(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゴルフボールを自動的にティーアップしてボール打撃位置に供給するゴルフボール自動ティーアップ供給装置において、ゴルフボールを貯蔵するホッパー部と、ゴルフボールを１個ずつ送り出すシャッター機構と、前記シャッター機構を通過した供給されるゴルフボールを受け取りボールセット位置にあるティーに移し替えるボール移載機構と、前記ティーを搭載し前記ティーを前記ボールセット位置と前記ボール打撃位置との間で往復動させるティー搬送手段とを備え、前記ティー搬送手段は前記ボールセット位置でゴルフボールをティーに載せたままの状態で前記ボール打撃位置まで水平移動させることにより前記ゴルフボールをティーアップ状態のまま自動供給できることを特徴とするゴルフボール自動ティーアップ供給装置。
【請求項２】
前記ティーは前記ゴルフボールを載置する台座部の縁に、少なくとも前記ゴルフボールに働く慣性力が作用する方向に前記ゴルフボールの側方を包囲する落下防止片を備えることを特徴とする請求項１記載のゴルフボール自動供給装置。
【請求項３】
前記落下防止片は、前記ゴルフボールの幅よりも狭い間隔でＸ形に４本配置されているものである請求項２記載のゴルフボール自動ティーアップ供給装置。
【請求項４】
前記ボール移載機構は、前記ボールセット位置に待機する前記ティーを鉛直方向に相対的に貫通させるための孔と前記ティーが貫通した状態で前記ボール打撃位置へ向けて移動可能とする開口と前記ゴルフボールを載せる漏斗状に抉られた座面とを有するボール受けと、該ボール受けをボール受取り位置と前記ティーとの間で昇降させる昇降機構とを備えると共に、前記ボール受けの前記座面の中心軸が前記ボールセット位置に待機する前記ティーの中心軸と一致するように配置され、前記ボール受けが降下する際に、前記ボール受けの座面の中心を相対的に鉛直方向に貫通する前記ティーの台座部が前記ボール受けの座面に載せられているゴルフボールに当接して前記ゴルフボールを相対的に持ち上げ、ボール受けのみが下方に降下して前記ゴルフボールは前記ティーへ移載させるものである請求項１から３のいずれかに記載のゴルフボール自動供給装置。
【請求項５】
前記ボール打撃位置における前記ティーの上のゴルフボールを検知するボール検知センサと、前記ボールセット位置におけるゴルフボールの有無を検知するボール検知センサと、前記ボール打撃位置を通過したゴルフクラブのヘッドリターンを検知するクラブヘッド検知センサとを備え、前記ボール打撃位置において打撃により前記ゴルフボールが前記ティー上から無くなったことを前記ボール検知センサで検出したときに前記ティーを前記ボールセット位置へ戻してボール移載機構からのボール受取り待機状態とする一方、前記ボールセット位置に前記ティーが存在せずかつ前記ゴルフボールが存在しないことを前記ボール検知センサで検出したときには前記ボール移載機構を上昇させると共に前記シャッター機構を駆動してゴルフボールを供給して前記ボール受けに載せて前記ティーがボールセット位置に復帰するまで待機させ、前記ティーがボールセット位置に復帰したときに前記ボール移載機構を降下させてボール受けの上のゴルフボールを待機中のティーの上に移載してボール出し待機状態とし、前記ゴルフクラブのヘッドリターンを前記クラブヘッド検知センサで検出すると同時に前記ボールセット位置でゴルフボールを載せて待機する前記ティーを前記ボール打撃位置へ移動させてティーアップ状態のままボール出しを即座に行うことにより、連続打ちを可能としたものである請求項１から４のいずれか１つに記載のゴルフボール自動供給装置。
【請求項６】
前記ボール打撃位置における前記ティーの上のゴルフボールを検知するボール検知センサと、前記ボールセット位置におけるゴルフボールの有無を検知するボール検知センサと、前記ティーの上に前記ゴルフボールが載せられて一定時間経過した後に前記ティーを前記ボール打撃位置への移送を指示する制御手段とを備え、前記ボール打撃位置において打撃により前記ゴルフボールが前記ティー上から無くなったことを前記ボール検知センサで検出したときに前記ティーを前記ボールセット位置へ戻してボール移載機構からのボール受取り待機状態とする一方、前記ボールセット位置に前記ティーが存在せずかつ前記ゴルフボールが存在しないことを前記ボール検知センサで検出したときには前記ボール移載機構を上昇させると共に前記シャッター機構を駆動してゴルフボールを供給して前記ボール受けに載せて前記ティーがボールセット位置に復帰するまで待機させ、前記ティーがボールセット位置に復帰したときに前記ボール移載機構を降下させてボール受けの上のゴルフボールを待機中のティーの上に移載してボール出し待機状態とし、前記ボール出し待機状態となってから一定時間経過後に前記ボールセット位置でゴルフボールを載せて待機する前記ティーを前記ボール打撃位置へ移動させてティーアップ状態のままボール出しを行うことにより、連続打ちできない間隔でボール供給を行うものである請求項１から４のいずれか１つに記載のゴルフボール自動供給装置。
【請求項７】
前記ボール打撃位置における前記ティーの上のゴルフボールを検知するボール検知センサと、前記ボールセット位置におけるゴルフボールの有無を検知するボール検知センサと、前記ボール打撃位置を通過したゴルフクラブのヘッドリターンを検知するクラブヘッド検知センサと、前記ティーの上に前記ゴルフボールが載せられて一定時間経過した後に前記ティーを前記ボール打撃位置への移送を指示する制御手段とを備えると共に、スイッチあるいはプログラム制御により前記クラブヘッド検知センサあるいは前記制御手段を選択的に実行可能に設け、前記ボール打撃位置において打撃により前記ゴルフボールが前記ティー上から無くなったことを前記ボール検知センサで検出したときに前記ティーを前記ボールセット位置へ戻してボール移載機構からのボール受取り待機状態とする一方、前記ボールセット位置に前記ティーが存在せずかつ前記ゴルフボールが存在しないことを前記ボール検知センサで検出したときには前記ボール移載機構を上昇させると共に前記シャッター機構を駆動してゴルフボールを供給して前記ボール受けに載せて前記ティーがボールセット位置に復帰するまで待機させ、前記ティーがボールセット位置に復帰したときに前記ボール移載機構を降下させてボール受けの上のゴルフボールを待機中のティーの上に移載してボール出し待機状態とし、前記ゴルフボールのヘッドリターンを前記クラブヘッド検知センサで検出すると同時に前記ボールセット位置でゴルフボールを載せて待機する前記ティーを前記ボール打撃位置へ移動させてティーアップ状態のままボール出しを即座に行う連続モードと、ボールセット後にタイマー制御により一定時間経過してからボール出しを行う通常モードとを、選択可能としたものである請求項１から４のいずれか１つに記載のゴルフボール自動供給装置。
【請求項８】
前記ホッパー部の内部で前後動することにより、接触するボールを回転させあるいは押し込んだり引っ張ったりして、ボール同士の接触状態を変化させることによってボールのブリッジングを崩壊させるせせり手段を前記ホッパー部に備えるものである請求項１から７のいずれか１つに記載のゴルフボール自動供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はゴルフボールを自動的に供給する装置に関する。さらに詳述すると、本発明は、ゴルフボールをティーの上に載せたティーアップの状態で自動供給する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近のゴルフ練習場では、ゴルフボールを自動的に供給するだけでなく、ティーの上にゴルフボールを載せた（ティーアップ）状態で供給するものがある。例えば、ゴルフ練習場の打席の床下にボ−ルを載せたままティーを床下から迫り出させるティーアップ装置を埋設すると共に床下に配管されたゴルフボール自動供給管から１個ずつ供給されるゴルフボールをティーで受け取るようにし、ゴルフボールを載せたままティーを上昇させて床面の孔を通過させて打撃用マット上に迫り出させるようにしたものがある（特許文献１）。
【０００３】
