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KR100866294B1 - 구형 볼을 제조하기 위한 장치 - Google Patents

구형 볼을 제조하기 위한 장치 Download PDF

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KR100866294B1
KR100866294B1 KR1020020043924A KR20020043924A KR100866294B1 KR 100866294 B1 KR100866294 B1 KR 100866294B1 KR 1020020043924 A KR1020020043924 A KR 1020020043924A KR 20020043924 A KR20020043924 A KR 20020043924A KR 100866294 B1 KR100866294 B1 KR 100866294B1
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ball
balls
spherical
cooling tower
inclined surface
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KR1020020043924A
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KR20030010532A (ko
Inventor
샤레아베르나르
브쉐루이
Original Assignee
엥뒤스트리 데 뿌드르 스뻬리끄
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Priority claimed from FR0110702A external-priority patent/FR2828418B1/fr
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Abstract

구형 볼, 특히 용접 합금의 마이크로볼은, 불활성 가스로 채워진 냉각 타워 (16) 내로 중력에 의해 떨어져 고화되는 비말을 형성하기 위해 융해된 물질을 과립 포트 (4) 의 진동 오리피스 (8) 를 통해 통과시킴으로써 제조된다. 상기 볼의 표면 상태를 개선시키기 위해 대략 15 내지 150 ppm 의 산소를 상기 불활성 가스가 포함한다. 또한, 상기 융해된 금속은 상기 과립 포트로 공급되기 바로 직전에 초음파 휘젓기 (21, 22) 에 놓이게 된다. 상기 볼은 폴리아미드 와이어로 구성된 브러쉬 (25) 에 의해 상기 냉각 타워의 배출부에서 충격 완화된다. 또한, 표준을 만족하는 볼의 퍼센티지에 대한 진동 오리피스의 진동수의 제어는 제조품을 개선시킬 수 있다.

Description

구형 볼을 제조하기 위한 장치 {DEVICE FOR PRODUCING SPHERICAL BALLS}
도 1 은 본 발명에 따른 장치의 특유 실시형태를 도시하는 개략 단면도이다.
도 2 는 도 1 에 따른 장치의 과립 포트의 하부를 보다 상세히 도시한 도면이다.
도 3 은 도 2 에 따른 과립 포트의 배출 오리피스의 특유 실시형태를 보다 상세히 도시한다.
도 4 는 도 1 에 따른 융해 포트의 A-A 선을 따르는 단면도이다.
도 5 는 도 1 에 따른 장치의 냉각 타워의 하부에 설치된 충격 흡수 장치의 특유의 실시형태이다.
도 6 은 도 5 의 충격 흡수 장치의 B-B 선을 따르는 단면도이다.
도 7 은 도 1 에 따른 장치의 냉각 타워 배출부에 설치된 크기측정 및 무게측정 장치의 특유의 실시형태를 개략적으로 도시한다.
도 8 은 본 발명에 따른 선별 장치 유닛의 특유의 실시형태를 개략적으로 도시한다.
도 9 및 10 은 각각 도 8 에 따른 선별 장치의 경사면의 상방에 위치한 장치의 특유의 실시형태의 보다 상세한 측면도 및 저면도이다.
도 11 은 구름면의 자유단으로부터 도시된 도 10 에 따른 장치의 호퍼의 배 출 구름면의 특유의 실시형태를 도시한다.
도 12 및 13 은 각각 가동 램프의 위치 및 상기 램프의 두개의 극단의 위치에 대한 호퍼의 배출 구름면의 위치를 도시한다.
도 14 는 도 8 에 따른 선별 장치의 치형 휠의 단면도이다.
도 15 는 도 14 에 따른 이가동된 휠의 홈 내에 막힌 한쌍의 볼의 배치를 도시한다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
1: 융해 포트 2: 공급 락
3: 막대 4: 과립 포트
5: 운반 튜브 8: 오리피스
9: 진동기 10: 진동 필렛
14: 제트 16: 냉각 타워
20: 외부 챔버 23: 벽
25: 브러쉬 27: 롤러
29: 유입 밸브 30: 배출밸브
32: 제 1 깔때기 34: 제 2 깔때기
본 발명은, 융해 용기 내에 볼을 형성하기 위한 물질을 공급하는 수단,
융해된 물질을 수용하기 위해 상기 융해 용기와 소통하는 제 2 용기,
상기 제 2 용기에 함유된 상기 융해된 물질로부터 하나 이상의 오리피스를 통해 제트를 형성하기 위한 수단,
상기 제트를 비말로 변형시키기 위해 상기 오리피스에 진동을 전달하는 진동 수단,
상기 오리피스의 배출부에 설치되고, 불활성 가스로 채워지며, 내부에서 중력에 의해 떨어지는 상기 비말이 볼을 형성하기 위해 경화되는 냉각 타워
및 상기 냉각 타워의 하단에서 볼을 수용하기 위한 수단을 포함하는 구형 볼을 제조하기 위한 장치에 관한 것이다.
예를 들어, 야금, 비료,식품 또는 약제 산업 등과 같은 많은 산업 분야에 적용되는 많은 방법 및 과립 장치가 존재한다. 상기 방법 및 장치는 모두, 개방된 공기 내에서 또는 중성 가스 하에서 낮은 점도, 우수한 표면 장력, 오리피스를 통한 양호한 유동성을 가지며 냉각을 통해 쉽게 고화되는 융해된 물질을 볼로 변형시키는 것을 목적으로 한다.
예를 들어, 미국 특허 4428894 호에 대응하는 WO-A-8101811 호에는 융해된 금속 욕으로부터 직경 0.1 내지 5 mm 의 금속 과립을 제조하기 위한 방법 및 장치가 기술된다. 이러한 공지된 방법에 따르면, 융해된 금속 제트가 형성되고, 상기 제트를 개개의 비말로 분할하기 위해 진동 오리피스를 통해 제트가 통과되며, 상기 비말이, 냉각되어 과립으로 고화되도록 하기 위해 중력에 의해 불활성 가스 분위기를 통해서 상기 제트로부터 떨어지게 된다.
그러나, 실제로는, 양호한 제조성으로 매우 양호한 표면 상태를 가지는 균일한 크기의 볼을 대규모로 제조할 수 있는 방법 및 측정 과립 장치는 거의 존재하지 않는다. 또한, 이러한 유형의 기술에 의해 과립되는 물질 (유기물, 금속) 이 무엇이든지 간에, 제조물의 특정 퍼센티지는 매우 변형된 볼이나 종종 쌍으로 서로 달라붙은 볼로서 구성될 수 있으며, 상기 달라붙은 쌍은 아령으로 명명된다.
