JP3793112B2 - キートップ板製造方法及びキートップ製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、キートップ板製造方法及びキートップ製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、各種携帯機器等の電子機器の操作部には、複数個の押釦スイッチ用のキートップを取り付けたキートップ板が利用されている。図７はこの種のキートップ板２００の一例を示す斜視図、図８はキートップ板２００のａ−ａ断面図である。図７に示すようにキートップ板２００は、各種キートップ２１０，２１３，２１５を合成樹脂製のフイルム板２３０に成形して構成されている。ここでキートップ２１５はその中央に別のキートップ２２０を挿入する寸法形状の貫通孔２１９を有している。
【０００３】
キートップ板２００を製造するには、図９に示すように、フイルム板２３０を第一，第二金型２５０，２６０内に挟持する。第一金型２５０には各キートップ２１０，２１３，２１５の上面側の形状と同形状の内面形状を有するキートップ成形用キャビティーｃ１が設けられ、また第二金型２６０には各キートップ２１０，２１３，２１５にそれぞれ樹脂を充填するゲート２６１と、各ゲート２６１に溶融モールド樹脂を供給するランナー２６３とが設けられている。またフイルム板２３０の各キートップ２１０，２１３，２１５を形成する部分は予め各キートップ２１０，２１３，２１５の上面形状と同一形状にプレフォーミングされている。
【０００４】
そしてランナー２６３と各ゲート２６１を通して溶融モールド樹脂を各キートップ成形用キャビティーｃ１内に充填して固化した後、第一，第二金型２５０，２６０を取り外せば、図７，図８に示すキートップ板２００が完成する。
【０００５】
しかしながら上記方法によってキートップ板２００を製造した場合、各キートップ２１０，２１３，２１５のモールド樹脂が硬化すると同時にゲート２６１やランナー２６３内のモールド樹脂も硬化するので、第一，第二金型２５０，２６０を開いてキートップ板２００を取り出した際にゲート２６１やランナー２６３内のモールド樹脂を廃棄しなければならず、材料の無駄が多かった。例えば一枚のキートップ板２００で実際にキートップ２１０，２１３，２１５になる樹脂の量は５〜６ｇなのに対して、無駄に廃棄する樹脂の量は２０ｇ程度になってしまう。
【０００６】
一方ランナー２６３から各ゲート２６１に溶融モールド樹脂を供給すると、溶融モールド樹脂は第二金型２６０内で冷やされるので、各キートップ成形用キャビティーｃ１への樹脂注入圧力が異なり、各キートップ２１０，２１３，２１５の品質にバラツキが生じる恐れがあった。またゲート２６１やランナー２６３内で硬化したモールド樹脂をキートップ板１０製造のたびに取り出さなければならないので、成形サイクルタイムの短縮が図れなかった。
【０００７】
上記問題点を解決するには、ゲートの先までモールド樹脂を加熱して溶融状態を保っておくホットランナーゲートを用いればよい。ホットランナーゲートを用いれば、ランナーからゲートの先まで樹脂の溶融状態が保たれているので、キートップ板を製造した後に金型のランナーやゲート内の樹脂を廃棄する必要はなく、次のキートップ板の製造に使用でき、同時に成形サイクルタイムの短縮が図れる。またゲートの先まで常に樹脂が溶けているので各キートップ成形用キャビティー内に充填される溶融樹脂の樹脂圧を容易に均一にでき、各キートップの品質のバラツキを防止できる。
【０００８】
しかしながらホットランナーゲートの場合、樹脂を加熱するための加熱手段を取り付けなければならないので、その径がかなり大きくなり、このためキートップ板に設ける各キートップのピッチが小さい場合、ゲートが大きすぎて各キートップに対応するゲートを金型に設置することが困難になるという問題点があった。