KR101910648B1 - 펀칭가공장치를 이용하여 가공된 패턴 - Google Patents

Abstract

본 발명은 프레스 가공을 통해 가공된 요철로 이루어진 제1패턴부(110)와 상기 제1패턴부(110)의 표면에 타각기로 펀칭 가공된 도트(10)로 이루어진 제2패턴부(120)로 구성된 패턴(100)을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 펀칭가공장치를 이용하여 가공된 패턴은, 밸브플레이트의 토출구 또는 흡입구의 표면 주변에 형성된 조도 개선을 위한 펀칭가공장치를 이용하여 가공된 패턴에 있어서, 상기 패턴(100)은, 타각기로 펀칭하여 형성된 다수개의 도트(10)로 이루어지고, 표면조도 거칠기는 Rt 15~45이고, 단위면적당 상기 도트(10)의 비율은 50~80%이다.

Description

펀칭가공장치를 이용하여 가공된 패턴{Pattern using punching device}

본 발명은 펀칭가공장치를 이용하여 가공된 패턴에 관한 것으로서, 특히 압축기용 밸브 플레이트의 토출구와 흡입구의 개폐시 발생되는 소음 및 진동을 감소시키기 위해 토출구 및 흡입구 주위에 형성된 패턴(100)에 관한 것이다.

일반적으로, 경사판식 압축기 등의 피스톤형 압축기는 밸브 플레이트를 사이에 두고 실린더와 흡입실 및 토출실이 구획되어 형성되고, 밸브 플레이트에는 흡입실에 면하는 위치에 흡입홈이, 토출실에 면하는 위치에 토출홈이 각각 관통형성되어 있다.

그리고, 밸브 플레이트의 실린더측 표면 위에 흡입밸브가, 흡입실 및 토출실측 표면 위에 토출밸브가 각각 배치되고, 흡입밸브는 흡입홈에 대응하는 위치에 흡입리드부를 갖고, 토출밸브는 토출홈에 대응하는 위치에 토출리드부를 갖고 있다.

이 같은 압축기의 운전시에는 피스톤의 왕복운동에 따라 흡입밸브의 흡입리드부 및 토출밸브의 토출리드부가 밸브 플레이트의 흡입홈 및 토출홈를 개폐하는데, 냉매속에 함유되어 있는 윤활유성분이 부착되기 때문에 표면장력에 의해 이들 리드부는 밸브 플레이트 표면에 강하게 밀착되어 있다.

따라서, 흡입홈 및 토출홈의 개폐시에 순간적인 압력변동이 생겨 압축기에 접속된 증발기의 비정상적인 소리를 유발하거나, 리드부의 충격음이 더해져서 소음 및 진동을 조장하는 것으로 알려져 있다.

따라서 소음과 진동을 감소시키기 위해 근래에는 밸브 플레이트의 표면을 일정 패턴으로 가공하여 조면화함으로써 정숙성을 실현하는 방법이 제안되어 있다.

밸브 플레이트 표면의 조면화에 의해 흡입밸브 및 토출밸브의 개폐에 따른 소음 및 진동을 억제할 수 있는데, 종래 조면화에는 알루미나 등의 쇼트입자를 공기압으로 분사하는 쇼트블러스법이 많이 이용되었다.

쇼트블러스트법은 밸브 플레이트 표면을 마스킹하여 쇼트입자를 분사하고, 그 후 밸브 플레이트 표면을 세척하였다.

그러나, 세척하여도 쇼트입자에 의해 깎인 밸브 플레이트 표면의 절삭분이나 쇼트입자 자체가 이물 (foreignmatter) 로서 밸브 플레이트 표면에 잔류할 우려가 있으며, 이 같은 이물이 압축기내에 혼입되면 압축기의 동작불량이나 고장을 일으키는 원인이 되었다.

또한, 표면가공 끝단이 날카롭고 예리하여 쉽게 마모되고, 기존 표면보다 가공된 표면이 내려가는 현상이 발생되며, 이로 인해 오일이 머무는 포켓기능이 상실될 가능성이 높아지는 문제점이 발생 되었다.