また、打席の床上のティーから離れた位置にゴルフボール自動供給装置を設置し、ゴルフボール搬送手段を使ってゴルフボールを固定ティー上に１つずつ搬送してティーアップする装置が知られている。例えば、自動供給されたゴルフボールを先端のボール受け部に載せたアームを水平旋回させ、ゴルフボールをティー上に移動させてティーアップする装置が知られている（特許文献２）。このゴルフボール自動供給装置では、水平旋回するアームは、その先端にボールの径より若干小さい内径の平面Ｃ型のボール受け部を備え、ティーとゴルフボール自動供給装置との間で旋回する一方、ティーの位置でティーと交差する位置まで下降すると共に、ゴルフボール自動供給装置のボール受け渡し部の位置でボール受け渡し部を突き抜けるように上昇する機構となっている。Ｃ型のボール受け部の切り欠き部を利用して、ボール受け部がティーに当たらない様にアームを水平にスウィングさせることを可能としている。他方、ゴルフボール自動供給装置側の樋状のボール受け渡し部には、Ｃ型のボール受け部が上下方向に通過できる溝が形成されている。したがって、Ｃ型ボール載せ台を揺動アーム毎上昇させてゴルフボール自動供給装置側の樋状のボール受け渡し部を通過させることでゴルフボールを掬い上げ、その後の揺動アームのスウィングによりボール受け部をティーの真上まで移動させた後、揺動アームを降下させることでＣ型のボール受け部の中心にティーを相対的に通過させ、ゴルフボールをティーの上に残し置くことによりティーアップさせるようにしている。また、ソレノイドの作動により任意のタイミングで開閉してゴルフボールを掴むチャックを先端に備え、ティーとゴルフボール自動供給装置との間を直線的に往復動するゴルフボール搬送手段によってゴルフボールをティーの真上まで搬送し、ボールをティー上に落下させ、ティーアップさせる装置がある（特許文献３）。
【０００４】
さらに、ゴルフクラブのスイングにより検出部を作動し、調整部を操作して、ボ−ルを把持したア−ムを垂直に旋回させてティーの直上に下降させ、ゴルフボ−ルをティーの上に載置した後、該ア−ムを上昇させ、次のボ−ルを把握して待機させるサイクルを繰り返すことにより、連続したスイングに安定した状態で追随し、ゴルフの練習を効果的に行いうる自動ティーアップの方法と装置が提案されている（特許文献４）。この自動ティーアップ装置は、垂直に旋回するアームの先端に、真空源に接続して負圧にすることによってゴルフボールを吸着させるカップ状のボール受け部、あるいは電磁石の電流調整によって開閉されるチャックでゴルフボールを包み込むように把持するカップ状のボール受け部をボール把持手段として採用することで、ゴルフボールを把持することで、垂直面に沿って旋回させても旋回中に落下しないようにしている。また、ティーをメインティーとその周りを覆うサブティーの２重構造として、ゴルフボールを受け取る際にはサブティーの内圧を高めてサブティーを上昇させて両ティーを合わせた広い面積とし、打撃の際にはメインティーを真空源に接続して負圧によってゴルフボールを吸着させる一方で、外側のサブティーの内圧を抜いてマット面まで降下させて狭い面積のメインティーのみでゴルフボールを支持する構造とすることにより、打撃感を損なわせないようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特公平５−４６８３１号公報
【特許文献２】実開平１−８７７８６号公報
【特許文献３】実開昭６１−１７１９６８号公報
【特許文献４】特開平５−１７７０２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、ティーにボ−ルを載置したまま床下から迫り出させる特許文献１記載の発明にかかる自動ティアップ装置では、作動スピ−ドを速くするとボ−ルがティーから転げ落ちるおそれがある。しかも、床下に装置を埋設するため、床上に設置する装置に比べて工事費用が嵩むし、複数階層の練習場のような場合には上の階の床が下がってきたり、凹凸ができるため見た目が悪くなるなどの問題がある。
【０００７】
また特許文献２記載の発明においては、ティーの太さが種々あるために、Ｃ型ボール受け部の欠け部の寸法を大きくしておく必要があり、供給腕のスウィング中あるいはティーの直上で停止する際に、欠け部の方向にボールが転落する傾向があり、確実なボール供給が期待できない問題がある。特に、連続したスイングに追随するためにゴルフボールの自動ティーアップ供給のスピードアップを図る場合には無視できないな問題となる。しかも、固定されたティーに対して旋回するアームの先端のボール受け部を位置合わせするのは難しい問題がある。
【０００８】
また、特許文献３記載の発明においては、ボールを少なくともその直径寸法相当落下させるために、ティーとボール掴み部分の芯が正確に一致していないと、ティーとボールの弾性反発力とによって、しばしばティーからこぼれ落ちることになる。
【０００９】
このように、従来の自動ティアップ装置は単にボ−ルをティアップすることが目的であり、ティアップの速さまでは考慮されていなかった。このため、連続したスイングに追随できず、ゴルフの練習を効果的に行うことが困難であった。
【００１０】
さらに、特許文献４記載の自動ティーアップ装置においては、ティアップの速さを考慮しているが、真空源に接続して負圧にすることによってゴルフボールを吸着させるカップ状のボール受け部、あるいは電磁石の電流調整によって開閉されるチャックでゴルフボールを包み込むように把持するカップ状のボール受け部をボール把持手段として採用し、さらにはメインティーとサブティーの２重構造のティーをゴルフボールを受け取る際と打撃の際とで真空源や加圧源に選択的に接続する複雑な機構と制御を必要としているため、装置構成が大がかりなものとなる問題を有する。しかも、真空源や加圧源などのＯＮ，ＯＦＦ制御や切り替え操作に時間がかかるので、連続したスイングに追随するためのティーアップの高速化に制約を受け易い問題を有する。
【００１１】
そこで、本発明は、ゴルフボールをティーの上に載せたティーアップの状態で高速な自動供給を可能とするゴルフボール自動ティーアップ供給装置を提供することを目的とする。さらに、本発明は、高速での連続打ちを可能とするティーアップ状態での高速な自動供給を可能とするゴルフボール自動ティーアップ供給装置を提供することを目的とする。また、本発明は、ティーアップ時のゴルフボ−ルの載置状態の安定化を達成し得るゴルフボール自動ティーアップ供給装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
かかる目的を達成するために請求項１記載のゴルフボール自動ティーアップ供給装置は、ゴルフボールを自動的にティーアップしてボール打撃位置に供給するゴルフボール自動ティーアップ供給装置において、ゴルフボールを貯蔵するホッパー部と、ゴルフボールを１個ずつ送り出すシャッター機構と、前記シャッター機構を通過した供給されるゴルフボールを受け取りボールセット位置にあるティーに移し替えるボール移載機構と、前記ティーを搭載し前記ティーを前記ボールセット位置と前記ボール打撃位置との間で往復動させるティー搬送手段とを備え、前記ティー搬送手段は前記ボールセット位置でゴルフボールをティーに載せたままの状態で前記ボール打撃位置まで水平移動させることにより前記ゴルフボールをティーアップ状態のまま自動供給できるようにしている。
【００１３】
ここで、ティーのゴルフボールを載置する台座部の縁には、少なくともゴルフボールに働く慣性力が作用する方向にゴルフボールの側方を包囲する落下防止片を備えることが好ましく、より好ましくはゴルフボールの幅よりも狭い間隔でＸ形に４本配置されている落下防止片を備えることである。
【００１４】
また、本発明のゴルフボール自動ティーアップ供給装置におけるボール移載機構は、ボールセット位置に待機するティーを鉛直方向に相対的に貫通させるための孔とティーが貫通した状態でボール打撃位置へ向けて移動可能とする開口とゴルフボールを載せる漏斗状に抉られた座面とを有するボール受けと、該ボール受けをボール受取り位置とティーとの間で昇降させる昇降機構とを備えると共に、ボール受けの座面の中心軸がボールセット位置に待機するティーの中心軸と一致するように配置され、ボール受けが降下する際に、ボール受けの座面の中心を相対的に鉛直方向に貫通するティーの台座部がボール受けの座面に載せられているゴルフボールに当接してゴルフボールを相対的に持ち上げ、ボール受けのみが下方に降下してゴルフボールはティーへ移載させるものであることが好ましい。
