JP6484034B2 - 球技装置 - Google Patents

Description

本発明は、ゲーム性を向上させた進化型の球技の実施を実現する球技装置に関する。

ボウリングは、ボールをボウリングピンに当てて倒し、倒れた数に応じて得られる得点を競うゲームである。このボウリングは、ボウリング装置を使用して行なわれる。ボウリング装置は、プレイヤーが投げるボールと、プレイヤーの投球エリアであるアプローチと、該アプローチから続くようにして投げられたボールが転がり進むレーンと、該レーンの終端部のピンデッキと、該ピンデッキに並置され、ボールによって倒される対象である複数のボウリングピンと、該ボウリングピンをピンデッキに並置するピンセッターと、ボウリングピン及びボールをレーン及びピンデッキ上から取り除くスイーパーとを含んで構成される。

ボウリングピンの形状及び寸法は国内及び国際的に規定されている。規定されたボウリングピンは、外形が長細で起立可能に構成されており、断面形状はいずれの箇所でも円形をなし、高さの半分から少し上の部分に滑らかなくびれを有し、該くびれよりも上側の頭部は略半球状の頂部を有し、頭部の径はくびれよりも下側の胴体部の径よりも小さく、胴体部は底部に向けて滑らかに縮径された形状をなす。

ピンセッターは、上述したような形状のボウリングピン１０本を、ピンデッキ上に並置する。並置の態様は、ボウリングピン１０本の包絡線が正三角形状をなすように規定されており、ボウリングピン同士の間隔も規定されている。特許文献１には規定された並置の態様の範囲内で、任意の箇所にボウリングピンを置くことが可能な磁性体及び電磁石を利用したピンセッターの発明が開示されている。

特表平８−５１１４５６号公報

上述のようにボウリングは、ピンの形状及び寸法、並びに並置態様が規定されている。しかしながら規定範囲内で競う場合には、高技術者同士の技術の差異が生じ難い。そこで、ボールが転がるレーン上に油を塗り、しかも油の塗り方に各レーンで差異が生じるようにしてプレイヤーに技術介入の余地を与えている現状であり、ピンを倒すというゲーム自体の魅力が低減している。また従来のボウリング装置は、ボウリングピンを１０回かそれ以上全く同じ並び方で並置するから、プレイヤーは同じような投球を淡々と繰り返していく。したがって競技として観戦者にもたらす驚きや感動が不足している。

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、ゲーム性を向上させた進化型の球技の実施を実現する球技装置を提供することを目的とする。

本発明に係る球技装置は、投擲される球が転がる経路と、該経路上の並置領域に並置され、前記球によって衝突される複数の被衝突体と、該複数の被衝突体を前記並置領域内に並置する並置装置とを含む球技装置において、前記複数の被衝突体の夫々は、一部又は全部が球体からなることを特徴とする。

本発明に係る球技装置は、前記並置装置は、前記複数の被衝突体を溜め置く溜置部と、前記複数の被衝突体を支持して前記並置領域へ搬送する搬送部と、矩形領域である前記並置領域内の任意の位置に前記複数の被衝突体が並置されるよう前記搬送部による搬送先を決定する決定部とを備えることを特徴とする。

本発明に係る球技装置は、前記被衝突体は磁性体を含み、前記搬送部は電磁石を備えることを特徴とする。

本発明に係る球技装置は、前記搬送部はマトリクス状に並べられた複数の電磁石を備え、前記複数の被衝突体を同時的に搬送するようにしてあり、前記溜置部は、前記搬送部の前記マトリクスに対応する矩形状の範囲内に前記複数の被衝突体を並べて溜め置くようにしてあり、前記決定部は、前記複数の電磁石の内から励磁させる電磁石を決定するようにしてあることを特徴とする。

本発明では、ボウリングにおけるボウリングピンに相当する被衝突体の一部又は全部が球体からなる。被衝突体が球体として動くので、球（ボール）に衝突された場合の動きと、その後他の被衝突体への衝突の仕方の予測が可能になる。また、従来のボウリングピンの倒れ方よりも偶発性を低減できるため、プレイヤー間の技術の差を従来よりも得点に反映させることが可能となる。なお全ての被衝突体を衝突させることの難易度を上げることが可能になり、高技術者が更に技術を向上させる伸び代が生じる。

本発明では、複数の被衝突体の並置態様は、従来のボウリングピンのように平面視が正三角形状となる態様のみならず、矩形領域内で任意の形状となるような並び方が可能となる。これにより、プレイヤーの技術に応じて並置態様を変更して難易度を変更すること、及び、並置態様を１投球ずつ変更することが可能となる。

本発明では、複数の被衝突体の並置は磁気を利用する。これにより、被衝突体の並び方の自由度を容易に向上させることが可能となる。電磁石をマトリクス状に使用する構成では、自由度の高い並置態様を容易に実現することが可能となる。

本発明による場合、被衝突体の動きが予測可能となり、更にプレイヤーの実力の差を反映させることが可能となるのでゲーム性が向上し、プレイヤーは目標をより高く設定して技術を向上させることができ、発展性が向上する。また、プレイヤーの実力に合わせて難易度を調整することができ、観戦者への魅力も向上する。

