(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示部を有する樹脂キートップの上面に、
厚さが５μｍ〜２００μｍであり、硬度がショアＡにて９５度以下であるウレタン結合を有する弾性高分子被覆層が積層された、表面硬度が鉛筆硬度でＨＢ以下の被覆層付き樹脂キートップ。
【請求項２】
樹脂キートップの上面または下面に表示部が設けられてなる請求項１に記載の被覆層付き樹脂キートップ。
【請求項３】
樹脂キートップが、キートップ本体とシリコーンゴムからなるキーパッドを複合してなることを特徴とする請求項１あるいは２に記載の被覆層付き樹脂キートップ。
【請求項４】
樹脂キートップが、表面に樹脂フィルムを一体形成してなることを特徴とする請求項１、２あるいは３に記載の被覆層付き樹脂キートップ。
【請求項５】
樹脂キートップが、ポリカーボネート樹脂を成形してなるものであることを特徴とする請求項１に記載の被覆層付き樹脂キートップ。
【請求項６】
弾性高分子被覆層が、未硬化の液状樹脂を塗布して硬化させることにより積層してなるものであることを特徴とする請求項１に記載の被覆層付き樹脂キートップ。
【請求項７】
弾性高分子被覆層が、弾性フィルムを被覆することにより積層してなるものであることを特徴とする請求項１に記載の被覆層付き樹脂キートップ。
【請求項８】
弾性高分子被覆層が、ウレタン系熱可塑性エラストマーフィルムからなることを特徴とする請求項１に記載の被覆層付き樹脂キートップ。
【請求項９】
弾性高分子被覆層が、熱硬化型ウレタン塗料からなることを特徴とする請求項１に記載の被覆層付き樹脂キートップ。
【請求項１０】
弾性高分子被覆層が、厚さ１５〜１００μｍであることを特徴とする請求項１に記載の被覆層付き樹脂キートップ。
【請求項１１】
弾性高分子被覆層が、硬度がショアＡにて８０〜８８であることを特徴とする請求項１に記載の被覆層付き樹脂キートップ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯電話、携帯情報端末、各種家電製品用リモコン、カードリモコンおよび各種キーボードなどに使用されるスイッチ接点の上部に配置され、該スイッチ接点を上部より押すことによりこれをオンオフする押釦スイッチのキートップに関するものである。
【０００２】
【従来の技術およびその課題】
従来、携帯電話等の押釦スイッチには、スイッチ接点のオンオフが明確にわかるようクリック感を有するものが使用されている。そして、近年では、そのクリック感が伝わり易いよう成形された樹脂からなるキートップの押釦スイッチが多く用いられている。この成形された樹脂キートップの押釦スイッチには、成形された樹脂キートップ本体とシリコーンゴムからなるキーパッドを複合してなるタイプのもの、成形された樹脂キートップ本体の表面に樹脂フィルムを一体形成してなるタイプのもの等が多く使用されている。これは、キートップの形状、色彩、色調等のデザインの多様化に対応し易いためである。
しかし、これら成形された樹脂キートップの押釦スイッチは、表面が樹脂であるため指等で押す際、感触が固い、滑りやすい、傷つき易い等の問題点があった。
【０００３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、このような問題点を解決するため、キートップの上面にゴムのようなソフト感のある層を積層し、かつ、キートップの形状、色彩、色調等のデザインの多様化に対応できる押釦スイッチの被覆層付きキートップを提供するものである。
【０００４】
すなわち、本発明は、成形された樹脂キートップの上面に弾性高分子被覆層が積層された被覆層付き樹脂キートップである。
さらに、本発明は、キートップの上面に表示部が設けられ、さらにその上面に弾性高分子被覆層が積層された被覆層付き樹脂キートップである。
さらに、本発明は、成形された樹脂キートップ本体とシリコーンゴムからなるキーパッドを複合してなる押釦スイッチのキートップにおいて、キートップ本体の表面に弾性高分子被覆層が積層された被覆層付き樹脂キートップである。
【０００５】
さらに、本発明は、成形された樹脂キートップ本体の上面側に樹脂フィルムを一体形成してなる押釦スイッチのキートップにおいて、樹脂フィルムの表面に弾性高分子被覆層が積層された被覆層付きキートップである。
