(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
直線状のボール通路を有し、ボールを発射するボール発射筒を有するボール案内筒内にボール供給口からボールを供給し上記ボール発射筒後端の入力口に発射弁を介して予圧タンクを接続し、該発射弁を開放して上記入力口より筒内に高圧空気を噴射して上記ボールを案内筒先端部から発射し得るボール発射装置であって、
上記案内筒内に該筒に沿って前後に移動可能な前後端開放円筒形状の中空部材を設けると共に、該中空部材を前後に移動する支持筒駆動手段を設け、
上記ボール供給口の後方側において上記中空部材の外周と上記案内筒内周とを環状シール部により密閉し、上記中空部材は上記環状シール部により外周をシールされた状態で前後に移動可能とし、
上記支持筒駆動手段による上記中空部材の移動により上記ボール供給口から上記案内筒内に供給されたボールを上記中空部材により上記供給位置から前のボール発射位置に移動し得るように構成し、
かつ上記ボールが上記ボール発射位置に位置した状態において、ボール周囲に圧着する環状シール部を設けると共に、上記ボール供給口の前方側において上記中空部材の前端外周面と上記案内筒内周とをシールする環状シールリングを設け、
上記ボール周囲に圧着する環状シール部と上記ボール供給口の後方側の上記環状シール部と上記環状シールリングにより上記ボール後方から上記入力口に連通する案内筒内空間が密閉空間のボール発射室となるように構成し、
上記予圧タンクにコンプレッサーから球速に対応する所定圧力の空気圧を１発射分毎に充填し得るように構成し、
上記１発射分の充填が終了した状態において、上記発射弁を開放することにより上記ボール発射筒後端より密閉された上記案内筒内空間内に瞬間的に１発射分の高圧空気を噴射し得るように構成し、
上記１発射分の高圧空気を上記中空部材内の空間を介して上記ボール後面側に瞬時に作用させることにより、ボールを発射するものであり、
上記ボール案内筒に、発射されたボールに回転を与える変化球制御筒を設け、該変化球制御筒より前の段階で、上記密閉空間のボール発射室内に噴射され、ボールを発射させた高圧空気を大気に開放する開口部を設け、
上記ボール案内筒の上記ボール発射筒の前端フランジに、発射されたボールの方向性を安定させるボール誘導筒を接続し、
上記ボールを発射させた高圧空気を大気に開放する開口部は、空気圧開放筒の開口により構成し、
上記空気圧開放筒は、上記ボール誘導筒の前端フランジと上記変化球制御筒の間に接続されているものであることを特徴とするボール発射装置。
【請求項２】
選択された球種に対応して球速及びボール案内筒の仰角が予め設定されたシーケンサーを設け、
上記シーケンサーの制御により、上記予圧タンクにコンプレッサーから上記選択された球種の球速に対応する所定圧力の空気圧を１発射分毎に充填し、かつ案内筒回動手段により上記選択された球種に対応する上記ボール案内筒の発射仰角が設定されるものであることを特徴とする請求項１記載のボール発射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば野球用のピッチングマシンとして適用可能なボール発射装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、野球用のピッチングマシンとして、バネ等の弾性力に基づくアームの回動によりボールを発射する装置や（例えば特許文献１）、一対のローラを近接しこれらのローラの回転によりローラ間からボールを発射する装置（例えば特許文献２）等が用いられている。
【０００３】
また、空気タンクの高圧空気によってボールを発射するピッチングマシンもあり、高圧空気によって発射したボールの案内筒の経路途中に複数のローラによる変化球発生用機構を設けたもの等がある（特許文献３）。
【０００４】
【特許文献１】特開平９−３８２６６号公報
【特許文献２】特開２０００−１０７３３９号公報
【特許文献３】特開平１１−３３１５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、アームの回動を利用するものは、回動するアームのブレによりボールの正確なコントロールが得がたいとの問題がある。また、ローラ式のものは一対のローラの回転速度のずれ等により、同様にボールの正確なコントロールを実現し難いとの問題がある。また、アームやローラを利用するものは、回動部分や回転部分が外部に露出するため安全性の点で課題がある。
【０００６】
一方、上記高圧空気を使用するピッチングマシンは、ボール案内筒内に単に載置されているだけのボールに背後から高圧空気を噴射するものであるから、空気の噴射力が効率的にボールに作用せず、高速ボールを生成し難いとの問題がある。さらに、変化球の発生機構がローラをボールに直接接触させるものであるため、ボールの回転方向を正確に定めることができず、またローラの接触により球速の低下等を招く等の問題がある。
【０００７】
本発明は、上記従来の課題に鑑みてなされたもので、高圧空気を使用して高速でボールを発射し得ると共に、複数種の回転をボールに与えることのでき、しかも安全性の高いボール発射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】
【０００８】
本発明は上記目的を達成するために、
第１に、直線状のボール通路を有し、ボールを発射するボール発射筒を有するボール案内筒内にボール供給口からボールを供給し上記ボール発射筒後端の入力口に発射弁を介して予圧タンクを接続し、該発射弁を開放して上記入力口より筒内に高圧空気を噴射して上記ボールを案内筒先端部から発射し得るボール発射装置であって、上記案内筒内に該筒に沿って前後に移動可能な前後端開放円筒形状の中空部材を設けると共に、該中空部材を前後に移動する支持筒駆動手段を設け、上記ボール供給口の後方側において上記中空部材の外周と上記案内筒内周とを環状シール部により密閉し、上記中空部材は上記環状シール部により外周をシールされた状態で前後に移動可能とし、上記支持筒駆動手段による上記中空部材の移動により上記ボール供給口から上記案内筒内に供給されたボールを上記中空部材により上記供給位置から前のボール発射位置に移動し得るように構成し、かつ上記ボールが上記ボール発射位置に位置した状態において、ボール周囲に圧着する環状シール部を設けると共に、上記ボール供給口の前方側において上記中空部材の前端外周面と上記案内筒内周とをシールする環状シールリングを設け、上記ボール周囲に圧着する環状シール部と上記ボール供給口の後方側の上記環状シール部と上記環状シールリングにより上記ボール後方から上記入力口に連通する案内筒内空間が密閉空間のボール発射室となるように構成し、上記予圧タンクにコンプレッサーから球速に対応する所定圧力の空気圧を１発射分毎に充填し得るように構成し、上記１発射分の充填が終了した状態において、上記発射弁を開放することにより上記ボール発射筒後端より密閉された上記案内筒内空間内に瞬間的に１発射分の高圧空気を噴射し得るように構成し、上記１発射分の高圧空気を上記中空部材内の空間を介して上記ボール後面側に瞬時に作用させることにより、ボールを発射するものであり、上記ボール案内筒に、発射されたボールに回転を与える変化球制御筒を設け、該変化球制御筒より前の段階で、上記密閉空間のボール発射室内に噴射され、ボールを発射させた高圧空気を大気に開放する開口部を設け、上記ボール案内筒の上記ボール発射筒の前端フランジに、発射されたボールの方向性を安定させるボール誘導筒を接続し、上記ボールを発射させた高圧空気を大気に開放する開口部は、空気圧開放筒の開口により構成し、上記空気圧開放筒は、上記ボール誘導筒の前端フランジと上記変化球制御筒の間に接続されているものであることを特徴とするボール発射装置により構成される。