実施の形態１におけるボウリングピンを示す正面図である。 実施の形態１におけるボウリングピンの並び方の一例を示す上面図である。 実施の形態１におけるボウリングピンの動きを模式的に示す説明図である。 実施の形態２におけるボウリングピンを示す正面図である。 実施の形態２におけるボウリングピンを示す底面図である。 実施の形態３におけるボウリングピンを示す正面図である。 実施の形態３におけるボウリングピンを示す上面図である。 実施の形態３におけるボウリングピンを示す底面図である。 実施の形態４におけるボウリングピンを示す正面図である。 実施の形態４におけるボウリングピンを示す上面図である。 実施の形態４におけるボウリングピンを示す底面図である。 ボウリングピンの球体部と頭部とのバランスを示す説明図である。 ボウリングピンの球体部の動きを示す説明図である。 ボウリングピンの内部を示す縦断面図である。 ボウリングピンの内部の他の一例を示す縦断面図である。 実施の形態５におけるボウリングピンを示す縦断面図である。 実施の形態６におけるボウリングピンを示す縦断面図である。 ピンセッターの一例を示す斜視図である。 ピンセッターの一例を示す側面図である。 ピンセッターの一例を示す上面図である。 搬送部のレーン側（下側）からの斜視図である。 移動車の模式側面図である。 図２２のＡ−Ａ´線による模式断面図である。 排除部の模式側面図である。 排除部の模式下面図である。 回収部のレールを模式的に示す説明図である。 回収部のレールを模式的に示す説明図である。 ピンセッターの動作を制御する制御機構の構成を示すブロック図である。 回収部のレールの先端部の他の態様を示す説明図である。 搬送部の他の態様を示すレーン側（下側）からの斜視図である。 図３０の一部を拡大した拡大図である。 溜置部の運搬台を動かす機構の他の態様を示す模式斜視図である。 搬送部にて使用される電磁石の形状の一例を模式的に示す断面図である。 電磁石の形状の他の一例を模式的に示す断面図である。

以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて具体的に説明する。

なお以下の説明では、被衝突体の形状について複数の実施の形態を挙げて説明し、それらの複数の態様の被衝突体夫々を並置するための並置装置については後述にて具体的に説明する。また本発明では、従来のボウリング装置におけるボウリングピンに相当する被衝突体を、一部又は全部が球体で構成する。この意味でボウリングの規定から外れるが、以下の実施の形態では被衝突体をボウリングピンと呼び、被衝突体を並置する並置装置をピンセッターと呼んで説明する。

（実施の形態１）
図１は、実施の形態１におけるボウリングピンを示す正面図である。図１に示すように実施の形態１におけるボウリングピン１ａは球体である。ボウリングピン１ａは、例えば木製であり、衝突した際の音を響かせるために内部に空洞が設けられていてもよい。

図２は、実施の形態１におけるボウリングピン１ａの並び方の一例を示す上面図である。符号２は、ボールが通過する経路（レーン）である。レーン２の終端部にはボウリングピン１ａを並置する並置領域であるピンデッキ２ａが設けられている。ボウリングピン１ａの並置態様は図２に示す如く、矩形のピンデッキ２ａ内の任意の位置に並置される。このとき、包絡線が正三角形状となるような並置態様以外が好ましい。また並置されるボウリングピン１ａの数は任意である。

図３は、ボウリングピン１ａの動きを模式的に示す説明図である。図３中の符号３は投擲されたボールを示している。投擲されたボール３がレーン２上を進むとボウリングピン１ａのいずれかに衝突する。衝突されたボウリングピン１ａは他のボウリングピン１ａに更に衝突する。またボール３は複数のボウリングピン１ａに衝突しながら、レーン２上を進む。このとき、ボール３及びボウリングピン１ａはいずれも球体として転動、滑動するので、ビリヤードの球の如く予測が可能である。

なお球体のボウリングピン１ａの“倒数”のカウントの仕方は様々な方法が考えられる。例えばピンデッキ２ａ上方に、ピンデッキ２ａ全体を撮影範囲に含むようにカメラを設置し、カメラで撮像される画像に対する画像処理をピンセッターの制御機構で実行し、ボウリングピン１ａがボール３又は他のボウリングピン１ａに衝突されて当初の位置から所定の距離以上動いた場合に“倒数”にカウントする。更に、ボール３又は他のボウリングピン１ａに衝突されて完全にピンデッキ２ａ外に出た場合に“倒数”にカウントするようにしてもよい。又は、ピンデッキ２ａ上方に赤外線等を用いたセンサを設け、各ボウリングピン１ａが動いたか否かを個別に判断するようにしてもよい。

なお、実施の形態１のボウリングピン１ａは全部が球体からなるので、ボール３の衝突以外の振動等では並置状態を保つためにピンデッキ２ａに極小の突起物、毛せん、弾性体を設けるなどしてもよい。

（実施の形態２）
図４は、実施の形態２におけるボウリングピンを示す正面図であり、図５はボウリングピンの底面図である。図４、図５に示す如く、実施の形態２におけるボウリングピン１ｂは、球体の一部を切り欠き平坦な底部１２ｂを設けた形状をなす。ボウリング１ｂは底部１２ｂの存在により、並置状態が安定して保たれる。なお底部１２ｂの大きさは、ボウリングピン１ｂの球体としての挙動を阻害しない程度の大きさで、できるだけ小さいことが好ましい。ボウリングピン１ｂは自立可能であるから実施の形態１で説明したようなピンデッキの突起物、毛せん、弾性体は不要となる。

（実施の形態３）
図６は、実施の形態３におけるボウリングピンを示す正面図であり、図７は、ボウリングピンを示す上面図、図８は、ボウリングピンを示す底面図である。図６〜図８に示す如く、実施の形態３におけるボウリングピン１ｃは、球体の一部を切り欠き、実施の形態２におけるボウリングピン１ｂ同様に平坦な底部１２ｃを設け、更に、底部１２ｃと反対側に頭部１１ｃを設けてある。頭部１１ｃは球体状をなし、球体部１０ｃに滑らかなくびれを介して接続されている。実施の形態３のボウリングピン１ｃのように頭部１１ｃを設けることで、ボウリングユーザに生じさせる違和感を軽減し、更に“倒数”のカウントが従来のボウリング装置と同様に容易になる。

