(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-06-17
(45)【発行日】2024-06-25
(54)【発明の名称】ゴルフボール選別装置
(51)【国際特許分類】
A63B 47/00 20060101AFI20240618BHJP
【ＦＩ】
A63B47/00 F
【請求項の数】
9
(21)【出願番号】P 2023506290
(86)(22)【出願日】2022-06-21
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2023-08-30
(86)【国際出願番号】 KR2022008762
(87)【国際公開番号】W WO2022270864
(87)【国際公開日】2022-12-29
【審査請求日】2023-01-27
(31)【優先権主張番号】10-2021-0082339
(32)【優先日】2021-06-24
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(31)【優先権主張番号】10-2021-0128704
(32)【優先日】2021-09-29
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(73)【特許権者】
【識別番号】523031703
【氏名又は名称】エムテリ インコーポレイテッド
(74)【代理人】
【識別番号】110001896
【氏名又は名称】弁理士法人朝日奈特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】ファン、クム チョル
【審査官】三田村 陽平
(56)【参考文献】
【文献】韓国公開特許第１０－２０１７－０１３６９０６（ＫＲ，Ａ）
【文献】特開２０１５－０８７３７８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０８－２７１４４６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０９－２１４１３１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１１－２１５１５０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１３－１９５２１９（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ａ６３Ｂ ３７／００－４７／０４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
ゴルフボールを回転可能に支持する回転支持部を備え、前記ゴルフボールに向かって信号を送信し、前記ゴルフボールから反射された信号または前記ゴルフボールを透過した信号を受信する測定部、および前記受信された信号を分析してゴルフボールを選別する分析部を含み、
前記回転支持部は、
前記ゴルフボールの側面の第１地点を支持し、モーターによって回転する第１回転支持板と、
前記ゴルフボールの側面の第２地点を支持し、モーターによって回転する第２回転支持板と、
両側が自由に回転可能であり、前記ゴルフボールの第３地点を支持する回転バーとを備え、
前記第１地点および前記第２地点は、上側から下に見たときに、前記ゴルフボールの中心を基準に直交する２つの地点であり、
前記第３地点は、上側から下に見たときに、前記ゴルフボールの中心を基準として前記第１地点および前記第２地点の反対側の中央に位置し、側面から見たときに、前記ゴルフボールの下側に位置することを特徴とするゴルフボール選別装置。
【請求項2】
前記測定部は、
前記ゴルフボールの一側に配置されて、前記ゴルフボールに向かって電磁波を送信する電磁波送信アンテナ、および
前記ゴルフボールの他側に配置されて、前記電磁波送信アンテナから送信された電磁波を受信する電磁波受信アンテナをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のゴルフボール選別装置。
【請求項3】
前記測定部は、
前記ゴルフボールの一側に配置されて、前記ゴルフボールに向かって電磁波を送信し、反射された電磁波を受信する電磁波送受信アンテナをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のゴルフボール選別装置。
【請求項4】
前記信号は、ＲＦ電磁波信号であることを特徴とする請求項１に記載のゴルフボール選別装置。
【請求項5】
前記信号は電磁波であり、電磁波を発生させて送受信し、受信された電磁波の大きさおよび位相を出力および検出する検出器をさらに含むことを特徴とする請求項２または３に記載のゴルフボール選別装置。
【請求項6】
前記検出器は、送信回路と受信回路で構成されるか、ネットワーク分析器で構成されるか、信号発生器とスペクトル分析器で構成されることを特徴とする請求項５に記載のゴルフボール選別装置。
【請求項7】
前記分析部は、前記ゴルフボールを回転させて複数の測定面に対して受信した信号の均一度を基準に内部が均一かつ対称に近いゴルフボールに選別することを特徴とする請求項１に記載のゴルフボール選別装置。