第２に、選択された球種に対応して球速及びボール案内筒の仰角が予め設定されたシーケンサーを設け、上記シーケンサーの制御により、上記予圧タンクにコンプレッサーから上記選択された球種の球速に対応する所定圧力の空気圧を１発射分毎に充填し、かつ案内筒回動手段により上記選択された球種に対応する上記ボール案内筒の発射仰角が設定されるものであることを特徴とする上記第１記載のボール発射装置により構成される。
さらに、本発明は上記目的を達成するために、
第１に、直線状のボール通路を有する案内筒内にボールを供給し該案内筒後部の入力口より筒内に高圧空気を噴射して上記ボールを案内筒先端部から発射し得るボール発射装置であって、上記案内筒内に該筒に沿って前後に移動可能な移動部材を設けると共に、該移動部材の移動により上記案内筒内に供給されたボールをその供給位置から発射位置に移動し得るように構成し、かつ上記ボールが上記ボール発射位置に位置した状態において、ボール周囲に圧着する環状シール部を設け、該環状シール部により該ボール後方の上記入力口に連通する案内筒内空間を密閉状態とするものであることを特徴とするボール発射装置により構成される。
【０００９】
上記移動部材は例えば円筒形のボール支持筒（２５）により構成することが好ましい。上記環状シール部は上記案内筒（ボール発射筒１０）内に設けられた環状シールリング（３０）により構成することが好ましい。このように構成すると、ボールがボール発射位置に位置するとボール周囲に環状シール部が密着して当該ボール後部に密閉されたボール発射室（Ｓ）が形成されるため、案内筒（１０）後部から高圧空気を噴射すると発射室内の圧力が上昇し、圧縮空気の反発力によりボールを高速で発射することができる。
【００１０】
第２に、上記移動部材を中空部材により構成すると共に、該中空部材外周と上記案内筒内周とを環状シール部により密閉し、当該中空部材は、上記環状シール部により外周をシールされた状態で前後に移動可能であることを特徴とする上記第１記載のボール発射装置により構成されるものである。
【００１１】
上記中空部材は、例えば前後端開放円筒形のボール支持筒（２５）により構成することが好ましい。上記環状シール部は、上記案内筒（ボール発射筒１０）内周と中空部材の外周とをシールするオーリング（２８ａ，２８ａ’）により構成することが好ましい。このように構成すると、発射位置にボールを位置させた状態で、ボール後方に、中空部材（ボール支持筒（２５））、案内筒（ボール発射筒（１０））により密閉されたボール発射室（Ｓ）が形成され、高圧空気は上記中空部材内の空間を介してボール後面側に噴射されるため、当該高圧空気を効率的にボールに作用させることができる。
【００１２】
第３に、上記ボール発射位置より前方のボール通路において、該通路内を通過するボール側面に高圧空気を噴射する空気導入孔を設け、該高圧空気によりボールに回転を与えるように構成したものであることを特徴とする上記第１又は２記載のボール発射装置により構成されるものである。
【００１３】
上記空気導入孔は、例えば案内筒（第１の変化球制御筒１３）に貫通形成された空気導入孔Ａ乃至Ｄ、及び／又は上記案内筒に貫通形成された空気導入孔Ｅ乃至Ｈにより構成することが好ましい。このように構成すると、案内筒（第１の変化球制御筒１３）内を通過するボール側面に高圧空気を噴射することによりボールに回転を与えることができ、これにより変化球を作り出すことができる。
【００１４】
第４に、上記空気導入孔は、ボールの一側面に向けてボール進行方向に沿う高圧空気を噴射する第１導入孔と、ボールの他側面に向けてボール進行方向とは逆方向の高圧空気を噴射する第２導入孔からなり、これらの一対の導入孔から高圧空気を噴射するものであることを特徴とする上記第３記載のボール発射装置により構成される。
【００１５】
上記第１導入孔は、例えば第１の変化球発生筒（１３）内に貫通形成された空気導入孔（Ａ乃至Ｄ）により構成することが好ましい。上記第２導入孔は、例えば第１の変化球制御筒（１３）内に貫通形成された空気導入孔（Ｅ乃至Ｈ）により構成することが好ましい。一対の導入孔は例えば第１導入孔（Ｃ）と第２導入孔（Ｆ）とすることができる（図８（ｂ）のパターン１）。このように構成すると、例えば一対の導入孔（Ｃ，Ｆ）からボール進行方向及び逆方向からボールの両側面に高圧空気を噴射することができ、これによりボール進行方向中心軸を含むボール進行方向に平行な面内において、ボールに各種の方向の回転を与えることができる。
【００１６】
第５に、上記第１導入孔を上記ボール通路の上方の左右２箇所及び下方の左右２箇所に設け、上記第２導入孔を上記第１導入孔設置位置より前方側における上記ボール通路内の上方の左右２箇所及び下方の左右２箇所に設けたものであることを特徴とする上記第４記載のボール発射装置により構成される。
【００１７】
上記上方の左右２箇所の第１導入孔は第１の変化球発生筒（１３）における空気導入孔（Ａ，Ｂ）、上記下方の左右２箇所の第１導入孔は第１の変化球発生筒（１３）における空気導入孔（Ｃ，Ｄ）、上記上方の左右２箇所の第２導入孔は同発生筒（１３）における空気導入孔（Ｅ，Ｆ）、上記下方の左右２箇所の第２導入孔は同発生筒（１３）における空気導入孔（Ｇ，Ｈ）により構成することが好ましい。このように構成すると、互いにクロスする一対の空気導入孔（例えば導入孔Ｄ，Ｅ）から高圧空気を筒内に噴射することで４種の回転（上方左右斜め（パターン１，２）、下方左右斜め（パターン３，４））をボールに与えることができ、さらに互いにクロスする４つの導入孔（例えばＣ，ＦとＤ，Ｅ）に同時に空気を噴射することにより、さらに４つの回転（上下垂直（パターン５，６）、左右水平（パターン７，８））の４種の回転をボールに与えることができ、これにより８種類の回転をボールに与えることができる。
【００１８】
第６に、上記導入孔は、ボールの一側面に向けてボール進行方向と直交する方向に高圧空気を噴射する第３導入孔と、ボールの他側面に向けてボール進行方向と直交し上記第３導入孔の噴射方向とは逆方向の高圧空気を噴射する第４導入孔とからなり、これらの一対の導入孔から高圧空気を噴射するものであることを特徴とする上記第３記載のボール発射装置により構成される。
【００１９】
上記第３導入孔は例えば第２の変化球制御筒（１４）における導入孔（Ｉ，Ｊ又はＭ、Ｎ）、上記第４導入孔は例えば同制御筒（１４）における導入孔（Ｋ，Ｌ又はＯ，Ｐ）により構成することが好ましい。このように構成すると、ボールの進行方向に直交する右回転又は左回転をボールに与えることができる。
【００２０】
第７に、上記ボール通路に、ボールの一側面に向けてボール進行方向に沿う高圧空気を噴射する第１導入孔と、ボールの他側面に向けてボール進行方向とは逆方向の高圧空気を噴射する第２導入孔を設けて第１の変化球制御筒を形成し、該第１の変化球制御筒の後段のボール通路に、ボールの一側面に向けてボール進行方向と直交する方向に高圧空気を噴射する第３導入孔と、ボールの他側面に向けてボール進行方向と直交し上記第３導入孔の噴射方向とは逆方向の高圧空気を噴射する第４導入孔を設けて第２の変化球制御筒を形成したものであることを特徴とする上記第１〜３の何れかに記載のボール発射装置により構成される。
【００２１】
