KR20060033728A - 볼링 레인에서의 핀 배열장치 - Google Patents

Abstract

전기-기계적인 핀 배열장치(100)는 유압 구동 요소를 구비한다. 본 발명은 데크 슈트(49) 내에 핀을 유지하고 볼링 레인(14) 상의 핀 배열 위치에 핀들을 수직하게 배열하거나 또는 재배열하도록 왕복 운동하는 데크 조립체(40)와, 핀들을 볼링 레인(14)으로부터 치우는 레이크 기구(56)와, 핀들과 볼링 볼을 핀 승강기(20, 24) 방향으로 이동시키는 피트 컨베이어(20)를 구비하며, 피트 영역(18) 내의 핀 승강기(20, 24)는 핀들을 크로스 컨베이어로 상승시키고, 크로스 컨베이어(52)는 핀들을 터릿으로 이송하고, 터릿은 핀들을 데크 슈트로 배급하며, 볼 승강기가 볼링 볼을 볼 회수 트랙으로 상승시킨다. 유체 모터(84)와 유체 구동 실린더 중 적어도 하나를 구비하는 유압 구동 요소는, 데크 조립체(40), 레이크 기구(56), 피트 컨베이어(20), 핀 승강기, 크로스 컨베이어(52), 터릿 및 볼 승강기 중 적어도 하나의 작동을 제어한다.

볼링, 핀, 배열, 유압, 모터, 실린더, 제어

Description

볼링 레인에서의 핀 배열장치{Pin Setter for Bowling Alley}

본 출원은, 본 명세서에 그 내용이 합체되는 미국 특허청의 2003. 6. 17. 자 미국 가특허출원 제60/479,491호에 의한 우선권과 이익을 청구하고 있다.

본 발명에 의한 장치 및 방법은 볼링 핀(bowling pin)의 배열장치에 관한 것이다. 특히, 본 발명의 장치 및 방법은 프로그램 가능한 로직 컨트롤러(programmable logic controller)에 의하여 제어되는 볼링 핀 배열장치에 관한 것이다.

볼링 레인(bowling alley)에서의 자동 핀 배열장치는 50년 전부터 존재해왔다. 원래 자동 핀 배열장치는, 상호 관련된 다수개의 벨트와 풀리와 캠들이 하나 이상의 전기 모터에 의하여 구동되는 전기-기계적인 장치(electromechanical devices)이다. 이러한 종래의 전기-기계적인 핀 배열장치는, 매우 숙련된 정비 기술자와 그에 의한 고도의 정비가 필요하다는 문제가 있다. 정비 부품과 정비 노동력, 그리고 정비 서비스는 매우 비싸며, 경우에 따라서는 이러한 것들을 이용할 수 없거나 또는 일부 볼링 레인 운영자들에게는 경제적으로 상당한 부담이 된다. 한편, 볼링 레인의 핀 배열장치 전부를 새로운 것으로 교체하는 것은 엄청나게 큰 비용이 들기도 한다.

본 발명이 가지는 하나의 특징은 핀 배열장치의 개선된 구동 기구를 제공하는 것이다. 본 발명의 또 다른 특징은 현재 널리 사용되고 있는 "부른스윅(BRUNSWICK)" 제조의 핀 배열장치와 같은 현존하는 전기-기계적인 핀 배열장치에서, 다시 맞추어 질수 있도록 하는 것이다. 본 발명의 또 다른 특징은 자동 핀 배열장치의 특정 기능을 개선하는 것이다.

본 발명에 따른 일 실시예는, 데크 조립체가 데크 슈트 내에 핀을 유지하고 볼링 레인 상의 핀 배열위치에 핀들을 수직하게 배열하거나 또는 재배열하도록 왕복운동하며, 레이크 기구가 핀들을 볼링 레인으로부터 치우고, 피트 컨베이어가 핀들과 볼링 볼을 핀 승강기 방향으로 이동시키고, 피트 영역 내의 상기 핀 승강기는 핀들을 크로스 컨베이어로 상승시키고, 상기 크로스 컨베이어는 핀들을 터릿으로 이송하고, 상기 터릿은 핀들을 상기 데크 슈트로 배급하며, 볼 승강기가 볼링 볼을 볼 회수 트랙으로 상승시키는 전기-기계적인 핀 배열장치로서; 상기 전기-기계적인 핀 배열장치는 유체 모터와 유체 구동 실린더 중 적어도 하나를 구비하며, 전기적으로 제어되는 밸브를 통하여 가압 유체 공급원에 의하여 작동되어, 상기 데크 조립체, 상기 레이크 기구, 상기 피트 컨베이어, 상기 핀 승강기, 상기 크로스 컨베이어, 상기 터릿 및 상기 볼 승강기 중 적어도 하나의 작동을 제어하는 유압 구동 요소; 및 상기 유압 구동 요소의 작동을 제어하기 위하여 상기 전기적으로 제어되는 밸브의 작동을 독립적으로 제어하고 순차적으로 이루어지도록 하는 컨트롤러를 포함한다.

본 발명의 다른 실시예는, 데크 조립체가 데크 슈트 내에 핀을 유지하고 볼링 레인 상의 핀 배열위치에 핀들을 수직하게 배열하거나 또는 재배열하도록 왕복운동하며, 레이크 기구가 핀들을 볼링 레인으로부터 치우고, 피트 컨베이어가 핀들과 볼링 볼을 핀 승강기 방향으로 이동시키고, 피트 영역 내의 상기 핀 승강기는 핀들을 크로스 컨베이어로 상승시키고, 상기 크로스 컨베이어는 핀들을 터릿으로 이송하고, 상기 터릿은 핀들을 상기 데크 슈트로 배급하며, 볼 승강기가 볼링 볼을 볼 회수 트랙으로 상승시키는 전기-기계적인 핀 배열장치의 작동방법으로서; 상기 작동방법은 전기적으로 제어되는 밸브를 통하여 가압 유체 공급원에 의하여 작동되는 유체 모터와 유체 구동 실린더 중 적어도 하나를 포함하는 유압 구동 요소에 의하여, 상기 데크 조립체, 상기 레이크 기구, 상기 피트 컨베이어, 상기 핀 승강기, 상기 크로스 컨베이어, 상기 터릿 및 상기 볼 승강기 중 적어도 하나의 작동을 제어하는 단계; 및 프로그램 가능한 로직 컨트롤러를 통하여 상기 유압 구동 요소의 작동을 제어하기 위하여 상기 전기적으로 제어되는 밸브의 작동을 독립적으로 제어하고 순차적으로 이루어지도록 하는 단계를 포함한다.

도 1은 종래의 핀 배열장치를 보여주는 개략도이다.

도 2는 종래의 핀 배열장치를 배면 방향에서 바라 본 개략도이다.

도 3은 볼 승강기(ball elevator)의 개략도이다.

도 4는 종래의 기어 박스의 개략도이다.

도 5는 종래의 핀 배열장치의 개략도이다.

도 6은 종래의 크로스 컨베이어와 터릿(turret)의 개략도이다.

도 7은 레이크 스위프(rake sweep) 기구의 개략도이다.

도 8은 본 발명에 따른 일실시예의 개략도이다.

도 9는 데크 조립체의 개략적인 사시도이다.

도 10은 데크 조립체의 개략도이다.

도 11a 및 도 11b는 각각 데크 조립체의 개략도이다.

도 12는 피트 쿠션 리프트 기구(pit cushion lift mechanism)를 보여주는 개략도이다.

도 13a 내지 도 13c는 각각 레이크 스위프 기구를 보여주는 개략도이다.

도 14는 핀 휠 승강기의 개략도이다.

도 15는 볼 승강기의 개략도이다.

도 16은 볼 승강기의 또다른 개략도이다.

