JPH09171738A

JPH09171738A - キーパッドとその製造方法

Info

Publication number: JPH09171738A
Application number: JP35037495A
Authority: JP
Inventors: Kentaro Fujii; 憲太郎藤井
Original assignee: Nissha Printing Co Ltd
Current assignee: Nissha Printing Co Ltd
Priority date: 1995-12-21
Filing date: 1995-12-21
Publication date: 1997-06-30

Abstract

(57)【要約】【目的】美麗な意匠効果を有し、ボタン部の自動復帰
機能を有するキーパッドとその製造方法を得る。【構成】図柄層３を有し柔軟で透明または半透明なプ
ラスチックシート２の表面に透明または半透明の熱可塑
性エラストマーからなる上層被覆層４が形成され、裏面
に透明または半透明の熱可塑性エラストマーからなる下
層被覆層６が形成され、上層被覆層４のスイッチング箇
所がボタン部５とされる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ボタンの自動復
帰機能と優れたデザイン表現を合わせ持つことにより、
オーディオ、家電製品、自動車などのスイッチ部に使用
できるキーパッドとその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、オーディオ、家電製品、自動車な
どのスイッチ部には、シリコンを圧縮加熱成形して硬化
させたキーパッドを多く使用している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、シリコン製キ
ーパッドは、材料注入、圧縮・加熱、硬化、冷却、とり
出しという工程を経て製造するため、成形サイクルが長
く、製造するのに時間がかかるという問題点がある。

【０００４】また、圧縮成形時にバリが出ることは、シ
リコンの成形につきものであるため、バリ取りが必須で
あるという問題点がある。

【０００５】また、図柄はシリコン成形後に印刷によっ
て形成するため、図柄が限られるという問題点がある。
つまり、スクリーン印刷法によって図柄を形成する場合
は、被印刷面であるシリコン製キーパッドのボタン部の
表面が曲面であるため、印刷しづらいという理由で図柄
が限られる。また、塗装法によって図柄を形成する場合
は、色調が単純、設備が大変という理由で図柄が限られ
る。また、スクリーン印刷後に塗装を施し、最後にレー
ザエッチング法によって不要部分のインキ皮膜を除去し
て図柄を形成する場合は、レーザエッチング法のため塗
装は黒色系統になり図柄が限られ、またコスト高でもあ
る。

【０００６】また、図柄がシリコン製キーパッドの上に
設けられ、キーパッドとして手に触れる部分に印刷され
るため、図柄の耐摩耗性がよくないという問題点があ
る。

【０００７】また、シリコンは表面張力が小さく接着性
が悪い素材であるため、強固に接着させるインキが特種
で印刷後に約60〜220℃、好ましくは100〜150℃という
高温で加熱処理が必要であるという問題点がある。

【０００８】また、耐油性が悪いという問題点がある。

【０００９】したがって、この発明は、上記のような欠
点を解消し、美麗な意匠効果を有し、ボタン部の自動復
帰機能を有するキーパッドとその製造方法を提供するこ
とを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明のキーパッドと
その製造方法は、以上の目的を達成するために、つぎの
ように構成した。

【００１１】つまり、この発明のキーパッドは、図柄層
を有し柔軟で透明または半透明なプラスチックシートの
表面に透明または半透明の熱可塑性エラストマーからな
る上層被覆層が形成され、裏面に透明または半透明の熱
可塑性エラストマーからなる下層被覆層が形成され、上
層被覆層のスイッチング箇所がボタン部とされるように
構成した。

【００１２】上記の発明において、上層被覆層が平板か
らなるように構成してもよい。

【００１３】上記の発明において、上層被覆層が、上向
き凸形状の各々独立した複数個のボタン部からなるよう
に構成してもよい。

【００１４】上記の発明において、上層被覆層が、上向
き凸形状の複数個のボタン部とボタン部の底部をつなぐ
平板とからなるように構成してもよい。

【００１５】上記の発明において、下層被覆層が平板で
あるように構成してもよい。

【００１６】上記の発明において、下層被覆層が、ボタ
ン部に対応する箇所に下向き凸形状の各々独立した複数
個の突出部からなるように構成してもよい。

【００１７】上記の発明において、下層被覆層が、ボタ
ン部に対応する箇所に下向き凸形状の複数個の突出部と
突出部の底部をつなぐ平板とからなるように構成しても
よい。

