JP2000158168A - エアロフォイルを方向決めする方法およびエアロフォイルを保持するためのマスクを形成する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】エアロフォイル１０の充填加工においてエアロ
フォイルの方向決めを行う。 【解決手段】射出成形装置のスプループレートと同様に
エアロフォイル１０の位置決めを行うスプループレート
部材６２、スプループレートから翼幅方向に離間された
基準面を有する固定具５６、を形成する。さらに、エア
ロフォイル１０と同寸法である部分を有する中子を空隙
１３内に配置し、空隙１３内に流体状のマスク部材を配
置して硬化させることによってエアロフォイル１０を拘
束するマスクを形成する。このとき、スプループレート
部材６２および基準面に対する中子の向きが、加工状態
にあるときと等しくなるように、中子をスプループレー
ト部材６２および基準面によって保持する。続いて、ほ
ぼ翼幅方向にマスク材料を切断して分割線を形成する。
加工状態で、マスクを固定具内に配置し、エアロフォイ
ル１０をマスク内に挿入する。エアロフォイルがマスク
によって支持されるように、スプループレートに対して
固定具を方向決めする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、冷却空気用の内部
流路を有するエアロフォイルにレーザー加工を行うため
に、プロセスの一部で、エアロフォイルの位置決めを行
う方法に関する。特に、本発明は、孔がエアロフォイル
壁を貫通して空隙まで穿孔されたときに、レーザービー
ムＬが内側に衝突しないように、内部流路に材料を注入
するステップで、エアロフォイルの位置決めを行う方法
およびエアロフォイルを位置決めするためのマスクの成
形方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ガスタービンエンジンのエアロフォイル
は、作動媒体ガスの流路内に配置されている。このよう
なエアロフォイルの例として、タービンブレードおよび
タービンベーンが挙げられる。ガスがエンジン内を流れ
るときに、エアロフォイルは熱いガスで覆われる。動作
状態では、冷却空気がエアロフォイル内部の流路を通っ
て流れ、これによって、タービンベーンやタービンブレ
ードといったエアロフォイルの温度が許容範囲内に維持
される。

【０００３】加えて、冷却空気孔がエアロフォイルの内
側から外側まで延びている。この冷却孔は小さく、その
直径は１１〜１７ミル（０．０１１〜０．０１７イン
チ）（０．２８〜０．４３ｍｍ）の範囲内にある。、こ
の孔は所定のパターンに穿孔されるとともに、エアロフ
ォイルに確実に適度な冷却が行われるような外形に形成
される。

【０００４】冷却空気孔によって、冷却空気が、エアロ
フォイル内部の流路から熱い壁を通って外部まで流れ
る。冷却空気が壁を通過するときに、この冷却空気によ
って蒸散冷却が行われ、冷却空気がエアロフォイルから
流出した後に、この冷却空気によって外側の空気の膜に
よるフィルム冷却が行われる。この冷却空気膜は、エア
ロフォイルと熱い作動媒体ガスとの間の防護層となる。

【０００５】穿孔する方法には、レーザーが使用され、
これによってコヒーレントエネルギーを有する光線がエ
アロフォイルの外側に方向付けられる。レーザー光線か
らの強度の放射によって、エアロフォイルの壁が燃焼
し、これによって孔が形成される。この孔は冷却空気の
充分な導管となる。レーザービームがエアロフォイルの
壁を貫通して内部の空隙に到達すると、このレーザービ
ームは空隙の他方の側にある隣接構造に衝突し、これに
起因して、許容不可能な損傷がエアロフォイルに生じ
る。従って、レーザービームがエアロフォイル壁を貫通
した後に、このレーザービームが、空隙を画定している
壁に衝突しないように、阻止材料が空隙内部に配置され
る場合がある。

【０００６】１つの方法は、製造工程中に、セラミック
鋳造中子をエアロフォイル内に配置したまま残すことで
ある。このセラミック鋳造中子の周りにブレード材料が
流される。このセラミック中子は、適当な阻止材料とな
る。続いて、このセラミック中子は、周知の浸出技術に
よって取り除かれる。この方法は、グレゴー（Gregor
e）、グリフィス（Griffith）およびストラウド(Strou
d)に付与された米国特許第５，２２２，６１７号の名称
“穿孔されたタービンブレード”に開示されている。し
かし、鋳造後に中子が存在することによって、エアロフ
ォイル内部を最初に検査することが不可能となる。さら
に、冷却孔が穿孔された後は、このセラミック材料を取
り除くことが困難となるおそれがある。加えて、この中
子は、冷却孔を再び穿孔することが必要な修理工程には
利用することができない。阻止材料の他の例は、蝋ある
いは蝋状材料である。この材料は、融解することによっ
て、エアロフォイルの前縁流路といった内部流路に容易
に流入するようになる。この融解した材料の温度は、そ
の融点より高くなっており、２５０°Ｆ（１２１℃）を
越える場合がある。この融解した材料は、空隙内部に、
手作業によって流入されたり、注入されたり、あるい
は、保護されるべき表面に噴霧あるいは塗装される。し
かし、この融解した材料によって、この材料を取り扱う
作業者が激しい熱傷を負う可能性がある。さらに、この
ような材料が手作業によってエアロフォイル内に流入さ
れる場合、この加工は時間がかかる。加えて、蝋は、非
常に接近した冷却孔の間に延びる可能性がある。第１孔
に近接する蝋は、第２孔が穿孔されるときにレーザービ
ームを阻止するが、レーザービームによって第１孔が穿
孔されるときに融解する可能性がある。これに起因し
て、蝋の中に空隙が生じる。結果として、第２孔でのレ
ーザービームが、流路において空隙が存在する部分を通
過したときに、そのレーザービームからのエネルギー
は、蝋によって充分に放散されなくなる。レーザービー
ムが第２孔の壁を貫通した後に、レーザービームがエア
ロフォイルの内壁に衝突し得ることによって、第２孔が
穿孔されるときに、エアロフォイルに損傷が起こる可能
性がある。

【０００７】空隙の形成を防止するための添加剤を使用
した蝋状阻止材料の１つが、コーフェ（Corfe）および
ストラウド(Stroud)に付与された米国特許第５，０４
９，７２２号の名称“レーザー防護層材料およびレーザ
ー穿孔の方法”に開示されている。コーフェによると、
ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）の蝋状材料
が、蝋ベースに含まれている。ＰＴＦＥは、空隙の発生
を阻止するのを助ける。このような材料を前縁流路の内
部に配置することは、ある種のエアロフィルには困難で
ある。製造中は、多くの場合、前縁流路はエアロフォイ
ルの外部と連通していない。穿孔加工の前は、流路は、
隣接した流路と気体的に連通させている小さなインピン
ジメント孔を除いて、袋小路つまり端部が閉じた通路と
なっている。隣接した流路は、さらに、前縁流路に流れ
る冷却空気を受けるための開口部を有する。従って、作
業者は、融解した材料を流入開口部に注意深く流入させ
るとともに、前縁流路内の材料に気泡が生じないよう
に、エアロフォイルを取り扱わなければならない。

【０００８】さらに別の方法は、エポキシ樹脂といった
隠蔽剤を使用することである。この隠蔽剤は、流体状で
エアロフォイルに配置される。単にエポキシ樹脂をエア
ロフォイルに流入させることによって、このエポキシ樹
脂はエアロフォイルに配置される。このエポキシ樹脂は
室温であるため、作業者が熱傷を負う恐れはない。さら
に、このエポキシ樹脂は硬化され、これによって、米国
特許第５，０４９，７２２号に記載されたＰＴＦＥと同
様な固体状の材料となる。しかし、この樹脂は、融解し
た蝋よりも相対的に粘性が高いため、エアロフォイル内
部の小さな連通孔を通して流すことは困難である。

【０００９】ある種のエアロフォイルでは、このような
材料を前縁流路内に配置することは特に困難である。製
造中は、大抵、前縁流路はエアロフォイルの外部と連通
していない。穿孔加工の前は、流路は、隣接した流路と
気体的に連通させている小さなインピンジメント孔を除
いて、袋小路つまり端部が閉じた通路となっている。隣
接した流路は、さらに、前縁流路に流れる冷却空気を受
けるための開口部を有する。従って、作業者は、融解し
た材料を流入開口部に注意深く流入させるとともに、前
縁流路内の材料に気泡が生じないように、エアロフォイ
ルを取り扱わなければならない。この材料が蒸発する温
度にこの材料を加熱することによって、この材料は容易
に取り除かれる、という利点がある。

【００１０】他の方法として、レーザー光を分散させる
ための材料を含む揺変性媒体を使用するものがある。こ
の方法は、マー（Ma）およびピンダー（Pinder）に付与
された米国特許第４，８７３，４１４号の名称“部材の
レーザー穿孔”に開示されている。この媒体の特別な利
点は、この媒体がレーザー光と接触して光を発生する、
ということである。部材から反射された光を観測するこ
とによって、レーザービームが第２表面を通過したとき
にレーザー光の検出が可能になる。これによって、レー
ザービームによって貫通した孔が穿孔されたか否かを観
測するためのフィードバック制御が可能になる。加え
て、媒体の粘性を低下させるために媒体をノズルに押し
通すことにより、媒体の粘性は低下するため、媒体は部
材の内側表面を容易に流れるようになる。この揺変性媒
体は、フラッシング剤を含む媒体に接触させられること
によって、除去される。これには、部材に付加的な加工
を行うことと、部材へ付加的な材料を多量に流すこと
と、が必要となる。

【００１１】他の方法として、ストラウド（Stroud）お
よびコーセ（Corse）に付与された米国特許第５，１４
０，１２７号の名称“レーザー防護壁材料”に開示され
ているものが挙げられる。この方法では、注入可能な防
護材料が利用されており、この材料は、テトラフルオロ
エチレンおよびヘキサフルオロプロピレンの第１共重合
体と、ポリテトラフルオロエチレンのバックボーンと少
なくとも１つのフッ化アルコキシ群を含む第２共重合体
と、からなる群から選択された組成物である。この材料
は、部材内部に流入あるいは注入される。中空状のター
ビンブレードに充填加工およびレーザー穿孔加工が行わ
れた後に、続いて、この材料は、部材の外部に蒸発す
る。この材料を高温に加熱して蒸発させる、といった受
動的な方法でこの材料を除去することは可能であるらし
い。しかし、このような燃焼による生成物はフッ素分子
を含んでいるため、結果として、有害な流体が生成され
る。この有害な流体は、燃焼生成物が大気中に放出され
る前に、その燃焼生成物から除去されなければならな
い。

