DE2500701A1

DE2500701A1 - Tastenfeld und verfahren zu seiner herstellung

Info

Publication number: DE2500701A1
Application number: DE19752500701
Authority: DE
Inventors: Masumi Nishikata; Kiyoshi Tsugawa
Original assignee: Fuji Polymer Industries Co Ltd
Current assignee: Fuji Polymer Industries Co Ltd
Priority date: 1974-01-11
Filing date: 1975-01-09
Publication date: 1975-07-17
Also published as: AU7692774A; JPS5647651B2; NL7500295A; JPS50101868A; FR2257951A1; DE2500701C2; SE7500165L; CH596654A5; IT1048801B; FR2257951B1; BE824289A; SE404559B; NL157740B; CA1037875A; GB1493042A

Description

Polymer 3

PFENNING - MAA9 - SEILER MEINIG - LlIMKE - SPOTT

8000 MÜNCHEN 40 SCHLElSSHElMERSTa 299

I¹UJI POLYMER 1ITJ)USTHIES 00., MD*" Tokyo, Japan

Tastenfeld und Verfahren zu seiner Herstellung

Eb sind bereits aus Kautschuk hergestellte !Tastenfelder oder Tastaturen für mit Hilfe von Tasten zu betätigende Vorrichtungen bekannt; das gleiche gilt für Tastaturen au« Kautschuk, auf denen elektrisch leitende Teile angeordnet sind. Jedoch ergeben sich nicht nur bei den bis jetzt gebräuchlichen Tastaturen dieser Art, sondern auch bei ihrer Herstellung Schwierigkeiten.

Beim Herstellen der bis jetzt bekannten Tastaturen, wird ein Kontaktmaterial, d.h. ein elektrisch leitendes Material, das zuvor in die gewünschte Form gebracht worden ist, mit einem Tastenfeld vereinigt, das entweder aus einem elektrisch nicht leitenden Werkstoff besteht oder mit einem solchen Werkstoff überzogen ist.

Bei einem bekannten Verfahren werden kleine Kontaktteile in großer Stückzahl mit Hilfe von Formen aus Metall

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gepreßt, und diese Kontaktteile werden dann an dem Tastenfeld "befestigt, so daß man ein zweistufiges Herstellungsverfahren vor sich hat, das nicht nur kompliziert, sondern auch zeitraubend ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die genannten Schwieirigkeiten zu beseitigen und eine zweckmäßige Lösung der Aufgabe zu erreichen.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist durch die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen von Tastenfeldern geschaffen worden, das sich bei der Herstellung von mit Hilfe von Tasten zu betätigenden Vorrichtungen als vorteilhaft erweist. Ferner ist durch die Erfindung eine aus Kautschuk herstellbare Tastatur geschaffen worden, die insbesondere zur Verwendung bei Kleinrechnern im Taschenformat oder dergleichen geeignet ist.

Das Verfahren nach der Erfindung umfaßt Maßnahmen, um eine flache, ortsfest angeordnete Platte mit einem dünnen Überzug aus einer elektrisch leitenden Farbe zu versehen, eine vorgeformte Tastatur aus elektrisch isolierendem Kautschuk auf vorbestimmte Weise abzudecken, die abgedeckte Tastatur auf der aus der elektrisch leitenden Farbe bestehenden Schicht anzuordnen und um schließlich auf die Tastatur aus Kautschuk einen solchen Druck aufzubringen, daß bestimmte Teile der Tastatur nach unten gedrückt und in Berührung mit der elektrisch leitenden Farbe gebracht werden.