【００１８】上記の発明において、上層被覆層のボタン
部周囲の厚みが他の部分より薄いように構成してもよ
い。

【００１９】上記の発明において、下層被覆部の突出部
周囲の厚みが他の部分より薄いように構成してもよい。

【００２０】また、この発明のキーパッドの製造方法
は、図柄層を有し柔軟で透明または半透明のプラスチッ
クシートの表面に透明または半透明の熱可塑性エラスト
マーからなる上層被覆層を形成し、裏面に透明または半
透明の熱可塑性エラストマーからなる下層被覆層を形成
し、上層被覆層のスイッチング箇所をボタン部とするよ
うに構成した。

【００２１】上記の発明において、上層被覆層を平板に
形成するように構成してもよい。

【００２２】上記の発明において、上層被覆層を、上向
き凸形状の各々独立した複数個のボタン部で形成するよ
うに構成してもよい。

【００２３】上記の発明において、上層被覆層を、上向
き凸形状の複数個のボタン部とボタン部の底部をつなぐ
平板とで形成するように構成してもよい。

【００２４】上記の発明において、下層被覆層を平板で
形成するように構成してもよい。

【００２５】上記の発明において、下層被覆層をボタン
部に対応する箇所に下向き凸形状の各々独立した複数個
の突出部に形成するように構成してもよい。

【００２６】上記の発明において、下層被覆層をボタン
部に対応する箇所に下向き凸形状の複数個の突出部と突
出部の底部をつなぐ平板で形成するように構成してもよ
い。

【００２７】上記の発明において、上層被覆層のボタン
部周囲の厚みを他の部分より薄く形成するように構成し
てもよい。

【００２８】上記の発明において、下層被覆部の突出部
周囲の厚みを他の部分より薄く形成するように構成して
もよい。

【００２９】上記の発明において、上層被覆層および下
層被覆部の少なくとも一方を射出成形法で形成するよう
に構成してもよい。

【００３０】

【発明の実施の形態】図面を参照しながらこの発明の実
施の形態について詳しく説明する。

【００３１】図１〜８は、この発明のキーパッドの一実
施例を示す断面図である。図中、１はキーパッド、２は
プラスチックシート、３は図柄層、４は上層被覆層、５
はボタン部、６は下層被覆層、７は突出部である。

【００３２】キーパッド１は、図柄層３を有し柔軟で透
明または半透明なプラスチックシート２の表面に透明ま
たは半透明の熱可塑性エラストマーからなる上層被覆層
４が形成され、裏面に透明または半透明の熱可塑性エラ
ストマーからなる下層被覆層６が形成され、上層被覆層
４のスイッチング箇所がボタン部５とされるものである
（図１参照）。

【００３３】プラスチックシート２は、柔軟な透明また
は半透明のものであり、具体的には、ポリエチレンテレ
フタレート、ポリプロピレン、ナイロン、ビニロン、ポ
リカーボネート、ポリブチレンテレフタレート、塩化ビ
ニル、ポリエチレン、ポリアミド、ポリウレタン、アク
リルなどの樹脂からなるシートを用いるとよい。

【００３４】プラスチックシート２が柔軟であることが
必要な理由は、キーパッド１を押圧したとき、エラスト
マーの変形についてこれず、剥がれやしわが生じる問題
があるからである。また、プラスチックシート２が表面
にある場合、爪や傷、しわ、凹みが生じる問題があるか
らである。柔軟であるとは、具体的には、押圧や折り曲
げなどの変形を加えても塑性変形を起こしにくいもので
あり、押圧による凹み、たるみ、折り曲げによるしわが
少ないものであることをいう。透明または半透明である
とは、具体的には、可視光線の透過が優れていることで
あり、印刷された図柄をシートを通して見た場合に隠蔽
されないことをいう。