（実施の形態４）
図９は、実施の形態４におけるボウリングピンを示す正面図であり、図１０は上面図、図１１は底面図である。図９〜図１１に示す如く、実施の形態４におけるボウリングピン１ｄは、球体の一部を切り欠き、実施の形態２におけるボウリングピン１ｂ同様に平坦な底部１２ｄを設け、更に、底部１２ｄと反対側に頭部１１ｄを設けてある。頭部１１ｄは実施の形態３におけるボウリングピン１ｃ同様に球体状をなし、球体部１０ｄに滑らかなくびれを介して接続されているが、頭部１１ｄの頂部に平坦部１３ｄが設けられている。底部１２ｄと頭部１１ｄの平坦部１３ｄとでは、平坦部１３ｄの方が小さい。平坦部１３ｄを設けてあることにより、ボウリングピン１ｄを後述するように電磁石で吸い付けて搬送するに際し、直方体状の電磁石であっても頭部１１ｄと電磁石との当接面を広くして安定的に搬送することが可能となる。

なお実施の形態３におけるボウリングピン１ｃ及び実施の形態４におけるボウリングピン１ｄは夫々、頭部１１ｃ，１１ｄを有するが、球体としての挙動を阻害しないように球体部１０ｃ，１０ｄと頭部１１ｃ，１１ｄとのバランスが以下に説明する範囲内に収まるように構成されることが好ましい。以下ボウリングピン１ｃを例に挙げて説明する。図１２は、ボウリングピン１ｃの球体部１０ｃと頭部１１ｃとのバランスを示す説明図である。図１２は、ボウリングピン１ｃの頭部１１ｃがピンデッキ２ａに接するようにして倒れている状態を示している。ボウリングピン１ｃの球体部１０ｃと頭部１１ｃとのバランスは、図１２に示すような状態において、頭部１１ｃが球体部１０ｃの中心を通るピンデッキ２ａと平行な面（一点鎖線により示されている）よりも上方に出ないような範囲に収まり、破線の矢印で示すように前記水平面との間に適宜間隔を有していることが好ましい。逆に、頭部が球体部の中心を通る水平面よりも上方に出るような破線で示す形状では、ボウリングピンの球体としての挙動が妨げられる。また、ボウリングピン１ｃ同士の衝突が、頭部１１ｃ同士又は球体部１０ｃ及び頭部１０ｃ間で生じる可能性が高まり、従来のボウリングピンと同様となるために好ましくない。

図１３は、ボウリングピン１ｃの球体部１０ｃの動きを示す説明図である。ボウリングピン１ｃは、頭部１１ｃがレーン（ピンデッキ）に接するまでは球体部１０ｃは図１３に示すように球体として挙動する。頭部１１ｃの存在により、実施の形態１及び２のボウリングピン１ａ，１ｂのような球体同等の挙動は不可能であるが、頭部１１ｃがピンデッキ２ａに接しない場合は球体として挙動するので、動きの予測がし易くなる。実施の形態３及び４におけるボウリング１ｃ，１ｄの形状はこのように球体としての挙動を可能としつつ、且つ従来のボウリングピンの形状に近いので、プレイヤーに馴染み易く、受け入れられ易い。

実施の形態１〜４で示したボウリングピン１ａ〜１ｄは、ピンデッキ２ａ上に図２に示した如く任意の態様に並置されるべく、後述するピンセッターで搬送することが可能なように磁性体が埋め込まれていることが望ましい。例えばボウリングピン１ａの場合、球面上に偏りなく磁性体が形成されているとよい。又は球体の中心から離れた一箇所に磁性体が埋め込まれているとよい。ボウリング１ｂの場合、底部１２ｂの反対側の球面近くに磁性体が埋め込まれているとよい。

ボウリングピン１ｃの場合、頭部１０ｃの内部に磁性体が埋め込まれているとよい。図１４は、ボウリングピン１ｃの内部を示す縦断面図である。図１４に示す如く、ボウリング１ｃは頭部１０ｃよりも小径の略球体状の磁性体１４ｃが、頭部１０ｃと略同心となるように埋め込まれている。図１５は、ボウリングピン１ｃの内部の他の一例を示す縦断面図である。図１５に示す如くボウリングピン１ｃは、頭部１０ｃに磁性体からなるネジ１６ｃが、ボウリングピン１ｃの中心軸と同一方向に底部１２ｃ側に向けてねじ込まれて構成されてもよい。この場合、ネジ１６ｃは頭頂部が頭部１０ｃの形状に沿うような曲面をなしている。このようにボウリングピン１ｃに磁性体１４ｃ又はネジ１６ｃが埋め込まれている場合、磁石によってボウリングピン１ｃを吊り上げて搬送が可能になる。なお図１４の縦断面図に示す如く、ボウリングピン１ｃは内部に空洞１５ｃを有していてもよい。これにより、ボール３又は他のボウリングピン１ｃと衝突した際に、衝突音を響かせることが出来る。

ボウリングピン１ｄの場合も、図１４及び図１５に示すように頭部１０ｄに磁性体が埋め込まれているとよい。なおボウリングピン１ｄの場合は頭部１１ｄに平坦部１３ｄが設けられているから、ネジの頭頂部は平坦面をなしているとよい（図１６参照）。