このように構成すると、第１の変化球制御筒（１３）でボールに回転を与えない場合を含め例えば９種類の球種を作ることができ、第２の変化球制御筒（１４）でボールに回転を与えない場合を含め例えば３種類の球種を作ることができ、これらの組み合わせにより例えば２７種類の球種を作ることができる。
【００２２】
第８に、上記ボール発射位置と上記空気導入孔との間における上記案内筒の壁面にボール発射用高圧空気を大気に開放する開口部を設けたものであることを特徴とする上記第３〜７の何れかに記載のボール発射装置により構成される。
【００２３】
上記開口部は例えば案内筒（空気圧開放筒１２）の上下左右面に設けられた開口（３１）により構成することが好ましい。このように構成すると、ボールを発射させた高圧空気を変化球発生筒（１３）に導入される前に大気圧開放することができ、当該高圧空気がその後のボール回転付与動作に影響を与えることを防止し、球種制御効率を高めることができる。
【００２４】
第９に、複数の球種選択スイッチを設けて、各スイッチ毎に対応する球種を予め記憶する記憶手段と、上記各球種に対して上記各導入孔内にタンクからの高圧空気を噴射し得る開閉弁と、選択された球種に対応する上記開閉弁を駆動して何れかの上記導入孔内に高圧空気を噴射するように制御する制御部とを具備することを特徴とする上記第４〜８の何れかに記載のボール発射装置により構成される。
【００２５】
上記記憶手段はシーケンサー（プログラマブルコントローラ）内の記憶装置を用いても良いし外部記憶装置を用いても良い。変化球用の開閉弁は例えば各一対の空気導入孔（例えばＦとＣ）に同時に高圧空気を噴射するための複数のソレノイドバルブ（例えば４５ａ）等により構成することが好ましい。上記選択された球種に対応して上記開閉弁を駆動制御する制御部は例えばシーケンサー（プログラマブルコントローラ）４０等により構成することができる。
【００２６】
第１０に、ボール案内筒内においてボール支持筒を支持筒駆動手段により移動して該筒の前端縁でボールを発射室前方に移動させ、当該位置にてボールの周囲に上記案内筒内周面に設けられた環状シール部を圧着させることで発射室を密閉状態に設定し、選択された球種に対応する所定圧力でタンク内に空気を充填すると共に該球種に対応して案内筒回動手段により上記ボール案内筒の角度を設定し、上記動作の終了後に予告灯によりボール発射タイミングの予告動作を行い、予告動作の終了後に、上記タンクの開閉弁を開放して上記ボール発射室後部より発射室内に高圧空気を噴射して上記ボール案内筒端部からボールを発射させ、上記開閉弁の開放と共に変化球用の開閉弁を開放して、上記ボール案内筒経路途中に設けられた空気導入孔内に高圧空気を噴射し、当該高圧空気を上記案内筒内を通過するボール側面に噴射することにより、当該噴射空気によりボールに回転を与えることを特徴とするボール発射方法により構成されるものである。
【００２７】
上記支持筒駆動手段は、例えばシリンダー（２７）により構成することができる。上記案内筒回動手段は、例えば発射仰角変位シリンダー（７）により構成することができる。
【００２８】
尚、本項において本発明の構成に対応して実施形態中の符号を付したが、これは対応関係を明確にするために便宜上付したものであり、本発明の構成がこれらの部材に限定されるものではない。
【発明の効果】
【００２９】
以上のように、本発明によると、高圧空気を利用して簡単な構成で極めて高速のボールを発射することのできるボール発射装置を実現することができる。
また、ボールの球速に応じた圧力（予圧）で１球毎に予圧タンクに高圧空気を充填し、発射ソレノイドバルブを開放することにより高圧空気を密閉された発射室内に噴射してボールを発射するものであるから、球速の変更にも容易に対応することができるものである。
【００３０】
また、ボールを環状シール部により発射位置に正確に保持することができるため正確かつ安定してボールを発射することができる。
【００３１】
ボール発射室前側にボールを移動させ、環状シールリング等により密閉されたボール発射室を形成し、さらに高圧空気を瞬間的に噴射して発射室先端に位置するボールを発射するように構成したものであるから、当該発射室内の圧力を効果的にボール後面に作用させることができ、これにより極めて高速のボールを発射することができるものである。
【００３２】
また、変化球を発生させる部分より前の段階でボール発射用高圧空気を大気開放するように構成したので、ボール発射用高圧空気が変化球発生に悪影響を与えることもない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００３４】
図１は、本発明のボール発射装置の全体構成を示す側面図、図２は同上装置の正面図であり、これらの図において、１は上面にボール案内筒９が設けられた機枠であり、下面側に機枠高さ調整用の油圧リフト２を介して移動車輪３が設けられている。尚、ボールを発射する場合はストッパー４を下ろして当該装置を固定する。この機枠１の上面には回動軸４ａを有する回動支持部４が設けられており、当該回動支持部４上にＬ字型取付アングル６が軸支されている。この取付アングル６は、上記機枠１上面に水平状態で上記ボール案内筒９を支持する水平支持面６ａと上記機枠１の後面に沿って垂直に位置する予圧タンク支持面６ｂとから構成されている。
【００３５】
７は発射仰角変位用シリンダーであり、その一端は上記回動支持部４の位置より前方側の上記水平支持面６ａ下面にアングル７ａで接続固定されると共に、その下端は上記機枠１内に設けられた回動軸８に軸支されている。かかる構成により上記シリンダー７を伸縮駆動することで上記回動軸４ａを中心に上記取付アングル６を矢印ａ，ｂ方向に駆動可能となっている。
【００３６】
９は上記水平支持面６ａ上に載置固定された全体として筒状のボール案内筒であり、その内部に直線状の円筒形ボール通路９ａを有し、先端のボール出口１４ａ’からボールを発射するものである。このボール案内筒９は、ボール発射筒１０、該発射筒１０の前端フランジに密着状態で接続された発射誘導筒１１、該発射誘導筒１１の前端フランジに密着状態で接続された空気圧開放筒１２、該開放筒１２の前端フランジに密着状態で接続された第１の変化球制御筒１３、該制御筒１３の前端フランジに密着状態で接続された第２の変化球制御筒１４により構成されている。従って、上記シリンダー７を伸縮することにより上記回動軸４ａを中心に上記案内筒９全体を矢印ａ又はｂ方向に変位させ、ボールの発射仰角を制御可能に構成されている。ボールの発射仰角を変化させるのは、球種により球速が変化するためであり、後述のように選択された球種により自動的にシリンダー７を駆動して発射仰角を変化させるように構成している。
【００３７】
１５は上記機枠１の後面側の予圧タンク支持面６ｂに固設された予圧タンクであり、上記機枠１内に設置されたコンプレッサー１６から球速に対応する所定圧力の空気圧が１発射分毎に充填される。この予圧タンク１５には、出力口に設けられた電磁式発射ソレノイドバルブ（発射弁）１７が上記ボール発射筒１０後端の入力口１０ｂ（図４参照）に接続されており、該ソレノイドバルブ１７を開放することにより上記ボール発射筒１０内に瞬間的に高圧空気を噴射し得るように構成されている。この予圧タンク１５には、高速用圧力スイッチ１８ａ（高速ボール発射用）、中速用圧力スイッチ１８ｂ（中速ボール発射用）、低速用圧力スイッチ１８ｃ（低速ボール発射用）の圧力スイッチ１８が設けられており、上記コンプレッサー１６から供給される空気圧を３段階（高圧、中圧、低圧）に切り換え可能となっている。予圧タンク１５内の圧力はタンク圧力スイッチ（ＰＳ１〜ＰＳ３）（図１０参照）により検出され、設定された球速に応じた圧力スイッチ（ＰＳ１〜ＰＳ３）がオンした時点で空気圧の充填が終了するように構成している。尚、一定の圧力以上に蓄圧され補球不可能な球速とならないように安全弁１５ａが作動するように構成している。
