２４内での湯口位置の変更操作とが、何等の人手を掛けることもなく、全て、自動で行われる。
【００９８】
従って、かくの如き鋳型造型システムによれば、造型作業の完全自動化が有利に実現されて、労力とコストの軽減が効果的に図られ得ると共に、人的作業に伴うサイクルロスが有効に削減されて、造型サイクルが、極めて有利に短縮化され得る。そして、その結果、多品種の鋳型の１個取りをも含めた少量の生産が、極めて低コストに且つ効率的に実現され得るのである。
【００９９】
また、本実施形態では、パターンプレート５４とテストピースパターンプレート１６７との交換操作も含むテストピース用鋳型の造型操作が、パターンプレート５４を用いた鋳型の造型操作に割り込みつつ、全て自動的に実施される。これによって、テストピース用鋳型の造型作業の無人化も有利に図られ、以て、テストピース用鋳型の造型が、短い造型サイクルで、より低コストに且つ効率的に行われ得るのである。
【０１００】
さらに、本実施形態の鋳型造型システムにおいては、パターンプレート交換装置１２の支持バー７６，７６が、その中心軸：Ｑ回りに１８０度回転するだけで、例えば、造型操作に使用されていた旧パターンプレート５４が、造型ステーション２１の上枠２４と下枠２６との間から取り出される一方、次回の造型に使用される新パターンプレート５４やテストピースパターンプレート１６７が、かかる上枠２４と下枠２６との間に配置させることが可能となっている。これによっても、パターンプレート５４を用いた鋳型の造型や、テストピースパターンプレート１６７を用いた鋳型の造型が、より短い造型サイクルで、更に効率的に実施され得る。
【０１０１】
また、本実施形態の鋳型造型システムでは、パターンプレート移送装置１６の可動体１１８とテストピースパターンプレート保持装置１８の保持体１５６とを、それぞれの待避位置に移動させることで、それら可動体１１８や保持体１５６に邪魔されることなく、例えば、パターンプレート５４に対する冷やし金のセット作業等が、十分な作業スペース内でスムーズに行われ得るようになっている。これによっても、パターンプレート５４を用いた鋳型の造型が、より円滑に且つ効率的に行われ得ることとなるのである。
【０１０２】
以上、本発明の具体的な構成について詳述してきたが、これはあくまでも例示に過ぎないのであって、本発明は、上記の記載によって、何等の制約をも受けるものではない。
【０１０３】
例えば、鋳型造型機１０の構造は、例示の無枠式のものの他にも、有枠式の構造を有するものを含んで、従来から公知の各種の自動鋳型造型機が採用され得る。
【０１０４】
また、湯口位置変更装置５６も、例示の構造に代えて、或いはそれに加えて、例えば、特許第２８２５９３６号公報等に開示される如き、従来より公知の構造が適宜に採用される。
【０１０５】
さらに、パターンプレート交換装置１２も、その具体的な構造が、特に限定されるものではなく、パターンプレート交換装置１２として、例えば、特許第２５０５６２５号公報等に開示される如き、第一のパターンプレート移動装置とパターンプレート交換装置とを組み合わせた構造のものを用いても良い。
【０１０６】
更にまた、パターンプレート移送装置１６も、例えば、特許第２５０５６２５号公報等に開示されるように、パターンプレート収納装置１４内で、可動体１１８が上下動せずに、所定の高さ位置で停止した状態で、ストック部材１００，１００が昇降することにより、パターンプレート５４を、可動体１１８とストック部材１００，１００との間で移行させるように為すことも可能である。
【０１０７】
また、パターンプレート収納装置１４の構造も、例示のものに何等限定されるものではなく、例えば、回転支持部材として、ベルト等の他の材質のものを用いたり、回転支持部材を回転駆動させるのに、モータ以外の装置を用いることも可能である。更に、ストック部材１００の構造にも、適宜、変更、改良が加えられ得る。
【０１０８】
テストピースパターンプレート保持装置１８としても、保持体１５６によるテストピースパターンプレート１６７の保持構造も、例示のものに代えて、従来より公知の構造が、適宜に採用可能である。
【０１０９】
加えて、パターンプレート交換装置１２での支持バー７６，７６の中心軸：Ｑ回りの回転や、パターンプレート移送装置１６での可動体１１８の移動、テストピースパターンプレート保持装置１８での保持体１５６の移動は、例示のシリンダを用いた構造に代えて、例えば、モータやその他の各種のアクチュエータを用いた構造により実現可能である。
【０１１０】
その他、一々列挙はしないが、本発明は、当業者の知識に基づいて種々なる変更、修正、改良等を加えた態様において実施され得るものであり、また、そのような実施態様が、本発明の趣旨を逸脱しない限り、何れも、本発明の範囲内に含まれるものであることは、言うまでもないところである。
【符号の説明】
【０１１１】
１０ 鋳型造型機 １２ パターンプレート交換装置
１４ パターンプレート収納装置 １６ パターンプレート移送装置
１８ テストピースパターンプレート保持装置
２４ 上枠 ２６ 下枠
３８ 上スクイズヘッド ４０ 下スクイズヘッド
５４ パターンプレート ５６ 湯口位置変更装置
５８ 回転板 ６２ 湯口棒
７６ 支持バー ７９ 第一の支持部
８０ 第二の支持部 ９２ 支持チェーン
１００ ストック部材 １１７ スライド用デッキ
１１８ 可動体 １１９ 踏み台
１５４ 移動体 １５６ 保持体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋳型造型システムに係り、特に、多品種の鋳型を自動的に造型可能な鋳型造型システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
鋳型造型の機械化は急速に進んできており、近年では、模型が一体的に形成されたパターンプレートを挟んで、その両側に一対の鋳枠を重ね合わせる一方、それら各鋳枠の外側開口部内にそれぞれ圧縮盤を嵌め込んで覆蓋することにより、それらの鋳枠内に所定の造型空間を形成した後、、かかる造型空間内に鋳物砂を充填し、締め固めることによって、鋳型を造型するまでの作業を完全に自動で行う鋳型造型機が、一般的に用いられるようになってきている。そして、このような鋳型造型機の採用によって、鋳型の造型サイクルの著しい向上が実現されているのである。
【０００３】
ところで、このような鋳型造型機を用いる場合、造型されるべき鋳型を変更する際に、パターンプレートの交換や、鋳型に注湯用の湯口を形成する湯口棒の鋳枠内への配設位置を変更する必要があるが、特に近年では、造型機自体の性能向上に伴う造型サイクルの短縮化や、製品の多様化に伴う多品種少量生産への対応のために、パターンプレートの交換作業や湯口棒の位置の変更作業を、頻繁に、しかもより短い時間で行わなければならなくなってきている。
【０００４】
そこで、本願出願人は、特許第２５０５６２５号公報（特許文献１）において、鋳型の変更に際してのパターンプレートの交換と使用しないパターンプレートの収納とが自動的に行われ得る鋳型造型機を提案し、また、特許第２８２５９３６号公報（特許文献２）において、鋳型の変更に際しての湯口位置の変更が自動的に実施可能な鋳型造型機における湯口位置変更機構を提案した。
【０００５】
しかしながら、パターンプレートの自動交換機能を備えた鋳型造型機では、湯口位置の変更を、未だ手作業で行わなければならず、また、湯口位置変更機構を有する鋳型造型機では、パターンプレートの交換や使用しないパターンプレートの収納を人的作業に頼らざるを得なかった。従って、それら従来の鋳型造型機を用いても、鋳型の変更に伴う各種の作業を完全に自動化することができなかったのである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第２５０５６２５号公報
【特許文献２】特許第２８２５９３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ここにおいて、本発明は、上述せる如き事情を背景にして為されたものであって、その解決課題とするところは、鋳型の変更に際してのパターンプレートの交換と使用しないパターンプレートの収納、更には湯口位置の変更が、何れも自動的に且つ効率的に実施され得、以て、造型作業の完全自動化と造型サイクルの向上とが、更に一層有利に達成され得る鋳型造型システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記した課題、又は本明細書全体の記載や図面から把握される課題を解決するために、以下に列挙する各種の態様において、好適に実施され得るものである。また、以下に記載の各態様は、任意の組み合わせにおいても、採用可能である。なお、本発明の態様乃至は技術的特徴は、以下に記載のものに何等限定されることなく、明細書全体の記載並びに図面に開示の発明思想に基づいて、認識され得るものであることが、理解されるべきである。
【０００９】
＜１＞ （ａ）模型が一体的に形成されたパターンプレートを挟んで、その両側に一対の鋳枠を重ね合わせると共に、それら各鋳枠の外側開口部内にそれぞれ圧縮盤を嵌め込んで覆蓋することにより、それらの鋳枠内に所定の造型空間を形成し、該造型空間内で鋳物砂を締め固めることによって、該模型に対応した鋳造空間を有する鋳型を造型する鋳型造型機と、（ｂ）前記一方の圧縮盤の前記パターンプレートとの対向面に、該パターンプレートと対向して回転可能に設けられた回転板と、該回転板を回転させる駆動手段と、該回転板の該パターンプレートとの対向面における該回転板の回転中心から外周側に偏倚した位置に立設されて、該パターンプレートに当接することにより、前記鋳型内に湯口を形成する湯口棒とを有し、該駆動手段による該回転板の回転により、該湯口棒の該回転板上の周方向位置を変えることによって、該鋳型内での湯口位置を変更せしめる湯口位置変更装置と、（ｃ）前記鋳型造型機から、造型に使用した旧パターンプレートを取り出して、かかる取出位置から所定の支持位置に導いて支持する一方、該支持位置において支持された、造型に使用する新パターンプレートを該取出位置に導いて、該鋳型造型機に装着せしめるパターンプレート交換装置と、（ｄ）造型に使用する又は造型に使用したパターンプレートを収容するストック部が、回転端を鉛直方向両側に有して循環せしめられるエンドレス状の回転支持部材に支持されることにより、該ストック部が、鉛直方向において複数個、昇降可能に設けられたパターンプレート収納装置と、（ｅ）前記パターンプレート交換装置の前記支持位置において支持された、造型に使用した旧パターンプレートを前記パターンプレート収納装置内に移送して、前記ストック部に収容せしめる一方、該パターンプレート収納装置から造型に使用する新パターンプレートを取り出し、該支持位置に移送して、支持せしめるパターンプレート移送装置とを有することを特徴とする鋳型造型システム。
【００１０】
＜２＞ 前記パターンプレート交換装置が、前記取出位置に位置して、前記鋳型造型機から取り出された前記旧パターンプレートを支持する第一の支持部と、前記支持位置に位置して、前記新パターンプレートを支持する第二の支持部とを、備えた回転体を有し、該回転体の回転により、該第一の支持部の位置と該第二の支持部の位置が該取出位置と該支持位置との間で相互に入れ替えられることによって、該第一の支持部に支持された旧パターンプレートが該支持位置に導かれると同時に、該第二の支持部に支持された新パターンプレートが該取出位置に導かれるようになっている上記態様＜１＞に記載の鋳型造型システム。
【００１１】
