Пристрій і спосіб для видалення фарби та герметика

1. Пристрій для видалення речовини з поверхні, який включає стрічку, що має маскувальне покриття, адаптоване для приклеювання до поверхні, і матрицю, що містить стрипер, у якому застосування маскувального матеріалу та матриці, що містить стрипер, може здійснюватися в одну стадію. 2. Пристрій за п. 1, у якому матриця включає резервуар, у якому міститься стрипер. 3. Пристрій за п. 2, у якому матриця включає резервуар, що містить стрипер, і волокнистий шар, при цьому матриця розташовується в центрі по відношенню до поздовжньої осі стрічки, а маскувальне покриття розташовується на бічних частинах стрічки. 4. Пристрій за п. 1, у якому стрічка включає знімний матеріал підкладки, приєднаний до стрічки. 5. Пристрій за п. 1, у якому маскувальне покриття обмежує стрипер і визначає периферію застосування стрипера. 6. Пристрій за п. 1, у якому маскувальне покриття містить клей. 2 (19) 1 3 Даний винахід стосується, головним чином, видалення фарб та герметиків і, більш конкретно, неруйнівних та ефективних пристроїв і способів для такого видалення. Відомо кілька способів для видалення фарби, і, в цілому, такі способи можуть бути розділені на три категорії: механічні, термічні та хімічні. У літературі описані способи механічного очищення. Зачищення звичайно виконується або ножем-шпателем, або шпателем, або тим та іншим. Ножі-шпателі варіюються по ширині від одного до шести дюймів і мають скошену кромку. Рухом із надавлюванням ніж поміщають під фарбу та обробляють поверхню, починаючи з місця відлущення фарби, до місця, де фарба усе ще щільно прилягає. Шпателі для фарби звичайно мають ширину 1-5/16, 2-1/2 та 3-1/2 дюймів і мають змінні леза. На додаток, леза шпателів можуть виготовлятися спеціально для конкретної мети. Шпатель застосовують витягаючими рухами та працюють, зскрібаючи фарбу з ушкодженої поверхні. Шпателі виготовляються зі сталі, алюмінію, дерева, мукарти та нейлону; вибирають більш м'який матеріал, ніж оброблюваний, щоб уникнути погіршення зовнішнього вигляду або із структурних міркувань. І ножі-шпателі, і шпателі, особливо, шпателі з ріжучою гранню, повинні використовуватися акуратно, щоб уникнути "подряпин." Наприклад, при використанні металевих шпателів при видаленні фарби та герметика з поверхні літака дряпання розглядають як значну проблему, що приводить до волосних тріщин і щілин, які можуть вирости в значні тріщини та загрожувати міцності конструкції літака. Кращі способи застосування шпателів на літаках обговорюються в Aircraft Structural Repair Manuals (SRM) або FAA Advisory Circulars AC 6516A and AC 43.203. Наступні документи документують та обговорюють рішення у випадках утомних тріщин, що утворюються за подряпинами: The Federal Aviation Bulletin, FSAW 03-1 OB (змінений), датований 3-31-2004 "Fuselage Skin 'Scribe Mark' Damage on a Boeing 737 Aircraft; The Transport Canada Airworthiness No B07I, видання 1-3 листопада 2004, "Paint and Sealant Removal Process." Інші механічні способи видалення фарби включають обробку наждачним папером, піскоструминну обробку, водоструминну обробку, обробку пластиковим середовищем і подібні. Всі ці способи характеризуються модифікуванням оброблюваної поверхні та її абразивним зносом і, крім того, вони мають тенденцію бути повільними та трудомісткими. Також відомі термічні способи, такі як електрообігрівання за допомогою нагрівача або фена. Термічні способи мають обмежене застосування. Нарешті, фарба може бути видалена хімічно. Стрипери на основі розчинника мають формули, які звичайно містять комбінації органічних розчинників, таких як метиленхлорид, ізопропанол, толуол, ксилол і метанол. Для запобігання випаровуванню летких розчинників перед тим, як вони просочать численні шари фарби, додають загус 90890 4 ники, такі як метилцелюлоза, та різні добавки, такі як твердий парафін. Деякі зі стриперів на основі розчинників є досить слабкими і, отже, непридатними для застосування на вертикальних поверхнях, у той час як інші, що називаються "напівпастоподібними" стриперами, виготовляються для застосування на вертикальних поверхнях або зі зворотного боку