【請求項8】
前記分析部は、複数の測定面に対して受信された信号の大きさおよび位相の均一度を基準に内部が均一かつ対称に近いゴルフボールに選別することを特徴とする請求項７に記載のゴルフボール選別装置。
【請求項9】
前記分析部は、ディープラーニングに基づいて複数の測定面に対する受信された信号の大きさおよび位相に基づいて内部が均一かつ対称に近いゴルフボールに選別することを特徴とする請求項１に記載のゴルフボール選別装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ゴルフボール選別装置に関する。より詳細には、電磁波信号を用いてコア、内皮、外皮で構成されるゴルフボールの内外部が均一かつ対称に近い品質の良いボールを選別することができるゴルフボール選別装置に関する。
【背景技術】
【0002】
ゴルフボールはコアとカバー構造からなっており、ゴルフボールの層構造によって２ピース、３ピース、４ピースなどに区分される。最近は、製造技術の発達により、コア、内皮、外皮からなる３ピース、あるいはダブルコア、内皮、外皮からなる４ピースゴルフボールがツアープロだけでなくアマチュアゴルファーに主に使用されている。
【0003】
このようなゴルフボールは１年で約４,０００万ｄｏｚｅｎ程度が生産されるが、生産過程でコアの偏り（２.７８％）、内部媒質の不均衡（１１.１１％）または外皮の損傷（２.７８％）などの問題が頻繁に発生しており、これは一貫性のあるショットをするのに妨害要素として作用する。
【0004】
外皮の損傷による不良は、人が直接視覚や触覚によって検出するか、映像撮影後の映像分析によって検出が可能である。しかし、コアの偏りによる不良や内部媒質の不均衡による不良を確認できる方法は、従来の塩水と界面活性剤を混合した液体にゴルフボールを浮かべてみる方法があるが、選別に時間がかかり生産工程に適用するには適していない。したがって、このようなゴルフボールの内部媒質の不均衡を検出するのに十分な手段が現在は存在しない実情である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
したがって、本発明の目的は、このような従来の問題点を解決するためのものであって、ゴルフボールに向かって電磁波信号を送信し、ゴルフボールを透過または反射した電磁波信号を受信してこれを分析し、内部が均一かつ対称に近い品質の良いゴルフボールを選別することができるゴルフボール選別装置を提供することにある。
【0006】
本発明が解決しようとする課題は、以上で言及した課題に制限されず、言及されていないまた他の課題は以下の記載から当業者に明確に理解されることができる。
【課題を解決するための手段】
【0007】
前記目的は、本発明により、ゴルフボールに向かって信号を送信し、前記ゴルフボールから反射された信号または前記ゴルフボールを透過した信号を受信する測定部、および前記受信された信号を分析してゴルフボールを選別する分析部を含むことを特徴とするゴルフボール選別装置によって達成されることができる。
【0008】
ここで、前記測定部は、前記ゴルフボールを回転可能に支持する回転支持部、前記ゴルフボールの一側に配置されて、前記ゴルフボールに向かって電磁波を送信する電磁波送信アンテナ、および前記ゴルフボールの他側に配置されて、前記電磁波送信アンテナから送信された電磁波を受信する電磁波受信アンテナを含むことができる。
【0009】
ここで、前記測定部は、前記ゴルフボールを回転可能に支持する回転支持部、前記ゴルフボールの一側に配置されて、前記ゴルフボールに向かって電磁波を送信し、反射された電磁波を受信する電磁波送受信アンテナを含むことができる。
【0010】
ここで、前記回転支持部は、前記ゴルフボールを地面から垂直に離隔させて支持するゴルフボール支持体、および前記ゴルフボール支持体の垂直軸を中心に回転させる回転手段を含み、前記ゴルフボール支持体と離隔し、前記ゴルフボール支持体によって支持されるゴルフボールと水平な面に前記電磁波送信アンテナと前記電磁波受信アンテナをそれぞれ支持する第１アンテナ支持体および第２アンテナ支持体を含むことができる。
【0011】
ここで、前記回転支持部は、前記ゴルフボールを地面から垂直に離隔させて支持するゴルフボール支持体、および前記ゴルフボール支持体の垂直軸を中心に回転させる回転手段を含み、前記ゴルフボール支持体と離隔し、前記ゴルフボール支持体によって支持されるゴルフボールと水平な面に前記電磁波送受信アンテナを支持するアンテナ支持体を含むことができる。
【0012】
ここで、一面に前記ゴルフボール支持体および前記アンテナ支持体を支持するベースをさらに含み、前記ベースは、前記一面に付着または塗布されて乱反射する電磁波を吸収する吸収体を含むことができる。
【0013】
ここで、前記アンテナ支持体は、前記ゴルフボール支持体との間でスライドして離隔距離を調節することができる。
【0014】
ここで、前記回転支持部は、側面で前記ゴルフボールの第１地点を支持し、モーターによって回転する第１回転支持板、および側面で前記ゴルフボールの第２地点を支持し、モーターによって回転する第２回転支持板を含むことができる。