＜３＞ 前記パターンプレートが前記パターンプレート交換装置の前記支持位置において支持されているときには、溶湯の品質評価用のテストピースに対応した形状の模型が一体的に形成されたテストピースパターンプレートを保持する一方、該パターンプレートが該支持位置において支持されていないときに、該テストピースパターンプレートを該支持位置に移動させて、支持せしめるテストピースパターンプレート保持装置を、更に有し、そして、前記パターンプレート交換装置が、該支持位置において支持された該テストピースパターンプレートを前記取出位置に導いて、前記鋳型造型機に装着せしめるように構成されている上記態様＜１＞又は＜２＞に記載の鋳型造型システム。
【００１２】
＜４＞ 前記パターンプレート移送装置が、前記旧パターンプレートと前記新パターンプレートのうちの何れか一方を支持した状態で移動して、それらのパターンプレートを前記パターンプレート交換装置の前記支持位置と前記パターンプレート収納装置内とに移送する可動体を有すると共に、かかる可動体が、該パターンプレートを支持していないときに、該支持位置とは異なる第一の待機位置で待機せしめられるように構成される一方、前記テストピースパターンプレート保持装置が、該支持位置において該パターンプレートが支持されているときに、前記テストピースパターンプレートを保持して、該支持位置とは異なる第二の待機位置で待機せしめられる保持体を有して構成され、更に、該パターンプレート移送装置の可動体を、前記第一の待機位置と、該第一の待機位置よりも前記支持位置から離間する位置との間で移動させる第一の移動装置と、該テストピースパターンプレート保持装置の保持体を、前記第二の待機位置と、該第二の待機位置よりも該支持位置から離間する位置との間で移動させる第二の移動装置とが、更に設けられている上記態様＜１＞乃至＜３＞のうちの何れか一つに記載の鋳型造型システム。
【発明の効果】
【００１３】
要するに、本発明に従う鋳型造型システムにおいては、鋳型変更のためにパターンプレートを交換するに際して、パターンプレート交換装置により、鋳型造型機で使用した旧パターンプレートと新たな造型に使用する新パターンプレートとが交換される。また、パターンプレート移送装置によって、旧パターンプレートが、鋳型造型機からパターンプレート収納装置に移送されて、収納される一方、新パターンプレートが、パターンプレート収納装置内から取り出されて、鋳型造型機にまで移送される。更に、その一方で、鋳型変更に際して、鋳枠内での湯口棒の位置が、人手を掛けることなく、湯口位置変更装置によって変更される。
【００１４】
従って、かくの如き鋳型造型システムによれば、鋳型変更に際してのパターンプレートの交換と使用しないパターンプレートの収納、更には湯口位置の変更が、何れも自動的に且つ効率的に実施され得るのである。それによって、造型作業の完全自動化が実現されて、労力とコストの軽減が効果的に図られ得ると共に、造型サイクルが、更に一層有利に短縮化され得る。そして、その結果として、多品種の鋳型の１個取りをも含めた少量の生産が、極めて低コストに且つ効率的に実現され得るのである。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に従って構成された鋳型造型システムの全体的な構造を概略的に示す正面説明図である。
【図２】図１の平面説明図である。
【図３】図１に示された鋳型造型システムを構成する鋳型造型機が備える湯口位置変更装置を概略的に示す、図２におけるIII−III断面の部分拡大説明図である。
【図４】図３のIV矢視説明図である。
【図５】図１に示された鋳型造型システムを構成するパターンプレート交換装置を概略的に示す正面説明図である。
【図６】図５のVI矢視説明図である。
【図７】図１に示された鋳型造型システムを構成するパターンプレート収納装置を概略的に示す、一部切欠図を含む正面説明図である。
【図８】図７の平面説明図である。
【図９】図１に示された鋳型造型システムを構成するパターンプレート移送装置を概略的に示す、一部切欠図を含む図７の部分拡大説明図である。
【図１０】図９のＸ矢視説明図である。
【図１１】図１に示された鋳型造型システムを構成するテストピースパターンプレート保持装置を概略的に示す、図１の部分拡大説明図である。
【図１２】図１１の XII矢視説明図である。
【図１３】図１に示された鋳型鋳造システムの一使用形態を説明するための図１に対応する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明を更に具体的に明らかにするために、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ、詳細に説明することとする。
【００１７】
先ず、図１及び図２には、本発明に従う構造を備えた鋳型造型システムの一実施形態が、その正面形態と平面形態とにおいて、それぞれ概略的に示されている。それら図１及び図２から明らかなように、本実施形態の鋳型造型システムは、鋳物砂を締め固めて鋳型を造型する鋳型造型機１０と、かかる鋳型造型機１０に対するパターンプレートの装着及び取出しを行うパターンプレート交換装置１２と、複数のパターンプレートを収納するパターンプレート収納装置１４と、パターンプレート交換装置１２とパターンプレート収納装置１４との間でパターンプレートを移送するパターンプレート移送装置１６と、溶湯の品質評価用のテストピースパターンプレートを保持するテストピースパターンプレート保持装置１８とを有して、構成されている。
【００１８】
より詳細には、鋳型造型機１０は、所謂無枠式鋳型の造型に際して用いられている構造のものであって、基台１９の中央に立設された支柱２０を有し、かかる支柱２０の図１における右側に位置するエリアが、造型ステーション２１とされている一方、支柱２０の図１における左側に位置するエリアが、鋳型取出ステーション２２とされている。
【００１９】
そして、支柱２０には、２個の支持台２３，２３が、造型ステーション２１と鋳型取出ステーション２２とにそれぞれ１個ずつ位置するように、取り付けられている。また、それら各支持台２３には、一対の鋳枠としての上枠２４と下枠２６とが、２本のガイドバー２８（図１には１本のみを示す）を介して、互いに接近／離隔可能にそれぞれ支持されている。即ち、上枠２４と下枠２６とが、造型ステーション２１と鋳型取出ステーション２２とにそれぞれ一対ずつ位置するように設置されている。そして、二つの支持台２３，２３が、支柱２０の下端部に取り付けられて上方に延びる支持台回動用シリンダ３０，３０の伸縮作動によって、支柱２０の上端部に設けられた回転軸３２，３２回りに、それぞれ略９０度回動させられるようになっている。また、各支持台２３にそれぞれに支持された上枠２４と下枠２６も、各支持台２３の回動に伴って、回転軸３２を中心として、略９０度回動させられるようになっている。
【００２０】
さらに、支柱２０は、基台１９上において、中心軸：Ｐ回りに回転可能とされている。また、それら支柱２０と基台１９との間には、支柱回転用シリンダ３３が架設されている。そして、かかる支柱回転用シリンダ３３の伸縮作動によって、支柱２０が、中心軸：Ｐ回りに１８０度回転させられ、また、この支柱２０の回転に伴って、二つの支持台２３，２３のそれぞれの位置、更にはそれら各支持台２３に支持された上枠２４及び下枠２６の位置が、造型ステーション２１での配置位置と鋳型取出ステーション２２での配置位置との間で入れ替えられるようになっている。
【００２１】
造型ステーション２１の上方には、上枠用スクイズ装置３４と下枠用スクイズ装置３６とが配設されている。この上枠用スクイズ装置３４と下枠用スクイズ装置３６は、圧縮盤としての上スクイズヘッド３８と下スクイズヘッド４０とを、それぞれ有している。それら上枠用スクイズ装置３４の上スクイズヘッド３８と下枠用スクイズ装置３６の下スクイズヘッド４０は、図１に二点鎖線で示されるように、造型ステーション２１に位置する支持台２３に支持された上枠２４と下枠２６とが互いの接近移動と支持台２３の回動とに基づいて水平方向に重ね合わされた状態において、それら上枠２４と下枠２６とを間に挟んで、水平方向の両側において、互いに対向し、且つ相互に接近／離隔可能に配置されている。そして、そのような上枠２４と下枠２６の水平方向での重合せ状態下における上スクイズヘッド３８と下スクイズヘッド４０の互いの接近移動によって、上スクイズヘッド３８と下スクイズヘッド４０とが、上枠２４と下枠２６のそれぞれの外側開口部内に嵌め込まれて、それらの外側開口部を各々覆蓋するようになっている。
【００２２】
また、そのような上枠用及び下枠用スクイズ装置３４，３６の更に上方には、上枠２４内と下枠２６内とに鋳物砂を充填するブロー装置４２が配設されている。
【００２３】
一方、鋳型取出ステーション２２の上方には、かかる鋳型取出ステーション２２に位置する上枠２４内と下枠２６内の鋳型を、それら上枠２４及び下枠２６から抜き出す突出プレート４４を備えた鋳型抜装置４６が設置されている。また、鋳型取出ステーション２２の下方には、鋳型抜装置４６にて上枠２４及び下枠２６から抜き出された鋳型を受ける受けプレート４８を備えた鋳型受装置５０が設置されている。更に、かかる鋳型受装置５０の側方には、受けプレート４８上に受けた鋳型を押し出して、鋳型取出ステーション２２から所定の取出場所に取り出す鋳型取出用シリンダ５２が設置されている。
【００２４】
このような構造とされた鋳型造型機１０を用いて鋳型を造型する際には、先ず、造型ステーション２１に位置する支持台２３を、図１の実線で示される回動位置に位置させて、かかる支持台２３に支持された上枠２４と下枠２６との間に、要求される鋳造品形状に成形された模型（図示せず）が一体形成されたパターンプレート５４（図１に二点鎖線で示す）を、後述するパターンプレート交換装置１２の支持バー７６，７６に支持させて、配置する。そして、そのような状態下で、上枠２４と下枠２６とを相互に接近移動させることにより、パターンプレート５４を間に挟んで、上枠２４と下枠２６とを互いに重ね合わせる。
【００２５】
次に、造型ステーション２１に位置する支持台２３を、図１に二点鎖線で示される回動位置に回動させた後、上枠用スクイズ装置３４の上スクイズヘッド３８と下枠用スクイズ装置３６の下スクイズヘッド４０とを、上枠２４と下枠２６のそれぞれの外側開口部内に嵌め込んで、それらの外側開口部を覆蓋することにより、上枠２４内と下枠２６内とに、所定の造型空間をそれぞれ形成する。その後、ブロー装置４２によって、上枠２４内と下枠２６内の造型空間内に鋳物砂を充填した後、それら各造型空間内の鋳物砂を、上及び下スクイズヘッド３８，４０によって締め固める。これによって、目的とする鋳型を造型する。
【００２６】
その後、造型ステーション２１に位置する支持台２３を、図１に実線で示される回動位置に戻した後、かかる支持台２３に支持された上枠２４と下枠２６とを互いに離隔させて、型開きし、それらの間に挟まれていたパターンプレート５４を、上枠２４と下枠２６の間から除去すると共に、パターンプレート交換装置１２の支持バー７６，７６に再び支持させる。
【００２７】
次に、支柱回転用シリンダ３３を伸縮作動させることにより、支柱２０を中心軸：Ｐ回り１８０度回転させる。なお、支柱回転用シリンダ３３は、図２に示される如き伸張作動状態から収縮作動することにより、支柱回転用シリンダ３３自身も回動しつつ、支柱２０を一方向に９０度だけ回転させ、更に、かかる状態から伸張作動することにより、支柱２０を一方向に更に９０度回転させるようになっている。即ち、支柱回転用シリンダ３３の１回の収縮及び伸張作動によって、支柱２０を中心軸：Ｐ回りの一方向に１８０度回転させるようになっているのである。そして、そのような支柱２０の１８０度の回転により、造型された鋳型が内部に収容された上枠２４及び下枠２６を、造型ステーション２１から鋳型取出ステーション２２に移動させる。また、それと同時に、鋳型取出ステーション２２に位置していた上枠２４と下枠２６を、造型ステーション２１に移動させる。
