JP2002276389A - 固定具および充填材料の供給方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 大量生産で使用可能でかつ、比較的容易に取
り除くことができる充填材料をステータベーンの内部に
配置するための固定具を提供する。 【解決手段】 固定具（５４ｖ）は、ステータベーン
（１０ｖ）と弾性的に係合するようにこのステータベー
ンよりも軟らかい材料によって形成された工具部材（１
８４）を有する。充填材料を収容するための収容領域
（１８８，２０２，２０４）は、工具部材とステータベ
ーンとによって境界づけられる。固定具は、充填材料を
収容領域に注入するために工具部材を通って延びる流路
（６５）を含むスプループレート（６２ｖ）をさらに有
し、このスプループレートは、ノズル（７０）と接触
し、かつ工具部材よりも硬い材料で形成されたシール面
（２３２）を備えるノズルアダプタ（２２８）を含む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、軸流回転機械用の
エアフォイルの上またはその内部に材料を配置するため
の固定具に関する。この材料は、加熱されて液化すると
ともに、エアフォイル内の流路に注入されて流路内で硬
化し、例えば、コーティングが流路に流入したり、流路
まで貫通する冷却空気孔を掘削するときにレーザビーム
が流路の内部に衝突したりすることを防止する。この材
料は、一般に“充填材料”または“遮断材料”と呼ば
れ、エアフォイルの内部または外部に配置される。本発
明は、特に、エアフォイル内の流路に充填材料を配置す
るための固定具に関し、このようなエアフォイル内の流
路には、供給流路からエアフォイルの内部および外部へ
の管路を提供する比較的大きい供給流路または比較的小
さい流路であるロータブレードやステータベーン内の流
路などが含まれる。本発明は、軸流回転機械の分野で開
発されたが、材料が加熱されて液化するとともに、続い
て、この材料を部材内に注入して部材の上またはその内
部に配置するために他の分野でも適用可能である。

【０００２】本発明は、共に１９９８年１２月１７日に
出願され、かつ１９９８年１１月２０日に出願された米
国仮特許出願第６０／１０９，１７６号の出願日の遡及
を主張する米国特許出願第０９／２１３，５９２号、お
よび米国特許出願第０９／２１３，６９０号の一部継続
出願である。

【０００３】また、本発明は、フォスタ フィリップ
ラム等による米国特許出願第０９／２１３，５９１号、
名称「レーザ加工用に部材を処理する方法及び材料」、
ゴードン エム．リード等に付与された米国特許第６，
１７７，０３８ Ｂ１号（米国特許出願第０９／２１
３，５８０号）、名称「処理及びエアフォイル用のマス
クを形成するためのエアフォイルの配置方法」、および
ゴードン エム．リード等に付与された米国特許第６，
１３９，３０３号（米国特許出願第０９／２１３，５９
３号）、名称「エアフォイル内にレーザ遮断材料を配置
するための固定具」に関連する。

【０００４】

【従来の技術】ガスタービンエンジン用のエアフォイル
は、作動媒体ガス用の流路に配置されている。このよう
なエアフォイルの例としては、タービンブレードやター
ビンベーンが挙げられる。これらのエアフォイルは、ガ
スがエンジンを通って流れるのに従って熱ガスを浴び
る。運転状態では、冷却空気がエアフォイル内部の主要
供給流路を通って流れる。ステータベーンは、一般にロ
ータブレードよりも大きく、タービンベーンの冷却空気
用の主要供給流路は、ロータブレードの供給流路よりも
容積が大きい。

【０００５】続いて、冷却空気は、エアフォイルの温度
を許容限度内に保つように、これらの流路からエアフォ
イルを通って流れる。冷却空気孔は、エアフォイルの内
部から外部へも伸びている。このような冷却空気孔は、
一般に“フィルム冷却孔”と呼ばれる。これらの冷却空
気孔は、小さく、１１〜１７ミル（０．０１１〜０．０
１７インチ）の範囲内の直径を有し得る。冷却空気は、
エアフォイル内部の流路から冷却空気孔すなわち高温の
壁を通ってエアフォイルの外部面へと流れる。冷却空気
は、壁を通過するときに吹出し冷却を提供し、エアフォ
イルから排出された後は、冷却空気のフィルムによりエ
アフォイルの外側面にフィルム冷却を提供する。この冷
却空気のフィルムは、エアフォイルと熱い作動媒体ガス
との間のバリアとなる。