【００３８】
１９は上記ボール案内筒９の上方において上記機枠１上の支持枠１ａにより支持されたボール供給函であり、その底面１９ａは後方に傾斜状態に設けられている。この底面１９ａ後端部にはボール落下口１９ｂが開口形成されており、該落下口１９ｂから下方にボールＱを１個ずつ落下供給し得るように構成している。
【００３９】
２０は上記ボール落下口１９ｂと上記ボール発射筒１０上面のボール供給口１０ａとの間に接続されたボール供給筒であり、その側面には板状の下方ストッパー２１ａ及び上方ストッパー２１ｂが前後方向にスライド可能に設けられている。これらのストッパー２１ａ，２１ｂは、図３に示すようにシリンダー２７の駆動シャフト２７ａの伸縮駆動に連動して前後方向に開閉スライド駆動されるものであり、上記ストッパー２１ａが図１に示す状態から後方にスライド(開放)することにより、ボールＱを上記供給口１０ａからボール発射筒１０内に供給し、その後該ストッパー２１ａを閉鎖し、上方ストッパー２１ｂをスライド（開放）して上側のボールＱを閉鎖状態の下方ストッパー２１ａ上に供給するという動作を行い、これにより上記ボール発射筒１０内にボールＱを１個ずつ供給するものである。上記下方ストッパー２１ａの下方位置にはボール充填確認用リミットスイッチＬＳ１（図３参照）が設けられており、上記ボールＱが上記発射筒１０内に落下するときにボールに当接してオンし、当該ボールが上記ボール供給位置に落下したことを後述のシーケンサー４０にて確認できるように構成している。尚、ストッパー２１ａ，２１ｂの駆動機構は後述する。
【００４０】
２３は上記支持枠１ａ前面側に固設された出力固定筒であり、その中央のボール通過筒２３ａは上記変化球発生筒１４のボール出口１４ａ’に対応する位置に固定されている。この固定筒２３は上記ボール案内筒９のボール出口１４ａ’を打者に見え難くして、球種の判別を不能にするためのものである。
【００４１】
図２において、２４ａは上記支持枠１ａ前面側に設けられたボール発射予告灯、２４ｂは動作異常時に点滅する異常表示灯である。次に、上記ボール案内筒９の構成をさらに詳細に説明する。
【００４２】
図３、図４は上記ボール発射筒１０及び発射誘導筒１１の詳細を示す図であり、発射筒１０内部には、上記ボール発射筒１０の内径より小径の前後端開放円筒形状のボール支持筒２５が発射筒１０内壁に沿って矢印ｆ，ｇ方向にスライド可能に設けられている。このボール支持筒２５は、その外周面にボール発射方向（矢印ｆ方向）と直交方向の連結ピン２６が突設されており、当該ピン２６が上記発射筒１０壁面に開口形成された水平長孔１０ｃを介して該発射筒１０外部に突出している。当該駆動ピン２６は、上記ボール誘導筒１１の外周面に水平に固設されたシリンダー２７の駆動シャフト２７ａ先端部に軸支されている。従って、上記ボール支持筒２５は上記発射筒１０内において図３に示すボール供給位置と図４に示すボール発射位置との間を矢印ｆ、ｇ方向にスライド可能となっている。この駆動シリンダー２７はシリンダーソレノイドバルブ２７’（図１０参照）のオンオフによりスライド駆動されるものであり、上記駆動シャフト２７ａが縮小して上記支持筒２５が上記ボール発射位置（図４の位置）に位置したとき、内蔵するシリンダーリミットスイッチＬＳ２（図１０参照）がオンしてシーケンサー４０により上記ボール支持筒２５が上記ボール発射位置に到来したことを検出し得るように構成している。
【００４３】
上記ボール発射筒１０の上記ボール供給口１０ａより後方側の内周には、前後２段のオーリング２８ａ,２８ａ’を支持する環状オーリング支持部２８、２８’が設けられており、上記ボール支持筒２５外周には常時上記オーリング２８ａ，２８ａ’が密着している。これにより上記入力口１０ｂから導入される空気は支持筒２５内に供給され、当該オーリング２８ａ，２８ａ’によるシール部分から前方側に漏れないように構成している。また、上記ボール発射筒１０の上記供給口１０ａより前方側の内周には、弾性体からなる環状シールリング２９が固設されており、上記ボール支持筒２５前端が図４に示すボール発射位置に位置したとき、該支持筒２５の前端外周面が上記シールリング２９に圧着して、該支持筒２５外周面前端部をシールするよう構成している。
【００４４】
３０は、上記発射筒１０内周壁において上記環状シールリング２９の前段に設けられたボール用の環状シールリング（弾性体からなる）であり、上記ボール支持筒２５がその前端周縁２５ａでボールＱ後部を押しながらボール発射位置に位置したとき（図４参照）、ボールＱの略最大径部の外周面に環状に圧着して当該圧着部分をシールするように構成している。かかる構成により、上記ボール支持筒２５が図４のボール発射位置に位置したとき、上記オーリング２８ａ，２８ａ’、環状シールリング２９及び３０により上記発射筒１０内に、ボールＱ後面、ボール支持筒２５及びボール発射筒１０により構成された完全に密閉状態のボール発射室Ｓが形成され、かかる密閉空間内に連通する入力口１０ｂから高圧空気を瞬間的に噴射し得るように構成している。また、上記ボールＱは上記発射位置において上記ボール後部外周が上記ボール支持筒２５先端の周縁２５ａに圧接し、ボールＱ後半部は上記ボール支持筒２５内に入り込んだ状態となり、これにより当該支持筒２５前端周縁２５ａは当該ボールＱ後半部により密閉された状態となるように構成している。これによりボールＱを図４に示す発射位置に正確に保持し得る。そして、かかる状態において、上記入力口１０ｂから高圧空気を筒１０内に瞬間的に噴射することにより、当該高圧空気を上記支持筒２５を介して上記筒１０前端に位置する上記ボールＱ後面に向けて効率的に噴射し得るように構成している。
【００４５】
上記シリンダー２７は上記ボール誘導筒１１の他側面の対称位置にも同様に設け、左右一対のシリンダー２７，２７により上記ボール支持筒２５を駆動し得るように構成している。２７ｂは上記ストッパー２１ａ，２１ｂの駆動アームであり、その上端部近傍位置を上記ボール供給筒２０側面の支軸２７ｃに回動自在に軸支され、先端部の二股部２７ｆを上記駆動ピン２６に係合されており、上記シリンダー２７の伸縮動作に基づいて上記支軸２７ｃを中心に図３と図４の状態を往復回動し得るように構成されている。この駆動アーム２７ｂの略中央部及び後端部には長孔２７ｄ，２７ｅが貫設されており、これらの長孔２７ｄ，２７ｅに上記ストッパー２１ａ，２１ｂ側縁から側面方向に突設されたピン２１ａ’，２１ｂ’が各々係合している。従って、上記シリンダー２７が伸長した図３の状態では上記アーム２７ｂの回動により、下方ストッパー２１ａが後方にスライドして開き、上方ストッパー２１ｂが閉鎖した状態となり、この時点で上記下方ストッパー２１ａ上のボールＱがボール供給位置に落下し（図３の状態）、当該位置から上記シリンダー２７を縮小すると、上記駆動アーム２７ｂの回動により上記下方ストッパー２１ａが閉鎖、上方ストッパー２１ｂが開いて該ストッパー２１ｂ上のボールＱを下方ストッパー２１ａ上に供給し得るように構成されている。尚、ボール供給筒２０は上記ボール発射筒１０上面にその下端を支軸２０ａで軸支され、矢印ｈ方向に回動可能としてボールＱの詰まり等を迅速に解消できるように構成している。
【００４６】
