KR20190035119A - Graphite mold jig of high-frequency induction heating type for forming glass - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a high-frequency induction heating type graphite mold jig for glass molding. For insert injection-molding of a glass material molding object (24a) in an injection cavity (22) of a graphite molding mold (2), the graphite molding mold (2) is provided with an upper graphite mold (10) and a lower graphite mold (20) so as to be induction-heated by a high-frequency induction heating method. The electrical resistance (RU) of the upper graphite mold (10) and the electrical resistance (RD) of the lower graphite mold 20 are different from each other such that the difference in heat generation temperature between the upper and lower graphite molds (10, 20) is minimized.

Description

유리성형을 위한 고주파 유도가열방식 흑연 몰드지그{GRAPHITE MOLD JIG OF HIGH-FREQUENCY INDUCTION HEATING TYPE FOR FORMING GLASS}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a graphite mold jig for high-frequency induction heating,

본 발명은 유리성형을 위한 몰드지그에 관한 것으로, 특히 흑연소재 성형몰드를 고주파유도 가열방식으로 가열할 수 있도록 하면서 신속하고도 에너지 손실은 적게 유리재질 피성형물을 얻을 수 있도록 하는 흑연 몰드지그의 개량에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a mold jig for glass molding, and more particularly, to an improvement of a graphite mold jig capable of heating a molding material of graphite material by a high frequency induction heating method, .

요즈음 유리 소재는 태양전지 커버, 박막 액정표시장치, 유기 전계발광소자 등과 같은 평판 디스플레이, 각종 모바일 전자기기의 커버 등으로 여러 산업분야에 다양하게 활용되고 있으며, 또 급증 추세에 있다. Nowadays, glass materials are widely used in various industrial fields, such as solar cell covers, thin film liquid crystal displays, flat panel displays such as organic electroluminescent devices, and covers for various mobile electronic devices, and they are also rapidly increasing.

그중 스마트폰으로 대표되는 모바일 전자기기의 커버로 많이 사용되는 강화유리는 성형몰드(mold)에 성형 대상물을 넣고 고열로 가열한 후 냉각시켜서 피성형물을 탈형시키는 것이 일반적이다. Among them, tempered glass, which is widely used as a cover for a mobile electronic device typified by a smart phone, is generally formed by placing an object to be molded in a mold, heating it with high heat, cooling it, and demoulding the object.

모바일 전자기기의 커버 등과 같은 소형의 박판유리 제품을 생산하는 유리 성형장치는 그 성형몰드가 유리와의 박리성이 좋은 흑연소재 몰드를 주로 이용하며, 가열수단으로는 전기히터가 사용된다. BACKGROUND ART A glass molding apparatus for producing a small thin plate glass product such as a cover of a mobile electronic device mainly uses a graphite mold having good releasability from glass, and an electric heater is used as a heating means.

그러나 이러한 전기히터는 간접 가열방식이므로 열손실량과 전력낭비가 많고 성형몰드의 초기 가열 시간도 필요한 관계로 피성형물의 생산단가를 낮추기가 쉽지 않고 생산수율면에서도 불리하다. However, since the electric heater is an indirect heating method, there is a lot of heat loss and power waste, and the initial heating time of the molding mold is also required, so that it is not easy to lower the production cost of the molded article and it is also disadvantageous in terms of production yield.

그러므로 모바일 전자기기의 커버와 같이 소형의 박판유리 제품을 흑연소재 성형몰드를 이용해 성형 생산함에 있어 그 생산단가를 낮추고 생산속도가 보다 신속하게 이루어지게 하며 에너지 손실은 최소화될 수 있는 방안이 강구된다면, 관계된 많은 사람들로부터 큰 호응을 얻을 있을 것이다.
Therefore, if a manufacturing method of a small-sized thin plate glass product such as a cover of a mobile electronic device is performed by using a molding material for a graphite material, the production cost is lowered, the production speed is made faster, and the energy loss is minimized, You will get a great response from many people involved.

등록특허공보 제10-1451207호 "유리 성형용 몰드 및 그 제조방법"Registration No. 10-1451207 "Mold for Glass Molding and Method for Manufacturing the Same"

따라서 본 발명의 목적은 스마트폰과 같은 모바일 전자기기의 커버로 소용되는 소형의 박판유리 제품을 성형함에 있어 신속하고 적은 에너지 사용으로 유리재 피성형물을 얻을 수 있도록 하는 해주는 유리성형을 위한 고주파 유도가열방식 흑연 몰드지그를 제공함에 있다.
Accordingly, an object of the present invention is to provide a high-frequency induction heating device for glass molding which enables to obtain a molded article of glass with a quick and low energy use in molding a small-sized thin plate glass product used as a cover of a mobile electronic device such as a smart phone Type graphite mold jig.

상기한 목적에 따른 본 발명은, 흑연소재 성형몰드(2)의 사출용 캐비티(22)내 유리재질 성형대상물(24a)의 인서트 사출성형을 위해 흑연소재 성형몰드(2)가 상부 흑연몰드(10)와 하부 흑연몰드(20)를 구비하고 고주파유도 가열방식으로 유도 가열되게 구성하되, 고주파유도 가열에 의한 상하부 흑연몰드(10)(20)간의 발열온도 차이가 최소화되도록 상부 흑연몰드(10)의 전기저항(RU)과 하부 흑연몰드(20)의 전기저항(RD)이 서로 다르게 구성함을 특징으로 한다.The present invention according to the above object is characterized in that a graphite molding die 2 for insert injection molding of a glass material molding object 24a in an injection cavity 22 of a graphite molding die 2 is provided with an upper graphite mold 10 ) And the lower graphite mold (20), and is induction-heated by a high-frequency induction heating method. The upper graphite mold (10) and the upper graphite mold (20) The electrical resistance R U and the electrical resistance R D of the lower graphite mold 20 are different from each other.

