Brevet FR2602909A1 — publié le 19880219

Procédé pour la fabrication d'une disposition de contacteurs à touche et disposition de contacteurs à touche. L'invention concerne un procédé pour la fabrication d'une disposition de contacteurs à touche dans lequel un tapis élastique flexible ported'une partdes corps de touche durs qui sont fabriqués en matière synthétique, en particulier en matières à mouler de PBTB (polytéréphta5 late de butylène) ou en matières à mouler de PETP (polytéréphtalate d'éthylène) modifiées etsd'autre partsdes perles de contact qui peuvent être mises en contact avec des surfaces de contact et sont fabriquées en une matière analogue au tapis, mais conductrice de l'électricité. En outre, l'invention concerne une disposition de contacteurs à touche. 10 Dans Markt & Technik n 4 du 28.01.1983, page 20, on décrit des tapis formés de caoutchouc de silicone. Ceux-ci sont reliés par vulcanisation à chaud à des perles de contact qui sont formées d'un caoutchouc qui a été rendu conducteur de l'électricité par l'incorporation d'hydrocarbures amorphes. Il est possible de former les tapis de façon telle 15 que les corps de touche soient formés du caoutchouc de silicone lui-même. Toutefois, de tels corps de touche ne conviennent guère à des claviers de machine à écrire ni à des appareils d'introduction de données. Dans ces cas, on pose sur le tapis des corps de touche préfabriqués séparément, formés de matières à mouler de PBTP (polytéréphtalate de 20 butylène) ou de matières à mouler de PETP (polytéréphtalate d'éthylène) modifiées. De tels corps de touche en matières à mouler de PBTP (polytéréphtalate de butylène) ou en matières à mouler de PETP (polytéréphtalate d'éthylène) modifiées ont l'avantage d'être suffisamment dures, de résister à l'usure, de pouvoir être fabriqués avec des dimensions 25 stables et de pouvoir facilement être imprimées ou rendues multicolores. Dans le DE-OS 30 45 962, on décrit un clavier dans lequel le tapis est formé de polyméthacrylate de méthyle, de polystyrène, de polychlorure de vinyle ou d'élastomères, de préférence de caoutchouc de silicone. Des corps de touche usuels en matières à mouler de PBTP ou en matières 30 à mouler de PETP modifiées ne sont pas prévus ici. Si l'on fabrique une disposition de contacteurs à touche en partant d'un tapis et de corps de touche séparés, il faut alors prendre des mesures particulières pour relier les corps de touche au tapis et les aligner par rapport à celui-ci. Par suite, la constitution devient 35 coûteuse et le montage compliqué. 2' 2602909 Le problème de l'invention est de simplifier un procédé de l'espèce indiquée au début sans restrictions à la forme que l'on peut donner au corps de touche. Selon l'invention, le problème ci-dessus est résolu, dans un procé5 dé de l'espèce indiquée au début, par le fait que l'on fabrique le tapis en un élastomère thermoplastique, en particulier un polyéther-ester, que l'on fabrique aussi les perles de contact en un élastomère thermoplastique, en particulier un polyéther-ester qui a été rendu conducteur de l'électricité par des additifs et que l'on assemble ferme10 ment les pièces moulées formant les corps de touche, le tapis et les perles de contact, en un processus de fabrication en plusieurs étapes, à l'intérieur d'un moule à injection de matière synthétique. Des élastomères thermoplastiques de polyester (poiyéthers-esters) sont, par exemple, connus sous le nom commercial d'Hytrel. La base 15 d'un tel élastomère thermoplastique est formée de polyoxytétraméthylèneglycol (PTMEG), de 1,4-butanediol et d'acide téréphtalique. En réglant les proportions relatives de ces substances, on peut établir des duretés et des élasticités différentes les unes des autres. Etant donné que malgré les variations des proportions relatives, les corps font partie 20 d'un seul groupe de polymères, ils s'assemblent durablement sans difficulté. Un autre élastomère thermoplastique est connu sur le marché sous le nom commercial