さらに、本発明は、弾性高分子被覆層の厚さが５μｍ〜２００μｍであり、硬度がショアＡにて９５度以下のものを用いる被覆層付き樹脂キートップである。弾性高分子被覆層の厚さが５μｍ〜２００μｍであり、層硬度がショアＡにて９５度以下のものを用いることで、鉛筆硬度でＨＢ以下の硬度になる被覆層付きキートップになる。なお、本発明のショアＡ硬度は、ＪＩＳ  Ｋ−６２５３による測定による。鉛筆硬度は、ＪＩＳ  Ｋ−５４００による測定による。
【０００６】
弾性高分子被覆層の層厚が５μｍよりも薄いと、弾性高分子被覆層の機械的性質が弱く剥がれ易くなってしまい、層厚が２００μｍより厚いと表示部を有する場合、表示部が奥まったように見えて視認性が劣ってしまう。さらに好ましい弾性高分子被覆層の層厚は、１５μｍ〜１００μｍの範囲である。鉛筆硬度がＨＢより硬いと、ゴムのようなソフト感がなくなる。
【０００７】
本発明の成形された樹脂キートップ本体は、樹脂の組成や種類、弾性率、色調については特に限定しないけれども、透明性が良好なポリメタクリル酸メチル、ポリカーボネート、シリコーン樹脂、アモルファスポリエステル、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリアリレート、アモルファスポリオレフィン、ポリメチルペンテン、アモルファスナイロン、ポリウレタン、エステル系熱可塑性エラストマー、スチレン系熱可塑性エラストマー、ナイロン系熱可塑性エラストマー等が好ましい。また、ポリエチレン、ポリプロピレン、ＡＢＳ樹脂、ＰＥＴやＰＢＴなどの結晶性ポリエステル、結晶性ナイロン、ポリフェニレンエーテル、ポリアセタール、ポリアセタール、ポリサルホン、ポリエーテルサルホン、ポリフェニレンスルフィド、ポリイミド、ポリエーテル、ポリケトン、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルニトリル、ポリエーテルイミド、液晶ポリマー、フッ素樹脂等の半透明や若干着色した樹脂でもかまわない。そして、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル、ジアリルフタレート、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂等の熱硬化性、光硬化性、湿気硬化性などの公知の樹脂を使用することも可能である。
本発明の弾性高分子被覆層は、未硬化の液状樹脂を塗布して硬化させることにより積層することができ、もしくは、弾性フィルムを被覆することにより積層することができる。
【０００８】
未硬化の液状樹脂は、材質、硬化方法、塗布方法については特定するものではないけれども、材質は、ウレタン系、アクリル系、シリコーン系、エポキシ系、エステル系等のモノマーやオリゴマーを配合した樹脂が挙げられ、硬化方法は、熱硬化型、光硬化型、湿気硬化型等が挙げられ、塗布方法は、スプレー塗装、パッド印刷、スクリーン印刷、治具やディスペンサーを用いた滴下等の方法が挙げられる。なかでも材質は、弾性感、耐摩耗性からウレタン系樹脂がもっとも好ましい。未硬化の液状樹脂は、求められる感触に応じて、シリカ、樹脂粉末等のフィラーを配合し、そして、塗布方法に合わせて適宜に溶剤を配合することができる。
【０００９】
弾性フィルムは、層厚が５μｍ〜２００μｍで、層硬度がショアＡにて９５度以下の硬度のフィルムを用いる。、材質については特定するものではないけれども、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリウレタン、ポリアミド、１，２−ポリブタジエン、ポリエチレンビニルアセテート、ポリビニルクロライド、ポリビニルアルコール、スチレン系熱可塑性エラストマー、オレフィン系熱可塑性エラストマー、エステル系熱可塑性エラストマー、ウレタン系熱可塑性エラストマー、アミド系熱可塑性エラストマー、塩化ビニル系熱可塑性エラストマー、フッ素系熱可塑性エラストマー、イオン架橋系熱可塑性エラストマー等が挙げられる。なかでも材質は、弾性感、耐摩耗性からウレタン系熱可塑性エラストマーがもっとも好ましい。
本発明の弾性高分子被覆層は一層とは限らず、耐摩耗性や耐候性を考慮し、複数の材質や硬度の弾性高分子被覆層を積層した多層にすることもできる。
【００１０】
本発明の樹脂フィルムは、フィルムの組成や種類、弾性率、色調については特に限定しないけれども、透明性が良好なポリエステル、ポリオレフィン、ポリスチレン、ポリウレタン、ポリアミド、シリコーン、１，２−ポリブタジエン、ポリエチレンビニルアセテート、ポリ塩化ビニル、ポリビニルアルコール等の熱可塑性フィルムと、ポリアミドフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、ポリビニルアルコールフィルム、セロハンフィルム等が好ましい。