【００２８】
その後、鋳型取出ステーション２２に移動した上枠２４内や下枠２６内の鋳型に対して、必要に応じて、中子を納めた後、上枠２４と下枠２６とを再び互いに重ね合わせ、上枠２４内と下枠２６内の鋳型を、鋳型抜装置４６の抜出プレート４４によって、鋳型受装置５０の受けプレート４８上に抜き出す。そして、それに引き続いて、鋳型取出用シリンダ５２を伸張作動させて、受けプレート４８上の鋳型を鋳型取出ステーション２２から取り出すのである。なお、このような鋳型取出ステーション２２での上枠２４と下枠２６の間からの鋳型の抜出し操作を行う際には、それと同時に、造型ステーション２１において、そこに移動した上枠２４と下枠２６との間で、別の鋳型を造型する操作が実施されることとなる。
【００２９】
ところで、本実施形態の鋳型造型システムにおいては、上記の如き構造を有する鋳型造型機１０の上枠用スクイズ装置３４の上スクイズヘッド３８に対して、湯口位置変更装置５６が設けられている。この湯口位置変更装置５６は、図３に示されるように、上スクイズヘッド３８に設けられた回転板５８と、回転板５８を回転駆動させる駆動手段としての油圧モータ６０と、回転板５８に立設された湯口棒６２とを有して構成されている。
【００３０】
より具体的には、図１、図３及び図４から明らかなように、上スクイズヘッド３８の下スクイズヘッド４０との対向面における中心よりも外周側に偏倚した箇所には、円形の配設穴６４が設けられている。そして、この配設穴６４内には、円形平板状の回転板５８が、嵌り込んで、下スクイズヘッド４０と対向して、かかる配設穴６４を覆蓋するように配設されている。また、回転板５８は、配設穴６４内において、下スクイズヘッド４０との対向面を、上スクイズヘッド３８の下スクイズヘッド４０との対向面に対して略面一となるように位置させた状態で、上スクイズヘッド３８の下スクイズヘッド４０との対向面内において、或いはかかる対向面と平行な面内において、回転板５８の背面の中心部に一体形成された回転軸７０回りに回転可能とされている。
【００３１】
さらに、そのような回転板５８の下スクイズヘッド４０との対向面には、互いに同一径の複数の雌ネジ孔６６が設けられている。それら複数の雌ネジ孔６６は、回転板５８において、その中心からの距離が互いに異なる箇所に、それぞれ配置されている。そして、そのような複数の雌ネジ孔６６のうちの１個には、湯口棒６２が螺着されており、また、それらのうちの残りのものには、雄ネジ部材６８が、それら残りの雌ネジ孔６６の開口部を閉塞するように、それぞれ螺合されている。これによって、回転板５８の下スクイズヘッド４０との対向面の中心から外周側に変位した位置に湯口棒６２が立設されており、以て、かかる湯口棒６２が、上スクイズヘッド３８の下スクイズヘッド４０との対向面上に突設されているのである。なお、かかる湯口棒６２は、上スクイズヘッド３８が上枠２４内に嵌め込まれたときに、上枠２４内に位置するパターンプレート５４に当接することによって、上枠２４内で造型される鋳型に湯口を形成する公知の構造を備えたものである。
【００３２】
一方、上スクイズヘッド３８の背面（下スクイズヘッド４０との対向側とは反対側の面）には、油圧モータ６０が取り付けられている。そして、回転板５８の背面の中心部に一体形成された回転軸７０が、かかる油圧モータ６０の駆動軸（図示せず）に接続されている。これにより、油圧モータ６０の回転駆動に伴って、回転板５８が、その回転軸７０回りに回転させられるようになっている。
【００３３】
かくして、かくの如き構造をもって上スクイズヘッド３８に設けられた湯口位置変更装置５６にあっては、図３及び図４に二点鎖線で示されるように、油圧モータ６０による回転板５８の回転に伴って、回転板５８の下スクイズヘッド４０との対向面上における湯口棒６２の周方向位置、更には上スクイズヘッド３８の下スクイズヘッド４０との対向面上における湯口棒６２の突出位置が、適宜に変更され得るようになっている。なお、ここでは、油圧モータ６０の駆動軸７０の回転位置を検出する公知のセンサ（図示せず）によって、駆動軸７０の回転位置が検出され、その検出位置に基づいて、油圧モータ６０の駆動軸の回転位置、ひいては回転板５８の回転位置が、図示しない制御装置にて制御されるようになっている。そして、それにより、上スクイズヘッド３８の下スクイズヘッド４０との対向面上における湯口棒６２の突出位置が、任意の位置に変更し得るようになっているのである。また、複数の雌ネジ孔６６に対する湯口棒６２の螺着位置を変更することによっても、上スクイズヘッド３８の下スクイズヘッド４０との対向面上における湯口棒６２の突出位置が変更可能とされている。
【００３４】
一方、鋳型造型機１０に対するパターンプレート５４の装着及び鋳型造型機１０からのパターンプレート５４の取出しを行うパターンプレート交換装置１２は、図１に示されるように、造型ステーション２１の鋳型取出ステーション２２側とは反対側（図１の右側）のエリアからなる段替えステーション７２に配置されている。
【００３５】
より具体的には、図１、図５及び図６に示されるように、パターンプレート交換装置１２は、架台７４を有しており、この架台７４に、２個の支持バー７６，７６が、取付ステー７８を介して取り付けられて、構成されている。それら２個の支持バー７６，７６は、十分な剛性を備えた長手平板形状を呈する、互いに同一構造の部材からなっている。また、それら２個の支持バー７６，７６においては、長さ方向一端側部位が、第一の支持部７９とされている一方、長さ方向他端側部位が、第二の支持部８０とされている。そして、かかる２個の支持バー７６，７６が、第一の支持部７９を、造型ステーション２１に位置する上枠２４と下枠２６との間に突入位置させ、且つ第二の支持部８０を段替えステーション７２に位置させた状態で、水平方向において所定間隔を開けつつ、造型ステーション２１と段替えステーション７２とに跨って、互いに平行に延びるように配置されている。
【００３６】
また、各支持バー７６の第一及び第二の支持部７９，８０には、支持突起８１が、それぞれ２個ずつ、各支持バー７６の長さ方向に所定間隔を隔てて、同一高さで突設されている。更に、各支持バー７６の第一の支持部７９に設けられた２個の支持突起８１，８１と第二の支持部８０に設けられた２個の支持突起８１，８１のうち、支持バー７６の長さ方向中央部側にそれぞれ設けられた２個の支持突起８１，８１には、位置決めピン８２が、それぞれ一体的に立設されている。
【００３７】
一方、取付ステー７８は、全体として、略Ｙ字状を呈し、かかるＹ字状の脚部にて構成された、上下方向に延びる架台取付部８４と、この架台取付部８４の上端から二股に分かれて延びる２個の支持バー固定部８６，８６とを一体的に有している。そして、そのような取付ステー７８の支持バー固定部８６，８６が、それぞれの上端部において、２個の支持バー７６，７６のそれぞれの長さ方向中央部に固定されている。一方、架台取付部８４は、架台７４に固定された、各支持バー７６の長さ方向に延びる案内レール８５に沿って、かかる案内レール８５の長さ方向に往復移動可能な状態で、架台７４に対して中心軸：Ｑ回りに回転可能に装着されている。
【００３８】
また、架台７４に装着された架台取付部８４の下端部位と架台７４との間には、支持バー回転用シリンダ８８が架設されている。これにより、支持バー回転用シリンダ８８の伸縮作動に伴って、取付ステー７８の全体と２個の支持バー７６，７６とが、架台取付部８４の中心軸：Ｑ回りの正逆方向に１８０度の回転角度で、一体的に回転するようになっている。更に、架台取付部８４の長さ方向中間部と架台７４との間には、支持バー移動用シリンダ８９が架設されている。これにより、支持バー移動用シリンダ８９の伸縮作動に伴って、取付ステー７８の全体と２個の支持バー７６，７６とが、各支持バー７６の長さ方向に、所定の距離だけ往復移動するようになっている。
【００３９】
かくして、パターンプレート交換装置１２にあっては、図１、図５及び図６に示されるように、造型ステーション２１に位置する上枠２４と下枠２６との間に挟まれて、造型に使用されるパターンプレート５４（図１、図５及び図６に二点鎖線で示す）が、造型ステーション２１に配置された、２個の支持バー７６，７６の第一の支持部７９において、それら２個の支持バー７６，７６の間に跨って配置された状態で、かかる第一の支持部７９に立設された各支持突起８１にて支持されるようになっている。また、造型に使用されないパターンプレート５４（図１、図５及び図６に二点鎖線で示す）が、段替えステーション７２に配置された、２個の支持バー７６，７６の第二の支持部８０において、それら２個の支持バー７６，７６の間に跨って配置された状態で、かかる第二の支持部８０に立設された各支持突起８１にて支持されるようになっている。なお、２個の支持バー７６，７６の第一及び第二の支持部７９，８０にそれぞれ支持された２個のパターンプレート５４，５４は、何れも、所定の支持突起８１に立設された位置決めピン８２が、各パターンプレート５４に設けられた位置決め孔内に挿入されることで、所定の位置に位置決めされるようになっている。
【００４０】
そして、上記のようにして２個のパターンプレート５４，５４が２個の支持バー７６，７６の第一及び第二の支持部７９，８０にそれぞれ支持された状態下で、支持バー移動用シリンダ８９の伸張作動により、２個の支持バー７６，７６が、段替えステーション７２側に所定の距離だけ移動させられるようになっている。また、そのような移動下で、支持バー回転用シリンダ８８の１回の伸縮作動により、２個の支持バー７６，７６が架台取付部８４の中心軸：Ｑ回りに１８０度の角度で回転させられるようになっている。そして、それによって、造型ステーション２１側に配置された、２個の支持バー７６，７６の第一の支持部７９に支持されるパターンプレート５４の位置と、段替えステーション７２に配置された、２個の支持バー７６，７６の第二の支持部８０に支持されるパターンプレート５４の位置とが、互いに入れ替えられるようになっている。
【００４１】
また、かかるパターンプレート交換装置１２においては、２個の支持バー７６，７６の配置間隔が、上枠２４と下枠２６とが通過可能な大きさとされている。このため、各支持バー７６，７６が、図５に実線で示される位置（支持バー移動用シリンダ８９の収縮状態での位置）に配置されて、造型ステーション２１での支持台２３の回動位置が、図１に実線で示される位置とされた状態で、上枠２４と下枠２６とが型合せされることにより、２個の支持バー７６，７６の第一の支持部７９に支持されたパターンプレート５４が、上枠２４と下枠２６との間に装着されるようになっている。また、各支持バー７６，７６の位置と造型ステーション２１での支持台２３の回動位置とが上記と同一の位置とされた状態で、上枠２４と下枠２６とが型開きされることにより、それら上枠２４と下枠２６との間に装着されたパターンプレート５４が、２個の支持バー７６，７６の第一の支持部７９に支持されて、上枠２４と下枠２６の間から取り出されるようになっている。
【００４２】