또한, 특정 분야에서는 어떠한 흠결이 없으며 매우 정확한 과립도를 가지는 볼, 특히 마이크로볼을 제조하는 것이 요구된다. 이러한 마이크로볼은 바람직하게는, 균일한 직경을 가질뿐만 아니라 완전한 구형이며 개개가 분리되어야 한다. 기계 산업에서는, 상대적으로 고 경도 물질로서 볼이 구성될 경우, 일반적으로 호퍼, 롤 등을 포함하는 선별 장치 또는 분류 장치를 이용한다. 특히 베어링용, 볼펜용 볼 등의 경우이다. 상기 볼은 표면 손상 없이 충격 및 마찰을 견딜 것이다. 역으로는, 일정한 경우, 상기 볼의 구형 및 표면 상태가 상기 선별 장치에 의해 변하지 않아야 한다.
특히 예를 들어 BGA (Ball Grid Array) 형의 캐이싱용 연결을 형성하기 위해 일렉트론에 이용되는 용접 합금 볼의 경우이다. 또한, 상기 용접 합금에 이용되는 금속은 연금속이며 그러한 금속으로 구성된 볼의 표면 상태는 매우 쉽게 변한다.
본 발명의 목적은 어떠한 표면 흠결도 가지지 않는 볼을 획득하는 것이다. 특히, 상기 볼은 어떠한 산화 작용 없이 뛰어난 표면 상태를 가지면서 완벽하게 구 형이어야 한다. 싱기 볼의 조성은 각각의 제조 배치 (batch) 에서 매우 안정되어야 하고 과립도에 대한 공차는 매우 작아야 한다.
본 발명에 따르면, 이러한 목적은, 융해 용기 내의 배출 챔버 및 상기 배출 챔버 내에 함유된 융해 물질을 제 2 용기로 이동시키기 이전에 초음파 휘젓기 위한 수단을 포함하며, 냉각 타워 내의 불활성 가스가 예비 지정된 양의 산소를 함유하는 장치에 의해 이루어질 수 있다.
본 발명의 개선점에 의하면, 볼을 수용하기 위한 수단은 충격 흡수 수단을 포함한다. 상기 수단은 바람직하게는 폴리아미드기 와이어로 구성되며 냉각 타워 내에서 볼의 궤적과 대략 45°각도를 형성하는 브러쉬를 포함한다. 또한, 상기 브러쉬 위에서 상기 냉각 타워의 내벽 원주에는 직물 롤러가 설치될 수 있다.
바람직한 실시형태에 따르면, 상기 장치는, 상기 냉각 타워의 배출부에서의 주기적인 후퇴를 위한 수단, 및 볼을 크기에 따라 세개의 카테고리로 분류하기 위한 수단을 포함하는 크기 측정 수단을 포함한다. 그것은 또한 각각의 후퇴열에서 획득된 각 카테고리의 볼 세트의 무게를 측정하기 위한 수단, 상기 무게 측정 수단으로부터 공급된 정보에 기초하여 예비지정된 표준을 만족하는 볼의 퍼센티지를 결정하기 위한 수단 및 상기 퍼센티지에 대해 진동 수단의 진동수를 조절하기 위한 수단을 포함할 수 있다.
본 발명의 또다른 목적은 완전히 구형이지 않은 볼을 따로 분리하기 위해 균일한 직경의 볼을 분류할 수 있는 구형 볼의 선별 장치를 갖는 구형 볼을 제조하기 위한 장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따르면, 이러한 목적은, 소정의 공간에 의해 분리된 일련의 경사면의 제 1 경사면에 볼을 공급하기 위한 수단을 포함하며, 볼의 변위 방향에서 적어도 상기 제 1 경사면이 이어지는 경사면의 표면 거칠기보다 큰 거칠기를 가지는 선별 장치에 의해 충족된다.
바람직한 실시형태에 따르면, 상기 제 1 경사면에 볼을 공급하기 위한 수단은 구름면, 정지 수단, 상기 정지 수단에 대해 정지된 볼을 불규칙적으로 상기 구름면으로부터 배출하기 위한 배출수단을 포함한다.
상기 배출수단은 바람직하게는, 측면의 전후 운동에 의해 작동되며 램프를 따라 평탄하게 분배된 다수의 공기 배출기와 함께 설치된 중공 램프를 포함한다.
본 발명의 또다른 특징에 따르면, 상기 제 1 경사면에 볼을 공급하기 위한 수단은, 상기 경사면과 동일한 방향에서 경사면을 가지며 상기 면에서의 볼의 구름 방향과 반대의 회전 방향을 가지는 컨베이어 벨트를 포함한다.
본 발명의 또다른 목적은 서로 달라붙은 볼을 제거하는 것이다.
본 발명의 개선점에 따르면, 이러한 목적은, 상기 경사면의 하방에서, 기울어진 축 주위로의 회전 운동에 의해 작동되며 종방향 홈의 크기가 분리된 볼이 회전할 수 있도록 하며 달라붙은 한쌍의 볼이 구르는 것을 방지하는 종방향 홈을 가지는 치형 휠을 포함하는 선별 장치에 의해 충족될 수 있다.
도 1 에 따른 장치는 도시되지 않은 적절한 수단에 의해 가열되는 용기 또는 융해 포트 (1) 를 포함하며, 볼을 위한 물질은 고체 합금의 형태로 공급 락 (lock) (2) 에 의해 분사될 수 있다. 빌렛 (billet), 잉곳 (ingot) 또는 막대 (3) 의 형태로 분사되는 상기 물질은 융해 용기 내에서 융해된다. 또한 도시되지 않은 적절한 수단에 의해 가열되는 제 2 용기 또는 과립 포트 (4) 는 그것의 베이스에서 하나 이상의 운반 터브 (5) 에 의해 융해 포트 (1) 의 베이스에 연결된다. 연결 터브 (6) 가 융해 물질 높이 (7) 의 위에서 상기 포트 (1 및 4) 의 상부를 연결하여, 상기 융해 물질 상단의 가스 분위기의 압력 P 가 양 포트에서 동일하다. 또한, 상기 포트 (1 및 4) 에서 일정한 융해 물질 높이를 유지하기 위해 도시되지 않은 높이 측정기가 상기 잉곳의 공급 시스템에 연결된다.
