FR2786604A1 - Keypad manufacturing technique for vehicle control panel includes use of facade and base mould to enable formation of push-buttons by injection moulding - Google Patents

Keypad manufacturing technique for vehicle control panel includes use of facade and base mould to enable formation of push-buttons by injection moulding Download PDF

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Abstract

The facade forming part of the keypad is used as part of the mould for injection moulding of the buttons. The procedure enables the production a keyboard with buttons (3) and a facade (2) which has transverse holes (4) to receive the buttons. The buttons (3) slide within the holes (4). The facade(2) is made by moulding a first material, leaving spaces for the holes in which the buttons are to be received. After cooling this first material, the buttons are formed by a injection of a second material which is not compatible with the first, within a mould (18) which contains the facade. The facade is partially responsible for defining the space available for the injection of the second material to form the buttons. An anti-adherence mask may be inserted into the mould prior to the injection, to ensure that second material does not stick to the wrong surfaces.

Description

La présente invention concerne un procédé de réalisation d'un clavier duThe present invention relates to a method for producing a keyboard of the

type comprenant des touches et une façade, munie de logements traversants de réception des touches, les touches coulissant dans lesdits logements de réception. L'invention s'applique en particulier à la réalisation de claviers de commande d'équipements électriques dans les véhicules automobiles, tels que les  type comprising keys and a front, provided with through receptacles for receiving keys, the keys sliding in said receptacles. The invention applies in particular to the production of keyboards for controlling electrical equipment in motor vehicles, such as

autoradios ou les installations de chauffage.  car radios or heating systems.

Pour réaliser un tel clavier, on moule habituellement dans des matériaux identiques ou non, d'une part la façade, et d'autre part une grappe de touches. Ensuite, on sépare les touches de la grappe puis  To make such a keyboard, one usually molds in identical or different materials, on the one hand the facade, and on the other hand a cluster of keys. Then, we separate the keys of the cluster then

on les insère dans la façade.we insert them in the facade.

Ce procédé est donc relativement complexe, long et coûteux, en particulier en raison des opérations de  This process is therefore relatively complex, long and costly, in particular due to the operations of

séparation et d'insertion des touches.  separation and insertion of keys.

L'invention a pour but de résoudre ce problème en fournissant un procédé simplifié et plus économique de  The invention aims to solve this problem by providing a simplified and more economical method of

réalisation d'un clavier du type précité.  realization of a keyboard of the aforementioned type.

A cet effet, l'invention a pour objet un procédé de réalisation d'un clavier du type précité, caractérisé en ce qu'on réalise la façade par moulage d'un premier matériau en réservant les logements de réception des touches, et, après refroidissement du premier matériau, on réalise les touches par injection d'un deuxième matériau non compatible avec le premier matériau dans un moule contenant la façade, la façade délimitant partiellement l'empreinte d'injection du deuxième matériau au niveau des logements de réception des touches. Selon des modes particuliers de réalisation, le procédé peut présenter l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles: - on munit une face visible de la façade, dans laquelle les logements de réception des touches débouchent, d'un film de recouvrement avant d'injecter le deuxième matériau dans ledit moule, le film délimitant au moins partiellement l'empreinte d'injection du deuxième matériau au niveau des logements de réception des touches - au niveau de chaque logement de réception, on prévoit un masque antiadhérence sur la face du film de recouvrement destinée à être en contact avec le deuxième matériau avant d'injecter ce dernier dans le moule contenant la façade, les masques anti-adhérence délimitant au moins partiellement l'empreinte d'injection du deuxième matériau au niveau des logements de réception des touches; - au moins un masque est un masque périphérique présentant un évidement central d'accès à la face du film de recouvrement destinée à être en contact avec le deuxième matériau; - on réalise la façade par moulage du premier matériau sur le film de recouvrement, le film de recouvrement délimitant au moins partiellement une empreinte d'injection du premier matériau; - on dispose les masques anti-adhérence sur le film de recouvrement avant de mouler sur celui-ci le premier matériau pour former la façade; - on réserve chaque logement de réception avec un angle de dépouille divergeant dans le sens de coulissement de la touche correspondante; - les premier et deuxième matériaux sont choisis parmi du poly(styrène/butadiène/acrylonitrile), du  To this end, the subject of the invention is a method of producing a keyboard of the aforementioned type, characterized in that the facade is produced by molding a first material by reserving the receptacles for receiving the keys, and, after cooling of the first material, the keys are produced by injection of a second material which is not compatible with the first material in a mold containing the front, the front partially delimiting the impression of injection of the second material at the level of the receptacles for receiving the keys . According to particular embodiments, the method may have one or more of the following characteristics, taken in isolation or in all technically possible combinations: - a visible face of the facade is provided, into which the receptacles for receiving the keys open, a covering film before injecting the second material into said mold, the film at least partially delimiting the injection impression of the second material at the level of the receptacles for receiving the keys - at the level of each receptacle for receiving, provides a non-stick mask on the face of the covering film intended to be in contact with the second material before injecting the latter into the mold containing the facade, the non-stick masks at least partially delimiting the injection imprint of the second material at the key receiving slots; at least one mask is a peripheral mask having a central recess for access to the face of the covering film intended to be in contact with the second material; - The facade is made by molding the first material on the covering film, the covering film at least partially defining an injection imprint of the first material; - the non-stick masks are placed on the covering film before molding the first material thereon to form the facade; - We reserve each receiving housing with a diverging draft angle in the sliding direction of the corresponding button; the first and second materials are chosen from poly (styrene / butadiene / acrylonitrile),