【００３５】図柄層３は、プラスチックシート２の面面
または裏面のどちらか片面、あるいは両面にパターンの
印刷をして形成するとよい。したがって、キーパッド１
を押圧したときにエラストマーの変形などによりプラス
チックシート２と上層被覆層４との間、またはプラスチ
ックシート２と下層被覆層６との間で剥がれないように
するために、図柄層３は、両者に対して密着の優れたも
のである必要がある。また、図柄層３は、隠蔽部分と光
透過性部分ができるようにするとよい。このように図柄
層３を形成することにより、裏面に光源を配置した場
合、数字などが光るように構成した透光性のキーパッド
１を得ることができる。

【００３６】図柄層３は、通常は印刷層として形成す
る。印刷層の材質としては、ポリビニル系樹脂、ポリア
ミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、ポ
リウレタン系樹脂、ポリビニルアセタール系樹脂、ポリ
エステルウレタン系樹脂、セルロースエステル系樹脂、
アルキド樹脂、熱可塑性エラストマーなどの樹脂、好ま
しくは柔軟な皮膜を作ることができる樹脂をバインダー
とし、適切な色の顔料または染料を着色剤として含有す
る着色インキを用いるとよい。印刷層の形成方法として
は、オフセット印刷法、グラビア印刷法、スクリーン印
刷法などの通常の印刷法などを用いるとよい。特に、多
色刷りや階調表現を行うには、オフセット印刷法やグラ
ビア印刷法が適している。また、単色の場合には、グラ
ビアコート法、ロールコート法、コンマコート法などの
コート法を採用することもできる。印刷層は、表現した
い図柄に応じて、全面的に設ける場合や部分的に設ける
場合もある。

【００３７】また、図柄層３は、金属薄膜層からなるも
の、あるいは印刷層と金属薄膜層との組み合わせからな
るものでもよい。金属薄膜層は、図柄層３として金属光
沢を表現するためのものであり、真空蒸着法、スパッタ
ーリング法、イオンプレーティング法、鍍金法などで形
成する。表現したい金属光沢色に応じて、アルミニウ
ム、ニッケル、金、白金、クロム、鉄、銅、スズ、イン
ジウム、銀、チタニウム、鉛、亜鉛などの金属、これら
の合金または化合物を使用する。部分的な金属薄膜層を
形成する場合の一例としては、金属薄膜層を必要としな
い部分に溶剤可溶性樹脂層を形成した後、その上に全面
的に金属薄膜を形成し、溶剤洗浄を行って溶剤可溶性樹
脂層と共に不要な金属薄膜を除去する方法がある。この
場合によく用いる溶剤は、水または水溶液である。ま
た、別の一例としては、全面的に金属薄膜を形成し、次
に金属薄膜を残しておきたい部分にレジスト層を形成
し、酸またはアルカリでエッチングを行い、レジスト層
を除去する方法がある。

【００３８】また、後に形成する上層被覆層４または下
層被覆層６との密着性をよくするため、プラスチックシ
ート２の片面または両面に接着層を設けてもよい。接着
層は、図柄層３の上に設ける場合、あるいは、プラスチ
ックシート２の上に設ける場合がある。接着層として
は、熱可塑性エラストマーの素材に適した感熱性または
感圧性の樹脂を適宜使用する。たとえば、熱可塑性エラ
ストマーの材質がポリエステル系エラストマーの場合
は、ポリエステル系樹脂またはエポキシ系樹脂を用いる
とよい。また、熱可塑性エラストマーの材質がウレタン
系樹脂、スチレン系樹脂、ポリエステル系樹脂、塩化ビ
ニル樹脂の場合は、これらの樹脂と親和性のあるポリア
ミド系樹脂などを使用すればよい。また、熱可塑性エラ
ストマーの材質がポリプロピレン樹脂の場合は、塩素化
ポリオレフィン樹脂、塩素化エチレン−酢酸ビニル共重
合体樹脂、環化ゴム、クマロンインデン樹脂が使用可能
である。接着層の形成方法としては、グラビアコート
法、ロールコート法、コンマコート法などのコート法、
グラビア印刷法、スクリーン印刷法などの印刷法があ
る。