従って、上枠２４と下枠２６の間から取り出されたパターンプレート５４を、造型ステーション２１に位置する、２個の支持バー７６，７６の第一の支持部７９において支持した状態で、２個の支持バー７６，７６を取付ステー７８と共に１８０度回転させることにより、上枠２４と下枠２６の間から取り出されたパターンプレート５４が、段替えステーション７２の所定位置に導かれて、そのまま支持されるようになっている。また、それと同時に、それまで、段替えステーション７２に位置する、２個の支持バー７６，７６の第二の支持部８０において支持されていたパターンプレート５４が、造型ステーション２１の上枠２４と下枠２６との間にまで導かれるようになっている。これらのことから明らかなように、本実施形態では、２個の支持バー７６，７６と取付ステー７８とにて、回転体が構成されていると共に、２個の支持バー７６，７６の第一の支持部７９が造型ステーション２１の上枠２４と下枠２６との間に配置される位置が、取出位置とされている一方、２個の支持バー７６，７６の第二の支持部８０が段替えステーション７２に配置される位置が、支持位置とされている。
【００４３】
一方、図１に示されるように、複数のパターンプレート５４を収納するパターンプレート収納装置１４は、段替えステーション７２において、パターンプレート交換装置１２を間に挟んだ鋳型造型機１０側とは反対側に、パターンプレート交換装置１２と隣り合って配置されている。
【００４４】
そして、かかるパターンプレート収納装置１４は、図７及び図８に示されるように、縦型の架台９０を備えている。この架台９０の内側の幅方向両側には、それぞれ、エンドレス状の回転支持部材としての２本の支持チェーン９２，９２が、互いに所定間隔を隔てて配設されている。そして、それら２本の支持チェーン９２，９２は、それぞれ、架台９０の鉛直方向上部及び下部に取り付けられた上側スプロケット９４，９４及び下側スプロケット９６，９６間に架け渡されていることにより、回転端を鉛直方向両側に有して循環させられるようになっている。
【００４５】
さらに、２本の支持チェーン９２，９２間には、それらに跨るようにして、水平に延びる複数本の連結ロッド９８が、互いに一定の間隔を隔てて架設されている。また、２本の支持チェーン９２，９２のうちの１本が巻き掛けられる１個の下側スプロケット９６が、プーリ１０８を介して駆動モータ１１０にて回転駆動させられるようになっている。これによって、駆動モータ１１０による１個の下側スプロケット９６の回転に伴って、かかる１個の下側スプロケット９６に巻き掛けられた１本の支持チェーン９２が回転駆動（循環）するようになっており、また、それと同時に、かかる１本の支持チェーン９２に複数本の連結ロッド９８にて連結された別の１本の支持チェーン９２も回転駆動させられ、以て、それら２本の支持チェーン９２，９２が、同期して、回転駆動するようになっている。なお、駆動モータ１１０は、正逆両方向に回転可能とされており、それによって、２本の支持チェーン９２，９２も、正逆両方向に回転駆動可能となっている。
【００４６】
また、２本の支持チェーン９２，９２間に架設された複数本の連結ロッド９８の軸方向両側端部には、逆Ｔ字形状を呈するストック部材１００が、それぞれ、懸吊状態下で１個ずつ取り付けられている。それら各ストック部材１００は、連結ロッド９８に懸吊されて、鉛直方向に延びる、逆Ｔ字状の脚部からなる連結部１０２と、連結部１０２の下端部に一体形成されて、水平方向に延びる、逆Ｔ字状の頭部からなる支持部１０４とを有している。また、かかる支持部１０４の長さ方向両端部には、位置決めピン１０６が、それぞれ１個ずつ立設されている。
【００４７】
そして、図８及び図９に二点鎖線で示されるように、複数のパターンプレート５４の１個ずつが、長さ方向の両端部を、各連結ロッド９８の軸方向両端部に取り付けられた２個のストック部材１００，１００の各支持部１０４に載置させた状態で、それら２個のストック部材１００，１００に支持されるようになっている。また、そのような２個のストック部材１００，１００によるパターンプレート５４の支持状態下では、パターンプレート５４が有する位置決め孔内に、各ストック部材１００の位置決めピン１０６が挿通されて、パターンプレート５４の位置決めが行われるようになっていると共に、パターンプレート５４の各ストック部材１００からの無用な脱落が防止されるようになっている。
【００４８】
かくして、パターンプレート収納装置１４では、複数のパターンプレート５４が、１本の連結ロッド９８に取り付けられた２個を一組とするストック部材１００，１００の複数組のものに支持状態で収容されて、パターンプレート収納装置１４内に収納されるようになっている。そして、２本の支持チェーン９２，９２の回転駆動により、複数組のストック部材１００，１００のそれぞれに１個ずつ支持された複数のパターンプレート５４が、パターンプレート収納装置１４内で昇降可能とされている。
【００４９】
なお、ここでは、複数組のストック部材１００，１００の各組の位置を検出する公知の検出センサ（図示せず）と、かかる検出センサによって検出される各組のストック部材１００，１００の位置に基づいて、駆動モータ１１０の回転方向と回転量とを制御する制御装置（図示せず）とによって、各組のストック部材１００，１００の位置、ひいてはパターンプレート５４の収納位置が、任意の位置に変更可能とされている。また、２本の支持チェーン９２，９２の回転駆動の停止位置が、予め定められた一定の位置とされている。即ち、図７に示されるように、パターンプレート移送装置１６の後述する可動体１１８が、所定の待機位置に配置されたときの、かかる可動体１１８の支持体１２４よりも所定高さだけ高い位置に、一組のストック部材１００，１００が配置される位置が、２本の支持チェーン９２，９２の回転停止位置とされているのである。
【００５０】
また、本実施形態においては、パターンプレート収納装置１４の架台９０における鋳型造型機１０側とは反対側に、パターンプレート搬入出装置１１２が設置されている。このパターンプレート搬入出装置１１２は、パターンプレート５４を支持する支持台１１４を有している。かかる支持台１１４は、パターンプレート収納装置１４の架台９０内から、かかる架台９０の鋳型造型機１０側とは反対側に延び出す一対の案内レール１１６，１１６上に載置されている。そして、架台９０内に設置された、図示しない支持台移動用シリンダの伸縮作動に伴って、支持台１１４が、案内レール１１６，１１６に案内されつつ、架台９０に出入り可能とされている。
【００５１】
かくして、パターンプレート搬入出装置１１２にあっては、支持台１１４が、パターンプレート５４を支持した状態で、支持台移動用シリンダの収縮作動によって、架台９０内に進入し、所定位置に位置させられるようになっている。そして、そのような状態で、パターンプレート収納装置１４の２本の支持チェーン９２，９２が、図７において反時計回りの方向に循環させられることにより、架台９０内の所定位置に位置する支持台１１４に支持されたパターンプレート５４が、一組のストック部材１００，１００の各支持部１０４側に自動的に移行して、それら各支持部１０４にて支持されるようになっている。そうして、新たなパターンプレート５４が、パターンプレート収納装置１４内に搬入されて、収納されるようになっているのである。
【００５２】
また、パターンプレート５４を支持していない支持台１１４が、架台９０内の所定位置に位置させられた状態で、パターンプレート収納装置１４の２本の支持チェーン９２，９２が、図７において時計回りの方向に循環させられることにより、一組のストック部材１００，１００の各支持部１０４に支持されたパターンプレート５４が、架台９０内の支持台１１４側に自動的に移行して、かかる支持台１１４に支持されるようになっている。そして、パターンプレート５４を支持した支持台１１４が、支持台移動用シリンダの伸張作動に伴って、架台９０から退出させられることにより、パターンプレート収納装置１４内に収納されていたパターンプレート５４が、パターンプレート収納装置１４内から搬出されるようになっているのである。
【００５３】
さらに、図１に示されるように、パターンプレート収納装置１４の架台９０における鋳型造型機１０側の下端部には、スライド式デッキ１１７が設置されている。このスライド式デッキ１１７は、架台９０から鋳型鋳造機１０側に所定距離だけ離隔した位置で、上下方向に延びる部分と、架台９０に向かって水平方向に延びる部分とを備えた逆Ｌ字状を呈している。また、かかるスライド式デッキ１１７の水平方向に延びる部分には、作業者が乗る踏み台１１９が水平方向に移動可能に配置されている。更に、そのようなスライド式デッキ１１７の水平方向に延びる部分の先端部には、図１の紙面に垂直な方向において所定間隔を隔てて、架台９０に向かって延び出して、その延出先端部において架台９０に連結された一対のスライド用レール１２１（図１には１個のみを示す）が設けられている。そして、踏み台１１９が、一対のスライド用レール１２１に案内されつつ、スライド式デッキ１１７の上下方向に延びる脚部側と架台９０側との間で水平方向にスライド移動可能とされている。なお、スライド用デッキ１１７と一対のスライド用レール１２１と踏み台１１９は、図２、図７、図８、図９、及び図１０において省略されていることが理解されるべきである。
【００５４】
また、上記の如き構造とされたパターンプレート収納装置１４と前記したパターンプレート交換装置１２との間でパターンプレート５４を移送するパターンプレート移送装置１６は、図１に示されるように、段替えステーション７２において、パターンプレート交換装置１２とパターンプレート収納装置１４との間に配置されている。
【００５５】
図９及び図１０に示されるように、パターンプレート移送装置１６は、可動体１１８を有している。この可動体１１８は、可動体本体１２０と、それに固定された取付体１２２と、かかる取付体１２２に取り付けられた支持体１２４とを更に有して、構成されている。
【００５６】
可動体１１８の可動体本体１２０は、パターンプレート収納装置１４における架台９０の鋳型造型機１０側の面に設置された一対の第一案内レール１２６，１２６に対して、それらの第一案内レール１２６，１２６に沿って上下方向に移動可能に取り付けられている。また、そのような架台９０の第一案内レール１２６，１２６設置面における第一案内レール１２６，１２６よりも上側部位には、二つの可動体昇降用シリンダ１２８，１２８が、上下方向に延びるように固定されている。そして、それら各可動体昇降用シリンダ１２８，１２８の下端部が、可動体本体１２０に取り付けられている。これにより、可動体本体１２０、更には可動体１１８の全体が、二つの可動体昇降用シリンダ１２８，１２８の伸縮作動に伴って、パターンプレート収納装置１４における架台９０の鋳型造型機１０側の面上を、第一案内レール１２６，１２６に案内されつつ昇降させられるようになっている。なお、可動体１１８が下降する際には、パターンプレート収納装置１４の架台９０に連結された前記スライド式デッキ１１７の一対のスライド用レール１２１の間を通過するようになっている。
【００５７】
そして、ここでは、そのような二つの可動体昇降用シリンダ１２８，１２８の収縮作動に伴う可動体１１８の上昇により、図９に実線で示された上死点に配置された可動体１１８の位置が、可動体１１８の待機位置（第一の待機位置）とされている。一方、二つの可動体昇降用シリンダ１２８，１２８の伸張作動に伴う可動体１１８の下降により、図９に一点鎖線で示された下死点に配置された可動体１１８の位置が、可動体１１８の待避位置とされている。つまり、可動体１１８は、それら待機位置と待避位置との間で上下動するようになっているのである。なお、可動体１１８の待機位置は、パターンプレート交換装置１２の支持バー７６における第二の支持部８０の高さ位置よりも所定寸法だけ低い高さ位置とされている。また、可動体１１８の待避位置は、待機位置よりも第二の支持部８０から離間した位置で、前記スライド式デッキ１１７の一対のスライド用レール１２１の下側に、可動体１１８の全体が配される位置とされている（図１３参照）。
