磨料容纳袋子 【技术领域】
本发明涉及磨料喷砂方法。尤其是，本发明涉及用来回收和容纳磨料的装置。
背景技术
棘爪桩和其他类型的紧固件粘接到飞机的表面和飞机的其他部件上，以将电线、液压管路和其他物品固定并夹持到位。如果这些紧固件变得松动，则它们所固定的物品会一起摩擦飞机的表面，或者摩擦飞机的部件，从而对物品、飞机和/或飞机其他部件造成严重损坏。紧固件和飞机之间的粘接故障会导致关键的飞机部件损坏或毁损，造持危险的飞行状况。因此，尽可能好地形成紧固件和飞机之间的粘接是势在必行的。
制备飞机的用来与棘爪桩和其他紧固件相粘接的表面的当前方法是手工砂纸打磨。虽然公知的是磨料喷砂方法可以提供更好的表面处理和制备，但是由于害怕磨料会污染飞机上的其他部件而一直避免采用磨料喷砂方法，并且在有限的空间内或野外的飞机上真空密封装置并非总是可使用或可行的。
【发明内容】
需要一种在将棘爪桩和其他紧固件粘接到飞机或飞机部件上之前处理和制备飞机表面和飞机部件地改进的方法和装置。
因此，本发明的目的是提供一种用来在将棘爪桩和其他紧固件粘接到飞机或飞机部件上之前处理和制备飞机表面和飞机部件的改进的方法和装置。
上述目的通过提供这样一种磨料容纳袋子予以实现，该磨料容纳袋子包括一个袋子部分、一个喷嘴配合部、一个喷砂配合部、以及一个过滤器元件。根据本发明的磨料容纳袋子允许飞机的表面或飞机部件利用磨料喷砂来为粘接做准备，而不必害怕磨料污染其他飞机部件。磨料容纳袋子将待处理的表面隔离开，并回收和容纳磨料。
根据本发明的磨料容纳袋子具有显著的优点，包括：(1)磨料喷砂可以用来处理和制备飞机的表面或飞机部件，而不必害怕磨料污染其他飞机部件；(2)容纳袋子隔离待处理的区域；(3)容纳袋子在使用之前可以快速并容易地安装，并在使用之后可以快速并容易地去除；(4)由于使用了本发明的方法，粘接比利用手工砂纸打磨所形成的粘接强高达30％；(5)可以回收并容纳99.5％的磨料；(6)制造成本非常低；以及(7)容纳袋子和所收集的磨料可以快速并容易地处置。由磨料去除的一些材料，如油漆和底漆被认为是危险材料。通过利用本发明，这些材料可以与磨料一起被收容并加以适当地处置。
【附图说明】
被认为是本发明的特性的新颖特征在所附的权利要求书中给出。然而，本发明本身、以及优选的使用模式和本发明进一步的目的和优点将通过结合附图阅读下面的详细描述中得以更好地理解。
图1是根据本发明的磨料容纳袋子的前透视图；
图2是图1中的磨料容纳袋子的后透视图；
图3是处于飞机表面制备用途中的图1和2所示的磨料容纳袋子的局部剖开的侧视图；以及
图4是以三维应用表示的根据本发明的磨料容纳袋子的透视图。
【具体实施方式】
参照附图中的图1-3，图中示出了根据本发明的磨料容纳袋子11。容纳袋子11可以按各种方式予以使用，来隔离待处理的表面，并从磨料喷砂操作中回收并容纳磨料。虽然在此相对于处理并制备飞机表面和飞机部件以用来与棘爪桩(click stud)和其他紧固件和部件相粘接的磨料喷砂工艺来对本发明加以描述，但是应该理解到本发明可以用在任何需要隔离待处理并回收和容纳磨料的磨料喷砂工艺中。容纳袋子11包括袋子部分12、喷嘴配合部15、喷砂配合部17以及过滤器元件19。