【０００６】冷却空気孔は、所定のパターンで掘削され
るとともに、エアフォイルの十分な冷却が確実に得られ
る形状を有する。これらの孔を掘削する１つの方法に
は、レーザを用いてエアフォイルの外側面にコヒーレン
トエネルギを有するビームを放射するものがある。レー
ザビームによる強い放射は、エアフォイルの壁を焼き抜
き、冷却空気用の十分な管路を提供する孔を形成する。
レーザビームは、エアフォイルの壁を貫通してキャビテ
ィ内に到達する時にキャビティの他方側の隣接構造体に
衝突して許容できない程度の損傷をエアフォイルに与え
るおそれがある。従って、レーザビームが、エアフォイ
ル壁を貫通した後にキャビティを囲む壁に衝突しないよ
うに、キャビティ内に遮断材料を配置することができ
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】１つの方法は、製造工
程におけるブレードの鋳込みコアであるセラミック製鋳
造コアを、エアフォイル内に配置したままとすることで
ある。このセラミック製コアが、適切な遮断材料とな
る。このセラミックコアは、続いて周知の浸出技術を用
いて取り除かれる。この方法は、グレゴア、グリフィ
ス、及びストラウドに付与された米国特許第５，２２
２，６１７号、名称「タービンブレードの掘削」に説明
されている。

【０００８】遮断材料として使用される充填材料の他の
例としては、ワックスもしくはワックス様の材料が挙げ
られる。この材料は、エアフォイルの前縁流路などの流
路の内部へ容易に流れるように溶融される。融点以上に
加熱された溶融材料の温度は、２５０°Ｆを超え得る。
この溶融材料は、キャビティ内に手作業で流し入れるか
もしくは注入することができ、または、保護する面に噴
霧もしくは塗装することもできる。しかし、この溶融材
料によって、作業員がひどいやけどを負うおそれがあ
る。また、このような材料を手作業でエアフォイルに流
し入れた場合には、作業に時間がかかってしまう。

【０００９】ボイドの形成を防止するために添加剤を用
いるワックス様材料の１つの例が、コルフェ及びストラ
ウドに付与された米国特許第５，０４９，７２２号、名
称「レーザバリア材料及びレーザ掘削方法」に開示され
ている。この特許では、ワックス基剤にワックス様材料
であるＰＴＦＥ（ポリ四フッ化エチレン）が添加されて
いる。ＰＴＦＥは、ボイドの形成を防止する。

【００１０】また他の方法には、流体状態でエアフォイ
ル内に配置されるエポキシ樹脂のようなマスキング剤を
用いるものがある。エポキシ樹脂は、エアフォイル内に
樹脂を単に流し入れることによって配置される。また、
エポキシ樹脂は、室温であり、作業員がやけどを負う危
険性を伴わない。エポキシ樹脂は、流体を硬化させて米
国特許第５，０４９、７２２号に開示されたＰＴＦＥワ
ックスと同様のより固形の材料とするために更に処理さ
れる。しかし、この樹脂は、溶融ワックスに比べて比較
的粘度が高く、エアフォイル内部の細い接続流路を通っ
て流れることが困難である。

【００１１】他の方法には、レーザ光を分散させる材料
を含むチキソトロピー媒体を使用するものがある。この
方法は、マァ及びピンダに付与された米国特許第４，８
７３，４１４号、名称「部材のレーザ掘削」で説明され
ている。この媒体の利点は、特に、レーザ光と接触した
ときに分散性材料が光を放つことである。光を監視する
ことで、部材面を貫通するレーザビームを検出し、フィ
ードバック制御を用いてレーザビームによって貫通孔が
掘削されたか否かを判断するビームの制御方法が提供さ
れる。加えて、部材の内部面にわたって媒体が容易に流
れるように、媒体をノズルに通過させることによって媒
体の粘度を低下させる。

【００１２】更に他の方法は、ストラウド及びコースに
付与された米国特許出願第５，１４０，１２７号、名称
「レーザ遮断材料」に開示されている。この方法は、注
入可能な遮断材料を使用し、この遮断材料は、四フッ化
エチレンと六フッ化プロピレンからなる第１のコポリマ
と、ポリ四フッ化エチレンを基礎とするとともに少なく
とも１つのフッ化アルコキシ群（ｆｌｕｏｒｉｎａｔｅ
ｄ ａｌｋｏｘｙ ｓｉｄｅ ｇｒｏｕｐ）を含む第２
のコポリマと、からなる群から選択した組成を有する。
この材料は、部材の内部に流し入れられるかもしくは注
入される。

【００１３】また更に他の方法は、ターナに付与された
米国特許出願第５，７６７，４８２号、名称「レーザバ
リア材料及び方法」に開示されている。この特許では、
熱的に安定しているとともに高い融点を有する塩化ナト
リウム（塩）や他の金属塩などの微細な結晶材料を使用
している。塩は、流し入れるかもしくは水とともにペー
スト状にして注入することによって部材の内部に導入す
ることができる。この塩は、部材を水で洗うことによっ
て取り除かれる。