（実施の形態５）
図１６は、実施の形態５におけるボウリングピンを示す縦断面図である。実施の形態５におけるボウリングピン１ｅの形状は、ボウリングピン１ｄと同様であるから詳細な説明を省略する。実施の形態５におけるボウリングピン１ｅは、頭部１１ｅに磁性体からなるネジ１６ｅが、ボウリングピン１ｅの中心軸と同方向に底部１２ｅ側に向けてねじ込まれて構成されている。ネジ１６ｅは、頭部１１ｅの形状に沿うように頭頂部が平坦面をなしており、実施の形態４におけるボウリングピン１ｄの平坦部１３ｄ同様の平坦部１３ｅを形成している。またボウリングピン１ｅは、球体部１０ｅ内部に空洞１５ｅを有し、空洞１５ｅは底部１２ｅに設けられている縦方向の孔１７ｅに連通している。底部１２ｅに設けられた孔１７ｅは、ボウリングピン１ｄを設置する所定の箇所に突起部を設けた場合に突起部が内部に入ることが可能に構成されてあり、これによってボウリングピン１ｅを所定の箇所に並置した場合に安定する。

（実施の形態６）
図１７は、実施の形態６におけるボウリングピン１ｆを示す縦断面図である。実施の形態６におけるボウリングピン１ｆの形状は、ボウリングピン１ｂと同様であるので、詳細な説明は省略する。実施の形態６におけるボウリングピン１ｆは、内部に球体と略同心の球状の空洞１５ｆを有し、底部１２ｆに設けられている縦方向の孔１７ｆに連通している。底部１２ｆに設けられた孔１７ｆは、ボウリングピン１ｆを設置する所定の箇所に突起部２２を設けた場合に、突起部２２が内部に入ることが可能に構成されてあり、これによってボウリングピン１ｆを所定の箇所に並置した場合に安定する。

実施の形態１〜６に示したようなボウリングピン１ａ〜１ｆを用いたボウリングでは、ピンデッキ２ａ上に任意の態様で並置された複数のボウリングピン１ａ〜１ｆに対し、レーン２の始端に接続されているアプローチからプレイヤーがボール３を投げて実施する。ボール３の投球回数は、従来のボウリングのように１フレームにつき最大２又は３回であってもよく、１フレーム１回であってもよい。従来のボウリングのように１ゲームに１０フレーム分投球するようにしてもよいし、設定される難易度に応じてより少ない数のフレーム分だけ投球するようにしてもよい。このとき１フレームずつ、ボウリングピン１ａ〜１ｆを任意の態様で並置するが、各フレームで並置態様を変更しても、同一の並置態様としてもよい。１フレームで２〜３回の複数回投球させる場合には、２回目以降のボウリングピン１ａ〜１ｆの並置は、１回目で各ボウリングピン１ａ〜１ｆに対して“倒れた”のか否かの判定が必要であり、更に“倒れて”いないボウリングピン１ａ〜１ｆを残すように、“倒れた”ボウリングピン１ａ〜１ｆがピンデッキ２ａから取り除かれる必要がある。

このように一部又は全部が球体であるボウリングピン１ａ〜１ｆを使用した球技を実施するためには、以下に示すようなピンセッターが必要になる。ピンセッターは例えば、上述したようにボウリングピン１ａの表面又はボウリングピン１ａ〜１ｆの内部に磁性体を埋め込むようにし、磁性体を吸い付けることができる電磁石を利用してボウリングピン１ａ〜１ｆを例えば数秒以内にピンデッキ２ａ内の任意の位置に搬送する機構を有するとよい。電磁石を使用しなくとも、頭部１１ｃ〜１１ｅを有するボウリングピン１ｃ〜１ｅを用いる場合には従来のピンセッターのように頭部１１ｃ〜１１ｅと球体部１０ｃ〜１０ｅとの間のくびれ部分を指示して搬送する搬送部を用い、コンピュータを用いた制御で任意の位置に搬送することが可能である。

以下、ピンセッターの具体例を、図面を参照して説明する。図１８は、ピンセッターの一例を示す斜視図であり、図１９は側面図、図２０は上面図である。ピンセッターは、実施の形態１〜６に示したボウリングピン１ａ〜１ｆのいずれかを、レーン２の終端部のピンデッキ２ａ上に複数本並置する動作をなし、またレーン２上を転がってピンデッキ２ａを通過したボール３、及び該ボール３と衝突したボウリングピン１ａ〜１ｆを回収する動作をなす装置であり、搬送部４、溜置部５、排除部６、及び回収部７を備えている。搬送部４、溜置部５及び排除部６は後述する制御機構により制御される。

図１８に示す如く、レーン２の終端部には長手方向に伸びるガイドフレーム４０がレーン２の幅方向両側に設けてある。これらのガイドフレーム４０は、上下に間隔を隔てて並ぶ各２本のガイドレール４０ａ，４０ｂを備えており、上に位置するガイドレール４０ａには溜置部５が、また下に位置するガイドレール４０ｂには排除部６が、夫々に沿って移動可能に支持されている。

搬送部４は、扁平な直方体状をなす支持盤４２と、支持盤４２の四隅を指示する吊下棒４１とを備える。吊下棒４１はピンデッキ２ａの上方を覆う図示しない天井部から垂下されている。支持盤４２は、吊下棒４１の昇降により、ピンデッキ２ａに近接対向する加工位置と、溜置部５のレーン２長手方向の移動域よりも上方の上昇位置との間で昇降可能である。支持盤４２については詳細を後述する。