上記駆動アーム２７ｂ及びこれに関連する機構は図１４、図１５に示すように上記ボール供給筒２０の左右位置に一対に設けられており、これにより上記ストッパー２１ａ，２１ｂを安定的に開閉スライドすることができる。
【００４７】
図１４は図３に対応するものであり、上方ストッパー２１ｂが閉鎖した状態（同図（ａ））、下方ストッパー２１ａが開放した状態（同図（ｂ））を示しており、図１５は図４に対応するものであり、上方ストッパー２１ｂが開放した状態（同図（ａ））、下方ストッパー２１ａが閉鎖した状態を示すものである（同図（ｂ））。上記各ストッパー２１ａ，２１ｂはこれらの図に示すようにボールの載置部に半円形の切欠２１ａ”，２１ｂ”が形成されており、これによりボールＱを保持又は落下させるための上下ストッパー２１ａ，２１ｂのスライドストロークを短縮することができる。
【００４８】
上記ボール誘導筒１１内部は上記発射筒１０に連通する直線的な円筒ボール通過空間１１ａが形成されている。この通過空間１１ａの直径はボール直径より若干大となるように形成されており、上記発射筒１０から発射されたボールの方向性を安定させる機能を有するものである。これにより、ボールＱを目標位置に向けて正確に飛ばすことができる。
【００４９】
上記空気圧開放筒１２は（図５参照）、その内部に上記通過空間１１ａと同径で該空間１１ａに連通する円筒ボール通過空間１２ａが形成されており、その上下左右外周面の各々には大気開放用の方形開口３１が形成されている。尚、図５には一側面のみ示すが上下左右の各側面にも同様に方形開口３１が形成されている。この開口３１は上記入力口１０ｂから噴射されたボール発射用の空気圧力を当該開口３１から大気に開放することにより、その後の変化球制御筒１３、１４における高圧ジェット空気によるボールの回転制御に上記ボール発射用高圧空気が影響を及ぼさないようにするためのものである。この空気圧開放筒１２の出力側フランジ１２ｂには、後述の変化球発生用空気の導入孔Ａ，Ｃに連通する接続口１２ｃ，１２ｄが開口形成されている。尚、図示していないが、この接続口１２ｃ，１２ｄの対称位置の上記フランジ１２ｂには後述の導入孔Ｂ，Ｄに連通する２つの接続口１２ｃ、１２ｄが設けられている。
【００５０】
上記第１の変化球制御筒１３は（図６参照）、上記開放筒１２のボール通過空間１２ａと同一径の断面円形ボール通過空間１３ａが形成されている。この制御筒１３のボール入力側のフランジ３２には、当該制御筒１３の外周面より外側位置における上側２箇所及び下側２箇所に変化球発生用の高圧ジェット空気を導入する４つの空気導入口Ａ〜Ｄが設けられている。これら導入孔Ａ〜Ｄは、上記制御筒１３の外周の外側位置から変化球制御筒１３方向（ボール進行方向）に傾斜直線状に穿孔され、該発生筒１３を貫通して該筒１３内に開口し、当該制御筒１３内周部に４つの空気出力口Ａ’〜Ｄ’を形成している。
【００５１】
また、ボール出力側のフランジ３４にも同様に上記制御筒１３の外周面より外側位置における上側２箇所及び下側２箇所に変化球発生用の高圧ジェット空気を導入する４つの導入口Ｅ〜Ｈが設けられており、これらの導入口Ｅ〜Ｈは上記フランジ３４から変化球制御筒１３方向（ボール進行方向とは逆方向）に傾斜直線状に穿孔され、該制御筒１３を貫通して該筒１３内に開口して、当該制御筒１３内周部に４つの空気出力口Ｅ’〜Ｈ’を形成している。これらの導入孔を概念的に示すと図８（ａ）に示すように、ボール進行方向（矢印ｆ方向）に対して前段にＡ〜Ｄの４つの導入孔が穿孔され、後段にＥ〜Ｈの４つの導入孔が穿孔されており、前段と後段で計８つの導入孔Ａ〜Ｈが設けられている。
【００５２】
これら導入孔Ａ〜Ｄ，Ｅ〜Ｈの穿孔方向は、図６（ｂ）のフランジ３２方向から見ると、制御筒１３の円形断面に外接する正方形の対角線の方向であり、図６（ｃ）に示すように同図６（ｂ）のＸ−Ｘ線断面から見ると、導入孔Ａ,Ｄ（Ｅ，Ｈ）から各出力口Ａ’,Ｄ’（Ｅ’、Ｈ’）方向に向けて、制御筒１３外周面に対して角度θを以って穿設されている。尚、導入孔Ｂ，Ｃ，Ｆ、Ｇの穿孔方向も、上記図６（ｃ）に示す上記導入孔Ａ，Ｄ，Ｅ，Ｈの穿孔方向と同一である。
【００５３】
例えば、前段の導入孔Ａと後段の導入孔Ｈに同時に高圧ジェット空気を導入することにより、図６（ｃ）に示すように、導入孔ＡからボールＱの一側面に向けてボール進行方向に沿う高圧空気（図中ハッチング部分）を噴射し、導入孔ＨからボールＱの他側面に向けてボール進行方向に沿う高圧空気（図中ハッチング部分）を噴射し、当該高圧空気流によりボールＱに同図中矢印方向の回転を与えるものである。
【００５４】
上記各導入孔への空気の導入は、前段（Ａ〜Ｄ）と後段（Ｅ〜Ｈ）のクロスする上下の導入孔を一対として、これら一対の導入孔に同時に行なわれる。即ち、図８（ｂ）に示すように、各一対の導入孔であるＦとＣ、ＥとＤ、ＡとＨ，ＢとＧの各々に同時に空気が導入され、これら一対の導入孔の出力口から同時に空気が噴射する。この組み合わせにより、図８（ｂ）に示すようにボール進行方向から見て斜め方向回転であるパターン１からパターン４の４種の回転（上方左斜め、上方右斜め、下方左斜め、下方右斜め）をボールに与えることができる。尚、図８（ｂ）（ｃ）は圧縮空気の噴射方向とボールの回転方向を概念的に表現したものであり、記号ｍは紙面表から裏の方向、記号ｎは紙面の裏から表の方向を示す。尚、実際の噴射方向は紙面に垂直ではなく、図６（ｃ）に示すように制御筒１３の外周面から角度θだけ制御筒１３の中心軸方向に傾斜した方向であるが、空気の噴射方向の理解を容易にするために、上述のような記号ｍ，ｎを便宜上使用した。また、同図（ｂ）（ｃ）中、ボールＱは紙面の裏から表方向に移動しており、ボール内の矢印は各パターンにおけるボールの回転方向を示すものである。
【００５５】
さらに、上記パターン１と２を同時に行なうことにより、即ち、導入孔ＦとＣ、導入孔ＥとＤから同時に空気を噴射することにより、パターン５に示すようにボールに上向垂直方向の回転を与えることができる。同様にパターン３と４、パターン１と３、パターン２と４を組み合わせることにより、パターン６からパターン８に示す進行方向に対して垂直又は水平の回転をボールに与えることができる。このように、対向する一対の導入孔から空気を噴射することにより、８種類の回転をボールに与えることができるものである。即ち、当該第１の変化球制御筒１３により、ボールの進行方向中心軸を含むボール進行方向に平行な平面内において複数種の回転をボールＱに与えることができる。
【００５６】
上記第２の変化球制御筒１４は（図７参照）、上記ボール通過空間１３ａに連続するボール通過空間１４ａが形成されており、その制御筒１４の外周には図７（ａ）Ｙ−Ｙ線断面図（同図（ｂ））で示すように、上方から下方向けた２つの変化球発生用の空気導入孔Ｉ，Ｊと下方から上方に向けた２つの変化球発生用の導入孔Ｋ，Ｌが貫通状態で穿孔されており、該筒１４内を通過するボールの一側面に上方から下方向けて又は該ボールの他側面に下方から上方に向けて高圧ジェット空気を噴射し得るように構成している。さらに上記制御筒１４の外周における上記各導入孔Ｉ〜Ｌの後段には同図Ｚ−Ｚ線断面図（同図（ｃ））で示すように、右方から左方向に向けた２つの変化球発生用の導入孔Ｍ，Ｏと左方から右方に向けた２つの変化球発生用の導入孔Ｎ，Ｐが穿孔されており、上記前段に引き続いて上記ボールＱの一側面に右方から左方に向けて又は該ボールの他側面に左方から右方に向けて高圧ジェット空気を噴射し得るように構成している。尚、これら導入孔の関係を図９（ａ）に概念的に示す。
【００５７】