【００１４】上記技術よりも更に、大量生産で使用可能
であるとともに、時間のかかる作業を繰り返すことなく
比較的容易に取り除くことができる充填材料を、部材の
内部またはその上に配置するための材料、方法、及び装
置、例えば、レーザビームを遮断する充填材料をエアフ
ォイルの内部に配置するための材料、方法、及び装置の
開発が求められている。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明は、大量生産の工
程において加熱して液化されるポリマ充填材料とともに
使用される固定具は、部材を充填するのに必要な時間を
減少させることで生産時に大きな利点を提供するという
認識に一部基づいている。“加熱”という用語は、熱伝
達または材料をノズルに押し通すなどの仕事を材料に対
して行うことによって材料の温度を上昇させることを指
す。このような固定具は、例えばガスタービンエンジン
用のエアフォイルの内部をレーザビーム遮断材料で充填
するために使用可能である。本発明は、また、このよう
な充填材料を外部面または比較的大きい部材の内部容積
に配置するためにこの材料を加熱することによって、こ
の充填材料が冷却して収縮する際に部材から許容されな
い程度に剥がれるおそれが生じるという認識に一部基づ
いている。また、このような部材に充填材料を付着させ
ることによって、この材料が剥がれることを減少させる
かまたは防止することができ、エアフォイルなどの部材
にレーザ掘削処理を行う際に有利な効果を有し得るとい
う認識に一部基づいている。本発明は、更に、ステータ
ベーンなどのエアフォイルは、比較的軟らかい材料を介
してステータベーンと係合する固定具を必要とする場合
があり、このような比較的軟らかい材料は、固定具と係
合する密着位置において許容差に応じて弾性的に変形す
るという認識に一部基づいている。これは、この位置が
冷却孔の掘削が終わるまで仕上げ加工されないために起
こり得る。また、本発明は、充填材料が軟らかい材料に
よく付着し、エアフォイルから固定具を分離するときに
エアフォイルから充填材料が許容できないほど取り除か
れるおそれがあるという認識に基づいている。本発明
は、また、エアフォイルに付着する加熱された充填材料
を収容して供給する加熱されていない供給流路を固定具
内に含むことによって、エアフォイルを連続して充填す
る際などのように充填材料の流れが短期間でも中断した
場合に、供給流路が詰まるおそれがあるという認識に一
部基づいている。更に、機械の構成によって課される吐
出圧力の制限やエアフォイル壁が耐え得るエアフォイル
の内部と外部との間の圧力差によって生じる吐出圧力の
制限によって、射出手段から充填材料に加わる圧力は、
詰まりを解消するのに必要なレベルを超えないおそれが
あるという認識に一部基づいている。また、詰まった充
填材料の翼幅方向の付着長さを減少することによって、
この詰まりを除去するために必要な圧力が減少するとい
う認識に一部基づいている。最後に、流路の壁に付着す
るおそれがある硬化したまたは部分的に凝固した充填材
料を流入させた場合に、充填材料の小さい詰まりの上流
の流路に位置する充填材料の量が充填材料を再度溶融す
るかまたは軟化させるのに充分な熱を供給し、充填材料
が充分な量でかつプラグを再度溶融するために充分な熱
容量を有する新たに加熱された充填材料を含むエアフォ
イル内またはエアフォイルに隣接する領域へと流れれ
ば、充填されたエアフォイルにおいて許容できる結果が
得られることに一部基づいている。

【００１６】本発明によると、加熱された充填材料の流
れを部材に注入する固定具は、部材と弾性的に係合して
充填材料のための収容領域を部材において形成する工具
部材を含み、また、工具部材内に延在してノズル用のシ
ール面とシール面の下流における充填材料用の流路とを
提供するノズルアダプタを含み、このシール面は、工具
部材の上流に位置するどの点よりも収容領域に近い位置
に設けられている。

【００１７】本発明の１つの実施例では、この部材は、
ステータベーンまたはロータブレードなどのエアフォイ
ルである。

【００１８】本発明の１つの実施例では、固定具は、工
具部材と接触するように横方向に延在するスプループレ
ートを含んでおり、ノズルアダプタは、スプループレー
トの一部を構成する。