상기 과립 포트 (4) 는 통상적으로 그 하부에서, 상기 융해 합급이 제트의 형태로 유동하는 예비 지정된 직경을 가지는 하나 이상의 오리피스 (8) 를 포함한다. 상기 과립 포트 (4) 의 리드에 설치된 진동기 (9) 가 수직 전후 운동으로 작동되는 진동 펠릿 (10) (pallet) 에 의해 상기 오리피스 (8) 에 진동을 전달한다. 상기 과립 포트 (4) 의 리드 (12) 를 밀착 통로를 통해 관통하는 예를 들어 전자기적 유형의 금속 로드 (11) 에 의해 상기 진동 펠릿 (10) 은 상기 진동기 (9) 에 연결된다. 상기 진동은 200 HZ 에서 10,000 HZ 사이이며, 바람직하게는 200 HZ 에서 6,000 HZ 사이이다.
예를 들어 용접 금속 합금인 상기 물질은 상기 융해 포트 (1) 에서 융해되어, 운반 터브 (5) 에 의해 액체 형태로 상기 과립 포트 (4) 로 운반된다. 상기 과립 포트 하부의 오리피스 (8) 를 통과하는 융해 물질의 제트에서 예비 지정된 속도 (바람직하게는 상기 오리피스의 직경에 따라 0.5 내지 5 m/s 사이) 를 주기 위해 상기 융해 물질 상단의 가스 분위기 (예를 들어 질소) 의 압력은 계속적으로 측정되고 제어 회로 (13) 에 의해 조절된다. 상기 진동 펠릿 (10) 의 진동은 상기 오리피스 (8) 로부터 상기 층류 제트 (14) 로 전달된다. 도 2 에 도시된 바와 같이, 상기 제트 (14) 는, 이후 그 직경이 주로 상기 오리피스 (8) 의 직경 D (바람직하게는 80 내지 800 ㎛ 의 범위) 에 의해 결정되는 비말 (droplet) 로 나뉘어진다. 상기 비말은 중력에 의해 불활성 가스로 채워진 냉각 타워 (16) 내로 떨어지며 구형 볼을 형성하기 위해 고화된다. 30 mbar 내지 100 mbar 이상의 사이, 바람직하게는 ±1 mbar 로 조절된 대략 50 mbar 의 기압에서 헬륨을 이용함으로써 예를 들어 2 초 내지 3 초 내에 상기 볼을 신속하게 냉각할 수 있다. 상기 냉각 타워 (16) 의 높이는 통상적으로 몇 미터이며 바람직하게는 7 m 이다. 다른 불활성 가스도 물론 이용될 수 있다. 그러나, 질소 또는 아르곤을 이용함으로써 두배 높이의 타워가 요구될 것이다.
원형이며 직경 D 인 하나 이상의 오리피스 (8) 가, 바람직하게는 그것을 통과하는 상기 융해된 물질에 의해 가용적이지 (wettable) 않은 물질로서 형성되며, 상기 오리피스의 표면 장력은 과립으로 될 상기 물질의 표면 장력을 상쇄시킨다. 예를들면, 상기 오리피스 (8) 는 사파이어 또는 루비로 제조된다. 도 2 및 3 에 도시된 특정 실시형태에서, 상기 과립 포트 (4) 의 벽 (17) 은 스테인레스 스틸로서 제조되며 그 하부에서 사파이어 또는 루비로 이루어진 삽입물을 포함하는데, 상기 삽입물에는 하나 이상의 오리피스 (8) 가 형성된다. 각각의 오리피스는 직경 D 보다 작거나 동일한 높이 H 인 벽에 의해 구성된다. 바람직한 실시형태 에서, D = 450 ㎛ 이며 H = 190 ㎛ 이다. 도 2 및 3 의 특유의 실시형태에서, 상기 오리피스 (8) 는 상기 삽입물의 기울어지거나 만곡된 벽 (19) 에 의해 구성되는 오리피스의 하부에서 벌어진다.
본 발명에 따르면, 상기 융해 포트 (1) 는 상기 융해 물질이 초음파 휘젓기에 놓여지는 외부 챔버 (20) 를 포함한다. 이러한 휘젓기는, 상기 외부 챔버 (20) 에 보유된 상기 융해 물질에 담겨지고 예를 들면 피에조-일렉트릭 유형의 진동 장치 (22) 에 의해 수직 전후 운동이 발생되는 막대 (21) 에 의해 이루어질 수 있다. 예를 들어 20 kHz 내지 30 kHz 범위의 이러한 초음파 휘젓기는 상기 볼의 표면 상태를 실질적으로 개선시킬 수 있다. 이러한 휘젓기는 상기 과립 포트 (4) 내에서는 이루어질 수 없는데, 그것이 상기 오리피스 (8) 를 통한 융해된 물질의 유동을 방해할 수 있기 때문이다. 이러한 휘젓기는 상기 융해된 물질이 상기 과립 포트 (4) 내로 주입되기 이전에 실질적으로 균질하게 되도록 한다. 이러한 휘젓기는 단지 상기 외부 챔버 (20) 즉, 전체 물질이 이미 융해된 상기 과립 포트 (4) 쪽의 상기 융해된 물질의 외부 근방에 위치한 융해 포트 (1) 에서만 이루어진다.
도 4 에 도시된 바람직한 실시형태에서, 상기 외부 챔버 (20) 는 상기 융해 포트 (1) 의 체적보다 대략 20% 적은 체적을 가진다. 만곡될 수 있는 벽 (23) 이 상기 융해 포트 (1) 내의 상기 외부 챔버 (20) 를 구성한다. 상기 융해된 물질이 상기 외부 챔버로 진입할 수 있도록 하기 위해 상기 벽 (23) 에는 몇 밀리미터 (예를 들어 5 mm) 의 통로 (24) 가 하부에 설치된다.
과립 포트 (4) 에서의 주입 이전에 상기 융해된 물질이 균질화됨으로써, 그냥 두면 상기 오리피스를 가로막아 상기 오리피스 (8) 를 통한 상기 융해된 물질의 유동을 방해할 수 있는, 이전에 융해된 물질 내의 미세 불순물 서스펜션 및 결정 씨앗의 분산을 동시에 일으킨다.
이러한 초음파 휘젓기를 포함하지 않는 장치는, 전자산업에서는 부적당할 수 있는 다양한 크기 및 깊이의 크레이터 (crater) 를 그 표면에서 포함할 수 있는 볼을 제조한다는 점이 주목될 수 있다. 본 발명에 따른 초음파 휘젓기는 이러한 흠결을 현저히 감소시킬 수 있으며 완전히 제거할 수도 있다. 초음파 휘젓기는 계속적으로 수행될 수 있다. 그것은 상기 제어 회로 (13) 에 의해 간헐적으로 수행될 수도 있다. 상기 융해된 물질이 상기 외부 챔버 (20) 로부터 상기 과립 포트 (4) 로 연속적으로 운반될 수 있으며, 상기 과립 포트 (4) 에서 상기 오리피스 (8) 를 통과하기 이전에 예를 들어 30 분에 이르기까지 일정한 시간동안 상기 융해된 물질이 대기 상태로 있어야 한다고 하더라고 균질화의 효과는 상기 볼의 표면 상태에 나타나는 것이 주목되어야 한다.