【0015】
ここで、前記第１地点と前記第２地点は、前記ゴルフボールの中心を基準に直交する２つの地点であることが好ましい。
【0016】
ここで、前記回転支持部は、両側が自由回転する棒で前記ゴルフボールの第３地点を支持する回転バーをさらに含むことができる。
【0017】
ここで、前記信号は、ＲＦ電磁波信号であり得る。
【0018】
ここで、前記信号は電磁波であり、電磁波を発生させて送受信し、受信された電磁波の大きさおよび位相を出力および検出する検出器をさらに含むことができる。
【0019】
ここで、前記検出器は、送信回路と受信回路で構成されるか、ネットワーク分析器で構成されるか、信号発生器とスペクトル分析器で構成されることができる。
【0020】
ここで、前記分析部は、前記ゴルフボールを回転させて複数の測定面に対して受信した信号の均一度を基準に内部が均一かつ対称に近いゴルフボールに選別することができる。
【0021】
ここで、前記分析部は、複数の測定面に対して受信された信号の大きさおよび位相の均一度を基準に内部が均一かつ対称に近いゴルフボールに選別することができる。
【0022】
ここで、前記分析部は、ディープラーニングに基づいて複数の測定面に対する受信された信号の大きさおよび位相に基づいて内部が均一かつ対称に近いゴルフボールに選別することができる。
【発明の効果】
【0023】
前記のような本発明のゴルフボール選別装置によれば、電磁波信号を用いて内部が均一かつ対称に近い品質の良いゴルフボールを容易かつ迅速に選別することができるという長所がある。
【図面の簡単な説明】
【0024】
【図1】本発明の一実施例に係るゴルフボール選別装置の構成を簡略に説明するブロック図である。
【図2】本発明の一実施例に係るゴルフボール選別装置の斜視図および側面図である。
【図4】本発明の他の実施例に係るゴルフボール選別装置を示す図である。
【図11】内外部が対称であるゴルフボール（ａ）、内部コアの偏心があるゴルフボール（ｂ）、内部コアの非対称不均衡があるゴルフボール（ｃ）、外部カバーに損傷があるゴルフボール（ｄ）に対する電磁波信号の透過および反射信号を示す図である。
【図12】ゴルフボールの偏心率を説明するためのゴルフボールの斜視図である。
【図13】本発明に係るゴルフボール選別装置を用いて電磁波透過特性を測定した結果を示すグラフである。
【図14】本発明に係るゴルフボール選別装置を用いて電磁波透過特性を測定した結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【0025】
実施例の具体的な事項は、詳細説明および図面に含まれている。
【0026】
本発明の利点および特徴、そしてそれを達成する方法は、添付した図面と共に詳細に後述されている実施例を参照すれば明確になる。しかし、本発明は、以下で開示される実施例に限定されるものではなく、互いに異なる様々な形態で具現されることができ、単に本実施例は、本発明の開示が完全になるようにして、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者に発明の範疇を完全に知らせるために提供されるものであり、本発明は、請求項の範疇によって定義されるだけである。明細書全体にわたって同一の参照符号は、同一の構成要素を指す。
【0027】
以下、本発明の実施例によってゴルフボール選別装置を説明するための図面を参考して本発明について説明するようにする。
【0028】
図１は、本発明の一実施例に係るゴルフボール選別装置の構成を簡略に説明するブロック図である。
【0029】
本発明の一実施例に係るゴルフボール選別装置は、測定部１００および分析部２００を含んで構成されることができる。
【0030】
測定部１００は、測定対象ゴルフボールに向かって信号を送信し、ゴルフボールから反射された信号またはゴルフボールを透過した信号を受信することができる。このとき、ゴルフボールの複数の測定面に対して信号を送受信することができる。ここで、測定面とは、送信される信号の方向に垂直な面であり得る。前記信号は、電磁波であってよく、一例としてＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）電磁波信号であってよいが、これに限定されるものではない。
【0031】
測定部１００で測定対象ゴルフボールの複数の測定面に対して反射または透過した電磁波の応答を確認するために、測定対象ゴルフボールを任意の角度で回転させた後、反射または透過した第１電磁波を受信し、測定対象ゴルフボールを任意の角度で追加回転させた後、反射または透過した第２電磁波を受信する。このように、ゴルフボールを回転させて電磁波を送受信する方法で複数の測定面に対して測定を繰り返すことができる。
【0032】
このとき、測定部１００は、測定対象ゴルフボールを回転可能に支持する回転支持部、ゴルフボールの一側に配置されてゴルフボールに向かって電磁波を送信する電磁波送信アンテナ１１０、ゴルフボールの他側に配置されて電磁波送信アテナから送信された電磁波を受信する電磁波受信アンテナ１２０を含んで構成されることができる。すなわち、ゴルフボールの一側で電磁波送信アンテナ１１０から送信された電磁波信号をゴルフボールの他側の電磁波受信アンテナ１２０で受信して、ゴルフボールを透過した電磁波信号を受信することができる。