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上述の点に鑑みてなされたものでありその目的は、樹脂の使用量を節減でき、また品質向上と成形サイクルタイムの短縮が図れるキートップ板製造方法及びキートップ製造方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するため本発明にかかるキートップ板製造方法は、金型内にフイルム板を挿入すると共に、金型に設けた複数のキートップ成形用キャビティー内に金型に設けたゲートから溶融モールド樹脂を充填して冷却固化することで、フイルム板にキートップを成形してなるキートップ板を製造するキートップ板製造方法において、前記ゲートとしてゲートの先までモールド樹脂を加熱して溶融状態を保っておくホットランナーゲートを用い、一つのホットランナーゲートにて複数のキートップ成形用キャビティーに溶融モールド樹脂を充填するとともに、前記金型の前記ホットランナーゲートの先端に直接対向する位置にモールド樹脂の各キートップへの注入を促進する樹脂溜まり部となるキャビティーを設け、キートップ板製造後に、成形された前記樹脂溜まり部をフイルム板からカットして取り除くことを特徴とする。
【００１１】
また本発明は、前記フイルム板は上下に二枚重ねられており、ホットランナーゲートからの溶融モールド樹脂を一方のフイルム板に設けた樹脂注入口から両フイルム板の間に導入してキートップ成形用キャビティーに導くことでキートップが形成されることを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明にかかる製造方法を用いて製造したキートップ板１０及びこれに取り付けるキートップ１５０を示す斜視図である。また図２はキートップ板１０の側断面図（図１のＡ−Ａ断面図）である。両図に示すようにキートップ板１０は、二枚重ねにした可撓性を有する合成樹脂製のフイルム板１１−１，１１−２（両者でフイルム板１１を構成する）の内の上側のフイルム板１１−１の所定部分を上方向に湾曲させてその内部にモールド樹脂を成形して各種キートップ３１−１〜４，３３，３５−１〜９を形成して構成されている。キートップ３３は中央に貫通孔３４を設けて略ドーナツ形状に形成され、両フイルム板１１−１，１１−２の前記貫通孔３４に対向する部分にも貫通孔１３を設けている。
【００１６】
各キートップ３１−１〜４，３３，３５−１〜９の外周側面からは舌片状の樹脂注入部３７が突出しており、これら樹脂注入部３７の先端には両フイルム板１１−１，１１−２を貫通する貫通孔１５が設けられている。
【００１７】
キートップ１５０はモールド樹脂によって成形され、前記貫通孔３４，１３に挿入できる寸法形状に形成されている。そしてキートップ１５０を取り付けたキートップ板１０を図示しないスイッチ基板上に載せて各キートップ３１−１〜４，３３，３５−１〜９を押圧すれば、これに対向するスイッチ基板上のスイッチ接点が押圧されてオンする。
【００１８】
図３，図４は本発明にかかるキートップ板１０の製造方法を示す図である。キートップ板１０を製造するには、図３に示すようにまず二枚の合成樹脂製のフイルム板１１−１，１１−２を重ね合わせてなる可撓性を有するフイルム板１１と、第一，第二の金型７０，８０とを用意する。
【００１９】
ここでフイルム板１１−１は例えばポリエチレンテレフタレート製であり、予め図示しない金型を用いて絞り加工することで各キートップ３１−１〜４，３３，３５−１〜９となる部分を上方向に凸となるように湾曲させている。また前記樹脂注入部３７となる部分と樹脂注入部３７の先のゲート８１に対向する位置に設けられる樹脂溜まり部３９（図５参照）となる部分も上方向に湾曲させている。ここで樹脂溜まり部３９となる部分は、図５に示すように、二つのキートップ３５−１，２と、一つのキートップ３５−３と、四つのキートップ３５−４，５，７，８と、二つのキートップ３５−６，９に対してそれぞれ一つずつ設けられ、また五つのキートップ３１−１〜４，３３に対して三つ設けられている。樹脂溜まり部３９は各キートップへの樹脂の注入を促進するために設けたものである。
【００２０】
一方フイルム板１１−２は例えばポリカーボネート製であり、前記樹脂溜まり部３９となる部分に対向する位置に貫通する樹脂注入口１１５を設けている。樹脂注入口１１５の数は７個である。
【００２１】