【００１９】１つの詳細な実施例では、充填材料が工具
部材と接触するのを防止するために、マスキング部材が
収容領域に配置されている。

【００２０】１つの詳細な実施例では、マスキング材料
は、収容領域からノズルアダプタの周りに周方向で、か
つノズルアダプタと工具部材との間に延在する。

【００２１】本発明の主な特徴は、加圧された充填材料
の流れをノズルから部材に注入するための固定具であ
り、この固定具は、部材と弾性的に係合するようにこの
部材よりも軟らかい材料によって形成された工具部材を
有している。他の特徴は、充填材料を収容するための収
容領域であり、この収容領域は、工具部材と部材とによ
って境界づけられている。更に他の特徴は、充填材料を
収容領域に注入するために工具部材を通って延びる流路
である。また他の特徴は、流路の一部を含む第２の部材
である。第２の部材は、ノズルと接触し、かつ工具部材
よりも硬い材料で形成されたシール面を有する。このシ
ール面は、工具部材の上流のどの点よりも収容領域に近
い。１つの実施例は、工具部材がノズルを受け入れ可能
となるように工具部材に設けられた開口部を特徴とす
る。１つの実施例では、第２の部材は、スプループレー
トである。スプループレートは、工具部材内に延在する
とともにノズルを受け入れるように設けられたシール面
を有するノズルアダプタを含む。１つの実施例は、スプ
ループレートの一部に設けられた開口部を特徴とし、ノ
ズルがこの開口部を通って延在してノズルアダプタと接
触する。

【００２２】本発明の主な利点は、１つの材料によって
部材の許容差に弾性的に対応し、かつ部材に近接して比
較的硬いシール面を有する固定具を使用して、ノズルか
らの充填材料によって部材を反復して充填することによ
って得られるコストの減少および効率である。他の利点
は、作業員によって手動で除去する必要がある固定具の
流路における閉塞を防止することによって得られる、付
着性の充填材料によって固定具を通してエアフォイルを
連続して充填する速度とコストである。１つの実施例で
は、レーザ遮断材料として加熱された付着性の充填材料
を使用し、かつこの付着性の充填材料を多量に反復して
エアフォイルに供給する能力を有することによって得ら
れるエアフォイルのレーザ掘削孔のコストと品質であ
る。

【００２３】本発明の上述の特徴および利点は、以下の
実施形態および添付図面によってより明らかとなる。

【００２４】

【発明の実施の形態】図１は、ガスタービンエンジン用
のエアフォイル１０として示した部材の部分説明図であ
る。また、図１は、部材の上または内部に充填材料を配
置する、例えば、部材の内部にレーザ遮断材料などを配
置するための工具１２を示している。この工具１２は、
エアフォイル１０が充填される時にこれらのエアフォイ
ル１０が１つずつ連続的に配置されるキャビティ１３を
有している。“エアフォイル”には、タービンブレー
ド、ステータベーン、および流れを案内する面を有する
他の部材が含まれる。

【００２５】図２Ａは、製造時におけるロータブレード
１０の側面の断面図である。図９は、ステータベーン１
０ｖの斜視図を含んでいる。ロータブレード１０および
ステータベーン１０ｖは、類似する構造的な特徴を有す
る。このような類似する特徴は、それぞれのエアフォイ
ルに関して同一の符号を使用して説明しており、ステー
タベーンの特徴には参照記号“ｖ”を追加している。ロ
ータブレードは、翼幅方向に面する面１５を有する根部
として示した第１の端部１４と、翼幅方向に面する面１
７を有するプラットフォーム１６と、翼幅方向に面する
面１９を有する先端部として示した第２の端部１８と、
を有する。ロータブレード１０は、翼幅方向に延びる空
気力学的形状の前縁２２を備えており、空気力学的形状
の後縁２４が空気力学的形状の前縁２２から翼弦方向で
離間されている。エアフォイル１０は、複数のキャビテ
ィ即ち冷却空気用の流路を含み、これらの流路は、前縁
流路２６及びロータブレード１０の根部１４を通って延
びる流路２８，３０，３２，３４として示されている。
流路２８，３０，３２，３４は、ロータブレード１０の
内部へと延びるとともに、流路３２のように蛇行してい
ることも多い。

【００２６】図２Ｂは、図２ＡのＢ−Ｂ線に沿った翼弦
方向の断面図である。エアフォイル１０は、負圧面即ち
側壁４２及び正圧面即ち側壁４４として示した流れを案
内する面を備えている。これらの各面は、前縁２２から
後縁２４まで後方に延在し、かつプラットフォーム１６
から先端部１８まで翼幅方向に延在する。

【００２７】孔４８として示した複数の内部インピンジ
メント孔によって、前縁領域における前縁流路２６と冷
却空気の供給流路２８とが接続されている。これらのイ
ンピンジメント孔４８は、小さく、一般に４０ミルより
も小さい水力直径Ｄｈを有する（即ち、Ｄh＝４Ａｉ／
Ｐ＝０．０４０インチ、Ａは、孔の面積、Ｐは、孔の全
周）。いくつかの用途では、これらの孔４８は、３０ミ
ルよりも小さい水力直径を有することもできる。孔４６
として示した前縁２２に隣接する複数のフィルム冷却孔
が、前縁領域におけるインピンジメント流路２６からロ
ータブレード１０の外側まで延びている。