【００１２】他の方法として、ターナー（Turner）に付
与された米国特許第５，７６７，４８２号の名称“レー
ザー防護の材料および方法“に開示されているものが挙
げられる。ターナーは、塩化ナトリウム（塩）や他の金
属塩といった、細かく砕かれた結晶性材料を使用してお
り、これらの塩は、熱的に安定であるとともに高い融点
を有する。これらの塩は、流入されたり、水でペースト
状にして注入されることによって、部材内部に導入され
る。この塩は、部材を水で洗浄することによって、取り
除かれる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】上述した技術よりも更
に、量産加工に適するとともに、有害な流体の発生ある
いは時間集約的な加工を伴わずに比較的容易に除去する
ことが可能である、レーザー阻止材料をエアロフォイル
内部に配置するための材料、方法および装置が要求され
る。

【００１４】

【課題を解決するための手段】ある種のポリマーは、レ
ーザーを阻止するために利用された場合に、量産加工に
重要な利点をもたらし、さらに、ある種の治具および固
定具がこのような材料や他の材料とともに量産加工に使
用されることによって、エアロフォイルといった部材へ
の充填が迅速に行われることが可能となる、という認識
に本発明は一部基づく。加えて、ある種のポリマーは、
狭い流路内のレーザー阻止材料からエアロフォイルの薄
い壁に伝達された大きな力に対して有利な効果を有す
る。この力は、エアロフォイル内にレーザー阻止材料を
配置することによって発生し、さらに、エアロフォイル
からレーザー阻止材料を取り除くことによって発生する
ものである。加えて、レーザー阻止材料をその適度に低
い融点まで加熱し、その融解したレーザー阻止材料の一
部を流出させた後に、有害な燃焼生成物が発生しないよ
うな方法でこのレーザー阻止材料を高温で蒸発させる、
といった材料除去工程中の迅速な処理に、このような材
料はよく適合する。

【００１５】本発明によると、エアロフォイルにレーザ
ー阻止材料を充填する装置に対してエアロフォイル方向
決めする方法には、エアロフォイルを位置決めするとと
もにマスクのための空隙を有する固定具を形成するステ
ップと、中子をその空隙内に配置するステップと、を有
する。空隙内に配置される中子の部分は、マスクの翼幅
方向の長さに対して、エアロフォイルと同一となってい
る。さらに、本発明の方法には、中子におけるエアロフ
ォイルと等しい部分がマスク材料によって覆われるよう
に、流体状のマスク材料を空隙内に配置するステップ
と、そのマスク材料を硬化させるステップと、を有す
る。

【００１６】本発明の詳細な実施例によると、エアロフ
ォイルを保持するためのマスクを形成するステップで
は、ほぼ翼幅方向にマスク材料を切断して、中子の除去
および加工状態でエアロフォイルの挿入を行うための分
割線を形成する。

【００１７】本発明の詳細な実施例によると、エアロフ
ォイルの方向決めを行う方法では、マスクを固定具内に
配置し、エアロフォイルをマスク内に挿入する。そし
て、加工状態でエアロフォイルがマスクによって翼弦方
向に支持されるように、エアロフォイルにレーザー阻止
材料を充填する装置に対して固定具を方向決めする。

【００１８】本発明によると、装置は、レーザー阻止材
料をエアロフォイルに送るためのスプループレートを備
えており、マスクを形成するステップでは、固定具に対
するスプループレートの位置と、スプループレートおよ
び中子の係合と、を模倣した部材の方向決めを行うこと
によって、加工状態でのスプループレートに対する中子
の向きおよび翼幅方向に面した基準面に対する中子の向
きを模倣する。

【００１９】本発明の主な特徴は、基準面を有する固定
具を形成するステップであり、この基準面は、加工状態
で、繰り返し固定具の基準面となる。他の特徴は、エア
ロフォイルの一部分を模倣した中子を固定具内で位置決
めすることである。このエアロフォイルの一部分に対し
てマスクが形成される。本発明のさらなる他の特徴は、
流体状のマスク材料を固定具内に流入させることによっ
て、中子のエアロフォイルの寸法を模倣した部分を覆う
ことである。

【００２０】本発明の主な利点は、エアロフォイルの位
置決めおよびエアロフォイルへのレーザー阻止材料の充
填が迅速に行われることである。これは、固定具および
エアロフォイルに対して特別に形成したマスクを使用す
ることによって、一定の加工状態でエアロフォイルが固
定具内で繰り返し方向決めされることによる。本発明の
他の利点は、加工状態で使用される固定具およびこの固
定具と協働するマスクを形成することが容易であり、か
つこれにかかるコストが安いことである。このことは、
エアロフォイルを保持するためのマスクを鋳造する際の
鋳型として、固定具を使用することによる。本発明の更
に他の利点は、固定具およびマスクが精密であることで
ある。このことは、エアロフォイルおよびマスクを翼幅
方向で保持するために基準面を利用することによって得
られる。更に他の利点は、固定具およびマスクの操作が
容易であることである。これは、１）マスクの鋳造に利
用される装置の基準面と、加工状態でマスクを位置決め
する際に利用される基準面と、が厳密に一致しているこ
と、２）マスクを形成する装置内の中子に対しマスクお
よび固定具の位置決めが再現できること、３）スプルー
プレートを用い、基準面およびレーザー阻止材料の供給
源に対するスプループレートの向きによって、差を調整
すること、によって得られる。

【００２１】

【発明の実施の形態】図１は、ガスタービンエンジン用
のエアロフォイル１０として示された部品の部分拡大図
である。図１は、さらに、レーザー阻止材料５２をその
部品の内側に配置するための治具１２を示している。治
具１２は空隙１３を有しており、エアロフォイル１０が
充填される際に、この空隙１３内部にエアロフォイル１
０が次々に繰り返して配置される。図示されたエアロフ
ォイル１０は、ロータブレード１０であるが、用語“エ
アロフォイル”には、ステータベーンのような流れ方向
付け表面を有する他の部品も含まれる。

【００２２】図２Ａは、製造中のロータブレード１０の
側面断面図である。ロータブレード１０はルート部１４
として示された第１端部と、プラットフォーム部１６
と、先端部１８として示された第２端部と、を有する。
エアロフォイル１０は空気力学的な前縁２２を備えてお
り、この前縁２２は翼幅方向に延びている。空気力学的
な後縁２４は、空気力学的な前縁２２から翼弦方向に離
間されている。前縁流路２６、ロータブレード１０のル
ート部１４内に延びた流路２８，３０，３２，３４、と
して示されているように、エアロフォイル１０は、複数
の空隙つまり冷却空気の流路を備えている。流路２８，
３０，３２，３４は、ロータブレード１０の内側に延び
ており、多くの場合は流路３２によって示されるように
蛇行状に延びている。

【００２３】図２Ｂは、図２Ａの線Ｂ−Ｂに沿って翼弦
方向にみた断面図である。エアロフォイル１０は、吸入
面側つまり側壁部４２および圧力面側つまり側壁部４４
として示されているように、流れ方向付け表面を備えて
いる。各面は、前縁２２から後縁２４まで後方に延びて
いるとともにプラットフォーム部１６から先端部１８ま
で翼幅方向に延びている。孔４８として示されるような
複数の内部インピンジメント孔によって、前縁領域の前
縁流路２６が冷却空気供給用の流路２８に連通してい
る。インピンジメント孔４８の寸法は小さく、その水力
直径は、通常、４０ミル（１ｍｍ）（すなわちＤｈ＝４
Ａｉ／Ｐ＝０．０４０インチ（１ｍｍ）である。Ａは孔
の面積であり、Ｐは孔の全周である。）より小さい。あ
る種の用途では、インピンジメント孔４８の水力直径は
３０ミル（０．７６ｍｍ）より小さい。前縁２２付近の
複数のフィルム冷却孔は、孔４６として示されており、
前縁領域の前縁流路２６からロータブレード１０の外側
まで延びている。

【００２４】図２Ａに示されているように、フィルム冷
却孔４６を形成する一つの方法は、レーザービームＬと
して示されているようなレーザービームによって、エア
ロフォイルの外側から前縁流路２６まで穿孔するもので
ある。図２Ｂおよび図２Ａの概略図に示されているよう
に、レーザー阻止材料５２が、レーザービームＬの強度
を低減させるために、部品の一部分にある前縁流路２６
内に配置される。穿孔工程中にロータブレード１０の壁
部にレーザービームＬが貫通したときに、そのレーザー
ビームＬによって冷却空気孔に面する構造が損傷するこ
とが、レーザー阻止材料５２によって確実に防止されて
いる。

【００２５】図１に示されるように、射出成形装置５４
の一部として示されているような、圧力下で阻止材料を
配置する手段が、治具１２と流体的に連通している。こ
れに代わる同様な装置は、エアロフォイル１０への加圧
レーザー阻止材料５２の供給源となる装置である。例え
ば、トランスファー成形装置や押出し成形装置が挙げら
れる。

【００２６】治具１２は固定具５６を備えており、これ
によってロータブレード１０が拘束されるとともに、ロ
ータブレード１０にレーザー阻止材料５２が充填され
る。用語“充填”は材料を配置つまり供給することを意
味しており、部分的な充填および完全な充填もこれに含
まれる。固定具５６は、基部５８、スプループレート６
２およびスプループレートホルダ６４を備えている。レ
ーザー阻止材料５２を供給するための通路６５は、スプ
ループレート６２およびスプループレートホルダ６４を
通って延びている。

【００２７】射出成形装置５４は、治具１２を受容する
ためのテーブル６６と、図４および図５に示されるよう
なノズル７０を有するハウジング６８と、を備えてい
る。ハウジング６８は、治具１２に対して、Ｍ方向に移
動することが可能となっているとともに、治具１２およ
びロータブレード１０に所定の力を加えることが可能と
なっている。ハウジング６８は、レーザー阻止材料５２
（概略的に図示されている）の挿入物７４を受容するた
めのチャンバ７２を備えている。挿入物７４の体積は、
レーザ阻止材料５２を受容した状態のエアロフォイル１
０の内側の内部体積よりも僅かに大きい。