【００３９】上記のように図柄層３を有するプラスチッ
クシート２の表面に上層被覆層４を形成し、裏面に下層
被覆層６を形成する。上層被覆層４および下層被覆層６
は、透明または半透明の熱可塑性エラストマーから形成
する。

【００４０】熱可塑性エラストマーとしては透明または
半透明のものを用いる。具体的には、スチレン系、ウレ
タン系、ポリエステル系、オレフィン系、ポリアミド系
の熱可塑性エラストマーを用いるとよい。熱可塑性エラ
ストマーが、透明または半透明であることが必要な理由
は、図柄層３を透過して見るため、あるいは図柄層３の
透光性部分に光を透過させるためである。

【００４１】上層被覆層４の形状としては、平板のもの
（図７、８参照）、上向き凸形状の各々独立した複数個
のボタン部５からなるもの（図１、２、３参照）、上向
き凸形状の複数個のボタン部５とボタン部５の底部をつ
なぐ平板とからなるもの（図４、５、６参照）のいずれ
であってもよい。また、下層被覆層６の形状としては、
平板のもの（図１、４参照）、ボタン部５に対応する箇
所に下向き凸形状の各々独立した複数個の突出部７を有
するもの（図２、５、７参照）、ボタン部５に対応する
箇所に下向き凸形状の複数個の突出部７と突出部７の底
部をつなぐ平板を有するもの（図３、６、８参照）のい
ずれであってもよい。ボタン部５および突出部７の形状
としては、従来のキーパッドのボタン部および突出部と
同様の形状にするとよい。

【００４２】また、上層被覆層４のボタン部５周囲の厚
みを、他の部分より薄く形成し、ボタン部５を押したと
きに容易に動き、ボタン部５を離したときに容易に形状
が復元するようにしてもよい（図示せず）。同様の理由
により、下層被覆部の突出部７周囲の厚みを他の部分よ
り薄く形成してもよい（図示せず）。

【００４３】上層被覆層４および下層被覆層６を設ける
方法としては、射出成形法、圧縮成形法、押し出し成形
法、ブロー成形法、カレンダ成形法、トランスファ成形
法などであり、好ましくは射出成形法である。射出成形
法を採用する場合、射出成形金型に図柄層３のパターン
と金型の凹部とを位置合わせをして、インサート成形を
することができる。インサート成形法とは、プラスチッ
クシート２を射出成形用金型内に供給し、上層被覆層４
および下層被覆層６の成形と同時にプラスチックシート
２を上層被覆層４および下層被覆層６に一体的に貼り付
ける方法である。インサート成形法は、金型内で成形と
同時にプラスチックシート２の貼り付けができるため、
製造工程を非常に簡略化できる。また、溶融樹脂の射出
圧力によりプラスチックシート２が伸ばされ、金型に追
随するため、３次元形状のキーパッド１を容易に得るこ
とができる利点がある。

【００４４】まず、可動型と固定型とからなる成形用金
型内にプラスチックシート２を送り込む。あらかじめ所
望の形状に切断あるいは予備成形した枚葉のプラスチッ
クシート２を１枚づつ送り込んでもよいし、長尺のプラ
スチックシート２の必要部分を間欠的に送り込んでもよ
い。長尺のプラスチックシート２を使用する場合、位置
決め機構を有する送り装置を使用して、プラスチックシ
ート２の図柄層３と成形用金型との見当が一致するよう
にするとよい。また、プラスチックシート２を間欠的に
送り込む際に、プラスチックシート２の位置をセンサー
で検出した後にプラスチックシート２を可動型と固定型
とで固定するようにすれば、常に同じ位置でプラスチッ
クシート２を固定することができ、図柄層３の位置ずれ
が生じないので便利である。ここで、プラスチックシー
ト２が金型に沿いやすくするために、プラスチックシー
ト２を加熱してもよい。加熱をするには、赤外線ヒータ
ーやニクロムヒーターなどをプラスチックシート２の近
傍に配置するとよい。

