JP2004338184A

JP2004338184A - キートップの二色成形方法

Info

Publication number: JP2004338184A
Application number: JP2003136340A
Authority: JP
Inventors: Masazumi Takebe; 正純竹部; Takashi Odagiri; 隆小田切
Original assignee: Uniden Corp
Current assignee: Uniden Corp
Priority date: 2003-05-14
Filing date: 2003-05-14
Publication date: 2004-12-02
Also published as: US20040227270A1

Abstract

【課題】デザイン性に優れたキートップの二色成形方法を提案する。
【解決手段】本発明のキートップの二色成形方法は、一次射出において、光透過性樹脂層（３０）を射出成形し、同時にその裏面に文字、図形、記号等の囲繞部の平面パターンに対応する凸部（３０ａ）を形成する。二次射出成形において、光透過性樹脂層（３０）の裏面に、凸部（３０ａ）の凸パターンによって画成される外側領域と内側領域のそれぞれに光遮蔽性樹脂層（２０ａ，２０ｂ）を射出成形する。光遮蔽性樹脂層（２０ａ，２０ｂ）をゲートカットしたときに形成されるゲート跡（ｇ２，ｇ３）はキートップ（１０）の内側に存在するため、キートップ（１０）の外側からはゲート跡（ｇ２，ｇ３）を視認することはできない。これにより、キートップ（１０）のデザイン性を高めることができる。
【選択図】図７

