ITTO980212A1 - HERMETICALLY KEYPAD - Google Patents
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Description
Descrizione a corredo di una domanda di brevetto per Invenzione Industriale dal titolo: Tastiera a tenuta ermetica . Description accompanying a patent application for Industrial Invention entitled: Hermetically sealed keyboard.
DESCRIZIONE DESCRIPTION
La presente invenzione si riferisce ad una tastiera a tenuta ermetica, ricoperta esternamente da una sottile lamina metallica; l'invenzione è destinata a trovare applicazione in modo particolare in ambienti industriali critici, come ad esempio nel settore petrolchimico dove sono presenti gas capaci di trasmettere scariche elettriche ed è quindi richiesta l'antideflagranza; la tastiera è inoltre adatta ad essere applicata nei settori alimentari e biomedico, dove per lavare e disinfettare le apparecchiature si usano liquidi aggressivi nei confronti dei quali le attuali coperture in plastica hanno scarsa resistenza. Un altro settore di applicazione è quello in cui possono essere presenti particelle incandescenti, come ad esempio le fonderie. The present invention refers to a hermetically sealed keyboard, externally covered by a thin metal sheet; the invention is intended to find application in a particular way in critical industrial environments, such as for example in the petrochemical sector where there are gases capable of transmitting electrical discharges and therefore anti-explosion is required; the keyboard is also suitable for application in the food and biomedical sectors, where aggressive liquids are used to wash and disinfect the equipment, against which current plastic covers have little resistance. Another field of application is that in which incandescent particles may be present, such as foundries.
Tutti gli agenti aggressivi sopra elencati possono trovare una via di ingresso all'interno della tastiera attraverso gli interstizi esistenti tra i tasti e la mascherina della tastiera stessa. All the aggressive agents listed above can find their way into the keyboard through the gaps between the keys and the keyboard faceplate.
Sono note alcune tastiere a tenuta ermetica rivestite da uno strato continuo in materiale plastico, quale il poliestere; questa soluzione, tuttavia, non risolve il problema per quanto riguarda la maggior parte degli ambienti sopra menzionati, ad esempio in una fonderia dove sono presenti scintille roventi. Some hermetically sealed keyboards coated with a continuous layer of plastic material, such as polyester, are known; this solution, however, does not solve the problem as regards most of the aforementioned environments, for example in a foundry where hot sparks are present.
Sono attualmente note tastiere in cui la parte esterna dei tasti e la mascherina circostante sono realizzate in acciaio inossidabile (si vedano, ad esempio, EP-A-0585536 e GB-A-2046524) . In queste soluzioni, che pure presentano caratteristiche soddisfacenti sotto il punto di vista della robustezza, le parti esterne esposte dei tasti sono disposte a raso con la superficie della mascherina ma sono separate da questa, per cui in certi ambienti non possono garantire un'ermeticità assoluta nei riguardi di tutti gli agenti nocivi sopra menzionati. There are currently known keyboards in which the external part of the keys and the surrounding bezel are made of stainless steel (see, for example, EP-A-0585536 and GB-A-2046524). In these solutions, which also have satisfactory characteristics from the point of view of robustness, the external exposed parts of the keys are arranged flush with the surface of the bezel but are separated from it, so in certain environments they cannot guarantee absolute tightness. against all the harmful agents mentioned above.
Uno scopo della presente invenzione è di realizzare una tastiera ermetica di tipo perfezionato in grado di soddisfare i requisiti sopra discussi. An object of the present invention is to provide an improved hermetic keyboard capable of satisfying the requirements discussed above.
Questo ed altri scopi e vantaggi, che saranno compresi meglio in seguito, sono raggiunti secondo la presente invenzione da una tastiera a tenuta ermetica caratterizzata dal fatto di comprendere una sottile lamina metallica esterna che riveste con continuità almeno la zona dei tasti per sigillarla ermeticamente, detta lamina avendo spessore e forma tali da essere elasticamente flessibile almeno in corrispondenza di ciascuno dei tasti per l'attivazione degli stessi. This and other purposes and advantages, which will be better understood hereinafter, are achieved according to the present invention by a hermetically sealed keyboard characterized by the fact that it comprises a thin external metal sheet which continuously coats at least the area of the keys to hermetically seal it, called foil having a thickness and shape such as to be elastically flexible at least in correspondence with each of the keys for their activation.