【００２８】チャンバ７２は、通路（図示せず）からレ
ーザー阻止材料５２を受ける。この通路は内部にスクリ
ュー手段（図示せず）を備えており、このスクリュー手
段によってレーザー阻止材料５２がチャンバ７２に押し
込まれる。ピストン７５がチャンバ７２内部に配置され
ており、これによって通路６５内のレーザー阻止材料５
２がハウジング６８を通してスプループレート６２まで
押し込まれる。この目的に対する適当な装置は、オハイ
オ州ニューベリーのミニジェクターマシナリー社（Mini
-Jector Machinery Corp.）から入手可能なモデル７０
インジェクションモールディングマシン（Model 70 Inj
ection Molding Machine）である。適当であることが明
らかとなっている他の装置は、ニュージャージー州のト
ーヨーオブアメリカ社（Toyo of America 16 Chapin pi
nebrook）を通じてヒタチグループから入手可能なトー
ヨープラスターＴＩ−９０Ｇ２（Toyo Plastar TI-90G
2）射出成形装置である。

【００２９】図１に示されるように、治具１２のスプル
ープレートホルダ６４は、ボルト等（図示せず）によっ
て、射出成形装置５４のハウジング６８に一体に接合さ
れる。スプループレートホルダ６４は鳩尾形スロット７
６を有する。スプループレート６２は、傾斜状端部７７
を備えており、鳩尾形スロット７６によってスプループ
レートホルダ６４と滑動可能に係合している。傾斜状端
部７７は鳩尾形スロット７６と協働してスプループレー
ト６２を拘束する。スプループレート６２は、レーザー
阻止材料５２を受け入れるために、通路６５と連通して
いる。通路６５によって、射出成形装置５４のチャンバ
７２が、タービンブレード１０のルート部１４内部に延
びた流路２８，３０，３２，３４と連通している。

【００３０】テーブル６６は、射出成形装置５４のハウ
ジング６８に対して調整することが可能となっている。
治具１２の基部５８は、テーブル６６に対して所定の位
置に配置される。固定具５６がテーブル６６上に取付け
られるたびに、基部５８がテーブルと同位置で厳密に係
合するように、基部５８は、位置決めダボや位置決めピ
ン（図示せず）によって取付けられる。従って、基部５
８は、ハウジング６８に対して、テーブル６６を介して
調整することが可能となっている。

【００３１】治具１２はマスク７８を備えている。マス
ク７８は一対のマスク部材を備えており、これらは第１
マスク部材８２および第２マスク部材８４として示され
ている。各マスク部材８２，８４は表面を有しており、
これらは、第１マスク部材８２の第１表面８６および第
２マスク部材８４の第２表面８８として示されている。
各表面８６，８８は、エアロフォイル１０の外面に適合
する。マスク部材８２，８４は、室温加硫（RTV）ゴム
のような弾性材料からなる。適切な弾性材料の１つは、
ニューヨーク州ウォーターフォードのジェネラルエレク
トリックカンパニー社（General Electric Company）か
ら入手可能なＲＴＶ６６８ Ｅｌａｓｔｏｍｅｒｉｃ材
料である。

【００３２】治具１２は、さらに、第１ジョー９２およ
び第２ジョー９４として示されているような対向する一
対のジョーを備えている。マスク部材８２，８４をエア
ロフォイル１０に密着させるために、各ジョー９２，９
４は対応するマスク部材８２，８４と係合する。例え
ば、第２ジョー９４は第２マスク部材８４と係合する。
第２ジョー９４は治具１２の基部５８に固定されるた
め、第２ジョー９４によって、ハウジング６８および第
２マスク部材８４に対する基準面９６が得られる。ハウ
ジング６８によってスプループレート６２が位置決めさ
れる。従って、その翼弦方向に面した基準面９６を有す
る第２ジョー９４は、スプループレート６２およびスプ
ループレートホルダ６４と協働して、充填加工中にロー
タブレード１０を射出成形装置５４と整列させる精密な
手段となる。

【００３３】ジョー９２，９４は、互いに相対移動を行
うことが可能となっている。図１の仮想線によって示さ
れているように、第１ジョー９２は、実線で示された閉
位置から仮想線で示された開位置まで、第２ジョー９４
に対して移動することが可能である。このような移動の
ために、一対のガイドが第２ジョー９４の各側部に配置
されており、これらは第１ガイド９８および第２ガイド
１０２として示されている。第１ジョー９２は第１ガイ
ドレール１０４を備えており、この第１ガイドレール１
０４は第１ガイド９８と滑動可能に係合している。第１
ジョー９２は第２ガイドレール１０６を備えており、こ
の第２ガイドレール１０６は第２ガイド１０２と滑動可
能に係合している。代わりの実施例として、このような
相対移動は、両ジョー９２，９４を移動させることによ
って行うことも可能である。上述したように、第２ジョ
ー９４は、射出成形装置５４のハウジング６８に対して
マスク７８の位置決めを行うための基準面９６を与えて
いる。第２ジョー９４がその閉位置に厳密に戻るのであ
れば、この機能は繰り返して得られる。

【００３４】治具１２は、ジョー９２，９４を開位置か
ら閉位置まで移動させる手段を備えており、これは、ア
ーム１０８およびレバー１１２の機構として図１に示さ
れている。アーム１０８は、旋回点１１３を中心として
旋回する。アーム１０８が旋回すると、レバー１１２に
よって、第１ジョー９２および第１マスク部材８２
が、、移動した位置である開位置まで、ブレード１０か
ら離れる方向に引き寄せられる。これによって、作業者
が、ロータブレード１０を速やかに取り外したり、ロー
タブレード１０を第２マスク部材８４へ挿入したりする
ことが可能となる。ジョー９２，９４を移動させる手段
として、電気駆動装置、空気圧駆動装置、油圧駆動装
置、あるいは、チェーン、滑車、スプリング等の機械駆
動装置を利用することも可能である。

【００３５】図３は、図１の上面図であり、図を明確化
するために治具１２の一部および射出成形装置５４は切
り欠かれている。図３は、ロータブレード１０とスプル
ープレート６２との関係およびロータブレード１０とス
プループレート６２を通って翼幅方向に延びた通路６５
との関係を示している。通路６５によって、スプループ
レート６２が加圧されたレーザー阻止材料５２を射出成
形装置５４のノズル７０から受けることが、可能となっ
ている。スプループレート６２は、第１側部１１４を有
しており、この第１側部１１４は、翼幅方向に面した第
１表面１１６を有している。第１表面１１６は、翼幅方
向軸Ｓに沿った第１の方向に向いており、加工状態にあ
るロータブレード１０に対して翼幅方向で反対方向に面
する。図３に示されているように、翼幅方向軸Ｓはロー
タブレード１０の翼弦方向断面のスタッキングライン
（stacking line）である。加圧されたレーザー阻止材
料５２を受容するために、第１表面１１６によって、ス
プループレート６２がノズル７０（図４参照）と係合す
るようになっており、かつ通路６５に対するシールが構
成されている。

【００３６】通路６５は、加圧されたレーザー阻止材料
５２をロータブレード１０に流出させるための狭窄部１
１８を有している。通路６５の狭窄部１１８は、ロータ
ブレード１０のルート部１４にある流路２８，３０，３
２，３４によって構成される開口部と流体的に連通して
いる。これらの流路２８，３０，３２，３４によって、
射出成形装置５４からのレーザー阻止材料５２がルート
部１４に受け入れられるようになっている。

【００３７】治具１２の第１ジョー９２は仮想線で示さ
れている。レバー１１２は端部１１２ａ（仮想線で示さ
れている）を有しており、この端部１１２ａは第１ジョ
ー９２と係合する。レバー１１２は調整可能リンク１１
２ｂを備えており、これによってレバー１１２の長さの
調整が可能となっている。閉位置にある加工状態では、
第２ジョー９４（仮想線で示されている）は、狭い間隔
Ｇだけ第１ジョー９２から離間されている。この間隔Ｇ
は、通常は小さく、１つの実施例では２５〜３０ミル
（０．０２５〜０．０３０インチ）（０．６４〜０．７
６ｍｍ）である。

【００３８】図４は、治具１２の一部分および射出成形
装置５４のノズル７０の一部分を示す一部切欠拡大図で
ある。治具１２は固定具５６を備えている。固定具５６
は、基部５８、スプループレート６２およびスプループ
レートホルダ６４を備えている。スプループレートホル
ダ６４は開口部１１９を有している。ノズル７０は、開
口部１１９を通って延びていることによってスプループ
レート６２と係合している。ノズル７０は、ボルト（図
示せず）によって、第１側部１１４の第１表面１１６に
押し付けられる。スプループレート６２は第２側部１２
０を有しており、この第２側部１２０は翼幅方向に面し
た第２表面１２２を有する。

【００３９】固定具５６は、さらに、位置決めブロック
１２４として示されるような部材を備えており、この位
置決めブロック１２４はスプループレート６２から翼幅
方向に離間されている。この位置決めブロック１２４
は、第１基準面１２６を有する。この基準面１２６は、
翼幅方向に面しており、加工状態でエアロフォイル１０
の先端部１８と係合する。位置決めブロック１２４はエ
アロフォイル１０の先端部１８よりも柔軟な材料から形
成されており、これによってエアロフォイル１０の先端
部１８の損傷が防止されている。第２マスク部材８４
は、第１開口部１２８によって、位置決めブロック１２
４を受容することが可能となっている。図示されている
ように、位置決めブロック１２４は、第２マスク部材８
４によって囲まれており（第２部材８４の内側にぴった
りと嵌合しており）、これによって第２ジョー９４によ
る第２マスク部材８４の位置決めが補助されている。

【００４０】基部５８は表面１３２を有する。第１マス
ク部材８２および第２マスク部材８４は、表面１３２上
に配置されている。基部５８は、位置決め孔１３４およ
び基部基準面１３６を有しており、基部基準面１３６に
よって位置決め孔１３４の底部が画定されていることに
よって、位置決めブロック１２４が位置決めされる。位
置決めブロック１２４は基部５８の円形状の位置決め孔
１３４内に配置されており、これによって位置決めブロ
ック１２４が固定具５６の基部５８に対して厳密に位置
決めされる。代わりの実施例として、基部５８を、エア
ロフォイル１０の先端部１８と係合するための第１基準
面１２６を有する部材とすることも可能であり、この目
的のためには基部５８の基部基準面１３６を利用するこ
ともできる。

【００４１】第２マスク部材８４は、第２開口部１３８
を有しており、この第２開口部１３８は、エアロフォイ
ル１０の前縁といったエアロフォイル１０の空気力学的
縁と適合している。第２マスク部材８４は、エアロフォ
イル１０の吸入側４２および圧力側４４の両側で前縁の
一部を覆っている。このような係合によって、一方のマ
スク部材が他方のマスク部材に対して移動してエアロフ
ォイル１０と係合した状態で、マスク７８によるエアロ
フォイル１０の支持および位置決めが補助される。代わ
りの実施例として、エアロフォイル１０の前縁２２およ
び後縁２４の両方、あるいは、エアロフォイル１０の後
縁２４のみ、がマスクによって部分的に覆われることも
可能である。