溜置部５は、扁平な直方体状をなす運搬台５０と、該運搬台５０上で移動する複数の移動車５１を備える。運搬台５０は、前述したガイドレール４０ａ，４０ａ間に架け渡され、夫々に転接する各一対の車輪５２（図１９参照）を介して支持されている。運搬台５０の一側は、複動式の油圧シリンダ５９の出力ロッドによってレーン２の長さ方向に移動することが可能である。運搬台５０の上面には、レーン２の幅方向に複数の矩形溝が設けられており、該矩形溝には夫々、１又は複数の移動車５１が収容されている（図１８〜図２０では一部のみ図示）。移動車５１はボウリングピン１ａ〜１ｆが載置可能であり、レーン２の幅方向及び上下方向に移動可能である。移動車５１については詳細を後述する。

排除部６は、底面が開放された扁平な箱状の筐体６０と、該筐体６０の下方に筐体６０内部からアーム６１２で吊下支持される排除板６１１とを備える。筐体６０は、前述したガイドレール４０ｂ，４０ｂ間に架け渡され、夫々に転接する各一対の車輪６２を介して支持されている。筐体６０の一側は、複動式の油圧シリンダ６９の出力ロッドによってレーン２の長さ方向に移動することが可能である。

回収部７は、ガイド壁７１、ベルトコンベヤ７０、上昇機８及びレール９を備える。ベルトコンベア７０は、レーン２の終端から延設される傾斜面２１よりも更に奥側（図１８〜２０では手前）に、更に奥側にベルトが動くように設置される。上昇機８は、上下方向に回転するように架け渡されるベルト８０と、ベルト８０の外周に所定間隔を置いて設けられている複数のアーム８１とを有し、ベルトコンベア７０よりも更に奥側（図１８〜２０では手前）に設置される。ベルト８０の高さは、ガイドフレーム４０上の溜置部５よりも高い。そしてベルト８０は、ベルトコンベア７０側が上昇し反対側が下降するようにして回転する。更に上昇機８はベルトコンベア７０の先端に沿うように、上昇するアーム８１にボウリングピン１ａ〜１ｆ及びボール３を導くガイド８２を有している。ガイド壁７１は、レーン２上のピンデッキ２ａからベルトコンベア７０、及びガイド８２に至るまでの範囲の側部に沿ってボウリングピン１ａ〜１ｆ及びボール３をガイド８２へ導くように設けられている。レール９は、上昇機８のベルトコンベア７０とは反対側の頂点付近から、溜置部５上方、ベルトコンベア７０の上方及びボール３の回収部各々へ分岐しながら滑らかに下降するように設けられている（図示せず）。

次に、搬送部４、溜置部５、排除部６及び回収部７について詳細に説明する。図２１は、搬送部４のレーン２側（下側）からの斜視図である。図２１に示すように支持盤４２のレーン２側の広面には、各々オン（励磁）／オフの制御が可能な電磁石４３がマトリクス状に設けられている。電磁石４３の大きさは夫々、ボウリングピン１ａ，１ｂ，１ｆ、又はボウリングピン１ｃ〜１ｅの球体部１０ｃ〜１０ｅの最大径よりも小さくてよい。小さくても強力な電磁石４３を使用することにより、並置態様の自由度が上がる。なお各電磁石４３には、電磁石４３にボウリングピン１ａ〜１ｆが支持されているか否かを判定するためのセンサ４４が備えられている。

溜置部５の運搬台５０には、上述したように複数の移動車５１が収容されている。図２２は、移動車５１の模式側面図、図２３は図２２のＡ−Ａ´線による模式断面図である。図２２及び図２３では、ボウリングピン１ａが載置されている状態で図示している。移動車５１は、運搬台５０におけるレーン２の幅方向の移動及び上下移動を実現する駆動部５１１を有する。駆動部５１１は、運搬台５０の矩形溝の底部に、矩形溝の方向に沿って２本設けられているラック５０１夫々に噛合う各一対のギア５１３と、矩形溝の側壁に設けられたガイド溝５０２に対応する突出部５１２とを有する。駆動部５１１は、ギア５１３と噛合ってこれを回転させる小さなギア５１６とギア５１６を回転させるモータ５１５と、載置台５１０を昇降ガイド５１９に沿って上下に駆動させるギア５１８、ギア５１８を回転させるモータ５１７、ギア５１８が噛合って上下に動くネジ軸５１４とを備える。突出部５１２は、ガイド溝５０２に設けられた信号線と電気的に接続する端子を有し、駆動部５１１内部のモータ５１５，５１７へ駆動電力を供給すると共に、後述する制御機構からの制御信号を伝達するようにしてもよい。これにより、移動車５１の運搬台５０上における動作が制御される。

排除部６は、吊下支持される排除板６１１を内部に収容したり排出したりすることが可能である。図２４は、排除部６の模式側面図であり、図２５は、排除部６の模式下面図である。排除部６は図２４，２５に示す如く、アーム６１２に軸支される排除板６１１と、排除板６１１及びアーム６１２に夫々一端が固定されているワイヤ６３１，６３１と、一方のワイヤ６３１の他端側をアーム６１２側に巻き取る巻取器６３２と、他方のワイヤ６３１の他端側を筐体６０内部側に巻き取る巻取器６３３とを備える。排除板６１１の平面視した場合、図２５に示す如く外縁部がガータレーンを含むレーン２の断面形状に沿うような形をなす。

図２６及び図２７は、回収部７のレール９を模式的に示す説明図である。回収部７のレール９の分岐点手前には、通過するボール３及びボウリングピン１ａ〜１ｆ夫々の重量が所定値以上か否かを判定するセンサ１０６が設けられている。またレール９の１つ目の分岐点にはボール３とボウリングピン１ａ〜１ｆとを仕分ける仕分扉９１を備え、２つ目の分岐点には溜置部５へ導くか又はベルトコンベア７０へ再度戻すかを仕分ける仕分扉９２を備える。また図２７に示すように、レール９の先端部には、ボウリングピン１ａ〜１ｆの姿勢を整えるガイド９３を備える。なおガイド９３内部には図示しないストッパーを有し、ガイド９３からのボウリングピン１ａ〜１ｆの排出の有無を制御する。なお図２６及び図２７では、頭部１１ｃを有するボウリングピン１ｃを用いる場合が示されている。