【００５８】
一方、支持体１２４は、第一支持板１３０と第二支持板１３２と第三支持板１３４とを有している。それら第一乃至第三支持板１３０，１３２，１３４は、何れも、パターンプレート交換装置１２とパターンプレート収納装置１４との間で水平方向に延びる、縦断面コ字状の金属板からなっている。そして、そのような支持体１２４の第一支持板１３０が、取付体１２２の上面に固定されている。また、第二支持板１３２が、第一支持板１３０に対して、図示しない複数のローラを介して連結され、更に、第三支持板１３４が、第二支持板１３２に対して、図示しないローラを介して連結されている。
【００５９】
そして、第二支持板１３２と第三支持板１３４とが、公知の構造により、取付体１２２に固定された駆動モータ１４４の正逆方向への回転に伴って、水平方向に移動させられるようになっている。即ち、第一支持板１３０にはスプロケット１４２が取り付けられ、このスプロケット１４２が、取付体１２２に固定された駆動モータ１４４の正逆方向への回転に伴って、正逆方向に回転駆動させられるようになっている。また、第一支持板１３０と第二支持板１３２との間には、駆動チェーン（図示せず）が、スプロケット１４２に巻き掛けられた状態で架設されており、更に、第一支持板１３０と第三支持板１３４の間には、第二支持板１３２に設けられたスプロケット（図示せず）に巻き掛けられた状態で架設されている。かくして、駆動モータ１４４の正逆方向への回転によるプーリ１４２の正逆方向への回転に伴う駆動チェーンの駆動により、第二支持板１３２が、図９に二点鎖線で示されるように、パターンプレート交換装置１２側とパターンプレート収納装置１４側の両側に向かって、第一支持板１３０に対して水平方向に相対移動させられるようになっている。また、第三支持板１３４も、第二の支持板１３２の移動により、第一支持板１３０との間に架設されたチェーンにて引っ張られることで、図９に二点鎖線で示されるように、パターンプレート交換装置１２側とパターンプレート収納装置１４側の両側に向かって、第二支持板１３２に対して水平方向に相対移動させられるようになっている。
【００６０】
なお、第二支持板１３２と第三支持板１３４とがパターンプレート交換装置１２側に水平移動した際には、第三支持板１３４が、パターンプレート交換装置１２の支持バー７６における第二の支持部８０に対応位置するようになっている。また、第二支持板１３２と第三支持板１３４とがパターンプレート収納装置１４側に水平移動した際には、第三支持板１３４が、パターンプレート収納装置１４の架台９０内の前記所定位置で回転停止した２本の支持チェーン９２，９２に支持される複数組のストック部材１００，１００のうちで、可動体１１８に直近の一組のストック部材１００，１００に対応位置するようになっている。
【００６１】
そして、図８乃至図１０に示される如く、上記のようにして水平移動させられる第三支持板１３４の上面の長さ方向の両端部には、支持ロッド１３６が、第三支持板１３４を横切って延びるように、それぞれ、１個ずつ取り付けられている。また、それら各支持ロッド１３６の延出方向の両端部には、支持突起１３８がそれぞれ１個ずつ立設されている。更に、それらの支持突起１３８のうち、第三支持板１３４の長さ方向一端部側（パターンプレート収納装置１４側）に位置する支持ロッド１３６に設けられた支持突起１３８には、位置決めピン１４０が、それぞれ突設されている。そして、パターンプレート５４（図８乃至図１０に二点鎖線で示す）が、２個の支持ロッド１３６，１３６に跨って配置された状態で、それらの支持ロッド１３６，１３６に立設された各支持突起１３８にて支持されるようになっている。また、それら各支持突起１３８にて支持されたパターンプレート５４は、所定の支持突起１３８に立設された位置決めピン１４０が、パターンプレート５４に設けられた位置決め孔内に挿入されることで、所定の位置に位置決めされるようになっている。
【００６２】
さらに、図９及び図１０から明らかなように、可動体本体１２０の第一案内レール１２６，１２６への取付側とは反対側の面には、第一案内レール１２６，１２６よりも長さが短い一対の第二案内レール１４６，１４６が、上下方向に延びるように設置されている。また、可動体本体１２０の第二案内レール１４６，１４６設置面における第二案内レール１４６，１４６よりも下側部位には、取付体移動用シリンダ１４８が、上下方向に延びるように固定されている。そして、かかる取付体移動用シリンダ１４８の上端部が、取付体１２２に取り付けられている。
【００６３】
これによって、取付体１２２と、それに取り付けられた支持体１２４とが、取付体移動用シリンダ１４８の伸縮作動に伴って、第二案内レール１４６，１４６に案内されつつ昇降させられるようになっている。この取付体移動用シリンダ１４８の伸縮作動に伴う取付体１２２と支持体１２４の昇降は、前記した２個の可動体昇降用シリンダ１２８，１２８の伸縮作動に伴う可動体１１８の昇降とは独立して行われるようになっている。
【００６４】
かくして、かくの如き構造とされたパターンプレート移送装置１６にあっては、パターンプレート５４をパターンプレート収納装置１４内からパターンプレート交換装置１２に移送する操作が、以下の手順によって実施されるようになっている。
【００６５】
すなわち、先ず、二つの可動体昇降用シリンダ１２８，１２８の収縮作動により、可動体１１８の位置が、前記待機位置（図９に実線で示される位置）とされた状態において、駆動モータ１４４が逆回転されることにより、支持体１２４の第二支持板１３２と第三支持板１３４とが、パターンプレート収納装置１４内に進入させられる。このとき、第三支持板１３４は、図９に実線で示される位置から、パターンプレート収納装置１４内において、図９にアにて示される位置に移動させられる。即ち、所定位置で回転停止した２本の支持チェーン９２，９２に支持された複数組のストック部材１００，１００のうち、待機位置とされた可動体１１８の直近に位置する一組のストック部材１００，１００における各支持部１０４の上面よりも下方に、第三支持板１３４に設けられた各支持突起１３８の先端が配される位置まで、第三支持板１３４が移動して、配置される。
【００６６】
そして、その状態から、取付体移動用シリンダ１４８が伸張作動することにより、可動体１１８が、待機位置よりも所定寸法だけ上昇させられ、それと共に、パターンプレート収納装置１４内に進入した第三支持板１３４も上昇して、図９にイで示される位置に配置される。このとき、図９に二点鎖線で示されるように、一組のストック部材１００，１００にて支持されたパターンプレート５４が、第三支持板１３４側に移行して、第三支持板１３４の４個の支持突起１３８、１３８，１３８，１３８にて支持されるようになる。かかる状態下では、パターンプレート５４の位置決め孔内に、２個の支持突起１３８，１３８の位置決めピン１４０，１４０が挿入される。
【００６７】
次に、可動体１１８を待機位置に配置させて、取付体移動用シリンダ１４８を伸張作動させたままで、駆動モータ１４４が正回転されることにより、支持体１２４の第二支持板１３２と第三支持板１３４とが、パターンプレート収納装置１４外に退出し、パターンプレート交換装置１２側に移動させられて、第三支持板１３４が、図９にウで示される位置に配置される。即ち、第三支持板１３４の４個の支持突起１３８、１３８，１３８，１３８を、パターンプレート交換装置１２の２個の支持バー７６，７６における第二の支持部８０に対応させると共に、それら各支持突起１３８の先端部を、かかる第二の支持部８０よりも上方に位置するように、第三支持板１３４が配置される。
【００６８】
そして、その状態から、取付体移動用シリンダ１４８が収縮作動することにより、可動体１１８が、待機位置よりも所定寸法だけ下降させられ、それと共に、２個の支持バー７６，７６の第二の支持部８０に対応位置する第三支持板１３４も下降して、図９にエで示される位置に配置される。このとき、図９に二点鎖線で示されるように、第三支持板１３４の４個の支持突起１３８、１３８，１３８，１３８にて支持されたパターンプレート５４が、２個の支持バー７６，７６の第二の支持部８０側に移行して、かかる第二の支持部８０に立設された４個の支持突起８１，８１，８１，８１にて支持されるようになる。かかる状態下では、パターンプレート５４の位置決め孔内に、２個の支持突起８１，８１の位置決めピン８２，８２が挿入される。かくして、パターンプレート収納装置１４内に収納されたパターンプレート５４が、パターンプレート交換装置１２の２個の支持バー７６，７６における第二の支持部８０上に移送されることとなる。
【００６９】
その後、駆動モータ１４４の逆回転により、第二支持板１３２と第三支持板１３４とがパターンプレート収納装置１４側に移動させられて、第三支持板１３４が、パターンプレート５４を何等支持していない状態で、図９に実線で示される位置に復帰させられる。
【００７０】
一方、かかるパターンプレート交換装置１２の第二の支持部８０上に支持されたパターンプレート５４を、パターンプレート移送装置１６にて、パターンプレート収納装置１４内に移送する際には、上記の操作とは逆の操作が実施される。即ち、可動体１１８を待機位置に位置させた状態で、先ず、駆動モータ１４４が正回転することにより、第三支持板１３４が、図９にエで示される位置にまで移動させられる。次に、取付体移動用シリンダ１４８の伸張作動により、第三支持板１３４が、図９にウで示される位置に配置され、このとき、第二の支持部８０上に支持されたパターンプレート５４が、第三支持板１３４側に移行して、支持される。その後、駆動モータ１４４の逆回転により、第三支持板１３４が、パターンプレート収納装置１４内に進入させられて、図９にイで示される位置に配置される。そして、取付体移動用シリンダ１４８の収縮作動により、第三支持板１３４が図９にアで示される位置に配置される。このとき、第三支持板１３４に支持されたパターンプレート５４が、一組のストック部材１００，１００側に移行して、それら一組のストック部材１００，１００に支持される。その後、駆動モータ１４４の正回転により、第三支持板１３４が、図９に実線で示される位置に復帰させられるのである。
【００７１】
このように、パターンプレート移送装置１６においては、可動体１１８を待機位置に位置させた状態で、取付体移動用シリンダ１４８の伸縮作動と、駆動モータ１４４の正逆回転とを組み合わせて行うことにより、パターンプレート５４を、パターンプレート収納装置１４とパターンプレート交換装置１２との間で移送し得るようになっているのである。
【００７２】
また、図１に示されるように、テストピースパターンプレート保持装置１８は、段替えステーション７２に配置されている。このテストピースパターンプレート保持装置１８は、鋳型造型機１０の支柱２０の上部において、鋳型取出ステーション２２と造型ステーション２１と段替えステーション７２とに跨って延びる梁１５０に固定されたレール板１５２と、このレール板１５２に対して移動可能に取り付けられた移動体１５４と、移動体１５４に取り付けられた保持体１５６とを有している。
【００７３】
より詳細には、図１、図１１及び図１２に示されるように、レール板１５２は、長手の板材からなり、パターンプレート交換装置１２の２個の支持バー７６，７６における第二の支持部８０の上方において、鋳型造型機１０とパターンプレート収納装置１４との対向方向に対して直角な方向（図１の紙面に垂直な方向）に延びるように配置されている。また、かかるレール板１５２の梁１５０への固定側とは反対側の面には、一対の案内レール１５８，１５８が、長手方向に延びるように形成され、更に、それら一対の案内レール１５８，１５８間には、ロッドレスシリンダ１５９が、各案内レール１５８と平行に延びるように設置されている。