또한 본 발명의 흑연소재 성형몰드(2)는, 상부 흑연몰드(10)와 하부 흑연몰드(20)가 형합시 서로 간의 점접촉에 의한 과열이 방지되도록 형합시 서로 근접하는 상부 흑연몰드(10)와 하부 흑연몰드(20)의 모서리부분이나 에지부분에 점접촉방지용 면취가공면(43)이 형성되게 구성함을 특징으로 한다. The upper graphite mold 10 and the lower graphite mold 20 are formed in the upper graphite mold 10 so as to prevent overheating due to point contact with each other when the upper graphite mold 10 and the lower graphite mold 20 are molded. And a chamfered surface 43 for preventing point contact is formed at an edge portion or an edge portion of the lower graphite mold 20.

또한 본 발명의 고주파 유도가열방식 흑연 몰드지그는, 상부 흑연몰드(10)와 하부 흑연몰드(20)가 형합시 서로 간의 점접촉에 의한 과열이 방지되도록 형합시 서로 근접하는 상부 흑연몰드(10)와 하부 흑연몰드(20)의 가동접촉 부분에 내열성 및 절연성 세라믹소재 브라켓(42)이 부착되게 구성함을 특징으로 한다. The upper graphite mold 10 and the lower graphite mold 20 of the high-frequency induction-heating type graphite mold jig of the present invention are arranged such that when the upper graphite mold 10 and the lower graphite mold 20 are overlapped, And the insulating graphite material bracket 42 is attached to the movable contact portion of the lower graphite mold 20.

또한 본 발명은 흑연소재 성형몰드(2)는 터널식 다단 유리성형장치(50)의 구조에 사용될 수 있도록 전후 흑연소재 성형몰드(2)의 접촉측벽에 내열성 절연패드(44)가 설치되게 구성함을 특징으로 하며, In the present invention, the heat-resistant insulating pad 44 is disposed on the contact side wall of the front and rear graphite material forming molds 2 so that the graphite material forming mold 2 can be used in the structure of the tunnel type multi- In addition,

그 내열성 절연패드(44)는 볼트머리부를 갖는 나사형태나 판재형태중 하나로 구성함을 특징으로 한다.
The heat-resistant insulating pad 44 is characterized in that it is composed of one of a screw type having a bolt head and a plate form.

본 발명은 고주파 유도가열방식으로 유도가열시 상하부 흑연몰드 간의 발열온도 차이가 최소화되도록 상부 흑연몰드의 전기저항과 하부 흑연몰드의 전기저항이 서로 다르게 형성함으로써 흑연소재 성형몰드에 고주파 유도가열방식의 가열수단이 적용될 수 있도록 구현한 것인 바 그에 따라 흑연소재 성형몰드를 고주파 유도가열방식으로 직접 가열함에 따라 생산수율을 향상되고 생산단가 및 에너지소모를 줄일 수 있는 장점이 있다.
In the present invention, the electrical resistance of the upper graphite mold and the electrical resistance of the lower graphite mold are different from each other so that the difference in heat generation temperature between the upper and lower graphite molds during induction heating by the high frequency induction heating method is made different, Therefore, it is possible to improve the production yield and reduce the production cost and energy consumption by directly heating the graphite molding mold by a high frequency induction heating method.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 고주파 유도가열방식의 흑연소재 성형몰드를 이용해 박판유리 제품을 성형하기 위한 유리성형장치의 개략 구성도,
도 2는 도 1의 유리성형장치내에서의 흑연소재 성형몰드의 개략적 배치 구성도,
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 흑연소재 성형몰드의 사시 구성도,
도 4a 및 도 4b는 도 3의 "A" 및 "B"가 가리키는 점선 원의 확대도,
도 5는 본 발명에 따른 상하부 흑연몰드가 형성하는 전기저항의 개략 회로 구성도,
도 6은 본 발명의 흑연소재 성형몰드가 적용되는 터널식 다단 유리성형장치의 개략 구성도,
도 7은 터널식 다단 유리성형장치에 적용되는 본 발명에 따른 흑연소재 성형몰드의 사시 구성도,
도 8은 도 7의 측단면 구성도,
도 9는 도 7의 흑연소재 성형몰드의 다른 예시도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a glass molding apparatus for molding a thin plate glass product using a high-frequency induction heating type graphite molding mold according to an embodiment of the present invention;
Fig. 2 is a schematic arrangement configuration of a molding material for a graphite material in the glass forming apparatus of Fig. 1,
3 is a perspective view of a mold for molding a graphite material according to an embodiment of the present invention,
4A and 4B are enlarged views of the dotted-line circle indicated by "A" and "B" in FIG. 3,
5 is a schematic circuit diagram of the electrical resistance formed by upper and lower graphite molds according to the present invention,
Fig. 6 is a schematic structural view of a tunnel type multi-stage glass molding apparatus to which the molding material of the graphite material of the present invention is applied;
7 is a perspective view of a mold for molding a graphite material according to the present invention applied to a tunnel type multi-stage glass forming apparatus,
Fig. 8 is a side cross-sectional view of Fig. 7,
Fig. 9 is another example of the molding material of the graphite material of Fig. 7; Fig.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

스마트폰과 같은 모바일 전자기기의 커버로 소용되는 소형의 박판유리소재 제품을 성형함에 있어 흑연소재 성형몰드를 주로 이용한다. Graphite molding molds are mainly used in molding small-sized sheet glass products that are used as covers for mobile electronic devices such as smart phones.

