JP5972380B2 - 隆起する留め具からシーラントを除去するツール - Google Patents

Description

本発明は、構造をシールし、それらの構造を化学腐食から防御するために、それらの構造に頻繁に適用される、エラストマーのシーラント又はコーティングを除去することに関連する工具に関する。特に、本発明は、そのような構造の中に典型的に見られる隆起する留め具から、シーラントを除去するそのような工具を対象とする。

航空機の燃料タンクの中の隆起する留め具は、それらを流体密封の状態にするために、頻繁にエラストマーのシーラント又はコーティングが塗布される。典型的なエラストマーのシーラントは、ポリサルファイド又はポリチオエーテルの合成物を含む。これらの同じ合成物は、隆起する留め具の予め形成された及び成形されたシールキャップとして適用される。そのようなシールキャップは、ピーピージー・エアロスペース（ＰＰＧ Ａｅｒｏｓｐａｃｅ）社のピーアールシー（ＰＲＣ（登録商標））・デソト（ＤｅＳｏｔｏ）の「カスタマイズされたシーラント溶液、ピーアールシー（ＰＲＣ（登録商標））、シールキャップス」というタイトルの冊子の中で、説明されている。

変更、修理、又は検査の必要性がある場合、これらのエラストマーのシーラント又はコーティングは、必要な保守又は検査の手順のために隆起する留め具にアクセスするために、除去されなければならない。隆起する留め具、周囲、及び下部構造の表面に対する損傷を避けるために、当該除去過程の間は、注意が払われなければならない。

エラストマーのシーラントを機械的に除去するために採用される装置のいくつかは、米国特許番号６，４７５，０６５の中で説明される硬い高分子繊維の回転式切断ツール、及び郵便番号５５１４４−１０００、ミネソタ州セントポール、２２３−６Ｎ−１、スリーエム（３Ｍ（トレードマーク））中央ビルの研削材システム組織（Ａｂｒａｓｉｖｅ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ）から入手が可能な、「表面調整製品、技術的業務社内報、スリーエム（３Ｍ（トレードマーク））、エスアール（ＳＲ）切断具」というタイトルのスリーエム（３Ｍ（トレードマーク））出版物６１−５００２−８０１９−５の中で説明されるスリーエム（３Ｍ（トレードマーク））、エスアール（ＳＲ）切断具、ナンバー３及びナンバー８を含む。

使用に際して、従来の切断具は、本質的に環状の動きにおいて、作業者が留め具の周辺の周りで回転する切断具を手動で動かすことにより、留め具からシーラントを除去するために使用される。その後、任意の剰余のシーラントは、非損傷スクレーパー又はパテナイフなどのような、他の手工具を伴って手動で除去される。

留め具からシーラントを除去する工具及び方法に対して、技術的な改良がなされることにおける継続的な必要性が存在する。

本発明の一態様にしたがって、ツールは、回転ドライブに接続するシャンク、及び当該シャンクの上に配置される本体を備える。本体は、空洞であって、当該空洞が留め具の周りに誘導される場合に、シーラントと接触する動く端部（ワーキング・エッジ）を伴った空洞を含む。ツールの利点の１つは、空洞が、内部の切断及び自己調心の特性を提供することである。これらの特性は、作業者が留め具の周りでツールを手動で動かす必要なしに、円周を回るやり方で留め具からシーラントを除去することを容易にする。このことは、ツールが回転するときに、ツールは１回転の範囲内で留め具の周辺の周りを回るため可能になる。

有利なことに、ツールは、動く端部を含む交換可能なインサートをさらに備えている。好適なことに、動く端部は、空洞の範囲内に配置されている。有利なことに、動く端部は、留め具の外形に対して近似的に輪郭が合うように形成されている。有利なことに、ツールは、ヘックス・ドライブ（ヘキサロビュラ型の駆動）を伴った使用に対して構成されている。有利なことに、本体は、本体の底面の上に配置される動く端部をさらに備えている。有利なことに、動く端部は、約６０以上かつ約１２６以下の範囲内に含まれるロックウェルＲ硬度を有する材料から作られる。有利なことに、動く端部は、非金属材料を含む。

本開示のさらなる実施形態にしたがって、隆起する留め具からシーラントを除去する方法は、ツールを利用すること、及び有利なことに、ツールが１回転の範囲内で留め具の周辺の周りを回るようにツールを使用することを含み、留め具は、シーラントが除去される場合に実質的に損傷を受けない。有利なことに、ツールの空洞は、留め具のシーラントに対して誘導される。有利なことに、隆起する留め具は、航空機の部品である。