상기 볼의 표면 상태를 개선시킬 수 있는 또 다른 수단은 상기 냉각 타워 (16) 내에 함유된 가스의 성질에 작용을 가함으로써 가능하다. 실제로, 상기 성질은 상기 볼의 구형, 신속한 고화 및 표면 상태에 매우 중요하다. 본 발명의 또다른 태양에 따르면, 바람직하게는 몇 ppm, 예를 들어 15 내지 150 ppm 인 예비 지정된 양의 산소가 상기 냉각 타워 (16) 의 불활성 가스 내로 주입된다. 상기 냉각 타워의 불활성 가스 내에 산소가 없을 경우, 만약 산소가 상기 불활성 가스 내로 주입된다면 없어질 수 있는 미세 면이 상기 볼의 표면에 나타날 수 있다. 그러나, 만약 산소의 양이 너무 많다면, 상기 볼이 항상 요구되는 구형을 가지게 되는 것은 아니다.
상기 융해된 물질의 외부 챔버에서의 초음파 균질화 및 예비 지정된 양의 산소를 상기 냉각 타워 내로의 주입의 조합에 의해 구형 볼, 특히 용접 금속 합금으로 형성된 마이크로볼의 표면 상태를 극대화할 수 있다.
상기 냉각 타워 (16) 하단에서의 상기 볼의 수용은, 상기 볼의 표면 상태의 변형을 방지하기 위해 바람직하게는 완충된다. 많은 공지된 장치에서, 상기 볼은 액체에 수용된다. 이러한 유형의 수용은 이후의 단계에서 상기 볼을 건조시켜야 한다는 단점이 있다.
도 5 및 6 에 도시된 실시형태에서, 충격은 실질적으로 브러쉬 (25) 에 의해 흡수된다. 이것은 상기 수용 영역에서 어떠한 액체도 제거할 수 있으며, 공정의 모든 단계가 건조 상태에서 수행된다. 각각의 브러쉬 (25) 는 폴리아미드기 와이어로 구성되며 그 일단이 상기 냉각 타워의 내면의 수직 하단부와 상기 수용 콘 (cone) (26) 의 연결점 근방에 고정된다. 수직에 대해 실질적으로 45°인, 상기 냉각 타워 내의 볼의 궤적에 대해 상기 와이어는 거의 45°를 형성한다. 특유의 실시형태에서, 쌍으로 대향된 대략 10 cm 너비의 네개의 브러쉬 (25) 가 상기 냉각 타워의 주위를 따라 분포되며, 상기 두 대향하는 브러쉬의 와이어 자유단은 하나 위에 다른 하나가 올려진다. 상기 와이어의 직경은 상기 볼의 직경보다 작다. 상기 브러쉬의 유연성은 상기 볼의 표면 상태를 변형시킴이 없이 상 기 볼을 통한 충격을 흡수한다.
수용 콘 (26) 에 이르기 전의 상기 브러쉬 (25) 에 의한 상기 볼의 충격 흡수는, 상기 브러쉬 위에서 상기 냉각 타워 내벽의 하부 주위로 설치된 바람직하게는 폴리아미드기 천으로 제조된 롤러 (27) 를 이용함으로써 완성될 수 있다. 수직으로 설치될 수 있는 (도 5 및 6) 상기 롤러 (27) 는 상기 브러쉬의 바로 위에 위치한 영역을 덮는다. 브러쉬 (25) 로부터의 볼 튀김에 의해 일어날 수 있는 상기 냉각 타워 내벽에 대한 충격은 따라서 완충될 수 있다.
상기 냉각 타워의 상기 수용 콘은, 모두 상기 제어 회로 (13) 에 의해 작동되는 유입 밸브 (29) 및 배출 밸브 (30) 와 함께 설치된 락 (lock) (28) 에 의해 연장된다. 상기 락은 상기 수용 콘 (26) 내에 쌓인 볼의 주기적인 후퇴를 가능하게 한다. 상기 볼은 이후 크기 측정 시스템으로 운반된다.
도 7 의 특유한 실시형태에서, 후퇴된 볼 (통상적으로 100 내지 300 g/mn) 이, 예비 지정된 표준보다 큰 크기의 볼을 보유하는 상부 시브 (31) 상으로 중력에 의해 떨어진다. 상기 상부 시브 (31) 를 통과한 볼은 제 1 깔때기 (32) 를 통해, 매우 작은 볼은 통과하게 하는 하부 시브 (33) 상에 떨어진다. 상기 볼은 제 2 깔때기 (34) 를 통해 제 1 터브 (35) 내로 떨어진다. 상기 표준에 상응하는 볼은 하부 시브 (33) 에 보유된다. 상기 시브 (31 및 33) 를 위에서 아래로 회전시킴으로써 너무 큰 볼 및 상기 표준을 만족시키는 볼은 각각 제 3 및 제 4 의 깔때기 (36 및 37) 를 통해 제 2 및 제 3 터브 (38 및 39) 내로 떨어진다. 상기 볼은 따라서 그 크기에 따라 세개의 카테고리로 분류된다. 규격을 만족하는 볼은 제 3 터브 (39) 로 너무 작은 볼은 제 1 터브 (35) 로 그리고 너무 큰 볼은 제 2 터브 (38) 로 분류된다.
먼저, 상기 제 1, 제 2 및 제 3 터브 (35, 38 및 39) 아래에 각각 놓여진 제 1, 제 2 및 제 3 저울 (40, 41 및 42) 은 각각의 추출 사이클마다 상기 제 1, 제 2 및 제 3 터브 내에 각각 수집된 볼의 무게를 나타내는 신호 M1, M2 및 M3 를 상기 제어 회로 (13) 에 공급한다. 이러한 무게 정보에 기초하여, 상기 회로 (13) 는 상기 표준을 만족하는 후퇴된 볼의 퍼센티지를 결정하며, 100% 에 가까운 산출을 유지하기 위해 과립 파라미터에 작용한다. 바람직한 실시형태에서, 상기 제어 회로 (13) 는 상기 진동기 (9) 의 진동수를 제어 및 조절한다. 실제로, 상기 진동기 (9) 의 감소된 진동수는 상기 볼의 크기를 감소시키는 경향이 있다. 예를 들어, 500 Hz 로 조절된 상기 진동기의 진동수는 ±5 Hz 변할 수 있을 것이다.