袋子部分13优选地由厚度在大约0.003到0.006英寸范围内的柔性透明的、半透明的或其他半透明的塑料制成，如大约0.004英寸厚的聚-2薄膜(poly-2 film)。当用在处理和制备飞机表面和飞机部件以用来与棘爪桩和其他紧固件相粘接的磨料喷砂用途中时，袋子部分13优选地是大约8.0英寸长，且大约7.0英寸宽；然而，可以理解，容纳袋子11的尺寸和形状取决于本发明的用途而可以在很大范围内变化。例如，如果要处理大的表面区域或部位，袋子部分13会相当大。袋子部分13同样优选地形成一个无缝的封罩；然而，袋子部分13可以包括接缝，如接缝21a、21b、21c和21d。如果袋子部分包括接缝21a、21b、21c和21d，那么优选地是这些接缝21a、21b、21c和21d通过粘接、热密封、胶合、缝合或其他适当的手段加以密封，只要接缝21a、21b、21c和21d可以防止所选用的磨料31从袋子部分13中漏出即可。在优选的用途中，磨料31是220粒度的氧化铝。
喷嘴配合部15是袋子部分13的加强部分，并优选的居中地位于袋子部分13前表面上。喷嘴配合部15可以与袋子部分13成一体，或者可以作为连接到袋子部分13上的单独元件。在喷嘴配合部15是连接到袋子部分13上的单独元件的情况下，优选的是，喷嘴配合部15由涂橡胶的磨料遮挡带(rubberized abrasive masking tape)制成，如Anchor公司作为型号BT100销售的胶带、3M 500胶带(stripping tape)或类似材料。涂橡胶的磨料遮挡带(masking tape)吸收磨料的冲击并如下面所解释的提供密封作用。涂橡胶的磨料遮挡带优选地在它至少一个表面上具有粘结剂，以利于喷嘴配合部15与袋子部分13的外表面相连接。在喷嘴配合部15与袋子部分13成一体的情况下，喷嘴配合部15可以与袋子部分13厚度相同，或者在喷嘴配合部15的区域内需要额外的硬度的情况下，喷嘴配合部稍稍加厚。
喷嘴配合部15包括喷嘴孔23，该喷嘴孔23适于密封地接收来自传统喷砂设备(未示出)的传统喷砂喷嘴25。喷嘴孔23可以是圆形的孔或其他适当的形状的孔，或者可以是喷嘴配合部15内的一个或多个狭缝，如一个X形的狭缝。在任一种情况下，喷嘴孔23的尺寸应该是在喷砂喷嘴25通过喷嘴孔23插入时可以在喷嘴配合部15和喷砂喷嘴25之间形成密封。这种密封防止磨料31围绕喷嘴孔23漏出。例如，喷嘴孔23的直径可以在大约0.312到0.375英寸的范围内，以便密封地接收外径大约为0.375英寸的喷砂喷嘴。在喷嘴配合部15是连接到袋子部分13上的单独元件的情况下，袋子部分13包括一个尺寸适当的孔，而喷嘴配合部15设置在这个孔之上。虽然容纳袋子11已经利用方形的喷嘴配合部15和圆形的喷嘴孔23予以说明，但是应该理解的是在其他几何形状更有利于接收、支撑、和密封其他形状的喷砂喷嘴25时，喷嘴配合部15和喷嘴孔23可以构造成其他几何形状。
喷砂配合部17是袋子部分13的加强部分，并且优选地居中位于袋子部分13的后表面上。喷砂配合部17可以与袋子部分13成一体，或者可以是连接到袋子部分13上的单独元件。在喷砂配合部17是连接到袋子部分13上的单独元件的情况下，优选的是，喷砂配合部17由涂橡胶的磨料遮挡带制成，这种磨料遮挡带诸如是Anchor公司作为型号BT100销售的胶带、3M 500胶带、或其他适当的材料。因为这种涂橡胶的磨料遮挡带可以吸收磨料的冲击并防止喷砂配合部17被磨损，因此它是优选的。优选的是，涂橡胶的磨料遮挡带包括粘结剂，一旦去掉了喷砂配合部17，该粘结剂在表面上留下遗留物。如果喷砂配合部17在两侧面上都没有粘结剂来利于粘接袋子部分13和飞机表面27，那么可以使用单独的粘结剂、如双面胶带或胶水，来有助于将喷砂配合部17连接到袋子部分13的外部后表面上。在喷砂配合部17与袋子部分13成一体的情况下，喷砂配合部17可以与袋子部分13厚度相同，或者在喷砂配合部15需要附加硬度时，喷砂配合部17稍稍加厚。
