KR20160107993A - 키패드용 레이저 마킹 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 키패드용 레이저 마킹 장치는 키패드에 레이저를 조사하여 문자나 숫자를 마킹하는 레이저 마킹유닛(110)과, 마킹된 부위에 고상의 CO₂ 입자를 분사하여 레이저 마킹 시 생성된 잔여물을 제거해내는 CO₂ 클리닝유닛(120)과, CO₂ 클리닝유닛(120)은 CO₂ 가스를 저장하는 CO₂ 저장부(122)와, CO₂를 고상으로 냉각시키는 냉각부(124)와, 캐리어인 질소가스를 저장하는 질소저장부(123)와, 냉각된 CO₂ 입자를 질소가스에 실어서 분사하는 노즐부(121)로 구성된다.
본 발명의 키패드용 레이저 마킹 장치는 트레이에 여러 대의 휴대폰을 올려놓은 상태에서 레이저 마킹과 클리닝을 수행할 수 있으므로, 작업 부담이 줄어들고 클리닝 시간이 단축되어 대량 생산 라인에 적합하게 사용될 수 있다.

Description

키패드용 레이저 마킹 장치{Laser marking apparatus for keypad}

본 발명은 휴대폰 등에 사용되는 키패드에 문자나 숫자를 레이저로 마킹하기 위한 키패드용 레이저 마킹 장치장치에 관한 것이다.

일반적으로 휴대폰의 키패드에는 휴대폰 조작을 위한 문자와 숫자 등이 새겨지는데, 사용될 나라에 맞는 각각의 고유 언어를 새기게 된다. 기존에는 이 작업이 조립 전 공정에서 미리 수요를 예측하고 이뤄졌는데, 최근에는 모든 조립이 끝나고 마지막 출하 전에 각기 다른 나라별 수요에 맞춰 해당 나라의 언어로 결정하는 추세로 이뤄지고 있으며, 심지어 UV(ultraviolet) 코팅이 완료된 제품 상태에서도 글자를 새길 필요성이 대두되고 있다.

한편, 상기 레이저 마킹 작업은 대개 트레이에 여러 대의 휴대폰을 놓고 이동시키며 각 휴대폰마다 키패드에 문자와 숫자를 새겨넣는 작업을 수행하게 되며, 이때 레이저에 의해 깎여진 부위가 깨끗하게 제거되지 않고 잔여물로 남아 있게 되는 현상이 발생된다. 이렇게 되면 레이저 마킹 후 문자와 숫자의 선명도가 떨어지게 되어 품질에 악영향을 미치게 된다.

이를 해결하기 위해 종래에는 레이저 마킹 작업 후 모든 휴대폰을 트레이에서 하나씩 꺼내서 수작업으로 잔여물을 털어내는 작업을 수행하였다.

그런데, 이렇게 되면 잔여물을 제거하는 시간이 상당히 길어지기 때문에 생산성에 막대한 영향을 주게 된다. 특히, 최근에는 마킹된 키패드를 미리 준비해서 조립하는게 아니라 전술한 바와 같이 최종 공정에서 수행되는 추세이므로, 이러한 기존의 잔여물 제거 방식은 전체 휴대폰 조립 공정의 생산성에 직접적인 악영향을 미치게 된다.

따라서, 이러한 단점을 해결할 수 있는 새로운 형태의 잔여물 제거 방식이 요구되고 있다.

본 발명은 상기의 필요성을 감안하여 창출된 것으로, 레이저 마킹 시 발생된 잔여물을 빠르고 간편하게 제거할 수 있도록 개선된 키패드용 레이저 마킹 장치를 제공하고자 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 키패드용 레이저 마킹 장치는, 키패드에 레이저를 조사하여 문자나 숫자를 마킹하는 레이저 마킹유닛; 및 상기 마킹된 부위에 고상의 CO₂ 입자를 분사하여 상기 레이저 마킹 시 생성된 잔여물을 제거해내는 CO₂ 클리닝유닛을 구비하며, 상기 CO₂ 클리닝유닛은, 상기 CO₂ 가스를 저장하는 CO₂ 저장부와, 상기 CO₂를 고상으로 냉각시키는 냉각부와, 캐리어인 질소가스를 저장하는 질소저장부와, 상기 냉각된 CO₂ 입자를 상기 질소가스에 실어서 분사하는 노즐부를 구비한 것을 특징으로 한다.

본 발명의 키패드용 레이저 마킹장치는 트레이에 여러 대의 휴대폰을 올려놓은 상태에서 레이저 마킹과 클리닝을 수행할 수 있으므로, 작업 부담이 줄어들고 클리닝 시간이 단축되어 대량 생산 라인에 적합하게 사용될 수 있다.

도 1은 본 발명의 키패드용 레이저 마킹 장치의 구성도이다.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 키패드용 레이저 마킹 장치는 키패드에 레이저를 조사하여 문자나 숫자를 마킹하는 레이저 마킹유닛(110)과, 마킹된 부위에 고상의 CO₂ 입자를 분사하여 레이저 마킹 시 생성된 잔여물을 제거해내는 CO₂ 클리닝유닛(120)으로 구성된다.