도 17은 피트 컨베이어(pit conveyor)의 개략도이다.

도 18a 내지 도 18c는 각각 본 발명의 작동과, 데크 기구의 작동을 보여주는 흐름도이다.

본 발명의 하나의 특징은, 전기 모터에 의하여 구동되는 벨트, 풀리 및 캠으로 이루어진 정교한 전기-기계적인 시스템에 의하여 구동되는 타입의 핀 배열장치의 개선된 구동 기구(drive mechanism)에 있다. 현존하는 시스템은 관련 기술분야에서 공지되어 있으므로, 본 명세서에서는 이에 대한 상세한 설명을 생략한다. " 부른스윅"에 의하여 제작된 현존하는 전기-기계적인 핀 배열장치가 도 1 내지 도 7에 개시되어 있다.

도 1 및 도 2에는 볼링 레인(14)의 끝에서 핀 배열장치 설치위치(12) 위에 설치되는 종래의 자동 핀 배열장치(10)가 개시되어 있다. 상기 핀 배열장치 설치위치(12)의 측면에는 소위 킥백(kickback)(16)이라고 불리는 융기된 측벽이 형성되어 있다. 상기 핀 배열장치 설치위치(12)의 뒤쪽에는, 하향으로 그리고 후방으로 경사진 피트 컨베이어(20)를 포함하는 소위 피트(pit)(18)라고 불리는 구역이 존재하는데, 상기 피트 컨베이어(20)는 원형의 볼 승강기(22)와 핀 승강기(24)로 이어진다. 상기 핀 컨베이어(20)는, 핀을 볼 승강기(22)와 핀 승강기(24)의 바닥으로 하강시키는 진동장치이다. 상기 핀 배열장치 설치위치(12)의 후방으로 피트 컨베이어(20)를 건너서는,볼링 볼이 상기 핀 배열장치 설치위치(12)를 통과하여 움직인 후에 상기 볼링 볼의 충격을 수용하여 쿠션을 줄 수 있도록, 피트 쿠션(26)(도 7)이라고 불리는 패드가 붙여진 가동 쿠션(padded movable cushion)이 위치하게 된다. 상기 피트 쿠션(26)은 피봇가능하게 설치되며, 볼 모멘텀의 주력(main force)이 피트 쿠션(26)에 의하여 완충된 후에 볼과 핀들이 볼 승강기(22)와 핀 승강기(24)를 향하여 후방으로 이동하도록 상승하게 된다. 여기서 핀 배열장치(10)의 후방 또는 후면은, 볼 승강기(22)와 핀 승강기(24)가 배치된 핀 배열장치(10)의 단부를 지칭하며, 핀 배열장치의 전방 또는 전면은 레이크(rake)(56)가 배치된 핀 배열장치(10)의 단부를 지칭한다.

도 3에는 회전 핀 승강기 휠(28)과 역회전 볼 승강기 휠(30)을 포함하는 볼 승강기(22)와 핀 승강기(24)가 도시되어 있다. 핀은 핀 승강기 휠(28)의 노치(notches)(25)로 떨어져서 노치(25)에 의하여 그 자리에 유지된다. 볼은 볼 리프트 로드(32)와 접촉하게 되고, 그에 의하여 볼이 볼 승강기 휠(30)에 대해 가압되어 볼 승강기 휠(30) 위로 굴러 상승 위치로 가게 되고, 상기 상승 위치에서 볼은 볼 승강 기 휠(30)로부터 방향을 바꾸어 트랙(34)으로 떨어지게 되는데, 상기 트랙(34)은 하향으로 볼 회수 트랙(36)(도 1)으로 이어지게 되며, 상기 볼 회수 트랙(36)은 볼러(bowler)가 볼을 휘수할 수 있도록 볼을 볼링 레인(14)의 반대쪽 단부로 보내게 된다. 길게 연장된 구동 벨트를 구비하고 있는 가속기(accelerator)(37)(도 1)는 볼의 위쪽과 맞물리게 되어 볼을 볼링 레인(14)의 시작 부분으로 밀어주게 된다. 도 4에 도시되어 있듯이, 종래의 자동 핀 배열장치(10)는, 기계적으로 시간 맞추어진 여러 가지 자동 핀 배열장치(10)의 작동을 조절할 수 있도록, 풀리와 벨트와 캠으로 이루어진 기계적인 시스템을 기어 박스를 통하여 구동하는 전기 모터(38)를 구비하고 있다. 상기 기계적인 시스템의 부품들은 소모되며, 주기적인 교체와 지속적인 보수가 필요하다. 또한, 이러한 기계적인 시스템은 매우 복잡하며, 이러한 시스템을 유지하고 윤활하며 보수 및 수리하기 위한 고도로 숙련된 기술자가 필요하다.

자동 핀 배열장치(10)의 또 다른 요소는, 볼링 레인(14)의 끝부분에서 핀 배열장치 설치위치(12) 위쪽에 설치되는 도 5에 도시된 것과 같은 핀 배열장치 데크 조립체(40)이다. 상기 데크 조립체(40)는 프레임(31)에 의하여 지지되는데, 상기 프레임(31)은 좌,우측 프레임(42L, 42R)과, 다수개의 횡방향 샤프트를 포함한다. 상기 횡방향 샤프트(cross shaft)는 메인 횡방향 샤프트(44), 레이크 리프트 샤프트(rake lift shaft)(46), 및 레이크 스위프 샤프트(rake sweep shaft)(48)를 포함한다. 데크 조립체(40)는 10개의 핀을 수용하도록 적절히 위치한 핀 수용기를 포함하는, 승강 가능한 삼각 기구를 포함한다. 상기 데크 조립체(40)는 데크 슈트(deck chute)(49)라고 불리는 핀 수용기 내에 핀을 유지하고 있다가, 데크 조립체(40)가 하강하게 되면 볼링 레인(14)의 표면으로 핀을 방출하게 된다. 상기 데크 조립체(40)는, 첫 번째 볼이 굴려진 후에도 서있는 잔여 핀을 집어 올려 다시 배열하는 기능도 가진다.

핀은 아래와 같은 방식에 의하여 핀 승강기(24)로부터 데크 조립체(40)로 이송된다. 핀이 핀 승강기 휠(28)의 정상에 닿게 되면, 핀은 소위 전환 팬(turn around pan)(50)(도 3)이라고 불리도록 그 형상이 만들어진 팬(contour pan)으로 배출된다. 핀이 핀 승강기 휠(28)의 상부에 닿았을 때 핀이 어떠한 방향을 향하고 있는지와 관계없이, 상기 핀의 전방이 볼러(bowler)를 향하도록 상기 전환 팬(50)에 의하여 핀의 바닥이 방향을 잡게 된다. 그 이후에 핀은 도 6에 도시된 것처럼, 크로스 컨베이어(52)에 의하여 데크 조립체(40) 위쪽으로 상부를 향해 이송된다. 핀들이 크로스 컨베이어(52)의 단부에 도달하게 되면, 상기 핀들은 터릿(turret)(54)이라고 불리는 와이어 배스킷(wire basket)으로 이루어진 개별적인 수용기에 장착된다. 상기 터릿(54)은 데크 조립체(40) 위쪽에 회전가능하게 설치되어 있어, 터릿(54)에 도달한 각각의 핀이 장착될 수 있도록 한 번에 소정 정도로 움직여 회전하게 되는데, 터릿(54)이 핀으로 채워져 핀이 더 이상 터릿(54)에 장착 될 수 없을 때 까지 회전하게 된다. 볼러의 순서가 끝나서 상기 데크 조립체(40)가 상승 위치로 되돌아가게 되면, 트리거 시스템에 의하여 새로운 10개의 핀이 터릿(54)으로부터 상기 데크 조립체(40)의 슈트(49)로 방출되고, 데크 조립체(40)는 하강하여 핀을 볼링 레인(14) 위에 배치하게 된다.