【００１１】
キーパッドは、シリコーンゴム、天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、1,2‐ポリブタジエン、スチレンーブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ニトリルゴム、ブチルゴム、エチレンープロピレンゴム、クロロスルホン化ポリエチレン、アクリルゴム、エピクロルヒドリンゴム、多硫化ゴム、ふっ素ゴム、ウレタンゴム、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリウレタン、ポリアミド、ポリエチレンビニルアセテート、ポリビニルクロライド、ポリビニルアルコール、スチレン系熱可塑性エラストマー、オレフィン系可塑性エラストマー、エステル系熱可塑性エラストマー、ウレタン系熱可塑性エラストマー、アミド系熱可塑性エラストマー、塩化ビニル系熱可塑性エラスチマー、ふっ素系熱可塑性エラストマー、イオン架橋系熱可塑性エラストマー等が挙げられる。なかでも材質は、弾性感、耐摩耗性からシリコーンゴムが好ましい。
【００１２】
本発明の弾性高分子被覆層と樹脂キートップや樹脂フィルムとの密着性を向上させるためには、樹脂キートップや樹脂フィルムの表面に、短波長紫外線照射処理、コロナ処理、あるいはカップリング剤処理等の表面処理を施すことによって可能である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の代表的な実施の形態を説明する。
本発明は、図１に示したように、成形された樹脂キートップ本体１とシリコーンゴムからなるキーパッド２を複合してなる押釦スイッチで、さらにその上面に、弾性高分子被覆層３が積層された被覆層付き樹脂キートップである。
その製造法は、成形したキートップ本体１の上面および／または下面に文字、記号等の表示部４を形成し、表示部を有するキートップ本体１の上面に未硬化の液状樹脂を塗布して硬化させ弾性高分子被覆層３を積層し、該キートップ本体とシリコーンゴムからなるキーパッド２を接着し、被覆層付きキートップを得た。
【００１４】
本発明は、図２に示したように、成形された樹脂キートップ本体１の表面に、同形状に湾曲させた表示部を印刷した樹脂フィルム５が一体形成されてなる押釦スイッチで、さらにその上面に、弾性高分子被覆層３が積層された被覆層付き樹脂キートップである。
【００１５】
その製造法は、あらかじめ上面および／または下面に文字、記号等の表示部を印刷をした樹脂フィルム５をキートップの形状に変形し、その変形した凹部に、射出成形、圧縮成形、トランスファー成形、回転成形などによって加熱溶融させた樹脂あるいは液状の樹脂を充填して固化しキートップ本体１を成形し、キートップ本体１と樹脂フィルム５が一体形成された押釦スイッチを作製し、該押釦スイッチの上面に、未硬化の液状樹脂を塗布して硬化させ弾性高分子被覆層３を積層し、被覆層付き樹脂キートップを得た。
この時、樹脂フィルム５を変形する際、樹脂フィルム５の表示部の伸び、歪み等によって文字形状が変化することを抑えるために、表示部の上面および／または下面にあらかじめ補強印刷層６（図5）を積層することが好ましい。
【００１６】
補強印刷層６を積層する方法については、スクリーン印刷方式のほか、スプレー塗布方式、ポッティング方式、ディスペンサー方式、パッド印刷方式および転写方式によるものなど特定するものではない。補強印刷層６の種類として、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ジアリルフタレート樹脂等の熱硬化性、光硬化性、湿気硬化性のものが挙げられる。
【００１７】
さらに本発明は、図７、図８のように、キートップを製造する際、あらかじめ金型に弾性フィルム９を挟み、射出成形、圧縮成形、トランスファー成形、回転成形などによって加熱溶融させた樹脂あるいは液状の未硬化樹脂を弾性フィルム９の下面側より金型に充填させてから固化させて製造することで弾性高分子被覆層をキートップに積層することができる。
【００１８】
以下、実施例および比較例を示して本発明を具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に限定されるものではない。