【００４５】成形用金型を閉じた後、固定型に設けたゲ
ートより溶融樹脂を金型内に射出充満させ、上層被覆層
４または下層被覆層６を形成するのと同時にプラスチッ
クシート２を接着する。溶融樹脂としては、前記した熱
可塑性エラストマーを用いる。

【００４６】成形品を冷却した後、成形用金型を開いて
プラスチックシート２成形品を取り出してインサート成
形が完了し、キーパッド１を得ることができる。なお、
長尺のプラスチックシート２を用いた場合は、キーパッ
ド１にプラスチックシート２が一体化するため、金型か
ら取り出す前にキーパッド１の外周でのトリミングが必
要である。

【００４７】また、射出成形法により、プラスチックシ
ート２の両面に、上層被覆層４および下層被覆層６を同
時に設けるようにしてもよい。また、プラスチックシー
ト２の片面づつ上層被覆層４および下層被覆層６を設け
るようにしてもよい。まず、プラスチックシート２の片
面に上層被覆層４または下層被覆層６のどちらか一方を
設け、金型から取り出して別の金型にインサートし、プ
ラスチックシート２の他面に他方の被覆層を射出成形し
て形成するとよい。なお、ボタン部５または突出部７が
平板で連結されず各々が独立している場合、射出成形金
型には各ボタン部５または突出部７に対応してそれぞれ
ゲートを設ける必要がある。

【００４８】

【実施例】厚さ75μｍのポリエステルフィルムの裏面
に、ポリエステル系インキ95重量％、硬化剤５重量％の
色インキを用いて抜き文字パターンとなるよう図柄層を
印刷し、次いでエポキシ系接着層を全面に設けた。ま
た、プラスチックシートの表面にもエポキシ系接着層を
設けた。

【００４９】プラスチックシートの裏面が第１金型キャ
ビティ面に接するように配置し、凹となったコア面とあ
わせ、サイドゲートからポリエステル系エラストマーを
射出し、上層被覆層が上向き凸形状の複数個のボタン部
とボタン部の底部をつなぐ平板とからなるように成形し
た。

【００５０】次に、ボタン部を第２金型キャビティ面の
凹部にはめ込み、第２金型コアと合わせ、下層被覆部の
突出部となるべき空隙に対応するそれぞれのピンゲート
からポリエステル系エラストマーを射出成形し、突出部
を設けた。

【００５１】このようにして得たキーパッドは、自動復
帰機能を有し、意匠効果が優れ、内部に存在するＬＥＤ
の光が隠蔽部分の抜き文字パターンより遮光するボタン
部を有するという優れた性能を示すものであった。

【００５２】

【発明の効果】この発明は、前記した構成からなるの
で、次のような効果を有する。

【００５３】この発明のキーパッドの製造方法は、図柄
層を有し柔軟で透明または半透明のプラスチックシート
の表面に透明または半透明の熱可塑性エラストマーから
なる上層被覆層を形成し、裏面に透明または半透明の熱
可塑性エラストマーからなる下層被覆層を形成し、上層
被覆層のスイッチング箇所をボタン部とするため、成形
サイクルが短い。

【００５４】また、この発明のキーパッドは、上層被覆
層および下層被覆層が熱可塑性エラストマーからなり、
ボタン部および突出部にシリコンを使用していないた
め、バリが発生せず、各種の耐性に優れたものである。
また、図柄はプラスチックシート上に形成されるため、
図柄が限られず、優れたデザイン表現が可能である。ま
た、図柄は上層被覆層および下層被覆層に挟まれるた
め、図柄の耐摩耗性が優れている。

【００５５】また、プラスチックシート、上層被覆層、
下層被覆層のいずれもが透明または半透明であるため、
透光性キーパッドが容易に得られる。また、プラスチッ
クシート、上層被覆層、下層被覆層のいずれもが柔軟性
を有するため、フレキシブルで自動復帰機能を有するキ
ーパッドが容易に得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明のキーパッドの一実施例を示す断面図
である。

