JPH02189830A - 押釦スイッチおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、各種の電気・電子機器などの電気回路を開閉
する手動式の押釦スイッチ、特にゴム製押釦スイ・７チ
およびその製造方法に関するものである。

〔従来の技術〕

近年、電卓・電話・パーソナルコンビュータワ−トプロ
セソザ・リモートコントローラその他の各種電気・電子
機器に用いられる押釦スイツチは、シリコーンゴムなど
のゴム系素材で多数のキ一部を一体に成形し、この各キ
一部の表面部分にプラスチックキートップを装着または
貼着したものが用いられていたが、プラスチックキート
ップに替えてキ一部の表面部分のギートソプもゴム系素
材で一体成形したゴムキーＩ・ノブタイプの押釦スイッ
チが外観、デ勺イン上、指感触性がよいということで広
く利用されるようになった。

しかるに、このゴムキートップはデザイン」二の要求か
ら、１枚のゴムカバースイソチ（例えば電卓・リモコン
などの場合２０〜３０個のキーを体成形し、これか櫛歯
電極パターンのプリント基板を覆うためゴＪ、カバース
イッチと呼ぶ。）内に赤、青、黄など数種類の着色キー
トップを配列した構成としたり、キー表面に文字パター
ンを（＝ｊ設する表示キー１〜ノブとすることが一般的
である。

〔発明力＜８了決しようとする課題〕 ところが、この従来の着色キートップでは、所定の着色
顔料を練り込んだゴムコンパランｌ−を、成形金型の所
定のキ一部表面部位に横細工状に配置してプレス成形す
るのであるが、この着色顔料練す込み方式は、ゴムコン
パウンドの製造ロット毎に色合わせ管理が困難であるし
、プレス成形時にゴム原料が所定のキ一部位から流れて
、ズレを生したり色混じり不良を生じやすく、外観劣化
と生産性にも劣るので、１枚のゴム力ハースイソチ内に
配列されたキー色数も限定されたものとなるなど、生産
性の点においても、デザインの自由度においても問題が
あった。

一方、表示キートップとしての文字パターンは、着色顔
料を練り合わせたゴム系インキをスクリーン印刷または
凹版オフセット印刷（タコ印刷）して、キートップ表面
に所定厚さの凸文字を盛イ」シり形成するのが一般的で
あるが、この凸文字の厚さはスクリーン印刷の場合−回
で１０〜２０　ｔｔ　ｍ凹版オフセノ１〜印刷の場合−
回で１〜１０／７ｍが得られるので、使用するゴム系イ
ンキのキー１−ノブへの被着強度やインキ部材自体の耐
摩耗性からどちらかか選ばれるか、いずれにしてもゴム
系インキによる文字パターンはインキ部材自体に耐摩耗
性に優れたものがなく、多数回の打鍵操作や、木綿手袋
などの粗面手袋をはめて操作を行うと少数回の打鍵操作
で凸文字が取れたり摩耗して消滅してしまい、使用に耐
えないなどの欠点があった。

本発明では、これら従来の諸問題を改善し、多数のキー
を有するゴムカバースイッチを生産効率の点でもプリ゛
インの自由度の点でも大幅な効果が）υ１待でき、多品
種小ロット対応も可能となるほか、着色染料の透明的性
質を利用して光透過性のある体裁良好なゴムキートップ
タイプの押釦スイッチを提供することにあり、しかもそ
の製造方法も簡便で仕上り良好で安価なコス１〜で多色
キートソプスイ、チを生産できる有用な方法を提供する
ことを目的とするものである。

〔課題を解決するだめの手段〕

本発明は、＝ｔ−−トップ、ドー１、部および脚部をゴ
ム系素材で−・体的に構成した押釦スイッチにおいて、
前記キー１−　ツブの表面を含む内部に染料含浸形イン
キの着色染料を浸透させた着色部をキーＩ・ノブ自体に
備えたことを特徴とする押釦スイッチである。