CO₂ 클리닝유닛(120)은 CO₂ 가스를 저장하는 CO₂ 저장부(122)와, CO₂를 고상으로 냉각시키는 냉각부(124)와, 캐리어인 질소가스를 저장하는 질소저장부(123)와, 냉각된 CO₂ 입자를 질소가스에 실어서 분사하는 노즐부(121)로 구성된다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 키패드용 레이저 마킹 장치의 동작은 다음과 같다.

여러 대의 휴대폰(10)을 장착한 트레이(1)가 벨트 컨베이어(2)와 같은 이송수단을 따라 이송되어 오면, 먼저 레이저 마킹유닛(110)에서 각 휴대폰(10)의 키패드에 레이저를 조사하여 원하는 문자와 숫자를 마킹한 후, 벨트 컨베이어(2) 이동에 의해 트레이(1)가 CO₂ 클리닝유닛(120) 하방으로 이동되면, 고상의 CO₂가 분사되어 레이저 마킹 시 발생된 잔여물을 제거하게 된다.

CO₂ 클리닝유닛(120)이 가동되면, CO₂ 저장부(122)와 질소저장부(123)에서 CO₂ 와 질소를 각각 노즐부(121)로 공급한다. 냉각부(124)는 CO₂를 약 -78.5℃ 정도로 냉각시켜서 고상의 CO₂ 즉, 드라이아이스 입자로 만든다.

따라서, 이 고상의 CO₂ 입자가 질소가스에 실려서 노즐부(121)를 통해 클리닝 대상재(10)로 분사되는 것이다. 이렇게 분사된 CO₂ 입자가 휴대폰 키패드의 문자나 숫자 마킹 부위에 생성된 잔여물을 제거할 수 있는 원리는 첫째 충돌에너지에 의해서이다. 즉, 노즐부(121)를 통해 레이저 마킹 부위로 분사된 CO₂ 입자가 그 마킹 부위에 남아있는 잔여물 입자들을 충돌로 깨뜨리게 되고, 그렇게 깨진 잔여물 입자들은 CO₂ 입자가 승화될 때 함께 날라가게 된다. 둘째, -78.5℃ 정도의 차가운 CO₂ 입자가 분사되면 키패드와 거기에 달라붙어 있는 잔여물 간에 열수축 차이가 발생하여 잔여물이 쉽게 떨어질 수 있게 된다. 이때 CO₂ 입자가 승화되면 약 800배 정도로 부피가 팽창하므로 잔여물이 팽창된 CO₂에 의해 쉽게 떨어져서 날라가게 된다. 이러한 원리들에 의해 잔여물이 신속하게 제거되는 것이다.

상기한 키패드용 레이저 마킹장치를 이용한 문자와 숫자 마킹방법을 정리하면 다음과 같다.

우선, 여러 대의 휴대폰(10)이 탑재된 트레이(1)가 벨트 컨베이어(2)와 같은 이송수단을 따라 레이저 마킹유닛(110)의 하방으로 이송되어 온다. 여기서, 레이저 마킹유닛(110)은 각 휴대폰(10)의 키패드에 레이저를 조사하여 원하는 문자와 숫자를 마킹한다.

이어서, 벨트 컨베이어(2) 이동에 의해 트레이(1)가 CO₂ 클리닝유닛(120) 하방으로 이동되면, 여기서 노즐부(121)를 통해 고상의 CO₂가 질소가스와 함께 분사되어 레이저 마킹 시 발생된 잔여물을 제거한다.

이렇게 되면 휴대폰들을 일일이 한 대씩 트레이에서 빼내지 않고도 깨끗하게 마킹된 키패드를 얻을 수 있게 된다.

따라서, 본 발명의 키패드용 레이저 마킹 장치는 수작업을 거치지 않고도 CO₂ 분사만으로 클리닝을 신속하게 수행할 수 있어서, 대량 생산 라인에도 쉽게 적용할 수 있다.

한편, 상기 레이저는 자외선 레이저, 그린 레이저, 적외선 레이저, CO₂ 레이저 중 어느 하나가 사용될 수 있으며, 상기 레이저들의 주요 파장은 각각 355nm, 532nm, 1064nm, 9.0~10.8㎛가 적합하다.

1 : 트레이 2 : 벨트 컨베이어
10 : 휴대폰 110 : 레이저 마킹유닛
120 : CO₂ 클리닝유닛 121 : 노즐부
122 : CO₂ 저장부 123 : 질소저장부
124 : 냉각부

Claims (1)

1. 키패드에 레이저를 조사하여 문자나 숫자를 마킹하는 레이저 마킹유닛; 및
   상기 마킹된 부위에 고상의 CO₂ 입자를 분사하여 상기 레이저 마킹 시 생성된 잔여물을 제거해내는 CO₂ 클리닝유닛을 구비하며,
   상기 CO₂ 클리닝유닛은, 상기 CO₂ 가스를 저장하는 CO₂ 저장부와, 상기 CO₂를 고상으로 냉각시키는 냉각부와, 캐리어인 질소가스를 저장하는 질소저장부와, 상기 냉각된 CO₂ 입자를 상기 질소가스에 실어서 분사하는 노즐부를 구비한 것을 특징으로 하는 키패드용 레이저 마킹 장치.
   

Images