Weiterhin ist durch die Erfindung ein mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestelltes Erzeugnis geschaffen worden, bei dem es sich insbesondere um ein elektrisch isolierendes Tastenfeld aus Kautschuk handelt, bei welchem vorbestimmte Teile einer ebenen Fläche mit einer elektrisch leitenden Farbe überzogen sind. Hierbei ermöglicht es die Erfindung, isolierende Tastenfelder der genannten Art aus Kautschuk Mit Hilfe eines Verfahrens herzustellen, bei dem die schwierigen ,und seitraubenden Arbeiten zum Befestigen von Kontakten an Kautschuktastenfeldern bekannter Art vermieden

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sind. Weiterhin ermöglicht es die Erfindung, isolierende Tastenfei der?; aus Kautschuk herzustellen, die im Vergleich zu "bekannten Tastenfelder gleichmäßiger ausfallen, gleichmä^ ßigere Kontakte aufweisen, so daß sich der Ausschußanteil verringert, und auch hei ihrer Vereinigung "i* ^dejl zugehörigen Vorrichtungen in einem geringeren Ausmaß Anlaß zu Betriebsstörungen geben. Schließlich ermöglicht die Erfindung eine Beschleunigung der Massenfertigung solcher Tastaturen sowie eine Verringerung des Aufwandes an Arbeitskraft und Maschinen zur Durchführung eines im übrigen kostspieligen Fertigungsgangs.

Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 die Unterseite eines fertigen Tastenfeldes mit Kontakten und einem sie tragenden Material, bei dem es sich um Silikonkautschuk handelt}

Fig. 1A einen Schnitt längs der Linie A-A in Fig. 1;

Fig. 2 den Grundriß einer Maske oder Abdeckung mit Öffnungen, in die Teile dee Tragmaterials eintreten können, um in Berührung mit der elektrisch leitenden Farbe zu kommen;

Fig. 3 und 4· geweile in einem Schnitt längs der Linie A-A in Fig. 1 die zur Herstellung eines Tastenfeldes benutzte Vorrichtung, wobei zwei verschiedene Herstellungsstadien dargestellt sind; und

Fig. 5 einen Schnitt längs der Linie A-A in Fig. 1 durch das fertige Erzeugnis, das sich aus dem Tragmaterial und daran befestigten Kontakten zusammensetzt.

In Fig. 5 ist ein erfindungsgemäßes Erzeugnis in Verbindung mit einem Teil der zu seiner Herstellung dienenden Vorrichtung dargestellt. Gemäß der Erfindung beaötigt man eine ortsfeste, ebene Platte 1, deren Breite mindestens gleich der Breite des herzustellenden Tastenfelde« aus Kautschuk ist.

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Auf der Oberseite der ortsfesten Platte 1 befindet sich eine Schicht 2 aus einer elektrisch leitenden Farbe. Über der Platte 1 und der Farbschicht 2 sind Teile 3 und 4 angeordnet, die in Fig. 2 bzw. Fig. 1 als Draufsicht bzw. als Unteransicht dargestellt sind. Bei dem Teil 3 handelt es sich um eine Maske oder Abdeckung, die dazu dient, diejenigen Teile des eigentlichen Tastenfeldes 4 aus isolierendem Kautschuk zu schützen, welche nicht mit einem Überzug aus der elektrisch leitenden Farbe 2 versehen werden sollen« Die Abdeckung 3 wird beispielsweise an dem Tastenfeldteil 4 aus Kautschuk befestigt, bevor die beiden vereinigten Teile auf die durch die elektrisch leitende Farbe gebildete Fläche aufgelegt werdenj Jedoch ist es nicht unbedingt erforderlich, die Abdeckung an dem Tastenfeldteil zu befestigen, d.h. es ist möglich, die Abdeckung direkt auf die Oberseite der Farbschicht aufzulegen und dann das Tastenfeldteil 4 auf der Abdeckung anzuordnen. Das Tastenfeldteil 4 wird aus einem Material vorgeformt, das elastisch sein muß, damit sich das erfindungsgemäße Verfahren durchführen läßt, und damit das fertige Erzeugnis auf einwandfreie Weise benutzbar ist. Die Herstellung des aus Kautschuk vorgeformten Tastenfeldteils 4 bildet nicht einen Gegenstand der Erfindung; Bei seiner Herstellung wird das Tastenfeldteil 4 aus Kautschuk gemäß der Zeichnung an seiner Oberseite mit kleinen Vorsprüngen 5 versehen, deren Anordnung genau der Anordnung derjenigen Abschnitte 4A des Tastenfeldteils entspricht, die später Bestandteile von Kontakten 2A werden.