유리 성형의 몰드(mold)로서 흑연소재가 사용되는 이유는 개략적으로 아래와 같다. 첫째, 흑연소재는 내열성이 있고 그 입자결정이 판상구조이므로 표면 윤활 특성을 갖게 되므로 유리와 흑연소재 성형몰드 간의 박리성이 양호하기 때문이다. 둘째, 흑연과 유리의 열팽창계수가 비슷하여 고급성형에 유리하기 때문이다. 셋째, 금속소재에 비해서 상대적으로 가볍고 열 소비율이 금속소재에 비해 적기 때문이다. The reasons why a graphite material is used as a mold for glass molding are roughly as follows. First, since the graphite material has heat resistance and the particle crystal has a plate-like structure, it has a surface lubrication characteristic, and therefore, the peelability between the glass and the graphite molding die is good. Second, because the coefficient of thermal expansion of graphite and glass is similar, it is advantageous for advanced molding. Third, it is relatively light compared to metal materials and the heat consumption rate is less than metal materials.

본 발명에서는 이러한 장점을 갖는 흑연소재 성형몰드를 이용하여 3mm미만의 박판유리를 성형하되 일반적으로 사용하는 전기히터방식이 아닌 고주파 유도가열(high-frequency induction heat)방식으로 구현하고자 한다. In the present invention, a thin plate glass having a thickness of less than 3 mm is formed by using a graphite molding mold having such advantages, but the present invention is intended to implement a high-frequency induction heating method instead of an electric heater method generally used.

이러한 고주파 유도가열(high-frequency induction heat)방식은 내열성을 갖는 흑연소재 성형몰드를 직접 가열하므로 신속한 가열이 이루어짐은 물론이고 에너지 손실도 매우 적다. Such a high-frequency induction heat method directly heats a heat-resistant graphite molding die, thereby not only rapidly heating but also very little energy loss.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 고주파 유도가열방식의 흑연소재 성형몰드(2)를 이용해 스마트폰 커버글라스와 같은 소형의 박판유리 제품을 성형하기 위한 유리성형장치의 개략 구성도이고, 도 2는 도 1의 유리성형장치 내에서의 흑연소재 성형몰드(2)의 개략적 배치 구성도이다. 그리고 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 흑연소재 성형몰드(2)를 구성하는 상하부 흑연몰드(10)(20)의 사시 구성도이다.1 is a schematic configuration diagram of a glass molding apparatus for molding a thin sheet glass product such as a smartphone cover glass using a high frequency induction heating type graphite molding mold 2 according to an embodiment of the present invention, Is a schematic arrangement configuration of the graphite material forming mold 2 in the glass forming apparatus of Fig. 3 is a perspective view of upper and lower graphite molds 10 and 20 constituting a molding material for graphite material 2 according to an embodiment of the present invention.

유리 성형을 위한 흑연소재 성형몰드(2)는 본 발명에 따라 유리재 피성형물(24)을 얻기 위한 형상의 사출용 캐비티(22)를 형합시 그 내부에 갖는 상하부 흑연몰드(10)(20)로 구성한다. The graphite molding die 2 for glass molding comprises upper and lower graphite molds 10 and 20 having an injection cavity 22 in the shape of a mold for obtaining a glass material molding 24 according to the present invention, .

본 발명에 적용되는 유리성형장치는 도 2의 개략도에서와 같이 흑연소재 성형몰드(2)를 성형로본체 내실(가열공간부)(4)에 넣어둔 상태로 고주파 유도가열수단의 고주파유도코일(34)을 흑연소재 성형몰드(2)의 외부를 감싸듯이 배치되게 구성한다. The glass molding apparatus to which the present invention is applied includes a high-frequency induction coil (not shown) of the high-frequency induction heating means in a state in which the graphite molding die 2 is placed in the inner furnace body (heating space portion) 34) are arranged so as to surround the outside of the molding material (2).

본 발명에 따른 흑연소재 성형몰드(2)를 직접 가열하기 위한 고주파 유도가열수단은 고주파 전류를 통해 흑연소재 성형몰드(2)에 유도가열이 발생하여 캐비터(22)내의 온도가 상승하도록 유도하는 유닛으로서, 고주파발진기(30), 임피던스 매칭부(32) 및 워킹코일이라 불리우는 고주파유도코일(34)로 구성한다. The high frequency induction heating means for directly heating the graphite material forming mold 2 according to the present invention induces induction heating in the graphite material forming mold 2 through the high frequency current to induce the temperature in the cabinet 22 to rise Frequency oscillator 30, an impedance matching unit 32, and a high-frequency induction coil 34 called a working coil.

