KR101661035B1 - Forming mold for glass - Google Patents

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Abstract

본 발명은 유리 성형용 몰드 장치에 관한 것으로, 상호 간의 사이에서 유리 성형하는 상부몰드(10) 및 하부몰드(20)와, 상기 상부몰드(10)의 상면에 접하여 위치하는 상부히터부(30)와, 상기 하부몰드(20)의 하면에 접하여 위치하는 하부히터부(40)와, 상기 상부히터부(30)의 상면에 마련되어 상기 상부히터부(30)를 냉각하는 상부냉각부(50) 및 상기 하부히터부(40)의 하면에 마련되어 상기 하부히터부(40)를 냉각하는 하부냉각부(60)를 포함하여 구성하되, 상기 상부히터부(30)를 냉각하는 상부냉각부(50) 상기 상부몰드(10)는 저면에 패턴(12)이 형성된 흑연소재 바디부(11)와, 상기 바디부(11)의 저면에 코팅된 접촉코팅면(13)과, 상기 흑연소재의 바디부(11)의 측면 전체에 CVD법으로 증착된 SiC 코팅층(14)을 포함하고, 상기 하부몰드(20)는 상면에 패턴(22)이 형성된 흑연소재 바디부(21)와, 상기 바디부(21)의 상면에 코팅된 접촉코팅면(23)과, 상기 흑연소재의 바디부(21)의 측면 전체에 CVD법으로 증착된 SiC 코팅층(24)을 포함한다.An upper mold (10) and a lower mold (20) for glass molding between glass molds, an upper heater section (30) placed in contact with the upper surface of the upper mold (10) An upper cooling unit 50 provided on the upper surface of the upper heater unit 30 to cool the upper heater unit 30, And an upper cooling part 50 provided on a lower surface of the lower heater part 40 to cool the lower heater part 40. The upper cooling part 50 cooling the upper heater part 30, The upper mold 10 includes a graphite body 11 having a pattern 12 formed on its bottom surface, a contact coating 13 coated on the bottom of the body 11, And a SiC coating layer 14 deposited on the entire side surface of the lower mold 20 by a CVD method. The lower mold 20 includes a graphite material A contact coating surface 23 coated on the upper surface of the body portion 21 and a SiC coating layer 24 deposited by CVD on the entire side surface of the body portion 21 of the graphite material, .

Description

유리 성형용 몰드 장치{Forming mold for glass}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001]

본 발명은 유리 성형용 몰드 장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 유리 성형용 몰드 장치의 내구성을 향상시킬 수 있는 유리 성형용 몰드 장치에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a mold apparatus for glass molding, and more particularly to a mold apparatus for glass molding capable of improving the durability of a mold apparatus for glass molding.

일반적으로 안경렌즈나 카메라용 유리렌즈 등의 유리 제품을 제작하기 위해서 제품 형상을 갖는 몰드를 사용하고 있다. In general, a mold having a product shape is used for manufacturing a glass product such as a spectacle lens or a glass lens for a camera.

일반적인 몰드는 텅스텐 카바이드 소재에 이형재인 DLC(Diamond Like Carbon)을 코팅한 구조를 사용하고 있다. 이러한 구조는 등록특허 10-0827002호에 상세히 기재되어 있다.
Typical molds use tungsten carbide (DLC) coating, a release material. Such a structure is described in detail in Patent No. 10-0827002.

상기 등록특허 10-0827002호에는 상부와 하부 몰드를 탄화물 또는 질소화물로 구성하고, 그 상부와 하부 몰드에 보호층을 형성한 구조로, 그 보호층으로 DLC 등을 사용할 수 있다고 기재하고 있다.
The above-mentioned Patent Document 10-0827002 discloses a structure in which upper and lower molds are made of carbide or nitrogen, and a protective layer is formed on the upper and lower molds, and DLC or the like can be used as the protective layer.

그러나 유리의 연화점이 낮은 안경렌즈나 카메라용 렌즈의 성형에는 위의 DLC를 사용하는 몰드를 사용할 수 있으나, 최근 휴대전화용 커버 글라스(Cover Glass)를 몰드 성형방식으로 제작하기 위해서는 위의 DLC를 보호층으로 사용하는 몰드는 사용할 수 없다.However, molds using the above-mentioned DLC can be used for forming spectacle lenses or camera lenses having a low softening point of glass. In recent years, in order to fabricate a cover glass for mobile phone by molding, Molds used as layers can not be used.