【００２８】図２Ａで示したように、フィルム冷却孔４
６を形成する１つの方法には、レーザビームＬｂとして
示したレーザビームによって、孔を掘削する方法があ
る。この孔は、エアフォイル（ロータブレード）の外側
から前縁流路２６まで掘削される。図２Ａおよび図２Ｂ
は、エアフォイル内に配置された充填材料を概略的に示
している。レーザ遮断材料５２として示された充填材料
は、レーザビームを弱めるために部材の一部にわたって
前縁流路内に配置されている。レーザ遮断材料５２は、
レーザビームが掘削工程においてロータブレードの壁を
貫通するときに、このレーザビームによって冷却空気孔
に面する構造体が損傷されることを確実に防ぐ。この充
填材料は、他の目的で追加することもでき、このような
目的には、コーティングの付着の防止が含まれ得る。

【００２９】図１では、射出成形機５４の一部として示
されている圧力下で遮断材料５２を供給する手段が、工
具１２と流体的に連通している。成形機は、充填材料を
加熱する手段（図示省略）を含む。他の同様の機械に
は、エアフォイル１０に加圧したレーザ遮断材料５２を
供給する供給源となり得るトランスファ成型器やプラス
チック押し出し機などが含まれる。

【００３０】工具１２には、ロータブレード１０にレー
ザ遮断材料５２を充填するためにロータブレード１０と
係合する固定具５６が含まれる。“充填”とは、エアフ
ォイルの上またはその内部に材料を配置つまり供給する
という意味であり、ロータブレードやステータブレード
などのエアフォイルを部分的にまたは完全に充填するこ
とが含まれる。固定具５６は、基部５８、スプループレ
ート６２、及びスプループレート保持具６４を含む。レ
ーザ遮断材料５２を供給する流路６５が、スプループレ
ート６２及びスプループレート保持具６４を通って延び
ている。

【００３１】射出成形機５４は、工具１２が設置される
テーブル６６と、図４及び図５で示したノズル７０を備
えたハウジング６８と、を有する。ハウジング６８は、
工具１２に対して方向Ｍで移動可能となっており、所定
の力を工具１２とロータブレード１０とに加えることが
できる。図１に示すように、ハウジング６８は、（概略
的に示した）レーザ遮断材料５２の供給７４を受けるチ
ャンバ７２を有する。供給７４の量は、レーザ遮断材料
を受け入れるエアフォイル１０の内部容積よりも僅かに
大きい。

【００３２】チャンバ７２は、流路（図示省略）からレ
ーザ遮断材料５２を受け入れ、この流路には、レーザ遮
断材料５２をチャンバ内７２内に押し入れるためのスク
リュ手段（図示省略）が設けられている。チャンバ７２
内には、ラムすなわちピストン７５が配置されている。
作動時には、ピストン７５によって、流路６５の収容部
分内の遮断材料５２がハウジングを通ってスプループレ
ート６２へと送られる。この目的のために使用できる機
械の１つには、オハイオ州，ニューベリー（Ｎｅｗｂｕ
ｒｙ，Ｏｈｉｏ）所在のミニ−ジェクタマシーナリ社
（Ｍｉｎｉ−Ｊｅｃｔｏｒ Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ Ｃｏ
ｒｐ．）のモデル７０射出成形機が挙げられる。他に使
用できる機械としては、ニュージャージー州，パインブ
ルック，シャピン １６（１６ Ｃｈａｐｉｎ，Ｐｉｎ
ｅｂｒｏｏｋ ＮＪ ０７０５３）所在のトウヨウ オ
ブ アメリカ社（Ｔｏｙｏ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ）を
通して、日立グループから供給されているトウヨウプラ
スタＴＩ−９０Ｇ２射出成型機がある。

【００３３】図１で示しているように、工具１２のスプ
リュープレート保持具６４は、ボルト（図示省略）など
によって射出成形機５４のハウジング６８に一体に接続
されている。スプループレート保持具６４は、ダブテー
ル形のスロット部７６を備えている。スプループレート
６２は、ダブテール形スロット部７６を介してスライド
してスプループレート保持具６４と係合するとともに、
ダブテール形スロット部７６と共同してスプループレー
ト６２を保持するテーパ状の端部７７を備えている。ス
プループレート６２は、レーザ遮断材料５２を受け入れ
る流路６５の一部を含む。この流路６５によって、射出
成形機５４のチャンバ７２がタービンブレード１０の根
部１４を通って延びる流路２８，３０，３２，３４と流
体的に連通する。

