JP2676563B2 - 熱可塑性エラストマーによる押釦パネルの射出成形金型構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は熱可塑性エラストマーを使用して押釦パネ
ルを射出成形する際に使用する金型構造に関する。

［従来の技術］ 一般に熱可塑性エラストマーは、常温ではゴム状弾性
を有し、高温では可塑化され、熱可塑性プラスチックの
性質となることが知られている。

従来のシリコンゴム等の各種ゴム製押釦パネルは板状
のベース部と、該ベース部から膨出して立ち上がる薄肉
のスカート部と、該スカート部の上部で支承され裏面に
導電接点を有する厚肉のキートップとを一体成形して得
られる。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、上記ゴム製押釦パネルの成形は熱加硫により
成形するため、成形時間が長く生産性が低いという難点
があった。

そこでゴム性状に近い熱可塑性エラストマーを使用し
て射出成形する場合、金型のキャビティに溶融プラスチ
ックが急速に充填されるので該金型のキャビティ内のキ
ートップ天面周縁部にガスベントができ、断熱圧縮され
た空気により成形品に焼けが生じたりプラスチックから
の発生ガスにより空気と同じような障害を発生し、成形
不良を生ずることとなる。また、厚肉のキートップ裏面
中央部にゲートを位置させて成形する場合、その成形品
のゲート跡部にヒケやゲートバリができるため、キート
ップ裏面に導電接点を印刷や接着等の手段により形成す
るとき凹凸状のヒケや突出したゲートバリが邪魔になり
導電接点の形成が面倒となるばかりでなく接点形成後に
おいてオン・オフ作動させるときに接点の誤動作の原因
にもなる等の欠点があった。さらに、薄肉のスカート部
はキートップを押しオン・オフ作動をさせるときに途中
でクリック（座屈）を生ずるが、このキートップを押す
荷重調整はスカート部の厚みを調整することにより行わ
れる。そこで、ユーザの希望に応じて荷重を調整する場
合はその都度、その荷重に応じたスカート部の厚みに形
成するために高価な金型を作り直さなければならないと
いう欠点があった。さらにまた、スカート部は薄肉構造
のため、溶融プラスチックがキャビティのキートップ部
分からスカート部を通ってベース部に充填されるときに
スカート部の溶融樹脂が早く固化しスカート部の基部側
に位置する厚肉のベース部の上部にガス溜りによるクラ
ックが発生するという欠点があった。

本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、その目的
とするところは、ゴム性状に近い熱可塑性エラストマー
を使用して射出成形する際に使用する金型のキャビティ
内のキートップ天面周縁部の残留空気や発生ガスにより
成形品に焼けが生じないようにし、該空気やガスを効果
的に除去して成形不良をなくし、かつキートップ裏面に
導電接点を形成する際に成形品のゲート部にできるヒケ
やゲートバリの影響がないようにするとともに、高価な
金型を新たに作り直すことなく一つの金型だけでユーザ
の希望に応じたキー荷重を適宜調整し得るようにし、ま
たベース部の上部にガス溜りによるクラックが発生する
ことがないようにした熱可塑性エラストマーによる押釦
パネルの射出成形金型構造を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明に係る熱可塑性エラストマーによる押釦パネル
の射出成形金型構造は、可動側型板にキャビティ駒を、
固定側型板にコア駒をそれぞれ形成し、キートップ裏面
中央部相当部位のコア駒に形成したゲートはヒケ逃げ及
びゲートバリ逃げ用凹部が得られる如く前記キートップ
裏面中央部相当部位のコア駒に突部を形成し、かつキー
トップ天面周縁に形成したアール面の終端部位のキャビ
ティ駒を割型に形成したものである。

また、可動側型板にキャビティ駒を、固定側型板にコ
ア駒をそれぞれ形成し、キートップ裏面中央部相当部位
のコア駒に形成したゲートはヒケ逃げ及びゲートバリ逃
げ用凹部から得られる如く前記キートップ裏面中央部相
当部位のコア駒に突部を形成し、かつキートップ天面周
縁に形成したアール面の終端部位のキャビティ駒を割型
に形成するとともにキートップ下部周縁とベース部との
間に形成されるスカート部の厚みを適宜調整し得る如く
キャビティ駒の背面と可動側型板との間に空隙を形成
し、該空隙にスペーサを設けた熱可塑性エラストマーに
よる押釦パネルの射出成形金型構造である。

さらに、キートップ下部周縁とベース部との間に形成
されるスカート部はその基部をベース部の下部から立ち
上げる如くキャビティ駒を突出形成した熱可塑性エラス
トマーによる押釦パネルの射出成形金型構造としたもの
である。