본 발명은 또한, 완전히 구형이지 않은 볼을 선별하기 위해, 균일한 직경의 볼을 분류할 수 있는 구형 볼의 선택 장치를 가지는 구형 볼의 제조 장치에 관한 것이다.
다양한 직경의 또는 중요한 변형을 나타내는 구형 제조물을 경사면을 이용하여 분류하는 것이 이미 제안되었는데, 다양한 볼에 의해 도달된 속도에 관하여 상기 볼이 분류된다.
이러한 유형의 분류는, 모든 볼이 분류 조작 이전에 이미 동일한 직경을 작은 공차로서 가지지만 상대적으로 작은 범위에서 구형이 변하는 볼의 분류에 적당 하다. 상기 분류 조작의 목적은 완전히 구형이 아니거나 표면 상태가 완전하지 않은 모든 볼을 제거하는 것이다.
도 8 에 도시된 실시형태에서, 분류될 볼이 놓여지는 호퍼 (43) 의 형태로 상기 장치는 터브를 포함한다. 상기된 구형 볼을 제조하기 위해 상기 터브가 상기 장치의 외부에 설치된다. 상기 볼은 일련의 경사면 (44a, 44b, 44c, 44d) 을 통해 통과된다. 각각의 경사면은 이전의 경사면 약간 아래에 배치되고 수평공간 e1 이 두개의 연속적인 경사면을 분리한다. 상기 경사면 사이의 텅빈 공간은, 상기 두 연속적인 경사면 사이로 떨어지지 않고서 다음의 경사면으로 건너갈 수 있을 정도의 충분한 속도를 가지지 않고 상기 경사면의 끝에 도달한 볼을 제거할 수 있다.
모든 경사면이 동일한 표면 상태를 가지는 것은 아니며, 상기 면은 분류될 각각의 직경을 가지는 볼에 대해 완벽하게 제어된다. 실제로, 볼의 속도는 중력, 마찰 부하, 공기역학적 부하, 구름면과의 상호 작용 등 몇가지 유형의 결합된 부하에 의존한다. 상기 경사면은 바람직하게는 상기 볼의 변위 방향에서 하나 이상의 제 1 경사면에 대해 보다 큰 제어된 거칠기를 가지는 금속 시트로서 구성된다. 상기 제 1 경사면 (44) 의 거칠기는, 표면 흠결을 가지는 볼을 보다 현저히 감속시키기 위해 이어지는 경사면의 거칠기 보다 크다. 그러한 볼의 궤적은, 상기 볼을 감속시켜 상기 경사면 예를 들면 44a 와 44b 사이로 떨어지도록 하는 경향이 있는 절단 흠결이 실로 복잡하다는 것을 너무나 명백하게 보여준다. 상기 제어된 거칠기의 존재로 인해 상기 볼의 표면 손상을 일으킬 수 있는 마찰이 증가되지는 않고, 볼의 불균일성에 대해 볼의 궤적을 동요시키게 된다. 이것은 보다더 구형인 볼이 보다 곧바른 궤적을 따르게 하며 보다 높은 배출 속도에 이르도록 한다.
소정의 거칠기를 얻기 위해, 상기 경사면의 표면은 예를 들어, 숏-피닝 또는 다른 임의의 기계적 및/또는 화학적 수단과 같은 적절한 수단에 의해 처리되거나, 적절한 코팅 등에 의해 덮혀질 수 있다. 바람직한 실시형태에서, 양 제 1 경사면 (44a 및 44b) 은, 제 2 면에서는 보다 작을 수 있는 높은 거칠기를 보인다. 나중의 양 경사면 (44c 및 44d) 일 수도 있는 나중의 경사면 (44d) 은 완벽하게 부드러운 면을 가질 수 있다. 상기 볼의 표면 흠결과 상기 경사면의 표면 상태 사이의 상호작용은 그리하여 불량 볼의 신속한 제거를 가능하게 한다.
상기 경사면 각각의 기울기 및 수개의 연속적인 경사면 사이의 공간은 상기 볼의 직경에 따라 정해지므로, 매우 양호한 구형을 가지는 볼은 하나의 경사면에서 다음 면으로 통과할 수 있는 충분한 속도로 상기 경사면 위를 구른다. 각각의 경사면은 그 상부에서, 상기 경사면에 상기 볼을 수용할 경우의 충격을 감소시키고 볼이 되튀기는 것을 방지하기 위한 상방 곡률을 포함한다.
예를 들어, 직경이 통상적으로 500 ㎛ 보다 작은 용접 합금 마이크로볼을 선별하기 위해 각각의 경사면은, 수평 돌출부에서 대략 10 내지 15 cm 범위일 수 있는 길이 및 대략 1 m 일 수 있는 너비를 가진다. 두개의 연속적인 경사면 사이의 수직 공간 e2 은 1 cm 이하일 수 있으며, 수평 공간 e1 은 대략 1 cm 내지 3 cm 일 수 있다. 상기 경사면의 갯수는 역으로 상기 볼의 크기에 비례하며, 바람직 하게는 2 내지 5 개이다. 또한, 볼이 무거울수록 빠르게 구른다. 결과적으로, 보다 양호한 선별을 위해 상기 경사면의 각도가 작아야 한다.
상기 호퍼 (43) 로부터의 볼은, 상기 호퍼 (43) 의 바닥으로부터 신장하는 약간 기울어진 구름 면 (45) 에 의해 상기 제 1 경사면 (44a) 으로 공급된다. 상기 구름 면 상을 구르는 볼의 단일 층을 형성하기 위해, 중력에 의해 상기 볼은 상기 호퍼 (43) 의 베이스에서 좁은 통로 (46) 를 통해 빠져나간다. 상기 구름 면 (45) 의 자유단에서, 상기 볼은 정지물 (47) 에 접하여 정지하게 된다. 도 8 내지 10 에서, 상기 정지물은 상기 구름 면 (45) 상의 볼의 유동 방향에 수직하도록 적어도 상기 구름 면 (45) 의 전체 너비에 걸쳐 설치된 실린더로 구성된다. 그러므로 상기 볼은 상기 정지물 (47) 앞에서 정렬한다. 상기 볼의 직경보다 작은 공간이 상기 구름 면 (45) 의 자유단을 상기 정지물 (47) 로부터 분리한다.