첫 번째 볼에 의하여 넘어진 핀 또는 두 번째 볼이 지난 간 후의 모든 핀을 제거하기 위하여, 도 7에 도시된 것처럼 레이크 스위프 기구(700)가 작동한다. 상기 레이크 스위프 기구(700)는, 넘어진 핀(dead wood)을 볼링 레인(14)에서 치울 수 있도록 핀 배열장치 배치위치(12)의 정면 위치 아래로 내려가서 후방으로 움직이는 레이크(56)를 포함한다. 상기 레이크(56)는, 레이크 스위프 샤프트(48)의 상부 단부에 설치된 한 쌍의 이격된 레이크 지지 아암(58)을 포함한다. 상기 레이크 스위프 샤프트(48)의 하부 단부는, 외측 방향으로 하향 연장되어 있고 레이크 스위프 지지 아암(58)의 이격 단부(61)에서 피봇가능하게 설치되어 있는 레이크 스위프 아암(62)과 연결되어 있다. 파이버 글래스 레이크 보드(fiberglass rake board)(64)가, 상기 레이크 스위프 아암(62)의 외측 단부들 사이에서 볼링 레인(14)을 가로질러 연장되어 있다. 상기 레이크(56)는 핀 배열장치 전기-기계적 구동 기구에 의하여 하강하는데, 상기 구동 기구는 상기 레이크 리프트 샤프트(48) 상의 V자형 레버(lever)(66)를 회전시킨다. 상기 V자형 레버(66)의 단부의 레이크 리프트 로드(68)는 상기 레이크 스위프 아암(62)의 레이크 보드(64)와 상기 레이크 지지 아암(58) 사이의 위치(70)로 연장된다. 레이크 스위프 샤프트(48)가 회전하게 되면, 레이크 스위프 아암(62)이 상기 레이크 지지 아암(58)의 단부에서 피봇운 동하게 되고, 그에 따라 레이크 보드(64)가 볼링 레인(14)을 향하게 하거나 또는 멀어지도록 상기 레이크 보드(64)를 상승 또는 하강시킨다.

상기 레이크(56)는 시스템의 다른 요소들과 기계적으로 연결되어 있고, 각각의 볼링 순서가 종료된 후에는 레이크(56)가 자동적으로 하강하여, 넘어져 있는 핀을 치울 수 있도록 작동된다. 메인 기어 박스에 의하여 작동되는 레이크 리프트 캠(63)은, 레이크 지지 아암(58)의 원호 운동에 의하여 후퇴되어 있는 높이에서 레이크(56)를 유지하게 된다. 상기 레이크 스위프 기구는 피트 쿠션(26)과 기계적으로 연결되어 있어서, 레이크(56)가 작동되었을 때 피트 쿠션(26)이 상승하도록 한다.

상기의 모든 부재들은 도 1 내지 도 7에 도시된 자동 핀 배열장치(10)에 존재하는 것들이다. 상기 자동 핀 배열장치(10)의 모든 부재들은 순차적인 작동을 위하여 기계적으로 연결되어 있다. 작동은 볼링 볼과 피트 쿠션(26) 간의 접촉과 같은 기계적인 작동행위에 의하여 이루어진다. 상기 접촉은 자기 차례가 종료되었다는 것을 나타내게 되고, 핀 배열장치 데크 조립체(40)를 하강시켜 서있는 핀을 집어 들게 하고 넘어진 핀을 치우도록 레이크(56)를 작동시키는 기계적으로 관련된 일련의 단계를 시작하도록 한다. 또한 종래의 시스템은 서있는 핀이 있는지 그리고 핀들에 제자리에 있는지를 확인할 수 있는 기계적인 센서를 포함한다.

본 발명에 따르면, 많은 상호 의존적으로 움직이는 부품들을 일련의 매우 단순하고 비용 효율이 우수하며 프로그램 가능한 로직 컨트롤러(Programmable Logic Controller : PLC)에 의하여 적절한 시간에 작동되는 유압 실린더와 같은 유체 실 린더로 대체함으로써, 전술한 시스템의 많은 전기-기계적인 부재들을 제거하거나 또는 이들 부재들이 작동하지 않도록 할 수 있다. 상기 프로그램 가능한 로직 컨트롤러는 전기 솔레노이드 제어 밸브용 릴레이를 작동시켜 차례로 유압실린더를 작동시키게 된다. 본 시스템에서는 많은 기계적인 구동 요소들이, 적은 개수의 단순하고 복잡하지 않은 유압 구동, 및 필요하다면 개별적인 요소의 타이밍과 순서를 변화시키도록 프로그램되거나 또는 재프로그램될 수 있는 싱글 컨트롤러로 대체된다. 이러한 것은, 핀 배열장치 데크 조립체(40), 터릿(54), 크로스 컨베이어(52), 핀 승강기 및 볼 승강기(28, 30), 스위프 기구(700)와 같은 전기-기계적인 시스템의 주요한 요소들을 완전하게 대체하지 않고서도 가능하게 된다. 그러나, 본 발명의 또다른 특징에 의하면, 볼 승강기(22) 및 스위프 기구(700)와 같은 종래의 몇몇 기능은 수정되거나 또는 개선될 수 있는데, 이에 대해서는 아래에서 상세히 설명한다. 위에서 설명한 종래의 자동 핀 배열장치(10)에 채용된 요소들과 비슷한 본발명의 요소들은 동일한 부재번호를 사용하였다.

도 8에는 본 발명에 따른 자동 핀 배열장치(800)가 도시되어 있다. 상기 핀 배열장치(800)에서, 프로그램 가능한 로직 컨트롤러(80)(이하, "PLC"라고 약칭함)는, 본 발명의 유압요소들의 작동을 조절하는 출력신호들을 일련의 출력 터미널(81)로 발하게 된다. 상기 PLC(80)는, 후술하는 것처럼 유압 구동을 제어하는 솔레노이드 작동 유압 제어 밸브(82)를 제어하는, 도시된 것과 같은 내부 또는 외부의 릴레이를 작동시킨다. 이러한 유압 제어 밸브(82)는 가압된 유체를 구동 기구의 다양한 작동요소로 제공하는 도관을 개폐한다. 전체 시스템을 위한 유체는 전 기 모터(86)에 의하여 구동되는 유압 펌프(84)에 의하여 제공된다. 상기 PLC(80)에서의 프로그램을 설정하거나, 수정하거나 또는 변경하기 위하여, CPU(74), 모니터(74) 및 키보드(78)를 포함하는 컴퓨터(72)가 상기 PLC(80)에 연결되어 있다.

현재의 핀 배열장치와 관련하여 본 발명의 일 특징은, 데크 조립체(40)를 제어하는 전기-기계적인 구동 요소들이 일련의 유압 구동으로 대체된다는 것이다. 데크 조립체(40)는, 두 개의 측면 프레임(42L, 42R) 사이에 피봇가능하게 설치된 데크 리프트 샤프트(88)에 의하여 지지되고 리프트된다. 데크 리프트 아암(90)은 데크 리프트 샤프트(88)로부터 연장되어 있고, 상기 데크 리프트 아암(90)은, 그자체로 데크 조립체(40)에 부착되어 있는 데크 지지 아암(92)에 연결되어 있다. 상기 데크 리프트 샤프트(88)의 회전에 의하여 상기 데크 조립체(40)를 상승 또는 하강시킨다. 데크 유압 리프트 실린더(94)는, 상기 데크 지지 샤프트(88)로부터 외측으로 연장되어 있는 구동 아암(96)을 통하여 데크 리프트 샤프트(88)를 회전시킨다. 데크 유압 리프트 실린더(94)는 PLC에 의해 제어되는 밸브(82)에 의하여 제어된다.