【００１５】
また、請求項５記載の発明にかかるゴルフボール自動ティーアップ供給装置は、ボール打撃位置におけるティーの上のゴルフボールを検知するボール検知センサと、ボールセット位置におけるゴルフボールの有無を検知するボール検知センサと、ボール打撃位置を通過したゴルフクラブのヘッドリターンを検知するクラブヘッド検知センサとを備え、ボール打撃位置において打撃によりゴルフボールがティー上から無くなったことをボール検知センサで検出したときにティーをボールセット位置へ戻してボール移載機構からのボール受取り待機状態とする一方、ボールセット位置にティーが存在せずかつゴルフボールが存在しないことをボール検知センサで検出したときにはボール移載機構を上昇させると共にシャッター機構を駆動してゴルフボールを供給してボール受けに載せてティーがボールセット位置に復帰するまで待機させ、ティーがボールセット位置に復帰したときにボール移載機構を降下させてボール受けの上のゴルフボールを待機中のティーの上に移載してボール出し待機状態とし、ゴルフクラブのヘッドリターンをクラブヘッド検知センサで検出すると同時にボールセット位置でゴルフボールを載せて待機するティーをボール打撃位置へ移動させてティーアップ状態のままボール出しを即座に行うことにより、連続打ちを可能としたものである。
【００１６】
また、請求項６記載の発明にかかるゴルフボール自動ティーアップ供給装置は、ボール打撃位置におけるティーの上のゴルフボールを検知するボール検知センサと、ボールセット位置におけるゴルフボールの有無を検知するボール検知センサと、ティーの上にゴルフボールが載せられて一定時間経過した後にティーをボール打撃位置への移送を指示する制御手段とを備え、ボール打撃位置において打撃によりゴルフボールがティー上から無くなったことをボール検知センサで検出したときにティーをボールセット位置へ戻してボール移載機構からのボール受取り待機状態とする一方、ボールセット位置にティーが存在せずかつゴルフボールが存在しないことをボール検知センサで検出したときにはボール移載機構を上昇させると共にシャッター機構を駆動してゴルフボールを供給してボール受けに載せてティーがボールセット位置に復帰するまで待機させ、ティーがボールセット位置に復帰したときにボール移載機構を降下させてボール受けの上のゴルフボールを待機中のティーの上に移載してボール出し待機状態とし、ボール出し待機状態となってから一定時間経過後にボールセット位置でゴルフボールを載せて待機するティーをボール打撃位置へ移動させてティーアップ状態のままボール出しを行うことにより、連続打ちできない間隔でボール供給を行うものである。
【００１７】
また、請求項７記載の発明にかかるゴルフボール自動ティーアップ供給装置は、ボール打撃位置におけるティーの上のゴルフボールを検知するボール検知センサと、ボールセット位置におけるゴルフボールの有無を検知するボール検知センサと、ボール打撃位置を通過したゴルフクラブのヘッドリターンを検知するクラブヘッド検知センサと、ティーの上にゴルフボールが載せられて一定時間経過した後にティーをボール打撃位置への移送を指示する制御手段とを備えると共に、スイッチあるいはプログラム制御によりクラブヘッド検知センサあるいは制御手段を選択的に実行可能に設け、ボール打撃位置において打撃によりゴルフボールがティー上から無くなったことをボール検知センサで検出したときにティーをボールセット位置へ戻してボール移載機構からのボール受取り待機状態とする一方、ボールセット位置にティーが存在せずかつゴルフボールが存在しないことをボール検知センサで検出したときにはボール移載機構を上昇させると共にシャッター機構を駆動してゴルフボールを供給してボール受けに載せてティーがボールセット位置に復帰するまで待機させ、ティーがボールセット位置に復帰したときにボール移載機構を降下させてボール受けの上のゴルフボールを待機中のティーの上に移載してボール出し待機状態とし、ゴルフクラブのヘッドリターンをクラブヘッド検知センサで検出すると同時にボールセット位置でゴルフボールを載せて待機するティーをボール打撃位置へ移動させてティーアップ状態のままボール出しを即座に行う連続モードと、ボールセット後にタイマー制御により一定時間経過してからボール出しを行う通常モードとを、選択可能としたものである。
【００１８】
さらに、請求項８記載の発明にかかるゴルフボール自動ティーアップ供給装置は、ホッパー部の内部で前後動することにより、接触するボールを回転させあるいは押し込んだり引っ張ったりして、ボール同士の接触状態を変化させることによってボールのブリッジングを崩壊させるせせり手段をホッパー部に備えることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１記載のゴルフボール自動ティーアップ供給装置では、ボールセット位置においてティーアップ状態で待機しているゴルフボールが、そのままの状態でボール打撃位置まで搬送されるだけでショット可能な状態となるので、ゴルフボールをティーの上に載せた状態での高速供給を可能とする。
【００２０】
また、請求項２記載のゴルフボール自動ティーアップ供給装置では、少なくともゴルフボールに慣性力が働く方向に落下防止片を備えているので、移動開始時及び移動停止時は勿論のこと、移動中にもゴルフボールが転げ落ちないように支えることができる。加えて、ボール移載機構からティーの上にゴルフボールが移されるときにも、ゴルフボールを載置する台座部に当接するよりも前に、落下防止片でボールの側方が囲われるので、移載時のゴルフボールの転げ落ちを防ぐことができる。このため、より高速にゴルフボールをティーの上に載せたティーアップの状態でボール打撃位置まで自動供給することを可能とできる。
【００２１】
請求項３記載のゴルフボール自動ティーアップ供給装置では、ゴルフボールの幅よりも狭い間隔でＸ形に４本配置されている落下防止片を備えているので、ティー搬送方向の前後方向のみならず横方向も落下防止片で囲うようにして、ゴルフボールに慣性力が働く方向に複数箇所で支持することができる。これにより、ゴルフボールの支持がより安定し、搬送速度並びにボール移載速度が高速化してもティーからの落下を防ぐことができる。依って、ティーアップ状態のゴルフボールのさらなる高速自動供給を可能とする。しかも、ゴルフボールの打撃の際にゴルフボールとクラブヘッドとの間に落下防止片が介在することがないので、打撃感を損なうこともない。
【００２２】
請求項４記載のゴルフボール自動ティーアップ供給装置では、ボール受けの上にゴルフボールを載置したときに、ボール受けの座面の中心軸上にゴルフボールの中心が一致し、ひいてはティーの中心軸とゴルフボールの中心を通る鉛直軸とがほぼ一致する関係に保たれるので、ティーとボール受けとゴルフボールの中心とがそれぞれ一軸上に配置された状態でボール受けをテイーが相対的に貫通するようにしてゴルフボールがティー側へと中心を一致させた状態で移載され、ゴルフボールがティーから転げ落ちることがほとんどない。特に、落下防止片を備えるティーに移載する場合には、落下防止片による支持とも相俟って、ゴルフボールの転げ落ちがなくなる。
【００２３】
請求項５記載のゴルフボール自動ティーアップ供給装置によると、ゴルフクラブのヘッドリターンをクラブヘッド検知センサで検出すると同時にボールセット位置でゴルフボールを載せて待機するティーをボール打撃位置へ移動させてティーアップ状態のままボール出しを即座に行うことができるので、高速での連続打ちを可能とする。しかも、ショット後にクラブヘッドを戻すときにゴルフボールはボール打撃位置に供給されておらず、ヘッド検知センサの前をクラブが通過した後にゴルフボール出しを行うようにしているので、ヘッドリターン時にクラブの通過の邪魔とならない上に、クラブにゴルフボールが触れて落下する虞がない。したがって、連続したスイングに対して安定的にゴルフボールのテイーアップ状態での供給が追随し、連続打ち練習を効果的に行いうる。
【００２４】