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は携帯電話、電話機、ファックス、コピー機、カーステレオ、カーラジオ、リモコン装置などの各種電子機器の入力操作に用いられるキートップの二色成形技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図８は二色成形された従来のキートップの平面図、図９は図８の９−９線断面図を示している。これらの図に示すキートップ１００は、電話機用プッシュボタンの数字「０」を表示するために成形されたものであり、光遮蔽性樹脂層８０と光透過性樹脂層９０の二層構造を成している。光遮蔽性樹脂層８０は、閉曲線を形作る数字「０」の外郭を形成するための外側部分８０ａと、数字「０」の内郭を形成するための内側部分８０ｂと、両者を連通するアーム状のブリッジ８０ｃを備えている。外側部分８０ａと内側部分８０ｂとによって画成される閉曲線状の囲繞部１０１には、光透過性樹脂層９０が充填されており、バックライトからの照射光を受けて数字「０」が発光表示されるように構成されている。
【０００３】
このような構造のキートップを二色成形するには、スライド機構を備えた金型を用意し、スライド機構をスライドさせながら、外側部分８０ａと内側部分８０ｂとの間を連通するためのトンネル流路を形成し、当該トンネル流路に光透過性樹脂を流し込むことにより、一回の射出で外側部分８０ａ、内側部分８０ｂ、及びブリッジ８０ｃから成る光遮蔽性樹脂層８０を射出成形していた。
【０００４】
ところが、図８に示すように、ブリッジ８０ｃは囲繞部１０１を充填する光透過性樹脂層９０の背後を通過するように射出成形されているため、バックライトの照射を受けたときにこのブリッジ部分が影となり、見映えが低下してデザイン上好ましくないという不都合が生じていた。このような問題は、上述の数字「０」に限らず、「Ａ」、「Ｂ」、「Ｏ」、などのアルファベットや、「４」、「６」、「８」などの算用数字、或いは「△」、「○」、「□」などの記号のように、囲繞部を有する文字、図形、記号等を表示するためのキートップを二色成形する際にも生じる。このような問題を解決する手段として、特開平７−８８８８４号公報、特開平７−１５０６号公報においては、特殊な構造をした金型を用いてキートップを二色生成する技術が提案されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平７−８８８８４号公報
【特許文献２】
特開平７−１５０６号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特開平７−８８８８４号公報や特開平７−１５０６号公報に記載の技術では、金型の構造が複雑となる。
【０００７】
そこで、本発明は上述した問題を解決しつつ、デザイン性に優れたキートップの二色成形方法を提案することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するべく、本発明の二色成形方法は、（ａ）文字、図形、記号等の囲繞部の平面形状に対応する凸パターンが転写された光透過性樹脂層を射出成形する一次射出工程と、（ｂ）前記凸パターンによって区画される前記囲繞部の外側領域と内側領域のそれぞれにキートップの裏面から光遮蔽性樹脂を射出して前記囲繞部の外郭を形作る外側部分と前記囲繞部の内郭を形作る内側部分のそれぞれを射出成形する二次射出工程を含む。
【０００９】
このように、光透過性樹脂層の裏面に光遮蔽性樹脂層を射出成形することにより、光遮蔽性樹脂層の裏面にゲート跡を残存させることができ、キートップの外側からはゲート跡を視認できないように構成できる。これにより、デザイン性に優れたキートップを得ることができる。
【００１０】
本発明の二色成形方法は、（ａ）文字、図形、記号等の囲繞部の平面形状に対応する凹パターンを有する凹部が形成されたコアと光透過性樹脂を注入するためのゲート孔を具備する一次射出用の上側金型と、前記光透過性樹脂を注入するためのキャビティが形成された下側金型とを型締めし、前記上側金型のコアと前記下側金型のキャビティとの間に形成されるキャビティ空間へ前記ゲート孔を介して光透過性樹脂を注入して光透過性樹脂層を射出成形する一次射出工程と、（ｂ）前記一次射出用の上側金型を、前記囲繞部の外郭を形作る外側部分と前記囲繞部の内郭を形作る内側部分のそれぞれを光遮蔽性樹脂で射出成形するためのゲート孔が形成されているセカンドショット用の上側金型に交換し、前記セカンドショット用の上側金型と前記下側金型とを型締めし、前記セカンドショット用の上側金型のコアと前記下側金型のキャビティとの間に形成されるキャビティ空間へ前記ゲート孔を介して光遮蔽性樹脂を注入し、前記光透過性樹脂層の裏面に前記外側部分と前記内側部分を射出成形する二次射出工程を備える。
【００１１】
前記一次射出用の上側金型のコアに形成されている前記凹部の深さは前記内側部分又は前記外側部分の膜厚の半分以上が好ましい。前記凹部の深さをこのように調整することで、二次射出成形の際の光遮蔽性樹脂層と光透過性樹脂層との密着力を高めることができ、二次射出用の上側金型と下側金型を型開きしたときの光遮蔽性樹脂層と光透過性樹脂層との剥離を回避できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、各図を参照して本発明の好適な実施形態について説明する。
図１乃至図４は本実施形態の二色成形方法の手順を示している。これらの図において、４１は一次射出（ファーストショット）工程と二次射出（セカンドショット）工程に兼用される下側金型、４２は一次射出工程に用いられる上側金型、４３は二次射出工程に用いられる上側金型である。下側金型４１には光透過性樹脂を注入するための断面凹状のキャビティ５０が形成されている。
【００１３】
一方、上側金型４２は、一次射出の際に光透過性樹脂層を射出成形するための金型であり、所定の空隙をおいてキャビティ５０と嵌合し得る断面凸状のコア４２ｂが形成されている。コア４２ｂには一次射出の際に光透過性樹脂層にパターン成形されるべき文字、図形、記号等の囲繞部の平面形状に対応する凹パターンを有する凹部４２ａが形成されている。さらに上側金型４２には、光透過性樹脂層の縁部３０ｃ（図２参照）が形成されるべき位置に合わせて、光透過性樹脂を注入するためのゲート孔（樹脂注入孔）７１が開口している。同図に示すように下側金型４１と上側金型４２を型締めした状態で適度な圧力下で両者を圧着すると、コア４２ｂとキャビティ５０との間にキャビティ空間５０ａが形成される。