대한민국 등록특허 제10-0536790호

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 프레스 가공을 통해 가공된 요철로 이루어진 제1패턴부(110)와 상기 제1패턴부(110)의 표면에 타각기로 펀칭 가공된 도트(10)로 이루어진 제2패턴부(120)로 구성된 패턴(100)을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 펀칭가공장치를 이용하여 가공된 패턴은, 밸브플레이트의 토출구 또는 흡입구의 표면 주변에 형성된 펀칭가공장치를 이용하여 가공된 패턴에 있어서, 상기 패턴(100)은, 타각기로 펀칭하여 형성된 다수개의 도트(10)로 이루어지고, 표면조도 거칠기는 Rt 15~45이고, 단위면적당 상기 도트(10)의 비율은 50~80%이다.

본 발명의 펀칭가공장치를 이용하여 가공된 패턴은, 밸브플레이트의 토출구 또는 흡입구의 표면 주변에 형성된 펀칭가공장치를 이용하여 가공된 패턴에 있어서, 상기 패턴(100)은, 프레스 가공 방식을 통해 형성된 다수개의 돌출부(111)와 오목부(112)로 이루어진 제1패턴부(110); 상기 제1패턴부(110)의 표면에 타각기로 펀칭하여 가공된 다수개의 도트(10)로 이루어진 제2패턴부(120); 를 포함한다.

또한, 상기 도트의 깊이가 상기 돌출부의 높이보다 깊게 형성된다.

또한, 상기 제2패턴부(120)의 표면조도 거칠기는 Rt 15~45이고, 단위면적당 상기 도트(10)의 비율은 50~80%이다.

또한,상기 제2패턴부(120)는 상기 오목부(112)에 형성되는 도트(10)의 깊이가 상기 돌출부(111)에 형성되는 도트(10)의 깊이보다 깊게 형성된다.

또한,상기 제1패턴부(110)의 상기 돌출부(111)와 상기 오목부(112)는 사각형 형상으로 형성되며, 일방향으로 번갈아가며 배치된다.

또한, 상기 제1패턴부(110)의 상기 돌출부(111)와 상기 오복부는 틀 형상으로 형성되며, 다수개로 이루어져 테두리 둘레가 일정 간격으로 점점 확장되는 형상을 갖는다.

또한, 상기 제1패턴부(110)의 상기 돌출부(111)와 상기 오목부(112)는 다수개로 이루어지며, 어느 한 점을 기준으로 방사형으로 번갈아 배치되는 형상을 갖는다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 펀칭가공장치를 이용하여 가공된 패턴는 다음과 같은 효과가 있다.

상기 패턴(100)은, 타각기로 펀칭하여 형성된 다수개의 도트(10)로 이루어지되, 표면조도 거칠기는 Rt 15~45이고, 단위면적당 상기 도트(10)의 비율은 50~80%로 함으로써, 생산성 대비 소음을 최대한 감소시킬 수 있는 효과가 발생 된다.

상기 돌출부(111)와 오목부(112)로 이루어진 상기 제1패턴부(110)를 형성한 후 그 표면에 상기 제2패턴부(120)가 형성됨으로써, 상기 제1패턴부(110)에 의해 높이차가 다양해져 단위면적당 도트(10) 비율에 영향을 주지 않고 표면조도 거칠기가 증가시킬 수 있는 효과가 발생 된다.

특히 상기 도트(10)의 깊이가 상기 돌출부(111)의 높이보다 깊고, 상기 오목부(112)에 형성되는 상기 도트(10)의 깊이가 상기 돌출부(111)에 형성되는 상기 도트(10)의 깊이보다 깊게 형성됨으로써, 돌출부(111)와 오목부(112)의 높이차에 의한 영향력을 줄여주어 압축기의 리드부와 골고루 마찰이 이루어지도록 하는 효과가 발생 된다.

상기 돌출부(111)가 사각형, 테두리형 또는 방사형과 같이 일정한 형상으로 일정 간격 반복 배열되게 형성됨으로써, 상기 패턴(100)과 압축기의 리드부의 마찰이 균일하게 이루어져 상기 패턴(100)이 손상되는 것을 최소화하는 효과가 발생 된다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 펀칭가공장치를 이용하여 가공된 패턴의 표면조도 거칠기 및 단위면적당 도트(10) 비율에 따른 성능 검사 결과를 나타낸 표,
도 2는 본 발명의 제2실시예에 따른 펀칭가공장치를 이용하여 가공된 패턴의 사시도,
도 3은 도 1의 A-A에서 바라본 단면도,
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 펀칭가공장치를 이용하여 가공된 패턴의 제1패턴부(110) 구조를 나타낸 단면도,
도 5는 본 발명의 제3실시예에 따른 펀칭가공장치를 이용하여 가공된 패턴의 사시도,
도 6은 본 발명의 제4실시예에 따른 펀칭가공장치를 이용하여 가공된 패턴의 사시도이다.