【００３４】テーブル６６は、射出成形機５４のハウジ
ング６８に対して調整可能となっている。工具１２の基
部５８は、テーブル６６に対して所定の方法で配置され
ている。工具１２をテーブル６６に設置する度に、基部
が同じ位置で正確にテーブル６６と接触するように、基
部５８には、位置決めドエル即ち位置決めピン（図示省
略）が設けられている。よって、工具１２の基部５８
は、テーブル６６によってハウジングに対して調整可能
となっている。

【００３５】工具１２には、マスク７８が含まれる。こ
のマスク７８は、第１のマスク部材８２と第２のマスク
部材８４として示した一対のマスク部材を有する。これ
らのマスク部材は、それぞれ第１のマスク部材８２の第
１の面８６と第２のマスク部材８４の第２の面８８とし
て示した面を備える。これらの各面は、それぞれエアフ
ォイル１０の外側面に一致する。これらのマスク部材８
２，８４は、室温加硫（ＲＴＶ）ゴムなどのエラストマ
材料で形成されている。使用可能なエラストマ材料の１
つとしては、ニューヨーク、ウォーターフォード（Ｎ
Ｙ，Ｗａｔｅｒｆｏｒｄ）所在のジェネラル エレクト
リック カンパニー（Ｇｅｎｅｒａｌ Ｅｌｅｃｔｒｉ
ｃ Ｃｏｍｐａｎｙ）が供給するＲＴＶ６６８エラスト
マ材料が挙げられる。

【００３６】工具１２は、更に、第１のジョー９２と第
２のジョー９４として示した一対の対向するジョーを含
む。各ジョー９２，９４は、対応するマスク部材８２，
８４と係合して、これらのマスク部材をエアフォイル１
０に密着させる。例えば、第２のジョー９４は、第２の
マスク部材８４と係合する。第２のジョー９４が工具１
２の基部５８に固定されているので、この第２のジョー
９４によってハウジング６８と第２のマスク部材８４と
の両方に対して基準面９６が提供される。ハウジング６
８によって、スプループレート６２が位置決めされる。
よって、翼弦方向に面した基準面９６を備えた第２のジ
ョー９４は、スプループレート６２とスプループレート
保持具６４と組み合わさって、充填作業においてロータ
ブレード１０を射出成形機５４に対して正確に整列させ
る。

【００３７】ジョー９２，９４は、互いに対して相対的
に移動可能となっている。図１で点線によって示されて
いるように、第１のジョー９２は、第２のジョー９４に
対して、実線で示した閉位置から点線で示した開位置へ
と移動可能である。第２のジョー９４は、このような移
動のために各側にそれぞれ配置された対となったガイド
部材を有し、これらのガイド部材は、ガイド部材９８及
びガイド部材１０２として示されている。第１のジョー
９２は、対となった第１のガイド部材９８とスライドし
て係合する第１のガイドレール１０４を備えるととも
に、対となった第２のガイド部材１０２とスライドして
係合する第２のガイドレール１０６を備える。また、こ
のような相対的な移動は、両方のジョー９２，９４を移
動することによって達成することもできる。上述したよ
うに、第２のジョー９４は、射出成形機５４のハウジン
グ６８に対してマスク７８を位置決めするための基準面
９６を提供する。この機能は、第２のジョー９４が正確
にその閉位置へと戻ることによって反復可能となってい
る。

【００３８】工具１２は、開位置から閉位置へとジョー
９２，９４を移動する手段を含み、この手段は、図１に
示したアーム部１０８とレバー１１２の機構として示さ
れている。アーム部１０８は、支点１１３を中心として
回転する。アーム部１０８が開いた移動位置へと回転す
ると、レバー１１２が第１のジョー９２及び第１のマス
ク部材８２をロータブレード１０から離れるように引っ
張り、オペレータが素早く第２のマスキング部材８４か
らロータブレード１０を除去もしくはマスキング部材８
４にロータブレード１０を挿入することが可能となる。
ジョー９２を移動する手段となり得る他の装置には、電
気的、空気式、油圧式の装置やチェーン、プーリ、バネ
などの機械的な作動装置によって作動されるものが含ま
れる。