【００１４】
次いで、図２に示すように、一次射出工程において、ゲート孔７１に溶融した光透過性樹脂を注入すると、キャビティ空間５０ａは光透過性樹脂で充填される。この光透過性樹脂を冷却固化させると、キャビティ空間５０ａに充填された光透過性樹脂はそれぞれ光透過性樹脂層３０となる。凹部４２ａに侵入した光透過性樹脂は冷却固化することで、凸部３０ａとなる。凸部３０ａの凸パターンは凹部４２ａの凹パターンを凹凸反転したパターンとなっている。上側金型４２に形成されるゲート孔７１の開口位置としては、キートップが電子機器に組み込まれた状態で外観からゲート跡が視認できない位置ならばどの位置でもよい。つまり、二次射出工程において光遮蔽性樹脂層が形成されない位置でよい。このような位置として、例えば、光透過性樹脂層３０の縁部（フランジ部）３０ｃの裏面側が好適である。後述するゲートカット工程において、縁部３０ｃにはゲート跡ｇ１（図３参照）が形成されるが、キートップが携帯電話などの電子機器に組み込まれた状態では、このゲート跡ｇ１は外部から視認し難く、非常に目立たないため、デザイン上好ましい。
【００１５】
図５は一次射出工程で成形される光遮透過樹脂層（半製品）の平面図を示している。光透過性樹脂３０の裏面には文字、図形、記号等の囲繞部の平面形状に対応する凸パターンを有する凸部３０ａが形成されている。ここでは、囲繞部として、数字「０」を例示している。凸部３０ａは後述する二次射出工程において、文字、図形、記号等の囲繞部の外郭を形作る「外側部分」と、囲繞部の内郭を形作る「内側部分」とを分離成形するための分離部材として機能する。
【００１６】
さて、一次射出工程が終了したならば、下側金型４１と上側金型４２の型開きを行い、冷却固化された光透過性樹脂層３０のゲートカットを行って、一次射出用の上側金型４２を二次射出用の上側金型４３に交換すると、図３に示す状態となる。二次射出用の上側金型４３には、所定の空隙をおいてキャビティ５０に嵌合し得る断面凸状のコア４３ｂが形成されている。コア４３ｂには光透過性樹脂層３０の凸部３０ａの凸パターンに対応する閉曲線状の凸パターンを有する凸部４３ａが形成されている。つまり、凸部４３ａの凸パターンは凹部４２ａの凹パターンを凹凸反転したパターンとなっている。
【００１７】
同図に示すように、下側金型４１と上側金型４３を型締めした状態で適度な圧力下で両者を圧着すると、凸部４３ａと凸部３０ａは空隙なく密着し、下側金型４１のキャビティ５０と上側金型４３のコア４３ｂとの間には光遮蔽性樹脂層を射出成形するためのキャビティ空間６０ａ，６０ｂが形成される。キャビティ空間６０ａは文字、図形、記号等の囲繞部の外郭を形作る「外側部分」を射出成形するための空隙であり、キャビティ空間６０ｂは当該囲繞部の内郭を形作る「内側部分」を射出成形するための空隙である。キャビティ空間６０ａ，６０ｂのそれぞれに連通する位置には、光遮蔽性樹脂を注入するためのゲート孔７２，７３が開口している。
【００１８】
次いで、図４に示すように、ゲート孔７２，７３から溶融した光遮蔽性樹脂を注入し、キャビティ空間６０ａ，６０ｂの内部を光遮蔽性樹脂で満たす。凸部４３ａと凸部３０ａは空隙なく密着しているため、凸部４３ａと凸部３０ａの間隙に光遮蔽性樹脂が侵入することはない。光遮蔽性樹脂として、黒色系に着色されたＡＢＳ樹脂などが好適である。キャビティ空間６０ａ，６０ｂに充填された光遮蔽性樹脂を冷却固化させると、文字、図形、記号等の囲繞部の外郭を形作る「外側部分」の光遮蔽性樹脂層２０ａと、当該囲繞部の内郭を形作る「内側部分」の光遮蔽性樹脂層２０ｂが形成される。光遮蔽性樹脂層２０ａ，２０ｂは光透過性樹脂層３０に溶融接着する。
【００１９】
図６は二次射出で成形されるキートップ１０の平面図を示しており、図７は図６の７−７線断面図を示している。これらの図に示すように、光遮蔽性樹脂層２０ａは凸部３０ａの凸パターンによって画成される外側領域において光透過性樹脂層３０の裏面に接合している。また、光遮蔽性樹脂層２０ｂは凸部３０ａの凸パターンによって画成される内側領域において光透過性樹脂層３０の裏面に接合している。凸部３０ａの高さ（凹部４２ａの深さ）は光遮蔽性樹脂層２０ａ，２０ｂの膜厚の略半分以上が好ましい。凸部３０ａの高さをこのような値に調整することで、光遮蔽性樹脂層２０ｂは閉曲線状の凸部３０ａの内部に安定して挟着固定されることができ、光遮蔽性樹脂層２０ｂと光透過性樹脂層３０との密着力を高めることができる。これにより、上側金型４３と下側金型４１を型開きしたときに、光遮蔽性樹脂層２０ａ，２０ｂがコア４３ｂに食い込むことによる光遮蔽性樹脂層２０ａ，２０ｂと光透過性樹脂層３０との剥離を回避できる。
【００２０】
本実施形態の二色成形方法によれば、下側金型４１と上側金型４３を型開きして光遮蔽性樹脂の注入部分をゲートカットすると、図７に示すように、光遮蔽性樹脂層２０ａの縁部２０ｃの裏面と、光遮蔽性樹脂層２０ｂの裏面のそれぞれにゲート跡ｇ２、ｇ３が残存するため、キートップ１０の外側からはこれらのゲート跡ｇ２、ｇ３は見えないため、デザイン上好ましい。また、従来のように光遮蔽性樹脂層２０ａ，２０ｂを連通するブリッジがないため、バックライトの照射を受けたときに当該ブリッジが影となる不都合が生じることもない。
【００２１】
【発明の効果】
本発明によれば、光透過性樹脂層の裏面に光遮蔽性樹脂層を射出成形することにより、光遮蔽性樹脂層の裏面にゲート跡を残存させることができ、キートップの外側からはゲート跡を視認できないように構成できる。これにより、デザイン性に優れたキートップを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態のキートップ成形手順を示す工程図である。
【図２】本実施形態のキートップ成形手順を示す工程図である。
【図３】本実施形態のキートップ成形手順を示す工程図である。
【図４】本実施形態のキートップ成形手順を示す工程図である。
【図５】本実施形態の光透過性樹脂層の平面図である。
【図６】本実施形態のキートップの平面図である。
【図７】図６の７−７線断面図である。
【図８】従来のキートップの平面図である。
【図９】図８の９−９線断面図である。
【符号の説明】
１０…キートップ２０…光遮蔽性樹脂層２０ａ…光遮蔽性樹脂層（外側部分）２０ｂ…光遮蔽性樹脂層（内側部分）３０…光透過性樹脂層３０ａ…凸部４１…下側金型４２…一次射出用の上側金型４３…二次射出用の上側金型５０…キャビティ７１，７２，７３…ゲート孔