polycarbonate, du polypropylène et du polyoxyméthylène.  polycarbonate, polypropylene and polyoxymethylene.

L'invention a en outre pour objet un clavier du type comprenant des touches et une façade, munie de logements traversants de réception des touches, les touches coulissant dans lesdits logements de réception, caractérisé en ce qu'il est réalisé à partir d'un procédé  The invention further relates to a keyboard of the type comprising keys and a front panel, provided with through receptacles for receiving the keys, the keys sliding in said reception housings, characterized in that it is produced from a process

tel que défini ci-dessus.as defined above.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de  The invention will be better understood on reading

la description qui va suivre, donnée uniquement à titre  the description which follows, given only as

d'exemple, et faite en se référant aux dessins annexés sur lesquels: - la figure 1 est une vue partielle schématique en perspective d'un clavier réalisé grâce à un procédé selon l'invention, - les figures 2 et 3 sont des sections transversales schématiques, prises suivant la ligne II-II de la figure 1, et illustrant deux étapes successives du procédé de réalisation du clavier de la figure 1, - les figures 4 et 5 sont des vues analogues aux figures 2 et 3, illustrant une variante du procédé des figures 2 et 3, et - la figure 6 est une vue analogue à la figure 2, illustrant l'utilisation du clavier réalisé grâce au  example, and made with reference to the accompanying drawings in which: - Figure 1 is a partial schematic perspective view of a keyboard produced by a method according to the invention, - Figures 2 and 3 are cross sections schematics, taken along line II-II of FIG. 1, and illustrating two successive stages of the method for producing the keyboard of FIG. 1, - FIGS. 4 and 5 are views similar to FIGS. 2 and 3, illustrating a variant of the process of FIGS. 2 and 3, and - FIG. 6 is a view similar to FIG. 2, illustrating the use of the keyboard produced thanks to the

procédé des figures 4 et 5.process of figures 4 and 5.

La figure 1 représente partiellement un clavier 1 de commande par exemple d'un autoradio pour véhicule automobile. Ce clavier 1 comprend essentiellement une façade 2 de forme allongée et des touches 3 identiques, de forme générale tronconique. Les touches 3 sont reçues à faible jeu dans des logements de réception 4 ménagés dans la  FIG. 1 partially represents a keyboard 1 for controlling, for example, a car radio for a motor vehicle. This keyboard 1 essentially comprises a facade 2 of elongated shape and identical keys 3, of generally frustoconical shape. The keys 3 are received with little play in reception housings 4 provided in the

façade 2, identiques et traversants.  facade 2, identical and through.

Ce clavier 1 est destiné à être fixé sur un corps d'autoradio non représenté, par l'intermédiaire de la  This keyboard 1 is intended to be fixed to a car radio body not shown, by means of the

face arrière 5 de la façade 2.rear side 5 of the front 2.