본 발명의 흑연소재 성형몰드(2)는 고주파 유도가열방식을 이용하여 상부 및 하부 흑연몰드(10)(12)를 직접 가열함으로써 성형몰드(2)의 캐비티(22)에 있는 절연체인 박판유리 성형대상물(24a)에 대한 성형이 이루어지게 하되, 흑연소재 성형몰드(2)의 사출용 캐비티(2)에 인서트된 박판유리 성형대상물(24a)이 유리재 피성형물(24)이 되도록 상하부 흑연몰드(10)(20)를 가압시켜 줌과 동시에 도 3에서와 같은 일예의 곡유리형태 피성형물(24)이 되도록 형태 변형이 가능하며 유리강화도 가능한 적정 온도까지 신속히 상승시켜준다. The graphite material forming mold 2 of the present invention can be manufactured by directly heating the upper and lower graphite molds 10 and 12 using the high frequency induction heating method to form the thin plate glass molding The upper and lower graphite molds 24a and 24b are formed so that the thin plate glass molding object 24a inserted into the injection cavity 2 of the graphite material forming mold 2 becomes the glass material object 24, 10) 20 to be deformed so as to become a curved glassy object 24 as shown in FIG. 3, and to rapidly rise to a proper temperature at which glass can be hardened.

본 발명에서 도 3에 예시된 유리재 피성형물(22)은 스마트폰 커버 글라스와 같은 유리소재인데 예컨대 강화유리로의 성형을 위해서 흑연소재 성형몰드(2)의 사출용 캐비티(22)내 성형온도를 650~700℃까지 가열시켜주어야 한다. 3 is a glass material such as a smartphone cover glass. For example, in order to mold the glass into a tempered glass, the molding material 22 of the graphite material is molded at a molding temperature within the injection cavity 22 Should be heated to 650 ~ 700 ℃.

고주파 유도가열수단의 가열과정을 부연 설명하면, 고주파발진기(34)로부터 임피던스 매칭부(32)를 통해 고주파유도코일(34)에 고주파 전류가 흐르게 되면 흑연소재 성형몰드(2)에는 와전류가 유도되며, 와전류에 의한 상하부 흑연몰드(10)(20)의 전기저항에 의해 발열로 박판유리 성형대상물(24a)이 있는 사출용 캐비티(22)내에서의 온도 상승이 이루어진다. A high frequency current flows from the high frequency oscillator 34 through the impedance matching unit 32 to the high frequency induction coil 34 to induce an eddy current in the graphite material forming mold 2 , The temperature in the injection cavity 22 with the thin plate glass forming object 24a is raised by the electric resistance of the upper and lower graphite molds 10 and 20 due to the eddy current.

그러므로 유리 성형을 위한 흑연소재 성형몰드(2)를 본 발명에 따른 고주파 유도가열수단으로 직접 가열하게 되면, 적은 에너지로 유리재 피성형물(24)을 신속하게 성형할 수 있다.
Therefore, if the graphite material forming mold 2 for glass molding is directly heated by the high frequency induction heating means according to the present invention, the glass material article 24 can be quickly formed with a small energy.

그런데 본원 발명자는 고주파 유도가열방식의 가열수단(즉 고주파 유도가열수단)을 유리성형을 위한 흑연소재 성형몰드(2)에 적용함에 있어 여러 가지 난제가 있음을 알게 되었다. However, the present inventors have found that there are various difficulties in applying the heating means of high frequency induction heating type (i.e., the high frequency induction heating means) to the molding material for graphite material 2 for glass molding.

첫 번째로는, 고주파 유도가열방식을 이용한 상하부 흑연몰드(10)(20)로 구성된 흑연소재 성형몰드(2)을 신속히 유도 가열하게 되면 유리재 피성형물(24)에 외관불량 예컨대, 부분 미성형이나 부분 과성형(유리 녹은 현상) 등이 나타났다. First, if the graphite material forming mold 2 composed of the upper and lower graphite molds 10 and 20 using the high frequency induction heating method is rapidly inductively heated, the glass material piece 24 may have poor appearance, for example, And part and molding (glass melting phenomenon).

두 번째로는, 흑연소재 성형몰드(2)의 상부 흑연몰드(10)와 하부 흑연몰드(20)가 가압(press)에 의한 형합 과정에서 전기 스파크가 부분적으로 생기면서 몰드손상 및 그로 인한 유리재 피성형물(24)의 외관 불량현상이 나타났다.
Secondly, as the upper graphite mold 10 and the lower graphite mold 20 of the graphite molding die 2 are partially subjected to electric sparks during the molding process by the press, the mold damage and the resulting glass material The appearance defect of the molded article 24 appeared.

본원 출원인이 첫 번째의 원인을 분석해본 결과 흑연소재 성형몰드(2)의 상부 흑연몰드(10)와 하부 흑연몰드(20)간의 발열온도의 차이가 외관불량을 야기시켰음을 확인할 수 있었다. The applicant of the present application analyzed the cause of the first cause, and it was confirmed that a difference in heat generation temperature between the upper graphite mold 10 and the lower graphite mold 20 of the graphite molding die 2 caused the appearance failure.

흑연소재 성형몰드(2)의 사출용 캐비티(22)에서의 발열온도는 상부 흑연몰드(10)의 발열온도와 하부 흑연몰드(20)의 발열온도에 의해서 형성되는데, 본원 발명자는 상부 흑연몰드(10)의 발열온도와 하부 흑연몰드(20)의 발열온도가 서로 다름을 확인할 수 있었다. 대체로 상부 흑연몰드(10)의 발열온도가 하부 흑연몰드(20)의 발열온도보다 상대적으로 높은 경향을 나타내었다. The heating temperature in the injection cavity 22 of the graphite molding die 2 is formed by the heating temperature of the upper graphite mold 10 and the heating temperature of the lower graphite mold 20, 10 and the heat generation temperature of the lower graphite mold 20 are different from each other. Generally, the heating temperature of the upper graphite mold 10 tends to be higher than the heating temperature of the lower graphite mold 20.

