JP6249989B2 - ボール自動供給装置 - Google Patents

Description

この発明は、投球機（ピッチングマシン）にボールを１個ずつ供給する装置に関するものである。

投球機は、野球の打撃練習やテニスの練習に広く用いられている。投球機には色々な形式のものがあるが、回転するローラの周面でボールを加速して投球する投球機は、球速や球質（ボールに付与する回転）の異なる種々のボールを射出することができ、小型で投球用のスイングアームを有していないため、オープンスペースで使用でき、台車に搭載することで容易に移動可能な装置とすることができる。

投球機には、投球信号を受けたとき、あるいは一定間隔でボールを１個ずつ供給する自動供給装置が必要である。投球機用のボールの自動供給装置として、ホッパに投入されたボールをコンベアで１個ずつ投球機に供給する構造の装置が知られているが、構造が複雑で設置に要する面積も大きくなるため、据付型の自動供給装置として用いられている。

ホッパから連続して落下してくるボールを１個ずつ供給する装置には、後続のボールを一時停止させた状態で先頭の１個のボールを投球機へと送り出す間欠送り装置を設ける必要がある。この間欠送り装置は、通常、先頭のボールの移動を阻止する第１ストッパと先頭のボールと２番目のボールとの間に挿入されて２番目以降のボールの移動を阻止する第２ストッパとを設け、カムやソレノイドなどで第１と第２のストッパを交互にボール通路に進出させる構造である。

特許文献１には、ホッパの底部付近に回転テーブルが設けられ、この回転テーブルに形成された３個のボール収容孔にボールが１個ずつ収容された状態で、回転テーブルの回転によりそのボールが順次ストッパユニットへ移動させられ、このストッパユニットでボールを一旦受けた後、回転テーブルに形成されたカムでストッパを開放して１個のボールが供給パイプに落下するようにしたボール供給装置が提案されている。

特開平７−５１４１９号公報

フリースペースで使用する移動可能な投球機には、大がかりなボール供給装置を設けることができない。フリースペースで使用可能な野球やテニスの投球機は、屋外で使用されるので、ボールに付着した砂や土がボール供給装置の可動機構に付着することを考慮しなければならない。

先頭と２番目のボールとを交互にボール通路に進出させるストッパを備えた従来のボール供給装置では、投球機の動作とタイミングを合わせて２個のストッパを交互動作させる間欠送り装置の構造が複雑になる。特許文献１で提案されている間欠送り装置は、ストッパが１個で良いという利点があるが、当該１個のストッパをカムやバネで開閉する可動機構が必要で、ボールに付着する砂や土などで可動機構の円滑な動きが阻害されたり、故障したりしやすいという問題がある。

この発明は、台車に搭載されたコンパクトな投球機にボールを自動的に供給するための、小型で構造が簡単で故障が少ないボール自動供給装置を提供することを課題としており、台車に搭載した投球機に付設して投球機と共に移動することができる小型で安価なボール自動供給装置を提供することを課題としている。

この発明のボール自動供給装置は、周壁２３と当該周壁内で回転する回転円板２４とで形成される短円筒状の受皿２２を底部に備えたホッパ２１と、回転円板２４の外周部に落し口２７を開口して受皿２２から落下した１個のボールを保持して回転円板２４と共に回転する旋回収納室２６と、旋回収納室にその回動範囲の１箇所で連通する供給路３１と、周壁２３に固定されて旋回収納室２６が供給路３１に連通する箇所で受皿２２内のボールが旋回収納室２６に落下するのを阻止する遮蔽板４１と、供給路３１が旋回収納室２６に連通する箇所で回転円板２４及びこれと一体の旋回収納室２６を一時停止させる回転駆動装置２５とを備えている。

ホッパ２１内に投入されたボールは、内側のものから順に受皿２２内へと移動する。回転円板２４が回転すると、受皿２２内のボールの１個が旋回収納室２６へと落下する。受皿２２内のボールの数が少なくなっても、回転円板２４の回転によって、その上のボールは周壁２３側へと移動し、かつ回転しない周壁の抵抗により、回転円板２４より遅い速度で受皿２２内を移動するので、旋回収納室２６に落とし込むことができる。図の例では、この作用を助長するため、受皿２２の上面に放射方向の突条３７を設けている。

旋回収納室２６に落下したボールは、回転円板２４と共に回転（旋回）して、旋回収納室２６と供給路３１とが連通して回転円板２４が停止したときに、重力によって供給路３１へと転がって、供給路３１に接続された投球機１に供給される。ボールが供給路３１へと転がると、旋回収納室２６は空になるが、このとき遮蔽板４１が受皿内のボールが旋回収納室２６に落ち込むのを阻止しているので、２個以上のボールが供給路３１に転がり込むことはない。