また、本発明の他の特徴は、多数のキーＩ・ノブとドー
ム部および脚部を一体賦形する成形用の金型にゴム系素
材を充填してゴムカバー状の押釦スイッチを製造したの
ち、キートップ表面に塗料含浸インキを湿式印刷またば
熱転写してキートップ全体又はキートップ表層部に染料
をｔｉ　Ｍさせてキートップ自体に全体着色又は着色文
字パターンを形成したことを特徴とした押釦スイツチの
製造方法とすることである。

〔作　用〕

本発明によるゴム製押釦スイッチのゴムキートップは、
下面に可動接点を有し、」二面にキートップ表面を」二
部に載置されたパネル上に突出配備され、該パネル内部
で固定接点のあるプリント回路基板と組合せて使用され
るが、キートップの表面に染料含浸形インキを湿式印刷
または熱転写して、該キートップ内部に着色染料を浸透
させて着色部を侃えたことで着色パターンがキートップ
表面に盛イ」りられることなく内部に浸透着色されてい
て相打鍵操作を多数回繰り返しても着色文字部が消えた
り、削られたりすることなく安全に用いられるし、透視
の際に鮮明度も大幅に高められ、光透過性も良好で透明
性や強度も著しく向上し、快適なスイッチ操作を可能に
することができる。

特に、この押釦スイッチでは、あらかじめ成形された透
明又番３１半透明または無彩色乃至彩色のゴムキーＩ・
ツブ表面に染料含浸形インキでベタまたは文字パターン
を湿式印刷若しくは熱転写を行い、該キーＩ・ノブ内部
に着色又は着色文字の着色パターンを浸透形成した着色
キートップとするので、多色キーＩ・ノブの成形が簡便
で生産性を大幅に高められるほか、耐摩耗性に優れたキ
ートップとすることができ、しかも多品種小ロットの多
色キード・７プゴムカハーの製造か効率よく低コストで
行うことができるものである。

〔実施例〕

本発明の実施例を第１〜３図例につき説明すると、ゴム
系素材でキートップ１と、この底部外周に連なるドーム
部２を介して脚部３とを一体構成し、前記キートップ１
の底部に導電性接点部４を付設して可動接点部とすると
共に、前記キー１−ノブの表面を染料含浸形インキを湿
式印刷または熱転写して前記キートップの表面を含む内
部に染料含浸形インキの着色染料を浸透させた着色部５
をキートップ自体に備えである。

この場合、あらかじめ成形された無色、若しくは白色、
灰色などの彩色又は無彩色透明若しくは半透明のゴムキ
ートップ表面（天面全面または一部分）に染料含浸形イ
ンキを湿式印刷または熱転写して、該キートップ内部に
着色染料を含浸させであるが、着色キートップ、および
予め成形した任意着色又は無色のゴムキートップ表面に
染料含浸形インキにより文字、若しくは図形、記号、そ
の他各種パターンをキートップ内部にキートップ文字５
１などとして浸透形成することもできる。

このゴムキートップのゴム材質は、シリコーンゴム、天
然ゴム（ＮＲ）、　　イソプレンゴム（ＩＲ）　、ブタ
ジェンゴム（Ｂ１０．スチレンブタジェンゴム（ＳＢＲ
）クロロプレンゴム（ＣＲ）、　　イソプレンイソブチ
ルゴム（ＩＩＩυ、エチレンプロブレンゴム（ＩＥＰＲ
，ＥＰＤＭ）つＩ／タンゴ１８．ポリエステル系エラス
Ｉ・マーなどを用いればよく、また多数のキーのキード
、ブ部ドーム部をゴムカバー状に一体成形することや導
電ゴム接点素子の２色成形なども、圧縮成形法や射出成
形法を用いればよい。