상부 흑연몰드(10)와 하부 흑연몰드(20)의 발열온도가 서로 다른 것은 상부 흑연몰드(10)와 하부 흑연몰드(20)가 형상과 모양, 부피가 서로 다름에 기인한다. 흑연소재 성형몰드(2)는 사출용 캐비티(22)를 갖는 암수구조물이므로 상부 흑연몰드(10)와 하부 흑연몰드(20)가 형상과 모양, 부피가 서로 다르게 구성될 수밖에 없다. The heating temperatures of the upper graphite mold 10 and the lower graphite mold 20 are different because the upper graphite mold 10 and the lower graphite mold 20 are different in shape, shape and volume. Since the graphite molding die 2 is a male and female structure having an injection cavity 22, the upper graphite mold 10 and the lower graphite mold 20 are necessarily different in shape, shape and volume.

본원 발명자는 이러한 문제를 해결하기 위해서는 상하부 흑연몰드(10)(20)간의 발열온도 차이를 최소화시켜야 함을 수많은 실험을 통해서 알게 되었다. 본 발명에서는 상하부 흑연몰드(10)(20)간의 발열온도 차이를 최소화를 위해서, 즉 상하부 흑연몰드(10)(20)의 발열온도가 동일 내지 유사해질 수 있도록 하기 위해서 상부 흑연몰드(10)와 하부 흑연몰드(20)의 전기저항을 서로 다르게 구성한다. In order to solve such a problem, the present inventors have found through numerous experiments that the difference in heat generation temperature between the upper and lower graphite molds 10 and 20 should be minimized. The upper graphite mold 10 and the upper graphite mold 10 may be formed so as to minimize the difference in the heating temperature between the upper and lower graphite molds 10 and 20, The electrical resistance of the lower graphite mold 20 is made different from each other.

도 5는 본 발명에 따른 상하부 흑연몰드(10)(20)가 형성하는 전기저항(RU)(RD)의 개략 구성도로서, 본 발명에서는 상하부 흑연몰드(10)(20)간의 발열온도 차이가 최소화되도록 상부 흑연몰드(10)의 전기저항(RU)과 하부 흑연몰드(20)의 전기저항(RD)을 서로 다르게 구성하는 것이다. 5 is a schematic structural view of the electrical resistance R U (R D ) formed by the upper and lower graphite molds 10 and 20 according to the present invention. In the present invention, The electrical resistance R U of the upper graphite mold 10 and the electrical resistance R D of the lower graphite mold 20 are configured differently so that the difference is minimized.

흑연소재 성형몰드(2)의 원재료를 생산하는 제조사별로 흑연소재 성형몰드의 전기저항은 흑연분말의 고유 전기저항에서 조금씩 달라진다. 흑연분말이 압축 소결된 흑연덩어리를 원재료로 이용하여 흑연소재 성형몰드를 제작함에 있어 제조사별로 공정이 다르고, 동일 제조사에서도 용도에 따라서 공정이 달라진다. 그러므로 흑연소재 성형몰드를 제작함에 있어 흑연분말의 입자 굵기, 소결온도, 소결시간, 흑연몰드 압축성형 시의 압력세기 등이 성형몰드 자신의 전기저항값을 형성하는 변수로 작용하는 것인 바, 흑연분말의 고유전기저항과는 다른 전기저항값을 갖는다. The electrical resistance of the graphite molding mold differs slightly from the electrical resistance of the graphite powder for each manufacturer of the raw material of the graphite molding die 2. In manufacturing graphite molding molds using graphite lumps compressed and sintered as raw materials, the process differs for each maker, and the process varies depending on the use in the same maker. Therefore, when manufacturing a mold for forming a graphite material, the thickness of the graphite powder, the sintering temperature, the sintering time, and the pressure intensity at the time of compression molding of the graphite mold act as variables for forming the electric resistance of the molding mold itself, And has an electric resistance value different from the inherent electric resistance of the powder.

상하부 흑연몰드(10)(20)의 발열온도가 동일 내지 유사해지도록 각자 형상이나 모양, 부피가 서로 다른 상하부 흑연몰드(10)(20)의 전기저항(RU)(RD)을 본 발명에 따라 서로 다르게 형성케 하는 것은 다른 제조사나 동일 제조사의 다른 용도를 갖는 흑연몰드 원재료의 선택 등으로 가능해진다. The electrical resistance R U (R D ) of the upper and lower graphite molds 10 and 20 having different shapes, shapes, and volumes from each other so that the upper and lower graphite molds 10 and 20 have the same or similar heating temperatures, , It is possible to make different from each other according to the selection of raw materials of graphite mold having other uses of other manufacturers or the same manufacturer.

그러므로 본 발명에서의 상부 흑연몰드(10)와 하부 흑연몰드(20)는 전기저항(RU)(RD)이 서로 다른 값을 갖되 상하부 흑연몰드(10)(20)의 발열온도가 동일 내지 유사해질 수 있도록 하는 서로 다른 전기저항(RU)(RD)을 갖는다. Therefore, the upper graphite mold 10 and the lower graphite mold 20 of the present invention have the same electrical resistance R U and different values of R D , and the upper and lower graphite molds 10 and 20 have the same heating temperature, different electrical resistance to be similar (R U) has the (R D).