горизонтальних поверхонь. Останнім часом засоби для видалення фарби виготовляють із застосуванням суміші води та бензилового спирту. Застосування хімічних засобів для видалення фарби пов'язано з декількома проблемами. Засоби видалення фарби, особливо старі суміші, що містять метиленхлорид, є об'єктами численних медичних та екологічних обмежень. Оскільки засоби розпиляють на поверхні та залишають працювати, обслуговчий персонал повинен застосовувати повний набір індивідуальних засобів захисту в процесі застосування матеріалів, і леткі органічні компоненти (VOC) розпилюваного матеріалу ретельно контролюються U.S. Clean Air Act. На закінчення, у процесі зачищення із застосуванням хімікатів утворюються значні кількості рідких/твердих відходів, які повинні бути безпечно утилізовані. Існує потреба в системі для видалення фарби, що вирішувала б деякі з вищезгаданих задач. Даний винахід забезпечує економічний та мінімально деструктивний пристрій і спосіб для видалення фарби та інших покриттів з поверхні. Однією задачею даного винаходу є забезпечення пристрою для видалення речовини з поверхні. Пристрій включає стрічку, що має маскувальне покриття, адаптоване для приклеювання до поверхні, і стрипер, при цьому застосування маскувального покриття і стрипера може здійснюватися одностадійно. У кращому винаході пристрій включає матрицю, просочену стрипером, і резервуар, у якому міститься стрипер. Матриця та резервуар розташовуються в центрі по відношенню до поздовжньої осі стрічки, і маскувальне покриття розташовують на бічних сторонах стрічки. Змінний матеріал підкладки приклеюється до стрічки. В іншому втіленні винаходу пристрій включає подовжену стрічку, що має маскувальне покриття, розташоване уздовж її бічних сторін, і стрипер, розташований між маскувальними покриттями. Стрічка згортається в рулон і включає знімну підкладку. Іншим задачею даного винаходу є забезпечення способу видалення речовини з поверхні. Спосіб включає нанесення маскувального покриття на частину поверхні для захисту від стрипера та застосування стрипера до незахищеної частини поверхні. Ці стадії проводяться, по суті, одночасно. Однією перевагою даного винаходу є економія часу. Стрипер і маскувальне покриття можуть застосовуватися одночасно, в одну стадію, на противагу двом окремим стадіям. Застосування цього 5 90890 6 винаходу дозволить операторам літаків виконуваВтілення даного винаходу, описані нижче, не є ти стадію видалення (фарби) на експлуатаційних вичерпними або обмежуючими винахід у конкреткронштейнах в процесі програмної перевірки та не них формах, розкритих у наступному докладному вимагатиме відправлення літака на спеціальний описі. Більш того, втілення вибирають та описують стенд для видалення фарби та пластику. Винахід таким чином, щоб інші фахівці в даній області могпланувався для застосування як повний набір для ли оцінити та зрозуміти принципи та інструкції дабудь-якої моделі літака, що перевіряється на подного винаходу. Посилаючись на Фіг.1 та 1А, приряпини. Сучасна практика передбачає захист літастрій 10 для видалення речовини з поверхні є ка таким чином, щоб він був повністю відчищений стрічкою 12, що має маскувальне покриття, наневід фарби та герметика. Цей винахід може видасене у вигляді смуг 14. Сегмент стрипера або матлити цю трудомістку стадію процесу. риця 16 розташовується в центрі стрічки 12, між Іншою перевагою даного винаходу є те, що він смугами 14. Сегмент стрипера 16 далі включає дозволяє застосовувати меншу кількість стрипера, шар волокнистого матеріалу 18. По сусідству та у оскільки стрипер, що звичайно є летким, закритий, контакті з волокнистим матеріалом 18 розташовущо значно знижує випаровування. Менша кількість ється резервуар 20, який, в ілюстрованому втіленвикористовуваного стрипера приводить до зберені, містить рідкий стрипер, що, у процесі застосуження матеріальних витрат і, також, до зменшення вання пристрою 10, як пояснюється нижче, буде кількості відходів, і, таким чином, приводить до просочувати або насичувати волокнистий шар 18 зменшення витрат на видалення відходів. Ефектирідким хімічним стрипером (не показаний). Резервність стрипера