상기 정지물 (47) 앞에 정렬된 볼은 상기 구름 면으로부터 불규칙적으로 배출된다. 상기 배출은, 건조 공기 또는 불활성 가스 (니트로겐, 아르곤 등) 플럭스가 내부를 연속적으로 순환하는 중공 터브로 구성된 램프 (48) 에 의해 이루어진다. 상기 램프 (48) 는 상기 구름 면 (45) 의 자유단 위에서 상기 정지물 (47) 에 평행하게 설치된다. 상기 램프는, 상기 램프 (48) 를 따라 균일하게 분포되며 상기 정지물 (47) 앞에 정렬된 볼의 열을 바람직하게는 불규칙적으로 상승시키기 위해 제공된 배출기를 형성하며, 상기 구름 면의 자유단과 상기 정지물 사이에 구성된 공간 쪽으로 향해진 다수의 공기 노즐 (49) 을 포함한다.
볼을 확실히 불규칙적으로 배출하기 위해, 상기 램프 (48) 는 상기 구름 면 (45) 상의 볼 유동 방향 (도 10, 12 및 13 에서 좌로부터 우측으로) 에 수직한 측면의 전후 운동을 통해 도시되지 않은 잭에 의해 작동된다. 램프의 전후 운동동안 램프의 두개의 극단의 위치에 대한 램프 (48) 및 구름 면 (45) 의 개별 위치는 도 12 및 13 에 도시된다. 상기 구름 면 (45) 은 적어도 그 자유단에서 위에서 보았을 경우 삼각형인 균일한 두께 (도 11) 의 장애물 (50) 을 포함하는데, 상기 장애물은 상기 면을, 감소하는 너비의 다수의 레인 (lane) (51) 으로 분할한다. 상기 장애물 (50) 은 상기 구름면의 자유단에서 아주 조금 돌출한다. 상기 구름 면 (45) 에 평행한 장애물 (50) 의 상기 삼각형 부의 베이스는 길이 l1 을 가지며 두개의 인접하는 장애물의 꼭지점은 거리 l2 (도 12) 에 의해 분리된다. 상기 삼각형 장애물 (50) 의 베이스 각은 상기 램프 (48) 의 양극단 위치에서의 공기 노즐 (49) 의 변위를 나타낸다.
그러므로, 이동의 끝에서, 상기 램프 (48) 가 이러한 극단의 위치 중의 하나에 있을 때, 모든 노즐 (49) 은 장애물 (50) 의 단부 아래에 놓인다. 상기 공기 노즐 (49) 을 통해 상기 램프 (48) 로부터 나오는 공기 제트는 이후 상기 장애물 (50) 의 아래로 이어지고, 상기 구름 면 (45) 상의 상기 레인 (51) 에 설치된 볼을 배출하지 못한다. 반대로, 상기 램프 (48) 의 변위 동안, 각 레인과 결합된 상기 공기 노즐로부터 나온 공기 제트는 상기 정지물 (47) 에 접해 정지한 볼 열을 배출시킨다. 배출은 상기 공기 노즐의 변위와 보조를 맞추어 점진적이다. 상기 램프의 양단에서의 체류 시간은 불규칙적인 간헐적 배출을 획득할 수 있게 하여 볼의 새로운 열의 배출 이전에 하방 공간을 완전히 깨끗이 하여 볼의 표면 상태 를 변화시킬 수 있는 볼간의 상호작용을 제한한다. 각각의 구름 영역에 존재하는 볼의 양은 그리하여 조절되고 제한된다.
바람직한 실시형태 8 에서, 상기 장애물은 7 개의 레인 (51) 을 구성한다. 대략 130 mm 의 거리에 대해 상기 장애물 (50) 의 삼각형 베이스의 길이 (11) 는 대략 20 내지 30 mm 일 수 있다. 상기 램프의 그 양 극단의 위치 사이에서의 변위 시간은 예를 들어 1 초 내지 몇초 사이의 범위 (0.1 내지 1 Hz 의 진동수 범위) 일 수 있다.
배출된 볼은 컨베이어 밸트 (53) 의 경사면 상의 배플 (baffle) (52) 에 의해 방향지시된다. 상기 배플 (52) 은 바람직하게는 만곡된 형상이며, 상기 정지물 (47) 과 함께 배출된 볼을 위한 통로를 구성하며, 상기 배출된 볼은 이후 구름 면 (45), 상기 정지물 (47), 상기 램프 (48) 및 상기 배플 (52) 로서 구성되는 조합체의 아래에 설치되는 컨베이어 벨트의 경사면 상에 떨어진다. 상기 경사면 (44a 내지 44d) 에서와 같이, 상기 배출된 볼이 떨어지는 상기 컨베이어 벨트의 면은 동일 방향으로 기울어졌다. 상기 컨베이어 벨트 (53) 의 회전 방향은 상기 컨베이어 벨트 (도 8) 면 상에서의 상기 면 상의 상기 볼 구름 방향과는 반대이다.
우수한 구형을 가지는 볼은 상기 제 1 경사면 (44a) 쪽으로 상기 컨베이어 벨트의 경사면에서 구른다. 컨베이어 벨트의 변위와는 반대 방향으로 벨트의 면에서 구르는 구형 볼이 제 1 경사면에 이르도록 상기 컨베이어 벨트의 변위 속도가 결정된다.
예를 들어, 상기 컨베이어 벨트의 속도는 대략 0.5 내지 5 m/mn, 바람직하게는 2 m/mn 일 수 있다. 상기 컨베이어 벨트가 제 1 의 선별을 한다. 실제로, 구르지 못하거나 또는 상기 컨베이어 벨트의 경사면을 너무 느리게 구르는 큰 표면 흠결을 가지는 볼 또는 이중 볼은 컨베이어 벨트에 의해 후미로 옮겨지고 제 1 터브 (54) 에 떨어지게 되며, 구형 볼은 반대 방향으로 상기 제 1 경사면에 이르도록 구른다.
마지막 평면 (44d) 의 배출부에서, 선별된 볼은 호퍼 (55) 내로 떨어진다. 볼이 호퍼 내로 수용되기 이전에 볼 사이의 최종적인 선별을 위해, 가동 스트립 (56) 이 상기 마지막 경사면 (44d) 과 상기 호퍼 (55) 사이에 설치될 수 있다. 도 8 에서, 하나의 벽은 보다 빠른 볼을 상기 호퍼 (56) 쪽으로 향하게 하며, 나머지 하나의 벽은 상부 가장자리의 상방으로 떨어지는 보다 느린 볼을 배출하는 두개의 벽을 연결하는 상부 가장자리를 상기 스트립 (56) 이 포함한다.