상기 휴대전화용 커버 글라스는 특성상 연화점이 높은 유리를 사용하고 있으며, 통상 700℃ 이상의 성형온도가 요구되고 있다. 그러나 상기 DLC 등 기존의 보호층들은 700℃의 온도에서는 손상이 발생하여 사용할 수 없게 된다. 이와 같은 현상은 휴대전화용 커버 글라스의 측면부가 단면에서 원호형 형상으로 굽은 것일 때는 더더욱 사용할 수 없다.
The above-mentioned cover glass for mobile phones uses glass having a high softening point by nature, and a molding temperature of 700 ° C or higher is generally required. However, the conventional protective layers such as the DLC can not be used due to damage at a temperature of 700 캜. Such a phenomenon can not be used when the side portion of the cover glass for a cellular phone is curved in an arcuate shape in cross section.

이러한 문제점을 해결하기 위하여, 내열성이 우수한 흑연소재 몰드가 제안되었으나 소재 자체에 기공이 있기 때문에 기공형상이 그대로 유리성형품에 전사되는 문제와 성형설비 내에 공기가 유입되면서 몰드가 산화되는 새로운 문제점이 발생하게 되었다.
In order to solve such a problem, a graphite mold having excellent heat resistance has been proposed. However, since pores are present in the material itself, there is a problem that the pores are transferred directly to the glass molded article and new problems occur in that the mold is oxidized .

상기와 같은 기공형상의 전사와 산화 문제를 해결하기 위하여, 고온에서 고경도를 가지는 SiC 재질의 몰드를 사용하고 있다. 이러한 SiC를 보호층으로 가지는 몰드는 흑연소재에 SiC층을 화학기상증착법(CVD)으로 증착하고, 그 SiC층을 경면 가공하여 사용하고 있다.
In order to solve such a pore-type transfer and oxidation problem, a mold made of a SiC material having high hardness at high temperature is used. Such a mold having SiC as a protective layer is formed by depositing a SiC layer on a graphite material by chemical vapor deposition (CVD), and then subjecting the SiC layer to mirror-surface processing.

그러나 유리를 성형하는 과정에서 SiC층에 유리가 부착되어 냉각 과정에서 크랙이 발생하는 문제점이 있었다. 이러한 문제점의 원인으로 SiC가 충분한 이형재 역할을 할 수 없기 때문이다.
However, there is a problem that the glass adheres to the SiC layer during the process of forming the glass, thereby causing a crack in the cooling process. This is because SiC can not serve as a sufficient releasing material.

이와 같은 문제점을 감안하여 제안된 기술이 본 출원인의 등록특허 10-1451207호(2014년 10월 8일 등록, 유리 성형용 몰드 및 그 제조방법)이다. 위의 등록특허에서는 흑연소재의 몰드를 사용하며, 몰드와 유리가 접하는 면에 보호층으로서 C/SiC 복합체층이 위치하도록 구성되어 위의 문제점들을 해소할 수 있는 특징이 있다.
In view of such problems, the proposed technique is the registered patent 10-1451207 (registered on Oct. 8, 2014, glass molding mold and its manufacturing method) of the present applicant. In the above patent, a graphite mold is used and the C / SiC composite layer is disposed as a protective layer on the surface where the mold is in contact with the glass, thereby solving the above problems.

그러나 흑연소재의 몰드를 사용하기 때문에 승온시 주변의 산소와 몰드의 탄소성분이 결합하면서 몰드가 산화되는 문제점이 있었다. 즉, 몰드의 탄소와 주변의 산소가 반응하여 이산화탄소가 발생하게 되며, 이는 몰드의 수명을 단축시키는 문제점이 있었다.
However, since the graphite mold is used, there is a problem that the surrounding oxygen and the carbon component of the mold are bonded at the time of heating, and the mold is oxidized. That is, the carbon of the mold reacts with the surrounding oxygen to generate carbon dioxide, which shortens the life of the mold.

또한 이러한 몰드와 별도로 일반적인 유리 성형용 몰드 장치에는 몰드를 가열하기 위한 히터를 구비하고 있다. 히터의 위치는 등록특허 10-1086522호(2011년 11월 17일 등록, 몰드 프레스장치, 및 몰드 프레스 형성품의 제조방법)의 도 2에 도시한 바와 같이 몰드의 측면측에 위치할 수 있으나, 주로 사용되는 종래 유리 성형용 몰드를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
In addition, apart from such a mold, a general glass molding apparatus is provided with a heater for heating the mold. The position of the heater can be located on the side of the mold as shown in Fig. 2 of Patent No. 10-1086522 (registered on Nov. 17, 2011, mold press apparatus and method of producing a mold press product) A conventional mold for glass molding to be used will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 종래 유리 성형용 몰드의 간략한 구성도이다.Fig. 1 is a schematic diagram of a conventional glass molding mold.