遮蔽板４１は、旋回収納室の開口２７を一部塞いで受皿２２内のボールが旋回収納室２６に落ち込むのを阻止するように設ける。開口２７を完全に塞ぐ大きさの遮蔽板を設けると、回転円板２４の回転に伴う受皿２２上のボールの移動が阻害され、回転円板２４の駆動トルクが増大する。

回転円板２４が再び回転を開始すると、旋回収納室の開口２７が遮蔽板４１から離れ、受皿２２内のボールが旋回収納室２６に落ち込む。このようにして回転円板２４が１回転（収納部を複数個設けたときは、その複数分の１回転）毎に１個のボールが供給路３１に供給される。

この発明のボール自動供給装置は、旋回収納室２６を回転円板２４の下方で外周側に開いたＵ字形とし、供給路３１を回転円板の下方の半径方向外側に連通させる構造としている。これにより、ボール自動供給装置の高さを低くすることができ、供給装置が投球装置より高くなるのを防止することができる。

この発明のボール自動供給装置は、投球装置の背後側にその台車１４ないしフレームにクランク形ないし逆Ｌ字形の１本のステイ１７で取り付け、当該ステイの基端を中心に鉛直軸回りに回転して折り畳まれる構造としている。これにより、投球機１と共に１台の台車１４に搭載できると共に、台車１４の移動時に折り畳んで移動作業を容易にすることができる。

この発明により、フリースペースで使用できる小型で移動可能な投球機に付設して、当該投球機と一体に移動及び設置可能な安価で構造が簡単な投球機のためのボールの自動供給装置を提供することができる。回転円板２４を反転させることにより、多数のボールがそれらの表面の摩擦力によって移動が阻害されて、ホッパ２１に多数のボールが投入されたときに、ボールの供給が阻止される事態を防止することができる。

ボール自動供給装置を搭載した投球機の側面図 ボール自動供給装置の要部の分解斜視図 ボール自動供給装置の断面図 同背面図

以下、図面を参照してこの発明の実施形態を説明する。図に示した投球機１は、ボールを３方向から挟持する３個の回転ローラの摩擦力によって、投球機１の後方のパイプ１１に供給されたボールを加速して射出口１２から射出する構造で、ローラの回転速度により投球速度が変わり、３個のローラの回転数の差により、投球されるボールに種々の方向の回転を付与することができるようにしたものである。投球機１は、手押し用のハンドル１３を備えた台車１４に搭載されており、前方には打ち返されたボールが投球機１に当たるのを防止するための防護ネット１６が設けられている。

この発明のボール自動供給装置２は、投球機１の背後に設けられている制御箱１５のケースに１本のクランク形のステイ１７で支持されている。

ボール自動供給装置２は、ボールを投入するホッパ２１を備えている。ホッパ２１の中心部には、短円筒状の受皿２２が形成されている。受皿２２は、円筒状の周壁２３と、その中間高さに位置する回転円板２４とで形成されている。回転円板２４は、受皿２２の底板となっている。回転円板２４の中心は、減速機付きモータ２５に連結され、正逆方向に回転駆動されるようになっている。

回転円板２４には、その外周部の下面１箇所にボールを１個収納する旋回収納室２６が設けられている。旋回収納室２６は、回転円板２４の外周方向に開いたＵ字形の平面形状を備えており、その上方部分の回転円板２４が切り欠かれて落し口２７となる開口が形成されている。周壁２３の下縁に接合されているホッパの底板２９は、旋回収納室２６に収容されたボールを受ける受板となっており、この底板２９の中心に減速機付きモータ２５が取り付けられている。

回転円板２４の旋回収納室２６と１８０度反対の側に周壁２３と同心円弧状に屈曲した逆台形形状のドグプレート２８が取り付けられている。

周壁２３の前方、すなわち投球機１側を向く位置に投球機のパイプ１１と連結される供給路３１の基端が開口している。この供給路３１の先端には、ジョイント３２が設けられており、フレキシブルパイプ３３で投球機のパイプ１１と接続する。供給路３１は、通過するボールを検出するセンサ３４を備えている。

周壁２３の供給路３１が開口する位置の１８０度反対の位置にドグプレート２８を検出するセンサ３５が上下方向の位置を調節自在にして設けられている。センサ３５がドグプレート２８の縁２８ａ、２８ｂを検出したときにモータ２５に停止信号が与えられる。モータ２５は、停止信号を受けて電源が切られた後、惰性で回転してドグプレート２８の幅中心がセンサ３５の位置に来たときに回転円板２４が停止する。この停止位置は、旋回収納室２６が供給路３１に連通する位置である。

ドグプレート２８がＶ字形になっているので、センサ３５の高さを調整することにより、惰性による回転円板の回転角に応じて、モータ２５に停止指令を与えるタイミングを調整できる。