【００７４】
レール板１５０に取り付けられた移動体１５４は、案内レール１５８に沿って、レール板１５０の長手方向、即ち、鋳型造型機１０とパターンプレート収納装置１４との対向方向に対して直角な方向に移動可能とされている。また、この移動体１５４には、２個のガイドロッド１６０，１６０と保持体昇降用シリンダ１６２とが、それぞれ上下方向に延びるように固定されている。そして、かかる移動体１５４が、ロッドレスシリンダ１５９に内蔵されたピストン（図示せず）に連結されている。これにより、ロッドレスシリンダ１５９内のピストンの往復作動に伴って、移動体１５４が、案内レール１５８に案内されつつ、レール板１５２の長手方向、つまり、鋳型造型機１０とパターンプレート収納装置１４との対向方向に対して直角な方向に往復移動するようになっている。
【００７５】
保持体１５６は、矩形の支持枠１６４を有し、この支持枠１６４が、移動体１５２に固定された２個のガイドロッド１６０，１６０と保持体昇降用シリンダ１６２のそれぞれの下端部に対して、懸吊状態下に取り付けられている。これによって、支持枠１６４が、２個のガイドバー１６０，１６０にて案内されつつ、保持体昇降用シリンダ１６２の伸縮作動に伴って、鉛直上下方向に移動するようになっている。
【００７６】
また、支持枠１６４の四隅部分には、保持用ロッド１６６が、それぞれ１個ずつ、合計４個（図１１及び図１２には２個のみを示す）、上下方向に延び、且つ中心軸回りに回転可能に取り付けられている。更に、それら各保持用ロッド１６６の下端部には、軸直角方向に突出して、テストピースパターンプレート１６７（図１１及び図１２に二点差線で示す）を支持する支持突起１６８が、それぞれ一体形成されている。また、それら４個の支持突起１６８，１６８，１６８，１６８（図１１及び図１２には２個のみを示す）のうち、前記レール板１５０の延出方向の両側に位置する２個の支持突起１６８，１６８には、その突出先端部に、位置決めピン１７０が、それぞれ１個すつ立設されている（図１１及び図１２には１個のみを示す）。それら２個の位置決めピン１７０，１７０は、テストピースパターンプレート１６７が４個の支持突起１６８，１６８，１６８，１６８にて支持された状態下で、かかるテストピースパターンプレート１６７に設けられた位置決め孔内に挿通されて、テストピースパターンプレート１６７の位置決めを行うようになっている。なお、テストピースパターンプレート１６７は、鋳造時に用いられる溶湯の品質評価用のテストピースに対応した形状の模型（図示せず）が一体的に形成されてなるものであって、公知の構造を有するものである。
【００７７】
さらに、図示されてはいないものの、支持枠１６４には、駆動シリンダと、この駆動シリンダの伸縮作動に連動して作動する公知のリンク機構が取り付けられれている。そして、そのような駆動シリンダの伸縮作動と、それに連動したリンク機構の作動とに基づいて、４個の保持用ロッド１６６，１６６，１６６，１６６が同時に、９０度の角度で回転するようになっている。また、そのような各保持用ロッド１６６の中心軸回りの９０度の回転に伴って、各保持用ロッド１６６の下端部に突設された支持突起１６８が、図１２に二点鎖線で示される如き支持枠１６４の内側に向かって突出する位置と、支持枠１６４の四つの辺部のうちの互いに平行に延びる二つの辺部（図１２の紙面に垂直な方向に延びる二つの辺部）に沿って突出する位置との間で回動するようになっている。
【００７８】
かくして、テストピースパターンプレート保持装置１８にあっては、図１に示されるように、支持枠１６４の内側に向かって突出するように配置された４個の支持突起１６８，１６８，１６８，１６８にて、テストピースパターンプレート１６７が支持された状態下で、保持体１５６にて保持されるようになっている。また、そのような保持体１５６によるテストピースパターンプレート１６７の保持状態下で、保持体１５６が、保持体昇降用シリンダ１６２の伸縮作動により昇降することで、テストピースパターンプレート１６７も、保持体１５６と共に、昇降させられるようになっている。更に、移動体１５４が、図示しない駆動モータの駆動に伴って、案内レール１５８に案内されつつ移動することにより、保持体１５６に保持されたテストピースパターンプレート１６７が、それら移動体１５４と保持体１５６と共に、パターンプレート交換装置１２の２個の支持バー７６，７６における第二の支持部８０の上方において、鋳型造型機１０とパターンプレート収納装置１４との対向方向に対して直角な方向に移動させられるようになっている。
【００７９】
なお、ここでは、保持体昇降用シリンダ１６２の収縮状態での上昇位置で、パターンプレート交換装置１２の２個の支持バー７６，７６における第二の支持部８０の鉛直上方に配された保持体１５６の位置が、保持体１５６の待機位置（第二の待機位置）とされている。また、保持体昇降用シリンダ１６２の収縮状態での上昇位置で、レール板１５２の長さ方向の一端部又は他端部に配された保持体１５６の位置が、それぞれ、待機位置よりも第二の支持部８０から離間した、保持体１５６の待避位置とされている。
【００８０】
かくの如き構造とされたテストピースパターンプレート保持装置１８にあっては、パターンプレート交換装置１２の第一の支持部７９に支持されたパターンプレート５４を用いて鋳型を造型している間は、保持体１５６が、前記待機位置で、テストピースパターンプレート１６７を保持した状態とされる。そして、テストピースパターンプレート１６７を用いて、溶湯の品質評価用のテストピースを鋳造するための鋳型を造型する際には、パターンプレート交換装置１２の第二の支持部８０に支持されていたパターンプレート５４が、パターンプレート移送装置１６にてパターンプレート収納装置１４内に移送されて、かかる第二の支持部８０においてパターンプレート５４が何等支持されていない状態下において、図１１に示されるように、保持体１５６が、保持体昇降用シリンダ１６２の伸張作動により下降させられる。それによって、保持体１５６の４個の支持突起１６８，１６８，１６８，１６８に支持されて、保持されたテストピースパターンプレート１６７を、パターンプレート交換装置１２における２個の支持バー７６，７６の第二の支持部８０に移行させて、かかる第二の支持部８０に設けられた４個の支持突起８１，８１，８１，８１にて支持させるようになっている。なお、そのようにして第二の支持部８０に支持されたテストピースパターンプレート１６７は、２個の支持バー７６，７６の回転により、造型ステーション２１に移動させられる。そして、前記したパターンプレート５４を用いた鋳型の製造操作と同様にして、かかるテストピースパターンプレート１６７を用いた鋳型の製造が、実施されるようになる。
【００８１】
そして、上記の如き構造を有する本実施形態の鋳型造型システムにおいては、鋳型造型機１０とパターンプレート交換装置１２とパターンプレート収納装置１４とパターンプレート移送装置１６とテストピースパターンプレート保持装置１８とが、図示しない制御装置による制御の下で、互いに連動して作動することにより、複数種類のパターンプレート５４を用いた鋳型の造型や、テストピースパターンプレート１６７を用いた鋳型の造型が、それぞれ自動的に行われるようになっている。
【００８２】
すなわち、先ず、複数種類の鋳型の造型に使用されるパターンプレート５４の種類と、各種類のパターンプレート５４を用いて造型される鋳型の種類毎の数量、更には、テストピースパターンプレート１６７を用いた鋳型の造型のタイミング等を含む造型レシピが、図示しない制御装置に入力される。
【００８３】
その後、かかる造型レシピに基づいて、１種類目の鋳型の造型に使用されるパターンプレート５４が、パターンプレート移送装置１６にて、パターンプレート収納装置１４内から取り出されて、パターンプレート交換装置１２に移送される。このとき、支持バー移動用シリンダ８９の伸張作動により、パターンプレート交換装置１２の支持バー７６，７６の全体が、段替えステーション７２側に移動させられていると共に、第一の支持部７９が、段替えステーション７２に配置された状態となっている。そして、パターンプレート移送装置１６にて移送されたパターンプレート５４が、段替えステーション７２に位置する支持バー７６，７６の第一の支持部７９に支持される。その後、支持バー７６，７６が、中心軸：Ｑ回りに１８０度回転させられた後、支持バー移動用シリンダ８９の収縮作動により、造型ステーション２１側に移動させられる。これによって、第一の支持部７９に支持されたパターンプレート５４が、造型ステーション２１で、図１に実線で示される回動位置の支持台２３に支持された上枠２４と下枠２６との間に配置される。一方、テストピースパターンプレート保持装置１８の保持体１５６が待機位置に配置された状態で、所定のテストピースパターンプレート１６７が、かかる保持体１５６に保持される。
【００８４】
次に、図１に実線で示される支持台２３の回動位置において、上枠２４と下枠２６とが、パターンプレート５４を挟んで、互いに重ね合わされる。その後、造型ステーション２１に位置する支持台２３が、図１に二点鎖線で示される回動位置に回動させられた後、上枠２４内と下枠２６内への鋳物砂の充填と締め固めが実施される。これにより、湯口位置変更装置５６にて、所定の位置に位置決めされた湯口棒６２にて湯口が設けられると共に、パターンプレート５４の模型に応じたキャビティが形成されてなる鋳型が、自動的に造型される。
【００８５】
その後、支持台２３が、図１に実線で示される回動位置に戻された後、造型ステーション２１で、上枠２４と下枠２６の離型により、それらの間からパターンプレート５４が取り出されて、支持バー７６，７６の第一の支持部７９に支持される。次いで、支柱２０が中心軸：Ｐ回りに回転させられることにより、造型された鋳型が、鋳型取出ステーション２２に移動させられる。引き続き、造型された鋳型が、鋳型取出ステーション２２で、上枠２４内と下枠２６内から、鋳型取出装置４６にて取り出される。また、このような鋳型取出ステーション２２での鋳型の取出操作と並行して、造型ステーション２１では、そこに配置された上枠２４と下枠２６とにて、次の造型が実施される。そして、このような１種類のパターンプレート５４を用いた１種類目の鋳型の造型から取出しまでの操作が、予め定められた数の鋳型を造型するまで、制御装置の制御の下で、自動的に繰り返し実施される。
【００８６】
一方、上記のようにして鋳型が造型されている間には、次に実施されるべき別の種類の鋳型の造型に備えて、新たなパターンプレート５４をパターンプレート交換装置１２に支持させる操作が、制御装置の制御下におて、任意のタイミングで自動的に実施される。
【００８７】
すなわち、造型ステーション２１での造型操作に使用されているパターンプレート５４とは別の形状の模型を備えた別のパターンプレート５４が、パターンプレート移送装置１６によりパターンプレート収納装置１４内から取り出され、それが、パターンプレート交換装置１２に移送される。そして、支持バー７６，７６の回転によって、段替えステーション７２の支持位置に配置されている第二の支持部８０に対して、かかる別のパターンプレート５４が支持される。このとき、１種類目のパターンプレート５４を支持バー７６，７６の第一の支持部７９に支持させる際と同様に、支持バー７６，７６の全体が、支持バー移動用シリンダ８９の伸縮作動に基づいて、造型ステーション２１側と段替えステーション７２側に往復移動させられる。このような一連の操作が、造型ステーション２１での造型操作や鋳型取出ステーション２２での鋳型取出操作と並行して行われる。