도 1을 참조하면 종래 유리 성형용 몰드는, 상호 간의 사이에서 유리 성형하는 상부몰드(1) 및 하부몰드(2)와, 상기 상부몰드(1)의 상면에 접하여 위치하는 상부히터부(3)와, 상기 하부몰드(2)의 하면에 접하여 위치하는 하부히터부(4)와, 상기 상부히터부(3)와 하부히터부(4) 각각에 마련되어 상기 상부몰드(1)와 하부몰드(2) 반대편의 상부히터부(3)와 하부히터부(4)를 냉각하는 상부냉각부(5) 및 하부냉각부(6)를 포함하여 구성된다.
1, a conventional glass molding mold comprises an upper mold 1 and a lower mold 2 which are formed by glass molding between glass molds and an upper heater section 3 which is placed in contact with the upper surface of the upper mold 1, A lower heater portion 4 positioned in contact with a lower surface of the lower mold 2 and a lower heater portion 4 provided on each of the upper heater portion 3 and the lower heater portion 4, And an upper cooling section 5 and a lower cooling section 6 for cooling the upper heater section 3 and the lower heater section 4 on the opposite sides.

이와 같은 구성에서 종래의 상부몰드(1) 및 하부몰드(2)는 앞서 설명한 등록특허 10-1451207호와 같이 유리와 접하는 면은 별도의 처리가 되어 있거나, 외부의 분위기에 노출되어 있지는 않으나, 그 측면은 흑연소재가 그대로 노출되어 있어서 산소와 반응하여 이산화탄소가 발생되면서 그 수명이 단축되는 문제점이 있었다.
In the above-described structure, the upper mold 1 and the lower mold 2 are not subjected to a separate treatment or exposed to an external atmosphere, as in the above-described Patent No. 10-1451207, The graphite material is directly exposed on the side surface, so that carbon dioxide is generated by reacting with oxygen, which shortens the life of the graphite material.

상기 상부히터부(3)와 하부히터부(4)는 각각 텅스텐이나 스테인리스 스틸 소재를 사용하고 있으며, 상기 상부히터부(3)와 하부히터부(4)가 가열된 후 적당한 온도를 유지하거나, 온도를 낮추기 위해 상부냉각부(5)와 하부냉각부(6)를 사용하는 것이다. 그러나 상기 상부히터부(3) 및 하부히터부(4)의 온도와 상기 상부냉각부(5) 및 하부냉각부(6)의 온도가 차이가 있어, 고온으로 가열시 직각방향의 열팽창 정도가 다르고, 이로 인해 열변형이 발생하여 안정되게 일정한 형상의 유리 성형이 쉽지 않은 문제점이 있었다.
The upper heater portion 3 and the lower heater portion 4 each are made of tungsten or stainless steel and the upper heater portion 3 and the lower heater portion 4 are heated to maintain an appropriate temperature, And the upper cooling portion 5 and the lower cooling portion 6 are used to lower the temperature. However, since the temperatures of the upper heater portion 3 and the lower heater portion 4 are different from the temperatures of the upper cooling portion 5 and the lower cooling portion 6, the degree of thermal expansion in the direction perpendicular to the heating at a high temperature is different , Thereby causing thermal deformation, which makes it difficult to stably form the glass with a certain shape.

이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 상부히터부(3) 및 하부히터부(4)의 재질을 Al2O3나 ZrO2 또는 소결 SiC 등의 비교적 열팽창 계수가 낮은 세라믹 소재를 사용하려는 시도가 있었으나, 이는 다시 상기 상부히터부(3) 및 하부히터부(4)와 상기 상부냉각부(5) 및 하부냉각부(6) 사이의 열팽창계수의 차이에 의하여 상부히터부(3)와 하부히터부(4)에 크랙이 발생할 수 있는 문제점이 있었다.
In order to solve such problems, attempts have been made to use a ceramic material having a relatively low thermal expansion coefficient such as Al 2 O 3 , ZrO 2 or sintered SiC as the material of the upper heater part 3 and the lower heater part 4, The upper heater portion 3 and the lower heater portion 4 are formed by the difference in thermal expansion coefficient between the upper heater portion 3 and the lower heater portion 4 and between the upper cooling portion 5 and the lower cooling portion 6, There is a problem in that cracks may occur.

상기와 같은 문제점을 감안한 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 몰드가 산화 반응하여 수명이 단축되는 것을 방지할 수 있는 유리 성형용 몰드 장치를 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide a mold apparatus for glass molding which can prevent the mold from being shortened in life due to oxidation reaction.

또한 본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는, 유리를 성형하기 위하여 승온 목적으로 사용되는 히터의 구조와 재질을 변경하여, 열변형이나 크랙이 발생하지 않는 유리 성형용 몰드 장치를 제공함에 있다.
Another object of the present invention is to provide a mold apparatus for glass molding which does not cause thermal deformation or crack by changing the structure and material of the heater used for the purpose of raising the temperature for forming the glass.