請求項６記載のゴルフボール自動ティーアップ供給装置によると、ショット完了後に即座にボール出しが行われずに、予め設定した時間経過後にボール出しが行われるので、１球毎にアドレスから始まる一連のスイング動作をたどる練習がプレーヤー自身のスピードによりできる。このときにも、ボール出しはゴルフボールがティーから転げ落ちることなく高速で安定して行われるので、プレーヤーはスイングのリズムを狂わされたり、いらつきの原因となることがなく、気持ちよく練習をすることができる。              
【００２５】
請求項７記載のゴルフボール自動ティーアップ供給装置によると、ゴルフボールのヘッドリターンをクラブヘッド検知センサで検出すると同時にボールセット位置でゴルフボールを載せて待機するティーをボール打撃位置へ移動させてティーアップ状態のままボール出しを即座に行う連続モードと、ボールセット後にタイマー制御により一定時間経過してからボール出しを行う通常モードとを選択可能としているので、プレーヤのニーズに応じて通常モードと連続モードとを任意に切り替え得る。
【００２６】
請求項８記載のゴルフボール自動ティーアップ供給装置によると、ホッパー内でのゴルフボールのブリッジ現象によるボール供給の途絶えがなくなるので、スイングのリズムを狂わされたり、いらつきの原因となることがなく、プレーヤーは気持ちよく練習をすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明のゴルフボール自動ティーアップ供給装置の一実施形態を示す斜視図である。
【図２】筐体の一部を省いてホッパー部とせせり手段の構造の一部を示す左後部上方から見た斜視図である。
【図３】筐体の前面パネルを省いてホッパー部とせせり手段と、ガイド部、シャッター機構並びにボール移載機構の構造を示す上部上方から見た斜視図である。
【図４】図３においてホッパー部の前面パネルを省いてさらに拡大して示す斜視図である。
【図５】筐体のパネルを省いて右後方上部から見た斜視図である。
【図６】筐体のパネルを省いて右前方上部から見た斜視図である。
【図７】筐体の一部を省いてホッパー部とせせり手段の構造の一部を示す平面図である。
【図８】シャッター機構とボール移載機構との関係を示す部分拡大正面図である。
【図９】ボール移載機構の昇降機構を示す部分拡大斜視図である。
【図１０】シャッター機構とボール移載機構との関係を示す部分拡大斜視図である。
【図１１】ティー搬送手段の一実施形態を示す斜視図である。
【図１２】ティー搬送手段の打撃位置におけるティーとスライダとの拡大図である。
【図１３】ティー搬送手段の搬送路カバーを除いて打撃位置におけるティーとスライダ及びボール検出センサとの関係を示す拡大図である。
【図１４】図１３からさらにフレームを除いた状態の斜視図である。
【図１５】ティー搬送手段の分解斜視図である。
【図１６】ティーの一実施形態を示す斜視図である。
【図１７】ティーの正面図である。
【図１８】ティー及びボール受けの他の実施形態を示す斜視図である。
【図１９】ティー及びボール受けのさらに他の実施形態を示す斜視図である。
【図２０】本発明のゴルフボール自動ティーアップ供給装置の連続モードの動きを示すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の構成を図面に示す実施形態に基づいて詳細に説明する。
【００２９】
図１〜図１７に、本発明のゴルフボール自動ティーアップ供給装置の実施形態の一例を示す。この実施形態にかかるゴルフボール自動ティーアップ供給装置は、ゴルフボール２１を一定量ストックするためのホッパー部１と、該ホッパー部１から供給されるゴルフボール２１を一列に並べて供給するガイド部２と、該ガイド部２により案内されるゴルフボール２１を一個ずつ送り出すシャッター機構３と、該シャッター機構３から１つずつ送り出されたゴルフボール２１をボールセット位置に待機するティーの上に移し替えるボール移載機構４と、ティーを搭載しゴルフボール２１をティーの上に載せた状態のままボールセット位置からボール打撃位置まで送り出し、尚且つショット後のティーを再びボールセット位置まで戻すティー搬送手段５とを備えている。
【００３０】
本実施形態では、箱状の筐体６の内部にホッパー部１とガイド部２と、シャッター機構３と、ボール移載機構４とが構成され、筐体６の底部から水平方向にティー搬送部が突出するように設けられている。例えば、図４に示すように、ホッパー部１は筐体６の上部に配置された水平面に対して傾斜したパネル（以下、底板と呼ぶ）１７によって仕切られる空間によって構成されている。このホッパー部１は、最下端の一隅に設けられた供給口１８に傾斜を利用してゴルフボール２１が集められるように形成されている。供給口１８はガイド部２に繋がる開口である。ここで、ホッパー部１の底板１７は、周りの面よりも凹み尚且つ供給口１８に向けて傾斜する側溝１９を備え、該側溝１９に向けてゴルフボール２１を集めるように傾斜させられている。尚、筐体６には、開閉可能な蓋６２が設けられると共に、ホッパー部１の内面となる蓋６２の内側並びに筐体６の内周壁並びに底板１７の表面には図示していないが吸音材が張り付けられている。また、筐体６の前面底部には、例えば向かって左側の隅に開口部６３が形成され、ティー搬送手段５が手前側に突出させられると共に、筐体６の内方のボールセット位置３８でティー４０の上にボール移載機構４によって移載されたゴルフボール２１がティー４０の上に載せられた状態のまま通過可能とし、筐体６の外のボール打撃位置３９まで送り出されるように設けられている。
【００３１】
ホッパー部１にはゴルフボール２１のブリッジングを防ぐためのせせり手段７が設けられている。このせせり手段７は、図５に示すように、ホッパー部１の底板１７の上を往復動するせせり板８と、該せせり板８を一定ストロークで往復動させる駆動部とから構成されている。本実施形態の場合、せせり板８は、底板１７の一隅の側溝１９に収納され、側溝１９の底面に沿ってボール供給口１８に向けて進退移動することにより、特にホッパー部１の供給口１８の付近で起こし易いゴルフボール２１のブリッジングを崩すようにしている。また、せせり板８には、側溝１９の底面の一部とホッパー部１の壁面の一部を構成する横断面略Ｌ形の補助せせり板９がビス止めで一体的に固定され、側溝１９の底面とそれに隣接する側壁面が供給口１８に向けて前後動するように設けられている。したがって、このせせり板８が継続的にホッパー部１の内部で前後動することにより、接触するボールをせせり板８の先端並びに補助せせり板９の底面と壁面とで回転させあるいは押し込んだり引っ張ったりして、ボール同士の接触状態を変化させることによってボールのブリッジングを崩壊させるものである。これにより、ホッパー部１の供給口１８付近並びにホッパー部１内部でのボール詰まりを未然に防ぐことができる。尚、本実施形態の場合、補助せせり板９とせせり板８とで構成される側溝１９の底面は、せせり効果を高めるため、先端に向かうほどに段階的に高さを低くする階段状を成し、せせり板８の先端でゴルフボール２１の底部付近を押すと共に各段差部でもゴルフボール２１の底部付近を同時に押すように設けられている。
【００３２】
せせり手段７は、本実施形態の場合、モーター駆動により一定ストロークで往復動するように設けられている。例えば、せせり手段７は、側溝１９の底面に配置された案内レール１１と、該案内レール１１によって前後方向（側溝１９に沿って供給口１８に向けて前進後退する方向）に移動可能に案内されて摺動するせせり板８及び補助せせり板９と、せせり板８にビス止めなどで固定されたラック１０と、ホッパー部１の外に設置されたモータ１２のピニオンギア１３と噛合させて、モータ１２の駆動により進退動するように設けられている。案内レール１１は、図６及び図２に示すように、ホッパー部１の内部から外部へと貫通するように配置され、側溝１９の底面と筐体６のフレーム・壁面に突出するように固着されたブラケット１５によって支持されている。したがって、せせり板８は案内レール１１によって保持されながらホッパー部を貫通するように進退動作する。ラック１０の前進後退動作の制御には例えばリミットスイッチ１４ａ，１４ｂが使用され、ラック１０の側面に設けられたドッグ１６によってストローク端に設けられた前後のリミットスイッチ１４ａ，１４ｂを交互に作動させてモータ１２の回転方向を切り替え、ラック１０と連結されて一体化されたせせり板８を前後動させるように設けられている。尚、せせり板８、ラック１０、補助せせり板９並びに案内レール１１が貫通するホッパー部１の側壁の開口部（図示省略）付近には、ラック１０がホッパー部１の内部に侵入するための空間を確保するためのカバー２０が設けられている。