【0033】
または、測定部１００は、測定対象ゴルフボールを回転可能に支持する回転支持部、ゴルフボールの一側に配置されてゴルフボールに向かって電磁波を送信し、ゴルフボールで反射された電磁波を受信する電磁波送受信アンテナ１１２０を含んで構成されることができる。すなわち、ゴルフボールの一側が配置される電磁波送受信アンテナ１１２０が電磁波信号を送受信することができる。
【0034】
測定部１００の詳細構成は後述することにする。
【0035】
分析部２００は、ゴルフボールを回転させて複数の測定面に対して受信された信号を分析してゴルフボールを選別する。例えば、ゴルフボールの内部コアの形態が均一な球形であり、内部コア、内皮、外皮の構造が左右対称のゴルフボールであれば、ゴルフボールを回転させて受信された信号の均一度が高いであろう。すなわち、複数の測定面に対する反射または透過した電磁波の大きさおよび位相の類似度が高いであろう。各測定面に対する反射または透過した電磁波の大きさおよび位相の差が大きいほどゴルフボール内部の不均一性が大きいと推定することができる。したがって、本発明において分析部２００は、回転支持部によってゴルフボールを回転させて受信した信号の均一度に基づいて内部媒質が均一かつ対称に近いゴルフボールを選別するようにする。
【0036】
分析部２００は、演算装置および保存装置を含むコンピュータ、またはスマートフォンのようなスマート機器に設置されたソフトウェアで構成されることができる。
【0037】
一実施例において、分析部２００は、ディープラーニング技法を使用してゴルフボールの内部媒質の偏心率または不均衡性を推定することができる。分析部２００は、ディープラーニング技法を使用してゴルフボールの偏心率または不均衡性の等級を分類したり、予め設定された基準に従って不良を判断することができる。
【0038】
【0039】
図２を参照すると、本実施例に係るゴルフボール選別装置の測定部１００は、回転支持部および２つのアンテナ１１０、１２０を含んで構成されることができる。
【0040】
回転支持部は、ゴルフボール支持体１３０および回転手段１３５を含んで構成されることができる。ゴルフボール支持体１３０は、測定対象ゴルフボールを地面から垂直に離隔させて支持する。図示のように、ゴルフボール支持体１３０は、地面から垂直上方に延長される形態で形成されることができ、上端にゴルフボールが安着されることができる。回転手段１３５は、ゴルフボール支持体１３０の垂直軸を中心に回転させる。回転手段１３５によってゴルフボール支持体１３０が回転するに伴って、電磁波送信アンテナ１１０から送信されるゴルフボールの測定面が変わることができる。このとき、回転手段１３５は、ゴルフボールを任意の角度ずつ回転させることができる。前記回転手段１３５は、ゴルフボール支持体１３０を回転させるためのモーターを含むことができる。
【0041】
また、図２の測定部１００は、アンテナ支持体１１５、１２５をさらに含むことができる。アンテナ支持体１１５、１２５は、ゴルフボール支持体１３０と離隔し、ゴルフボール支持体１３０によって支持されるゴルフボールと水平な面に電磁波送信アンテナ１１０および電磁波受信アンテナ１２０が位置するように、それぞれ支持する第１アンテナ支持体１１５および第２アンテナ支持体１２５で構成されることができる。
【0042】
また、図２の測定部１００は、一面にゴルフボール支持体１３０およびアンテナ支持体１１５、１２５を支持するベース１６０をさらに含むことができる。このとき、ベース１６０の一面にアンテナ支持体１１５、１２５とゴルフボール支持体１３０との間にはスライドホール（図示せず）が設けられ、アンテナ支持体１１５、１２５がスライドホールにスライド可能に結合されることができる。したがって、アンテナ支持体１１５、１２５は、ゴルフボール支持体１３０との離隔距離を調節することができる。
【0043】
ゴルフボール支持体１３０とアンテナ支持体１１５、１２５は、それぞれ垂直に延長可能に設けられて、ベース１６０から支持対象の垂直距離を調節することができる。
【0044】
ベース１６０の一面に電磁波を吸収する吸収体１６２が付着または塗布されることができる。吸収体１６２は、フェライトであり得るが、必ずしもこれに限定されるものではない。吸収体１６２は、電磁波送信アンテナ１１０から送信され、ゴルフボール支持体１３０またはアンテナ支持体１１５、１２５によって乱反射する電磁波を吸収して、電磁波受信アンテナ１２０がノイズを受信するのを防止することができる。図示のように、吸収体１６２はアンテナ支持体１１５、１２５にも付着または塗布されることができる。
【0045】
電磁波送信アンテナ１１０と電磁波受信アンテナ１２０は、検出器１４０と連結されることができる。検出器１４０は、電磁波を発生させて電磁波送信アンテナ１１０と電磁波受信アンテナ１２０を介して電磁波を送受信し、受信された電磁波の大きさおよび位相を出力および検出する。