【図２】この発明のキーパッドの一実施例を示す断面図
である。

【図３】この発明のキーパッドの一実施例を示す断面図
である。

【図４】この発明のキーパッドの一実施例を示す断面図
である。

【図５】この発明のキーパッドの一実施例を示す断面図
である。

【図６】この発明のキーパッドの一実施例を示す断面図
である。

【図７】この発明のキーパッドの一実施例を示す断面図
である。

【図８】この発明のキーパッドの一実施例を示す断面図
である。

【符号の説明】

１キーパッド２プラスチックシート３図柄層４上層被覆層５ボタン部６下層被覆層７突出部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】図柄層を有し柔軟で透明または半透明な
プラスチックシートの表面に透明または半透明の熱可塑
性エラストマーからなる上層被覆層が形成され、裏面に
透明または半透明の熱可塑性エラストマーからなる下層
被覆層が形成され、上層被覆層のスイッチング箇所がボ
タン部とされることを特徴とするキーパッド。
【請求項２】上層被覆層が平板からなる請求項１に記
載のキーパッド。
【請求項３】上層被覆層が、上向き凸形状の各々独立
した複数個のボタン部からなる請求項１に記載のキーパ
ッド。
【請求項４】上層被覆層が、上向き凸形状の複数個の
ボタン部とボタン部の底部をつなぐ平板とからなる請求
項１に記載のキーパッド。
【請求項５】下層被覆層が平板である請求項１〜４の
いずれかに記載のキーパッド。
【請求項６】下層被覆層が、ボタン部に対応する箇所
に下向き凸形状の各々独立した複数個の突出部からなる
請求項１〜４のいずれかに記載のキーパッド。
【請求項７】下層被覆層が、ボタン部に対応する箇所
に下向き凸形状の複数個の突出部と突出部の底部をつな
ぐ平板とからなる請求項１〜４のいずれかに記載のキー
パッド。
【請求項８】上層被覆層のボタン部周囲の厚みが他の
部分より薄い請求項１、２、４〜７のいずれかに記載の
キーパッド。
【請求項９】下層被覆部の突出部周囲の厚みが他の部
分より薄い請求項１〜４、６、７のいずれかに記載のキ
ーパッド。
【請求項１０】図柄層を有し柔軟で透明または半透明
のプラスチックシートの表面に透明または半透明の熱可
塑性エラストマーからなる上層被覆層を形成し、裏面に
透明または半透明の熱可塑性エラストマーからなる下層
被覆層を形成し、上層被覆層のスイッチング箇所をボタ
ン部とすることを特徴とするキーパッドの製造方法。
【請求項１１】上層被覆層を平板に形成する請求項１
０に記載のキーパッドの製造方法。
【請求項１２】上層被覆層を、上向き凸形状の各々独
立した複数個のボタン部で形成する請求項１０に記載の
キーパッドの製造方法。
【請求項１３】上層被覆層を、上向き凸形状の複数個
のボタン部とボタン部の底部をつなぐ平板とで形成する
請求項１０に記載のキーパッドの製造方法。
【請求項１４】下層被覆層を平板で形成する請求項１
０〜１３のいずれかに記載のキーパッドの製造方法。
【請求項１５】下層被覆層をボタン部に対応する箇所
に下向き凸形状の各々独立した複数個の突出部に形成す
る請求項１０〜１３のいずれかに記載のキーパッドの製
造方法。
【請求項１６】下層被覆層をボタン部に対応する箇所
に下向き凸形状の複数個の突出部と突出部の底部をつな
ぐ平板で形成する請求項１０〜１３のいずれかに記載の
キーパッドの製造方法。
【請求項１７】上層被覆層のボタン部周囲の厚みを他
の部分より薄く形成する請求項１０、１１、１３〜１６
のいずれかに記載のキーパッドの製造方法。
【請求項１８】下層被覆部の突出部周囲の厚みを他の
部分より薄く形成する請求項１０〜１３、１５、１６の
いずれかに記載のキーパッドの製造方法。
【請求項１９】上層被覆層および下層被覆部の少なく
とも一方を射出成形法で形成する請求項１０〜１８のい
ずれかに記載のキーパッドの製造方法。