【００４２】図５は、図４に示された固定具５６の代わ
りの実施例を示しており、この固定具５６はマスク７８
ａを備えている。マスク７８ａは、第１マスク部材８２
ａおよび第２マスク部材８４ａを備えている。マスク７
８ａのエアロフォイル密着面を、ライナ７８ｂとして、
柔軟な材料から形成し、位置決めブロック１２４に使用
されるタイプの材料からなる適度な剛性を有する支持部
７８ｃと組み合わせることが可能である。各マスク部材
８２ａ，８４ａは、第１基準面１２６ａの一部を有して
おり、この部分は、エアロフォイル１０の翼幅方向に面
した表面１７と係合する。図示されているように、翼幅
方向に面した表面１７は、エアロフォイル１０のプラッ
トフォーム１６にある。エアロフォイル１０を翼幅方向
に位置決めするために、表面１７は位置決めブロック１
２４の第１基準面１２６ａと係合するようになってお
り、このために、この表面１７は、第２端部つまり先端
部１８の翼幅方向に面した表面と同様なものとなってい
る。

【００４３】図６は、スプループレート６２の下方から
の斜視図である。翼幅方向に面した第２表面１２２は、
領域Ａ１を有する。第２表面１２２は、加工状態で、ロ
ータブレード１０に向かって翼幅方向に面する。第２側
部１２０は突出部１４２を備えており、この突出部１４
２は距離Ｄだけ翼幅方向に突出している。この距離Ｄは
約６０ミルである。突出部１４２は、通路６５を囲んで
延びており、これによって通路６５の外周が画定されて
いる。突出部１４２は、さらに、第３表面１４４を有し
ており、この第３表面１４４によって他の（第２の）基
準面が構成されている。この第２基準面は、翼幅方向に
面することによって、エアロフォイル１０と係合する。
第３表面（翼幅方向に面した第２基準面）は翼幅方向に
面した領域Ａ２を有しており、この領域Ａ２は領域Ａ１
より小さくなっている（Ａ２＜Ａ１）。

【００４４】領域Ａ２によって、シール領域つまりシー
ル面がスプループレート６２に形成される。領域Ａ２を
有する第３表面１４４（翼幅方向に面した第２基準面）
には、表面仕上げが行われており、これは約６３マイク
ロインチ（１．６μｍ）の表面粗度Ｒａ測定値を有する
潤滑な機械的表面仕上げに相当する。この表面粗度は、
米国規格協会から入手可能な“ＡＳＮＩ Ｂ４６．１−
１９８５表面構造（ANSI B46.1-1985 Surface Textur
e）”の仕様書に記載されている手順に従って測定され
た。この仕様書には、この方法による平均値としての測
定値が示されている。ロータブレード１０には、約１２
５マイクロインチ（３．１８μｍ）の表面粗度Ｒａの粗
い機械的表面仕上げに相当する表面仕上げが施されてい
る。

【００４５】スプループレートホルダ６４は、締付け具
や接合等によって、射出成形装置５４に一体に取付けら
れる。スプループレート６２は、止めネジやスプループ
レートホルダ６４をスプループレート６２に固定する他
の器具によって、スプループレートホルダ６４に固定さ
れる。図示された実施例では、締付け具（図示せず）に
よって、スプループレートホルダ６４が射出成形装置５
４のハウジング６８に向かって押し付けられ、スプルー
プレードホルダ６４によってスプループレート６２がノ
ズル７０に向かって上方に押し付けられる。加工状態で
は、スプループレート６２および射出成形装置５４のノ
ズル７０は、共に、通路６５からのレーザー阻止材料５
２の流出を阻止するシールを構成するのに充分なほど堅
固に加圧される。

【００４６】射出成形装置５４のハウジング６８は、約
１００ポンド（１００ｌｂｓ）（４５．４ｋｇ）の力Ｆ
で、スプループレート６２を下方に加圧する。これによ
って、スプループレート６２の他方の側がエアロフォイ
ル１０に向かって加圧され、これによって（縮小領域Ａ
１とエアロフォイル１０のルート部１４との境界で）シ
ールが構成される。力Ｆは、エアロフォイル１０を通っ
て伝わり、エアロフォイル１０の先端部１８（第２端
部）をブロック１２４に押し付ける。これによって、エ
アロフォイル１０が位置決めブロック１２４とスプルー
プレート６２との間に保持される。

【００４７】代わりの実施例として、ノズル７０によっ
てスプループレート６２が加圧され、この力によってス
プループレート６２がエアロフォイル１０のルート部１
４（第１端部）に向かって付勢される。これによって
も、スプループレート５２の翼幅方向に面した第２表面
１４４とルート部１４で、スプループレート６２とエア
ロフォイル１０との間のシールが構成される。

【００４８】上述したように、位置決めブロック１２４
の表面１２６（第１基準面）は、ロータブレード１０の
先端部１８よりも柔軟となっており、これによって、射
出成形装置５４によってエアロフォイル１０が位置決め
ブロック１２４に押し付けられたときに、ロータブレー
ド１０の先端部１８に損傷が生じないようになってい
る。加工状態では、加圧された材料は、約１６００ｐｓ
ｉ（１１２ｋｇｆ／ｃｍ２）の圧力および約３００°Ｆ
（１４９℃）の温度で、ノズル７０から流出する。

【００４９】図７は、図６に示されたスプループレート
６２の代わりの実施例のスプループレート６２ｂであ
る。スプループレート６２ｂは、２成分系硬化エポキシ
樹脂からなり、このエポキシ樹脂は、ミシガン州のシバ
ジェイシーコーポレーション社（Ciba-Geigy Corporati
on, 4917 Dawn Avenue, East Lansing, Michigan 48823
-5691）から入手可能なものである。この材料は、Ｒ４
０３６樹脂にＲ１５００硬化剤を加えたものである。こ
れは、位置決めブロック１２４に適した材料の一つの例
である。

【００５０】図７に示されたスプループレート６２ｂ
は、ロータブレード１０のルート部１４を受容するため
の溝部１４６を有している。この溝部１４６はシール面
１４７を有しており、このシール面１４７によって、ス
プループレート６２ｂがポリテトラフルオロエチレンか
らなるシールを受容することが可能となっている。この
ポリテトラフルオロエチレンシールは、スプループレー
ト６２にぴったりと押し付けられるとともに、射出成形
装置５４によってロータブレード１０に押し付けられ
る。ポリテトラフルオロエチレンシールは、開口部１５
２を有しており、これによってレーザー阻止材料５２が
通路６５に沿ってスプループレート６２からロータブレ
ード１０まで通過する。一つの実施例では、レーザー阻
止材料５２をエアロフォイル１０のルート部１４に流入
させるために適した開口部１５２を有するシールは、長
さが３／４インチ（１９ｍｍ）であり、幅が０．５イン
チ（１２．７ｍｍ）である。シールに充分に適した材料
の一つは、機械的グレードのテフロン（Tefron）(登録
商標)材料であり、この材料には、コールドフローが生
じる可能性が非常に低い。この材料は、ニュージャージ
ー州のインタープラスト社（Interplast, Inc., One Co
nnecticut Drive, Burlington, New Jersey 08016-410
1）によって薄板状に形成される。インタープラスト社
は、デュポンテフロン（Dupont Tefron）（登録商標）
材料の加工業者である。

【００５１】射出成形装置５４のような、レーザー阻止
材料５２を放出させるための装置に対して、エアロフォ
イル１０の方向決めを行うプロセスに、固定具５６を使
用することが可能である。射出装置に対して新たなエア
ロフォイル１０を方向決めするための方法によって、同
様なエアロフォイルが、治具１２を使用して繰り返し充
填されるようになる。第１ステップでは、治具１２を装
置５４から取り外し、これを図８に示されているような
装置１５４に取付ける。この装置１５４はテーブル１５
６を備えており、このテーブル１５６は射出成形装置５
４の図で示されたテーブル６６と同様なものである。テ
ーブル１５６は、位置決めピン（図示せず）を備えてお
り、この位置決めピンによって冶具１２がテーブル１５
６に対して所定位置に位置決めされる。冶具１２の基部
５８は、位置決めブロック１２４の位置決めを行うため
の位置決め孔１３４を備えている。位置決めブロック１
２４は、第１基準面１２６によってエアロフォイル１０
の先端部１８と係合する。治具１２とテーブル１５６と
の組み合わせによって、位置決めブロック１２４が装置
１５４に対して所定の位置に位置決めされ、これによっ
て、エアロフォイル１０の先端部１８（第２端部）が装
置に対して位置決めされる。

【００５２】長さが異なるエアロフォイル１０は、その
位置決めブロック１２４を適した高さの位置決めブロッ
クと交換することによって、固定具５６に容易に適合さ
れる。

【００５３】装置１５４は、溝１６２を有する垂直部材
１５８を備えている。この装置１５４は、横方向に延び
たプレート１６４を備えている。プレート１６４は垂直
支持部１６６を備えており、この垂直支持部１６６は溝
１６２と滑動可能に係合する。プレート１６４は、垂直
支持部１６６に一体に取付けられているとともに、ロッ
ククランプ手段１６８によって、垂直部材１５８に対し
て調整可能となっている。図示された実施例では、装置
のプレート１６４は、スプループレートホルダ６４と係
合するようになっており、これによって、スプループレ
ートホルダ６４およびスプループレート６２が、位置決
めブロック１２４の第１基準面１２６に対して翼幅方向
に厳密に位置決めされるとともに、さらに、第１基準面
１２６に対して、加工状態にあるときと等位置に、翼幅
方向に位置決めされる。

【００５４】第１基準面１２６に対してエアロフォイル
１０のルート部１４を正確に方向決めするものであれ
ば、スプループレート６２を模倣した部材、例えばスプ
ループレート部材、もスプループレート６２の代わりと
して利用することが可能である。このスプループレート
部材およびスプループレートは、それぞれ、図８のスプ
ループレート６２として示されている。スプループレー
ト６２と、スプループレートホルダ６４あるいはスプル
ープレートホルダ６４を模倣した部材と、を使用するこ
との利点は、これによって加工状態でのスプループレー
ト６２とエアロフォイル１０との係合およびスプループ
レート６２と冶具１２の他の部材との係合が再現される
ことである。