上述のように構成されるピンセッターの動作について説明する。図２８は、ピンセッターの動作を制御する制御機構１００の構成を示すブロック図である。制御機構１００は、制御部１０１、記憶部１０２、一時記憶部１０３、入力部１０４及び出力部１０５を備える。制御部１０１は例えばＣＰＵ（Central Processing Unit ）を用いる。記憶部１０２は例えばフラッシュメモリを用い、制御部１０１が読み出すプログラム、制御条件等を書き換え可能に記憶する。一時記憶部１０３は例えばＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）のようなランダムメモリを用い、制御部１０１の処理により生成される情報を一時的に記憶する。入力部１０４は、後述するセンサ４４及びセンサ１０６からの信号を入力する。出力部１０５は、搬送部４、溜置部５、排除部６及び回収部７へ制御信号を出力する。

制御機構１００により、制御される各構成部の動作について夫々詳細に説明する。搬送部４の支持盤４２は上昇位置で待機し、溜置部５の運搬台５０はガイドレール４０ａの最も奥側で待機し、排除部６の筐体６０もガイドレール４０ｂの最も奥側で待機している。まず前述の図２６及び図２７を参照し、ボウリングピン１ａ〜１ｆが溜置部５に溜め置かれるまでの動作について説明する（図２６及び図２７ではボウリングピン１ｃが図示されている）。ベルトコンベヤ７０及びガイド壁７１によってガイド８２へ導かれたボウリングピン１ａ〜１ｆは、球体部１０ｃがアーム８１に支持されるようにして上昇機８により上昇する。ボウリングピン１ａ〜１ｆは、上昇機８の頂点に達したときに自重によりアーム８１からレール９へ転がり出る。ボウリングピン１ａ〜１ｆは、レール９上を球体として転動、滑動することで進む。分岐点手前のセンサ１０６にて、通過した物体の重量が所定値以上であるか否かが判定され、センサ１０６から出力される検出信号を入力する制御機構１００は、検出信号に基づき制御部１０１の処理によってボウリングピン１ａ〜１ｆとボール３とを判別し、仕分扉９１の開閉を制御する制御信号を出力する。これにより、ボール３はボール回収部へ導かれ、プレイヤーの手元に戻る。

制御機構１００の制御部１０１は、レール９の先端部のストッパーにてボウリングピン１ａ〜１ｆを各停止させながら、空き状態の移動車５１がガイド９３の先端の下方に来るように、油圧シリンダ５９及び移動車５１のモータ５１５の作動を制御する。空き状態の移動車５１がガイド９３の先端下方に来た場合、制御部１０１はこれを検知して移動車５１のモータ５１５を停止させてレーン２の幅方向の移動を停止させ、次にモータ５１７を作動させて上昇させる。移動車５１の載置台５１０が所定の高さまで上昇したときに載置台５１０の上昇を停止させ、ストッパーを開放してボウリングピン１ａ〜１ｆを１つ載置させ、ストッパーを再び閉める。載置台５１０にボウリングピン１ａ〜１ｆが載置されたことが載置台５１０内部のセンサ等で検知された場合、制御部１０１は載置台５１０を下降させ、次のピンデッキ２ａへの配置位置に対応する位置へ移動車５１を移動させる。１つのボウリングピン１ａ〜１ｆを移動車５１に載置させている間、制御部１０１は、仕分扉９２を閉じて、ボウリングピン１ｃを再度ベルトコンベア７０へ戻すようにしてもよい。なお、載置台５１０にボウリングピン１ａ〜１ｆを載置させるに際し、載置台５１０を昇降させることなくストッパーの開閉にてボウリングピン１ａ〜１ｆを載置台５１０に載置させることが可能なように、レール９及びガイド９３の高さを設計するようにしてもよい。

制御機構１００の制御部１０１は、移動車５１の動作、仕分扉９２、及びレール９の先端のストッパーを制御してボウリングピン１ａ〜１ｆを溜置部５の運搬台５０上に配置する。このとき制御部１０１は、次のボウリングピン１ａ〜１ｆのピンデッキ２ａ上の並置態様に対応するような態様で矩形状の運搬台５０上に並置されるように、移動車５１の位置を制御する。制御部１０１は、移動車５１の位置を制御した後、油圧シリンダ５９のロッドを出力させて、上昇位置で待機している搬送部４に対向するように運搬台５１を移動させる。

次に制御部１０１は、次のボウリングピン１ａ〜１ｆの並置態様を決定する。そして制御部１０１は、上昇位置で待機している搬送部４の吊下棒４１を下降させて支持盤４２が運搬台５０に近接対向する位置で停止させる。なおこのとき、支持盤４２を下降させるのではなく運搬台５０上の各移動車５１の載置台５１０を所望の位置にて上昇させるようにしてもよい。制御部１０１は、決定した並置態様に対応する電磁石４３を決定する。このとき並置させるボウリングピン１ａ〜１ｆの数は“１０”に限らず、並置可能な範囲で任意に決定してよい。マトリクス状に設けられた電磁石４３を用いて適宜オン／オフを制御することにより、ボウリングピン１ａ〜１ｆのいずれについても、レーン２上に正三角形以外の任意の位置に並置することが可能である。制御部１０１は、決定させた電磁石４３を励磁させ、励磁された電磁石４３によってボウリングピン１ａ〜１ｆが支持される。制御部１０１は、支持盤４２を上昇位置まで上昇させて待機させる。このとき制御部１０１は、移動車５１へのボウリングピン１ａ〜１ｆの載置、移動車５１の配置、搬送部４下への移動、支持盤４２の下降、及び電磁石４３の励磁によるボウリングピン１ａ〜１ｆの支持の動作は、１回の並置動作に対して複数回に分けて行なうようにしてもよい。