【0046】
本発明で検出器１４０は、様々な形態で形成されることができる。検出器１４０は、送信回路１４１３と受信回路１４１４で構成されるか、ネットワーク分析器１４２０で構成されるか、信号発生器１４３０とスペクトル分析器１４３２で構成されることができるが、これらに限定されるものではない。
【0047】
検出器１４０がネットワーク分析器１４２０である場合、ネットワーク分析器１４２０の電磁波送信側と電磁波受信側に電磁波送信アンテナ１１０と電磁波受信アンテナ１２０が連結される。検出器１４０が信号発生器１４３０とスペクトル分析器１４３２で構成される場合、信号発生器１４３０に電磁波送信アンテナ１１０が連結され、スペクトル分析器１４３２に電磁波受信アンテナ１２０が連結される。
【0048】
検出器１４０は、分析部２００と連結されて検出された電磁波の大きさおよび位相の情報を伝達することができる。
【0049】
【0050】
図３を参照すると、本実施例において電磁波送信アンテナ１１０と電磁波受信アンテナ１２０が一体型に形成された電磁波送受信アンテナ１１２０が配置される。
【0051】
ゴルフボール支持体１３０および回転手段１３５で構成される回転支持部の構成は、前述した構成と同一である。
【0052】
アンテナ支持体１１２５は、電磁波送受信アンテナ１１２０を支持する。アンテナ支持体１１２５はゴルフボール支持体１３０と離隔し、ゴルフボール支持体１３０によって支持される測定対象ゴルフボールと水平な面で電磁波送受信アンテナ１１２０を支持する。
【0053】
図２の実施例と同様に、アンテナ支持体１１２５は、ゴルフボール支持体１３０との間でスライド可能に配置され、ゴルフボール支持体１３０との離隔距離を調節することができる。
【0054】
図２と比較して、電磁波送受信アンテナ１１２０は検出器１４０と連結され、測定対象ゴルフボールの複数の測定面から反射される電磁波のみを受信することができる。
【0055】
検出器１４０は、電磁波送受信アンテナ１１２０と連結されて電磁波を送受信し、受信された電磁波の大きさおよび位相を検出して検出結果を分析部２００に伝達する。
【0056】
図４は、本発明の他の実施例に係るゴルフボール選別装置を示す図であり、図５は、図４の回転支持部を詳細に示す斜視図であり、図６および図７は、それぞれ図４の検出器の変形例を示す図であり、図８は、図４の変形例であり、図９および図１０は、それぞれ図８の検出器の変形例を示す図である。
【0057】
本実施例における測定部１００は、回転支持部、電磁波送信アンテナ１１０および電磁波受信アンテナ１２０で構成されることができる。
【0058】
図５に示す回転支持部は、ゴルフボールを支持し、ゴルフボールを回転させて姿勢を変更させる。回転支持部は、第１回転支持板１７０、第１回転支持板１７０を回転させる第１モーター１７１、第２回転支持板１７２、第２回転支持板１７２を回転させる第２モーター１７３を含んで構成されることができる。また、回転支持部は、回転バー１７４をさらに含むことができる。
【0059】
図示のように、六面体構造のフレーム１８０に第１回転支持板１７０と第１モーター１７１は、支持されて固定されることができる。第１回転支持板１７０は、円板または円柱の形態で軸方向が地面に水平の方向に配置されることができ、図示のように、側面によってゴルフボールの横側面である第１地点を支持することができる。第１回転支持板１７０の中心軸には、第１モーター１７１のモーター軸が連結され、第１モーター１７１の駆動によって第１回転支持板１７０を回転させることができる。したがって、第１回転支持板１７０の回転によって、第１地点で支持されるゴルフボールを回転させてゴルフボールの姿勢を変更させることができる。
【0060】
第２回転支持板１７２および第２モーター１７３は、第１回転支持板１７０および第１モーター１７１と同一の形態でゴルフボールの横側面である第２地点を支持することができる。このとき、第１回転支持板１７０と第２回転支持板１７２は、互いに直交する方向にそれぞれゴルフボールの左右中心を支持するように配置され、ゴルフボールが支持される第１地点と第２地点は、ゴルフボールの中心を基準に直交する２つの地点になるようにすることが好ましい。
【0061】
第１モーター１７１によって第１回転支持板１７０を回転させたり、第２モーター１７３によって第２回転支持板１７２を回転させて、ゴルフボールを直交する２方向に回転させることができる。したがって、固定配置される電磁波送信アンテナ１１０または電磁波受信アンテナ１２０に向かってゴルフボールの全面積が位置するようにゴルフボールの姿勢を多様に変更させることができる。
【0062】
回転バー１７４は、両側が自由回転する棒で、棒の中央外側面はゴルフボールの第３地点を支持する。このとき、図示のように、第３地点は上側から下に見たときにゴルフボールの中央を中心に第１地点と第２地点の反対側の中央に位置することができ、側面から見たときにゴルフボールの下側部を支持するようにすることが好ましい。回転バー１７４を支持することができるように、フレーム１８０から一対の固定バー１７５が内側に延長され、固定バー１７５の両端に回転バー１７４の両端がそれぞれ自由に回転可能に固定されることができる。