상기된 선별 장치는 볼의 표면 상태에 대해 균일한 직경의 구형 볼을 선택할 수 있도록 한다. 단지 완벽한 표면 상태를 가지는 볼만이 상기 호퍼 (55) 에 이르게 된다. 그러나, 달라붙은 볼이 상기 호퍼 (55) 에 이를 수도 있다. 실제로는, 대략 백만개의 볼에서 2 개 또는 3 개의 달라붙은 볼이 상기 호퍼에 이른다. 한쌍 (60) 의 달라붙은 볼이 상기 컨베이어 벨트 (53) 에 떨어질 경우, 다른 경사면에 떨어지게 되며, 예를 들어 상기 쌍 (도 15) 의 대칭 종축 S 이 상기 볼의 변위 방향에 대해 완전히 수직이지 않을 경우, 상기 쌍의 구름 속도가 강하되지 않는다. 또한 상기 호퍼 (55) 에 이르게 되는 달라붙은 볼을 제거하기 위 해, 상기 장치에는 상기 경사면 아래에 설치되는 예를 들어 대약 30 cm 인 유효 직경을 가지는 치형 휠 (57) 이 부가된다.
도 8 에 따른 특유의 실시형태에서, 깔때기 형태의 상기 호퍼 (55) 는 상기 치형 휠 (57) 의 상부로 상기 볼이 유동할 수 있게 한다. 상기 휠은 기울어진 축 (8) 주위로의 느린 회전 운동에 의해 작동되며 종방향 홈 (59) 을 포함하는데, 상기 홈의 면적이 단일 볼은 구르게 할 수 있으며 한쌍의 달라붙은 볼은 구르 (도 14 및 15)는 것을 방지한다. 흠결 없는 볼은 상기 치형 휠의 상기 홈 (59) 내로 구르고 상기 치형 휠의 하방에 설치된 제 2 터브 (61) 에 수집된다. 상기 홈 내에 막힌 달라붙은 볼 쌍 (60) 은 축 (58) 주위로 상기 치형 휠과 함께 회전하며, 상기 치형 휠이 반바퀴 회전하여 상기 쌍 (60) 이 위치한 상기 홈이 상기 제 3 터브 위의 상기 치형 휠의 하부에 이를 경우 중력에 의해 제 3 터브 (62) 내로 떨어진다.
상기 치형 휠 (57) 은 바람직하게는 수백개의 홈을 가진다. 상기 홈의 바닥은 상기 볼 직경의 대략 1.2 내지 1.5 배이므로, 한쌍의 달라붙은 볼은 상기 홈에 수직하게 놓여질 수 없으며 상기 홈 내로 구르지 못한다. 볼이 상기 홈 (59) 내로 보다 빨리 떨어지도록 하기 위해, 상기 치형 휠의 이의 정점은 바람직하게는 다소 둥근 끝부분을 가지면서 날카롭다.
상기 호퍼 (55) 외부의 좁은 통로에서 장벽으로 작용하기 위해, 상기 치형 휠의 외경과 부합하는 원의 아크 형태인 도시되지 않은 배플이 상기 홈 (59) 에 수직하게 놓여질 수 있다.
본 발명은 도시된 특유의 실시형태에 제한되는 것은 아니다. 특히, 상기 오리피스 (8) 의 갯수 및 설계는 도시된 것과 다를 수 있다. 유사하게는 상기 냉각 타워 배출부에서의 상기 볼의 분류 및 무게 측정은 다른 볼로부터 표준을 만족하는 볼을 선별할 수 있으며 소정의 정보를 제공할 수 있는 임의의 다른 적절한 수단에 의해 이루어질 수 있다. 상기 깔때기 및 상기 터브의 시브의 갯수 및 설계는 도시된 것과는 다를 수 있다. 제어 회로 (13) 는 바람직하게는, 상기 장치에 의해 제조된 볼에 영향을 미칠 수 있는 다양한 파라미터를 표시하는 신호를 수용하며 상기 파라미터에 영향을 미칠 수 있는 다양한 부재들을 제어한다. 따라서 제어 회로는 냉각 타워 (16) 에서뿐만 아니라 상기 포트 (1 및 4) 에서도 임의의 적절한 수단을 통해 신호 M1, M2 및 M3, 압력 P 의 측정 신호 및 온도 θ의 측정 신호를 수용한다. 상기 제어 회로는 상기 공급 락 (2) 으로부터의 물질 (3) 공급, 상기 락 (28) 에 의한 볼의 추출, 상기 진동 장치 (22), 상기 진동기 (9), 상기 포트 (1 및 4) 의 가열, 상기 포트 및 냉각 타워 내의 가스 압력 및 상기 냉각 타워 내에 함유된 산소량을 제어한다.
상기 선별 장치의 경사면의 형상, 크기, 설계 및 갯수는 선별될 볼의 크기에 맞도록 채용될 수 있다. 상기 정지물 (47) 은 원통형일 필요가 없다. 날카로운 가장자리가 상기 볼의 표면 상태를 손상시킬 수 있으므로 만곡된 형태는 결코 바람직스럽지 않다.
본 발명에 의해 어떠한 표면 흠결도 가지지 않는 볼을 획득할 수 있다.
또한, 완전히 구형이지 않은 볼을 따로 분리하기 위해 균일한 직경의 볼을 분류할 수 있는 구형 볼의 선별 장치를 갖는 구형 볼을 제조하기 위한 장치를 제공할 수 있다.
그리고, 서로 달라붙은 볼을 제거할 수 있다.

Claims (19)

  1. 융해 용기 (1) 내에, 볼을 형성하기 위한 물질을 공급하는 수단,
    융해된 물질을 수용하기 위해 상기 융해 용기 (1) 와 소통하는 제 2 용기 (4),
    상기 제 2 용기에 함유된 상기 융해된 물질로부터 하나 이상의 오리피스 (8) 를 통해 제트 (14) 를 형성하기 위한 수단,
    상기 제트 (14) 를 비말 (15) 로 변형시키기 위해 상기 오리피스 (8) 에 진동을 전달하는 진동 수단 (9, 10, 11),
    중력에 의해 떨어지는 상기 비말 (15) 이 응고되어 볼을 형성하도록, 상기 오리피스 (8) 의 배출부에 설치되어 불활성 가스로 채워진 냉각 타워 (16),
    상기 냉각 타워 (16) 의 하단에서 볼을 수용하기 위한 수단을 포함하는 구형 볼을 제조하기 위한 장치에 있어서, 상기 장치는,
    상기 융해 용기 (1) 내의 배출챔버 (20), 및 상기 융해된 물질을 상기 제 2 용기 (4) 로 이동시키기 이전에 상기 배출 챔버 (20) 에 함유된 융해 물질을 초음파 교반하기 위한 수단 (21, 22) 을 포함하며, 상기 냉각 타워 (16) 내에 함유된 상기 불활성 가스가 예비 지정된 양의 산소를 포함하는 것을 특징으로 하는 구형 볼을 제조하기 위한 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 냉각 타워 (16) 의 불활성 가스에 함유된 산소의 양 이 대략 15 내지 150 ppm 인 것을 특징으로 하는 구형 볼을 제조하기 위한 장치.