次に制御部１０１は、油圧シリンダ５９のロッドを引き込んで運搬台５０をガイドレール４０ａの奥側に移動させる。制御部１０１は、搬送部４の支持盤４２を上昇位置からピンデッキ２ａに近接対向する下降位置まで下降させる。制御部１０１は、支持盤４２が支持しているボウリングピン１ａ〜１ｆがピンデッキ２ａ上に安定的に接触した状態を検知した場合に、支持盤４２の電磁石４３の励磁をオフにし、上昇位置まで上昇させ、待機させる。制御部１０１は、ボウリングピン１ａ〜１ｆの決定している並置態様を記憶している。

レーン２上に並置されたボウリングピン１ａ〜１ｆは、プレイヤーによって投擲されたボール３と衝突し、ピンデッキ２ａ外に転がり出るか、又は所定の距離以上動くか、又は文字通り倒れることで“倒数”として計数される。“倒数”としてカウントされるケースは、ボウリングピン１ａ〜１ｆの種類によって異なる。頭部を有さないボウリング１ａ，１ｂ，１ｆの場合、ボウリングピン１ａ，１ｂ，１ｆが最初に並置された位置から動いた場合、倒れたと扱われてもよい。この場合、ピンデッキ２ａ全体を撮影範囲に含むように設置されたカメラを用いて倒数をカウントしてもよいし、複数の電磁石４３に各対応するように設けられたセンサ４４を用いてもよい。センサ４４を用いる場合制御部１０１は、プレイヤーによる投球がなされた後、支持盤４２を下降位置まで下降させ、記憶している並置態様に対応する電磁石４３を励磁させ、支持盤４２を少し上昇させる。このときセンサ４４にて、ボウリングピン１ａ，１ｂ，１ｆが支持されたと判定されたもの以外は、“倒数”としてカウントされる。ボウリングピン１ａ，１ｂ，１ｆがピンデッキ２ａ外へ転がり出た場合に、制御部１０１が倒れたと扱うようにしてもよい。この場合、制御部１０１は、カメラ等でピンデッキ２ａ内に残っているボウリングピン１ａ，１ｂ，１ｆを認識し、認識したボウリングピン１ａ，１ｂ，１ｆの数を計数する。また、頭部１１ｃ〜１０ｅを設けたボウリングピン１ｃ〜１ｅの場合、従来のボウリングピンのように、底部１２ｃ〜１２ｅで自立していない場合に倒れたとして扱う。ボール３が通過した後に下降させた電磁石４３に支持されたボウリングピン１ｃ〜１ｅ以外は倒れたとして扱われる。

１つのフレームにて複数回投球させる場合、１回毎に、倒れていないボウリングピン１ａ〜１ｆは支持盤４２の電磁石４３で支持し、その間に後述する排除部６でレーン２上のボール３及びボウリングピン１ａ〜１ｆを排除する。最後の投球がなされた後は、制御部１０１０はカメラにて撮影された画像に基づいて“倒数”をカウントしてもよいし、支持盤４２上のセンサ４４を使用して“倒数”をカウントしてもよい。

レーン２に残っているボウリングピン１ａ〜１ｆを排除する排除部６の動作について説明する。制御部１０１は、ボール３がピンデッキ２ａ上に到達した後、油圧シリンダ６９を制御して筐体６０をガイドレール４０ｂのピンデッキ２ａ側の端部（始端）まで移動させる。制御部１０１は、筐体６０がガイドレール４０ａの始端側に到達したと判断した場合、巻取器６３２を作動させてアーム６１２及び排除板６１１を排出させる。排除板６１１は、外周がレーン２の断面形状に沿う位置となるように吊下支持される。制御部１０１は、排除板６１１が吊下支持されている状態を保持したまま、油圧シリンダ６９のロッドを引き込んで筐体６０をガイドレール４０ｂの終端まで移動させる。これにより、レーン２上のボール３及びボウリングピン１ａ〜１ｆがレーン２の終端まで掻き寄せられ、傾斜板２１を転がり落ちてベルトコンベア７０まで集められる。

このように一部又は全部が球体であるボウリングピン１ａ〜１ｆを用いた球技を実現する球技装置が構成され、これによってゲーム性が高い球技を楽しむことが可能となる。上述したように、ボウリングピン１ａ〜１ｆは球体として挙動するので、挙動の予測が容易であり、更に、ボウリングピン１ａ〜１ｆの並置態様は従来のボウリングのような１０本を平面視正三角形状とすることに限られないので、投球毎に難易度を変更したり、投球数を変更したりすることができ、高技術者と低技術者、プロ競技者と観覧者などが共に球技を楽しむことが可能となる。