【0063】
したがって、第１回転支持板１７０、第２回転支持板１７２および回転バー１７４によってゴルフボールの下側部の３つの地点を支持し、第１回転支持板１７０または第２回転支持板１７２がモーターの駆動で回転するとき、回転バー１７４が自由回転することでゴルフボールを安定的に支持して回転させることができる。
【0064】
電磁波送信アンテナ１１０は、ゴルフボールの一側に配置されて、ゴルフボールに向かって信号を送信することができる。フレーム１８０の上端面には、電磁波送信アンテナ１１０が容易に固定されるように固定溝１８２が形成されることができる。
【0065】
電磁波受信アンテナ１２０は、ゴルフボールの他側に配置され、電磁波送信アンテナ１１０からゴルフボールに向かって送信された信号がゴルフボールを透過した信号を受信することができる。
【0066】
図４に示したように、所定の回路基板である制御ボード１９０には、ＭＣＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ｕｎｉｔ）１４１１、第１モーター１７１または第２モーター１７３の駆動を制御するモーター制御部１４１２、検出器１４０が形成されることができる。
【0067】
検出器１４０は、電磁波送信アンテナ１１０から送信される信号を生成して電磁波送信アンテナ１１０に伝達する送信回路１４１３、電磁波受信アンテナ１２０から受信された信号の伝達を受けて信号の大きさおよび位相に対する情報を処理する受信回路１４１４で構成されることができる。通信部１４１５は、受信回路１４１４から処理された信号を外部機器であるスマートフォン、スマートパッドのような端末機またはＰＣなどで構成される分析部２００に伝達することができる。前記通信部１４１５は、有・無線でデータを送信することができるが、図４ではＢＬＥ信号を用いてスマートフォンのような端末機に受信回路１４１４で処理された信号を伝送する構造を示す。前記信号を受信した分析部２００では、受信された信号を分析してゴルフボールの均一度特性を判断し、ディスプレイ画面に選別結果を表示することができる。
【0068】
図６は、図４の検出器１４０の変形例を示し、本実施例では電磁波送信アンテナ１１０から送信される信号を生成して電磁波送信アンテナ１１０に伝達し、電磁波受信アンテナ１２０から受信された信号の伝達を受けて処理するネットワーク分析器１４２０が前述した送受信回路の機能を行う。このとき、ネットワーク分析器１４２０から処理された信号の大きさと位相に関する情報はリアルタイムで分析部２００に伝達されることができ、本実施例では分析部２００がＰＣで構成された様子を示す。第１モーター１７１または第２モーター１７３を駆動させるモーター制御部１４１２の動作は、ＰＣの制御命令によって制御されることができる。
【0069】
図７は、図４の検出器のまた他の変形例を示しており、本実施例では電磁波送信アンテナ１１０から送信される信号を生成して電磁波送信アンテナ１１０に伝達する信号発生器１４３０および電磁波受信アンテナ１２０から受信された信号の伝達を受けて処理するスペクトル分析器１４３２が送受信回路の機能を行う。このとき、スペクトル分析器１４３２で処理された信号の大きさと位相に関する情報は、リアルタイムで分析部２００に伝達されることができ、本実施例でも分析部２００がＰＣで構成された様子を示す。
【0070】
本実施例においても、第１モーター１７１または第２モーター１７３を駆動させるモーター制御部１４１２の動作は、ＰＣの制御命令によって制御されることができる。
【0071】
【0072】
図８を参照すると、本実施例で電磁波送信アンテナ１１０と電磁波受信アンテナ１２０が一体型に形成された電磁波送受信アンテナ１１２０が配置される。
【0073】
本実施例に係るゴルフボール選別装置は、回転支持部、電磁波送受信アンテナ１１２０、分析部２００を含んで構成されることができる。
【0074】
図４を参照に前述した実施例においては、ゴルフボールの一側に配置される電磁波送信アンテナ１１０とゴルフボールの他側に配置される電磁波受信アンテナ１２０を介して電磁波送信アンテナ１１０から送信され、ゴルフボールを透過した信号を電磁波受信アンテナ１２０で受信して、受信された信号に基づいてゴルフボールを選別する。本実施例では、ゴルフボールの一側に配置されてゴルフボールに向かって信号を送信し、ゴルフボールで反射された信号を受信する電磁波送受信アンテナ１１２０で形成されることができる。
【0075】
図８に示したように、本実施例においても図４の実施例と同様に、制御ボード１９０にはＭＣＵ１４１１、モーターの駆動を制御するモーター制御部１４１２、電磁波送受信アンテナ１１２０から送信される信号を生成して伝達する送信回路１４１３、電磁波送受信アンテナ１１２０から受信された信号を処理する受信回路１４１４および受信回路１４１４から処理された信号を外部の端末機またはＰＣで構成される分析部２００に伝送する通信部１４１５が形成されることができる。
【0076】