상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명 유리 성형용 몰드 장치는, 상호 간의 사이에서 유리 성형하는 상부몰드(10) 및 하부몰드(20)와, 상기 상부몰드(10)의 상면에 접하여 위치하는 상부히터부(30)와, 상기 하부몰드(20)의 하면에 접하여 위치하는 하부히터부(40)와, 상기 상부히터부(30)의 상면에 마련되어 상기 상부히터부(30)를 냉각하는 상부냉각부(50) 및 상기 하부히터부(40)의 하면에 마련되어 상기 하부히터부(40)를 냉각하는 하부냉각부(60)를 포함하여 구성하되, 상기 상부몰드(10)는 저면에 패턴(12)이 형성된 흑연소재 바디부(11)와, 상기 바디부(11)의 저면에 코팅된 접촉코팅면(13)과, 상기 흑연소재의 바디부(11)의 측면 전체에 CVD법으로 증착된 SiC 코팅층(14)을 포함하고, 상기 하부몰드(20)는 상면에 패턴(22)이 형성된 흑연소재 바디부(21)와, 상기 바디부(21)의 상면에 코팅된 접촉코팅면(23)과, 상기 흑연소재의 바디부(21)의 측면 전체에 CVD법으로 증착된 SiC 코팅층(24)을 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a mold apparatus for glass molding, comprising: an upper mold and a lower mold for glass forming between the upper mold and the upper mold; A lower heater part 40 positioned in contact with a lower surface of the lower mold 20 and an upper cooling part 30 provided on the upper surface of the upper heater part 30 to cool the upper heater part 30, And a lower cooling part 60 provided on a lower surface of the lower heater part 40 to cool the lower heater part 40. The upper mold 10 has a pattern 12 A contact coating surface 13 coated on the bottom surface of the body portion 11 and an SiC deposited on the entire side surface of the body portion 11 of the graphite material by a CVD method, And a coating layer 14. The lower mold 20 includes a graphite body 21 having a pattern 22 formed on an upper surface thereof, 21 and a SiC coating layer 24 deposited by CVD on the entire side surface of the body portion 21 of the graphite material.

본 발명 유리 성형용 몰드 장치는, 상부히터와 하부히터의 재질을 승온시 냉각부와의 열 응력을 최소화하는 흑연소재로 하고, 그 흑연소재 히터의 표면을 SiC로 코팅함으로써, 승온시 열팽창계수의 차에 의한 열변형이나 크랙이 발생하지 않도록 하여, 유리 성형용 몰드 장치의 수명 단축을 방지할 수 있는 효과가 있다.The mold apparatus for glass molding according to the present invention is characterized in that the material of the upper heater and the lower heater is made of a graphite material which minimizes thermal stress with the cooling part at the time of temperature rise and the surface of the graphite material heater is coated with SiC, It is possible to prevent the occurrence of thermal deformation and cracks caused by the car, thereby preventing the life span of the molding apparatus for glass molding from being shortened.

또한 본 발명 유리 성형용 몰드 장치는, 상기 상부히터부와 하부히터부를 흑연소재에 SiC를 코팅한 구조로 사용함으로써, SiC의 높은 열전도율에 의해 승온과 냉각이 보다 용이하게 되며, 온도 조절을 더 빠르게 할 수 있어 공급되는 에너지를 줄일 수 있는 효과가 있다.Further, by using the upper heater portion and the lower heater portion in a structure in which the graphite material is coated with SiC, the mold apparatus for glass molding according to the present invention can easily raise and lower the temperature due to the high thermal conductivity of SiC, It is possible to reduce the supplied energy.

아울러 본 발명 유리 성형용 몰드 장치는, 상부몰드와 하부몰드의 측면에 SiC를 CVD법으로 증착하여 코팅된 것을 사용함으로써, 흑연재질인 상부몰드와 하부몰드가 산화되어 수명이 단축되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
In addition, the present invention provides a mold apparatus for glass molding which can prevent oxidation of the upper mold and the lower mold, which are graphite materials, to shorten the service life, by using SiC deposited on the side surfaces of the upper mold and the lower mold by CVD There is an effect.

도 1은 종래 유리 성형용 몰드 장치의 간략한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유리 성형용 몰드 장치의 구성도이다.
도 3은 도 2에서 상부몰드와 하부몰드의 단면 구성도이다.
도 4는 본 발명에 적용되는 상부히터부의 단면 구성도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a simplified block diagram of a conventional mold apparatus for glass molding. Fig.
2 is a configuration diagram of a mold apparatus for glass molding according to a preferred embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view of the upper mold and the lower mold in FIG. 2. FIG.
4 is a cross-sectional view of an upper heater portion applied to the present invention.