Verranno ora descritte le caratteristiche strutturali e funzionali di una forma di realizzazione preferita ma non limitativa della tastiera secondo l'invenzione; si fa riferimento ai disegni allegati, in cui: The structural and functional characteristics of a preferred but non-limiting embodiment of the keyboard according to the invention will now be described; reference is made to the attached drawings, in which:
la FIG. 1 è una vista parziale in sezione di una tastiera secondo la presente invenzione; e la FIG. 2 è una vista dall'esterno di parte della tastiera. FIG. 1 is a partial sectional view of a keyboard according to the present invention; and FIG. 2 is an exterior view of part of the keyboard.
Con riferimento alla figura 1, in corrispondenza di un tasto, la cui posizione è indicata con 10, una tastiera di tipo di per se noto comprende, partendo dal basso, una lamina metallica inferiore 11 di supporto, uno strato intermedio di materiale isolante 12, un circuito elettronico, ad esempio sotto forma di circuito stampato 13, un contatto discoidale a scatto { snap disc) 14 di tipo noto, il quale è circondato da un distanziatore biadesivo 15 ed è ricoperto da uno strato di materiale isolante superiore 16. Secondo l'invenzione, la superficie esterna della tastiera è costituita da un'unica sottile lamina metallica 18 preferibilmente ma non limitatamente in acciaio inossidabile di spessore opportuno, ché copre con continuità tutti gli elementi della tastiera sopra citati per proteggere e rendere stagna la zona dei tasti. Tra la lamina 18 e lo strato di isolante superiore 16 è interposto un ulteriore strato distanziatore biadesivo 17. With reference to Figure 1, in correspondence with a key, the position of which is indicated by 10, a keyboard of a per se known type comprises, starting from the bottom, a lower metal support plate 11, an intermediate layer of insulating material 12, an electronic circuit, for example in the form of a printed circuit 13, a snap disc 14 of a known type, which is surrounded by a double-sided adhesive spacer 15 and is covered with a layer of upper insulating material 16. According to the Invention, the external surface of the keyboard consists of a single thin metal sheet 18, preferably but not limitedly in stainless steel of suitable thickness, which continuously covers all the elements of the keyboard mentioned above to protect and seal the area of the keys. A further double-sided adhesive spacer layer 17 is interposed between the lamina 18 and the upper insulating layer 16.
Nel circuito stampato si forma inoltre una pluralità di fori di collegamento 19 (nella figura 1 ne è visibile uno solo), in ciascuno dei quali è inserito un elemento 20 in materiale conduttivo per il collegamento tra la lamina superiore o esterna 18 e la lamina metallica inferiore o interna 11. Sono inoltre previsti elementi metallici -2T di contatto a terra. In addition, a plurality of connection holes 19 are formed in the printed circuit (in Figure 1 only one is visible), in each of which an element 20 of conductive material is inserted for the connection between the upper or outer sheet 18 and the metal sheet lower or internal 11. Metallic elements -2T for earth contact are also provided.
La forma realizzativa qui sopra illustrata della tastiera vista in sezione é data a puro titolo esemplificativo, ma si intende che essa può avere forma e configurazione qualsiasi a seconda delle necessità e degli impieghi specifici cui le tastiera é addetta. The above illustrated embodiment of the keyboard seen in section is given purely by way of example, but it is understood that it can have any shape and configuration according to the specific needs and uses to which the keyboard is intended.
Ciò che costituisce oggetto dell'invenzione é, infatti, la sottile lamina metallica (18) che copre con continuità la tastiera almeno nella zona dei tasti . The object of the invention is, in fact, the thin metal sheet (18) which continuously covers the keyboard at least in the area of the keys.