【実施例１】
実施例１を図３に示す。
ポリカーボネート樹脂（パンライト  L1225L  帝人化成株式会社製）を射出成形して得られたキートップ本体１の下面に、文字、記号等の表示部４を印刷し、該キートップ本体１の上面に、熱硬化型ウレタン塗料（ハイセーム大橋化学株式会社製、  ＪＩＳ−Ｋ６２５３−Ａ  ８０度）をスプレー塗布し、層厚４５μｍの弾性高分子被覆層３を形成した。さらに、シリコーンゴム（ ＳＨ８５１ｕ  東レ・ダウ・コーニングシリコーン株式会社製）で成形したキーパッド２に接着剤を用いて貼り合わせて押釦スイッチを得た。
得られた押釦スイッチの被覆層付きキートップは、弾性の触感を持ち、表面硬度は鉛筆硬度でＨＢであった。
【００１９】
【実施例２】
実施例２を図４に示す。
ポリカーボネート樹脂（パンライト  L1225L  帝人化成株式会社製）を射出成形して得られたキートップ本体１の上面に、透光性印刷層を施し、更に非透光性層を施し、この非透光性層をレーザーカットすることにより表示部４を形成し、さらに該キートップ本体１の上面に熱硬化型ウレタン塗料（サンコートグレーズ長島特殊塗料株式会社製、  ＪＩＳ−Ｋ６２５３−Ａ  ９５度）をスプレー塗布し、層厚６０μｍの弾性高分子被覆層３を形成し、さらに、シリコーンゴム（ＳＨ８５１ｕ  東レ・ダウ・コーニングシリコーン株式会社製）で成形したキーパッド２に接着剤を用いて貼り合わせて押釦スイッチを得た。
得られた押釦スイッチの被覆層付き樹脂キートップは弾性の触感を持ち、表面硬度は鉛筆硬度でＨＢであった。
【００２０】
【実施例３】
実施例３を図５に示す。
樹脂フィルム５として熱可塑性アミド系フィルムを使用し、その下面に文字、記号等の表示部４をスクリーン印刷し、さらにこの樹脂フィルム５の表示部４に補強印刷層６を積層した後、該樹脂フィルム５をキートップの形状に変形し、キートップ本体１を成形する金型にセットし、ポリカーボネート樹脂（パンライト  L1225L  帝人化成株式会社製）を射出成形して一体化した。このキートップに熱硬化型ウレタン系塗料（ラバサン  武蔵塗料株式会社製、  ＪＩＳ−Ｋ６２５３−Ａ  ８８度）をパッド印刷し、硬化させ層厚１５μｍの弾性高分子被覆層３を形成して被覆層付き樹脂キートップを得た。
得られた被覆層付き樹脂キートップは弾性の触感を持ち、表面硬度は鉛筆硬度でＢであった。
【００２１】
【実施例４】
実施例４を図６に示す。
樹脂フィルム５としてポリカーボネート／ポリブチレンテレフタレートフィルム（Bayfol CR6-2 Bayer社製）を使用してキートップの形状に変形し、キートップ本体１を成形する金型にセットし、ポリカーボネート樹脂（パンライト  L1225L  帝人化成株式会社製）を射出成形して一体化した。このキートップのキー天面に文字、記号等の表示部４をＰＡＤ印刷により形成した。このキートップに熱硬化型ウレタン系塗料（ファンタスコートＦＳ−６  オリジン電気株式会社製、ＪＩＳ−Ｋ６２５３−Ａ ８５度）をスクリーン印刷し、硬化させ層厚３０μｍの弾性高分子被覆層３を形成し、図６に示す被覆層付き樹脂キートップを得た。得られた被覆層付き樹脂キートップは弾性の触感を持ち、表面硬度は鉛筆硬度でＨＢであった。
【００２２】
【実施例５】
実施例５を図７に示す。
弾性フィルム９としてウレタン系熱可塑性エラストマーフィルム（層厚１００μｍ、  ＪＩＳ−Ｋ６２５３−Ａ  ８８度）を使用し、その下面に文字、記号等の表示部４をスクリーン印刷し、さらに補強印刷層６を積層し印刷後、該弾性フィルム９をキートップの形状に変形し、キートップ本体１を成形する金型にセットし、ポリカーボネート樹脂（パンライト  L1225L  帝人化成株式会社製）を射出成形して一体化して被覆層付き樹脂キートップを得た。
得られた被覆層付き樹脂キートップは弾性の触感を持ち、表面硬度は鉛筆硬度でＨＢであった。
【００２３】
【実施例６】
実施例６を図８に示す。
弾性フィルム９としてウレタン系熱可塑性エラストマーフィルム（層厚１００μｍ、  ＪＩＳ−Ｋ６２５３−Ａ  ８８度）を使用してキートップの形状に変形し、キートップ本体１を成形する金型にセットし、ポリカーボネート樹脂（パンライト  L1225L  帝人化成株式会社製）を射出成形して一体化し、得られたキートップの下面に文字、記号等の表示部４をＰＡＤ印刷で形成し、さらに、シリコーンゴム（ ＳＨ８５１ｕ  東レ・ダウ・コーニングシリコーン株式会社製）で成形したキーパッド２に接着剤を用いて貼り合わせて押釦スイッチを得た。