これらの導入孔への圧縮空気の導入は、前段においては例えばＩとＬを一対としてこれらの導入孔に空気を噴射してボールＢにボール進行方向に直交する方向の左回転を与え（図７中矢印参照）、さらに後段の導入孔ＮとＯを一対としてこれらの導入孔に圧縮空気を導入することにより、再度同一方向の左回転を与えるものである（図９（ｂ）パターン１参照）。また、ボールに進行方向に直交する右回転を与える場合は、前段において導入孔Ｊ，Ｋを一対としてこれらの導入孔に空気を噴射し、さらに後段において導入孔Ｍ，Ｐを一対としてこれらの導入孔に同時に空気を噴射することにより進行方向に直交する右回転を与えることができる（図９（ｂ）パターン２参照）。当該制御筒１４の入力側フランジ１４ｂの側面には接続口１４ｃ、１４ｄが穿設されており、これらの接続口は上記第１の変化球制御筒１３の空気導入孔Ｅ，Ｇに連通している。尚、当該フランジ１４ｂの他側面の対称位置には、同様に接続口１４ｃ，１４ｄ（図示せず）が設けられており、これらの接続口は上記制御筒１３の空気導入孔Ｆ，Ｈに連通している。
【００５８】
そして、上記第１の変化球制御筒１３の９種類の変化（変化を与えない場合を含む）と第２の変化球制御筒１４の３種類の変化（変化を与えない場合を含む）を組み合わせると少なくとも２７種類の変化球を生成することができるものである。
【００５９】
図１６は上記第２の変化球制御筒１４の他の実施形態を示すものであり、上記第２の変化球制御筒１４の上下方向の空気導入孔Ｉ，Ｊ，Ｋ，Ｌを廃止して左右方向の空気導入孔Ｍ，Ｎ，Ｏ，Ｐをボールの進行方向に沿って３段階に設けたものである。尚、この場合の１段の空気導入孔Ｍ，Ｎ，Ｏ，Ｐの断面図は図７（ｃ）に示すものとなる。この場合、ボールに進行方向に直交する左回転を与える場合は、各段階の空気導入孔のＮ、Ｏから空気を噴射し、ボールに進行方向に直交する右回転を与える場合は、各段階の空気導入孔のＭ，Ｐから空気を噴射すれば良い。このように空気導入孔を３段階とすることにより、より強い回転をボールに与えることができる。
【００６０】
次に本発明の電気的構成を説明する。図１０に示すように、本発明の動作は、シーケンサー４０内に記憶された動作プログラム（図１２，１３に示す）により行なわれる。当該シーケンサー４０の入力部には、自動手動切換スイッチ４１、ボール発射スイッチ４２、高速用圧力スイッチＰＳ１，中速用圧力スイッチＰＳ２，低速用圧力スイッチＰＳ３、７種類の球種選択スイッチ４３（選択スイッチ４３ａ〜４３ｇにより構成される）、及びボール供給確認用のリミットスイッチＬＳ１、ボール支持筒２５のシリンダー確認用リミットスイッチＬＳ２、タンク圧力無確認用圧力スイッチＰＳ４、乱数球種選択スイッチ４６が接続されている。この球種選択スイッチ４３は、例えば上記２７種類の球種の内の何れかに各スイッチが対応付けられており、これらの対応付けをシーケンサー４０内の記憶手段（図示せず）に記憶するように構成されている。そして、何れかの選択スイッチを操作すると、シーケンサー４０において対応付けられた球種にセットされるように構成されている。また、球種に対応して球速及び仰角も予め設定されており、球種が選択されると、シーケンサー４０内で、選択された球種に対応して上記高中低速用圧力スイッチＰＳ１〜ＰＳ３の何れかが自動的に選択され、さらに仰角ソレノイドバルブ７ｂ又は７ｃが駆動されるように構成されている。尚、どのスイッチにどのパターンの球種を選択するかは任意に設定可能であるし、さらに多くの球種選択スイッチ４３を設けても良い。
【００６１】
上記シーケンサー４０の出力部には、ボール支持筒２５のシリンダー２７駆動用ソレノイドバルブ２７’、仰角制御用シリンダー７駆動用のソレノイドバルブ７ｂ，７ｃ、予圧タンク１５に空気を導入するためのタンクソレノイドバルブ４４、発射用ソレノイドバルブ１７、ボール発射予告灯２４ａ及び異常表示灯２４ｂ、インターバル用タイマー４５、及び変化球発生用の６個の変化球用ソレノイドバルブ４５ａ〜４５ｆが接続されており、これらの出力側機器は図１２，１３に示す動作手順に従ってシーケンサー４０により駆動制御されるものである。
【００６２】
上記変化球発生用のソレノイドバルブ４５ａ〜４５ｆは、図１１に示すように各々導入孔Ｆ，Ｃ、導入孔Ｅ，Ｄ、導入孔Ａ，Ｈ、導入孔Ｂ，Ｇに空気を同時に噴射するソレノイドバルブ４５ａ〜４５ｄ、導入孔Ｉ，Ｌ，Ｎ，Ｏに空気を同時に噴射するソレノイドバルブ４５ｅ、導入孔Ｊ，Ｋ，Ｍ，Ｐに同時に空気を噴射するソレノイドバルブ４５ｆにより構成されている。そして、上記ソレノイドバルブ４５ａは導入孔Ｆ，Ｃに連通する接続口１４ｃ（左側）、１２ｄ（右側）に空気ホースで接続され、上記バルブ４５ｂは導入孔Ｅ，Ｄに連通する接続口１４ｃ（右側），１２ｄ（左側）に空気ホースで接続され、上記バルブ４５ｃは導入孔Ａ，Ｈに連通する接続口１２ｃ（右側）、１４ｄ（左側）に空気ホースで接続され、上記バルブ４５ｄは導入孔Ｂ，Ｇに連通する接続口１２ｃ（左側）、１４ｄ（右側）に空気ホースで接続されている。また、上記バルブ４５ｅは上記導入孔Ｉ，Ｌ，Ｎ，Ｏに空気ホースで接続され、上記バルブ４５ｆは上記導入孔Ｊ，Ｋ，Ｍ，Ｐに空気ホースで接続されており、各バルブを開放することにより空気タンク４７，４８から上記各導入孔内に高圧ジェット空気を噴射するものである。
【００６３】
尚、上記自動手動切換スイッチ４１、ボール発射スイッチ４２、球種選択スイッチ４３、乱数球種選択スイッチ４６は、手元スイッチボックス（図示せず）内に収納すると共に上記シーケンサー４０と有線で接続し、打者の手元で操作できるようにすることが好ましい。また、上記ボール発射スイッチ４２は、打者の足元又はベース下に設置して打者の足又はバット先端で操作可能に構成することもできる。
【００６４】
本発明は上述のように構成されているものであるから、以下その動作を説明する。
（１）手動動作
まず、打者は、自動手動切換スイッチ４１で手動を選択する（図１２Ｐ１）。尚、打者はここで手元の球種選択スイッチ（４３ａ乃至４３ｇ）で球種を選択する。ここでは球種選択スイッチ４３ａ（球種１）を選択したものとする（図１２Ｐ２）。シーケンサー４０は手動であること及び球種選択スイッチ４３ａが選択されたことを認識し（図１２Ｐ２）、タンク圧力無確認圧力スイッチＰＳ４がオフ（即ち、予圧タンク１５の圧力がゼロ）であることを検出する（図１２Ｐ３）。その後、シリンダーソレノイドバルブ２７’をオンしてシリンダー２７を駆動する（図１２Ｐ４）。ここで、シーケンサー４０は、乱数発生動作を開始すると共に（図１２Ｐ６）、異常表示灯２４ｂ点滅用に内部タイマーの計時動作（例えば３秒）を開始する（図１２Ｐ７）。上記シリンダーソレノイドバルブ２７’がオンすると、シリンダー２７の駆動シャフト２７ａが伸張駆動され、ボール支持筒２５が後方のボール供給位置（図３の位置）まで移動する（図１２Ｐ５）。
【００６５】
すると、上記駆動シャフト２７ａの伸長に連動して下方ストッパー２１ａが開放し、これによりボールＱが発射筒１０内のボール供給位置（図３の位置）に落下供給される（図１２Ｐ８、Ｐ９）。ここで、シーケンサー４０はボール供給確認リミットスイッチＬＳ１にてボール供給がなされたことを認識し（図１２Ｐ１０）、シリンダーソレノイドバルブ２７’をオフすると共に（図１２Ｐ１１）、異常表示灯２４ｂ点滅用の上記内部タイマーの計時動作を中止する（図１２Ｐ１０、Ｐ７）。
【００６６】
尚、上記ステップＰ１０において、何らかの理由でボールＢがボール供給位置に落下せず、上記ボール供給確認リミットスイッチＬＳ１が所定時間内（上記内部タイマーの３秒以内）にオンしない場合は、シーケンサー４０は異常が発生したと判断し、異常表示灯２４ｂを点滅（０．５秒間隔）させてその旨を打者に通告し（図１２Ｐ１２）、処理を中止する。