이하, 본 발명 유리 성형용 몰드 장치에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
Hereinafter, a mold apparatus for glass molding according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유리 성형용 몰드 장치의 구성도이다. 도 3은 도 2에서 상부몰드(10)와 하부몰드(20)의 단면 구성도이다.2 is a configuration diagram of a mold apparatus for glass molding according to a preferred embodiment of the present invention. 3 is a cross-sectional view of the upper mold 10 and the lower mold 20 in Fig.

도 2와 도 3을 각각 참조하면 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유리 성형용 몰드 장치는, 상호 간의 사이에서 유리 성형하는 상부몰드(10) 및 하부몰드(20)와, 상기 상부몰드(10)의 상면에 접하여 위치하는 상부히터부(30)와, 상기 하부몰드(20)의 하면에 접하여 위치하는 하부히터부(40)와, 상기 상부히터부(30)의 상면에 마련되어 상기 상부히터부(30)를 냉각하는 상부냉각부(50) 및 상기 하부히터부(40)의 하면에 마련되어 상기 하부히터부(40)를 냉각하는 하부냉각부(60)를 포함하여 구성하되,2 and 3, the mold apparatus for glass molding according to the preferred embodiment of the present invention includes an upper mold 10 and a lower mold 20, A lower heater part 40 positioned in contact with a lower surface of the lower mold 20 and a lower heater part 40 provided on the upper surface of the upper heater part 30, And a lower cooling unit 60 provided on a lower surface of the lower heater unit 40 for cooling the lower heater unit 40,

상기 상부몰드(10)는 저면에 패턴(12)이 형성된 흑연소재 바디부(11)와, 상기 바디부(11)의 저면에 코팅된 접촉코팅면(13)과, 상기 흑연소재의 바디부(11)의 측면 전체에 CVD법으로 증착된 SiC 코팅층(14)을 포함하여 구성되며,The upper mold 10 includes a graphite body 11 having a pattern 12 formed on its bottom surface, a contact coating 13 coated on the bottom of the body 11, And a SiC coating layer (14) deposited on the entire side surface of the substrate (11) by a CVD method,

상기 하부몰드(20)는 상면에 패턴(22)이 형성된 흑연소재 바디부(21)와, 상기 바디부(21)의 상면에 코팅된 접촉코팅면(23)과, 상기 흑연소재의 바디부(21)의 측면 전체에 CVD법으로 증착된 SiC 코팅층(24)을 포함하여 구성된다.
The lower mold 20 includes a graphite body 21 having a pattern 22 on an upper surface thereof, a contact coating surface 23 coated on the upper surface of the body 21, And a SiC coating layer 24 deposited on the entire side surface of the substrate 21 by a CVD method.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유리 성형용 몰드 장치의 구성과 작용을 보다 상세히 설명한다.
Hereinafter, the construction and operation of the mold apparatus for glass molding according to the preferred embodiment of the present invention will be described in detail.

먼저, 상기 상부몰드(10)와 상부히터부(30) 및 상부냉각부(50)는 서로 아래에서부터 위로 적층된 구조로서 상하로 이동이 가능한 구조이며, 여기서는 이동을 위한 기구물의 구성은 생략하였다.First, the upper mold 10, the upper heater 30, and the upper cooling part 50 are stacked vertically from top to bottom so that they can move up and down. Here, the structure of the mechanism for movement is omitted.

또한 상기 하부몰드(20)와 하부히터부(40) 및 하부냉각부(60)는 서로 위에서부터 아래로 적층된 구조로서 상하로 이동이 가능한 구조일 수 있으며, 이동 없이 고정된 구조일 수 있다.
The lower mold 20, the lower heater unit 40, and the lower cooling unit 60 may be stacked from top to bottom, and may be vertically movable and fixed without moving.

상기 상부몰드(10)는 저면에 유리 제품을 성형하기 위한 패턴(12)이 마련되어 있으며, 그 저면이 유리와의 접촉면이 된다. 여기서 패턴(12)은 돌출패턴 또는 오목패턴이 될 수 있다.The upper mold 10 is provided with a pattern 12 for forming a glass product on its bottom surface, and its bottom surface is a contact surface with the glass. Here, the pattern 12 may be a protruding pattern or a concave pattern.