상기 데크 조립체(40)는, 상부 데크 또는 가동 데크(98)(도 9)라고 불리는 상부를 가지고 있다. 상기 가동 데크(98)는 고정 데크(stationary deck)(100)라고 불리는 하부 데크 위에 겹쳐져 있다. 데크 슈트(103)는 상기 가동 데크(98) 상에 설치되어 10개의 핀들을 각각 유지하고 있다. 상기 고정 데크(100)는 두 개의 층, 즉 상부 캐스트 금속판(102)과, 종종 시저 판(scissor plate)라고 불리는 얇은 하부판(104)을 가지고 있다. 상기 두개의 판은 커넥팅 로드 또는 볼트에 의하여 서로 이격되어 있다. 상기 하부판(104)은 핀 개구부(110)의 전방 엣지에 핀 지지 롤러(108)를 가지고 있다. 상기 데크 슈트(103)를 가지고 있는 상기 가동 데크(98)는, 가동 데크(98)가 전방 위치에 있을 때 상기 롤러(108)와 정렬되는 개구부를 가지고 있다. 도 10에는 상기 가동 데트(98)의 슈트 개구부 후방측에 존재하는 핑거(112)를 가지는 상기 가동 데크(98)의 아래측이 도시되어 있다. 상기 핑거(112)는 핀이 전방 위치에 있도록 한다. 상기 가동 데크(98)는 후방과 교대로 작동하여 상기 가동 데크(98)로부터 핀을 방출한다. 우선 핀들이 롤러(108)의 측면으로 당겨지는 중간 위치로 움직인다. 상기 핑거(22)는 상기 롤러(108)의 측면에 대하여 핀을 유지하게 되고, 핀이 가동 데크(98)로부터 완전히 떨어지지는 것을 방지하게 된다. 상기 가동 데크(98)가 볼링 레인(14)에 이웃한 위치에 있게 되면, 상기 가동 데크(98)는 피트(18)를 향하여 더 후방으로 움직이게 되어 핀을 완전히 방출하고, 핀이 볼링 레인(14)의 표면을 향하여 아래로 움직이게 한다.

종전에는 이러한 작동을 만들기 위하여 전기-기계적인 구동이 사용되었으나, 본 발명의 가동 데크(98)는 유압 가동 데크 구동 실린더(114)에 의하여 움직이게 되는데, 상기 실린더는 전기 밸브(82) 중의 하나를 통하여 PLC(80)에 의하여 독립적으로 제어된다.

또한 상기 가동 데크(98)는 시저(scissor)(116)라고 불리는 여러 쌍의 클램핑 아암을 포함한다. 상기 시저(116)는 하부판(104)의 핀 개구부(110)에 이웃하여 위치하게 되는데, 상기 시저(116)는 상기 하부판(104)에 대해 회동 가능하게 되어 있으므로, 첫 번째 볼이 던져진 후에 상기 가동 데크(98)가 하강하게 되면, 상기 시저(116)가 상기 하부판(104)에 위치하고 있는 핀의 목을 클램핑하게 된다.

종래의 핀 배열장치에서는, 서있는 핀은 가동 데크(98)의 하강 운동을 정지시키는 가동 데크(98) 상의 고무 패드와 체결되었다. 이것에 의해, 레이크(56)가 넘어진 핀을 치우는 동안, 서있는 핀을 클램핑하여 위로 상승시키는 가동 데크(98) 내의 일련의 기계적인 장치들이 작동하게 된다.

도 11a에서는, 서있는 핀을 클램핑하기 위하여 부른스윅 자동 핀 배열장치 내에 구비된 일련의 기계적인 장치를 보여주기 위하여 가동 데크(98)의 아래측이 도시하였다. 상기 일련의 기계적인 장치들은, 시저(116)에 연결된 쉬프트 로드(1100)를 포함하고 있다. 상기 쉬프트 로드(1100)의 반대측에는, 횡방향 바(1104)에 연결되어 있는 링크(1102)가 설치되어 있다. 작동할 때, 상기 횡방향 바(1104)가 x방향으로 움직이게 되면, 상기 시저(116)가 열리도록 상기 쉬프트 로드(1100)의 위치가 a 방향으로 쉬프트 된다. 상기 횡방향 바(1104)가 x방향과 반대방향으로 움직이게 되면, 상기 시저(116)는 닫히게 된다.

도 11b에 도시된 본 발명에 있어서, 상기 시저(116)는 기계적인 장치에 의하여 작동되는 것이 아니라, 가동 데크(98)의 후방 엣지에 가로질러 설치된 하나의 시저 구동 실린더(130)에 의하여 작동된다. 상기 시저 구동 실린더(120)로부터 연장되어 있는 샤프트(121)는, 상기 시저(116)를 개폐하도록 상기 횡방향 바(1104)에 연결되어 있다. 상기 시저 구동 실린더(1120)는 또한 전기적으로 제어되는 밸브(82)를 통하여 PLC(80)에 의하여 제어된다.

이와 같이, 데크의 작동은 세 개의 유압 구동 실린더(94, 114, 120)에 의하 여 제어되는데, 각각의 실린더는 전기 제어 밸브(82)를 통하여 독립적으로 작동하게 되고, 하나의 PLC(80)에 의한 타이밍과 작동에 따라 제어된다. 데크 조립체(40)의 기본적인 기능은 실질적으로 동일하나, 모든 기계적인 구동 요소는 상기한 세 개의 간단한 유압 실린더에 의해 대체된다.

상기 데크 기구의 상기 기계적 구동 요소들을 대체함과 아울러, 본 발명은 적절한 데크 기능을 발휘하도록 센서를 사용한다. 첫 번째 볼이 구른 후, 본 발명의 시스템은 먼저 스트라이크인지 또는 서있는 핀이 남아 있는지의 여부와, 서있는 핀이 남아 있는 경우 서있는 임의의 핀들이 위치를 벗어났는지("out of position")의 여부를 감지한다. 스트라이크인 경우, 컴퓨터(72)는 레이크(56)에게 하강하여 모든 핀을 제거하라는 지시를 한다. 서있는 핀들이 남아 있고 그들이 제 위치에 있는 경우에는, 컴퓨터(72)는 시저(116)가 서있는 핀들을 클램프 하여 들어올리도록 하고, 레이크(56)가 쓰러진 핀들을 제거하도록 한다. 서있는 핀들은 이후 재배치된다. 서있는 핀들이 남아 있으나 하나 이상의 핀들이 조금 움직여 제 위치를 벗어나 시저(116) 및 데크 조립체(40)의 개구부(110)와 정렬되지 않는 경우에는, 본 발명의 시스템은 쓰러진 핀들이 다음 볼을 던지기 전에 수동으로 치워지도록 멈추어야 한다. 일반적인 기계적 시스템에서는 이러한 기능들이 데크 조립체(40)가 하강할 때 작동하는 기구적 장치들에 의하여 달성되었다. 데크 조립체(40)가 최대한의 범위로 하강하면, 이는 모든 핀들이 쓰러졌음을 나타내며, 레이크(56)를 제거 고정을 수행하도록 작동시킨다. 서있는 핀들이 제 위치에 있는 경우, 데크 조립체(40)는 가장 낮은 위치보다 높은, 서있는 핀들과 맞물리는 위치로 하강하여 멈춘 다. 이는 시저 기구가 서있는 핀들을 집어 올리도록 한다. 서있는 핀들이 위치를 벗어난 경우, 서있는 핀들은 고정 데크(100)의 바닥에 고정되어, 고정 데크(100)의 개구부 내로 연장되지 않으므로, 고정 데크(100)를 아직 더 높은 위치에서 멈추도록 한다. 이는 핀 배열장치(10)를 쓰러진 핀들의 수동 제거를 위하여 멈추게 하는 기구적 연결을 작동시킨다.