本発明の別の態様にしたがって、隆起する留め具からシーラントを除去する方法は、隆起する留め具とのツールの位置合わせを含む。動く端部が留め具の周りを回るようにツールを回転させる一方で、シーラントは、ツールが留め具に向かって位置合わせされる方向に誘導されることにより、除去され又は解放される。言い換えると、ツールを留め具の中央の軸の周りで回転させる一方で、留め具の中央の軸に沿って、線形的にツールを留め具に向かって動かすことにより、シーラントは留め具から除去される。有利なことに、ツールは、１回転の範囲内において動く端部が留め具の周りを回るように、回転される。

本発明の他の特徴及び利点は、添付の図面と併せて、以下の詳細な説明を考慮することから、当業者にとって明らかになるだろう。

図１は、多くの実施形態にしたがって留め具からシーラントを除去するツールの斜視図である。 図２は、回転ドライブに接続される端部を特に示す、多くの実施形態にしたがって留め具からシーラントを除去するツールの斜視図である。 、 、及び 図３Ａ、図３Ｂ、及び図３Ｃは、多くの実施形態にしたがってシーラントを除去する方法の正面図である。

図１及び図２を参照すると、隆起する留め具からシーラントを除去するツール１００が、示されている。多くの実施形態において、ツール１００は、シャンク１０２及び本体１０４を含む。シャンク１０２は、ツール１００に回転を与えるために回転ドライブに接続するように、構成されている。本体１０４は、シャンク１０２の上に配置され、空洞１０６であって、当該空洞が留め具の周りに誘導される場合にシーラントと接触する、１以上の動く端部１０８を伴った空洞を含む。

動く端部１０８は、設置される状態において、動く端部が隆起する留め具の外形に近似的に合うように、形成され又は輪郭づけられる。さらに、動く端部１０８は、設置され及びシールされない状態において、留め具の外形に近似的に合うように、形成され又は輪郭づけられる。付加的に、動く端部１０８は、平削り盤の形又は平削り盤ではない形を有する。例えば、動く端部は、実質的に螺旋型の形を有する。

本体１０４は、適切な方法によって、永久的又は半永久的にシャンク１０２に結合される。いくつかの実施形態において、本体１０４は、シャンク１０２に統合される。他の実施形態において、ツール１００は、本体１０４とシャンク１０２の間の再接続可能なアタッチメントを含み、それにより本体はシャンクに対して着脱可能である。例えば、再接続可能なアタッチメントは、本体１０４とシャンク１０２の間のねじ接続により行われ、又は本体１０４がナットを伴ってシャンク１０２に固定される。他の実施例は、戻り止め接続又はしゃち接合を含む。代替的に、本体１０４をシャンク１０２と一体に成形する又は鋳造することにより、又は本体１０４とシャンク１０２の間の圧入接続を通じて、本体１０４は、より永久的なやり方でシャンク１０２に結合される。

シャンク１０２はまた、回転ドライブに接続するためのドライブ・セクション１１４を含む。ドライブ・セクション１１４は、円筒形状であるか又はファセットされている。いくつかの実施形態において、ドライブ・セクション１１４は、ヘックス・ドライブにおける使用のためのヘックス・フラットを含む。他の実施形態において、ドライブ・セクション１１４は、クイック・チェンジ・カプラー、コレット、又は三爪チャンクにおける使用のための接続対策を含む。

いくつかの実施形態において、ツール１００の本体はまた、隆起する留め具を接近した状態で取り囲みかつ隆起する留め具に隣接する、表面からのシーラントの除去において助けとなる、底面の上に配置される動く端部１１６を含む。他の実施形態において、ツール１００の本体１０４はまた、留め具に隣接する表面からのシーラントの除去において助けとなる、外面の上に配置される動く端部を含む。

本体１０４は、任意の適切な材料、金属、又は非金属から成るが、しかしながら、本体１０４の動く端部１０８及び１１６は、好ましくは、留め具及び周囲表面の損傷を緩和するために、隆起する留め具と比較して低いバルク硬度を有する材料から作られる。適切な材料は、主として、ポリマー又はアルミニウム合金のような軟質金属などのような、非金属合成物から成る。いくつかの実施形態において、材料は、約６０以上かつ約１３０以下の範囲内に含まれるバルク・ロックウェルＲ硬度を有する。いくつかの実施形態において、本体並びに動く端部１０８及び１１６は、同じ材料から成る。

さらに別の実施形態において、動く端部１０８及び１１６は、交換可能なインサート１２４の部品である。インサート１２４は、留め具１２５によって本体１０４の中に保持される。したがって、本体１０４は、異なる形、サイズ、及び切断断面のインサートを受け入れる。このやり方において、異なるインサートは、様々な異なる隆起する留め具の形状に一致する。

今度は、図３Ａ、図３Ｂ、及び図３Ｃを参照すると、ツール１００は、隆起する留め具１３０及び周囲の領域から、シーラント又はシーラントキャップ１２６を除去するために使用される。典型的な適用は、航空機、海洋、及び地上輸送ビークルの構造において見られる隆起する留め具から、シーラントを除去することを含む。これらの例の各々において、ツール１００は、回転ドライブに装着される。シーラントの除去は、ツール１００を隆起する留め具１３０と位置合わせし、ツール１００の空洞を留め具に向かって誘導することにより達成され、それによりツール１００の動く端部１０８及び１１６はシーラント１２６に接触し、一方、ツール１００は回転ドライブにより中心軸１１０の周りで回転される。