【００３３】
供給口１８を介して側溝１９と繋がるガイド部２は、図３〜図６に示すように、ゴルフボール２１の直径よりも僅かに広い幅でかつ傾斜した溝によって構成され、ホッパー部１から供給されるゴルフボール２１を一列に整列させてシャッター機構３へ向けて傾斜を利用して供給する構造とされている。このガイド部２とホッパー部１とは、筐体６を構成するシャーシとパネルによって筐体６内に構成されている。
【００３４】
シャッター機構３は、図８に示すように、傾斜溝から成るガイド部２の終端部分に設けられて、整列したゴルフボールを１つずつ下流側のボール移載機構４へ送り出すものである。本実施形態のシャッター機構３は、例えば、ガイド部２の傾斜パネル２２との間でゴルフボール２１を挟持する回転ローラ２３と、該回転ローラ２３を回転駆動するモータ２４と、回転ローラ２３の前後においてゴルフボール２１の通過を検知する例えば光電スイッチなどのボール検知センサ２５，２６とを備えており、一列に並ぶゴルフボール２１の先頭のボールをガイド部２の傾斜パネル２２と回転ローラ２３との間で挟みつけあるいは当接した状態で止めることで後続のゴルフボール２１を堰き止め、回転ローラ２３の回転により先頭のゴルフボール２１だけを下流のボール移載機構４へ１個ずつ送り出すように構成されている。本実施形態の場合、回転ローラ２３の手前のボール検知センサ２５でゴルフボール２１がホッパー部１から供給されてきたことを検知したときにモータ２４を駆動して回転ローラ２３の回転を開始させ、１個送り出したことを回転ローラ２３の後ろのボール検知センサ２６で検知したときにモータ２４を停止して回転ローラ２３の回転を止めるように設けられている。また、場合によっては、回転ローラ２３の手前側のボール検知センサ２５を省いて、ボール移載機構４のボール受けが上端のボール受け渡し位置に達したことをボール移載機構４の上リミットスイッチからの信号で検出したときに、シャッター機構３のモータを連続的に回転させあるいは一定角度だけ回転させ、ゴルフボール２１が送り出されたことを後ろのボール検出センサ２６によって検出されたときに、モータ２４の回転を停止させるようにしても良い。この場合、ボール検出センサ２６からの検出信号が検出されるまで、モータ２４を回転させ続けるか、あるいは再度モータ２４を所定角度だけ回転させることを繰り返し、ゴルフボール２１を送り出させる。
【００３５】
ボール移載機構４は、図９及び図１０に示すように、シャッター機構３から１つずつ送られるゴルフボール２１を受け止めるボール受け２７と、該ボール受け２７を支持して昇降させる昇降機構とから構成されている。昇降機構は、図９に示すように、ボール受け２７を支持する昇降フレーム２８と、該昇降フレーム２８を筐体６のシャーシに固定されたガイドレール２９に沿って鉛直方向に摺動する昇降スライダ３０と、昇降フレーム２８に取り付けられ鉛直方向に配置されているラック３１と、ラック３１を往復動させるモータ３２とピニオンギア３３並びにラック３１の昇降ストローク端を規制する上リミットスイッチ３４ａ及び下リミットスイッチ３４ｂとから構成されている。また、ボールセット位置３８のティー４０の直上には、ティー４０の上のゴルフボール２１の有無を検知するボール検知センサ３７が備えられている。このボール検知センサ３７は、ティー４０がボール打撃位置に送り出されてボール２１が検知できなくなったときには、ボール移載機構４を駆動させる指示を与える。そして、ボール受けの上にボール２１が供給されたことを検知したときには、ボール移載機構４を待機状態に移行させる指示を与える。尚、ストロークエンドには、ラック３１のオーバーランに備えて移動を阻止するストッパ（図示省略）が備えられている。
【００３６】
ボール受け２７は、図１０に示すように、ボールセット位置に引き込まれたティー４０を鉛直方向に相対的に貫通させるための孔２７ｖとティー４０が貫通した状態でボール打撃位置へ向けて送り出される方向の開口２７ｈを有すると共に、漏斗状に抉られた座面例えば球面状あるいは下向きの回転放物面ないし直円錐面の一部を成す座面３５を有し、座面３５部分でゴルフボール２１を受け支えるものである。このボール受け２７は、ボールセット位置３８に待機するティー搬送手段５のティー４０の中心軸と座面３５の中心軸とがほぼ一致するように配置されている。例えば、ボール受け２７の座面３５の中心軸上にティー４０の中心軸が一致するようにスライダ４３の後退位置即ちボールセット位置３８がリミットスイッチ５８ａなどで規制されて決定されることによって、ティー４０とボール受け２７とゴルフボール２１の中心とがそれぞれ一軸上に配置されている。したがって、ボール受け２７の上にゴルフボール２１を載置したときには、ボール受け２７の座面（球面の一部）３５の中心軸上にボール２１の中心が一致し、ひいてはティー４０の中心軸とボール２１の中心を通る鉛直軸とがほぼ一致する関係に保たれる。
【００３７】
ここで、本実施形態におけるティー４０は、図１６及び図１７に示すように、４本の落下防止片４０ｂを有するティーを採用している。したがって、本実施形態におけるボール受け２７は、４本の落下防止片４０ｂを含めてティー４０全体がボール受け２７の内側の空間・孔２７ｖを通過できるように、落下防止片４０ｂの幅方向の間隔ｘよりも広くかつゴルフボール２１の直径よりも狭い間隔ｗをあけて左右に配置された２部材から成る角棒状物で構成されており、それらの表面に球面の一部を成す座面３５を形成するようにしている。尚、一対の角棒から成るボール受け２７は、上から見てコの字形を成す昇降フレーム２８の両側壁面部分に対向配置してビス止めなどで固定することにより一体化され、全体として略Ｃ形を成すように設けられている。
【００３８】
このボール受け２７は、ティー４０が水平方向に出入りする前方の開口２７ｈが形成される面を除いた三方（面）が昇降フレーム２８によって囲まれるように支持されている。即ち、シャッター機構３から供給されるゴルフボール２１の送り出される方向の前方と後方の両面とティー４０が搬送される方向とは反対の奥側の面との三方が昇降フレーム２８によって囲われている。また、ボール受け２７がボール受け取り位置に上昇したときには、ボール受け２７の前方側は筐体６のシャーシによって囲まれている。したがって、シャッター機構３を通過したボールは、ガイド傾斜面２２からボール受け２７の上に転がり落ち．ときに弾んでも、いずれかの面に当たって中央の座面３５に向けて戻ろうとし、座面３５の中心で安定支持される。尚、昇降フレーム２８のガイド斜面２２寄りの壁面は、上端縁部分２８ａが外側に向けてガイド斜面２２と同じ角度で折り曲げられることによって、ボール受け取り位置にボール受け２７が上昇したときに、ガイド斜面２２と連続した傾斜面となってガイド斜面２２とボール受け２７との間の落差を少なくするようにしている。
【００３９】
ボールセット位置３８とボール打撃位置３９との間でティー４０を往復動させるティー搬送手段５は、図１１〜図１５に示すように、ガイドレール４４上を駆動手段によって水平に直線移動するスライダ４３の上にティー４０を搭載したものであり、本実施形態の場合には一対のタイミングベルト用プーリ４１ａ，４１ｂの間に架け渡されるタイミングベルト４２によってスライダ４３を往復動させるように設けられている。タイミングベルト４２は、筐体６内に配置されている駆動側タイミングベルト用プーリ４１ａとガイドレール４４の先に配置されている従動側タイミングベルト用プーリー４１ｂとの間に架け渡されており、駆動側タイミングベルト用プーリ４１ａのモータ駆動による回転によりスライダ４３を直線的に移動させるようにしている。タイミングベルト４２によるスライダ４３の往復動は、ボールセット位置３８側のストロークエンドを規定するリミットスイッチ５８ａと、ボール打撃位置３９側のストロークエンドを規定するリミットスイッチ５８ｂとで両ストローク端が規制され、リミットスイッチ５８ａ，５８ｂを交互に作動させてモータ５４の回転方向を切り替え、スライダ４３を前後動させるように設けられている。本実施形態では、連続モードの場合には、約、０．５秒の範囲内でボール出しのスピードをコントロール可能に設けられているが、一定速度でボール出しを行うように運転しても良い。リミットスイッチ５８ａ，５８ｂはティー搬送手段のフレーム５９の側壁部分に固定されている。また、ガイドレール４４の前後両端には、スライダ４３のオーバーランに備えてストッパ（図示省略）が備えられている。