また、図９に示したように、図６の実施例と同様に、電磁波送受信アンテナ１１２０から送信される信号を生成して電磁波送受信アンテナ１１２０に伝達し、電磁波送受信アンテナ１１２０から受信された信号の伝達を受けて処理するネットワーク分析器１４２０が送受信回路の機能を行うことができる。このとき、ネットワーク分析器１４２０から処理された信号の大きさと位相に関する情報は、リアルタイムで分析部２００に伝達されて選別された結果がモニターにディスプレイされることができる。
【0077】
このとき、第１モーター１７１または第２モーター１７３を駆動させるモーター制御部１４１２の動作は、ＰＣの制御命令によって制御されることができる。
【0078】
また、図１０に示したように、図７の実施例と同様に、電磁波送受信アンテナ１１２０から送信される信号を生成して電磁波送受信アンテナ１１２０に伝達する信号発生器１４３０および電磁波送受信アンテナ１１２０から受信された信号の伝達を受けて処理するスペクトル分析器１４３２が送受信回路の機能を行うことができる。このとき、スペクトル分析器１４３２で処理された信号の大きさと位相に関する情報は、リアルタイムで分析部２００に伝達されて、分析部２００で選別された結果がモニターにディスプレイされることができる。
【0079】
本実施例においても、第１モーター１７１または第２モーター１７３を駆動させるモーター制御部１４１２の動作は、ＰＣの制御命令によって制御されることができる。
【0080】
【0081】
以下の説明では、本発明に係るゴルフボールの選別原理および選別による効果についての実験結果を説明することにする。
【0082】
図１１は、内外部が対称なゴルフボール（ａ）、内部コアの偏心があるゴルフボール（ｂ）、内部コアの非対称不均衡があるゴルフボール（ｃ）、外部カバーに損傷があるゴルフボール（ｄ）に対する電磁波信号の透過および反射信号を示す図であり、図１２は、ゴルフボールの偏心率を説明するためのゴルフボールの斜視図である。
【0083】
ゴルフボールは、コア、内皮、外皮が互いに異なる材質で構成されることができる。例えば、ゴルフボールは、ゴム材質のコアと、プラスチック材質の内皮層と、熱硬化性ポリウレタン、熱可塑性ポリウレタン、アイオノマープラスチック（Ｉｏｎｏｍｅｒ Ｐｌａｓｔｉｃ）材質の外皮層で構成されることができる。他にも、ゴルフボールの飛距離の増大のために、様々な素材が開発されてゴルフボールに適用されており、各メーカー別に複合的な素材をゴルフボールに混用することもある。
【0084】
電磁波送信アンテナ１１０または電磁波送受信アンテナ１１２０から送信された電磁波がゴルフボールに入射することになると、ゴルフボールを構成する互いに異なる材質の境界面で入射波の散乱および透過が発生することになる。このとき、反射波は、再び電磁波送受信アンテナ１１２０に伝達されることができ、透過した波は反対側の電磁波受信アンテナ１２０に受信されることができる。電磁波の反射および透過特性は媒質の誘電率に非常に敏感な特性を有するので、ゴルフボール内部の媒質均一度によって反射あるいは透過した電磁波の大きさおよび位相特性が変わり得る。
【0085】
図１１（ａ）のように、ゴルフボールの内部が構造的／物性的に対称で均一に製造された場合には、ゴルフボールを回転させながら測定された反射または透過特性が均一に測定されることができる。このとき、ゴルフボールのコアと外皮は互いに異なる物性を有し、ゴルフボールの直径は約４２ｍｍである。このようなゴルフボールのコアと外皮の物性で反応性がよく現れる周波数を選択して測定することが好ましい。
【0086】
【0087】
また、図１１（ｄ）のように、外部カバーに非対称損傷がある場合にも、各測定面で測定された反射または透過特性が異なることがある。外部のきずはゴルフボールのサイズに比べ相対的に非常に小さいので、ゴルフボール内部の均衡性および偏心を検出するときよりも高い周波数で測定することが好ましい。
【0088】
したがって、本発明においては、回転支持部によってゴルフボールを回転させながら測定された電磁波の特性（反射または透過した信号の大きさおよび位相の均一度）を基準にゴルフボールの内部均一度を定量化して評価することができる。
【0089】
図１２を参照すると、偏心率は式１のように、ゴルフボールの半径に対するゴルフボールの中心Ｐ１とコア中心Ｐ２までの距離ｒで表すことができる。
【0090】
［数１］
偏心率（ε）＝ｒ（ゴルフボールの中心からコアの中心までの距離/Ｒ（ゴルフボールの半径）
偏心率（ε）＝ｒ（ゴルフボールの中心からコアの中心までの距離/Ｒ（ゴルフボールの半径）
【0091】
式１から分かるように、コアが正確にゴルフボール中心に存在し、ゴルフボールの中心とコアの中心が一致すると、ゴルフボールの中心からコアの中心まで距離ｒが０になるので、偏心率も０になる。また、ゴルフボールの中心からコアの中心までの距離が遠くなるほどｒが大きくなるので偏心率εも大きくなる。
【0092】