이러한 패턴(12)이 저면에 형성된 구조는 흑연소재의 바디부(11)의 구조이며, 상기 흑연소재 바디부(11)의 저면은 유리와의 접촉면이 된다. 반대로 하부몰드(20)는 상면에 유리 제품을 성형하기 위한 패턴(22)이 형성되어 있으며, 패턴(22)은 오목패턴이거나 돌출패턴일 수 있다.
The structure in which the pattern 12 is formed on the bottom surface is a structure of the graphite body 11, and the bottom of the graphite body 11 is a contact surface with the glass. Conversely, the upper mold 20 has a pattern 22 formed thereon for molding a glass product, and the pattern 22 may be a concave pattern or a protruding pattern.

즉, 상기 상부몰드(10)의 저면과 하부몰드(20)의 상면은 각각 유리와 접하는 면이 적어도 일부에 마련되어 있는 것이며, 그 유리와 접촉되는 면은 앞서 언급한 본 발명의 출원인의 등록특허 10-1451207호와 같이 C/SiC 복합체층인 접촉코팅면(13,23)이 각각 형성되어 있을 수 있다.That is, the bottom surface of the upper mold 10 and the upper surface of the lower mold 20 are provided on at least a part of the surface that is in contact with the glass, and the surface that is in contact with the glass is the same as that of the above- The contact coating surfaces 13 and 23, which are C / SiC composite layers, may be formed, respectively, as shown in -1451207.

상기 C/SiC 복합체층은 하나의 예이며, 이형성과 이물방지 및 크랙 방지 특성이 있는 코팅층을 사용할 수 있다.
The C / SiC composite layer is one example, and a coating layer having mold releasing property and anti-cracking property and crack preventing property can be used.

상기 상부몰드(10)와 하부몰드(20)의 바디부(11,21)의 측면은 모두 SiC 코팅층(14,24)이 형성된 것으로 한다. 상기 SiC 코팅층(14,24)의 작용은 흑연소재인 상기 바디부(11,21)가 노출되는 것을 방지하여, 승온된 상태에서 외부의 산소와 흑연소재의 탄소가 반응하는 것을 방지하기 위한 것이다.SiC coating layers 14 and 24 are formed on the side surfaces of the body portions 11 and 21 of the upper mold 10 and the lower mold 20, respectively. The function of the SiC coating layers 14 and 24 is to prevent the body parts 11 and 21, which are graphite materials, from being exposed, and to prevent external oxygen from reacting with carbon of the graphite material in a heated state.

즉, 상기 상부몰드(10)와 하부몰드(20)를 구성하는 흑연소재의 바디부(11,21)에 포함된 탄소가 외부의 산소가 고온에서 반응하여 이산화탄소가 발생하면서 바디부(11,21)의 측면이 기화되는 것을 차단할 수 있어, 수명의 단축을 방지할 수 있게 된다.
That is, the carbon contained in the graphite body portions 11 and 21 constituting the upper mold 10 and the lower mold 20 react with oxygen at a high temperature to generate carbon dioxide, It is possible to prevent vaporization of the side face of the semiconductor wafer W, thereby preventing shortening of the service life.

또한 상기 상부몰드(10)의 상면에 접촉된 상부히터부(30)와, 하부몰드(20)의 하면에 접촉된 하부히터부(40)는 서로 동일한 구성이며, 중복 설명을 피하기 위하여 상기 상부히터부(30)의 구조를 좀 더 상세히 설명한다.
The upper heater portion 30 contacting the upper surface of the upper mold 10 and the lower heater portion 40 contacting the lower surface of the lower mold 20 have the same configuration, The structure of the portion 30 will be described in more detail.

도 4는 본 발명에 적용되는 상부히터부(30)의 단면 구성도이다.4 is a cross-sectional view of the upper heater section 30 applied to the present invention.

도 4를 참조하면 상기 상부히터부(30)는 흑연소재 히터바디부(31)와, 상기 히터바디부(31)의 내측에 삽입되어 열을 공급하는 열원부(32)와, 상기 히터바디부(31)의 전면에 코팅된 SiC 코팅층(33)을 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 4, the upper heater 30 includes a graphite heater body 31, a heat source 32 inserted into the heater body 31 to supply heat to the heater body 31, And a SiC coating layer 33 coated on the entire surface of the substrate 31.

이를 통해서 하부히터부(40) 역시 흑연소재의 바디부, 바디부에 삽입된 열원부, 바디부 외면에 코팅된 SiC 코팅층을 포함하여 구성됨을 쉽게 유추할 수 있다.
The lower heater 40 may be easily formed of a graphite body, a heat source inserted into the body, and a SiC coating layer coated on the outer surface of the body.