【００８８】
そして、１種類目の鋳型の造型数が予め定められた数に達したら、最後に造型した鋳型の取出しのために、支柱２０が中心軸：Ｐ回りに回転させられたときに、それと同時に、支持バー７６，７６が中心軸：Ｑ回りに１８０度回転させられて、支持バー７６，７６の第一の支持部７９と第二の支持部８０のそれぞれの位置が入れ替えられる。これにより、１種類目の鋳型の造型に使用されていた旧パターンプレート５４が、段替えステーション７２に配置される一方、２種類目の鋳型の造型に使用される新パターンプレート５４が、造型ステーション２１に配置される。また、それら支柱２０や支持バー７６，７６のそれぞれの回転と同時に、湯口位置変更装置５６の回転板５８も、制御装置の制御に基づいて、予め定められた回転角度だけ回転させられる。これにより、回転板５８に取り付けられた湯口棒６２の位置が、２種類目の鋳型の湯口位置に対応した位置に変更させられる。かくして、最後に造型された１種類目の鋳型の取出操作と同時に、旧パターンプレート５４と新パターンプレート５４の位置の変更と、湯口位置の変更とが、同時に且つ一挙に行われる。
【００８９】
その後、１種類目の鋳型の造型時と同様にして、２種類目の鋳型の造型が、予め定められた数の鋳型を得るまで続行される。また、２種類目の鋳型を造型している間に、段替えステーション７２に配置された支持バー７６，７６の第一の支持部７９に支持される、１種類目の鋳型の造型に使用された旧パターンプレート５４が、パターンプレート移送装置１６にて、パターンプレート収納装置１４に移送されて、かかるパターンプレート収納装置１４内に、所定のストック部材１００，１００への保持状態で収納される。その後、パターンプレート収納装置１４内から、３種類目の鋳型の造型に使用されるパターンプレート５４が、パターンプレート移送装置１６にて、パターンプレート収納装置１４内から取り出されて、パターンプレート交換装置１２まで移送され、段替えステーション７２に配置された支持バー７６，７６の第一の支持部７９に支持される。そして、これ以降も、所定の種類の鋳型を全て得るまで、造型レシピに基づく制御装置による制御下で、鋳型の造型及び取出操作や、湯口位置の変更操作、パターンプレート５４の交換操作が、上記と同様にして、逐次、自動的に実施されるのである。
【００９０】
また、そのような各種のパターンプレート５４を使用した鋳型の造型操作の実施中には、使用される溶湯が変わる毎に、溶湯の品質評価用のテストピースを鋳造するための鋳型の造型操作が１回ずつ行われる。なお、一般に、溶湯がバッチ式で使用されるため、かかるテストピース用鋳型の造型操作のタイミングは、１バッチでの溶湯の使用量に基づいて、予め造型レシピに組み込まれている。従って、テストピース用鋳型の造型は、造型レシピに基づいて、制御装置の制御の下で、自動的に実施されることとなる。
【００９１】
すなわち、テストピース用鋳型の造型を行う際には、先ず、かかる鋳型の造型前のパターンプレート５４を用いた鋳型の造型時に、段替えステーション７２に配置される支持バー７６，７６の支持部（第一の支持部７９又は第二の支持部８０）に支持されているパターンプレート５４が、パターンプレート移送装置１６にてパターンプレート収納装置１４に移送された後、テストピースパターンプレート保持装置１８の保持体１５６に保持されたテストピースパターンプレート１６７が、段替えステーション７２に配置される支持バー７６，７６の支持部（第一の支持部７９又は第二の支持部８０）に移されて、支持される。なお、段替えステーション７２に配置される支持バー７６，７６の支持部（第一の支持部７９又は第二の支持部８０）に、パターンプレート５４が何等支持されていない場合には、テストピースパターンプレート１６７の保持体１５６側から支持バー７６，７６側への移行のみが行われる。
【００９２】
そして、テストピース用鋳型の造型の直前に実施された、パターンプレート５４を用いた造型の造型操作後に、支柱２０の中心軸：Ｐ回りの回転と同時に、支持バー７６，７６も中心軸：Ｑ回りに回転させられて、造型ステーション２１に位置する上枠２４と下枠２６との間に、テストピースパターンプレート１６７が配置される。その後、パターンプレート５４を用いた鋳型の造型及び取出操作と同様にして、テストピースパターンプレート１６７を用いた鋳型の造型及び取出操作が実施される。これによって、テストピース用鋳型が自動的に造型される。
【００９３】
そして、造型されたテストピース用鋳型が、鋳型取出ステーション２２で、上枠２４内と下枠２６内とから取り出されている間に、支持バー７６，７６上に戻されたテストピースパターンプレート１６７が、支持バー７６，７６の回転により、段替えステーション７２側に移動させられた後、テストピースパターンプレート保持装置１８の保持体１５６に移されて、再び、テストピースパターンプレート保持装置１８に保持される。その後、段替えステーション７２に配置される支持バー７６，７６の支持部（第一の支持部７９又は第二の支持部８０）に、パターンプレート５４が支持される。そして、それに引き続いて、上記の如きパターンプレート５４を用いた造型操作が再開される。
【００９４】
ところで、本実施形態の鋳型造型システムでは、段替えステーション７２に配置される支持バー７６，７６の支持部（第一の支持部７９又は第二の支持部８０）に支持されたパターンプレート５４に対して、冷やし金等を人手によってセットする作業も、容易に且つスムーズに行われるようになっている。
【００９５】
すなわち、図１３に示されるように、上記の如き人的作業を行う場合には、それに先立って、パターンプレート移送装置１６の可動体１１８が、待機位置（図１に実線で示される位置）から、スライド用デッキ１１７の一対のスライド用レール１２１よりも下側の待避位置（図１３に実線で示される位置）にまで移動させられる。また、テストピースパターンプレート保持装置１８の移動体１５４と保持体１５６とが、テストピースパターンプレート１６７を保持したままで、段替えステーション７２に配置される支持バー７６，７６の支持部（第一の支持部７９又は第二の支持部８０）の鉛直上方の待機位置から、レール板１５２の長さ方向の一端部又は他端部に配される待避位置（図１２に二点鎖線で示される位置）にまで移動させられる。更に、スライド用デッキ１１７の踏み台１１９が、パターンプレート収納装置１４側に移動させられる。
【００９６】
これによって、段替えステーション７２におけるパターンプレート交換装置１２とパターンプレート収納装置１４との間に、作業員が立って作業を行うことのできる作業スペースが、十分な大きさにおいて形成される。そして、そのような十分な作業スペース内で、作業者が、踏み台１１９に乗って、パターンプレート移送装置１６の可動体１１８やテストピースパターンプレート保持装置１８の保持体１５６等が、何等、邪魔となることもなく、パターンプレート５４に対する冷やし金のセット作業等が、スムーズに行われ得るようになっているのである。
【００９７】
このように、本実施形態の鋳型造型システムにおいては、鋳型の造型及び取出操作は勿論、造型に使用されるパターンプレート５４のパターンプレート収納装置１４からの取出操作と、使用済みのパターンプレート５４のパターンプレート収納装置１４への収納操作と、造型される鋳型の種類の変更時における旧パターンプレート５４と新パターンプレート５４の交換操作とに係るパターンプレート５４の段替え作業と、造型される鋳型の種類の変更に際しての、上枠２４内での湯口位置の変更操作とが、何等の人手を掛けることもなく、全て、自動で行われる。
【００９８】
従って、かくの如き鋳型造型システムによれば、造型作業の完全自動化が有利に実現されて、労力とコストの軽減が効果的に図られ得ると共に、人的作業に伴うサイクルロスが有効に削減されて、造型サイクルが、極めて有利に短縮化され得る。そして、その結果、多品種の鋳型の１個取りをも含めた少量の生産が、極めて低コストに且つ効率的に実現され得るのである。
【００９９】
また、本実施形態では、パターンプレート５４とテストピースパターンプレート１６７との交換操作も含むテストピース用鋳型の造型操作が、パターンプレート５４を用いた鋳型の造型操作に割り込みつつ、全て自動的に実施される。これによって、テストピース用鋳型の造型作業の無人化も有利に図られ、以て、テストピース用鋳型の造型が、短い造型サイクルで、より低コストに且つ効率的に行われ得るのである。
【０１００】
さらに、本実施形態の鋳型造型システムにおいては、パターンプレート交換装置１２の支持バー７６，７６が、その中心軸：Ｑ回りに１８０度回転するだけで、例えば、造型操作に使用されていた旧パターンプレート５４が、造型ステーション２１の上枠２４と下枠２６との間から取り出される一方、次回の造型に使用される新パターンプレート５４やテストピースパターンプレート１６７が、かかる上枠２４と下枠２６との間に配置させることが可能となっている。これによっても、パターンプレート５４を用いた鋳型の造型や、テストピースパターンプレート１６７を用いた鋳型の造型が、より短い造型サイクルで、更に効率的に実施され得る。
【０１０１】
また、本実施形態の鋳型造型システムでは、パターンプレート移送装置１６の可動体１１８とテストピースパターンプレート保持装置１８の保持体１５６とを、それぞれの待避位置に移動させることで、それら可動体１１８や保持体１５６に邪魔されることなく、例えば、パターンプレート５４に対する冷やし金のセット作業等が、十分な作業スペース内でスムーズに行われ得るようになっている。これによっても、パターンプレート５４を用いた鋳型の造型が、より円滑に且つ効率的に行われ得ることとなるのである。
【０１０２】
以上、本発明の具体的な構成について詳述してきたが、これはあくまでも例示に過ぎないのであって、本発明は、上記の記載によって、何等の制約をも受けるものではない。
【０１０３】
例えば、鋳型造型機１０の構造は、例示の無枠式のものの他にも、有枠式の構造を有するものを含んで、従来から公知の各種の自動鋳型造型機が採用され得る。
【０１０４】
また、湯口位置変更装置５６も、例示の構造に代えて、或いはそれに加えて、例えば、特許第２８２５９３６号公報等に開示される如き、従来より公知の構造が適宜に採用される。
【０１０５】
さらに、パターンプレート交換装置１２も、その具体的な構造が、特に限定されるものではなく、パターンプレート交換装置１２として、例えば、特許第２５０５６２５号公報等に開示される如き、第一のパターンプレート移動装置とパターンプレート交換装置とを組み合わせた構造のものを用いても良い。
【０１０６】
更にまた、パターンプレート移送装置１６も、例えば、特許第２５０５６２５号公報等に開示されるように、パターンプレート収納装置１４内で、可動体１１８が上下動せずに、所定の高さ位置で停止した状態で、ストック部材１００，１００が昇降することにより、パターンプレート５４を、可動体１１８とストック部材１００，１００との間で移行させるように為すことも可能である。
【０１０７】
また、パターンプレート収納装置１４の構造も、例示のものに何等限定されるものではなく、例えば、回転支持部材として、ベルト等の他の材質のものを用いたり、回転支持部材を回転駆動させるのに、モータ以外の装置を用いることも可能である。更に、ストック部材１００の構造にも、適宜、変更、改良が加えられ得る。
【０１０８】