본 발명에서는, 도 8에 도시된 바와 같이, 초음파 거리 측정장치와 같은 전자식 거리 측정장치(99)가 사용된다. 이는 데크 조립체(40) 위에 부착되는 것이 바람직하며, 데크 조립체(40)에 초점을 맞추어 데크 조립체(40)가 아랫방향으로 움직인 거리를 검출한다. 상기 거리 측정장치는 데크 조립체(40)와 볼링 레인(14)의 바닥 사이의 거리를 측정하도록 데크 조립체(40) 상에 설치될 수도 있다. 상기 측정장치는 실질적으로 연속적인 리드아웃(readout)을 가지며, PLC(80)는 상기 리드아웃이 1초와 같이 미리 설정된 지연(delay)과 동일하게 남아 있는지의 여부를 위하여 프로그램 된다. 이는 데크 조립체(40)가 그 위치에서 핀과 마주치는 것을 의미하며, 그리고 이는 이어서 검출된 데크의 높이 레벨과 1차 및 2차 투구 상태에 따라 적절한 핀 배열 작용을 일으킨다. 데크 위치의 기계적 검출을 요구하지 않고 이러한 목적을 위하여 전기적 거리 측정장치의 다른 방식들이 적용될 수도 있다.

도 12 및 도 13은 본 발명의 다른 형태를 보여주는 것이다. 여기에서도, 레이크(56)의 운동은 유압 장치에 의하여 조절된다. 레이크(56)는 레이크 구동 실린더(126)에 의하여 상승 및 하강하며, 전후로 왕복운동 한다. 레이크 구동 실린더(126)는 PLC(80)의 프로그래밍에 의해 차례로 제어되는 전자밸브(82)에 의해 차례 로 제어된다.

본 발명은 상기 레이크 리프트 메커니즘의 기계적 구조도 개선한 것이다. 종래의 시스템에서, 독립 샤프트 주위로 회전하는 레이크 리프트 캠(63)은 레이크 리프트 샤프트(46)에 부착된 C형 레버(66)에 연결된 캠 종동절(65)을 동작시킨다. C형 레버(66)는 레이크 리프트 샤프트(46)를 회전시키며, 레이크 지지 아암(58)이 레이크 스위프 샤프트(48)에 대하여 회동하는 레이크 보드(64)를 수평 위치에 유지시킨다.

본 발명에서는, 캠을 타이밍 고려(timing consideration)와 관련된 별도의 샤프트에 장착하는 대신, 도 13a 내지 13c에 도시된 바와 같이, 캠(132)이 레이크 아암(49)을 통하여 레이크 스위프 샤프트(48) 상에 직접 장착된다. 캠(132)은 그와 반대쪽 단부의 프레임에 회동 가능하게 부착된 캠 종동절(136) 단부 상의 캠 롤러(134)를 내리누른다. 도 14는 캠 종동절(136)의 중간부로부터 연장되어 C형 레버와 구동 접촉하는 구동 링크(138)를 나타낸 것이다. 레이크 구동 실린더(126)는 레이크 스위프 샤프트(48)에 장착된 구동 아암(144)과 헛돌기 링크(lost motion link)(142)에 의해 연결되는 출력 샤프트를 구비한다. 캠(132)은 2개의 이격된 플레이트로 이루어진 구동 아암(144)에 볼트 체결된다.

도 12는 또한 레이크 스위프 운동에 따라 피트 쿠션(pit cushion)(174)이 들어 올려지는 방법을 나타낸 것이다. 레이크 구동 실린더(126)가 수축되면, 피트 쿠션 구동 로드(160)는 선형 경로를 따라 후방으로 슬라이딩 한다. 단부에 경사면을 가지는 캠(162)은 축(168)을 중심으로 회동하는 피벗 아암(pivot arm)(166)의 캠휠(164)과 접촉한다. 피벗 아암(166)의 반대쪽 단부(170)는 일단(176)에서 회동 가능하게 장착된 피트 쿠션(174)에 연결되는 조절 가능한 피트 쿠션 링크(172)와 결합된다. 따라서, 레이크 구동 실린더(126)의 수축은 피벗 아암(174)의 시계방향 회전을 일으키며, 이는 피트 쿠션(174)을 들어 올린다. 또한 피트 쿠션(174)의 상승은 스프링 메커니즘에 의해 달성되거나 증대될 수 있다.

동작 중에, 레이크(56)는 보통은 상승 위치에서 유지된다. 볼이 구르고 그에 의해 전기적 신호가 발생된 후, 레이크 구동 실린더(126)의 출력 샤프트는 수축된다. 1차 수축은 축(135a) 상에서 회동하는 래치(latch)(139)가 중력에 의해 레이크 보드(64) 및 레이크 스위프 아암(62)을 볼링 레인(14)의 표면과 인접한 위치를 향하여 하방으로 회동하게 할 때 회전하는 플런저(plunger)에 의하여 이루어진다. 레이크 구동 실린더(126)의 추가적인 수축은 헛돌기 링크(142)가 레이크 스위프 샤프트(48)의 구동 아암(144)과 맞물리게 하여 레이크 스위프 샤프트(48)를 회전시킴으로써, 레이크(56)가 후방으로 수축되도록 한다. 레이크(56)가 후방으로 수축하면, 캠 롤러(134)는 캠(132)을 따라 돈다. 캠(132)은 레이크 지지 아암(62)이 수축될 때 레이크 보드(64)가 어느 정도 들어 올려지도록 하는 형상으로 형성되어, 레이크(56)가 수축될 때 레이크 보드(64)가 볼링 레인(14)과 인접한 수평 위치에 유지되도록 한다. 캠(132)이 레이크 스위프 샤프트(48)에 직접 장착되고 레이크지지 아암(58)의 위치에 의해 직접 레이크 보드의 위치를 제어하기 때문에, 레이크 보드(64)가 항상 적절하게 위치하는 것을 보장하기 위한 제어가 필요치 않게 된다.

도 8에 도시된 바와 같이, 유체 구동 모터(146)가 터릿(turret)(54)의 동작을 위한 기계적 구동을 대신한다. 일반적인 기계적 시스템에서와 같이, 핀들은 크로스 컨베이어(52)에 의해 터릿(54)으로 이송된다. 그러나, 상기 일반적인 시스템에서는, 상기 터릿 운동이 기계적으로 운동하고 멈춘다. 본 발명에서는, 터릿(54)이 유체 구동 모터(146)에 의하여 운동하도록 회전 가능하게 장착되어 있다. 유체 구동 모터(146)는 터릿(54)에 일정한 회전 압력을 가한다. 종래 시스템의 기계적인 시퀀싱(sequencing) 및 릴리즈(release) 메커니즘은 실질적으로 동일하게 유지된다. 각 핀의 터릿(54)으로의 삽입은 유체 구동 모터(146)가 다음 핀 위치를 크로스 컨베이어 출구와 정렬되도록 이동하게 하는 래치(latch)를 해제한다. 터릿(54)이 모두 차면, 상기 기계적 시스템은 크로스 컨베이어(52)가 터릿(54)에 추가적인 핀을 적재하는 것을 막는다.

또한 크로스 컨베이어(52)는 유체 구동 모터에 의해 독립적으로 구동된다. 다른 실시예로서, 유체 모터는 크로스 컨베이어와 핀 휠 승강기(24)를 구동할 수 있다.

도 14에 도시된 본 발명의 다른 형태에 있어서, 상기 핀 휠 승강기(24)는 유체 구동 모터(148)에 의해 구동된다.