また、染料形インキは熱処理によって昇華、気化、拡散
移行を示ず二ｌ−１：］染料、アゾ染料、キノフタロン
染料、アントラキノン染料などの黄色橙色、赤色、紫色
、青色を呈色する分散染料を、エチルセルロース、ヒド
ロキシエチルセルロースセルロースアセテートプロピオ
ネートなどのセルロース系樹脂、アルキッド樹脂、水溶
性アクリル樹脂、ポリビニルアルコール、ポリアミ＋”
ｙｈ　樹脂などの染料と親和性がなく染料の昇華・気化
・移行を阻害しないビヒクル樹脂および該樹脂を可溶す
るエチルアルコール、イソプロピルアルコール（ＴＰＡ
）、　　ｌ−ルエン、キシレン、酢酸エチル、エチルセ
ロソルブ、ブチルセロソルブ、水などの華体または混合
系溶剤から成るバインダー溶液に溶解してインキ状にし
たものを選んで用いである。

なお前記分散染料は、分子量的には一部例外を除き２３
０〜３８０の範囲にあり、水酸基（−０１１）アミノ基
（−０１１）、ニトロ基（−ＮＯ２）　、スルホニル基
（−３０２）、メトキシ基（−０ＣＩＬ、）などの極性
基を適度に持つ化学構造を有し、１５０〜２３０　’Ｃ
の温度範囲で昇華・気化・溶融の各状態が同時に起こり
、被染物に拡散移行が起きる。具体的代表例を示すと、
ニトロ染料としてカラーインデックス（ＣｏｌｏｕｒＩ
ｎｄｅｘ　：以下Ｃ，Ｌと略す）においてＣ，１，Ｄｉ
ｓｐｅｒｓｅＹｅｌｌｏｗ　Ｈ黄色）、　Ｃ，１，Ｄｉ
ｓｐｅｒｓｅ　Ｏｒａｎｇｅ　１５（橙色）アブ染料と
してＣ，１，Ｄｉｓｐｅｒｓｅ　Ｙｅｌｌｏｗ　３（黄
色）Ｃ，１，Ｄｉｓｐｅｒｓｅ　Ｏｒａｎｇｅ　３（橙
色）、　Ｃ，１，ＤｉｓｐｅｒｓｅＲｅｄ　１７　（赤
色）、Ｃ，１，Ｄｉｓｐｅｒｓｅ　Ｖｉｏｒｅｔ　１２
　（紫色）。

ギノフクロン染料としてＣ，１，Ｄｉｓｐｅｒｓｅ　Ｙ
ｅｌｌｏｗ　５４（黄色）アントラキノン染料としてＣ
，１，ＤｉｓｐｅｒｓｅＹｅｌｌｏｗ　１３（黄色Ｌ　
Ｃ，１，Ｄｉｓｐｅｒｓｅ　Ｒｅｄ　４（赤色）Ｃ，１
，Ｄｉｓｐｅｒｓｃ　Ｖｉｏｒｅｔ　４　　（紫色）、
　Ｃ，１，ＤｉｓｐｅｒｓｅＢｌｕｅ　３（青色）など
が選んで用いられる。

いずれにしても、第２〜３図に示すように、多数のキー
トップ１とドーム部２および脚部３を一体賦形する成形
用の金型にゴム系素材を充填してゴムカバー状の押釦ス
イッチを製造したのち、該キートップ表面に染料含浸形
インキをスクリーン印刷、凹版オフセット印刷でベタ又
は文字パターン状に直接湿式塗布し、これを１５０〜２
３０°Ｃで約１０分間熱処理して染料をキートップ内部
に浸透させて着色キー１−ノブとしであるが、前記染料
含浸形インキの量によってキートップ１の全体或いは表
面層部の所要部分だけに浸透させることもできる。また
着色キートップ文字５１（文字パターン乃至符号１図形
その他の模様を含む）を着色キートップ１の表面に湿式
印刷塗布して熱処理することも選んでできる。

さらに第４〜５図に示すように、多数のキートップ１と
ドーム部２および脚部３を一体賦形する成形用の金型に
ゴム系素材を充填してゴムカバー状の押釦スイッチを製
造したのち、該キートップ表面に、フィルム状の離形シ
ート６上にコーティング乾燥した染料含浸インキ塗膜５
□を当てて前記離形シート背面よりベタ版、または文字
パターン版の彫刻部８をヒータ９とを設けた熱盤７で押
圧し染料をキートップ１の内部に浸透させて着色する昇
華転写方式で製造することもできる。