이렇게 상부 흑연몰드(10)와 하부 흑연몰드(20)의 전기저항(RU)(RD)을 서로 다르게 하여 고주파 유도가열방식에 따른 상하부 흑연몰드(10)(20)간의 발열온도 차이가 50℃미만으로 바람직하게 20℃미만으로 조성되게 형성하면 피성형물(24)의 외관불량은 최소화되고 고품질의 성형제품을 신속하게 얻을 수 있다.
The electrical resistance R U and R D of the upper graphite mold 10 and the lower graphite mold 20 are different from each other so that the difference in heat generation temperature between the upper and lower graphite molds 10 and 20 according to the high- Deg.] C, preferably less than 20 [deg.] C, the appearance defect of the molding 24 is minimized and a high-quality molded product can be obtained quickly.

한편, 흑연소재 성형몰드(2)의 사출용 캐비티(22)에 박판유리 성형대상물(24a)이 투입(insert) 되는바 상부 흑연몰드(10)와 하부 흑연몰드(20)가 가압에 의한 형합시에도 상부 흑연몰드(10)와 하부 흑연몰드(20)의 상하면은 서로 이격되는 것이 정상적이다. On the other hand, the upper graphite mold 10 and the lower graphite mold 20, into which the thin plate glass molding object 24a is inserted into the injection cavity 22 of the graphite molding die 2, It is normal that the upper graphite mold 10 and the upper graphite mold 20 are separated from each other.

그런데 상부 흑연몰드(10)와 하부 흑연몰드(20)의 서로 마주하는 에지부분이나 모서리부분은 흑연소재 성형몰드(2)를 가압하는 과정에서 접촉될 수 있으며, 특히나 점접촉을 하게 되면 전기 스파크로 인해 열이 몰리면서 그 부분에 온도 상승이 급격하게 이루어져 제품불량이 야기된다. However, the facing edge portions or the corner portions of the upper graphite mold 10 and the lower graphite mold 20 can be contacted in the process of pressing the graphite molding die 2, and in particular, As a result, the temperature rises sharply on the part, resulting in defective product.

그에 따라 본 발명에서는 도 3 및 도 4a에서와 같이, 상부 흑연몰드(10)와 하부 흑연몰드(20)가 형합시 서로 간의 점접촉에 의한 과열이 방지되도록 하는 일예로서 상부 흑연몰드(10)와 하부 흑연몰드(20)의 형합 가이드부(40)의 가동접촉부분 즉 가이드부(40)의 근접 모서리부분이나 에지부분에 점접촉방지용 내열성 및 절연성 세라믹소재 브라켓(42)이 부착되게 구성한다. 3 and 4A, the upper graphite mold 10 and the lower graphite mold 20 can prevent overheating due to point contact between the upper graphite mold 10 and the lower graphite mold 20 as shown in FIGS. 3 and 4A, The heat resistant and insulating ceramic material bracket 42 for preventing point contact is attached to the movable contact portion of the coupling guide portion 40 of the lower graphite mold 20, that is, the near edge portion or edge portion of the guide portion 40.

절연성 세라믹소재 브라켓(42)은 흑연소재와 열팽창율이 비슷하면서도 절연재이며, 그중에서도 내열성 붕소질화물(BN) 소재가 바람직하다. The insulating ceramic material bracket 42 is an insulating material having a coefficient of thermal expansion similar to that of a graphite material, and among these, a heat-resistant boron nitride (BN) material is preferable.

또, 본 발명에서는 도 3 및 도 4b에서와 같이, 상부 흑연몰드(10)와 하부 흑연몰드(20)가 형합시 서로 간의 점접촉에 의한 과열이 방지되도록 하는 다른 예로서 상부 흑연몰드(10)와 하부 흑연몰드(20)의 형합 가이드부(40)의 가동접촉부분 즉 형합 가이드부(40)의 근접 모서리부분이나 에지부분에 점접촉방지용 면취가공면(43)이 형성되게 구성하는 것도 가능하다. 3 and 4B, the upper graphite mold 10 and the lower graphite mold 20 can be prevented from overheating due to point contact between the upper graphite mold 10 and the lower graphite mold 20, It is also possible to form the chamfered guide surface 40 of the lower graphite mold 20 and the movable guide portion 40 of the lower graphite mold 20, that is, the chamfered guide surface 40 of the lower graphite mold 20, .

도 4a에서는 도 3에 도시된 점접촉방지용 절연성 세라믹소재 브라켓(42)의 부분 확대 도면을 "A"로 지시하여 보여주고 있고, 도 4b에서는 도 3에 도시된 점접촉방지용으로 형합 가이드부(40)의 안내홈 모서리부에 접촉방지용 면취가공면(43)이 형성된 부분 확대 도면을 "B"로 지시하여 보여주고 있다. In FIG. 4A, an enlarged view of the portion of the insulating ceramic material bracket 42 for preventing point contact shown in FIG. 3 is indicated by "A". In FIG. 4B, Quot; B "in the enlarged view of the portion where the chamfered surface 43 for preventing contact is formed at the corner of the guide groove of the guide groove.