次に第一の金型７０には前記フイルム板１１−１の上面を収納する形状、即ち各キートップ３１−１〜４，３３，３５−１〜９と樹脂注入部３７と樹脂溜まり部３９の形状と同形状のキートップ成形用キャビティーＣが設けられている。また第一の金型７０のキートップ３３を形成するキートップ成形用キャビティーＣの中央にはキートップ３３の貫通孔３４（１３）を形成するための突出部７４が設けられている。この突出部７４は第一の金型７０の下面から突出し、下記する第二の金型８０に設けた挿入部７７との間でパンチ・ダイを構成している。
【００２２】
一方第二の金型８０の前記樹脂注入口１１５に対向する位置にはそれぞれゲート８１が設けられている。ゲート８１はホットランナーゲート８１１で構成され、そのランナー８１３部分の内部（中央）にヒータ（例えばソリッドヒータ）８１５を設置することで、ランナー８１３内のゲート８１の先まで充填されているモールド樹脂を加熱してその溶融状態を常に保つように構成している。また前記突出部７４に対向する位置には挿入部７７が設けられている。ホットランナーゲート８１１は内部にヒータ８１５を収納するためその径が大きく、従って各キートップにゲートを設けようとすると各キートップのピッチが小さい場合に対応できなくなる。例えばホットランナーゲート８１１間のピッチは８ｍｍ以下にはできない。そこで本発明の場合、一つのゲートから複数のキートップ成形用キャビティーＣに対して溶融モールド樹脂を充填することで、個々のキャビティーＣにゲートを設ける場合に比べてゲートの数を減少し（この実施形態ではキートップの数１４に対してゲートの数７）、これによってたとえキートップ間のピッチが小さくてもホットランナーゲートが使用できるようにした。
【００２３】
そして図４に示すように、フイルム板１１を第一，第二の金型７０，８０で挟持すると、各樹脂注入口１１５にゲート８１が対向する。このときさらに突出部７４が挿入部７７に入り込むことで挿入部７７に面するフイルム板１１−１，１１−２が切断されてキートップ３３の貫通孔３４（１３）（図１参照）が形成される。
【００２４】
そしてこの状態で各ゲート８１から溶融した樹脂を圧入して樹脂注入口１１５、樹脂溜まり部３９、樹脂注入部３７の順序にてフイルム板１１−１，１１−２によって覆われたキートップ成形用キャビティーＣ内を溶融樹脂で満たし、溶融樹脂が固化した後に第一，第二金型７０，８０を取り外せば、図５，図６に示すキートップ板１０が製造される。両図に示すように各キートップ３１−１〜４，３３，３５−１〜９の樹脂注入部３７の先端には樹脂溜まり部３９が設けられているため、この状態のままでは各キートップ３１−１〜４，３３，３５−１〜９の動作が悪くなる恐れがある。そこでこの実施形態の場合、さらに前記樹脂溜まり部３９の部分をフイルム板１１−１，１１−２と共にカットして取り除いて貫通孔３８を設けることで、図１，図２に示すキートップ板１０としている。なおキートップ３１−１〜４，３３，３５−１〜９の動きに不都合がなければ樹脂溜まり部３９を取り除かなくても良い。
【００２５】
一方キートップ板１０完成後の第一，第二金型７０，８０には次のフイルム板１１を挿入して挟持し、次のキートップ板１０を製造していく。その際第一，第二金型７０，８０内のモールド樹脂は常に溶融しているので、即座に次のキートップ板１０の製造が行え、成形サイクルタイムを短縮でき、生産性が向上する。例えば従来成形サイクルタイムが３０〜３５秒だったものが、２０〜２５秒になった。
【００２６】
以上本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。なお直接明細書及び図面に記載がない何れの形状や構造や材質であっても、本願発明の作用・効果を奏する以上、本願発明の技術的思想の範囲内である。
【００２７】
例えば上記実施形態ではフイルム板１１を二枚のフイルム板１１−１，１１−２を重ね合わせることで構成したが、キートップ板１０の構造は種々の変更が可能であり、例えば図７，図８に示すキートップ板２００のように、一枚のフイルム板にキートップを成形したものであっても良い。また例えばフイルム板に設けた貫通孔の上下にモールド樹脂製のキートップを成形することでフイルム板を挟んで固定した構造のキートップ板でも良いし、フイルム板上面にモールド樹脂製のキートップを接着材等で貫通孔なしで取り付けたキートップ板でも良い。
【００２９】