Claims

（ａ）文字、図形、記号等の囲繞部の平面形状に対応する凸パターンが転写された光透過性樹脂層を射出成形する一次射出工程と、
（ｂ）前記凸パターンによって区画される前記囲繞部の外側領域と内側領域のそれぞれにキートップの裏面から光遮蔽性樹脂を射出して前記囲繞部の外郭を形作る外側部分と前記囲繞部の内郭を形作る内側部分のそれぞれを射出成形する二次射出工程を含む、キートップの二色成形方法。
（ａ）文字、図形、記号等の囲繞部の平面形状に対応する凹パターンを有する凹部が形成されたコアと光透過性樹脂を注入するためのゲート孔を具備する一次射出用の上側金型と、前記光透過性樹脂を注入するためのキャビティが形成された下側金型とを型締めし、前記上側金型のコアと前記下側金型のキャビティとの間に形成されるキャビティ空間へ前記ゲート孔を介して光透過性樹脂を注入して光透過性樹脂層を射出成形する一次射出工程と、
（ｂ）前記一次射出用の上側金型を、前記囲繞部の外郭を形作る外側部分と前記囲繞部の内郭を形作る内側部分のそれぞれを光遮蔽性樹脂で射出成形するためのゲート孔が形成されているセカンドショット用の上側金型に交換し、前記セカンドショット用の上側金型と前記下側金型とを型締めし、前記セカンドショット用の上側金型のコアと前記下側金型のキャビティとの間に形成されるキャビティ空間へ前記ゲート孔を介して光遮蔽性樹脂を注入し、前記光透過性樹脂層の裏面に前記外側部分と前記内側部分を射出成形する二次射出工程を含む、キートップの二色成形方法。
請求項２に記載の二色成形方法であって、前記一次射出用の上側金型のコアに形成されている前記凹部の深さは前記内側部分又は前記外側部分の膜厚の半分以上である、キートップの二色成形方法。