【００５５】射出成形装置５４に対してエアロフォイル
１０の方向決めを行う方法には、固定具５６が空隙１３
を有する状態となるように固定具５６を形成するステッ
プが含まれる。この空隙１３によって、加工状態で、固
定具５６が、エアロフォイル１０を拘束するためのマス
ク７８の弾性マスク部材８２，８４を受容できるように
なっている。

【００５６】この方法には、エアロフォイル１０を拘束
するためのマスク７８を形成する工程がある。この工程
には、エアロフォイル部を有する中子を形成するステッ
プが含まれる。このエアロフォイル部は、中子において
少なくともマスク７８と係合する領域が、充填されるべ
きエアロフォイル１０と等しい寸法となっている。代わ
りの実施例として、実際のエアロフォイルを中子として
利用することも可能である。中子が空隙内に配置された
後、エアロフォイル１０、固定された第２ジョー９４お
よび位置決めブロックの第１基準面１２６に対してスプ
ループレート６２を方向決めするために、装置のプレー
ト１６４およびスプループレート６２が調整される。こ
の方法には、スプループレート６２に対する中子の向き
および第１基準面１２６に対する中子の向きが加工状態
にあるときと等しくなるように、スプループレート６２
と第１基準面１２６との間に中子を拘束するステップが
含まれる。

【００５７】この方法には、流体状のマスク材料を空隙
１３内に流入させて、この材料を硬化させるステップが
含まれる。充分な材料の１つは、ジェネラルエレクトリ
ックカンパニー社（General Electric Company）からＲ
６６８として入手可能な室温加硫材料のような弾性材料
である。

【００５８】図３に示されるように、第１ジョー９２お
よび第２ジョー９４は、それぞれ、翼幅方向に延びた一
対の溝を備えており、これらは溝１７４ａ，１７４ｂお
よび１７６ａ，１７６ｂとして示されている。マスク材
料はこれらの溝１７４ａ，１７４ｂ，１７６ａ，１７６
ｂに流入される。この材料は硬化してマスクのストリッ
プとなる。これらのストリップはストリップ１７８ａ，
１７８ｂおよび１８２ａ，１８２ｂとして示されてい
る。ストリップ１７８ａ，１７８ｂは第１ジョーの溝１
７４ａ，１７４ｂと係合する。ストリップ１８２ａ，１
８２ｂは第２ジョーの溝１７６ａ，１７６ｂと係合す
る。これらのストリップ１７８ａ，１７８ｂ，１８２
ａ，１８２ｂは、溝１７４ａ，１７４ｂ，１７６ａ，１
７６ｂの内部に延びるとともに、ジョー９２，９４の表
面に対してほぼ垂直な翼弦方向でジョー９２，９４と係
合している。

【００５９】マスク７８を形成するステップには、材料
が硬化した後、マスク部材８２，８４をほぼ翼幅方向で
切断する工程がある。これによって、１ピースからなる
マスク７８が望まれる場合は１本の分割線を形成し、あ
るいは、２ピースからなるマスク７８が望まれる場合は
２本の分割線を形成する。

【００６０】この分割線によって、中子の除去および加
工状態でのエアロフォイル１０の挿入が可能となる。

【００６１】図１，４に示された実施例では、２つの分
割線がエアロフォイル１０の両側に形成されており、こ
れによってこのマスク部材が一対のマスク部材８２，８
４に分割されている。代わりの実施例として、一対より
多くのマスク部材を形成することが好ましい。最終的に
製造されたエアロフォイル１０の冷却孔の間に各分割線
が延びるように、マスク部材は切断される。このように
することによって、レーザー阻止材料５２がエアロフォ
イル１０のレーザー穿孔加工用の位置決め表面に流出し
ないように、エアロフォイル１０の冷却孔４６からのレ
ーザー阻止材料５２の流出をマスク７８によって阻止す
ることが可能となる。修復されたエアロフォイル１０が
再び穿孔される場合、あるいは新たに製造されたエアロ
フォイル１０が再加工される場合およびエアロフォイル
１０の表面にいくつかの冷却孔４６がすでに設けられて
いる場合に、このことが重要となる。

【００６２】冶具１２のジョー９２，９４は、互いに、
相対移動が可能となっている。マスク７８の形成によっ
てエアロフォイル１０の方向決めを行う方法には、閉位
置にある状態で、一方のジョーを他方のジョーから、間
隔Ｇだけ離間するステップが含まれる。（間隔Ｇは、加
工状態でジョーが離間される距離である。）成形材料の
層がこれらのジョー９２，９４の間に配置され、これに
よって間隔Ｇが充填される。流体状のマスク材料が流出
しないように、成形材料によってこの鋳型がシールされ
る。適当な材料の１つは密蝋である。代わりの実施例と
して、間隔Ｇより大きな間隔Ｇ１でジョーを離間させる
ことも可能である。これは、マスク７８を形成するステ
ップの間に、ジョー９２，９４を完全に閉じないように
することによって達成することが可能である。この結
果、マスクの横方向の長さが、加工状態での空隙の横方
向の幅よりも僅かに大きくなる。加工状態にあるジョー
９２，９４によって、所定レベルの力がマスク部材８
２，８４に加えられる。ジョーを移動させるレバー１１
２の長さを調整することによっても、同様な効果が得ら
れる。これは、ジョー９２，９４が、加工状態において
間隔Ｇを有するように完全に閉じた位置まで移動可能と
なっている一方で、調整可能なリンク１１２ｂを利用し
てジョー９２，９４が間隔Ｇ１で離間されるように調整
することによって可能となる。間隔Ｇ１として充分な設
定値は、約１／８インチ（１２５ミル）（３．１７５ｍ
ｍ）である。閉位置での冶具１２の間隔Ｇ１は、１つの
実施例では、加工状態での冶具１２の間隔Ｇの約４倍で
ある。

【００６３】治具１２の特別な利点は、第２ジョー９４
が移動しないことである。この第２ジョー９４および翼
弦方向に面した第２基準面９６は固定されているため、
これらは位置決め孔１３４に対して所定の位置関係にあ
る。位置決め孔１３４によって、第１基準面１２６を有
する位置決めブロック１２４の位置決めが行われる。こ
のような所定の位置関係によって、第２ジョー９４と係
合するマスク７８およびマスク部材８２，８４は、（第
１基準面１２６と係合する）エアロフォイル１０に対し
て所定の位置関係を有するようになり、さらに、エアロ
フォイル１０が第２ジョー９４の第２基準面９６に対し
て、エアロフォイル１０およびマスク７８が第２ジョー
９４を介してスプループレート６２に対して、固定具５
６の基部５８が装置１５４のテーブル１５６を介してハ
ウジング６８に対して、所定の位置関係を有するように
なる。

【００６４】加工状態でのこれらの部材の位置関係が確
実に正確なものとなるように、例えば加工状態にあると
きに、間隔Ｇに対する間隔Ｇ１の大きさに依存して、横
方向に僅かに調整することが必要となる場合もある。こ
のように、マスク７８を形成するための装置１５４の位
置関係は、加工状態での位置関係と等しく、あるいは加
工状態での位置関係と等しくなるように容易に調整する
ことが可能となっている。

【００６５】ある種の熱可塑性ポリマーは、ロータブレ
ード１０内部へのレーザー阻止材料５２の配置およびレ
ーザービーム強度の緩和を補助するような特性を有す
る。このような特性によって、エアロフォイル１０に充
填加工とレーザー穿孔加工が行われている間およびエア
ロフォイル１０からレーザー阻止材料５２が取り除く際
に、利点が得られる。例えば、レーザー阻止材料５２
は、炭素および水素のみからなる熱可塑性ポリマーを含
んでいる。このレーザー阻止材料５２の燃焼中に、この
レーザー阻止材料５２の完全燃焼によって熱可塑性ポリ
マーから発生する生成物は、無害なものである。さら
に、このポリマーのメルトフローインデックスは約５０
以上であり、これによって流れが促進される。レーザー
からの放射ビームを拡散させるために、結晶化度が４０
％より大きくなるように、この熱可塑性ポリマーは、部
分的に非晶質となっているが、部分的に結晶質となって
いる。

【００６６】実験は、ポリオレフィン族の材料を利用す
ることによって行われてきた。用語“ポリオレフィン”
および“ポリプロピレン”や“ポリエチレン”等のポリ
オレフィンの特殊な形態には、それらの共重合体および
単独重合体も含まれる。例えば、これらには、直鎖状低
密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、低密度ポリエチレン
（ＬＤＰＥ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）および
ポリプロピレン（ＰＰ）も含まれる。

【００６７】適当な材料の１つは、アッシュランドケミ
カルカンパニー社（Ashland Chemical Company）のジェ
ネラルポリマー事業部(General Polymer Division)から
ドーレックス２５０３（Dowlex2503）として入手可能な
直鎖状低密度ポリエチレンであり、ミシガン州のドーケ
ミカルカンパニー社（Dow Chemical Company）によって
製造されたものである。このポリエチレンの比重は、２
３℃のときに０．９３７０であり、メルトフローインデ
ックスは１０５である。メルトフローインデックスは、
ＡＳＴＭ Ｄ―１２３８―８２の名称“押し出し可塑度
計による熱可塑性材料の流速”に記載されている標準測
定法を利用して測定された。ポリエチレンのメルトフロ
ーインデックスは、数グラムのポリマーを、周知の流出
孔を通して、１９０℃の温度で、約２．１６ｋｇの荷重
が加えられた状態で、１０分間流すことによって測定さ
れた。これらの条件は、ＡＳＴＭ規格の条件Ｅに対応す
るものである。このポリエチレンは、７５．２％の破断
伸び率、７５５００ｐｓｉ（５３０８ｋｇｆ／ｃｍ２）
の曲げ率、１１００ｐｓｉ（７７．３ｋｇｆ／ｃｍ２）
の破壊引張強度および２０１０ｐｓｉ（１４１ｋｇｆ／
ｃｍ２）の降伏引張強度を有する。ノッチ付アイゾット
衝撃強度は、６８．２°Ｆ（２０．１℃）、０．１２５
０インチ（３．１７５ｍｍ）、で０．４５（ｆｔ・ｌｂ
ｓ／ｉｎ）である。引張衝撃強度は、７３．２°Ｆ（２
２．９℃）で６２．４（ｆｔ・ｌｂｓ／ｓｑｕａｒｅ
ｉｎｃｈ）である。脆化温度は３６°Ｆ（２．２℃）で
あり、ビカット軟化温度は２１２°Ｆ（１００℃）であ
る。これは、エチレンおよびオクテン−１（Octene-1）
の共重合体である。