［作用］ キートップ裏面中央部相当部位のコア駒に形成したゲ
ートから金型のキャビティのキートップ部分に向けて溶
融プラスチックが急速に充填され、該溶融プラスチック
は該金型のキャビティ内のキートップ天面周縁部のアー
ル面に沿って流れ該アール面の終端部でエアやガスが割
型面から抜ける。また熱可塑性エラストマーによる溶融
プラスチックはキャビティ内のキートップ部分に充填さ
れた後、スカート部を通りベース部の下部から溶融プラ
スチックが流れるようにしているので、この部分におけ
るガス溜りによるクラックの発生がなく、良好な成形品
が得られる。

［実施例］ 以下、本発明の一実施例を図面に基づき具体的に説明
する。

本発明で使用する熱可塑性エラストマーは前述の如く
常温でゴム弾性を有し、高温で可塑性され、熱可塑性プ
ラスチックの性質を有するものである。そしてこの熱可
塑性エラストマーはゴム弾性を示す部分を軟質相、拘束
部分と硬質相と呼んでいる。例えば、ポリスチレン系で
は軟質相はポリブタジエン、ポリイソプレンまたはポリ
オレフィンで、硬質相はポリスチレンである。ポリオレ
フィン系では軟質相はEPDMまたはEPMで、硬質相はポリ
プロピレンである。ポリウレタン系では軟質相はポリエ
ーテルまたはポリエステルで、硬質相はウレタン構造で
ある。ポリエステル系では軟質相はポリエーテルで、硬
質相はポリエステルである。ポリアミド系では軟質相は
ポリエステルまたはポリエーテルで、硬質相はポリアミ
ドである。ふっ素樹脂系では軟質相はふっ素ゴムで、硬
質相はふっ素樹脂である。いずれにしても上記性状を有
し、射出成形用として使用される熱可塑性エラストマー
であればよい。

１は可動側型板で、取付板２にスペーサブロック３を
介して取付けられている。４は製品突出し用のエジェク
タピンで、可動側型板１に貫通して設けられている。５
は可動側型板１に入れ子構造に形成したキャビティ駒で
ある。このキャビティ駒５と後述するコア駒６とによっ
て押釦パネル成形品を得るためのキャビティ７が形成さ
れる。押釦パネルは板状のベース部8aと、該ベース部8a
から膨出して立ち上がる薄肉のスカート部8bと、該スカ
ート部8bの上部で支承される厚肉のキートップ8cとによ
り構成される。キャビティ駒５のキャビティ７内のキー
トップ天面8c′周縁にアール面９を形成し、そのアール
面９の終端部のキャビティ駒５を割型構造のキャビティ
駒5aと5bに形成する。この割型のキャビティ駒5a、5bの
境界面から断熱圧縮された空気やプラスチックの発生ガ
スだけを逃がすようにする。

10は固定側型板であり、取付板11にストリッパープレ
ート12を介して取付けられている。６は固定側型板10に
入れ子構造に形成したコア駒である。厚肉のキートップ
8c裏面中央部相当部位のコア駒６位置にゲート13を形成
する。ゲート13を厚肉の中央部に形成することにより肉
厚の厚いキートップ8cから肉厚の薄いスカート部8bへと
溶融プラスチックがバランスよく流れヒケ等が生じない
ようになる。そしてコア駒６に形成するゲート13の位置
はヒケ逃げ及びゲートバリ逃げ用凹部14が得られる如く
前記キートップ8cの裏面中央部相当部位のコア駒６に突
部15を形成する。ヒケ逃げ及びゲートバリ逃げ用凹部４
の深さはヒケ及びゲートバリ16が導電接点（図示せず）
を形成するキートップ裏面8c″から突出しないような深
さとする（第３図（ａ）参照）。第３図（ｂ）のように
ヒケ逃げ及びゲートバリ逃げ用凹部14の深さが浅いと、
第３図（ｃ）のようにゲートバリ16がキートップ裏面8
c″から突出し、該裏面8c″に形成する導電接点19が平
坦でなくなり、その部分が盛上がる形となり接点のオン
・オフ作動時に誤動作をするなどのトラブルが生じるこ
ととなる。

第２図はスカート部の厚みを適宜調整可能に形成した
金型構造を示す。

キートップ8cを押す荷重変動とストロークとの関係は
第５図に示すように途中で屈曲した曲線となり、該屈曲
点がいわゆるベース部8aのクリック運動を行う箇所であ
る。荷重変動はベース部8aの肉厚を適宜変えることによ
り所望する荷重とすることができる。通常ベース部8aの
肉厚は数ミクロンから数十ミクロン程度変えることによ
り荷重を変えることができる。したがって、キートップ
8cの下部周縁とベース部8aとの間に形成されるスカート
部8bの厚みを適宜調整するためにキャビティ駒５の背面
と可動側型板１との間に数ミクロンから数十ミクロン程
度の厚みの空隙17を設け、該空隙17に耐熱性の材料、例
えば燐青銅等のスペーサ18を一枚または複数枚を積層状
に設けてユーザの希望に応じた荷重が得られるようにス
カート部8bの厚みを調整する。