図１３および図１４は、本発明に係るゴルフボール選別装置を用いて電磁波透過特性を測定した結果を示すグラフであり、図１５は、図１４（ａ）で選別されたボールと、（ｂ）で選別されたボールに対する１１５ｍｐｈスイングスピードのドライバーショットの結果を示すグラフであり、図１６は、図１４（ａ）で選別されたボールと、（ｂ）で選別されたボールに対する９５ｍｐｈスイングスピードのドライバーショットの結果を示すグラフであり、図１７は、図１４（ａ）で選別されたボールと、（ｂ）で選別されたボールに対する８５ｍｐｈスイングスピードの７番アイアンショットの結果を示すグラフであり、図１８は、図１４（ａ）で選別されたボールと、（ｂ）で選別されたボールに対する７５ｍｐｈスイングスピードのピッチングウェッジショットの結果を示すグラフである。
【0093】
図１３（ａ）は、不良ゴルフボールの偏心率に伴う受信された電磁波の周波数に対する大きさを示し、図１３（ｂ）は、不良ゴルフボールの偏心率に伴う受信された電磁波の周波数に対する位相を示す。図１３を参照すると、偏心率が異なった場合、電磁波透過の大きさと位置が全部異なることが分かる。偏心率が０から０.２に増加するほど、周波数Ｆ３より低い周波数では透過大きさが徐々に増加し、周波数Ｆ３より高い周波数では偏心率の増加に伴って透過大きさが徐々に減少することが分かる。
【0094】
特に、位相特性に偏心の程度によって特定周波数Ｆ２～Ｆ５の間で大きさおよび位相が敏感に変化する様相を示している。したがって、ゴルフボール内部の偏心をはじめとする対称性の不均衡程度を電磁波の透過および反射特性に基づいて推定できるようになる。
【0095】
特に、偏心率と透過および反射特性のデータセットをディープラーニング技法に適用して偏心率および均衡性を定量化することができ、これによって不良ゴルフボールの自動選別が可能になる。
【0096】
図１４は、本発明に係るゴルフボール選別装置を用いて市販されている特定ブランドのゴルフボールの電磁波透過特性を測定した結果である。同一の包装ボックス内のゴルフボールを回転させながら測定した透過係数の最大値と最小値の大きさの差（ＳＯＤ：Ｓｕｍ ｏｆ Ｄｅｖｉａｔｉｏｎ）が最も小さいゴルフボール（Ｂａｌｌ－Ａ）（図１４（ａ））と最も大きいゴルフボール（Ｂａｌｌ－Ｂ）（図１４（ｂ））を選別した。
【0097】
図１４の測定結果によると、Ｂａｌｌ－ＡとＢａｌｌ－Ｂの最大透過係数値はほぼ同一であったが、最小透過係数はＢａｌｌ－ＢがＢａｌｌ－Ａよりすべての測定周波数で１ｄＢほど低いことが分かる。
【0098】
実際のボールをゴルフクラブで打撃したとき、選別されたＢａｌｌ－ＡとＢａｌｌ－Ｂが飛行特性（飛距離および左右偏差）の差がどれくらい発生するかを検証するために、ＫＩＧＯＳ（Ｋｏｒｅａ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｇｏｌｆ ａｎｄ Ｓｐｏｒｔｓ）のスイングロボットを用いてテストを行った。人のスイングとは異なり、ロボットは同じ速度とメカニズムでゴルフスイングを繰り返すことができるため、スイングごとにクラブフェースの同じ地点を打撃することができる。ゴルフボールの飛行軌跡は、Ｆｏｒｅｓｉｇｈｔ社のＧＣ Ｑｕａｄ ｌａｕｎｃｈ ｍｏｎｉｔｏｒを用いて分析した。ＧＣ Ｑｕａｄ ｌａｕｎｃｈ ｍｏｎｉｔｏｒは、風や湿度のようにゴルフボールの飛行に影響を与える外部要素が排除されるため、ただゴルフボールの特性による厳密な飛行軌跡の結果を提供することができる。
【0099】
ドライバーショットは、９５ｍｐｈと１１５ｍｐｈ（中間スピードおよび速いスピード）の２つのスイングスピードでテストした。６５グラムのレギュラーフレックスと７５グラムのＸ－フレックスシャフトが装着されたタイトルリストＴＳｉ２ドライバーをそれぞれ９５マイルおよび１１５マイルスイングに使用した。また、Ｆｏｕｒｔｅｅｎ ＴＣ－５４４ Ｆｏｒｇｅｄ Ｉｒｏｎを使用して、７番アイアン（８５ｍｐｈ）とピッチングウェッジ（７５ｍｐｈ）に対して同じテストを行った。
【0100】
また、各ゴルフボールの表面に「１」から「１４」までの数字を表示し、テストクラブがボールのそれぞれ異なる１４地点を打撃することができるようにし、各ゴルフボール別に１４回のショットに対する距離および左右オフライン偏差を測定した。
【0101】
１１５ｍｐｈおよび９５ｍｐｈスイングスピードのドライバーショットテストの結果は、Ｂａｌｌ－ＡとＢａｌｌ－Ｂの差を明確に示す（図１５および図１６）。ＳＯＤが低いボールは飛距離偏差がより小さく、何よりも最も注目すべき点は、Ｂａｌｌ－Ａの左右オフライン偏差がＢａｌｌ－Ｂよりはるかに優れていることである。高いＳＯＤを有するＢａｌｌ－Ｂのオフライン偏差は、Ｂａｌｌ－Ａより２.４倍以上より大きく発生した。７番アイアンとピッチングウェッジショットに対するテストの結果も図１７および図１８で確認することができ、ドライバーショット結果と同様にＳＯＤの低いＢａｌｌ－ＡがＢａｌｌ－Ｂより優れた一貫性を示していることが確認できる。
【0102】
本発明の権利範囲は、前述した実施例に限定されるものではなく、添付した特許請求の範囲内で様々な形態の実施例で具現することができる。特許請求の範囲で請求する本発明の要旨を逸脱することなく、当該発明の属する技術分野における通常の知識を有する者であれば誰でも変形可能な多様な範囲まで本発明の請求範囲の記載の範囲内にあるものとみなす。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