【００６７】
上記ソレノイドバルブ２７’がオフされると（図１２Ｐ１１）、シリンダー２７の駆動シャフト２７ａが縮小し、これによりボール支持筒２５が上記供給位置にあるボールＱをその前端周縁２５ａで後方から押しながら前進し、図４のボール発射位置で停止する（図１２Ｐ１４）。このとき、シリンダー２７の駆動シャフト２７ａの縮小によりボール供給下方ストッパー２１ａは閉鎖し、上方ストッパー２１ｂは開放し、上記ストッパー２１ａ上にボールを供給する。尚、上記ステップＰ１１の後内部タイマーの計時動作が開始される（図１２Ｐ１３）。シリンダーリミットスイッチＬＳ２がオンすると、シーケンサー４０はボール支持筒１０の前進移動が完了したことを認識して（図１２Ｐ１５）、異常表示灯の内部タイマーの計時動作を中止すると共に（図１２Ｐ１３）、タンクソレノイドバルブ４４をオンして予圧タンク１５への空気の充填を開始する（図１２Ｐ１７）。また、同時にシーケンサー４０は上記ステップＰ１７において、乱数の発生を停止し、これにより停止した時点の乱数に対応した何れかの球種が設定され、シーケンサー４０内の記憶手段に記憶される。
【００６８】
上記ボール支持筒２５の前進過程において、該支持筒２５の外周はオーリング２８ａ，２８ａ’によりシールされた状態を維持しており、また、該支持筒２５の前端外周面はシールリング２９に当接して該リング２９によりシールされる。上記ボールＱは図４に示す発射位置においてその外周に環状シールリング３０が圧着し、さらに支持筒２５前縁２５ａとボールＱ後半部との圧着により、発射位置に正確に保持され、かつボール発射室Ｓが完全に密閉された空間となる。
【００６９】
尚、シーケンサー４０はステップＰ１５においてシリンダーリミットスイッチＬＳ２が所定時間内（例えば３秒以内）にオンしない場合は、ボール支持筒２５がボール発射位置まで達しておらず異常が発生したと判断して、上記異常検知内部タイマーで設定されている所定時間、異常灯２４ｂを点滅（０．２秒間隔）させてその旨を打者に通告し（図１２Ｐ１６）、処理を中止する。
【００７０】
上記タンクソレノイドバルブ４４がオンされると予圧タンク１５にコンプレッサー１６から選択された球種の所定圧力まで空気圧の充填が開始される（図１２Ｐ１８）。ここで打者が予め手元操作部の球種選択スイッチ４３か或いは乱数球種選択スイッチ４６の何れかで選択された球種の球速に対応する圧力が充填される（図１２Ｐ１９）。ここでは、打者は上述のように球種選択スイッチ４３ａを押圧し、これにより第１の変化球制御筒１３におけるパターン１、第２の変化球制御筒１４におけるパターン１が選択されたとする。尚、乱数球種発生スイッチ４６をオンした場合は、上記ステップＰ１７で既に定められた球種の球速に設定される。
【００７１】
上記シーケンサー４０はステップＰ２で球種選択スイッチ４３ａが選択されていることを認識しているので、当該スイッチ４３ａに対応するタンク圧力スイッチＰＳ１〜ＰＳ３の何れかがオンするまで予圧タンク１５に圧縮空気を充填し、該スイッチＰＳ１〜ＰＳ３の何れかがオンしたことを検出すると（図１２Ｐ２０）、タンクソレノイドバルブ４４をオフして該タンク１５への空気の充填を完了する（図１２Ｐ２１）。これにより、予圧タンク１５において球速に対応した所定圧力の空気の充填が完了する。また、シーケンサー４０は、選択された球種に対応する仰角ソレノイドバルブ７ｃ又は７ｂをオンして仰角制御用シリンダー７を駆動する（図１２Ｐ２２）。これにより、該シリンダー７が伸張又は縮小してボール案内筒９が回動軸４ａを中心に矢印ａ又はｂ方向に回動して球種に対応した発射仰角が設定される（図１２Ｐ２３）。
【００７２】
上記タンク圧力ソレノイドバルブ４４がオフした時点で（図１２Ｐ２１）、シーケンサー４０は発射予告灯２４ａを点灯させる（図１２Ｐ２４）。これにより打者は、発射準備が完了したことを認識することができる。次に、打者は発射予告灯２４ａが点灯したことを確認して、足もとの発射ボタン４２をオンする（図１２Ｐ２５）。すると、シーケンサー４０は発射予告灯２４ａを３秒の間、０．５秒間隔で点滅させる（図１２Ｐ２７）。打者はこの点滅（０．５秒間隔）が開始するとまもなくボールが発射されることを認識することができる。
【００７３】
その後、シーケンサー４０はボール発射の１秒前になると、予告灯２４ａを０．２秒間隔で点滅する（図１２Ｐ２９）。従って、打者は予告灯２４ａの点滅間隔が早くなると１秒後にボールが発射されることを認識することができる。
【００７４】
シーケンサー４０は上記予告灯２４ａの点滅を終了した後、発射ソレノイドバルブ１７をオンすると共に選択された球種に対応する変化球用のソレノイドバルブ４５ａ〜４５ｄの何れか（例えば図８のパターン１）及び４５ｅ〜４５ｆの何れか（例えば図９のパターン１）をオンする（図１２Ｐ３０）。上記発射ソレノイドバルブ１７がオンすると、予圧タンク１５の開閉弁が瞬間的に開放し、該予圧タンク１５から高圧の圧縮空気が発射室Ｓ内に瞬時に噴射され、これにより発射室Ｓ内の圧力が瞬時に高まり、発射室Ｓ内の圧縮空気の反発力によりボールＢは図４の発射位置から矢印ｆ方向に高速で発射される（図１２Ｐ３１）。尚、シーケンサー４０はボールが発射された後、所定時間後に発射ソレノイドバルブ１７をオフして開閉弁を閉じる（図１２Ｐ３２）。
【００７５】
発射されたボールは、ボール発射筒１０から誘導筒１１、空気圧開放筒１２内を通過して、第１の変化球制御筒１３に移行するが、上記発射室Ｓ内に噴射された高圧空気は上記開放筒１２に設けられた開口３１から大気に開放される。従って、上記制御筒１３移行後の変化球制御動作に上記噴射用空気が悪影響を及ぼすことはない。
【００７６】
上記第１の変化球制御筒１３内にボールが移行すると、当該制御筒１３内の導入孔Ｆ，Ｃから高圧ジェット空気が同時に噴射しているので、上記導入孔Ｃからボール一側面にボール進行方向に沿う高圧ジェット空気が噴射されると共に、導入孔Ｆからボール他側面にボール進行方向とは逆方向の高圧ジェット空気が噴射され、これによりボールに上方左斜め方向の回転（図８（ｂ）パターン１参照）が与えられ、該ボールは該方向に回転しながら次の第２の変化球制御筒１４内に移行する。
【００７７】
上記第２の変化球制御筒１４内にボールが移行すると、当該制御筒１４内の導入孔Ｉ，Ｌ及び導入孔Ｎ，Ｏから高圧ジェット空気が同時に噴射しているので、これらの導入孔から制御筒１４内に噴射される高圧ジェット空気がボール左右側面に噴射され、これにより該ボールにボール進行方向に直交する左回転の回転が与えられ（図９（ｂ）パターン１参照）、当該回転が与えられたボールは当該制御筒１４のボール出口１４ａ’からボール通過筒２３ａを通って打者に向けて所定の仰角を以って高速で発射される。
【００７８】
これにより、上記第１及び第２の変化球制御筒１３，１４により所定の回転が付与されたボールは、当該回転方向に基づく変化球として打者方向に高速で発射されるのである。
【００７９】
当該ボールの発射が完了すると（図１２Ｐ３２）、シーケンサー４０は変化球用のバルブ４５ａ〜４５ｄ，４５ｅ〜４５ｆを閉じると共に、ステップＰ３に戻ってタンク圧力がゼロであることを確認し、Ｐ４以下の上記と同様の動作を繰り返す。尚、上記手動動作では球種はその都度選択可能であるが、ステップＰ１９において打者が一度球種を設定するとシーケンサー４０にて当該球種を記憶して、その後は打者が球種選択ボタン４３で球種の変更を行なわない限り、発射スイッチ４２を押す度に（Ｐ２５）、１球ずつボールを発射するように構成することもできる。