  3. 제 1 항 또는 2 항에 있어서, 상기 배출 챔버 (20) 의 체적은 상기 융해 용기 (1) 의 체적보다 대략 20% 작은 것을 특징으로 하는 구형 볼을 제조하기 위한 장치.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 융해 용기 (1) 가 상기 배출 챔버 (20) 를 한정하는 벽 (23) 을 포함하며, 상기 벽 (23) 의 하부에는 상기 융해 물질을 상기 배출 챔버 (20) 로 진입시킬 수 있는 통로 (24) 가 설치되는 것을 특징으로 하는 구형 볼을 제조하기 위한 장치.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 초음파 교반 수단이, 상기 배출 챔버의 융해 물질에 침지되어 수직 전후 운동에 의해 작동되는 막대 (21) 를 포함하는 것을 특징으로 하는 구형 볼을 제조하기 위한 장치.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 오리피스 (8) 가 상기 융해된 물질에 의해 가용되지 않는 물질로 제조된 것을 특징으로 하는 구형 볼을 제조하기 위한 장치.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 볼을 수용하기 위한 수단이 충격 흡수 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 구형 볼을 제조하기 위한 장치.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 충격 흡수 수단이, 폴리아미드기 와이어로 구성되어 상기 냉각 타워 (16) 에서의 상기 볼의 궤적과 대략 45°의 각을 형성하는 브러쉬 (25) 를 포함하는 것을 특징으로 하는 구형 볼을 제조하기 위한 장치.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 충격 흡수 수단이, 상기 브러쉬 (25) 위에서 상기 냉각 타워 (16) 의 내벽의 하부 원주에 설치된 직물 롤러 (27) 를 포함하는 것을 특징으로 하는 구형 볼을 제조하기 위한 장치.
  10. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 장치가, 상기 냉각 타워 (16) 의 배출부에서, 볼의 주기적인 추출을 위한 수단 (28, 29, 30) 및, 상기 볼을 그 크기에 따라 세개의 카테고리로 분류하기 위한 수단 (31, 33) 을 포함하는 크기 측정 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 구형 볼을 제조하기 위한 장치.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 장치가, 각각의 후퇴열에서 얻어진 각 카테고리의 모든 볼의 무게를 측정하기 위한 수단 (40, 41, 42), 상기 무게 측정 수단에 의해 공급된 정보 (M1, M2, M3) 를 기초로 하여 예비 지정된 표준을 만족하는 볼의 퍼센티 지를 결정하기 위한 수단 (13) 및, 상기 퍼센티지에 관련하여 상기 진동 수단 (9) 의 진동수를 조절하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 구형 볼을 제조하기 위한 장치.
  12. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 장치가, 예비 지정된 크기의 공간 (e1, e2) 에 의해 분리된 일련의 경사면 (44a, 44b, 44c, 44d) 중의 제 1 경사면 상에 상기 볼을 공급하기 위한 수단을 포함하는 선택장치를 포함하며, 적어도 상기 제 1 경사면 (44a) 은, 볼의 변위 방향에서, 그 거칠기가 다음의 경사면의 거칠기보다 큰 표면을 가지는 것을 특징으로 하는 구형 볼을 제조하기 위한 장치.
  13. 제 12 항에 있어서, 적어도 마지막 경사면 (44d) 은 완벽하게 평평한 면을 가지는 것을 특징으로 하는 구형 볼을 제조하기 위한 장치.
  14. 제 12 항에 있어서, 상기 볼을 제 1 경사면에 공급하기 위한 수단이, 구름면 (45), 정지 수단 (47), 상기 정지 수단에 맞닿아 정지하는 볼을 상기 구름면으로부터 불규칙적으로 배출하기 위한 배출 수단 (48, 49) 을 포함하는 것을 특징으로 하는 구형 볼을 제조하기 위한 장치.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 배출 수단이, 측면의 전후 운동에 의해 작동되며 중공 램프 주위로 균일하게 분포되는 다수의 공기 배출기 (49) 가 설치된 중공 램프 (48) 를 포함하는 것을 특징으로 하는 구형 볼을 제조하기 위한 장치.
  16. 제 12 항에 있어서, 상기 볼을 제 1 경사면 (44a) 에 공급하기 위한 수단이, 상기 경사면과 동일한 방향의 경사면을 가지며 상기 경사면에서의 볼의 구름 방향과 반대되는 회전 방향을 가지는 컨베이어 벨트 (53) 를 포함하는 것을 특징으로 하는 구형 볼을 제조하기 위한 장치.
  17. 제 16 항에 있어서, 상기 볼을 제 1 경사면 (44a) 에 공급하기 위한 수단이, 배출된 볼을 상기 컨베이어 벨트 (53) 의 경사면에서 유도하기 위한 굴절 수단 (52) 을 포함하는 것을 특징으로 하는 구형 볼을 제조하기 위한 장치.
  18. 제 12 항에 있어서, 상기 장치가, 상기 경사면 (44a, 44b, 44c, 44d) 의 하방에서, 경사 축 (58) 주위의 회전운동에 의해 작동되는 치형 휠 (57) 을 포함하고, 이 치형 휠은, 단독의 볼의 구름은 허용하나 한쌍 (60) 의 달라붙은 볼의 구름은 방지하는 크기의 종방 홈 (59) 을 포함하는 것을 특징으로 하는 구형 볼을 제조하기 위한 장치.
  19. 제 18 항에 있어서, 상기 장치가, 치형 휠 (57) 의 상기 홈 (59) 내로 구르는 흠결 없는 볼을 수용하기 위한 제 1 수용 수단 (61) 을 포함하며, 상기 홈 (59) 에 가로막힌 달라붙은 쌍 (60) 의 볼은, 상기 치형 휠 (57) 의 회전 중에, 중력에 의해 제 2 수용 수단 (62) 내로 낙하되는 것을 특징으로 하는 구형 볼을 제조하기 위한 장치.
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