본 발명은 유체 구동 모터(146)에 의해 구동되는 일반적인 볼 휠 승강기에 적용될 수 있다. 그러나, 본 발명을 위하여 개선된 승강기 시스템이 개발되었다.

본 발명에 있어서, 볼 승강기 휠(580)은 그의 축과 동심인 축(152) 주위로의 회동하도록 장착된 피벗 아암(150)을 구비한다. 상기 아암(150)은 볼 승강기(30) 에 도달한 때 볼(182)과 맞물리며, 유압 구동 실린더(154)는 아암(150)을 하방으로 연장된 위치로부터 상방으로 연장된 위치로 회동하여, 볼(182)이 상승하여 볼 회수 트랙(184)에 적재된다. 아암(150)은 아치형으로 형성된다. 도 16은 피벗 아암(150)의 단부에 구비된 한 쌍의 핑거(158)를 도시하고 있는데, 볼(128)은 아암(150)의 단부와 핑거(158)들 사이에 맞물려, 볼 회수 트랙(184)의 입구에 위치할 때까지 지지된다. 상기 아암(150)의 원호를 따른 단순한 움직임은 볼(182)을 볼 회수 트랙(184)까지 상승시키기에 충분하다. 이는 종래의 회전하는 볼 승강기 휠에서 이동 부품들을 생략시킨다. 볼 리프트 장치는 오직 피트(12) 내에서 볼의 존재가 기대되거나 감지될 때 작동되는 것이 요구된다. 리프트 기구에 전기적 감지기가 적용될 수 있으며, 또는 리프트 기구의 어느 정도 상류에 감지기가 적용 되어도 좋다.

도 15에 도시된 바와 같이, 구동 실린더(154)는 수직 비임(164) 상단부의 피팅(fitting)(162)에 회동 가능하게 설치된다. 출력 샤프트(166)는 일단이 비임(164)에 회동 가능하게 결합된 링크(168)에 연결된다. 링크(168)의 외측 단부는, 다른 링크(172)의 중간부에 연결되는 링크(170)에 연결되며, 링크(172)는 내측 단부(174)가 비임(164)에 회동 가능하게 결합된다. 또 다른 링크(176)는 피벗 아암(150)이 결합된 축(180)을 회전시키는 구동 아암(178)에 회동 가능하게 결합된다. 구동 실린더(154)와 구동 아암(150)을 상호 연결시키는 이러한 링크 기구는, 구동 실린더(154)의 스트로크를 증가시키고 축(180)을 충분하게 큰 각도로 회전시킬 수 있게 함으로써, 상기 피벗 암(150)이 멀리 볼링 볼(182)이 트랙(184)에 적재되는 위치(150')(가상선으로 도시된)까지 회동할 수 있다.

본 발명에서, 도 17에 도시된 피트 컨베이어(1700)는, 종래 장치에서 사용되는 진동(vibrating) 컨베이어 대신에, 유체 구동 모터(1720)에 의해 벨트 컨베이어와 같이 연속 회전하는 방식으로 구동될 수도 있다.

이러한 모든 다양한 유압 구동 모터들과 구동 실린더들은 프로그램 가능한 로직 컨트롤러(80)에 의해 전자 밸브(82)를 통하여 제어될 수 있으며, 모든 배열 및 조정들은 미세하게 조율하고 임의의 환경의 세팅에 필요한 타이밍 및 시퀀싱(sequencing)을 교정하도록 변화할 수 있다. 이 모두는 비용에 효율적인 방식으로 달성되며, 수리에 숙련된 기술자가 필요치 않은 실질적으로 문제가 없는 시스템을 제공한다.

동작에 있어서, 본 발명은 다양한 기능의 시퀀스와 타이밍이 프로그램 가능한 것을 제외하고는 종래의 핀 배열장치와 유사한 방식을 수행한다. 데크 작동을 위한 PLC 프로그램을 설명하는 흐름도가 도 18a 내지 도 18c에 도시되어 있으며, 이하에서 설명된다.

시작에서, 볼이 구른다. 포토 셀 장치(photo cell device) 또는 근접 장치(proximity device) 등과 같은 핀 위치 바로 상류의 포토 트리거(photo trigger)는 볼이 굴렀음을 표시하고, 볼 카운트가 이루어진다(즉, 첫 번째 투구). 이후 임의의 서있는 핀들에게 흔들림을 중단할 수 있는 시간을 주기 위하여 3초 지연(delay)이 이루어진다. 다음으로 데크 조립체(40)가 하강한다. 데크 조립체(40)가 장애물과 부딪힘 없이 하강하는 거리는 다음에 일어날 상황을 결정한다. 여기에는 세 가지 가능성이 존재한다.

만일 데크 조립체(40)가 범위를 벗어나 서있는 핀과 부딪히면, 데크 조립체(40)는 상승하고 프로그램은 넘어진 핀들이 수동으로 치워질 때까지 중단된다(첫 번째 볼인 경우). 두 번째 투구인 경우, 레이크(56)가 남아있는 모든 핀들을 제거하도록 간단하게 작동된다.

만일, 첫 번째 투구 이후, 데크 조립체(40)가 범위 내에 있는 적어도 하나의 서있는 핀이 감지되는 위치까지 하강하면, 그 지점에서 시저(116)들이 서있는 핀들을 잡고, 데크 조립체(40)는 상승한다. 5초간의 지연 후에, 레이크 스위프 기구(700)가 쓰러진 핀들을 제거하도록 작동한다. 이후 데크 조립체(40)는 하강하고 시저(116)가 개방되어 서있는 핀들을 재배치한다. 두 번째 투구 이후, 모든 핀들은 볼링 레인(14)으로부터 치워진다.

만일, 첫 번째 투구 이후에 서있는 핀들이 감지되지 않으면, 레이크 스위프 기구(700)는 모든 핀들을 제거하기 위하여 5초간 지연 후 작동된다. 그 후, 데크 조립체(40) 내의 데크 슈트(103)들이 터릿(54) 내의 스푼(spoon)들을 해제시키는 것에 의해 데크 슈트(103)들과 고정 데크(100) 상의 롤러(108)들이 정렬되는 위치를 향하여 전방으로 이동하는 가동 데크(98)로 채워짐으로써, 핀들은 롤러(108)들에 안착된다. 이후 데크(40)가 하강하고, 가동 데크(98)는 핀들이 롤러(108)들의 상단을 벗어나 롤러(108)들의 측면에 대향하여 위치하는 지점까지 이동하며, 이때 핀들은 가동 데크(98) 상의 핑거(112)들에 의해 휠에 대항하여 지지된다. 각 핀의 몸통부는 롤러(108) 접촉점 위에 위치함으로써, 핀은 항상 고정 데크(100)를 통하 여 낙하하지 않는다.

데크(40)가 볼링 레인(14) 부근까지 하강한 경우, 가동 데크(98)는 이후 핀을 레인(14) 상의 핀 배열 위치(12) 위에서 풀어주도록 멀리 뒤로 이동한다. 데크(40)는 이후 볼이 구른 때까지 상승한다.

상술한 핀 재배치 동작은 서있는 핀들이 감지되지 않는 임의의 투구 이후와 두 번째 투구 이후에 자동적으로 일어난다. 이러한 동작은 어떤 이유에서 조작자가 핀 배치와 시작을 순환시키기를 희망하는 경우에도 유발될 수 있다. 이는 파울(즉, 볼러가 파울라인을 밟은 경우)이 감지되고, 볼러의 차례가 무효화되어 핀들의 새로운 배열이 필요한 경우에도 일어날 수 있다.