Fig. 4 zeigt im Längsschnitt den gleichen Teil der Verrichtung, der in Fig. 3 dargestellt ist. Vor dem Aufbringen von Druck sind die beschriebenen Teile 1, 2, 3 und 4 in die richtige Lage zueinander gebracht worden. Zum Aufbringen des Drucks dient eine Walze 6, die über die durch die Teile Λ bis 4 gebildete Anordnung hinwegbewegt wird und bewirkt, daß die Abschnitte 4A des Tastenfeldteils 4 nach unten in die Schicht 2 aus elektrisch leitender Farbe hineingedrückt werden« Hierbei ist zu bemerken, daß die Vorsprünge 5> bewirken, daß die Walze 6 an den betreffenden Punkten einen höheren Druck aufbringt, so daß die Abschnitte 4A gegen die elektrisch

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leitende -farbschicht 2 gedruckt werden, ohne daß ein übermäßig hoher Druck auf die übrigen Abschnitte des T'astenfeidteil s 4 aus Kautschuk aufgebracht wird, die nicht mit der leitenden Far^e überzogen werden sollen· Die Erfindung beschränkt sich jedoch nicht darauf, daß die Walze 6 über die Teile 1 bis 4- hinweg bewegt wird· Im Hahmen der Erfindung ist es auch möglich, die Teile 1 bis 4 unter einer ortsfesten Walze hindurchzuführen, und um eine Massenfertigung durchzuführen, ist es in diesem Fall möglich, die genannten Teile in Form laufender Bahnen oder Bänder zu verwenden, die später in Abschnitte mit der gewünschten Länge zerlegt werden.

Sobald die !'eile 1 bis 4 unter der Walze 6 hindurchgelaufen sind, federt jeder Abschnitt 4-A des elastischen Tastenfeldteils 4 wieder in seine normale Lage zurück, und jetzt ist jeder dieser Abschnitte auf seiner Unterseite mit der elektrisch leitenden Farbe überzogen. Das so hergestellte Tastenfeld wird dann nach Bedarf zur νTrocknung oder Aushärtung gelagert, um die Kontakte 2A fertigzustellen.

Zwar zeigen die Figuren jeweils drei oder vier Vorsprünge 5 bzw. 5 oder 4 Abschnitte 4A, doch sollen die Darstellungen nur Ausführungsbeispiele veranschaulichen, d.h. man kann die Vorsprünge 5 und die Abschnitte 4A je nach Bedarf in einer beliebigen anderen Anzahl vorsehen.

Wie erwähnt, bilden das vorgeformte, isolierende Tastenfeldteil 4 aus Kautschuk und das zu seiner Herstellung dienende Verfahren nicht einen Gegenstand der Erfindung. Das Tastenfeldteil 4 kann aus jedem beliebigen elastischen Kautschukmaterial hergestellt werden, das als elektrischer Isolator wirkt. Gemäß der Erfindung wird die ^v erwendung· von vulkanisierbaren Silikonkautschukarten bevorzugt. Diese Kautschukarten sind bekannt und wirken bekanntlich elektrisch isolierend« Als Beispiele für geeignete Silikonkautschukarten seien diejenigen genannt, welche in den U.S.A.-Patentschriften 2 823 218, 3 159 601, 3 188 299 umd-3 192 181 beschrieben sind. Ferner sind Silikonkautschukarten bekannt, die sich durch die Wirkung von Peroxidkatalysatoren auf

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ungesättigte Silicongruppen aushärten lassen.

Bei der elektrisch leitenden Farbe kann es sich um eine handelsübliche Farbe handeln, die ein Harz, Pigmente, leitfähige Teilchen und Lösungsmittel enthält, oder um eine Kautschukdispersion in Wasser oder einem Lösungsmittel, die wiederum Pigmente und/oder leitfähige Teilchen enthält.