【００６８】５７２°Ｆつまり３００℃より高温で、こ
の材料は高い可燃性を有する気体を発生する。比重は１
より小さく、約０．８４〜０．９７の範囲内であるた
め、０．９５よりも小さい場合もある。この値は、充填
剤が含まれていないことを示している。この材料は、１
０００以上の非常に大きな分子量を有しており、かつ炭
素および水素のみからなる。ポリプロピレン、ポリエチ
レン、ポリブチレンおよびポリイソプレン等のポリエチ
レンには、それらの比較的良好なメルトフローインデッ
クスに伴って、ずり減粘が生じるという利点がある。メ
ルトフローインデックスは、ずりが小さい状態で測定さ
れる。ポリエチレンのずりが増大すると、この材料の粘
性は急激に減少し、５０％程度あるいはそれ以上減少す
る場合もある。

【００６９】レーザー阻止材料５２を注入するために射
出成形装置５４を使用することの利点は、射出成形装置
５４自体および射出成形装置５４によって加えられる圧
力に起因して、ポリエチレンがチャンバ７２に到達する
前にポリエチレンのずり減粘が生じ、これによってポリ
エチレンがノズル７０を通過するときにポリエチレンの
ずれ減粘が起こる。さらに、これに起因して、所望によ
り、エアロフォイル１０の内部流路でポリエチレンのず
り減粘が発生する。

【００７０】メルトフローインデックスと同様に、ずり
減粘特性は、経験に基づいて規定されるパラメータであ
り、物理的特性、ポリマーの分子構造および測定条件に
よって著しく左右される。それは、毛細管血流計を使用
することによって測定される。しかし、化学者や技術者
が、例えば非常に狭い通路を有する部材を充填するため
のパラメータの臨界性に注目してこなかったため、その
パラメータは全ての温度および全ての圧力の材料に対し
て一般的に利用できるものではない。

【００７１】図９は、ドーレックス２５０３のポリエチ
レン材料のずり減粘特性を表すグラフである。これは、
出願人によって、３７５°Ｆ（１９１℃）の温度で、ず
り速度の範囲に亘って測定された。ＡＳＴＭ Ｄ３８３
５の毛細管血流計試験（Capillary Rheometer Test）が
使用された。

【００７２】図９に示されているように、粘性は、ずり
速度が２０／ｓのときの初期値約５００ＰａＳから、ず
り速度が２０００／ｓのときの２００ＰａＳ以下の値に
まで、急激に減少している。このことは、材料の粘性が
５０％以上減少し、材料が、ずり速度が小さいときの糖
蜜状液体から、２０００／ｓよりも小さなずり速度でエ
アロフォイル１０内を流れるときの水状の液体となるこ
とを示している。

【００７３】この材料が、エアロフォイル１０の狭い流
路からエアロフォイル１０の広い流路に流れる場合、ポ
リマーの鎖が受けるずり速度は小さいため、粘性は増大
する。しかし、このポリマーが、次に、後縁のようなよ
り小さな断面積を通過する場合、ずり速度の増加に起因
して、再びこの材料のずり減粘が起こる。この材料の粘
性は減少し、これによってこの材料がその小さな面積を
容易に通過するようになる。材料がエアロフォイル１０
から流出すると、材料の圧力および温度は急速に低下
し、これに起因して材料の粘性が急速に増大する。従っ
て、材料がエアロフォイル１０の位置決め表面に流出す
ることがない。

【００７４】従って、ずり減粘は、最新のエアロフォイ
ル１０をレーザー阻止材料５２によって充填する際に、
非常に助けになる性質である。通常、エアロフォイル１
０に注入される材料の挿入物７４の体積は、充填される
べきエアロフォイル１０の内部の体積よりも、約５〜１
０％大きくなっており、これによってエアロフォイル内
部の体積が、確実に、完全に充填される。エアロフォイ
ル１０が、確実に、完全に充填されるように、この体積
分の材料は、エアロフォイル内部に押し込まれ、エアロ
フォイル１０に押し通され、幾分かはエアロフォイル１
０から押し出されなければならない。さらに、この材料
がエアロフォイル１０を通り抜けてエアロフォイル１０
表面上の望ましくない部分にまで流出しないように、こ
の材料は充分な粘性を有する必要がある。上述したよう
に、この材料がエアロフォイル内に流入し、通過し、流
出する、といった注入の後に、その材料は適度にかつ急
速に凝固する。

【００７５】エアロフォイル１０の充填加工中に、例え
ば、熱可塑性ポリマーが、約１５００ｐｓｉ（１０５ｋ
ｇｆ／ｃｍ２）以上の押出圧力および約３００°Ｆ（１
４９℃）以上の温度で、ロータブレード１０に押し込ま
れる。温度に起因して粘性が減少する。ポリエチレン族
の大部分の材料に対して、材料の温度は２５０〜５４０
°Ｆ（１２１〜２８２℃）の間で変化すると予想され
る。このことによって、粘性を低下させる温度およびそ
の粘性をさらに低下させるずり減粘により、粘性が低い
状態で材料がエアロフォイル１０を通過するようになっ
ている。

【００７６】ドーレックス２５０３材料を使用した１つ
の用途では、ポリエチレンが、１６００ｐｓｉ（１１２
ｋｇｆ／ｃｍ２）の圧力で、通路と４０ミル（１ｍｍ）
より小さな水力直径を有する孔とを備えたエアロフォイ
ル１０に押し込まれる。ある用途では、流路の水力直径
は３０ミル（０．７６ｍｍ）より小さい場合があり、さ
らに、２５ミル（０．６４ｍｍ）より小さい場合もあ
る。ポリエチレンがエアロフォイル１０の流路内を流れ
るときに、エアロフォイル１０の前縁２２や後縁２４と
いった、エアロフォイル１０の特に制限された領域で、
ずり減粘が発生すると考えられる。これらの領域では、
表面まで延びる孔は空隙に向かって穿孔されるが、この
空隙内への材料の移動がペデスタルおよび孔の直径が小
さいことによって妨げられる。それにもかかわらず、一
部、エアロフォイル１０内のレーザー阻止材料５２のず
り減粘によって、これらのエアロフォイル１０の充填は
成功されてきた。他の試みでは、約２０００ｐｓｉ（１
４１ｋｇｆ／ｃｍ２）の圧力で、５４０°Ｆ（２８２
℃）より低く、かつ４００〜５００°Ｆ（２０４〜２６
０℃）の範囲の温度で、材料が注入される。ポリプロピ
レンを利用する場合でも、これと同じ圧力およびその融
点より高温で、良好な結果が得られる。

【００７７】エアロフォイル１０の充填中に、第１ジョ
ー９２および第２ジョー９４によりマスク部材８２，８
４がエアロフォイル１０に押し付けられることによっ
て、エアロフォイル１０がマスク７８内で位置決めされ
る。上述したように、テーブル６６あるいはレバー１１
２を僅かに調節することによって、間隔Ｇと間隔Ｇ１と
の差に適合させることも可能である。レーザー阻止材料
５２は、エアロフォイル１０の流れ方向付け面を通り過
ぎてエアロフォイル１０の望ましくない部分にまで流出
する可能性があるが、マスク部材８２，８４によってエ
アロフォイル１０に外部圧力を加えられることによっ
て、このレーザー阻止材料５２の流出が阻止される。さ
らに、高圧のポリエチレン材料がエアロフォイル１０内
を流れるときに、マスク部材８２，８４によって、エア
ロフォイル１０の薄い壁部（ある場合には２０ミル
（０．５ｍｍ）程度まで小さい）が歪まないように補強
される。

【００７８】レーザー阻止材料５２は、エアロフォイル
１０の内部に迅速に流入される。これにかかる時間は、
複雑な形状の充填の場合でも１分より短く、ある場合に
は約３０秒である。特別な利点は、材料の融解温度が比
較的低いことである。結果として、エアロフォイル１０
の熱容量は、取扱いが困難となるほどにエアロフォイル
１０の温度が上昇することなくエアロフォイル１０が材
料から熱を吸収するようなものとなっている。ある試み
では、作業者は、充填加工後に、素手または軽装のグロ
ーブでエアロフォイル１０を取り扱うことが可能であっ
た。

【００７９】材料から隣接した金属に熱が移送されて
も、レーザー阻止材料５２の注入が望まれる領域がその
材料によって充填されるまで、その材料は流入し続け
る。材料からエアロフォイル１０に熱が移送されると、
材料は急速に凝固する。結果として、この後にエアロフ
ォイル１０を新たな位置に移動させることが可能とな
る。この新たな位置は、振動さえ起こる位置であっても
よいが、材料が液化する懸念のある位置であってはなら
ない。

【００８０】レーザー阻止材料５２の他の利点は、その
弾性であり、これは固体状のときに発揮される。レーザ
ーにより穿孔された孔を簡単に検査することによって、
レーザーが阻止材料まで確実に貫通するようにすること
が、このような阻止材料の弾性によって可能となってい
る。例えば、孔がエアロフォイル壁を貫通して穿孔され
ていることを確認する検査方法の１つは、細いワイヤに
よって孔内部を探査することである。このワイヤが弾性
を有するポリエチレンと接触したときには、それが硬い
部材と接触したときとは異なる反応がそのワイヤから得
られる。多くの場合は、孔を視覚的に検査することによ
ってポリエチレンの存在が確認できるほどに、レーザー
阻止材料５２は孔に流入されている。このために、貫通
した孔の存在が確認される。

【００８１】レーザービームＬによる穿孔の間、レーザ
ービームＬのコヒーレント光によって、吸入側壁４２あ
るいは圧力側壁４４といったエアロフォイル壁が蒸発
し、これによって冷却孔４６が形成される。レーザービ
ームＬがエアロフォイル１０の内壁を貫通すると、レー
ザービームＬは、エアロフォイル１０内部に配置された
ポリオレフィン（ポリエチレン）材料に衝突する。

【００８２】ポリオレフィンからなるレーザー阻止材料
５２は、特に、レーザービームＬによってエアロフォイ
ル１０の内壁が許容不可能なほど損傷することを防止す
るのに効果的である。この現象はよく理解されてはいな
いが、ポリオレフィンの結晶化度によってこのプロセス
が助けられると考えられている。さらに、ポリエチレン
の比熱および融点は、レーザービームＬを受けたとき
に、ポリエチレンの一部が直ちに気体状あるいは液状の
流体となるようなものである、と考えられている。気体
状になる場合は、このポリエチレンガスは炭素および水
素からなる可燃性混合気となるが、（材料自体が炭素お
よび水素からなるため）材料から酸素が発生されること
はない。このことによって、すす状粒子の発生が防止さ
れる。