第４図はスカート部の基部をベース部の下部周縁から
立ち上げるように形成した断面図である。

第４図のようにスカート部8bを形成するために該スカ
ート部8bはその基部をベース部8aの下部周縁から立ち上
げる如くキャビティ駒５を突出形成する。これにより溶
融プラスチックがキャビティ７内の厚肉のキートップ8c
部分から薄肉のスカート部8bに流れるときにガス溜りに
よるクラックの発生が解消される。

［発明の効果］ 本発明は上記の説明から判るように、キートップ裏面
中央部相当部位のコア駒に形成したゲートはヒケ逃げ及
びゲートバリ逃げ用凹部が得られる如く前記キートップ
裏面中央部相当部位のコア駒に突部を形成し、かつキー
トップ天面周縁に形成したアール面の終端部のキャビテ
ィ駒を割型に形成したので、ゴム性状に近い熱可塑性エ
ラストマーを使用して射出成形する際に使用する金型の
キャビティ内のキートップ天面周縁部の残留空気や発生
ガスだけが該キャビティ駒の割型部分から逃げる結果、
キートップ天面周縁部に焼けが生じることがなく、成形
不良がなくなる。また、ゲート部分はヒケ逃げ及びゲー
トバリ逃げ用凹部が得られる如く前記キートップ裏面中
央部相当部位のコア駒に突部を形成することによりヒケ
やゲートバリは該凹部に投入する形となるためキートッ
プ裏面に導電接点を形成する際に成形品のゲート部にで
きるヒケやゲートバリの影響がなく接点同士のオン・オ
フ作動において誤動作がなくなる。

さらに、本発明はキートップ下部周縁とベース部との
間に形成されるスカート部の厚みを適宜調整し得る如く
キャビティ駒の背面と可動側型板との間に空隙を設け、
該空隙にスペーサを設けたので、ユーザの希望に応じて
荷重を調整する場合、高価な金型を作り直さなくとも該
スペーサの厚みを調整するだけでスカート部の厚みを簡
単に変えることができ、安価に製作できることとなる。

また、キートップ下部周縁とベース部との間に形成さ
れるスカート部はその基部をベース部の下部周縁から立
ち上げる如くキャビティ駒を突出形成したので、従来の
ように溶融プラスチックがキャビティのキートップ部分
からスカート部を通ってベース部に充填されるときにス
カート部の溶融樹脂が早く固化しスカート部の基部側に
位置する厚肉のベース部の上部にガス溜りによるクラッ
クが発生するという欠点が一挙に解消され、クラックの
ない良好な成形品が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す金型の構造図、第２図
はスカート部の厚みを適宜調整可能に形成した金型構造
図、第３図（ａ）は押釦パネルの要部断面図、第３図
（ｂ）押釦パネルの悪い成形例を示す要部断面図、第３
図（ｃ）はゲートバリがキートップ裏面から突出した悪
い成形例を示す概略図、第４図はスカート部の基部をベ
ース部の下部周縁から立ち上げるように形成した断面
図、第５図はキートップを押す荷重変動とストロークと
の関係図である。 １……可動側型板、５……キャビティ駒、 5a、5b……割型キャビティ駒、 ６……コア駒、７……キャビティ、 8a……ベース部、8b……スカート部、 8c……キートップ、９……アール面、 10……固定側型板、13……ゲート、 14……ヒケ逃げ及びゲートバリ逃げ用凹部、 15……突部、17……空隙、 18……スペーサ。

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】可動側型板にキャビティ駒を、固定側型板
   にコア駒をそれぞれ形成し、キートップ裏面中央部相当
   部位のコア駒に形成したゲートはヒケ逃げ及びゲートバ
   リ逃げ用凹部が得られる如く前記キートップ裏面中央部
   相当部位のコア駒に突部を形成し、かつキートップ天面
   周縁に形成したアール面の終端部のキャビティ駒を割型
   に形成したことを特徴とする熱可塑性エラストマーによ
   る押釦パネルの射出成形金型構造。
2. 【請求項２】可動側型板にキャビティ駒を、固定側型板
   にコア駒をそれぞれ形成し、キートップ裏面中央部相当
   部位のコア駒に形成したゲートはヒケ逃げ及びゲートバ
   リ逃げ用凹部が得られる如く前記キートップ裏面中央部
   相当部位のコア駒に突部を形成し、かつキートップ天面
   周縁に形成したアール面の終端部のキャビティ駒を割型
   に形成するとともにキートップ下部周縁とベース部との
   間に形成されるスカート部の厚みを適宜調整し得る如く
   キャビティ駒の背面と可動側型板との間に空隙を設け、
   該空隙にスペーサを設けたことを特徴とする熱可塑性エ
   ラストマーによる押釦パネルの射出成形金型構造。
3. 【請求項３】キートップ下部周縁とベース部との間に形
   成されるスカート部はその基部をベース部の下部周縁か
   ら立ち上げる如くキャビティ駒を突出形成したことを特
   徴とする請求項１又は２記載の熱可塑性エラストマーに
   よる押釦パネルの射出成形金型構造。