テストピースパターンプレート保持装置１８としても、保持体１５６によるテストピースパターンプレート１６７の保持構造も、例示のものに代えて、従来より公知の構造が、適宜に採用可能である。
【０１０９】
加えて、パターンプレート交換装置１２での支持バー７６，７６の中心軸：Ｑ回りの回転や、パターンプレート移送装置１６での可動体１１８の移動、テストピースパターンプレート保持装置１８での保持体１５６の移動は、例示のシリンダを用いた構造に代えて、例えば、モータやその他の各種のアクチュエータを用いた構造により実現可能である。
【０１１０】
その他、一々列挙はしないが、本発明は、当業者の知識に基づいて種々なる変更、修正、改良等を加えた態様において実施され得るものであり、また、そのような実施態様が、本発明の趣旨を逸脱しない限り、何れも、本発明の範囲内に含まれるものであることは、言うまでもないところである。
【符号の説明】
【０１１１】
１０ 鋳型造型機 １２ パターンプレート交換装置
１４ パターンプレート収納装置 １６ パターンプレート移送装置
１８ テストピースパターンプレート保持装置
２４ 上枠 ２６ 下枠
３８ 上スクイズヘッド ４０ 下スクイズヘッド
５４ パターンプレート ５６ 湯口位置変更装置
５８ 回転板 ６２ 湯口棒
７６ 支持バー ７９ 第一の支持部
８０ 第二の支持部 ９２ 支持チェーン
１００ ストック部材 １１７ スライド用デッキ
１１８ 可動体 １１９ 踏み台
１５４ 移動体 １５６ 保持体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
模型が一体的に形成されたパターンプレートを挟んで、その両側に一対の鋳枠を重ね合わせると共に、それら各鋳枠の外側開口部内にそれぞれ圧縮盤を嵌め込んで覆蓋することにより、それらの鋳枠内に所定の造型空間を形成し、該造型空間内で鋳物砂を締め固めることによって、該模型に対応した鋳造空間を有する鋳型を造型する鋳型造型機と、
前記一方の圧縮盤の前記パターンプレートとの対向面に、該パターンプレートと対向して回転可能に設けられた回転板と、該回転板を回転させる駆動手段と、該回転板の該パターンプレートとの対向面における該回転板の回転中心から外周側に偏倚した位置に立設されて、該パターンプレートに当接することにより、前記鋳型内に湯口を形成する湯口棒とを有し、該駆動手段による該回転板の回転により、該湯口棒の該回転板上の周方向位置を変えることによって、該鋳型内での湯口位置を変更せしめる湯口位置変更装置と、
前記鋳型造型機から、造型に使用した旧パターンプレートを取り出して、かかる取出位置から所定の支持位置に導いて支持する一方、該支持位置において支持された、造型に使用する新パターンプレートを該取出位置に導いて、該鋳型造型機に装着せしめるパターンプレート交換装置と、
造型に使用する又は造型に使用したパターンプレートを収容するストック部が、回転端を鉛直方向両側に有して循環せしめられるエンドレス状の回転支持部材に支持されることにより、該ストック部が、鉛直方向において複数個、昇降可能に設けられたパターンプレート収納装置と、
前記パターンプレート交換装置の前記支持位置において支持された、造型に使用した旧パターンプレートを前記パターンプレート収納装置内に移送して、前記ストック部に収容せしめる一方、該パターンプレート収納装置から造型に使用する新パターンプレートを取り出し、該支持位置に移送して、支持せしめるパターンプレート移送装置とを、
有することを特徴とする鋳型造型システム。
【請求項２】
前記パターンプレート交換装置が、前記取出位置に位置して、前記鋳型造型機から取り出された前記旧パターンプレートを支持する第一の支持部と、前記支持位置に位置して、前記新パターンプレートを支持する第二の支持部とを、備えた回転体を有し、該回転体の回転により、該第一の支持部の位置と該第二の支持部の位置が該取出位置と該支持位置との間で相互に入れ替えられることによって、該第一の支持部に支持された旧パターンプレートが該支持位置に導かれると同時に、該第二の支持部に支持された新パターンプレートが該取出位置に導かれるようになっている請求項１に記載の鋳型造型システム。
【請求項３】
前記パターンプレートが前記パターンプレート交換装置の前記支持位置において支持されているときには、溶湯の品質評価用のテストピースに対応した形状の模型が一体的に形成されたテストピースパターンプレートを保持する一方、該パターンプレートが該支持位置において支持されていないときに、該テストピースパターンプレートを該支持位置に移動させて、支持せしめるテストピースパターンプレート保持装置を、更に有し、そして、前記パターンプレート交換装置が、該支持位置において支持された該テストピースパターンプレートを前記取出位置に導いて、前記鋳型造型機に装着せしめるように構成されている請求項１又は請求項２に記載の鋳型造型システム。
【請求項４】
前記パターンプレート移送装置が、前記旧パターンプレートと前記新パターンプレートのうちの何れか一方を支持した状態で移動して、それらのパターンプレートを前記パターンプレート交換装置の前記支持位置と前記パターンプレート収納装置内とに移送する可動体を有すると共に、かかる可動体が、該パターンプレートを支持していないときに、該支持位置とは異なる第一の待機位置で待機せしめられるように構成される一方、前記テストピースパターンプレート保持装置が、該支持位置において該パターンプレートが支持されているときに、前記テストピースパターンプレートを保持して、該支持位置とは異なる第二の待機位置で待機せしめられる保持体を有して構成され、更に、該パターンプレート移送装置の可動体を、前記第一の待機位置と、該第一の待機位置よりも前記支持位置から離間する位置との間で移動させる第一の移動装置と、該テストピースパターンプレート保持装置の保持体を、前記第二の待機位置と、該第二の待機位置よりも該支持位置から離間する位置との間で移動させる第二の移動装置とが、更に設けられている請求項１乃至請求項３のうちの何れか１項に記載の鋳型造型システム。
【請求項１】
模型が一体的に形成されたパターンプレートを挟んで、その両側に一対の鋳枠を重ね合わせると共に、それら各鋳枠の外側開口部内にそれぞれ圧縮盤を嵌め込んで覆蓋することにより、それらの鋳枠内に所定の造型空間を形成し、該造型空間内で鋳物砂を締め固めることによって、該模型に対応した鋳造空間を有する鋳型を造型する鋳型造型機と、
前記一方の圧縮盤の前記パターンプレートとの対向面に、該パターンプレートと対向して回転可能に設けられた回転板と、該回転板を回転させる駆動手段と、該回転板の該パターンプレートとの対向面における該回転板の回転中心から外周側に偏倚した位置に立設されて、該パターンプレートに当接することにより、前記鋳型内に湯口を形成する湯口棒とを有し、該駆動手段による該回転板の回転により、該湯口棒の該回転板上の周方向位置を変えることによって、該鋳型内での湯口位置を変更せしめる湯口位置変更装置と、
前記鋳型造型機から、造型に使用した旧パターンプレートを取り出して、かかる取出位置から所定の支持位置に導いて支持する一方、該支持位置において支持された、造型に使用する新パターンプレートを該取出位置に導いて、該鋳型造型機に装着せしめるパターンプレート交換装置と、
造型に使用する又は造型に使用したパターンプレートを収容するストック部が、回転端を鉛直方向両側に有して循環せしめられるエンドレス状の回転支持部材に支持されることにより、該ストック部が、鉛直方向において複数個、昇降可能に設けられたパターンプレート収納装置と、
前記パターンプレート交換装置の前記支持位置において支持された、造型に使用した旧パターンプレートを前記パターンプレート収納装置内に移送して、前記ストック部に収容せしめる一方、該パターンプレート収納装置から造型に使用する新パターンプレートを取り出し、該支持位置に移送して、支持せしめるパターンプレート移送装置とを、
有することを特徴とする鋳型造型システム。
【請求項２】
前記パターンプレート交換装置が、前記取出位置に位置して、前記鋳型造型機から取り出された前記旧パターンプレートを支持する第一の支持部と、前記支持位置に位置して、前記新パターンプレートを支持する第二の支持部とを、備えた回転体を有し、該回転体の回転により、該第一の支持部の位置と該第二の支持部の位置が該取出位置と該支持位置との間で相互に入れ替えられることによって、該第一の支持部に支持された旧パターンプレートが該支持位置に導かれると同時に、該第二の支持部に支持された新パターンプレートが該取出位置に導かれるようになっている請求項１に記載の鋳型造型システム。
【請求項３】
前記パターンプレートが前記パターンプレート交換装置の前記支持位置において支持されているときには、溶湯の品質評価用のテストピースに対応した形状の模型が一体的に形成されたテストピースパターンプレートを保持する一方、該パターンプレートが該支持位置において支持されていないときに、該テストピースパターンプレートを該支持位置に移動させて、支持せしめるテストピースパターンプレート保持装置を、更に有し、そして、前記パターンプレート交換装置が、該支持位置において支持された該テストピースパターンプレートを前記取出位置に導いて、前記鋳型造型機に装着せしめるように構成されている請求項１又は請求項２に記載の鋳型造型システム。
【請求項４】
前記パターンプレート移送装置が、前記旧パターンプレートと前記新パターンプレートのうちの何れか一方を支持した状態で移動して、それらのパターンプレートを前記パターンプレート交換装置の前記支持位置と前記パターンプレート収納装置内とに移送する可動体を有すると共に、かかる可動体が、該パターンプレートを支持していないときに、該支持位置とは異なる第一の待機位置で待機せしめられるように構成される一方、前記テストピースパターンプレート保持装置が、該支持位置において該パターンプレートが支持されているときに、前記テストピースパターンプレートを保持して、該支持位置とは異なる第二の待機位置で待機せしめられる保持体を有して構成され、更に、該パターンプレート移送装置の可動体を、前記第一の待機位置と、該第一の待機位置よりも前記支持位置から離間する位置との間で移動させる第一の移動装置と、該テストピースパターンプレート保持装置の保持体を、前記第二の待機位置と、該第二の待機位置よりも該支持位置から離間する位置との間で移動させる第二の移動装置とが、更に設けられている請求項１乃至請求項３のうちの何れか１項に記載の鋳型造型システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１２−１０１２６９（Ｐ２０１２−１０１２６９Ａ）
【公開日】平成２４年５月３１日（２０１２．５．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２５３７９０（Ｐ２０１０−２５３７９０）
【出願日】平成２２年１１月１２日（２０１０．１１．１２）
【出願人】（０００２１９８６４）東久株式会社 (8)
【出願人】（３０１０６２７２１）株式会社大亀製作所 (2)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年５月３１日（２０１２．５．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月１２日（２０１０．１１．１２）
【出願人】（０００２１９８６４）東久株式会社 (8)
【出願人】（３０１０６２７２１）株式会社大亀製作所 (2)
【Ｆターム（参考）】
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