상술한 형태 및 다른 형태들은 컴퓨터(72)에 의해 발생하는 적절한 지연을 가지고 또한 일정 시각에 작동하도록 한 기계적 시퀀싱을 필요로 하지 않고 PLC(80)에서 프로그램 될 수 있다. 서있는 핀들의 숫자와 위치는 데크(40)가 그의 수직 경로에서 장애물과 만나는 위치에 의해 감지될 필요는 없다. 볼이 구른 후 서있는 핀의 상태를 확인하기 위하여 전자 위치 감지기(electronic position detector), 디지털 포토그래픽 센서(digital photographic sensor)와 이미징 감지 소프트웨어(imaging detecting software), 및 다른 공지된 기술들이 사용될 수 있다.

아울러 본 발명의 시스템에서의 다른 구성요소들은 넘어진 핀들을 터릿(54)으로 이송하도록 또한 볼링 볼을 볼링 레인(14)의 선단으로 회수하도록 프로그램 된다. 볼 승강기(22)의 연속적인 작동은 필요하지 않지만, 볼의 존재가 감지되면 실행될 수 있다. 핀 승강기(24)는 핀들이 피트(18)로부터 터릿 영역까지 연속적으로 이송되는 경우 연속적으로 작동될 수 있으나, 시스템은 필요할 경우 언제라도 핀 승강기(24)의 유체 구동 모터(148)를 정지하도록 프로그램 될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 프로그램 가능한 로직 컨트롤러(80)는 하나의 볼링 레인을 위한 본 발명에 따른 하나의 핀 배열장치의 작동을 제어할 수 있다. 아울러, 상기 프로그램 가능한 로직 컨트롤러(80)는 복수의 볼링 레인을 위한 본 발명에 따른 복수의 핀 배열장치를 제어할 수도 있다.

본 발명의 다른 실시예는 상술한 전기기계적인 핀 배열장치를 작동하기 위한 방법을 포함한다.

또한 본 발명은 컴퓨터 판독 가능한(readable) 기록매체 상에 컴퓨터 판독 가능한 코드로 구현될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의해 데이터를 저장하고 이후 읽을 수 있는 소정의 데이터 저장장치이다. 본 발명을 달성하기 위한 프로그램, 코드, 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 프로그래머에 의하여 용이하게 구축될 수 있다.

상술한 내용들은 본 발명의 대표적인 예시에 불과하며, 본 발명의 사상과 범위를 벗어남 없이 여기에 개시된 실시예들에서의 장치들과 세부적인 구조들은 다양하게 변화할 수 있음이 이해되어야 할 것이다.

Claims (20)

1. 데크 조립체가 데크 슈트 내에 핀을 유지하고 볼링 레인 상의 핀 배열위치에 핀들을 수직하게 배열하거나 또는 재배열하도록 왕복운동하며, 레이크 기구가 핀들을 볼링 레인으로부터 치우고, 피트 컨베이어가 핀들과 볼링 볼을 핀 승강기 방향으로 이동시키고, 피트 영역 내의 상기 핀 승강기는 핀들을 크로스 컨베이어로 상승시키고, 상기 크로스 컨베이어는 핀들을 터릿으로 이송하고, 상기 터릿은 핀들을 상기 데크 슈트로 배급하며, 볼 승강기가 볼링 볼을 볼 회수 트랙으로 상승시키는 전기-기계적인 핀 배열장치로서,

   유체 모터와 유체 구동 실린더 중 적어도 하나를 구비하며, 전기적으로 제어되는 밸브를 통하여 가압 유체 공급원에 의하여 작동되어, 상기 데크 조립체, 상기 레이크 기구, 상기 피트 컨베이어, 상기 핀 승강기, 상기 크로스 컨베이어, 상기 터릿 및 상기 볼 승강기 중 적어도 하나의 작동을 제어하는 유압 구동 요소; 및

   상기 유압 구동 요소의 작동을 제어하기 위하여 상기 전기적으로 제어되는 밸브의 작동을 독립적으로 제어하고 순차적으로 이루어지도록 하는 컨트롤러를 포함하는 전기-기계적인 핀 배열장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   프레임 및 데크 리프트 조립체를 더 포함하며,

   상기 데크 리프트 조립체는,

   상기 프레임에 설치되는 데크 리프트 샤프트;

   상기 데크 리프트 샤프트로부터 연장되는 데크 리프트 아암;

   상기 데크 리프트 아암과 상기 데크 조립체에 부착되는 데크 지지 아암; 및

   상기 샤프트에 부착되는 구동 아암을 포함하며,

   상기 유압 구동 요소는 베이스와 신축 가능한 샤프트를 가지는 구동 실린더를 구비하고, 상기 베이스는 상기 프레임에 부착되며, 상기 신축 가능한 샤프트는 상기 구동 아암에 부착되고, 상기 신축 가능한 샤프트의 상기 구동 아암에 대한 신장에 의하여, 상기 데크 리프트 샤프트가 회전하며, 상기 데크 리프트 아암이 회동하고, 상기 데크 지지 아암이 하강함으로써, 상기 데크 조립체가 하강하는 것을 특징으로 하는 전기-기계적인 핀 배열장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 데크 조립체는,

   가동 데크;

   상기 가동 데크의 아래에 배치되는 상부 데크; 및

   상기 상부 데크의 아래에 배치되는 하부 데크를 포함하며,

   상기 유압 구동 요소는 베이스와 신축 가능한 샤프트를 가지는 구동 실린더를 구비하고, 상기 베이스는 상기 상부 데크에 부착되며, 상기 신축 가능한 샤프트는 상기 가동 데크에 부착되고, 상기 신축 가능한 샤프트의 운동에 의하여, 상기 가동 데크가 상기 상부 데크에 대하여 이동하는 것을 특징으로 하는 전기-기계적인 핀 배열장치.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 데크 조립체는,

   가동 데크;

   상기 가동 데크의 아래에 배치되는 상부 데크; 및

   상기 상부 데크의 아래에 배치되는 하부 데크;

   상기 하부 데크에 배열된 복수의 핀 홀;

   각각 대응하는 핀 홀에 배치된 복수의 시저; 및

   상기 복수의 시저를 열고 닫도록 작동할 수 있는 시저 구동 기구를 구비하며,

   상기 유압 구동 요소는 베이스와 신축 가능한 샤프트를 가지는 구동 실린더를 구비하고, 상기 베이스는 상기 하부 데크에 부착되며, 상기 신축 가능한 샤프트는 상기 복수의 시저를 열고 닫도록 상기 시저 구동 기구 데크에 부착되는 것을 특징으로 하는 전기-기계적인 핀 배열장치.
5. 제 1 항에 있어서,

   레이크 스위프 기구를 더 포함하며,

   상기 유압 구동 요소는 베이스와 신축 가능한 샤프트를 가지는 구동 실린더를 구비하고, 상기 유압 구동 요소는 볼링 레인 상에 배열된 볼링 핀들을 이동시키 기 위하여 상기 레이크 스위프 기구를 동작시키도록 작동되는 것을 특징으로 하는 전기-기계적인 핀 배열장치.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 피트 컨베이어는 상기 유압 구동 요소에 의해 구동되는 벨트를 구비하며, 상기 유압 구동 요소는 상기 벨트를 연속적으로 회전시키는 유체 구동 모터를 구비하는 것을 특징으로 하는 전기-기계적인 핀 배열장치.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 유압 구동 요소는 상기 핀 승강기와 크로스 컨베이어 중 적어도 하나를 구동하는 것을 특징으로 하는 전기-기계적인 핀 배열장치.
8. 제 1 항에 있어서,

   상기 터릿은 유체 구동 모터를 포함하는 상기 유압 구동 요소에 의해 구동되는 것을 특징으로 하는 전기-기계적인 핀 배열장치.
9. 제 1 항에 있어서,