球技装置は上述した構成に限られない。例えば以下のような構成としてもよい。
図２９は、回収部７のレール９の先端部の他の態様を示す説明図である。図２９では、ボウリングピン１ｂを用いる場合の態様を示す。ボウリングピン１ｂを用いる場合、磁性体が埋め込まれている箇所を上部として移動車５１に載置されることが求められるから、磁性体が埋め込まれている箇所を上部とするような機構が必要である。したがって、図２９に示す如く、図２７に示したガイド９３に代替して、レール９の先端部に、レーン２の長さ方向に沿う方向に設けられる１対のフレーム９４と、フレーム９４間に架け渡され、夫々に転接する車輪９６を介して支持される移動車９５と、移動車９５の下部に設けられる電磁石９９と、レール９の先端部でボウリングピン１ｂを転動させるローラ９７，９８とで構成されている。フレーム９４の高さは溜置部５よりもボウリングピン１ｂの大きさ分以上高い。フレーム９４間の距離は、ボウリングピン１ｂの径よりも少し位大きいくらいでよい。レール９の先端部に到達したボウリングピン１ｂは、ローラ９７，９８により縦横に転動させられ、移動車９５の移動によって近接した電磁石９９と反応する箇所が上部に来たときに、電磁石９９に吸い寄せられて吊持される。吊持されたボウリングピン１ｂは、移動車９５の移動によって溜置部５の上方へ運ばれる。制御機構１００の制御部１０１が、載置台５１０を上昇させたところで、ボウリングピン１ｂを吊持している電磁石９９をオフとすることで移動車５１の載置台５１０上にボウリングピン１ｂを載置させることができる。このように、略球体であるボウリングピン１ｂを使用する場合であっても、レール９から溜置部５へ適切に導くことが可能である。図２９に示した構成は、完全球体のボウリングピン１ａを、表面ではなく表面近くの一箇所に磁性体を埋める構成とした場合、及びボウリングピン１ｆにも適用できる。なおボウリングピン１ｆを用いる場合、底部１２ｆに設けた孔１７ｆを探索するようにして底部１２ｆから移動車５１の載置台５１０に載置させるようにしてもよい。

図３０は、搬送部４の他の態様を示すレーン側（下側）からの斜視図であり、図３１は、図３０の一部を拡大した拡大図である。他の態様において搬送部４は、支持盤４２の底部を複数の枠４４に区切り、各枠内で縦横に動くことが可能に構成された電磁石４５を用いる。なお図３０，３１では、ボウリングピン１ｂを用いる場合の態様が示されている。他の態様における搬送部４では、各枠４４に縦横に架け渡したラック４６の内の下側のラック４６に電磁石４５を取り付け、図３１に示す如く、ラック４６を挟み込むようにして電磁石４５にカバー４７が固定されている。カバー４７には２対のギア４８がラック４６の高さに対応する位置で回転可能に支持されている。電磁石４５とカバー４７とが一体となった際に、２対のギア４８は夫々ラック４６に噛合うように構成されている。なおカバー４７には図示しないモータが備えられており、２対のギア４８を１対ずつ回転制御できるようにしてある。ラック４６の両端には夫々、該ラック４６を軸にして回転する車輪４９が取り付けられている。これにより枠４４内で電磁石４５の位置を縦横に自由に移動させることができる。この態様では電磁石４５の数を節約することが可能である。

図３２は、溜置部５の運搬台５０を動かす機構の他の態様を示す模式斜視図である。図１８〜図２０、図２７に示した運搬台５０の例では、溜置部５は油圧シリンダ５９によりレーン２の長さ方向に移動する構成とした。しかしながらこれに限らず、図３２に示す如く、ガイドフレーム４０の横架材をラックで構成し、運搬台５０の車輪をラックに噛合うように構成し、運搬台５０の両端部夫々にワイヤ５８，５８を固定し、ワイヤ５８，５８のいずれを巻取器５７にて巻き取るかを制御機構１００によって制御して運搬台５０を移動させる構成としてもよい。

図３３は、搬送部４にて使用される電磁石の形状の一例を模式的に示す断面図であり、図３４は、他の一例を模式的に示す断面図である。図３３及び図３４の例では、ボウリングピン１ｃを使用した場合の構成が示されている。図３３及び図３４における太い実線は、導線及びコイルを示している。図３３に示す例では、支持盤４２に設けられる電磁石３４１は一面がボウリングピン１ｃの頭部１１ｃに対応する半球状の凹面をなす直方体状をなす。また、図３４に示す例では、支持盤４２に設けられる電磁石３４２はボウリングピン１ｃの頭部１１ｃを把持する可動アームの形状を有して構成されている。

なお、上述のように開示された本実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆ ボウリングピン（被衝突体）
１４ｃ 磁性体
２ レーン（経路）
２ａ ピンデッキ（並置領域）
３ ボール（投擲される球）
４ 搬送部
４３，４３１，４３２ 電磁石
５ 溜置部
１００ 制御機構（決定部）
１０１ 制御部（決定部）

Claims (1)

1. 投擲される球が転がる経路と、該経路上の並置領域に並置され、前記球によって衝突される複数の被衝突体と、該複数の被衝突体を前記並置領域内に並置する並置装置とを含む球技装置において、
   前記複数の被衝突体の夫々は、一部又は全部が球体からなり、且つ磁性体を含み、
   前記並置装置は、
   前記複数の被衝突体を溜め置く溜置部と、
   前記複数の被衝突体を支持して前記並置領域へ搬送する搬送部と、
   矩形領域である前記並置領域内の任意の位置に前記複数の被衝突体が並置されるよう前記搬送部による搬送先を決定する決定部と
   を備え、
   前記搬送部はマトリクス状に並べられた複数の電磁石を備え、前記複数の被衝突体を同時的に搬送するようにしてあり、
   前記溜置部は、前記搬送部の前記マトリクスに対応する矩形状の範囲内に前記複数の被衝突体を並べて溜め置くようにしてあり、
   前記決定部は、前記複数の電磁石の内から励磁させる電磁石を決定するようにしてある
   ことを特徴とする球技装置。

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