【００８３】蒸発されたポリエチレンのプラズマは、こ
れによって穿孔を達成するためのレーザービームＬの機
能が著しく劣化することがないほど、レーザービームＬ
に対して透過性を有する。加えて、この流体によって孔
の形成が劣化することは明らかでなく、実際は、この流
体は孔内部に流入するために、エアロフォイル１０の融
解した壁部材料のはねかすが孔内部に吸入されることに
よって、閉塞していないきれいな孔を形成するというレ
ーザーの機能が向上する。

【００８４】実験的な穿孔加工では、穿孔加工完了時の
壁の閉塞は著しく減少した。一回の加工で塞がれた孔が
形成される割合は、約５０〜６０％から１０％より小さ
い割合にまで減少した。このことによって、エアロフォ
イル１０を再加工する必要がなくなるとともに、製造部
材における冷却空気の均等な分配が促進される。

【００８５】レーザーによる穿孔加工にポリエチレンを
使用することすることの利点は、ポリエチレン材料の増
加膜厚に対するレーザー光線の拡散量にあると考えられ
ている。この拡散量は、レーザー光線を阻止するために
利用される他の多くの材料よりも、大きいと考えられて
いる。このことは、ポリエチレンの比較的高い結晶化度
に伴う。この結晶化度は、４０％より高く、ドーレック
スのポリエチレン材料では、６０％よりも高い。メルト
フローインデックスが５０％より大きいことと、レーザ
ー阻止材料５２の大部分がレーザービームＬによって完
全に融解しないほど融点が充分に高いことと、の理由
で、ポリエチレンが他のポリマーよりも好ましいと考え
られている。結果として、穿孔加工に、一般的な蝋充填
材料を使用して行ってきたときよりも大きなレーザーパ
ルスエネルギーを付加することが可能となり、これによ
って、さらに、エアロフォイル材料の跳ね返りによる閉
塞が最小となったきれいな孔を形成することが容易とな
る場合もある。

【００８６】ポリオレフィンを少量の他のポリマーと結
合させることも可能である。１つの実施例では、他のポ
リマーによって、ポリオレフィンの機能が劣化すること
なく、かつ材料の燃焼時に環境を害すことがない場合に
限り、約５ｗｔ％以下の他のポリマーが結合される。

【００８７】炭素および酸素のみからなる熱可塑性ポリ
マーによって、孔がエアロフォイル１０に形成された後
にレーザー阻止材料５２を取り除く際に重要な利点が得
られるため、ポリオレフィンにこのような他のポリマー
を加える場合または熱可塑性ポリマーに他の材料を加え
る場合には注意を要する。レーザー阻止材料５２を取り
除く方法の１つは、レーザー阻止材料５２が燃焼するま
でそれを加熱することである。充分な温度の１つは約１
３００°Ｆ（７０４℃）である。ポリオレフィン族の、
特にポリエチレンの特別な利点は、このポリマーが分解
して高い可燃性を有する気体が発生することであり、こ
れは、非常に無害な燃焼である。ポリエチレンの炭素お
よび水素は、燃焼雰囲気中の酸素と結合して二酸化炭素
と水蒸気を形成する。これによって、内部から汚染を除
去するために更なるプロセスを行う必要のない非常に清
浄なエアロフォイル１０が残る。加えて、レーザー阻止
材料５２が完全燃焼するために十分な酸素が存在してい
れば、燃焼加工から発生した有害な気体を除去するため
のスクラバは必要がない。結果的に、燃焼させることに
よって、ブレードに付加的な溶剤を流入させたり、処理
を行ったりする必要がなくなる、という利点が得られ
る。

【００８８】加えて、ポリオレフィン、特にポリエチレ
ンは、比較的低い融解温度を有する。ポリエチレンを燃
焼させることによって取り除くために、エアロフォイル
１０が高温に加熱されたとき、ポリエチレンが膨張し続
けることによってエアロフォイル１０に望ましくない内
部圧力が加わることはなく、ポリエチレンは融解してブ
レードの孔から流出する。

【００８９】結果的に、ポリエチレンは融解する前には
弾性を有しており、これによって、材料は、荷重によっ
て歪曲したときに変形可能となっている。燃焼加工中に
ポリエチレンが加熱されると、ポリエチレン材料は融解
する前に膨張する。固体状ポリエチレン材料の膨張に起
因してポリエチレン材料が変形するとともに、エアロフ
ォイル１０の開口部によってポリエチレン材料が流出す
ることが可能となっているため、ポリエチレン材料の熱
膨張によって発生する力が全てエアロフォイル壁に伝わ
らないようになっている。燃焼加工中に、比較的薄いエ
アロフォイル壁は、エアロフォイル１０に悪影響を及ぼ
す応力や損傷が生じたりするほどには歪曲しない。加え
て、比較的低温で燃焼させることによって取扱いを速め
たり、もしくは、温度によってエアロフォイル１０を構
成する合金の性質が劣化しない限り、高温で燃焼させる
ことによってプロセス時間を縮小したりすることも可能
である。

【００９０】本発明は、その詳細な実施例に関して図示
および説明されたが、形態の様々な変更および詳細部分
は、請求項の趣旨および範囲から逸脱することなく構成
することが可能であることは、当業者にとって理解され
るべきである。

【図面の簡単な説明】

【図１】エアロフォイルなどの部材、この部材にレーザ
ー阻止材料を配置するための治具を示すとともに、仮想
線によってレーザー阻止材料の供給源の一部を示す斜視
図。

【図２】（Ａ）は、図１のエアロフォイルの側面の断面
図であり、（Ｂ）は、（Ａ）のエアロフォイルの線Ｂ−
Ｂに沿った断面図。

【図３】明確化のために治具の一部および射出成形装置
を切り欠いて示している図１のエアロフォイルの上面
図。

【図４】射出成形装置のノズルの一部および図１の治具
１２の一部を示す拡大図。

【図５】図４の治具１２の一部の代わりの実施例を示す
図であり、マスク部材の一部が適度な剛性を有する材料
からなり、この部分が図４に示されるエアロフォイルの
プラットフォーム部と係合している。

【図６】図１および図４で示されるスプループレートの
下方からの斜視図。

【図７】シール用の溝部およびこの溝部に嵌まるシール
部材を分解して示す図６のスプループレートの代わりの
実施例を示す下方からの斜視図。

【図８】エアロフォイルをレーザー阻止材料の供給源に
対して方向決めするための装置に取り付けられている図
１の治具１２、この装置と係合するように僅かに改良さ
れたスプループレートおよびスプループレートホルダを
示す斜視図。

【図９】粘性（ＰａＳ）をずり速度（１／ｓ）の関数と
して示すことによって直鎖状ポリエチレンポリマーのず
り減粘特性を示すグラフ。

【符号の説明】

１０…エアロフォイル １２…治具 １３…空隙 ５２…レーザー阻止材料 ５４…射出成形装置 ５６…固定具 ５８…基部 ６２…スプループレート ６４…スプループレートホルダ ７８…マスク ８２，８４…マスク部材 ９２，９４…ジョー ９６…基準面 １２６…基準面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジョセフ バック アメリカ合衆国，コネチカット，イースト フォード，ピルファーシュール ロード 149 (72)発明者 ジェイムス ホイットン アメリカ合衆国，コネチカット，イースト バーリン，グローヴ ストリート 266 (72)発明者 ゴードン エム．リード アメリカ合衆国，コネチカット，プランツ ヴィル，オールド ターンピック ロード 894 (72)発明者 ケネス エム．ボウチャー アメリカ合衆国，コネチカット，ブランフ ォード，ホプキンス コート ９ (72)発明者 スタンレイ ジェイ．ファンク アメリカ合衆国，コネチカット，プレイン ヴィル，ユニット 11ビー，トムリンソン アヴェニュー 190 (72)発明者 ジェイムス エフ．ドラン アメリカ合衆国，コネチカット，メリデ ン，グレン ヴュー ロード 39 (72)発明者 ウィリアム エイ．ネヘズ ジュニア. アメリカ合衆国，コネチカット，ウォリン グフォード，シェットランド ドライヴ ５ (72)発明者 クリストファー ピー．ジョーダン アメリカ合衆国，コネチカット，ミドルタ ウン，ティストル レーン 41