   상기 볼 승강기는,

   복수의 링크; 및

   상기 복수의 링크의 일단에 설치되는 볼 리프트 아암을 구비하며,

   상기 유압 구동 요소는 베이스와 신축 가능한 샤프트를 가지는 구동 실린더를 구비하고, 상기 베이스는 상기 프레임에 부착되며, 상기 신축 가능한 샤프트는 상기 복수의 링크의 타단에 부착되며, 상기 신축 가능한 샤프트의 신장에 의하여 볼링 볼이 가이드 트랙으로 이동하도록 상기 신장 가능한 샤프트가 회동하는 것을 특징으로 하는 전기-기계적인 핀 배열장치.
10. 데크 조립체가 데크 슈트 내에 핀을 유지하고 볼링 레인 상의 핀 배열위치에 핀들을 수직하게 배열하거나 또는 재배열하도록 왕복운동하며, 레이크 기구가 핀들을 볼링 레인으로부터 치우고, 피트 컨베이어가 핀들과 볼링 볼을 핀 승강기 방향으로 이동시키고, 피트 영역 내의 상기 핀 승강기는 핀들을 크로스 컨베이어로 상승시키고, 상기 크로스 컨베이어는 핀들을 터릿으로 이송하고, 상기 터릿은 핀들을 상기 데크 슈트로 배급하며, 볼 승강기가 볼링 볼을 볼 회수 트랙으로 상승시키는 전기-기계적인 핀 배열장치의 작동방법으로서,

    전기적으로 제어되는 밸브를 통하여 가압 유체 공급원에 의하여 작동되는 유체 모터와 유체 구동 실린더 중 적어도 하나를 포함하는 유압 구동 요소에 의하여, 상기 데크 조립체, 상기 레이크 기구, 상기 피트 컨베이어, 상기 핀 승강기, 상기 크로스 컨베이어, 상기 터릿 및 상기 볼 승강기 중 적어도 하나의 작동을 제어하는 단계; 및

    프로그램 가능한 로직 컨트롤러를 통하여 상기 유압 구동 요소의 작동을 제어하기 위하여 상기 전기적으로 제어되는 밸브의 작동을 독립적으로 제어하고 순차 적으로 이루어지도록 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기-기계적인 핀 배열장치의 작동방법.
11. 제 10 항에 있어서,

    상기 유압 구동 요소의 하나 이상의 유압 실린더에 의해 상기 레이크 스위프 기구를 상승, 하강 및 수평하게 왕복운동 시키는 단계와, 캠 기구에 의하여 상기 레이크 스위프 기구의 레이크를 수평 위치로 유지시키는 단계를 더 포함하며, 상기 캠 기구는 상기 레이크를 후방 및 전방으로 왕복운동 시키는 회전하는 레이크 스위프 샤프트에 의해 직접 작동되는 것을 특징하는 전기-기계적인 핀 배열장치의 작동방법.
12. 제 11 항에 있어서,

    하강 위치에서 볼링 볼과 맞물려 상기 볼을 회수 트랙의 입구에 도달할 때까지 소정 경로를 따라 가도록 하는 피벗 아암에 의하여, 상기 볼을 픽업 위치로부터 상승 위치에서 상기 회수 트랙의 입구까지 상승시키는 단계를 더 포함하며, 상기 상승 위치에서 상기 볼은 상기 볼 회수 트랙의 입구로 굴러가고, 이후 상기 피벗 아암은 다음의 볼링 볼을 픽업하도록 하강 위치로 복귀하는 것을 특징으로 하는 전기-기계적인 핀 배열장치의 작동방법.
13. 제 12 항에 있어서,

    상기 피벗 아암은 볼 접촉 단부에 이격된 지지부재들을 구비하며, 상기 지지부재들은, 상기 볼이 상기 픽업 위치로부터 회수 위치까지 상기 볼 승강기 휠의 상기 경로를 따라 가도록, 그의 이격된 위치에서 상기 볼과 맞물리는 것을 특징으로 하는 전기-기계적인 핀 배열장치의 작동방법.
14. 제 10 항에 있어서,

    상기 제어 동작은 상기 유체 구동 실린더에 의하여 상기 데크 조립체를 상승 및 하강시키는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기-기계적인 핀 배열장치의 작동방법.
15. 제 10 항에 있어서,

    상기 제어 동작은, 상기 데크 조립체의 가동 데크를 상기 데크 조립체의 상부 데크에 대하여, 상기 상부 데크의 대응하는 핀 홀들 위의 상부 데크의 핀 슈트 위치까지 이동시키는 것을 포함하며, 상기 유체 구동 실린더는 상기 가동 데크 및 상기 상부 데크에 연결되는 것을 특징으로 하는 전기-기계적인 핀 배열장치의 작동방법.
16. 제 10 항에 있어서,

    상기 제어 동작은 상기 데크 조립체의 시저를 열고 닫는 것을 포함하며, 상기 유체 구동 실린더는 상기 데크 조립체의 하부 데크 및 상기 시저에 연결된 복수 의 링크에 연결되는 것을 특징으로 하는 전기-기계적인 핀 배열장치의 작동방법.
17. 제 10 항에 있어서,

    상기 제어 동작은 상기 피트 컨베이어의 벨트를 구동하는 것을 포함하며, 상기 유체 구동 모터는 상기 벨트에 연결되는 것을 특징으로 하는 전기-기계적인 핀 배열장치의 작동방법.
18. 제 10 항에 있어서,

    상기 제어 동작은, 하나의 유체 구동 모터를 사용하여 상기 핀 엘리베이터와 상기 크로스 컨베이어 중 적어도 하나를 구동하는 것을 포함하며, 상기 유체 구동 모터는 상기 핀 엘리베이터와 상기 크로스 컨베이어 중 적어도 하나에 연결된 것을 특징으로 하는 전기-기계적인 핀 배열장치의 작동방법.
19. 제 10 항에 있어서,

    상기 제어 동작은 상기 터릿에 연결된 상기 유체 구동 모터를 사용하여 상기 터릿을 구동하는 것을 특징으로 하는 전기-기계적인 핀 배열장치의 작동방법.
20. 컴퓨터에 의하여 전기-기계적인 핀 배열장치를 제어하는 서비스를 제공하기 위한 컴퓨터 프로그램 코드를 기록하는 컴퓨터 판독 가능한 기록매체로서,

    데크 조립체가 데크 슈트 내에 핀을 유지하고 볼링 레인 상의 핀 배열위치에 핀들을 수직하게 배열하거나 또는 재배열하도록 왕복운동하며, 레이크 기구가 핀들을 볼링 레인으로부터 치우고, 피트 컨베이어가 핀들과 볼링 볼을 핀 승강기 방향으로 이동시키고, 피트 영역 내의 상기 핀 승강기는 핀들을 크로스 컨베이어로 상승시키고, 상기 크로스 컨베이어는 핀들을 터릿으로 이송하고, 상기 터릿은 핀들을 상기 데크 슈트로 배급하며, 볼 승강기가 볼링 볼을 볼 회수 트랙으로 상승시키며;

    상기 서비스는,

    전기적으로 제어되는 밸브를 통하여 가압 유체 공급원에 의하여 작동되는 유체 모터와 유체 구동 실린더 중 적어도 하나를 포함하는 유압 구동 요소에 의하여, 상기 데크 조립체, 상기 레이크 기구, 상기 피트 컨베이어, 상기 핀 승강기, 상기 크로스 컨베이어, 상기 터릿 및 상기 볼 승강기 중 적어도 하나의 작동을 제어하고;

    프로그램 가능한 로직 컨트롤러를 통하여 상기 유압 구동 요소의 작동을 제어하기 위하여 상기 전기적으로 제어되는 밸브의 작동을 독립적으로 제어하고 순차적으로 이루어지도록 하는 것를 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 판독 가능한 기록매체.

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