흑연소재의 상기 히터바디부(31)는 앞서 설명한 상부몰드(10)의 바디부(11)와 그 재질이 동일한 것으로, 동일한 열팽창률을 가지게 된다. 그러나 상기 히터바디부(31)가 외부로 노출되는 경우 산소와 반응하여 이물이 발생하기 때문에 히터바디부(31)의 전면을 SiC 코팅층(33)으로 코팅한 것이다.The heater body 31 of the graphite material has the same thermal expansion coefficient as that of the body portion 11 of the upper mold 10 described above. However, when the heater body 31 is exposed to the outside, the heater body 31 is coated with the SiC coating layer 33 because foreign matter is generated by reaction with oxygen.

상기 SiC 코팅층(33)은 CVD법으로 증착된 것으로 한다. 이는 CVD로 증착한 SiC 코팅층(33)의 열팽창계수는 4.5 내지 5.5×10-6/K로 상기 흑연소재 히터바디부(31)의 열팽창계수와 동일한 것을 사용하게 된다.The SiC coating layer 33 is deposited by CVD. This is because the thermal expansion coefficient of the SiC coating layer 33 deposited by CVD is 4.5 to 5.5 × 10 -6 / K, which is the same as the thermal expansion coefficient of the graphite material heater body 31.

또한 앞서 상부몰드(10)의 바디부(11)의 측면에 코팅된 SiC 코팅층 역시 위의 열팽창계수를 가지는 것으로 한다.
It is also assumed that the SiC coating layer coated on the side surface of the body portion 11 of the upper mold 10 has the above thermal expansion coefficient.

상기와 같은 구조의 상부히터부(30)를 사용함으로써, 열원인 상부히터부(30)와 유리를 성형하는 상부몰드(10)의 전체 열팽창계수를 균일하게 함으로써, 열에 의한 변형이나 크랙의 발생을 방지할 수 있게 된다.By using the upper heater portion 30 having the above-described structure, the total thermal expansion coefficient of the upper heater portion 30, which is a heat source, and the upper mold 10, which forms the glass, are made uniform, .

이는 하부히터부(40)와 하부몰드(20)에도 동일하게 적용된다.
This applies equally to the lower heater portion 40 and the lower mold 20.

본 발명이 가지는 또 다른 장점은 상기 CVD법으로 증착한 SiC 코팅층(33)의 열전도도는 흑연소재의 열전도도인 100 내지 140W/mk, 스테인리스의 15 내지 25W/mk에 비해 더 높은 200 내지 300W/mk이기 때문에 상기 열원부(32)에서 발생한 열을 상기 상부몰드(10)에 더 효율적으로 전달할 수 있게 된다.Another advantage of the present invention is that the thermal conductivity of the SiC coating layer 33 deposited by the CVD method is in the range of 100 to 140 W / mk, which is the thermal conductivity of the graphite material, and higher than 200 to 300 W / mk, the heat generated in the heat source unit 32 can be more efficiently transmitted to the upper mold 10. [0054]

이는 열원부(32)의 온도를 상대적으로 낮은 온도로 제어하여도, 상기 상부몰드(10)에는 유리 성형에 필요한 온도를 공급할 수 있게 됨을 뜻하며, 따라서 공급하는 에너지를 줄일 수 있게 된다. This means that even if the temperature of the heat source unit 32 is controlled to a relatively low temperature, it is possible to supply the temperature required for glass molding to the upper mold 10, and thus the supplied energy can be reduced.

상기 열원부(32)는 통상의 전열히터를 사용할 수 있다.
The heat source unit 32 may be a conventional heat transfer heater.

또한 상기 열원부(32)의 열로 유리를 성형한 후, 바로 냉각시킬 필요가 있으며 이때 상기 열원부(32)의 전원을 차단하고 상부냉각부(50)를 이용하여 냉각시키게 된다. 이때에도 상기 SiC 코팅층(33)에 의해 열이 쉽게 상부냉각부(50)에 전달되어 냉각될 수 있기 때문에 상대적으로 더 빠른 냉각이 가능하게 된다.
Further, it is necessary to immediately cool the glass after forming the glass with the heat of the heat source unit 32. At this time, the power source of the heat source unit 32 is cut off and the upper cooling unit 50 is used to cool the glass. At this time, since the heat can be easily transferred to the upper cooling part 50 by the SiC coating layer 33, the cooling can be performed relatively faster.

이처럼 본 발명은 유리 성형용 몰드 장치에서 몰드의 수명단축을 방지함과 아울러 히터와의 열팽창계수의 차이에 의한 손상을 방지할 수 있게 된다.
As described above, according to the present invention, it is possible to prevent the shortening of the life of the mold in the molding apparatus for glass molding and to prevent the damage due to the difference in thermal expansion coefficient from the heater.

본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 아니하는 범위 내에서 다양하게 수정, 변형되어 실시될 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명한 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention will be.