도 4a에는 상부 흑연몰드(10)와 하부 흑연몰드(20)가 형합시 서로 닿을 수 있는 내벽면에 절연성 세라믹소재 브라켓(42)을 부착하고 있고, 4A, an insulative ceramic material bracket 42 is attached to an inner wall surface to which the upper graphite mold 10 and the lower graphite mold 20 can contact each other when they are molded,

도 4b에서는 상부 흑연몰드(10)와 하부 흑연몰드(20)가 형합시 서로 닿을 수 있는 에지를 따라 접촉방지용 면취가공면(43)이 형성되어 있으며, 형합 가이드부(40)의 돌부측 모서리에도 닿지 않도록 면취가공면이 형성되게 구성할 수 있다. 4B, the upper graphite mold 10 and the lower graphite mold 20 are formed with chamfered surfaces 43 for preventing contact along the edges which can be contacted with each other when the upper graphite mold 10 and the lower graphite mold 20 are molded. A chamfered surface can be formed so as not to be contacted.

도 4a의 점접촉방지용 절연성 세라믹소재 브라켓(42)과 도 4b와 같은 접촉방지용 면취가공면(43)은 함께 구성되는 것이 바람직하지만 필요에 따라서는 선택적으로 구성될 수도 있다.
It is preferable that the insulating ceramic material bracket 42 for preventing point contact shown in FIG. 4A and the chamfered surface 43 for preventing contact as shown in FIG. 4B are formed together, but they may be optionally formed as required.

도 6은 본 발명의 흑연소재 성형몰드(2)가 적용 가능한 터널식 다단 유리성형장치(50)의 개략 구성도이고, 도 7은 터널식 다단 유리성형장치(50)에 적용될 시 본 발명에 따른 흑연소재 성형몰드(2)의 사시 구성도이며, 도 8은 도 7의 측단면 구성도이다. 그리고, 도 9는 도 7의 흑연소재 성형몰드(2)의 다른 예시도이다.6 is a schematic structural view of a tunnel type multi-stage glass forming apparatus 50 to which the graphite molding die 2 of the present invention can be applied, and FIG. 7 is a schematic diagram of a graphite multi- 8 is a perspective view of the molding die 2, and Fig. 8 is a side sectional view of Fig. 9 is another example of the graphite molding die 2 of Fig.

도 6에 도시된 바와 같이 고주파 유도가열수단의 고주파유도코일(34)을 흑연소재 성형몰드(2)의 외부를 감싸듯이 배치한 성형로가 다단 연결되어 터널식으로 배치된 터널식 다단 유리성형장치(50)는 각 성형로마다 단계적으로 가열하며 단계이동은 푸셔(pusher)에 의해서 빠르고 간편하게 이루어지므로, 유리재 피성형물(24)의 생산시간이 도 1 및 도 2의 단독식 유리성형장치에 비해 단축될 수 있으며 생산수율도 상당히 좋게 된다. 6, a molding furnace in which the high-frequency induction coil 34 of the high-frequency induction heating means is disposed so as to surround the outside of the graphite molding die 2 is connected to the tunnel type multi-stage glass molding apparatus 50 ) Is stepwise heated for each molding furnace and the step movement is performed quickly and easily by the pusher, so that the production time of the glass material molding 24 is shorter than that of the single type glass molding apparatus of FIGS. 1 and 2 And the yield of production is considerably improved.

이러한 터널식 다단 유리성형장치(50)의 구조에 사용되는 본 발명의 흑연소재 성형몰드(2)는 푸셔(pusher)에 의해 밀려서 서로 접촉시에 흑연소재 성형몰드(2)들 간에 통전이 되지 않도록 도 7 내지 도 9에서와 같이 전후 흑연소재 성형몰드(2)의 접촉측벽에 내열성 절연패드(44)가 설치되게 구성한다. The graphite molding die 2 of the present invention used in the structure of the tunnel type multi-stage glass molding apparatus 50 is pushed by a pusher so as not to be energized between the graphite molding dies 2 upon contact with each other 9 to 9, a heat-resistant insulating pad 44 is provided on the contact side wall of the front and rear graphite molding die 2.

내열성 절연패드(44)는 흑연소재와 열팽창율이 비슷하면서도 고내열성 및 절연성을 갖는 세라믹소재를 사용하며, 붕소질화물(BN) 소재를 사용하는 것이 바람직하다. The heat-resistant insulating pad 44 may be made of a ceramic material having a thermal expansion coefficient similar to that of a graphite material but having high heat resistance and insulation properties, and it is preferable to use a boron nitride (BN) material.

내열성 절연패드(44)는 도 7 및 도 8에서와 같이 볼트머리부를 갖는 나사형태로 구성하여 전후 흑연소재 성형몰드(2)의 접촉측벽에 체결고정될 수 있고, 도 9에서와 같이 판재형태로 구성되어서 상하부 흑연몰드(10)(20)의 접촉측벽에 부착될 수도 있다.
7 and 8, the heat-resistant insulating pad 44 can be fastened and fixed to the contact side wall of the front and rear graphite material forming molds 2 in the form of a screw having a bolt head, And may be attached to the contact side walls of the upper and lower graphite molds 10 and 20.

상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시할 수 있다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위 및 그 특허청구범위와 균등한 것에 의해 정해 져야 한다.
While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments. Therefore, the scope of the present invention should not be limited by the described embodiments, but should be determined by the scope of claims and equivalents thereof.