【００８０】
（２）自動動作
次に、自動動作を図１３に基づいて説明する。この自動動作においては、図１２の手動動作におけるステップＳ２５の発射ボタン４２オンの検出動作と、ステップＳ２４の予告灯２４ａの点灯動作が存在せず、予告タイマーのカウント前にインターバルタイマー４５により投球と投球の時間間隔を調整するインターバルを設ける点（図１３Ｐ２５’）、及び自動動作を停止又は開始するステップＰ２’が存在する点においてのみ相違しており、その他の動作は図１２の手動動作と同様であるので、同一部分には手動操作と同一符号を付して説明は省略する。この自動動作において自動手動切換スイッチ４１を操作して自動を選択すると（図１３Ｐ２）、発射ボタン４２を押すことなく自動的にボールが所定間隔で次々に発射されることになる。この場合は、上記乱数発生機能により、球種をランダムに発生させることができるし、特定の球種に固定することも可能である。また、打者はボールの発射のタイミングを、手動動作と同様に予告灯２４ａの点滅間隔の変化（０．５秒から０．２秒）により容易に知ることができる。
【００８１】
以上のように、本発明によれば、ボール支持筒２５によりボール発射室Ｓ前側にボールＱを移動させ、環状シールリング３０，２９等により密閉されたボール発射室Ｓを形成し、さらに高圧空気を瞬間的に噴射して発射室Ｓ先端に位置するボールを発射するように構成したものであるから、当該発射室Ｓ内の圧力を効果的にボール後面に作用させることができ、これにより極めて高速のボールを発射することができるものである。
【００８２】
また、ボールをボール支持筒２５、環状シールリング３０等により発射位置に正確に保持することができるため、一発毎に正確かつ安定してボールを発射することができる。
【００８３】
また、ボールＱの球速に応じた圧力（予圧）で１球毎に予圧タンク１５に高圧空気を充填し、発射ソレノイドバルブ１７を開放することにより高圧空気を密閉された発射室Ｓ内に噴射してボールを発射するものであるから、球速の変更にも容易に対応することができるものである。
【００８４】
また、第１又は第２の変化球制御筒１３，１４において、ボール側面に高圧空気を噴射してボール案内筒９内を移動するボールに回転を与えるものであるから、変化球を発生させるための機械的駆動部分が存在せず、簡単な構成で効果的に変化球を作り出すことができる。
【００８５】
また、ボール発射筒１０と第１の変化球発生筒１３との間に大気開放用の開口３１を設けたので、ボール発射用の高圧空気が変化球発生動作に影響を及ぼすことはなく、高圧ジェット空気の噴射により確実にボールに回転を与えることができる。
【００８６】
また、第１の変化球発生筒１３において合計８つの空気導入孔Ａ〜Ｈを設けて対応する一対の導入孔に高圧ジェット空気を噴射し得るように構成したので、当該制御筒１３において少なくとも８種類の回転をボールに与えることができ、これとボールに回転を与えない場合を含め合計９種類の球種を作り出すことができる。
【００８７】
また、第２の変化球発生筒１４において合計８つ（図１６の場合は１２個）の空気導入孔Ｉ〜Ｐを設けて、ボール進行方向とは直交する左右２種類の回転をボールに与えるように構成したため、ボールに回転を与えない場合を含め合計３種類の球種を作り出すことができる。これにより、上記第１の変化球制御筒１３での回転方向と合わせて少なくとも２７種類の球種を作ることができる。
【００８８】
また、機械的構成要素がボールに接触することなく、圧縮空気のみで変化球を生成することができるため、変化球発生動作が球速に大きな影響を与えることもなく、高い投球精度を実現することができる。
【００８９】
また、ボールのボール発射位置へのセットからボールの発射に至るまでをシーケンサー４０により自動的に行なうように構成したので、球種、球速の選択等を行なうだけで、複数の球種に対応した極めて操作性良好なボール発射装置及び方法を提供し得る。
【００９０】
また、ボール案内筒９をボール発射筒１０、誘導筒１１、大気開放筒１２、第１、第２の変化球制御筒１３，１４の分割構造とすることにより分割容易でメンテナンス性、可搬性が高いボール発射装置を実現することができる。
【００９１】
尚、上記実施形態では、主に野球ボールの発射を前提に説明したが、本発明の装置はこれに限定されず、ソフトボール、テニスその他の各種球技用のボール発射装置として使用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】本発明に係るボール発射装置の側面図である。
【図２】同上装置の正面図である。
【図３】同上装置のボール発射筒近傍の側面図である。
【図４】同上装置のボール発射筒近傍の側面断面図である。
【図５】同上装置の大気圧開放筒の側面図である。
【図６】（ａ）は第１の変化球制御筒の側面図、（ｂ）は同上制御筒の背面図、（ｃ）刃（ｂ）図のＸ−Ｘ線断面図である。
【図７】（ａ）は第２の変化球制御筒の側面図、（ｂ）は（ａ）図のＹ−Ｙ線断面図、（ｃ）は（ａ）図のＺ−Ｚ線断面図である。
【図８】（ａ）は第１の変化球制御筒における空気導入孔の設置位置を概念的に示す図、（ｂ）は同制御筒におけるパターン１〜パターン４までの高圧空気の噴射方向とボールの回転方向を概念的に示す図、（ｃ）は同制御筒におけるパターン５からパターン８までの高圧空気の噴射方向とボールの回転方向を概念的に示す図である。
【図９】（ａ）は第２の変化球制御筒における空気導入孔の設置位置を概念的に示す図、（ｂ）（ｃ）は同制御筒における高圧空気の噴射方向とボールの回転方向を概念的に示す図である。
【図１０】同上装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図１１】同上装置の変化球用ソレノイドバルブの構成を示す図である。
【図１２】同上装置の動作手順を示すフローチャートである。
【図１３】同上装置の動作手順を示すフローチャートである。
【図１４】（ａ）は同上装置の上方ストッパー近傍の横断面図、（ｂ）は同上装置の下方ストッパー近傍の横断面図である。
【図１５】（ａ）は同上装置の上方ストッパー近傍の横断面図、（ｂ）は同上装置の下方ストッパー近傍の横断面図である。
【図１６】第２の変化球制御筒の他の実施形態の側面図である。
【符号の説明】
【００９３】
７                仰角制御用シリンダー
９                ボール案内筒
９ａ              ボール通路
１０ｂ            入力口
１３              第１の変化球制御筒
１４              第２の変化球制御筒
１５              予圧タンク
１７              発射ソレノイドバルブ
２４ａ            発射予告灯
２５              ボール支持筒
２８ａ，２８ａ’  オーリング
３０              環状シールリング
３１              方形開口
４０              シーケンサー
４３              球種選択スイッチ
４５ａ〜４５ｆ    変化球用ソレノイドバルブ
Ａ〜Ｈ，Ｉ〜Ｐ    空気導入孔
Ｓ                発射室
【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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