La face avant 6 de la façade 2 correspond à la  The front face 6 of the facade 2 corresponds to the

face visible d'accès d'un utilisateur au clavier 1.  visible side of a user's access to the keyboard 1.

Les logements 4 débouchent dans les faces arrière et avant 6 de la façade 2. Les extrémités avant 7 des  The housings 4 open into the rear and front faces 6 of the facade 2. The front ends 7 of the

touches 3 sont en saillie depuis la face avant 6.  keys 3 protrude from the front panel 6.

Les logements 4 sont de forme générale tronconique convergeant, de manière correspondante aux  The housings 4 are of generally frustoconical shape converging, corresponding to the

touches 3, vers la face avant 6 de la facade 2.  keys 3, towards the front face 6 of the facade 2.

Ainsi, les touches 3 peuvent coulisser dans la façade 2 uniquement vers la face arrière 5 de celle-ci lorsqu'un utilisateur appuie sur les extrémités avant 7  Thus, the keys 3 can slide in the front panel 2 only towards the rear face 5 thereof when a user presses on the front ends 7

des touches 3.keys 3.

Pour réaliser le clavier 1, on injecte tout d'abord, comme illustré par la figure 2, un premier matériau, à savoir une matière plastique, dans l'empreinte d'injection 10 d'un premier moule 11 constitué d'un demi-moule inférieur 12 et d'un demi-moule  To make the keyboard 1, firstly, as illustrated in FIG. 2, a first material, namely a plastic material, is injected into the injection cavity 10 of a first mold 11 consisting of a half lower mold 12 and half a mold

supérieur 13 assemblés.upper 13 assembled.

Le demi-moule inférieur 12 comprend des picots 14 identiques de forme générale tronconique correspondant à  The lower half-mold 12 comprises identical pins 14 of generally frustoconical shape corresponding to

la forme des logements de réception 4 à ménager.  the shape of the receiving housings 4 to be provided.

Les picots 14 convergent donc vers la face avant 6 de la façade 2 à former et divergent donc dans le sens  The pins 14 therefore converge towards the front face 6 of the facade 2 to be formed and therefore diverge in the direction

de coulissement des touches 3 à former.  for sliding the keys 3 to be formed.

Les extrémités supérieures 15 des picots 14 sont pratiquement en contact avec le demi-moule supérieur 13 pour réserver les logements de réception 4 lors de  The upper ends 15 of the pins 14 are practically in contact with the upper half-mold 13 to reserve the receiving housings 4 during

l'injection du premier matériau.the injection of the first material.

L'angle de dépouille au niveau des logements de réception 4 est donc divergent dans le sens de  The clearance angle at the level of the receiving housings 4 is therefore divergent in the direction of

coulissement des touches 3 correspondantes.  sliding of the corresponding keys 3.

Des exemples de matières plastiques utilisables  Examples of usable plastics

comme premier matériau seront cités plus loin.  as the first material will be mentioned later.

Après injection du premier matériau, on laisse refroidir celui-ci jusqu'à ce qu'il ait subi l'essentiel  After injection of the first material, it is allowed to cool until it has undergone the essential

de son retrait.of its withdrawal.

On ôte alors le demi-moule inférieur 12, la façade moulée 2 restant solidaire du demi-moule supérieur 13. Ce résultat peut être obtenu, d'une part, grace au fait que le plan de joint 16 séparant les demi- moules 12 et 13 assemblés est situé sensiblement au même niveau que la face inférieure 5 de la façade 2 et, d'autre part, grâce au sens de la dépouille au niveau des logements de  The lower half-mold 12 is then removed, the molded facade 2 remaining integral with the upper half-mold 13. This result can be obtained, on the one hand, thanks to the fact that the joint plane 16 separating the half-molds 12 and 13 assembled is located substantially at the same level as the underside 5 of the facade 2 and, on the other hand, thanks to the direction of the draft at the housing of

réception 4.reception 4.