図３Ａに示されるように、ツール１００は、興味の対象である留め具１３０に対して、近接して及び一般的な配列において置かれる。回転又は回される一方で、ツール１００は、図３Ｂに示されるように、留め具１３０に対して接する若しくは止まる、又は構造１３４に対して接する若しくは止まるまで、留め具１３０を封入するシーラント１２６に対して、誘導され又は繰り返し誘導される。一旦、接することが成し遂げられると、ツール１１０は、図３Ｃに示されるように、引き戻される。

加えて、図３Ｂにおいて特に示されるように、ツール１００が留め具１３０に対して誘導される場合、留め具１３０は、本体１３０の空洞１０６の範囲内に受け止められる。加えて、いくつかの実施形態において、留め具１３２に向かい中央の軸に沿うさらなる又は漸進的なツール１００の誘導を伴って、空洞１０６は、留め具１３０が、ツール１００が構造１３４に対して又は近接して位置決めされる場合に、空洞１０６に受け止められるように、構成される。加えて、いくつかの実施形態において、軸１３２に沿うツール１００のさらなる誘導を伴って、シーラントは動く端部１１６により構造１３４から除去される。

以上の本発明の実施形態が、それに対する数多くの代替及び変更のための基礎を提供する、ということを、当業者は理解するだろう。これらの他の変更はまた、本発明の範囲内である。したがって、本発明は、本発明において精密に示され説明されるものに、限定されない。

Claims (9)

1. 隆起する留め具（１３０）からシーラント（１２６）を除去するための工具（１００）であって、
   回転ドライブに接続するシャンク（１０２）と、
   前記シャンク（１０２）を介して前記回転ドライブに接続している本体（１０４）であって、前記本体（１０４）は、上面と底面と側面を有し、前記シャンク（１０２）は、前記本体（１０４）の上面に接続されている、本体（１０４）と、を備え、
   前記本体（１０４）は、前記本体（１０４）の下面において開いた空洞（１０６）を含み、
   刃（１０８）が、前記空洞（１０６）の中心を向くように、前記本体（１０４）の前記空洞（１０６）の範囲内に配置され、
   当該刃（１０８）は、当該空洞（１０６）内に前記隆起する留め具及び前記シーラントが挿入され、前記シャンク（１０２）が回転ドライブにより回転されるときに、前記隆起する留め具から前記シーラントを除去する、工具（１００）。
2. 交換可能なインサート（１２４）をさらに備え、前記交換可能なインサート（１２４）は、前記刃（１０８）を含み、前記交換可能なインサート（１２４）は、前記空洞（１０６）の範囲内に配置される、請求項１に記載の工具（１００）。
3. 当該空洞（１０６）内に前記隆起する留め具（１３０）が挿入されるときに前記刃（１０８）が前記留め具（１３０）の側面に接するように、前記刃（１０８）は、前記空洞（１０６）の範囲内に配置される、請求項１または２に記載の工具（１００）。
4. 前記工具（１００）のシャンク（１０２）は、前記回転ドライブと接続する接続部を備え、当該接続部の断面は、六角形状である、請求項１から３のいずれか一項に記載の工具（１００）。
5. 前記本体（１０４）は、前記本体（１０４）の底面に配置される第２の刃（１１６）をさらに含む、請求項１から４のいずれか一項に記載の工具（１００）。
6. 前記刃（１０８）は、約６０以上かつ約１２６以下の範囲内に含まれるロックウェルＲ硬度を有する材料から作られている、請求項１から５のいずれか一項に記載の工具（１００）。
7. 前記刃（１０８）は、非金属材料を含む、請求項１から６のいずれか一項に記載の工具（１００）。
8. 請求項１から７のいずれか一項に記載の工具（１００）を前記隆起する留め具（１３０）に位置合わせする位置合わせステップと、
   前記工具（１００）の前記本体（１０４）の前記空洞（１０６）内に前記隆起した留め具（１３０）及び前記シーラント（１２６）を挿入する挿入ステップと、
   前記隆起する留め具（１３０）から前記シーラント（１２６）を除去するために、前記刃（１０８）が前記隆起する留め具（１３０）の周りを回るように、前記工具（１００）を回転させる回転ステップと、を含む、隆起する留め具（１３０）からシーラント（１２６）を除去する方法。
9. 前記回転ステップは、前記刃（１０８）が前記工具（１００）の１回転の範囲内で前記隆起する留め具（１３０）の周りを回るように、前記工具（１００）を回転させることをさらに含む、請求項８に記載の方法。

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