【００４０】
スライダ４３とタイミングベルト４２とは、タイミングベルト固定用金具５１で連結されている。タイミングベルト固定用金具５１は、スライダ側に固定される内側固定部材５１ａと、タイミングベルト４２を挟んでタイミングベルト４２の外側から内側固定部材５１ａに向けて対向配置されスライダ側部材５１ａにタイミングベルト４２毎固定される部材５１ｂからなり、タイミングベルト４２の所定位置に当該タイミングベルト固定用金具５１を固定するとともに該固定金具５１をスライダ４３の側面に固定し、タイミングベルトの移動（周回）に伴う固定金具５１の移動を介して、スライダ４３を往復動させるように設けられている。本実施形態の場合には、ティー搭載台４６及びティー固定台４７の基台４８の側縁部にビス止めによって固定されている。尚、スライダ４３などを収納する溝型フレーム５９は、搬送路カバー５３によって覆われている。この搬送路カバー５３には、ボール検出用センサのためのスリット５３ｃが設けられると共にティー４０が通過できる溝５３ｂ並びにティー４０の基台部４０ｃが通過できる空所５３ａが形成されている。
【００４１】
スライダ４３は、図１５に示すように、ガイドレール４４に沿って摺動するスライダ本体４５と、ティー搭載台４６と、ティー固定台４７とで構成されている。ティー搭載台４７は、スライダ本体４５に対してテイー固定台４７を浮上させて支持するように両側の縁部分４６ａが立ち上げられ、その両側縁部４６ａにティー固定台４７を取り付けることによって、スライダ本体４５とティー固定台４７とを連結している。ティー固定台４７は、ティー４０の基台部４０ｃを嵌め込む空所４８ａとティー押さえ金具４９を摺動可能に収容するための凹部４８ｂとを有する基台４８と、ティー４０の基台部４０ｃを上から押さえ付ける二股状の押さえ部４９ａを有するティー固定具４９と、このティー固定具４９の操作爪４９ｂが通過できる溝５０ｂ並びにティー４０の基台部４０ｃが通過できる空所５０ａを有するカバー５０とで構成され、基台４８とカバー５０とでティー固定具４９を摺動可能に保持するように設けられている。つまり、ティー固定台４７は、カバー５０と基台４８とに開けられた空所５０ａ，４８ａにティー４０の基台部４０ｃを嵌め込んだ状態で、ティー固定具４９をスライドさせてティー４０の基台部４０ｃを二股押さえ部４９ａで上から押さえつけることで、ティー４０を固定するようにしている。したがって、操作爪４９ａに例えば指先を引っかけてティー固定具４９を引っ張ると、二股押さえ部４９ａによるティー４０の基台部４０ｃの押さえ付けが解除されるので、ティー４０を引き上げるだけでティー固定台４７より簡単に取り外せる。また、ティー４０をスライダ４３に搭載する場合には、基台部４０ｃをカバー５０並びに基台４８の空所５０ａ，４８ａに嵌め込んでから、ティー固定具４９を押し込むことで、ティー４０の基台部４０ｃをティー固定具４９の二股押さえ部４９ａで押さえつけてティー４０を固定することができる。一方、ティー４０がボール打撃位置３９にセットされた状態で、ティー交換スイッチ５５を押すと、ティー搬送手段５のモータ５４の駆動が停止されるので、ティー４０の上にボールが存在しなくとも、ティー４０を搭載したスライダ４３がボールセット位置に戻ることはない。依って、周囲に障害物がないボール打撃位置３９でティーの交換を行うことができる。尚、ティー搭載台４６とその上に固定されるティー固定台４７との間に形成される空間（両側縁４６ａの立ち上がりによってティー搭載台４６と基台４６との間に形成される空間）には、スライダ４３の移動範囲に亘ってカバー板５２が配置され、ティー４０を通過させるために搬送路カバー５３に形成される溝５３ｂを内側から塞いで内部機構が露出しないように安全対策が採られている。
【００４２】
ティー４０は、ボールを置く球面状の台座部４０ａと、該台座部４０ａを支える柱状部４０ｄと、当該ティー４０をスライダ４３に固定するための基台部４０ｃと、台座部４０ａの周縁から立ち上がりゴルフボール２１の落下を防ぐための落下防止片４０ｂとを有する。ここで、落下防止片４０ｂは、ティーアップされたゴルフボール２１が、そのままの状態でスライダ４３の直線移動によりボール打撃位置３９まで移動させられる際に、移動中は勿論のこと移動開始時及び移動停止時にゴルフボール２１が転げ落ちないように支えるものであり、少なくとも慣性が働く方向即ち搬送方向の前後方向にゴルフボール２１支えるように配置されていれば足りる。また、落下防止片４０ｂは、ゴルフボール２１を載せたボール受け２７がティー４０を包囲するように降下する際に、ボール受け２７に接触することが無いゴルフボール搬送時の前後方向の長さと幅、及びゴルフボールと接触することが無い爪の内側の間隔を必要とする。つまり、落下防止片４０ｂは、ゴルフボール２１がボール移載機構３のボール受け２７からティー４０の台座部４０ａの上に移載されるときに、ゴルフボール２１と落下防止片４０ｂ並びに落下防止片とボール受けとがそれぞれ接触することが無い間隔で設けられている。即ち、本実施形態においては、落下防止片４０ｂの最も上端位置における落下防止片と落下防止片との幅方向の間隔ｘはゴルフボールの幅よりも狭く、ボール中心を通る１本の放射線上で対向する落下防止片同士の間の間隔がボールの直径よりも広く、ボール表面と落下防止片との間に隙間が発生する間隔で形成されている。例えば、本実施形態の場合、落下防止片４０ｂは、Ｘ形に４本配置され、ティー搬送手段５で移動する方向の前後方向並びに横方向にもゴルフボール２１の側方を保持するようにして、搬送時の前後方向のみならず側方へのボール落下を防ぐように設けられている。この場合、落下防止片４０ｂの幅方向の間隔ｘは、ゴルフボールの幅（直径）よりも狭くすることが好ましく、より好ましくはボール受け２７に形成される球面の座面３５がゴルフボールを安定支持するために十分な面積が採れ、尚且つ搬送時の前後方向へのボール落下を防ぐのに十分な幅を確保できる間隔とすることである。例えば、Ｘ形に配置される落下防止片４０ｂの挟角θが９０度未満、好ましくは２０〜６０&deg;程度とすることである。この場合、ゴルフボール２１の打撃の際にゴルフボール２１とクラブヘッドとの間に落下防止片４０ｂが介在することがないので、打撃感を損なうこともない。しかも、落下防止片４０ｂを柔軟なシリコーンなどの合成ゴムで作製する場合には、打撃の際の抵抗となることも少ない。
【００４３】
また、ティー搬送手段５のガイドレール４４の前方には、ティー４０の上のゴルフボール２１の有無を検知する、レーザーセンサからなるボール検知センサ５７が設けられている。このボール検知センサ５７は、ボール打撃位置３９に移動させられたティー４０の上のゴルフボール２１を検知するもので、同時にゴルフボール２１を載せたティー４０がボール打撃位置に移動していることを併せて検出するためのものである。このボール検知センサ５７はフレームに固定されている。したがって、本実施形態では、ボール検知センサ５７からの信号によってボールが無くなったこと、例えばボール検知センサ５７の信号の立ち下がりをとらえて打撃が完了したことを検出し、駆動側タイミングベルト用プーリ４１ａの駆動用モータ５４を逆回転駆動させて、スライダ４３をボールセット位置３８に向けて後退移動させる。
【００４４】
筐体６の前面上部にはクラブヘッド検知センサ５６が備えられている。このセンサ５６は、レーザセンサであり、筐体６の前面に穿孔されたスリット６１を通してレーザー光を照射して打撃用マットの上を通過するゴルフクラブを検知する。クラブヘッド検知センサ５６は、ボール打撃位置（ティーの位置）３９よりも後方側に設けられており、ボール打撃位置３９よりも後方におけるクラブヘッドあるいはクラブシャフト部分の動き、即ちヘッドリターン（フィニッシュからバックスイングへのクラブヘッドの連続したスイング動作）あるいはクラブのダウンスイング（ショット前通過）を検出するものである。このクラブヘット検知センサ５６の検出信号をボール検知センサ５７の検出信号を受けた後に受けたときにはヘッドリターン完了と判断してボール出しの動作に移り、クラブヘット検知センサ５６の検出信号を受けた後にボール検知センサ５７の検出信号を受けたときにはショット完了と判断して次の動作に移るようにプログラムされている。また、筐体６の前面上部にはティー交換用スイッチ５５が備えられている。このティー交換用スイッチ５５は、ティー搬送手段５のモータ５４の駆動を停止させるもので、該スイッチ５５が押されると、ボール検知センサ５７からボールが存在しないことを検知する検出信号が得られても、モータ５４を駆動させないようにシーケンス制御する。