Ensuite, comme illustré par la figure 3, on utilise un deuxième demimoule inférieur 17 pour former par assemblage avec le demi-moule supérieur 13 un  Then, as illustrated in FIG. 3, a second lower half-mold 17 is used to form, by assembly with the upper half-mold 13, a

deuxième moule 18 qui contient la façade 2 déjà formée.  second mold 18 which contains the facade 2 already formed.

Ce deuxième moule 18 délimite avec la façade 2, notamment au niveau de ses logements 4, une deuxième  This second mold 18 delimits with the facade 2, in particular at the level of its housings 4, a second

empreinte d'injection 19.injection impression 19.

En particulier, les logements de réception 4 font  In particular, the reception housings 4 are

partie de la deuxième empreinte 19.  part of the second imprint 19.

On injecte ensuite un deuxième matériau, à savoir une matière plastique, non compatible avec le premier matériau dans la deuxième empreinte 19 pour former les touches 3. Ainsi, après refroidissement du deuxième matériau, le jeu fonctionnel entre la façade 2 et les touches 3 s'établit par retrait du deuxième matériau en permettant le coulissement des touches 3 dans le clavier 2. Ce procédé permet de réaliser directement un clavier 1 dans lequel les touches 3 sont déjà disposées dans la façade 2. Ce procédé est donc plus simple et moins coûteux que le procédé classique et utilisé jusqu'à  Then injecting a second material, namely a plastic, not compatible with the first material in the second cavity 19 to form the keys 3. Thus, after cooling of the second material, the functional clearance between the front 2 and the keys 3 s 'established by removing the second material by allowing the keys 3 to slide in the keyboard 2. This method makes it possible to directly produce a keyboard 1 in which the keys 3 are already arranged in the front panel 2. This method is therefore simpler and less expensive than the conventional method and used up

présent.present.

Le couple de matériaux utilisables pour former la façade 2 et les touches 3 comprend par exemple de l'ABS (poly(styrène/butadiène/acrylonitrile) chargé ou non et du PC (polycarbonate), ou du POM (polyoxyméthylène) et du  The pair of materials which can be used to form the front panel 2 and the keys 3 comprises for example ABS (poly (styrene / butadiene / acrylonitrile) loaded or not and PC (polycarbonate), or POM (polyoxymethylene) and

PP (polypropylène).PP (polypropylene).

Les figures 4 et 5 illustrent une variante du procédé des figures 2 et 3 qui permet de munir le clavier 1 d'un film 20 de recouvrement sur la face avant 6 de la façade 2. Ce film 20 pré-imprimé est réalisé en matière plastique préformée ou non. Il est destiné à être  FIGS. 4 and 5 illustrate a variant of the method of FIGS. 2 and 3 which allows the keyboard 1 to be provided with a covering film 20 on the front face 6 of the front panel 2. This pre-printed film 20 is made of plastic material preformed or not. It is intended to be

solidaire de la façade 2 et des touches 3.  integral with the front 2 and the keys 3.

Comme on le voit sur les parties cerclées agrandies des figures 4 et 5, le film 20 est muni de masques permanents ou épargnes 21 anti-adhérence disposés sur la face 22 du film destinée à être placée en regard de la face avant 6 de la façade 2. Ces masques 21 sont identiques et de forme annulaire. Les masques 21 sont disposés au niveau des logements de réception 4 à ménager. Ainsi, chaque masque 21 délimite un passage  As can be seen on the enlarged circled parts of FIGS. 4 and 5, the film 20 is provided with permanent or non-stick masks 21 arranged on the face 22 of the film intended to be placed opposite the front face 6 of the facade 2. These masks 21 are identical and of annular shape. The masks 21 are arranged at the level of the receiving housings 4 to be provided. Thus, each mask 21 delimits a passage

central 23 d'accès à la surface 22 du film 20.  central 23 for access to the surface 22 of the film 20.

Selon cette variante, on dispose initialement le film 20 muni des masques 21 à l'intérieur du demi-moule supérieur 13 puis on vient mouler le premier matériau sur  According to this variant, the film 20 provided with masks 21 is initially placed inside the upper half-mold 13 and then the first material is molded on

ce film 20.this movie 20.

Ainsi, le film 20 et les masques 21 délimitent en  Thus, the film 20 and the masks 21 delimit in

partie la première empreinte de moulage 10.  part of the first molding impression 10.