得られた押釦スイッチの被覆層付き樹脂キートップは弾性の触感を持ち、表面硬度は鉛筆硬度でＨＢであった。
【００２４】
【比較例１】
比較例１を図９に示す。
ポリカーボネート樹脂（パンライト  L1225L  帝人化成株式会社製）を射出成形して得られたキートップ本体１の下面に表示部４を印刷し、シリコーンゴム（ＳＨ８５１ｕ  東レ・ダウ・コーニングシリコーン株式会社製）で成形したキーパッド２に接着剤を用いて貼り合わせて押釦スイッチを得た。
得られた押釦スイッチのキートップの表面は、硬く、滑りやすかった。
【００２５】
【比較例２】
比較例２を図１０に示す。
ポリカーボネート樹脂（パンライト  L1225L  帝人化成株式会社製）を射出成形して得られたキートップ本体１の上面に透光性印刷層を施し、更に非透光性層を施し、この非透光性層をレーザーカットすることにより表示部４を形成し、該キートップ本体の上面に熱硬化型ウレタン塗料（プラバックＴ オリジン電気株式会社製、 ＪＩＳ−Ｋ６２５３−Ａ ９９度）をスプレー塗布し、膜厚２０μｍの保護層７を形成した。さらに、シリコーンゴム（ ＳＨ８５１ｕ  東レ・ダウ・コーニングシリコーン株式会社製）で成形したキーパッドに接着剤を用いて貼り合わせて押釦スイッチを得た。
得られた押釦スイッチのキートップの表面は、硬く、滑りやすかった。表面硬度は鉛筆硬度で２Ｈであった。
【００２６】
【比較例３】
比較例３を図１１に示す。
樹脂フィルム５として熱可塑性アミド系フィルムを使用し、その下面に文字、記号等の表示部４をスクリーン印刷し、さらにこの樹脂フィルム５に補強印刷層６を積層した後、該樹脂フィルム５をキートップの形状に変形し、キートップ本体１を成形する金型にセットし、ポリカーボネート樹脂（パンライト  L1225L  帝人化成株式会社製）を射出成形して一体化してキートップを得た。
得られたキートップの表面は、硬く、傷つき易かった。
【００２７】
【比較例４】
比較例４を図１２に示す。
樹脂フィルム５として熱可塑性アミド系フィルムを使用してキートップの形状に変形し、キートップ本体１を成形する金型にセットし、ポリカーボネート樹脂（パンライト  L1225L  帝人化成株式会社製）を射出成形して一体化した。このキートップのキー天面に文字、記号等の表示部４をＰＡＤ印刷により形成した。このキートップのキー天面以外をマスク治具８で覆い、熱硬化型ウレタン系塗料（プラバックＴ  オリジン電気株式会社製、  ＪＩＳ−Ｋ６２５３−Ａ  ９９度）をスプレー塗布し、硬化させ膜厚２０μｍの保護層を形成してキートップを得た。
得られたキートップの表面は、硬く、滑りやすかった。表面硬度は鉛筆硬度で２Ｈであった。
【００２８】
【発明の効果】
本発明は、成形された樹脂からなるキートップの上面あるいは全表面に弾性高分子被覆層が形成されるので、ソフト感のある感触が得られ操作性に優れたキートップを提供できるものである。本発明のキートップは表面硬度が鉛筆硬度でＨＢ以下の柔軟性のあるもので、傷つき難く、滑り難い。そして、いかなるキートップの形状、色彩、色調等のデザインの多様化に対応できる。
さらに、本発明は、樹脂キートップ本体とシリコーンゴムからなるキーパッドを複合してなる押釦スイッチのキートップや、樹脂キートップ本体の表面に樹脂フィルムを一体形成してなる押釦スイッチのキートップにおいても、表示部が見易く、柔軟性のある感触で、傷つき難く、滑り難い樹脂キートップを提供するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の代表的な実施の縦断面図
【図２】本発明の代表的な実施の縦断面図
【図３】本発明の実施例１の縦断面図
【図４】本発明の実施例２の縦断面図
【図５】本発明の実施例３の縦断面図
【図６】本発明の実施例４の縦断面図
【図７】本発明の実施例５の縦断面図
【図８】本発明の実施例６の縦断面図
【図９】比較例１の縦断面図
【図１０】比較例２の縦断面図
【図１１】比較例３の縦断面図
【図１２】比較例４の縦断面図
【符号の説明】
１  キートップ本体
２  キーパッド
３  弾性高分子被覆層
４  文字、記号等の表示部
５  樹脂フィルム
６  補強印刷層
７  保護層
８  マスク治具
９  弾性フィルム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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