【００３９】図３は、工具１２及び射出成形機５４の一
部を切り欠いた図１の上面図である。図３では、スプル
ープレート６２及びスプループレート６２を通って翼幅
方向に延びる流路６５に対するロータブレード１０の関
係が示されている。この流路６５によって、スプループ
レート６２が射出成形機５４のノズル７０から加圧され
た遮断材料５２を受け入れ可能となっている。スプルー
プレート６２は、第１の翼幅方向に面した面１１６を備
えた第１の側面１１４を有する。面１１６は、作動可能
な状態において、ロータブレード１０に対して翼幅方向
外側へと、翼幅方向の軸Ｓに沿って第１の方向に面して
いる。図３で示しているように、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で
ある。第１の面１１６によって、スプループレート６２
が、ノズル７０（図４参照）と係合可能となっていると
ともに、加圧した遮断材料５２を受け入れるための流路
６５の周りにシールを形成するようになっている。

【００４０】流路６５は、ロータブレード１０に加圧さ
れた遮断材料５２を放出するために細くなった部分１１
８を含んでいる。流路６５の細くなった部分１１８は、
ロータブレード１０の根部１４の流路２８，３０，３
２，３４によって形成された開口部と流体的に連通して
いる。根部１４は、これらの流路２８，３０，３２，３
４によって、射出成形機５４よりレーザ遮断材料５２を
受け入れ可能となっている。

【００４１】工具１２の第１のジョー９２を点線で示し
ている。レバー１１２は、第１のジョー９２と係合する
（点線で示した）端部１１２ａを備える。更に、このレ
バー１１２は、レバー１１２の長さを調整可能とする調
整可能なリンク１１２ｂを備える。（点線で示した）第
２のジョー９４は、作動時の閉じた状態において、第１
のジョー９２から小さな間隙Ｇによって離間されてい
る。この間隙は、通常小さく、１つの実施例では、２５
〜３０ミル（０．０２５〜０．０３０インチ）よりも小
さい。

【００４２】図４は、一部切り欠いた分解図であり、工
具１２及び射出成形機５４のノズル７０の一部を示して
いる。図１，図４で示しているように、この工具１２
は、固定具５６を含んでいる。固定具５６は、工具１２
の基部５８、スプループレート６２、及びスプループレ
ート保持具６４を含む。スプループレート保持具６４
は、開口部１１９を備える。ノズル７０は、開口部１１
９を通って延びてスプループレート６２と接触する。こ
のノズル７０は、ボルト（図示省略）によって第１の側
面１１４の第１の面１１６に対して押しつけられ、これ
により、ノズル７０とスプループレート６２とが接合さ
れる。スプループレート６２は、第２の翼幅方向に面し
た面１２２を備えた第２の側面１２０を有する。

【００４３】固定具５６は、更に、ブロック１２４（位
置決めブロック）として示した部材を含み、このブロッ
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。位置決めブロック１２４は、翼幅方向に面
しており、かつ作動状態においてエアフォイル１０の第
２の端部すなわち先端部１８と係合する第１の基準面１
２６を備える。位置決めブロック１２４は、エアフォイ
ル１０の先端部１８が損傷されるのを防ぐように、エア
フォイル１０の先端部１８の材料よりも軟らかい材料で
形成されている。第２のマスク部材８４には、材料のブ
ロック１２４を収容するために第１の開口部１２８が設
けられている。図示のように、位置決めブロック１２４
は、第２のマスク部材８４内におさまっており（即ちそ
の内部にぴったりと収容されており）、第２のジョー９
４が第２のマスク部材８４を位置決めするのを補助して
いる。

【００４４】工具１２の基部５８は、面１３２を備え
る。第１のマスク部材８２と第２のマスク部材８４と
は、この面１３２上に載っている。工具１２の基部５８
は、位置決めブロック１２４を位置決めするために、位
置決め孔１３４と、この孔１３４の底部を境界づける基
部基準面１３６と、を備える。位置決めブロック１２４
は、材料のブロック１２４を工具１２の基部５８に対し
て正確に配置するために、工具１２の基部５８の円状の
孔内に設けられている。他の実施例では、工具１２の基
部５８は、エアフォイル１０の先端部１８と係合する第
１の基準面１２６を含む部材とすることができ、基部５
８の基準面１３６をこの目的で使用することもできる。

【００４５】第２のマスク部材８４は、第２の開口部１
３８を備えており、この開口部１３８は、エアフォイル
１０の前縁２２などの空気力学的な端部と一致する。第
２のマスク部材８４は、エアフォイル１０の負圧側４２
及び正圧側４４の両方でエアフォイル１０の前縁を覆っ
ている。このような接触は、マスク部材８２，８４が、
互いに対して相対的に、かつエアフォイル１０と係合す
るように移動するのに伴って、マスク７８がエアフォイ
ル１０を支持及び位置決めするのを助ける。他の実施例
では、このマスク７８は、エアフォイル１０の両端部も
しくは後縁２４のみを覆うこともあり得る。