제1실시예

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 펀칭가공장치를 이용하여 가공된 패턴의 표면조도 거칠기 및 단위면적당 도트(10) 비율에 따른 성능 검사 결과를 나타낸 표이다.

도 1에는 각 시편의 실제 사진이 첨부되어 있는데, 첨부된 사진에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 상기 패턴(100)은 압축기용 밸브플레이트의 토출구 또는 흡입구의 표면 주변에 형성된 조도 개선을 위해 형성되는 것이다.

상기 패턴(100)은 타각기로 펀칭하여 가공된 다수개의 도트(10)로 이루어진다.

상기 타각기는 타각핀의 끝단을 대상물의 표면에 강한 힘으로 가압하여 상기 도트(10)를 형성하는 장치로서, 상기 타각핀의 끝단 형상에 따라 상기 도트(10)의 형상도 달라진다.

본 발명의 제1실시예에 따른 상기 도트(10)는 원형 형상이며, 경우에 따라 삼각형, 사각형, 마름모, 오각형 또는 육각형 등으로 다양하게 변경할 수 있다.

또한, 상기 도트(10)에는 외주면을 따라 상방향으로 융기(11)가 각각 돌출 형성된다.

또한, 상기 도트(10)들로 이루어진 상기 패턴(100)의 표면조도 거칠기는 Rt 15~45㎛이고, 단위면적당 상기 도트(10)의 비율은 50~80%이다.

표면조도 거칠기는 상기 도트(10)의 최하단부에서 상기 융기(11)의 최상단부까지의 높이 차이를 측정한 값으로, 상기 타각핀을 강한 힘으로 펀칭할수록 표면조도 거칠기 값은 상승하게 된다.

그러나 상기 타각핀을 강하게 펀칭하게 되면 상기 도트(10)의 크기가 커지게 되고, 이에 따라 단위면적당 상기 도트(10) 수가 줄어들거나 단위면적당 상기 도트(10) 면적 비율에도 영향을 주기 때문에 무한정 상기 도트(10) 크기를 늘리는 것은 바람직하지 않다.

또한, 단위면적당 상기 도트(10)의 비율은 단위면적당 상기 도트(10) 면적의 비율을 나타낸 것으로, 비율이 증가하게 되면 상기 도트(10)의 수가 증가하게 된다.

여기에서 상기 도트(10)의 크기가 크면 단위면적당 상기 도트(10)의 면적 비율이 높더라도 상기 도트(10)의 수가 적어지므로, 단위면적당 상기 도트(10)의 수를 한정하거나, 상기 도트(10)의 크기를 한정할 필요가 있다.

상기와 같은 이론에 입각하여, 도 1에 도시된 바와 같이, 몇 가지 시편을 제작하여 성능을 비교해 보았다.

시편1은 단위면적당 도트(10) 비율이 70%,표면조도 거칠기 Rt 값이 15~40이고, 시편2는 단위면적당 도트(10) 비율이 40%, 표면조도 거칠기 Rt 값이 15~40이며, 시편3은 단위면적당 도트(10) 비율이 40%, 표면조도 거칠기 Rt 값이 5~20, 시편4는 단위면적당 도트(10) 비율이 70%, 표면조도 거칠기 Rt 값이 40~55, 시편5는 단위면적당 도트(10) 비율이 85%, 표면조도 거칠기 Rt 값이 15~40이다.

여기에서 시편1 및 시편4는 면적 1㎟당 상기 도트(10)의 수가 10~15이고, 시편 2 및 시편3은 면적 1㎟ 당 상기 도트(10)의 수가 8~11개 이며, 시편 5는 단위면적당 도트(10) 수가 13~17개 이다.