Au niveau des logements de réception 4 à former, les extrémités avant 15 des picots 14 du demi-moule inférieur 12 sont appliquées sur des masques 21. Les picots 14 viennent ainsi placer le film 20 pratiquement  At the level of the receiving housings 4 to be formed, the front ends 15 of the pins 14 of the lower half-mold 12 are applied to masks 21. The pins 14 thus place the film 20 practically

en contact avec le demi-moule supérieur 13.  in contact with the upper half-mold 13.

La fixation du film 20 sur la façade 2 est assurée directement par adhérisation lors de l'injection  The film 20 is fixed to the facade 2 directly by adhesion during injection

du premier matériau.of the first material.

Ensuite, on vient mouler les touches 3 comme dans le procédé décrit précédemment, le film 20 et les masques 21 délimitant en partie lors de ce moulage la deuxième empreinte 19 au niveau des extrémités avant 7 des touches  Then, the keys 3 are molded as in the process described above, the film 20 and the masks 21 partially delimiting during this molding the second imprint 19 at the front ends 7 of the keys

3 à former.3 to train.

Les extrémités avant 7 des touches 3 formées sont fixées directement au film 20 par adhérisation lors du refroidissement du deuxième matériau, sauf au niveau des masques permanents anti-adhérence 21. Ainsi, la périphérie de chaque touche 3 n'est pas solidaire du film 20. Comme illustré par la figure 6 et par sa partie cerclée agrandie, cette caractéristique autorise la déformation du film 20 au niveau de la périphérie des touches 3, en permettant ainsi aux touches 3 de  The front ends 7 of the formed keys 3 are fixed directly to the film 20 by adhesion during the cooling of the second material, except at the level of the permanent non-stick masks 21. Thus, the periphery of each key 3 is not integral with the film 20 As illustrated in FIG. 6 and by its enlarged circled part, this characteristic allows the film 20 to be deformed at the periphery of the keys 3, thus allowing the keys 3 to

s'enfoncer dans la façade 2.sink into the facade 2.

Le matériau constituant le film peut par exemple être du PC, du PMMA (polyméthyl méthacrylate), du polyester, ou du polyuréthane. Ce matériau est choisi de manière à pouvoir obtenir une liaison entre le film 20 et  The material constituting the film can for example be PC, PMMA (polymethyl methacrylate), polyester, or polyurethane. This material is chosen so as to be able to obtain a bond between the film 20 and

les touches 3 et entre le film 20 et la façade 2.  keys 3 and between film 20 and front panel 2.

En variante, les masques 21 peuvent être des disques complets de sorte que les touches 3 formées ne sont pas fixées au film 20 par adhérisation. Dans ce cas, il est souhaitable de former sur la façade 2 des reliefs de retenue des touches 3 pour limiter leur coulissement dans les logements 4 et ainsi éviter qu'elles ne tombent  As a variant, the masks 21 may be complete disks so that the keys 3 formed are not fixed to the film 20 by adhesion. In this case, it is desirable to form on the facade 2 reliefs for retaining the keys 3 to limit their sliding in the housings 4 and thus prevent them from falling.

du clavier 1.keyboard 1.

Claims (9)