Da prove effettuate si è riscontrato che l'acciaio inossidabile risulta essere il materiale preferibile da usare per ragioni di costo, di flessibilità, di resistenza ai prodotti chimici usati per la pulizia e così via. Si intende, però, che altri materiali metallici offrono buoni risultati per quanto riguarda le suddette caratteristiche di costo, flessibilità e resistenza agli acidi. From tests carried out it has been found that stainless steel is the preferable material to be used for reasons of cost, flexibility, resistance to chemicals used for cleaning and so on. It is understood, however, that other metallic materials offer good results as regards the aforementioned characteristics of cost, flexibility and resistance to acids.
Per quanto riguarda lo spessore della lamina metallica esterna 18, esso dovrà essere tale da renderla flessibile almeno in corrispondenza dei tasti, in modo tale da piegarsi elasticamente quando sottoposta aα una normale pressione digitale ad opera dell'utente; preferibilmente la lamina esterna avrà uno spessore indicativo compreso tra circa 50 e circa 100 μm. As regards the thickness of the external metal sheet 18, it must be such as to make it flexible at least in correspondence with the keys, in such a way as to bend elastically when subjected to normal digital pressure by the user; preferably the external lamina will have an indicative thickness comprised between about 50 and about 100 μm.
Lo spessore potrà essere uniforme in tutte le zone della lamina, come nell'esempio illustrato in FIG. 1; in alternativa, secondo una variante (non illustrata) dell'invenzione, si potranno distinguere zone di un primo spessore (ad esempio minore) in corrispondenza dei tasti, ed un secondo spessore, maggiore del primo, nelle zone circostanti i tasti e nelle altre zone. Secondo una ulteriore forma di realizzazione alternativa (non illustrata), lo spessore in corrispondenza di ciascun tasto potrà essere superiore a quello della zona immediatamente circostante; in tale caso, sarà ovviamente la zona circostante a flettere per permettere alla zona del tasto di abbassarsi e provocare il contatto dell'elemento a scatto 14. The thickness can be uniform in all areas of the sheet, as in the example illustrated in FIG. 1; alternatively, according to a variant (not shown) of the invention, it is possible to distinguish areas of a first thickness (for example smaller) in correspondence with the keys, and a second thickness, greater than the first, in the areas surrounding the keys and in the other areas . According to a further alternative embodiment (not shown), the thickness at each fret may be greater than that of the immediately surrounding area; in this case, it will obviously be the surrounding area that flexes to allow the button area to lower and cause the snap element 14 to contact.
La maggiore o minore flessibilità potrà essere raggiunta sia realizzando spessori maggiori o minori in corrispondenza dei tasti o attorno ad essi, oppure conformando opportunamente la lamina esterna 18, ad esempio formando in essa delle pieghe attorno o sopra a ciascun tasto affinché la parte della lamiera premuta si abbassi elasticamente- per l'attivazione del tasto prescelto. The greater or lesser flexibility can be achieved either by realizing greater or smaller thicknesses in correspondence with or around the keys, or by appropriately shaping the external sheet 18, for example by forming folds in it around or above each key so that the part of the sheet pressed elastically lowers - to activate the selected key.
In ogni caso la geometria della lamina esterna dovrà essere tale da permettere alla zona del tasto in corrispondenza del contatto 14 di abbassarsi quando premuta ed azionare tale contatto, e ritornare quindi elasticamente nella posizione originale di riposo una volta rilasciato il tasto. In any case, the geometry of the external sheet must be such as to allow the region of the key in correspondence with the contact 14 to lower when pressed and activate this contact, and then return elastically to the original rest position once the key has been released.
Nella forma di realizzazione preferita illustrata in FIG. 1, la lamina esterna 18 è leggermente bombata verso l'esterno nella zona del tasto 10, seguendo il profilo dettato dalla forma dell'elemento di contatto snap disc 14 in posizione di riposo. Si intende che però potranno essere ugualmente prodotte tastiere di forma diversa, ad esempio lisce, e comunque tali da permettere l'attivazione del tasto prescelto. In the preferred embodiment illustrated in FIG. 1, the external lamina 18 is slightly rounded outwards in the region of the key 10, following the profile dictated by the shape of the snap disc contact element 14 in the rest position. However, it is understood that keyboards of different shapes, for example smooth ones, and in any case such as to allow the activation of the selected key, can also be produced.