поліпшується, тому що розчинник, вуар 20, краще, сконфігурований на розрив при який просочує фарбу, затримується майже на позастосуванні сили таким чином, щоб рідина потім верхні в каналі, а не випаровується в атмосферу. просочувала шар 18, як пояснюється нижче. НеНа додаток до збільшеної ефективності, зменшенопрен є одним з придатних для резервуара 20 ня випаровування означатиме менший внесок матеріалів. Прямокутний каркас 22 утворює канал і стрипера в загальну VOC продуктивність припанцир для шару 18 і резервуара 20. Каркас 22 строю, тим самим забезпечуючи значні переваги із краще виготовляється з квазітвердого матеріалу, запобігання забруднень. такого як Mylar*. Додаткові борти 24 приєднують З погляду подібної перспективи запобігання маскувальне покриття, 14 до каркаса 22. Борти 24 забруднень, даний винахід значно зменшить фазу можуть бути зроблені з гуми або іншого придатно"очищення" на стадії видалення, на якій генеруго полімеру. Знімна підкладка 26 покриває стрічку ються значні кількості відходів розчинника та за12, як показано. Стрічка 12 згорнута в рулон 28. брудненої води. Оскільки після завершення видаПосилаючись на Фіг.1А, маскувальне покриття лення фарба та герметик прилипають до 14, краще, є традиційною маскувальною стрічкою, скловолокнистої сітчастої матриці, всі складові яка має клей 30, нанесений з одного боку (маскузабруднення, а саме: стрипер, фарба та герметик, вального покриття). Як стрічку, придатну для забудуть знаходитися в одному об'єкті, що, відповідстосування із пристроєм 10, можна застосовувати но, може бути ліквідований. алюмінієву клеючу стрічку по MIL-T-23397B, шириІншим достоїнством даного винаходу є те, що, ною один (1) дюйм, що є доступною від 3М оскільки в контакті з досліджуваною поверхнею Corporation, Grade 417 Aluminum Foil Tape, 900 находяться тільки стрипер і сітчаста прокладка, на Bush Avenue, St Paul Minnesota, 55133. Клеюча поверхні не залишається залишків клею, які моречовина, нанесена на стрічку, повинна успішно жуть вплинути на процес контролю. приклеюватися до поверхні, що піддається очиВищезгадані та інші переваги даного винаходу щенню, таким чином, щоб вона утворювала нета способи їхнього досягнення стануть більш очепроникний для рідини ізолюючий шар з поверхвидними, і сам винахід стане більш зрозумілим, нею, тим самим роблячи наявність борта 24 якщо наступний опис втілень винаходу буде розгнеобов'язковим. У втіленнях, в яких застосовуютьлядатися разом із супутніми кресленнями, на яких: ся борти 24, маскувальний матеріал 14 приєднуФіг.1 - перспективний вид із частковим попеється (до бортів) за допомогою нагрівального зваречним перерізом втілення пристрою для видарювання, звукового зварювання, за допомогою лення за даним винаходом; клеїв або інших придатних способів кріплення. Фіг.1А - збільшений перспективний вид частиКаркас 22 також приєднується до борта 24 за ни пристрою, показаного на Фіг.1. допомогою різних придатних способів кріплення. Фіг.2 - частковий перспективний вид пристрою Як було зазначено вище, каркас 22 є відносно твепо Фіг.1, застосовуваного до з'єднання внапуск; рдим із причин, зазначених нижче. Придатний маФіг.3 - частково вирізаний перспективний вид теріал для каркаса 22 відповідає MIL-P-22270 і альтернативного втілення даного винаходу; доступний від Dupont Discovery Films, 1 Discovery Фіг.4 - частковий перспективний вид альтернаDrive, Hopewell Virginia, 23860. Приблизна необтивного втілення за даним винаходом; хідна товщина каркаса 22 становить 10міл Фіг.5 - розріз втілення за даним винаходом; (0,01дюйма). Альтернативним пакувальним матеФіг.6 - розріз альтернативного втілення за даріалом є кисненепроникний матеріал для пакетів, ним винаходом; і звичайно називаний "майлар" пакет, що складаФіг.7 - збільшений перспективний частковий ється із сендвіча майлар/алюміній. Для поліпшенвид із частковим поперечним перерізом іншого ня міцності на прокол, нейлон може бути заміневтілення за даним винаходом. ний на поліефір. Ці продукти виробляються та Відповідні номери позицій позначають відповідоступні від IMPAK corporation, 2460 East 57* St, дні частини на декількох видах. Los Angeles, CA 90058. 