【００４５】
尚、本実施形態のゴルフボール自動ティーアップ供給装置の制御は、リレーによるシーケンス制御あるいはコンピュータプログラムによって行われ、通常（ワンショット）モードと連続モードとの２種類のボール供給を実施できるように設けられている。即ち、通常モードと連続モードとがスイッチによって選択できるように設けられている。通常モードは、クラブヘッド検知センサ５６を切って、タイマー制御によりボールセット後に一定時間経過してからボール出しを行うようにしている。具体的には、ボールセット後に、３〜５秒程度経過した後にボールを出すことにより、連続打ちできないスピードにしている。他方、連続モードは、ショット後のクラブヘッドの戻りをクラブヘッド検知センサ５６で検知して即座にボール出しを行うことにより、インターバルを置かずに連続的に打撃練習可能とするものである。これら打撃モードの切り替えは、図示していない制御装置のスイッチ切り替えあるいはプログラム切り替えによって実行可能とされる。また、ティー４０の交換もテイー交換スイッチ５５の操作によって、ティー搬送手段５のモータ５４を停止させることでボール打撃位置３９において可能としている。
【００４６】
また、本実施形態では、クラブヘッド検知センサ５６及びボール検知センサ３７にはレーザーセンサを、ボール検知センサ２５，２６，５７には反射型の赤外線センサを使用したが、これに特に限られるものではなく、レ−ザセンサや反射型の赤外線センサあるいはその他のセンサを適宜使用してもよい。
【００４７】
以上のように構成されたゴルフボール自動ティーアップ供給装置によると、ホッパー部１から供給されるゴルフボール２１は傾斜を利用してホッパー部１の最下端の一隅に集められ、ゴルフボール２１の幅よりも僅かに広い幅の溝から成るガイド部２に案内されガイド部２において一列に並べられ、シャッター機構３に向けて傾斜を利用して供給される。そして、ゴルフボール２１はシャッター機構３により一個ずつボール移載機構４のボール受け２７へと送り出される。ボール移載機構４では、ゴルフボール２１をボール受け２７の漏斗状・球面状の座面３５で受け止めるため、ゴルフボール２１の中心は座面３５の中心に一致する。他方、ボール受け２７の中心軸上にティー４０の中心軸が一致するようにスライダ４３の後退位置がボールセット位置側リミットスイッチ５８ａなどで規制されてボールセット位置３８で待機しているため、ティー４０とボール受け２７とゴルフボール２１の中心とがそれぞれ一軸上に配置されることとなる。そこで、モータ３２の駆動によりボール受け２７が降下すると、ボール受け２７の座面３５に載せられているゴルフボール２１がボール受け２７の中心を貫通するようにセットされたティー４０の座面４０ａに当接して、相対的にボール受け２７から浮き上げられるようにしてボール受け２７からティー４０側へと移され載置される。この際、ティー４０とボール受け２７とゴルフボール２１の中心とがそれぞれ一軸上に配置されているので、ゴルフボール２１とティー４０との位置決めが自動的に正確に行われる。したがって、たとえティー４０に落下防止片４０ａが設けられていなくとも、ボール受け２７からティー４０へのゴルフボール２１の移載の際にゴルフボール２１がティー４０から転げ落ちることがほとんど無い上に、Ｘ形に４本配置されている落下防止片４０ａでボール周囲が囲繞されているので、落下することなくスムーズに移される。また、ティーアップした後のゴルフボール２１は、そのままの状態でスライダ４３の直線移動によりボール打撃位置３９まで移動させられるが、移動開始時と移動停止時とに慣性力が働く方向にはゴルフボール２１の転げ落ちを防ぐ落下防止片４０ａで囲繞されているので、ゴルフボール２１がティー４０から転げ落ちることがほとんどない。
【００４８】
以上のように構成されたゴルフボール自動ティーアップ装置によれば、次のようにしてゴルフボール２１がティーの上に自動的に載せられたティーアップの状態で供給される。尚、本実施形態のゴルフボール自動ティーアップ装置によれば、ゴルフボール２１の供給には、通常モードと連続モードとがスイッチによって選択できるように設けられていることから、連続モードを基本に供給動作を以下に説明する。
【００４９】
まず、図２０のタイムチャートに示すように、初回はクラブヘッドの検知で作動を開始する（ステップ１）。つまり、筐体６の前面上部に設置されているクラブヘッド検知センサ５６の前方をクラブヘッドないしシャフトが通過すると、あるいはクラブヘッド検知センサ５６の前方にクラブヘッドを置くアドレス姿勢をとると、信号がＯＮ状態となり、ティー搬送部５のモータ５４が駆動されゴルフボール２１が載せられた状態のティー４０がボール打撃位置（ショット位置）３９へ向けて送り出される。
【００５０】
そして、ティー搬送部５は、ボール打撃位置３９にスライダ４３が到達したことをボール打撃位置側リミットスイッチ５８ｂのＯＮ信号の検出により検知し、モータ５４を停止することによってスライダ４３をボール打撃位置３９に停止させる（ステップ３）。同時に、ティー４０の上のゴルフボール２１の有無がボール検知センサ５７で確認されたとき（ステップ３）には、初回のボールセットを完了し、ショットに備える。ここで、ティー搬送中やボール打撃位置３９に停止する際にゴルフボール２１がティー４０の上から転げ落ちる事態が発生した場合には、ショット後の状況と同じになるので、ボール検知センサ５７でゴルフボール２１の存在が確認できないので（ステップ８）、直ちにティー搬送手段５のモータ５４を逆回転させてスライダ４３をボールセット位置３８へ向けて戻し（ステップ９）、ボール移載機構４のボール受け２７に載せられているゴルフボール２１をティー４０の上に移してからボール打撃位置３９まで供給する。
【００５１】
一方、ティー搬送部５のスライダ４３の前進により、ボールセット位置側リミットスイッチ５８ａがＯＦＦになると共にボールセット位置３８におけるボール検出センサ３７の信号がＯＦＦとなるので、これを検出してボール移載機構４のモータ３２が駆動され、上方のボール受け渡し位置に向けてボール受け２７が移動させられる（ステップ２）。
【００５２】
そして、ボール受け２７が上端のボール受け渡し位置に達したことを上リミットスイッチ３４ａからの信号で検出すると（ステップ３）、ボール移載機構４のモータ３２の駆動を停止すると共に、シャッター機構３のモータ２４が駆動されてゴルフボール２１が１つ送りだされる（ステップ４）。ここで、モータ２４の回転は、回転ローラ２３の直前に配置されているボール検出センサ２５の検出信号を受けて、次のボールが送られてきていることを検出したときに行われるようにしている。これにより、モータ２４の無駄な回転を防ぐようにしている。シャッター機構３からゴルフボール２１が送り出されたか否かは回転ローラ２３の後ろのボール検出センサ２６からの検出信号によって検出される（ステップ５）。尚、次のボール２１は回転ローラ２３とガイド部２の傾斜面との間で挟持あるいは当接した状態で止められるので、ボールの流れが堰き止められる。
【００５３】
シャッター機構３から送り出されたゴルフボール２１は、上昇位置にあるボール受け２７の上に転がり落ちる。このとき、ボール受け２７を支える昇降フレーム２８の傾斜縁部２８ａの上を滑らかにボール受け２７の上に転がり落ち、球面状の座面３５の中心を通る鉛直軸とボール２１の中心を通る鉛直軸とが一致するようにして載置される。ボール受け２７の上にゴルフボール２１が存在することをボール検知センサ３７によって検知すると（ステップ６）、次のティーアップ動作に備えて待機する。
【００５４】