이러한 5개의 시편에 가진 플레이트를 접촉시켰다가 때어 냈을 때 발생하는 소음을 측정한 결과 시편1은 67.30(dB), 시편2는 75.11(dB), 시편3은 77.40(dB), 시편4는 67.03(dB), 시편5는 67.21(dB)로 나타났으며, 시편4<시편5<시편1<시편2<시편3 순으로 소음이 증가되는 결과가 나왔다.

위 결과에 따라 상기 패턴(100)의 표면조도 거칠기는 Rt 20~35가 15~25 보다 소음 감소에 효과가 있고, 단위면적당 도트(10) 비율은 40%보다 70%가 소음 감소에 효과가 있다는 것이 증명되었다.

물론 상기 패턴(100)의 표면조도 거칠기를 증가시키기 위해 상기 도트(10)의 깊이를 깊게 가공하여 표면조도 거칠기를 Rt 45이상 높일 수 있으나, 이러한 경우 타각핀의 끝단이 쉽게 파손 및 마모되어 생산성이 떨어진다.

또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 시편4의 단위면적당 도트(10) 비율을 75%로 하고, 표면조도 거칠기를 Rt 40~55으로 하였을 때, 소음 측정값이 평균 67.03(dB)로 소음 감소 효과가 미미하다.

또한, 상기 패턴(100)의 단위면적당 도트(10) 비율을 85%이상 증가시킬 경우에도 소음 감소 효과가 미미한 것으로 나타났다.

이와 같이 본 발명의 제1실시예에 따른 펀칭가공장치를 이용하여 가공된 패턴은, 타각기로 펀칭하여 형성된 다수개의 도트(10)로 이루어지되, 표면조도 거칠기는 Rt 15~45이고, 단위면적당 상기 도트(10)의 비율은 50~80%로 함으로써, 생산성 대비 소음을 최대한 감소시킬 수 있는 효과가 발생 된다.

제2실시예

도 2는 본 발명의 제2실시예에 따른 펀칭가공장치를 이용하여 가공된 패턴의 사시도, 도 3은 도 1의 A-A에서 바라본 단면도, 도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 펀칭가공장치를 이용하여 가공된 패턴의 제1패턴부(110) 구조를 나타낸 단면도이다.

도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 펀칭가공장치를 이용하여 가공된 패턴은, 압축기용 밸브플레이트의 토출구 또는 흡입구의 표면 주변에 형성된 조도 개선을 위해 형성되는 것으로, 제1패턴부(110)와 제2패턴부(120)로 이루어진다.

상기 제1패턴부(110)는 프레스 가공 방식을 통해 형성된 다수개의 돌출부(111)와 오목부(112)로 이루어진 부분이다.

구체적으로, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 돌출부(111)와 상기 오목부(112)는 사각형 형상이며, 좌우 방향으로 번갈아가며 이웃하게 배열된다.

여기에서 상기 오목부(112)는 프레스로 오목하게 가공되는 것이 아니며, 상기 돌출부(111) 사이에 배치되어 홈과 같이 오목하게 된 부분을 의미하는 것이다.

상기 제2패턴부(120)는 상기 제1패턴부(110)의 표면에 타각기로 펀칭하여 가공된 다수개의 도트(10)로 이루어진 부분이다.

여기에서 상기 도트(10)의 깊이는 상기 돌출부(111)의 높이보다 깊게 형성된다.

또한, 상기 제2패턴부(120)는 상기 오목부(112)에 형성되는 도트(10)의 깊이가 상기 돌출부(111)에 형성되는 도트(10)의 깊이보다 깊게 형성된다.

이와 같이 상기 돌출부(111)와 오목부(112)로 이루어진 상기 제1패턴부(110)를 형성한 후 그 표면에 상기 제2패턴부(120)가 형성됨으로써, 상기 제1패턴부(110)에 의해 높이차가 다양해져 단위면적당 도트(10) 비율에 영향을 주지 않고 표면조도 거칠기가 증가시킬 수 있는 효과가 발생 된다.

특히 상기 도트(10)의 깊이가 상기 돌출부(111)의 높이보다 깊고, 상기 오목부(112)에 형성되는 상기 도트(10)의 깊이가 상기 돌출부(111)에 형성되는 상기 도트(10)의 깊이보다 깊게 형성됨으로써, 돌출부(111)와 오목부(112)의 높이차에 의한 영향력을 줄여주어 압축기의 리드부와 골고루 마찰이 이루어지도록 하는 효과가 발생 된다.