优选的是，喷砂配合部17位于袋子部分13的后表面上，以便喷砂配合部17和喷嘴配合部15彼此对齐，如从图3中清楚地看出的。这种结构允许在容纳袋子11投入使用时在喷嘴配合部15和喷砂配合部17之间具有大约4.0英寸的间隙C。喷砂配合部17包括一个喷砂孔29，该喷砂孔29适于将待处理的区域隔离并围绕该区域。可以理解到喷砂孔17的尺寸和形状以及喷砂孔29的尺寸和形状可以根据所需的用途和待处理的表面加以变化。虽然已经利用圆形的喷砂配合部17和同心的圆形喷砂孔29来对容纳袋子11加以说明，但是应该理解到，在其他用途中其他形状和图案更有益于处理表面时，喷砂配合部17和喷砂孔29可以构造成其他形状和图案。例如，如果紧固件具有粘接到飞机表面27上的方形基底，那么喷砂孔29形状为方形会是有益的；而且，如果一零件为舱盖(hatch)图案，那么处理要与相应的舱盖图案相粘接的表面会是有益的。
过滤器元件19优选地位于与喷砂配合部17相同的袋子部分13表面上，并通过适当的手段、如通过粘接、缝合或胶合、密封地附连到袋子部分13上。优选的是，过滤器元件19能够过滤99.5％或更多地磨料31，并每分钟释放出大约4.0到6.0立方英尺的空气，该空气是与磨料31一起由喷砂装置送出的。在优选实施例中，过滤器元件19为大约0.125英寸厚、4.5英寸见方的1.0微米过滤器材料。在图3中由箭头A表示出空气穿过过滤器材料19。虽然容纳袋子11已经能够利用方形的过滤器元件19加以说明，但是应该理解到在各种其他用途中如果其他形状更有利于过滤磨粒31，那么过滤器元件19可以构造成其他形状。另外，应该理解到在特定用途中可以使用附加的过滤器元件，并且这种附加的过滤器元件可以与过滤器元件19的负载量相同或负载量不同。实际上，磨料31的过滤可以在多个阶段内进行。
在工作中，保护片(未示出)从喷砂配合部17的外表面上去除，从而暴露出非残留粘结剂。然后，喷砂配合部17放置在表面27的待处理区域35上，且喷砂配合部17在此通过粘结剂固定到位。然后，喷嘴25通过喷嘴孔23插入，喷嘴25在此密封地保持到位，优选地通过压配合保持到位。一旦安装了喷嘴25，就以传统的方式进行磨料喷砂处理工艺，同时袋子部分13捕获并收集磨料。在喷砂处理完成之后，喷砂配合部17从表面27上去除，并且抛弃或处置容纳袋子11。然后，可以将棘爪桩或其他紧固件以传统方式粘接到处理过的表面27上。
虽然已经主要参照处理平坦的表面来图示和说明容纳袋子11，但是应该理解到本发明可以用于封闭和处理三维物体。现在参照附图中的图4，磨料容纳袋子111以三维应用示出。如同容纳袋子11一样，容纳袋子111包括袋子部分113、喷嘴配合部115、喷砂配合部117以及过滤器元件119。喷嘴配合部115包括喷嘴孔123，而喷砂配合部117包括喷砂孔129。
在这个应用中，喷砂配合部117和喷砂孔129都是方形的。这种构型特别适于接近从一个表面127向外突出的三维物体133的所有五个侧面。只要物体133可以放置在袋子部分113中，并且只要袋子部分113可以密封地围绕物体133，则容纳袋子111就可以用来隔离、容纳和回收磨料。
显然已经描述和图示了具有显著优点的本发明，虽然本发明以有限数量的形式加以图示，但是，本发明并不仅局限于这些形式，而是在不背离本发明精髓前提下易于作出各种变化和改进。