7 90890 8 Показаний прямокутним в ілюстрованому втіПосилаючись на Фіг.2, стрічку 12 застосовують ленні каркас 22 також може мати вигнуту або кругдля такої поверхні, як літакове покриття 34, особлу форму. Каркас 22 краще є непористим, щоб ливо, для з'єднання внапуск 36. Більшість літаків рідкий стрипер, що міститься в ньому, не протікав мають безліч з'єднань внапуск, таких як з'єднання або не випаровувався. 36, що має заклепки 38, які охороняють з'єднання. Резервуар 20 може бути трубкою або мати Герметик, так само як і фарба, звичайно застосоовальну форму для легкого припасування під карвується для з'єднань. Щоб перевірити міцність кас. Трубки, що містять стрипер, наповнюють, виз'єднання внапуск через роки або навіть декади користовуючи стандартні способи наповнення ріпісля того, як літак був зроблений, спочатку необдинами, і поміщають у напівтверду матрицю або хідно видалити фарбу та герметик із з'єднання. каркас 22. Краще, щоб резервуар мав такі ж розОднак, як зазначено вище, металеві шпателі, які міри в поперечному перерізі, як і каркас, і добре звичайно застосовуються, мають тенденцію пропідходив під каркас 22. Волокниста матриця 18 давлювати або залишати подряпини на поверхні для абсорбції стрипера також поміщається в карлітака, які в остаточному підсумку можуть привескас і приклеюється до каркаса хімічно стійким епоти до великих тріщин. ксидним клеєм. Як резервуар 20 може використоСтрічку 12 центрують над з'єднанням внапуск, вуватися Tygon* екструдована трубка, доступна яке потрібно відчистити, і потім прикладають до від Prince Rubber and Plastics, 137 Arthur Street, поверхні 34 так само, як і звичайний відрізок стрічBuffalo NY 14207. ки. Після накладення стрічки до каркаса 22 прикЯк рідина, що наповнює резервуар 20, може ладають тиск, як позначається стрілками 40, який застосовуватися будь-який з численних комерційруйнує резервуар, що у свою чергу приводить до но доступних стриперів, залежно від конкретної насичення волокнистого шару 18 стрипером. Вофарби, герметика або покриття, що мають бути локнистий шар потім керує рідким стрипером, тобвидалені. Для видалення покриттів на комерційто рівномірно розподіляє його по поверхні, яку ному літаку, стрипер повинен видаляти: поліуренеобхідно відчистити. Борти 24 запобігають попетановий верхній шар, епоксидну ґрунтовку та звиречному розподілу рідкого стрипера та утворюють чайні полісульфідні герметики, такі як герметики, границю або периферію, за яку стрипер не попащо відповідають MIL-S-8802. Одним з таких стридає. перів є Eldorado Solutions, PR-3133, Eldorado Після закінчення необхідного часу стрічку 12 Solutions, Carmel Indiana. видаляють із поверхні літака 34. В ідеалі, стрипер Волокнистий матеріал, придатний для шару приводить до відшаровування фарби та герметика 18, може бути будь-яким матеріалом, що є інертвід поверхні літака та приклеювання до волокнисним до стрипера та має тенденцію рівно розподітого шару 18, але залишок залишається неушколяти стрипер по контактній поверхні в процесі кондженим. У такому випадку фарбу та герметик витакту. Під терміном "інертний" мають на увазі, що даляють як один шар разом зі стрічкою 12. У волокнистий матеріал не реагує хімічно в значній багатьох випадках, однак, це не є можливим; у мірі з композицією для видалення та здатний підтцьому випадку після видалення стрічки 12 потрібримувати механічну цілісність протягом періоду на ручне зачищення і, можливо, легке зіскоблючасу, щонайменше такого ж, як термін роботи привання для видалення залишку фарби та/або герстрою 10. Приклади придатних матеріалів для вометика. У кожному разі, фахівець в даній області локнистого шару 18 включають полімери, такі як тепер може оцінити, що маскувальне покриття і поліпропілен і поліетилен; ткані та неткані матерістрипер застосовуються, по суті, одночасно, в одали, такі як повсть, бавовна та вовна, і скляні вону стадію. локна, такі як скловолокно. Фахівці в даній області На Фіг.3 показане альтернативне втілення легко підберуть безліч матеріалів, придатних для пристрою 100, який має підкладку 102, круглий волокнистого шару 18. волокнистий шар 104 і