供給路３１の基端が開口する周壁２３の回転円板２４の上部に、この位置に回動してきた旋回収納室の落し口２７の略半分を塞ぐように、遮蔽板４１が周壁２３に固定して設けられている。

また、ホッパの底板２９の供給路３１の基端が開口する部分には、供給路３１側に傾斜する凹溝３６が設けられており、旋回収納室２６が供給路３１に連通したときに、収納されたボールが重力によって供給路３１へと転がるようになっている。

次に上記のように構成されたボール自動供給装置の動作を説明する。ホッパ２１に多数のボールが投入されると、その中央部のボールは受皿２２内に位置する。この状態で回転円板２４が回動すると、受皿２２内のボールの１個が落し口２７から旋回収納室２６へと落下する。回転円板２４は、旋回収納室２６に１個のボールを保持して回転を続け、センサ３５がドグプレート２８を検出した時点でモータ２５の電源が遮断され、惰性で回転して旋回収納室２６と供給路３１とが連通する位置で停止する。

旋回収納室２６が供給路３１に連通すると、旋回収納室２６に収容されたボールは、供給路３１へと転がり落ち、ボールが供給されたことが供給路に設けたセンサ３４で検出される。旋回収納室２６は空になるけれども、遮蔽板４１により受皿２２内のボールが旋回収納室２６に落下するのが阻止されている。

遮蔽板４１は、受皿２２の外周側で、落し口２７の一部を塞いでいる。遮蔽板４１で落し口２７をどの程度塞ぐかは、受皿２２の径やボールの種類によって調整する必要があるが、一般的には、塞いだ後の開口寸法がボールの半径程度となるようにする。

投球機のパイプ１１にはストッパが設けられており、供給路３１に転がり落ちたボールは、このストッパによって待機させられる。投球機１が投球指令信号を受けると、ストッパが開き、ボールが射出される。

投球機からボールの射出信号を受けると、モータ２５の電源が投入され、回転円板２４は逆方向に１回転する。この１回転の間に受皿内のボールの１個が旋回収納室２６に落下し、回転円板２４が１回転して旋回収納室２６が供給路３１に連通したときに、旋回収納室２６のボールが供給路３１へと供給される。

旋回収納室２６が供給路３１に連通したにもかかわらず、供給路３１のセンサ３４がボールを検出しないとき、すなわち供給路３１にボールが供給されなかったときは、回転円板２４は直ちに回転を開始して、次のボールの供給動作を行う。受皿２２にボールが残っているにもかかわらず、ボールの供給ミスが生じたときは、この回転円板の回転によって供給路３１にボールが供給されることとなるが、ホッパが空になったときは、回転円板２４の回転が繰り返されることになる。

供給路のセンサ３４によるボールの検出が行われないまま、回転円板２４が設定器で設定した回数の回転を行ったときは、ホッパが空になったとしてボール切れ信号を発して装置を停止させる。

１ 投球機
２ ボール自動供給装置
１７ ステイ
２１ ホッパ
２２ 受皿
２３ 周壁
２４ 回転円板
２５ 回転駆動装置
２６ 旋回収納室
２７ 落し口
３１ 供給路
３５ センサ
４１ 遮蔽板

Claims (4)

1. 底部に周壁と当該周壁の中間高さの位置で回転する回転円板とで形成される短円筒状の受皿を備えたホッパと、
   当該回転円板の外周部に落し口を開口しかつ当該回転円板の外周方向に連通口を開口して受皿から落下した１個のボールを保持して当該回転円板と共に回転する平面Ｕ字形の旋回収納室と、
   前記周壁の前記回転円板より下方の投球機側を向く位置に開口して前記旋回収納室にその回動範囲の１箇所で連通する供給路と、
   前記受皿の周壁に固定されて前記旋回収納室が供給路に連通する箇所で受皿内のボールが旋回収納室に落下するのを阻止する遮蔽板と、
   供給路が旋回収納室に連通する箇所で回転円板及びこれと一体の旋回収納室を一時停止させる回転駆動装置とを備え、
   前記投球機の背後側の台車ないしフレームに基端を鉛直軸回りに回転可能に設けたクランク形ないし逆Ｌ字形の１本のステイで取り付けられている、ボール自動供給装置。
2. 前記遮蔽板が、旋回収納室が供給路に連通する箇所で落し口の受皿外周側の一部を遮蔽して受皿内のボールが旋回収納室に落下するのを阻止する、請求項１記載のボール自動供給装置。
3. 前記回転駆動装置が、供給路が旋回収納室に連通する箇所で一時停止した後の回転円板及びこれと一体の旋回収納室とを反転させる、請求項１又は２記載のボール自動供給装置。
4. 前記供給路にボールを検出するセンサを備え、当該センサがボール検出信号を出力するまで前記回転円板の反転回動を繰り返す、請求項３記載のボール自動供給装置。

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