특히 위에서는 접촉코팅면(13)과 접촉코팅면(23)을 포함하는 것으로 설명하였으나, 이러한 접촉코팅면(13,23)들이 없는 몰드에도 본 발명은 적용될 수 있다.
In particular, although the above description has been made to include the contact coating surface 13 and the contact coating surface 23, the present invention can be applied to a mold without such contact coating surfaces 13 and 23.

10:상부몰드 11:바디부
12:패턴 13:접촉코팅면
14:SiC 코팅층 20:하부몰드
21:바디부 22:패턴
23:접촉코팅면 24:SiC 코팅층
30:상부히터부 31:히터바디부
32:열원부 33:SiC 코팅층
40:하부히터부 50:상부냉각부
60:하부냉각부 10: upper mold 11:
12: pattern 13: contact coated side
14: SiC coating layer 20: lower mold
21: body part 22: pattern
23: contact coating surface 24: SiC coating layer
30: upper heater section 31: heater body section
32: heat source part 33: SiC coating layer
40: lower heater part 50: upper cooling part
60: Lower cooling section

Claims (4)

상호 간의 사이에서 유리 성형하는 상부몰드(10) 및 하부몰드(20)와, 상기 상부몰드(10)의 상면에 접하여 위치하는 상부히터부(30)와, 상기 하부몰드(20)의 하면에 접하여 위치하는 하부히터부(40)와, 상기 상부히터부(30)의 상면에 마련되어 상기 상부히터부(30)를 냉각하는 상부냉각부(50) 및 상기 하부히터부(40)의 하면에 마련되어 상기 하부히터부(40)를 냉각하는 하부냉각부(60)를 포함하여 구성하되,
상기 상부몰드(10)는,
저면에 패턴(12)이 형성된 흑연소재 바디부(11)와, 상기 흑연소재의 바디부(11)의 측면 전체에 CVD법으로 증착된 SiC 코팅층(14)을 포함하고,
상기 하부몰드(20)는,
상면에 패턴(22)이 형성된 흑연소재 바디부(21)와, 상기 흑연소재의 바디부(21)의 측면 전체에 CVD법으로 증착된 SiC 코팅층(24)을 포함하는 것을 특징으로 하는 유리 성형용 몰드 장치.
An upper heater 10 and a lower mold 20 for glass forming between the upper mold 10 and the lower mold 10; an upper heater 30 positioned in contact with the upper surface of the upper mold 10; An upper cooling part 50 provided on the upper surface of the upper heater part 30 to cool the upper heater part 30 and a lower cooling part 50 provided on the lower surface of the lower heater part 40, And a lower cooling part (60) for cooling the lower heater part (40)
The upper mold (10)
And a SiC coating layer (14) deposited on the entire side surface of the body part (11) of the graphite material by a CVD method, wherein the graphite body part (11)
The lower mold (20)
And a SiC coating layer (24) deposited on the entire side surface of the body part (21) of the graphite material by the CVD method, characterized by comprising a graphite body part (21) Mold device.
제1항에 있어서,
상기 상부히터부(30)와 하부히터부(40) 각각은,
내측에 열원부가 삽입된 흑연소재의 히터바디부; 및
상기 히터바디부의 전면에 증착된 SiC 코팅층을 포함하는 것을 특징으로 하는 유리 성형용 몰드 장치.
The method according to claim 1,
The upper heater part 30 and the lower heater part 40, respectively,
A heater body portion of graphite material having a heat source portion inserted therein; And
And a SiC coating layer deposited on the front surface of the heater body.
제2항에 있어서,
상기 상부몰드(10)의 SiC 코팅층(14)과, 상기 하부몰드(20)의 SiC 코팅층(24)과, 상기 상부히터부(30) 및 하부히터부(40)의 SiC 코팅층은, 화학기상증착법으로 증착된 것이며,
열전도도가 200 내지 300W/mk인 것을 특징으로 하는 유리 성형용 몰드 장치.
3. The method of claim 2,
The SiC coating layer 14 of the upper mold 10 and the SiC coating layer 24 of the lower mold 20 and the SiC coating layers of the upper heater 30 and the lower heater 40 can be formed by chemical vapor deposition , ≪ / RTI >
And a thermal conductivity of 200 to 300 W / mk.
제1항에 있어서,
상기 상부몰드(10)의 상기 바디부(11)의 저면에 코팅된 접촉코팅면(13)과, 상기 하부몰드(20)의 상기 바디부(21)의 상면에 코팅된 접촉코팅면(23)을 더 포함하는 유리 성형용 몰드 장치.The method according to claim 1,
A contact coating surface 13 coated on the bottom surface of the body part 11 of the upper mold 10 and a contact coating surface 23 coated on the upper surface of the body part 21 of the lower mold 20, Further comprising:
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