なお、直接湿式印刷方式によって前記キーＩ・ノブ１の
全体を着色するキーＩ・ツブ着色の場合には、キートッ
プ天面全面または天面の一部に塗料含浸インキをへ夕印
刷塗布し熱処理を行えば一１’−−１−ツブ全体に染料
が浸透して着色が行われる。また、文字パターン状その
地図形の形成は文字パターンその他パターンをキー１−
ツブ表面に湿式印刷し熱処理を行えば、該パターンが浸
透印刷され該表面は平滑な状態となる。この文字の形成
は温度・時間をかけすぎると文字がぼやけたものとなる
ので条件管理を考慮する。昇華転写方式は、上記染料形
インキをプラスチックフィルムやコンデンザー紙などの
特殊離形紙にコーティング・乾燥塗膜としたものを用い
、これをゴムキートップ表面に当て特殊離形紙の背面に
熱盤７を当ててホントスクンプ転写すればよく、その転
写条件は温度１５０〜２３０°Ｃ３圧力０．１〜０．２
　ｋｇｆ／ｃｆ、時間２０〜３０ｓｅｃで行えばよい。

（実施例１） シリコーンゴムｒＫＥ−９６１，１により、多数のキー
トップを備えたキー１−ノブタイプのゴム力ハースイソ
チを成形した。このＫＦ、−９６１はシリコーンゴ１１
コンパウンドｒＫＥ−９６］　ＵＪ　　（信越化学工業
■製）と過酸化物加硫剤ｒＣ−８ｊ（信越化学工業＋４
ｉ１製）の配合物であって着色顔料をふくまず、乳白色
透明である。一方、ヒドロキシエチルセルロース１００
重量部をエチルセロソルブ：＋ＰＡ（］：１５）混合溶
剤１０００重量部に溶かしてバインダー溶液を調製し、
これに分散染料Ｃ，Ｉ。

ＤｉｓｐｅｒｓｅＹｅｌｌｏｗ　７．　　［ハラニール
イエロー５ＲＸＪ（西独Ｂ　Ａ　Ｓ　Ｆ製）１００重量
部を配合して黄色染料インキを試作し、該ゴムキーＩ・
ツブ天面全面にインキがのるように湿式スクリーン印刷
を行い、１５０°Ｃ×１５分加熱処理を行った。このも
のは、キー１〜ツブの天面だけにインキを印刷しただけ
にも拘らず内部まで染色が行われて、キートップ全体が
着色されたように目視できる状態であった。

（実施例２） 実施例１のバインダー溶液に、樹脂分１００重量部に対
し分散染料Ｃ，１，Ｄｉｓｐｅｒｓｅ　Ｒｅｄ　６０．
　［イミカロンＲＥＤ−ＦＢＬ　ｊ　　（住人化学工業
側製）１００重量部を配合した赤色染料インキを調製し
、これを厚さ６μｍのポリエステルフィルムにグラビア
コーターでコーティングし厚さ２μｍの乾燥塗膜として
インキリボンを作製した。また黄銅板をエツチング製版
した文字型凸版の裏面に過熱ヒーターを仕込み、このイ
ンキリボンのインキ層面を実施例１のゴム力ハースイソ
チのキー）・ツブ面に当て、圧力０．１５　ｋｇｆ／ｃ
Ｊでインキ層温度が２００°Ｃになるように文字型凸版
の温度を調整し、２０ｓｅｃ間ホットスタンプ状態を保
持したところ、該キートップ面に文字が転写形成されか
つキートップ面からの浮き出しはなく、これをナイフカ
ットして赤色インキの浸透度合を測定したところ３０〜
４０μｍであった。さらにショアーＡ硬さ７０°ＨＳ球
Ｒ６ｍｍのソリコーンゴム製打鍵子に医療用ガーゼを３
重に巻きイ」レノ、荷重５００ｇｆ、３回／ｓｅｃの条
件で打鍵したところ１００万回打鍵しても文字の摩耗消
滅はなかった。