REVENDICATIONS 1. Procédé de réalisation d'un clavier (1) du type comprenant des touches (3) et une façade (2), munie de logements traversants (4) de réception des touches (3), les touches (3) coulissant dans lesdits logements de réception (4), caractérisé en ce qu'on réalise la façade (2) par moulage d'un premier matériau en réservant les logements (4) de réception des touches, et, après refroidissement du premier matériau, on réalise les touches (3) par injection d'un deuxième matériau non compatible avec le premier matériau dans un moule (18) contenant la façade (2), la façade délimitant partiellement l'empreinte (19) d'injection du deuxième matériau au niveau des logements (4)de réception des touches.  1. A method of producing a keyboard (1) of the type comprising keys (3) and a front panel (2), provided with through housings (4) for receiving the keys (3), the keys (3) sliding in said receiving housings (4), characterized in that the facade (2) is produced by molding a first material by reserving the housings (4) for receiving the keys, and, after the first material has cooled, the keys are produced (3) by injection of a second material not compatible with the first material into a mold (18) containing the facade (2), the facade partially delimiting the impression (19) of injection of the second material at the level of the housings ( 4) receiving the keys. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on munit une face visible (6) de la façade, dans laquelle les logements (4) de réception des touches débouchent, d'un film de recouvrement (20) avant d'injecter le deuxième matériau dans ledit moule (18), le film délimitant au moins partiellement l'empreinte (19) d'injection du deuxième matériau au niveau des logements2. Method according to claim 1, characterized in that one provides a visible face (6) of the facade, in which the housings (4) for receiving the keys open, with a covering film (20) before injecting the second material into said mold (18), the film at least partially delimiting the impression (19) for injecting the second material at the level of the housings (4) de réception des touches.(4) for receiving the keys. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que, au niveau de chaque logement de réception (4), on prévoit un masque anti-adhérence (21) sur la face (22) du film de recouvrement (20) destinée à être en contact avec le deuxième matériau avant d'injecter ce dernier  3. Method according to claim 2, characterized in that, at each receiving housing (4), there is provided a non-stick mask (21) on the face (22) of the covering film (20) intended to be in contact with the second material before injecting the latter dans le moule (18) contenant la façade, les masques anti-  in the mold (18) containing the facade, the anti-masks adhérence (21) délimitant au moins partiellement l'empreinte (19) d'injection du deuxième matériau au  adhesion (21) at least partially delimiting the impression (19) for injecting the second material into the niveau des logements (4) de réception des touches (3).  level of the receptacles (4) for receiving the keys (3). 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'au moins un masque (21) est un masque périphérique présentant un évidement central (23) d'accès à la face (22) du film de recouvrement (20) destinée à  4. Method according to claim 3, characterized in that at least one mask (21) is a peripheral mask having a central recess (23) for access to the face (22) of the covering film (20) intended to être en contact avec le deuxième matériau.  be in contact with the second material. 5. Procédé selon l'une quelconque des  5. Method according to any one of revendications 2 à 4, caractérisé en ce qu'on réalise la  Claims 2 to 4, characterized in that the façade (2) par moulage du premier matériau sur le film de recouvrement (20), le film de recouvrement (20) délimitant au moins partiellement une empreinte (10)  facade (2) by molding the first material on the covering film (20), the covering film (20) at least partially defining an imprint (10) d'injection du premier matériau.injection of the first material. 6. Procédé selon la revendication 5 combinée avec la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce qu'on dispose les masques anti-adhérence (21) sur le film de recouvrement (20) avant de mouler sur celui-ci le premier  6. Method according to claim 5 combined with claim 3 or 4, characterized in that the non-stick masks (21) are placed on the covering film (20) before being molded thereon first. matériau pour former la façade.material to form the facade. 7. Procédé selon l'une quelconque des  7. Method according to any one of revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'on réserve  claims 1 to 6, characterized in that one reserves chaque logement de réception (4) avec un angle de dépouille divergeant dans le sens de coulissement de la  each receiving housing (4) with a clearance angle diverging in the sliding direction of the touche (3) correspondante.corresponding key (3). 8. Procédé selon l'une quelconque des  8. Method according to any one of revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les premier  Claims 1 to 7, characterized in that the first et deuxième matériaux sont choisis parmi du poly(styrène/butadiène/acrylonitrile) chargé ou non, du  and second material are chosen from poly (styrene / butadiene / acrylonitrile) charged or not, polycarbonate, du polypropylène et du polyoxyméthylène.  polycarbonate, polypropylene and polyoxymethylene. 9. Clavier du type comprenant des touches (3) et une façade (2), munie de logements traversants (4) de réception des touches (3), les touches (3) coulissant dans lesdits logements de réception (4), caractérisé en ce qu'il est réalisé à partir d'un procédé selon l'une  9. Keyboard of the type comprising keys (3) and a front panel (2), provided with through housings (4) for receiving the keys (3), the keys (3) sliding in said reception housings (4), characterized in what it is made from a process according to one quelconque des revendications 1 à 8.  any of claims 1 to 8.
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