Gemäß der Erfindung werden vorzugsweise Silikonkautschukdispersionen verwendet, die elektrisch, leitende Teilchen oder Pigmente enthalten. Die ^Menge der elektrisch leitenden Farbe, die als Schicht auf die ortsfeste ebene Platte 1 aufgebracht wird, kann entsprechend dem Verwendungszweck des fertigen Erzeugnisses variiert werden* In den meisten Fällen soll die Schicht 2 aus der elektrisch leitenden Farbe auf der Platte 1 im ungehärteten Zustand eine Dicke von 1 bis 2 mm haben. Je nach dem Verdünnungsgrad des in der Farblösung enthaltenen Harzes oder Kautschuks erhält man bei einer solchen Schichtdicke Kontakte, die im getrockneten Zustand eine Dicke von 0,5 bis 2 mm haben. Schichten aus elektrisch leitender Farbe, die eine Dicke von über 10 mm ergeben, sind für den erfindungsgemäßen Zweck im allgemeinen nicht brauchbar. Auch Schichten aus der elektrisch leitenden Farbe, deren Dicke weniger als 0,05 ¹^a beträgt, sind für die Zwecke der Erfindung gewöhnlich nicht geeignet»

Wie erwähnt, wird der Druck, der benötigt wird, um die Abschnitte 4A in Berührung mit der feuchten, elektrisch leitenden Farbe 2 zu bringen, mit Hilfe einer Walze aufgebracht. Da eine solche Benutzung von Walzen bekannt ist, dürfte sich eine nähere Erläuterung erübrigen»

Ansprüche:

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Claims

ANSPRÜCHE

V 1.J Verfahren zum Herstellen eines '^astenfeldes zur Verwendung "bei mittels einer tastatur betätigbaren Vorrichtungen, bei dem ein aus Kautschuk vorgeformtes Tastenfeldteil innerhalb vorbestimmter Abschnitte in Berührung mit einer elektrisch leitenden Farbe gebracht wird, um das Tastenfeldteil mit leitfähigen Kontakten zu versehen, dadurch g e k t- η η zeichnet, daß auf einer ortsfesten, ebenen Platte eine dünne Schicht aus einer elektrisch leitenden Farbe ausgebreitet wird, daß auf dieser Schicht eine Abdeckung angeordnet wird, daß auf der Abdeckung ein vorgeformtes, elektrisch isolierendes Tastenfeldteil aus Kautschuk angeordnet wird, daß eine Einrichtung zum Aufbringen iron Druck zur Anlage an dem Torgeformten, elektrisch isolierenden Tastenfeidteil aus Kautschuk gebracht wird, um diejenigen Teile des ■vorgeformten Tastenfeldteils aus Kautschuk, welche nicht abgedeckt sind, so nach unten zu drüchon, daß sie in innige Berührung mit der elektrisch· leitenden Farbe gebracht werden, damit die Farbe an den betreffenden Teilen des vorgeformten Tastenfeldteils haftet, daß danach die Einrichtung zum Aufbringen von Druck wirkungslos gemacht wird, und daß der elektrisch leitenden Farbe Zeit zum Trocknen gelassen wird«
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß als Einrichtung zum Aufbringen von Druck eine Walze benutzt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß das vorgeformte, elektrisch isolierende Tastenfeldteil aus ausgehärtetem Silikonkautschuk besteht.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als elektrisch leitende Farbe eine aushärtbare Silikonfarbe verwendet wird.

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5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß als elektrisch leitfähige Farbe ein aushärtbarer Silikonkautschuk verwendet wird.
6. Erzeugnis in Form eines Tastenfeldes zur Verwendung in Verbindung mit einer mittels einer 'i-'astatur betätigbaren Vorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß das Erzeugnis aus einem elektrisch isolierenden, ausgehärteten bzw. vulkanisierten Tastenfeldteil (4-) aus Kautschuk besteht, bei dem bestimmte Anschnitte (4A) einer Flachseite mit einer elektrisch leitenden Farbe (2) überzogen sind, um Kontakte (2A) zu bilden«
7. Erzeugnis nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrisch isolierende, ausgehärtete Sastenfeldteil (4-) aus ausgehärtetem Silikonkautschuk besteht.
8. Erzeugnis nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet , daß es sich bei der elektrisch leitenden Farbe (2) um eine aushärtbare Silikonfarbe handelt.

9· Erzeugnis nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet , daß es sich bei der elektrisch leitenden Farbe (2) um einen aushärtbaren Silikonkautschuk handelt.

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