Pebax. Chimiquement, par la sélection dirigée de séquences polyéther flexibles et de séquences polyamide rigides, les 25 propriétés positives et la facilité de mise en oeuvre des matières thermoplastiques sont ici réunies à la flexibilité des élastomères. On peut obtenir une dureté ou une flexibilité différente. On règle les matières à mouler de polytéréphtalate de butylène ou les matières à mouler de polytéréphtalate d'éthylène modifiées en 30 partant desquelles il s'agit de former les corps de touche de facon telle que les corps de touche deviennent durs de la façon usuelle. On règle ou on met en oeuvre l'élastomère thermoplastique en partant duquel il s'agit de fabriquer le tapis de façon telle que le tapis devienne flexible et élastique. On rend conducteur l'élastomère thermo35 plastique en partant duquel il s'agit de fabriquer les perles de contact avec des additifs conducteurs de l'électricité, par exemple le noir de carbone ou des matières de remplacement du noir de carbone. Un point particulièrement avantageux est ici que les pièces moulées formées 3 2602909 d'élastomères chimiquement similaires, formant les corps de touche, le tapis et les perles de contact se réunissent en une seule pièce. Des aménagements avantageux de l'invention et une disposition de contacteurs à touche fabriquée selon le procédé sont indiqués dans la description ci-après. Sur les dessins: la figure 1 est une élévation partielle en coupe d'une disposition de contacteurs et la figure 2 représente un plan de la disposition de contacteurs selon la figure 1. Sur un tapis flexible 1 sont formés de multiples dômes de contacteur 2. Le tapis n'est pas conducteur de l'électricité. Sur chaque dôme 2 est prévue intérieurement une perle de contact 3 qui, lorsqu'un clavier est entièrement monté, se trouve au-dessus de deux conducteurs d'une plaque de base' non représentée plus précisément. Lorsqu'on enfon15 ce le dôme 2, les deux conducteurs peuvent être reliés électriquement entre eux par la perle de contact 3, conductrice de l'électricité. En haut du dôme 2 est formé un col cylindrique 4. Celui-ci se continue par un corps de touche 5, principalement rectangulaire dans le plan (voir figure 2). Le corps de touche 5 présente un rebord péri20 phérique 6 qui s'applique par dessus le col 4. Le corps de touche 5 a une forme qui a donné satisfaction dans les touches de machine à écrire. Par une pression sur le corps de touche 5, le dôme flexible et élastique 2 se déforme de sorte que sa perle de contact 3 relie les conducteurs mentionnés. Après libération du corps de touche, le 25 dôme 2 ramène le corps de touche 5 à sa position. Le corps de touche 5 est dur en comparaison du tapis 1 et plus précisément, non seulement parce que les épaisseurs de paroi dans la région du corps de touche 5 sont plus grandes que l'épaisseur de paroi du tapis 1, mais parce que la matière, dans la région du corps de tou30 che 5, est plus dure que celle du tapis 1. Le corps de touche 5 porte des symboles imprimés appropriés ou encore, est fabriqué par moulage par injection en deux couleurs. La fabrication de la disposition de contacteurs à touche décrite s'effectue à peu près de la façon suivante: Un moule d'injection en plusieurs parties présentedans une partie, des creux correspondant à la forme des perles de contact 3 et des dômes 2 et dans l'autre partie, des creux correspondant aux corps de touche 5. Les surfaces tournées l'une vers l'autre des parties de moule sont 4 2602909 de forme correspondant à celle du tapis 1 ou de ses dômes 2. Dans les creux de l'une des parties de moule, on injecte un élastomère thermoplastique, par exemple un polyéther-ester, qui a été rendu conducteur de l'électricité par du noir de carbone. Dans les creux 5 correspondants destinés aux dômes, on injecte un élastomère thermoplastique non conducteur, par exemple un polyéther-ester. Dans les creux de l'autre partie de moule, on injecte, éventuellement en deux couleurs, une matière à mouler de polytéréphtalate d'alkylène en particulier de PBTP ou de PETP, qui est réglée de telle sorte que les corps de 10 touche 5 deviennent durs. Il en résulte une grande résistance à l'usure et une bonne fidélité de dimensions des corps de touche 5. Les lignes de séparation entre la matière des corps de touche 5 et celle du tapis 1d'une part, et entre la matière des perles de contact 3 et celle du tapis 1,d'autre part, sont indiquées en trait mixte sur la figure 1. 