Sempre con riferimento alla FIG. 1, nella particolare forma di realizzazione preferita illustrata, la zona della lamina esterna che individua la periferia di ciascun tasto forma un rilievo 22 che serve da irrigidimento per limitare la flessione della zona bombata, all'atto della digitazione del tasto, alla sola zona corrispondente al tasto. Again with reference to FIG. 1, in the particular preferred embodiment illustrated, the area of the external lamina which identifies the periphery of each key forms a relief 22 which serves as a stiffener to limit the bending of the rounded area, when the key is pressed, to the corresponding area only to the button.
Facendo riferimento alla FIG. 2, per quanto riguarda la realizzazione delle scritte 23 che individuano i tasti 10, la lamina esterna 18 della tastiera secondo l'invenzione potrà essere assoggettata in alternativa ai seguenti trattamenti: a) passivazione localizzata nelle zone dei tasti oppure riporto galvanico di metallo o leghe, con conseguente ottenimento, in entrambe i casi, di zone a colorazione diversa rispetto alle parti restanti della lamina esterna; Referring to FIG. 2, as regards the realization of the writings 23 that identify the keys 10, the external sheet 18 of the keyboard according to the invention can alternatively be subjected to the following treatments: a) localized passivation in the areas of the keys or galvanic metal or alloy coating , with consequent obtaining, in both cases, of areas with a different color compared to the remaining parts of the external lamina;
b) applicazione di paste ceramiche colorate ed opportunamente cotte ad alta temperatura; b) application of colored ceramic pastes suitably fired at high temperatures;
c) applicazione localizzata di materiali epossidici . c) localized application of epoxy materials.
Le scritte realizzate nei modi suddetti non corrono il rischio di essere danneggiate da solventi ed altri prodotti chimici di pulizia, per cui potranno essere normalmente lavate e disinfettate anche con prodotti aggressivi, senza danni o alterazioni per le scritte né rischio di penetrazione di queste sostanze all'interno della tastiera che è, come discusso, resa completamente stagna dalla lamina esterna 18 che la riveste dall'esterno senza discontinuità. The writings made in the aforementioned ways do not run the risk of being damaged by solvents and other cleaning chemicals, so they can normally be washed and disinfected even with aggressive products, without damage or alterations to the writings or risk of penetration of these substances into the the interior of the keyboard which is, as discussed, made completely watertight by the external lamina 18 which covers it from the outside without discontinuity.
Come si potrà apprezzare, la tastiera della presente invenzione offre una protezione per gli utenti, in quanto esercita un'azione schermante nei confronti delle emissioni in radiofrequenza (EMI),la tastiera permette inoltre di evitare che su di essa si accumulino delle cariche elettrostatiche, come avviene invece per le attuali tastiere ricoperte da uno strato in materiale plastico, e perciò si propone vantaggiosamente per applicazioni in ambienti dove, per ragioni di antideflagranza, sono assolutamente da evitare scariche elettrostatiche . As it will be appreciated, the keyboard of the present invention offers protection for the users, as it exerts a shielding action against radio frequency emissions (EMI), the keyboard also makes it possible to prevent electrostatic charges from accumulating on it, as it happens instead for the current keyboards covered with a layer of plastic material, and therefore it is proposed advantageously for applications in environments where, for reasons of explosion protection, electrostatic discharges are absolutely to be avoided.
Si intende che l'invenzione non è limitata alla forma di realizzazione qui descritta ed illustrata, che è da considerarsi come un esempio di attuazione della tastiera, che è invece suscettibile di modifiche relative a forma, dimensioni e dettagli costruttivi e funzionali. L'invenzione è intesa ad abbracciare tutte le varianti comprese nel proprio ambito, così come definito dalle seguenti rivendicazioni . It is understood that the invention is not limited to the embodiment described and illustrated here, which is to be considered as an example of embodiment of the keyboard, which is instead susceptible to modifications relating to shape, dimensions and constructive and functional details. The invention is intended to embrace all the variants included within its scope, as defined by the following claims.
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