また本発明のキートップ板の概念は、キートップの周囲のフイルムを切り取ってキートップ単体となったものも、キートップがフイルムを具備している以上、これを含む概念である。
【００３０】
またホットランナーゲートの構造は上記実施形態のものに限定されず、他の種々の構造のものであっても良い。例えば上記実施形態ではランナー８１３の内部にヒータ８１５を設置する構造であるが、ランナーの外部を囲むようにヒータを設置する構造であっても良い。またそれ以外の構造でも良く、要はゲートの先までモールド樹脂を加熱して溶融状態を保っておくことができる構造であればどのような構造であっても良い。また金型の構造も種々の変更が可能であることは言うまでもない。
【００３１】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように本発明によれば以下のような優れた効果を有する。
▲１▼ゲートとしてホットランナーゲートを用いたので、金型内の樹脂を無駄に硬化させず、次のキートップ板製造にそのまま利用できるので、樹脂の使用量を節減でき、また成形サイクルタイムの短縮が図れる。
【００３２】
▲２▼ゲートとしてホットランナーゲートを用いたので溶融モールド樹脂が金型内で冷やされることはなく、各キートップ成形用キャビティーへの樹脂注入圧力は均一になり、各キートップの品質のバラツキを防止でき、製造されるキートップ板の品質が向上する。
【００３３】
▲３▼一つのゲートから複数のキートップ成形用キャビティーに対して溶融モールド樹脂を充填することでゲートの数を減少したので、例えキートップ板に設ける各キートップのピッチが小さい場合であっても、径の大きいホットランナーゲートを用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる製造方法を用いて製造したキートップ板１０及びこれに取り付けるキートップ１５０を示す斜視図である。
【図２】キートップ板１０の側断面図（図１のＡ−Ａ断面図）である。
【図３】本発明にかかるキートップ板１０の製造方法を示す図である。
【図４】本発明にかかるキートップ板１０の製造方法を示す図である。
【図５】本発明にかかるキートップ板１０の製造方法を示す図である。
【図６】図５に示すキートップ板１０のＢ−Ｂ断面図である。
【図７】従来のキートップ板２００の一例を示す斜視図である。
【図８】図７に示すキートップ板２００のａ−ａ断面図である。
【図９】キートップ板２００の製造方法を示す図である。
【符号の説明】
１０ キートップ板
１１（１１−１，１１−２） フイルム板
１５ 貫通孔
３１−１〜４，３３，３５−１〜９ キートップ
３７ 樹脂注入部
３９ 樹脂溜まり部
１１１ 湾曲部
１１３ 湾曲部
１１５ 樹脂注入口
１５０ キートップ
７０ 第一の金型
Ｃ キートップ成形用キャビティー
８０ 第二の金型
８１ ゲート
８１１ ホットランナーゲート
８１３ ランナー
８１５ ヒータ

Claims (2)

1. 金型内にフイルム板を挿入すると共に、金型に設けた複数のキートップ成形用キャビティー内に金型に設けたゲートから溶融モールド樹脂を充填して冷却固化することで、フイルム板にキートップを成形してなるキートップ板を製造するキートップ板製造方法において、
   前記ゲートとしてゲートの先までモールド樹脂を加熱して溶融状態を保っておくホットランナーゲートを用い、
   一つのホットランナーゲートにて複数のキートップ成形用キャビティーに溶融モールド樹脂を充填するとともに、前記金型の前記ホットランナーゲートの先端に直接対向する位置にモールド樹脂の各キートップへの注入を促進する樹脂溜まり部となるキャビティーを設け、
   キートップ板製造後に、成形された前記樹脂溜まり部をフイルム板からカットして取り除くことを特徴とするキートップ板製造方法。
2. 前記フイルム板は上下に二枚重ねられており、ホットランナーゲートからの溶融モールド樹脂を一方のフイルム板に設けた樹脂注入口から両フイルム板の間に導入してキートップ成形用キャビティーに導くことでキートップが形成されることを特徴とする請求項１記載のキートップ板製造方法。

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