Claims (26)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 加工状態でレーザー阻止材料をエアロフ
   ォイルに注入するための装置に対してエアロフォイルを
   方向決めする方法であって、前記加工状態でこの装置が
   スプループレートを介して前記エアロフォイルと流体的
   に連通しているものにおいて、 前記加工状態での前記スプループレートによる前記エア
   ロフォイルの端部の位置決めと同様に前記エアロフォイ
   ルの前記端部を位置決めするためのスプループレート部
   材を形成するステップと、 前記加工状態で前記エアロフォイルを拘束するための前
   記スプループレートから翼幅方向に離間された基準面を
   有する固定具を形成するステップと、を有し、前記固定
   具は、前記加工状態で前記エアロフォイルを拘束するた
   めのマスクを受容するための空隙を有しており、さら
   に、 前記エアロフォイルを拘束するための前記マスクを形成
   するステップを有し、該マスクを形成するステップで
   は、 前記固定具内に配置されるべき前記マスク内の位置にお
   いて前記エアロフォイルと同寸法にマスク形成用の中子
   を形成するステップと、 前記固定具および前記固定具の前記基準面に対して前記
   スプループレート部材の方向決めを行い、前記スプルー
   プレート部材に対する前記中子の向きおよび翼幅方向に
   ある前記基準面に対する前記中子の向きが、前記加工状
   態にあるときと等しくなるように、前記中子を前記スプ
   ループレート部材および前記基準面によって保持するス
   テップと、 流体状のマスク材料を前記固定具の前記空隙内に配置
   し、該マスク材料を硬化させるステップと、 前記マスク材料の硬化後、前記マスク材料をほぼ翼幅方
   向に切断して分割線を形成するステップと、を行い、該
   分割線によって前記中子の除去および前記加工状態での
   前記エアロフォイルの挿入が可能となり、さらに、 前記加工状態で、前記マスクを前記固定具内に配置し、
   前記マスクに前記エアロフォイルを挿入するステップ
   と、 前記エアロフォイルの前記端部が前記スプループレート
   によって保持され、かつ前記スプループレートが前記の
   レーザー阻止材料を注入する装置に対して正確に方向決
   めされるように、前記固定具を前記スプループレートに
   対して方向決めするステップと、を有し、 前記マスクは前記エアロフォイルの表面と密着し、前記
   のマスクを形成するステップにおける前記マスクと前記
   固定具内の前記エアロフォイルとの位置関係は、前記加
   工状態での前記マスクと前記固定具内の前記エアロフォ
   イルとの位置関係をほぼ再現していることを特徴とする
   エアロフォイルを方向決めする方法。
2. 【請求項２】前記のスプループレート部材を形成するス
   テップを、前記スプループレートを形成することによっ
   て達成することを特徴とする請求項１記載のエアロフォ
   イルを方向決めする方法。
3. 【請求項３】前記のスプループレート部材を方向決めす
   るステップには、前記エアロフォイルの前記端部を前記
   スプループレート部材に拘束するステップが含まれるこ
   とを特徴とする請求項２記載のエアロフォイルを方向決
   めする方法。
4. 【請求項４】前記のマスク材料を空隙内に配置するステ
   ップでは、前記空隙内に弾性材料を配置することを特徴
   とする請求項１記載のエアロフォイルを方向決めする方
   法。
5. 【請求項５】前記弾性材料を配置するステップでは、室
   温加硫ゴムを配置することを特徴とする請求項４記載の
   エアロフォイルを方向決めする方法。
6. 【請求項６】前記マスク材料を分割して一対のマスク部
   材にするために、２本以上の前記分割線を切断すること
   を特徴とする請求項１記載のエアロフォイルを方向決め
   する方法。
7. 【請求項７】 前記エアロフォイルは最終状態で冷却孔
   の複数の列を有し、前記分割線を該冷却孔の列から離間
   させるようにすることを特徴とする請求項１記載のエア
   ロフォイルを方向決めする方法。
8. 【請求項８】前記固定具は一対のジョーを備えており、
   両ジョーは、前記空隙を画定しているとともに、相対移
   動が可能となっており、前記加工状態では、一方のジョ
   ーが他方のジョーから間隔Ｇだけ離間された閉位置にあ
   り、前記のマスクを形成するステップでは、両ジョーの
   間に成形材料の層を配置することによって前記間隔Ｇを
   充填することを特徴とする請求項１記載のエアロフォイ
   ルを方向決めする方法。
9. 【請求項９】前記の成形材料を配置するステップでは、
   両ジョーの間に密蝋の層を配置することを特徴とする請
   求項８記載のエアロフォイルを方向決めする方法。
10. 【請求項１０】前記の両ジョーの間に成形材料の層を配
    置するステップでは、前記のマスクを形成するステップ
    で両ジョーが前記加工状態での閉位置にある状態になら
    ないようにするとともに、前記加工状態で両ジョーによ
    って所定の力が前記マスクに加えられるように、幅Ｇよ
    り大きな幅Ｇ１を有する前記成形材料を配置することを
    特徴とする請求項８記載のエアロフォイルを方向決めす
    る方法。
11. 【請求項１１】前記固定具は、１つの移動可能なジョー
    と、前記のレーザー阻止材料をエアロフォイルに注入す
    るための装置に対する横方向の基準面を構成している１
    つの固定されたジョーと、を備えており、前記のマスク
    を形成するステップでは、両ジョーが間隔Ｇより大きな
    間隔Ｇ１だけ互いに離間されるように、前記閉位置にあ
    る両ジョーの位置を調整することを特徴とする請求項６
    記載のエアロフォイルを方向決めする方法。
12. 【請求項１２】前記の基準面を有する固定具を形成する
    ステップでは、固定具内に、翼幅方向に面した基準面を
    有するブロック材料を配置することを特徴とする請求項
    １記載のエアロフォイルを方向決めする方法。
13. 【請求項１３】前記スプループレートおよび前記固定具
    の残りの部分は、前記ジョーの移動方向と同一方向に延
    びる軸に沿って相対移動が可能となっており、前記のス
    プレープレートに対して固定具を方向決めするステップ
    では、前記加工状態で前記マスクを加圧することによっ
    て生じる前記エアロフォイルの移動を調整するために、
    前記固定具のセットアップの間に前記スプループレート
    を前記軸に沿って前記固定具に対して移動させることを
    特徴とする請求項１０記載のエアロフォイルを方向決め
    する方法。
14. 【請求項１４】前記スプループレートおよび前記固定具
    の残りの部分は、前記ジョーの移動方向と同一方向に延
    びる軸に沿って相対移動が可能となっており、前記のス
    プレープレートに対して固定具を方向決めするステップ
    では、前記加工状態で前記マスクを加圧することによっ
    て生じる前記エアロフォイルの移動を調整するために、
    前記固定具のセットアップの間に前記スプループレート
    を前記軸に沿って前記固定具に対して移動させることを
    特徴とする請求項１１記載のエアロフォイルを方向決め
    する方法。
15. 【請求項１５】固定具および加工状態でエアロフォイル
    にレーザー阻止材料を注入するための装置を使用して前
    記エアロフォイルに前記レーザー阻止材料を充填する間
    に、前記エアロフォイルを保持するためのマスクを形成
    する方法であって、前記装置は、前記加工状態でスプル
    ープレートを介して前記エアロフォイルと流体的に連通
    しているものにおいて、 前記加工状態での前記スプループレートによる前記エア
    ロフォイルの端部の位置決めと同様に前記エアロフォイ
    ルの前記端部を位置決めするためのスプループレート部
    材を形成するステップと、 前記加工状態で前記エアロフォイルを拘束するための前
    記スプループレートから翼幅方向に離間された基準面を
    有する固定具を形成するステップと、を有し、前記固定
    具は、前記加工状態で前記エアロフォイルを拘束するた
    めのマスクを受容するための空隙を有しており、さら
    に、 前記エアロフォイルを拘束するための前記マスクを形成
    するステップを有し、該マスクを形成するステップで
    は、 前記固定具内に配置されるべき前記マスク内の位置にお
    いて前記エアロフォイルと同寸法にマスク形成用の中子
    を形成するステップと、 前記固定具および前記固定具の前記基準面に対して前記
    スプループレート部材の方向決めを行い、前記スプルー
    プレート部材に対する前記中子の向きおよび翼幅方向に
    ある前記基準面に対する前記中子の向きが、前記加工状
    態にあるときと等しくなるように、前記中子を前記スプ
    ループレート部材および前記基準面によって保持するス
    テップと、 流体状のマスク材料を前記固定具の前記空隙内に配置
    し、該マスク材料を硬化させるステップと、 前記マスク材料の硬化後、前記マスク材料をほぼ翼幅方
    向に切断して分割線を形成するステップと、を行い、該
    分割線によって前記中子の除去および前記加工状態での
    前記エアロフォイルの挿入が可能となり、 前記マスクは前記エアロフォイルの表面と密着し、前記
    のマスクを形成するステップにおける前記マスクと前記
    固定具内の前記エアロフォイルとの位置関係は、前記加
    工状態での前記マスクと前記固定具内の前記エアロフォ
    イルとの位置関係をほぼ再現していることを特徴とする
    エアロフォイルを方向決めする方法。
16. 【請求項１６】前記のスプループレート部材を形成する
    ステップを、前記スプループレートを形成することによ
    って達成することを特徴とする請求項１５記載のエアロ
    フォイルを保持するためのマスクを形成する方法。
17. 【請求項１７】前記のスプループレート部材を方向決め
    するステップには、前記エアロフォイルの前記端部を前
    記スプループレート部材に拘束するステップが含まれる
    ことを特徴とする請求項１６記載のエアロフォイルを保
    持するためのマスクを形成する方法。
18. 【請求項１８】前記のマスク材料を空隙内に配置するス
    テップでは、前記空隙内に弾性材料を配置することを特
    徴とする請求項１５記載のエアロフォイルを保持するた
    めのマスクを形成する方法。
19. 【請求項１９】前記弾性材料を配置するステップでは、
    室温加硫ゴムを配置することを特徴とする請求項１８記
    載のエアロフォイルを保持するためのマスクを形成する
    方法。
20. 【請求項２０】前記マスク材料を分割して一対のマスク
    部材にするために、２本以上の前記分割線を切断するこ
    とを特徴とする請求項１５記載のエアロフォイルを保持
    するためのマスクを形成する方法。
21. 【請求項２１】 前記エアロフォイルは最終状態で冷却
    孔の複数の列を有し、前記分割線を該冷却孔の列から離
    間させるようにすることを特徴とする請求項１５記載の
    エアロフォイルを保持するためのマスクを形成する方
    法。
22. 【請求項２２】前記固定具は一対のジョーを備えてお
    り、両ジョーは、前記空隙を画定しているとともに、相
    対移動が可能となっており、前記加工状態では、一方の
    ジョーが他方のジョーから間隔Ｇだけ離間された閉位置
    にあり、前記のマスクを形成するステップでは、両ジョ
    ーの間に成形材料の層を配置することによって前記間隔
    Ｇを充填することを特徴とする請求項１５記載のエアロ
    フォイルを保持するためのマスクを形成する方法。
23. 【請求項２３】前記の成形材料を配置するステップで
    は、両ジョーの間に密蝋の層を配置することを特徴とす
    る請求項２２記載のエアロフォイルを保持するためのマ
    スクを形成する方法。
24. 【請求項２４】前記の両ジョーの間に成形材料の層を配
    置するステップでは、前記のマスクを形成するステップ
    で両ジョーが前記加工状態での閉位置にある状態になら
    ないようにするとともに、前記加工状態で両ジョーによ
    って所定の力が前記マスクに加えられるように、幅Ｇよ
    り大きな幅Ｇ１を有する前記成形材料を配置することを
    特徴とする請求項２２記載のエアロフォイルを保持する
    ためのマスクを形成する方法。
25. 【請求項２５】前記固定具は、１つの移動可能なジョー
    と、前記のレーザー阻止材料をエアロフォイルに注入す
    るための装置に対する横方向の基準面を構成している１
    つの固定されたジョーと、を備えており、前記のマスク
    を形成するステップでは、両ジョーが間隔Ｇより大きな
    間隔Ｇ１だけ互いに離間されるように、前記閉位置にあ
    る両ジョーの位置を調整することを特徴とする請求項２
    ０記載のエアロフォイルを保持するためのマスクを形成
    する方法。
26. 【請求項２６】前記の基準面を有する固定具を形成する
    ステップでは、固定具内に、翼幅方向に面した基準面を
    有するブロック材料を配置することを特徴とする請求項
    １５記載のエアロフォイルを保持するためのマスクを形
    成する方法。