또한, 상기 제2패턴부(120)의 표면조도 거칠기는 Rt 15~45이고, 단위면적당 상기 도트(10)의 비율은 50~80%이다.

상기 제2패턴부(120)의 표면조도 거칠기와 단위면적당 상기 도트(10)의 비율 효과에 대해서는 제1실시예에 기재된 내용과 동일하므로 자세한 설명은 생략한다.

한편, 경우에 따라 상기 제1패턴부(110)는 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 테두리 형상이나 방사형으로 형성될 수도 있다.

구체적으로, 도 5는 본 발명의 제3실시예에 따른 펀칭가공장치를 이용하여 가공된 패턴의 사시도이며, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제1패턴부(110)의 상기 돌출부(111)와 상기 오복부는 틀 형상으로 형성되되, 다수개로 이루어져 테두리 둘레가 일정 간격으로 점점 확장되는 형상으로 형성될 수도 있다.

또한, 도 6은 본 발명의 제4실시예에 따른 펀칭가공장치를 이용하여 가공된 패턴의 사시도로, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 제1패턴부(110)의 상기 돌출부(111)와 상기 오목부(112)는 다수개로 이루어지며, 어느 한 점을 기준으로 방사형으로 번갈아 배치되는 형상을 갖을 수도 있다.

이와 같이 상기 돌출부(111)가 사각형, 테두리형 또는 방사형과 같이 일정한 형상으로 일정 간격 반복 배열되게 형성됨으로써, 상기 패턴(100)과 압축기 리드부의 마찰이 균일하게 이루어져 상기 패턴(100)이 손상되는 것을 최소화하는 효과가 발생 된다.

본 발명은 이에 한정되지 않으며, 이하의 부속 청구 범위의 사상 및 영역을 이탈하지 않는 범위 내에서 당업자에 의해 여러 형태로 변형 실시될 수 있으며, 따라서 이와 같은 변형은 본 발명의 영역 내에 있는 것으로 해석해야 할 것이다.

100 : 패턴 110 : 제1패턴부
111 : 돌출부 112 : 오목부
120 : 제2패턴부 10 : 도트

Claims (8)

1. 삭제
2. 밸브플레이트의 토출구 또는 흡입구의 표면 주변에 형성된 펀칭가공장치를 이용하여 가공된 패턴에 있어서,
   상기 패턴은,
   프레스 가공 방식을 통해 형성된 다수개의 돌출부와 오목부로 이루어진 제1패턴부;
   상기 제1패턴부의 표면에 타각기로 펀칭하여 가공된 다수개의 도트로 이루어진 제2패턴부; 를 포함하되,
   상기 제2패턴부는 상기 오목부에 형성되는 도트의 깊이가 상기 돌출부에 형성되는 도트의 깊이보다 깊게 형성되는 것을 특징으로 하는 펀칭가공장치를 이용하여 가공된 패턴.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 도트의 깊이가 상기 돌출부의 높이보다 깊게 형성되는 것을 특징으로 하는 펀칭가공장치를 이용하여 가공된 패턴.
4. 제 2 항에 있어서,
   상기 제2패턴부의 표면조도 거칠기는 Rt 15~45㎛이고, 단위면적당 상기 도트의 비율은 50~80%인 것을 특징으로 하는 펀칭가공장치를 이용하여 가공된 패턴.
5. 삭제
6. 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제1패턴부의 상기 돌출부와 상기 오목부는 사각형 형상으로 형성되며, 일방향으로 번갈아가며 배치되는 것을 특징으로 하는 펀칭가공장치를 이용하여 가공된 패턴.
7. 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제1패턴부의 상기 돌출부와 상기 오목부는 틀 형상으로 형성되며, 다수개로 이루어져 테두리 둘레가 일정 간격으로 점점 확장되는 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 펀칭가공장치를 이용하여 가공된 패턴.
8. 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제1패턴부의 상기 돌출부와 상기 오목부는 다수개로 이루어지며, 어느 한 점을 기준으로 방사형으로 배치되는 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 펀칭가공장치를 이용하여 가공된 패턴.

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