(2)-- 흑연소재 성형몰드 (4)-- 성형로 본체내실
(10)-- 상부 흑연몰드 (20)-- 하부 흑연몰드
(22)-- 캐비티 (24)-- 유리재 피성형물
(24a)-- 박판유리 성형대상물 (30)-- 고주파발진기
(32)-- 임피던스 매칭부 (34)-- 고주파유도코일
(40)-- 형합 가이드부 (42)-- 절연성 세라믹 브라켓
(43)-- 점접촉방지용 면취가공면 (44)-- 절연패드
(50)-- 터널식 다단 유리성형장치 (RU)(RD)-- 전기저항(2) - Graphite material forming mold (4) - Molding furnace main room
(10) - upper graphite mold (20) - lower graphite mold
(22) - cavity (24) - glassy material
(24a) - a thin plate glass forming object (30) - a high frequency oscillator
(32) - Impedance matching unit (34) - High frequency induction coil
(40) - a coupling guide section (42) - an insulating ceramic bracket
(43) - chamfered surface for preventing point contact (44) - insulating pad
(50) - Tunnel type multi-stage glass molding machine (R U ) (R D ) - Electrical resistance

Claims (6)

흑연소재 성형몰드(2)의 사출용 캐비티(22)내 유리재질 성형대상물(24a)의 인서트 사출성형을 위해 흑연소재 성형몰드(2)가 상부 흑연몰드(10)와 하부 흑연몰드(20)를 구비하고 고주파유도 가열방식으로 유도 가열되게 구성하되, 고주파유도 가열에 의한 상하부 흑연몰드(10)(20)간의 발열온도 차이가 최소화되도록 상부 흑연몰드(10)의 전기저항(RU)과 하부 흑연몰드(20)의 전기저항(RD)이 서로 다르게 구성함을 특징으로 하는 유리성형을 위한 고주파유도 가열방식 흑연 몰드지그.
The graphite material forming mold 2 is inserted into the upper graphite mold 10 and the lower graphite mold 20 for insert injection molding of the glass material forming object 24a in the injection cavity 22 of the graphite material forming mold 2. [ And the induction heating is performed by a high frequency induction heating method so that the difference between the electrical resistance (R U ) of the upper graphite mold (10) and the lower graphite mold (10) And the electrical resistance (R D ) of the mold (20) are different from each other.
제1항에 있어서, 상하부 흑연몰드(10)(20)간에 50℃ 미만의 발열온도 차이를 갖도록 상부 흑연몰드(10)와 하부 흑연몰드(20)의 전기저항(RU)(RD)을 서로 다르게 구성함을 특징으로 하는 유리성형을 위한 고주파유도 가열방식 흑연 몰드지그.
The method according to claim 1, wherein the electrical resistance (R U ) (R D ) of the upper graphite mold (10) and the lower graphite mold (20) is controlled so as to have an exothermic temperature difference of less than 50 캜 between the upper and lower graphite molds Wherein the graphite mold jig for glass molding is different from the graphite mold jig for high frequency induction heating.
제1항에 있어서, 흑연소재 성형몰드(2)는, 상부 흑연몰드(10)와 하부 흑연몰드(20)가 형합시 서로 간의 점접촉에 의한 과열이 방지되도록 형합시 서로 근접하는 상부 흑연몰드(10)와 하부 흑연몰드(20)의 모서리부분이나 에지부분에 점접촉방지용 면취가공면(43)이 형성되게 구성함을 특징으로 하는 유리성형을 위한 고주파유도 가열방식 흑연 몰드지그.
2. The graphite molding die according to claim 1, characterized in that the upper graphite mold (10) and the lower graphite mold (20) are made of an upper graphite mold 10. The graphite mold jig for high frequency induction heating for glass molding according to claim 1, wherein the corner portions or the edge portions of the lower graphite mold (10) and the lower graphite mold (20) are formed with chamfered surfaces (43).
제1항 또는 제3항에 있어서, 흑연소재 성형몰드(2)는, 상부 흑연몰드(10)와 하부 흑연몰드(20)가 형합시 서로 간의 점접촉에 의한 과열이 방지되도록 형합시 서로 근접하는 상부 흑연몰드(10)와 하부 흑연몰드(20)의 가동접촉 부분에 절연성 세라믹소재 브라켓(42)이 부착되게 구성함을 특징으로 하는 유리성형을 위한 고주파유도 가열방식 흑연 몰드지그.
The graphite molding die (2) according to any one of claims 1 to 3, wherein the upper graphite mold (10) and the lower graphite mold (20) are in close proximity to each other Characterized in that an insulating ceramic material bracket (42) is attached to the movable contact portion of the upper graphite mold (10) and the lower graphite mold (20).
제1항에 있어서, 흑연소재 성형몰드(2)는 터널식 다단 유리성형장치(50)의 구조에 사용될 수 있도록 전후 흑연소재 성형몰드(2)의 접촉측벽에 내열성 절연패드(44)가 설치되게 구성함을 특징으로 하는 고주파유도 가열방식 흑연 몰드지그.
The graphite material forming mold (2) according to claim 1, wherein the graphite material forming mold (2) is configured such that a heat resistant insulating pad (44) is installed on the contact side wall of the front and rear graphite material forming mold Wherein the graphite mold jig is a high frequency induction heating type graphite mold.
제5항에 있어서, 내열성 절연패드(44)는 볼트머리부를 갖는 나사형태나 판재형태중 하나로 구성함을 특징으로 하는 고주파유도 가열방식 흑연 몰드지그. The high-frequency induction heating type graphite mold jig according to claim 5, wherein the heat-resistant insulating pad (44) is formed of a screw or a plate having a bolt head.
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