15 Dans ce processus de fabrication en plusieurs étapes, les matières du tapis 1 et des perles de contact 3td'une part, et des corps de touche 5Md'autre part, se lient intimement entre elles puisqu'elles sont basées sur le même groupe de matériaux. Les points de fusion des matières sont proches l'un de l'autre. Dans l'ensemble, on obtient ainsi une disposition de contacteurs à touche d'une seule pièce qui, quant aux propriétés mécaniques et électriques de ses différentes régions, est adaptéeaux exigences posées. Un autre avantage du procédé décrit réside dans le fait que le durcissement des matières synthétiques thermoplastiques se déroule 25 plus rapidement qu'une vulcanisation dans le cas des tapis connus en caoutchouc de silicone. 2602909 REVENDICATIONS 1) Procédé pour le fabrication d'une disposition de contacteurs à touche dans lequel un tapis élastique flexible porte/d'une part, des corps de touche durs qui sont fabriqués en matière synthétique, en particulier en matières à mouler de PBTB (polytéréphtalate de butylène) 5 ou en matières à mouler de PETP (polytéréphtalate d'éthylène) modifiées etd'autre part, des perles de contact qui peuvent être mises en contact avec des surfaces de contact et sont fabriquées en une matière analogue au tapis, mais conductrice de l'électricité, procédé caractérisé par le fait que l'on fabrique le tapis en un élastomère thermoplastique, 10 en particulier un polyéther-ester, que l'on fabrique aussi les perles de contact en un élastomère thermoplastique, en particulier un polyéther-ester qui a été rendu conducteur de l'électricité par des additifs et que l'on assemble fermement les pièces moulées formant les corps de touche, le tapis et les perles de contact, en un processus de fabri15 cation en plusieurs étapes, à l'intérieur d'un moule à injection de matière synthétique. 2) Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on fabrique les corps de touche en polytéréphtalate d'alkylène, en particulier en matières à mouler de polytéréphtalate de butylène et/ou 20 en matières à mouler de polytéréphtalate d'éthylène modifiées. 3) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait qu'en un procédé de moulage par injection à plusieurs étapes, on fabrique les corps de touche, éventuellement en plusieurs couleurs, le tapis et les perles de contact, comme une seule pièce 25 moulée de matière synthétique. 4) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que l'on injecte tout d'abord dans une moitié de moule les corps de touche et dans une autre moitié de moule les perles de contact et qu'avant le durcissement des corps de touche et des perles 30 de contact, on injecte entre ceux-ci le tapis et qu'ensuite les corps de touche, le tapis et les perles de contact durcissent conjointement. ) Disposition de contacteurs à touche fabriquée par le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée par le fait que les corps de touche (5) sont formés d'une matière synthétique 35 plus dure que le tapis (1) et sont formés d'une seule pièce sur des dômes (2) du tapis (1). 6 2602909 6) Disposition selon la revendication 5, caractérisée par le fait que le corps de touche (5) est monté sur un col (4) du dôme (2). 7) Disposition selon la revendication 6, caractérisée par le fait que le col (4) est cylindrique et que le corps de touche (5) est rectangulaire en section. 8) Disposition selon l'une quelconque des revendications 5 A 7, caractérisée par le fait que le corps de touche (5) présente un rebord (6) s'appliquant par dessus le col (4).