〔発明の効果〕

本発明によれば、無色または無彩色のゴム材料によりゴ
ムカバースイッチを成形し、次の工程でそのゴムキート
ップを染料含浸手段によって色々な着色を行えるので、
多品種小ロノＩ・の多色キートップ・ゴムカバースイッ
チの製造か容易に収率高く行えるし、着色染料の透明的
性質を利用ずれは光透過性の多色キー１−ツブとするこ
とができ、また、この着色染ねによりゴムカバースイッ
チの−トーＩ・ノブに文字を形成するとこの文字は表面
が平滑でかつキートップ内部に浸透しているので多数回
の指打鍵によって摩耗消滅することなく、耐摩耗性に優
れた文字パターン、その他のパターンのあるキーＩ・ノ
ブを備えたゴムカバースイッチとすることができ、デザ
インの自由度も大幅に向上し、着色染料の透明的性質を
利用して光透過性のある体裁良好なゴムキートップタイ
プの押釦スイッチを提供することにあり、しかもその製
造方法も簡便で仕上り良好で安価なコストで多色キート
ップスイッチを生産できる有用な方法を提供することが
可能である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施態様を示し、第１図はゴムカバース
イッチの一部の平面図、第２図は拡大縦断面図、第３図
は第１図１−１線における拡大縦断面図、第４図及び第
５図は他の実施態様の製造工程を示す縦断面図である。 ■・・・キートップ、２・・・ドーム部、３・・・脚部
、４・・・接点部、５・・・着色部、５．・・・キート
ップ文字、５゜・・・インキ塗膜、６・・・離形シート
、７・・・熱盤、８・・・彫刻部、９・・・ヒータ。 手続補正 書 平成１年３月２ＥＩ ４１許庁長官　　吉　ｌｌ　　文　毅　　殿１、事件の
表示　　平成１年　′ｌＩＩ　　許　願　第８５２５号
２、　発明の名称　　ｔｌｔ＋　１′、１．ｌスイッチ
およびその製造方法３８　　補正をする者 事件との関係 名鈎τ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）キートップ、ドーム部および脚部をゴム系素材で
   一体的に構成した押釦スイッチにおいて、前記キートッ
   プの表面を含む内部に染料含浸形インキの着色染料を浸
   透させた着色部をキートップ自体に備えたことを特徴と
   する押釦スイッチ。
2. （２）キートップ、ドーム部および脚部をゴム系素材で
   一体的に構成した押釦スイッチにおいて、前記キートッ
   プの表面に染料含浸形インキで着色文字パターンを湿式
   印刷又は熱転写してキートップ表面層に文字形態を浸透
   表示した構成としたことを特徴とする押釦スイッチ。
3. （３）多数のキートップとドーム部および脚部を一体賦
   形する成形用の金型にゴム系素材を充填してゴムカバー
   状の押釦スイッチを製造したのち、該キートップ表面に
   染料含浸形インキをスクリーン印刷、または凹版オフセ
   ット印刷でベタ文字パターン状に直接湿式塗布し、これ
   を１５０〜２３０℃で熱処理して染料をキートップ内部
   に浸透させて着色キートップとすることを特徴とする押
   釦スイッチの製造方法。
4. （４）多数のキートップとドーム部および脚部を一体賦
   形する成形用の金型にゴム系素材を充填してゴムカバー
   状の押釦スイッチを製造したのち、該キートップ表面に
   、フィルム状の離形シート上にコーティング乾燥した染
   料含浸インキ塗膜を当てて、前記離形シート背面よりベ
   タ版、または文字パターン版を設けた熱盤で押圧し染料
   をキートップ内部に浸透させて着色することを特徴とす
   る押釦スイッチの製造方法。