маскувальне покриття, 106, Підкладка 30 може бути з полівінілхлориду що оточує волокнистий шар. Пристрій 100 може (PVC), нейлону, паперу з металізованою внутрішзастосовуватися для видалення плям на поверхні ньою частиною для запобігання хімічної міграції, в необхідних місцях. Пристрій 100 є простим у замайлару з алюмінієвою підкладкою або будь-яким стосуванні для видалення плям способом, аналоіншим матеріалом, що має такі характеристики: гічним тому, що був описаний вище з посиланням здатність формувати канал для введення резерна пристрій 10. вуара та волокнистої матриці; твердість, крім цьоФіг.4 ілюструє інше втілення, у якому пристрій го, деформованість, що може бути порушена ней200 включає ділянки видалення 202, що є розділелоновим ручним шабером; хімічна стійкість до ними для застосування у випадках, коли ділянки, міграції стрипера протягом достатнього часу (наякі потрібно відчистити, також є розділеними. Звоприклад, менш ніж 24 години); і сполучуваність із ротний бік пристрою 200 (не показаний) включає іншими матеріалами, застосовуваними для прирідкий стрипер, який краще міститься в резервуарі строю 10, такими як клей на алюмінієвій стрічці. та/або волокнистому матеріалі і також включає Одним таким кращим матеріалом є пресована знімну підкладку, як описано вище. PVC підкладка. Легка доступність цих екструдатів і На Фіг.5 показане втілення, у якому пристрій здатність формувати придатну складну внутрішню 300 включає стрічку 302, підкладку 304 і волокнисгеометрію для резервуара та матриці робить їх ту матрицю, просочену рідким стрипером 306, ронеобхідною альтернативою. Одним з виробників зміщену між ними. Необов'язковий резервуар не підкладок 30 є Fukuvi USA, 7631 Progress Court, забезпечується в цьому втіленні. Замість цього, Huber Heights, OH 45242. підкладка 304 і стрічка 302 утворюють протифільт 9 90890 10 раційний ізолюючий шар 308, який містить стрипер вої підкладки (не показана). Адгезивна міцність на на волокнистій матриці 306 доти, поки підкладка відрив верхнього шару стрічки 14а складає близьвидаляється, і пристрій 300 застосовується для ко половини міцності стрічки 14, приклеєної до поверхні, яка має бути очищена. необхідної поверхні; це дозволяє оператору видаФіг.6 ілюструє втілення, у якому пристрій 400 ляти канал 22, резервуар стрипера 20 і сітчасту включає стрічку 402 і каркас 404, приєднані до матрицю 18 і залишати зовнішню маскувальну бортів 406. Підкладка 408 герметично ізолює стрістрічку 14 приклеєною до поверхні. Оскільки хіміччку 402. Резервуар 410 розміщається в каркасі 404 не видалення фарби та герметика може бути неі містить рідкий стрипер. Пристрій 400 застосовуповним, це втілення дозволяє користувачу робити ють аналогічно пристрою 10, за винятком того, що мінімальну "заключну" роботу перед видаленням пристрій 400 не містить волокнистої матриці. Боршару 14 і проведенням контролю, згаданого вище. та 406 допомагають запобігати просочуванню рідХоча краще втілення, що об'єднує принципи кого стрипера збоку від ділянки, що має бути очиданого винаходу, було розкрито вище, даний вищена. нахід не обмежується розкритими втіленнями. ЗаВ іншому втіленні, показаному на Фіг.7, примість цього, передбачається, що область застосустрій включає мат зі скловолокна поруч із Tygon® вання винаходу включає будь-які варіації, резервуаром, заповненим стрипером. Резервуар застосування або адаптації, що використовують 20 у свою чергу оточений PVC каналом або каркаосновні принципи. Крім того, передбачається, що сом 22, який приєднують до алюмінієвої стрічки область застосування винаходу включає такі від14, що обрамляє канал, з іншим шаром стрічки хилення від даного розкриття, які одержують відо14а. Тобто, на відміну від втілення по Фіг.1, що має мою або звичайною практикою в області, до якої єдину стрічку 14, це втілення включає дві стрічки належить винахід, і які попадають у рамки прикла14, 14а, з'єднані разом. Вміст PVC каналу 22 заденої формули винаходу. хищають від погоди за допомогою знімної паперо 11 90890 12 13 90890 14 15 Комп’ютерна верстка А. Крижанівський 90890 Підписне 16 Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601