これによってプレーヤーはゴルフボール２１の打撃練習を開始できる。連続スイングの場合、スイングは、打撃後のフィニッシュ位置にあるクラブをそのままティー４０の上を通過させてバックスイング位置にまで戻し、続いてダウンスイング→打撃（インパクト）→フォロースルー→フィニッシュ→ヘッドリターン→バックスイング→ダウンスイング→打撃と、連続的にスイングを繰り返すものである。この連続したスイングに対し安定的にティーアップした状態のゴルフボールを自動供給することにより、打撃練習を効果的に行いうるようにしたものである。尚、本実施形態のゴルフボール自動ティーアップ供給装置によると、ゴルフボールの打撃後にクラブをティー４０の上を通過させてバックスイング位置に戻す時（ヘッドリターン時）には、ゴルフボール２１はボール打撃位置３９には供給されていない。なぜならば、ゴルフボール２１にクラブが振れて落下する虞があるからである。そこで、クラブヘッドがクラブヘッド検知センサ５６の前を通過した後にボール出し動作を行うようにしている。
【００５５】
つまり、クラブヘッド検知センサ５６によってゴルフクラブのショット前通過（ダウンスイング）を確認（ステップ７）した後に、ボール検知センサ５７によってゴルフボール２１がティー４０の上に存在しないことが検知されたとき（ステップ８）に、ショット完了と判断する。勿論、クラブヘッド検知センサ５６の検知の有無にかかわらず、ボール検知センサ５７によってゴルフボール２１がティー４０の上に存在しないことが検知されたことだけで（ステップ８）ショット完了と判断するようにしても良い。単に他方、ボール検知センサ５７によってゴルフボール２１が存在しないことが検知されると同時に、ティー搬送部５のモータ５４が逆転駆動されティー４０及びスライダ４３がボールセット位置３８へ向けて戻される。そして、ボールセット位置３８にティー４０及びスライダ４３が戻ったことをボールセット側リミットスイッチ５８ａからの信号で検知すると（ステップ１０）、ティー搬送部用モータ５４の駆動を停止すると共にボール移載機構４のモータ３２を逆転駆動してラック３１に固定された昇降用フレーム２８ごとボール受け２７を降下させる（ステップ１０）。
【００５６】
降下するボール受け２７の中心にはボールセット位置３８に戻ったティー４０が存在するので、ボール受け２７の内方をティー４０が相対的に貫通することとなる。そして、ボール受け２７に保持されたゴルフボール２１がティー４０の上に移される。一方、ボール移載機構４のボール受け２７が所定位置まで降下したとき、ボール受け２７を支持する昇降フレーム２８が下端側リミットスイッチ３４ｂを作動させてモータ３２を停止させる（ステップ１１）。これにより、ボール受け２７の降下は停止すると共に、ゴルフボール２１はティー４０の上に載せられたティーアップ状態でボール送り出し指示を受けるまで待機状態に移行する。
【００５７】
その状態で、クラブヘッド検知センサ５６がヘッドリターンを検知すると（ステップ１２）、ティー搬送部５のモータ５４を正転駆動させてスライダ４３をボール打撃位置３９へ向けて送り出す（ステップ１２）。ティー４０の上に予め載置されたゴルフボール２１は、ティーアップ状態のままボールセット位置３８からボール打撃位置３９まで速やかに移動させられる。ちなみに、本実施形態の場合、ボールセット位置３８からボール打撃位置３９までのティー４０の移動時間は０．５秒以下の範囲でスピードコントロール可能に設けられている。ちなみに、ステップ１２はステップ１と同じ状態である。即ち、連続モードではステップ１〜ステップ１１までを順次繰り返すこととなる。
【００５８】
そこで、プレーヤーは、ヘッドリターンからそのままバックスイング、さらにダウンスイング→打撃→フォロースルー→フィニッシュ→ヘッドリターンと連続的にスイングを繰り返すことができる。これにより、連続したスイングに安定した状態で追随し、ゴルフの練習を効果的に行い得る。
【００５９】
尚、通常モードの場合は、通常モードの選択によってクラブヘッド検知センサ５６を切って、タイマー制御によりボールセット後に一定時間経過してからボール出しを行うようにしている。つまり、通常モードのスイングは上述のステップ１〜３を一定のインターバルをとって繰り返すものであり、具体的には、打撃の完了をボール検知センサ５７で検知した後に、ボールセット位置３８に戻ったテイー４０の上にゴルフボールを載せてから、３〜５秒程度経過した後にボールをボール打撃位置３９に送り出すようにしている。即ち、ゴルフボールの供給速度を連続打ちできないスピードにしている。
【００６０】
なお、上述の形態は本発明の好適な形態の一例ではあるがこれに限定されるものではなく本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。例えば、本実施形態では、４本の落下防止片４０ｃをＸ形に配置したティー４０を用いた場合について主に説明したが、これに特に限定されるものではなく、図１８に示すように前後方向にそれぞれ１本ずつ落下防止片４０ｂを設けたティー４０を用いても良いし、場合によっては落下防止片４０ｂを有さないティーを用いても良い。
【００６１】
また、ボール受け２７は、図１０に示すように左右に分離された２部材で構成しなければならない必然性はなく、図１８に示すように、漏斗状に抉られた座面３５を有し、その中心にティー４０が配置され尚且つ前後方向にティー４０が通過できるように前方に開口２７ｖが空けられたＣ形の一体的なブロックに構成しても良い。Ｃ形ブロックから成るボール受け２７には、少なくとも台座部４０ａを含めた柱状部４０ｄが相対的に鉛直方向に通過できる大きさでかつゴルフボール２１の直径よりも狭い空間・孔２７ｖ並びにティー柱状部４０ｄが水平方向に通過する開口２７ｈを設ける必要がある。さらに、Ｃ形の一体ブロックから成るボール受け２７を採用しかつ落下防止片４０ｃを有するタイプのティー４０を採用する場合には、落下防止片４０ｂを含めてティー４０全体がボール受け２７の内方を相対的に鉛直方向に通過できる大きさでかつゴルフボール２１の直径よりも狭い空間・孔２７ｖを設けるか、少なくとも台座部４０ａを含めた柱状部４０ｄが通過できる大きさの空間・孔２７ｖを設けると共にその孔２７ｖの周囲に落下防止片４０ｂ部分が鉛直方向に通過するためのスリット６０を設けることにより、スリット６０を落下防止片が通過するようにして、落下防止片４０ｂを含めたティー４０全体が相対的に鉛直方向にボール受けの内方を通過して、ボール受け２７が降下する際にボール受け２７とティー４０及び落下防止片４０ｂが干渉しないように設けても良い。
【００６２】
さらに、本実施形態では、ホッパー部１、ガイド部２、シャッター機構３、ボール移載機構４及びティー搬送手段５を１つの筐体６に納めたものとして構成しているが、これに特に限られるものではなく、場合によっては例えばホッパー部１とガイド部２あるいはさらにはシャッター機構３をボール移載機構４及びティー搬送手段５を含む装置とは別の設備として離れた場所に設置し、ボール供給管などで遠隔地から１個ずつ供給されるゴルフボールをボール移載機構４で受け取り、あるいは連なって列をなすように供給されるゴルフボールをボール移載機構４の直前でシャッター機構３により１個ずつボール移載機構４に供給し、ティー搬送手段５に移し替えてティーアップ状態で供給するようにしても良い。
【符号の説明】
【００６３】
１  ホッパー部
２  ガイド部
３  シャッター機構
４  ボール移載機構
５  ティー搬送手段
６  筐体
７  せせり手段
８  せせり板
９  補助せせり板
２１  ゴルフボール
２７  ボール受け
２７ｖ  ティーが鉛直方向に通過するボール受けの孔
２７ｈ  ティーの柱状部が水平方向に通過するボール受けの開口
２８  昇降フレーム
３５  すり鉢状の座面
３７  ボールセット位置におけるゴルフボールの有無を検知するボール検知センサ
３８  ボールセット位置
３９  ボール打撃位置
４０  ティー
４０ａ  台座部
４０ｂ  落下防止片
４０ｃ  基台部
４０ｄ  柱状部
５６  ボール打撃位置を通過したゴルフクラブのヘッドリターンを検知するクラブヘッド検知センサ  
５７  ボール打撃位置におけるティーの上のゴルフボールを検知するボール検知センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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