【００４６】図５は、マスク７８ａを有する図４で示し
た工具１２の他の実施例である。マスク７８ａは、第１
のマスク部材８２ａと第２のマスク部材８４ａを含む。
マスク７８ａの接合面にライナ７８ｂのような柔軟性の
ある材料を設けることができ、このライナ７８ｂは、位
置決めブロック１２４で使用されるタイプの材料で形成
された適度な硬さの支持部７８ｃと組み合わせて設ける
ことができる。各マスク部材８２ａ，８４ａは、エアフ
ォイル１０の翼幅方向に面する面１７と接触する第１の
基準面１２６ａの一部を含む。図示のように、翼幅方向
に面する面１７は、エアフォイル１０のプラットフォー
ム１６ａ上にある。この面１７は、エアフォイル１０の
第２の端部即ち先端部１８の翼幅方向に面する面と同様
に、位置決めブロック１２４の第１の基準面１２６ａと
接触して、エアフォイル１０を翼幅方向に位置決めする
ように設けられている。

【００４７】図６は、スプループレート６２の下側から
の説明図である。第２の翼幅方向に面する面１２２は、
領域Ａ１を有する。第２の面１２２は、作動状態でロー
タブレードに向かって翼幅方向に面する。第２の側面１
２０は、約６０ミルの距離Ｄだけ翼幅方向に延在する突
出部１４２を有する。この突出部１４２は、流路６５の
周囲に延在し、この流路６５を境界づける周辺部となっ
ている。この突出部１４２は、更に、第３の面１４４を
有し、この面は、エアフォイル１０と接触するように翼
幅方向に面するもう一つの（第２の）基準面となってい
る。第３の面１４４（第２の翼幅方向に面する基準面）
は、領域Ａ１より小さい翼幅方向に面する領域Ａ２を含
んでいる（Ａ２＜Ａ１）。

【００４８】領域Ａ２は、スプループレート６２のシー
ル領域即ちシール面となる。領域Ａ２（第２の翼幅方向
に面する基準面）を有する第３の面１４４は、表面粗さ
Ｒａの測定値が約６３ミクロインチである滑らかな機械
仕上げに対応する表面仕上げを有している。上記測定値
は、測定値を平均値からの平均として示した米国規格協
会発行の仕様書“ＡＮＳＩ Ｂ４６．１−１９８５ 表
面組織”に記載の手順に基づいて測定したものである。
ロータブレード１０は、表面粗さ仕上げＲａが約１２５
ミクロインチである微細な機械仕上げに対応する表面を
有している。

【００４９】スプループレート保持具６４は、固定手段
や接着などによって射出成形機５４と一体となるように
取り付けられている。スプループレート６２は、止めね
じもしくはプレート６２を保持具６４に固定する他の装
置によってスプループレート保持具６４に固定されてい
る。開示した実施例では、固定手段（図示省略）によっ
て、スプループレート保持具６４が射出成形機５４のハ
ウジング６８に押しつけられ、スプループレート保持具
６４によって、スプループレート６２がノズル７０に対
して上向きに押しつけられる。作動状態では、スプルー
プレート６２と射出成形機５４のノズル７０とは、流路
６５からレーザ遮断材料５２が漏れることを防ぐシール
を形成するように互いに対して充分にきつく押しつけら
れる。射出成形機５４のハウジング６８は、スプループ
レート保持具６４に対して下向きに約１００ポンドの力
Ｆを加える。これにより、スプループレート６２の他方
側がエアフォイル１０に対して押しつけられ、（面積が
減少された領域Ａ１とエアフォイル１０の根部との間の
境界面に）シールが形成される。力Ｆは、エアフォイル
１０を通して伝達され、これにより、エアフォイル１０
の先端部１８（第２の端部）がブロック１２４に対して
押しつけられ、ブロック１２４とスプループレート６２
との間にエアフォイル１０が翼幅方向に捕捉される。

【００５０】他の実施例では、スプループレート６２に
対してノズル７０を押しつけることもでき、この場合に
は、この力によってスプループレート６２がエアフォイ
ル１０の根部１４（第１の端部）に対して押しつけられ
る。同様に、これにより、スプループレート６２と根部
１４との間の第２の翼幅方向に面する基準面１４４にお
いてスプループレート６２とエアフォイル１０との間に
シールが形成される。

【００５１】上述のように、射出成形機５４によってエ
アフォイル１０がブロック１２４に対して押しつけられ
るときにロータブレード１０の先端部１８が損傷される
ことのないように、位置決めブロックの面１２６（第１
基準面）は、ロータブレード１０の先端部１８よりも軟
らかくなっている。作動状態では、加圧された材料が、
約１６００ｐｓｉの圧力及び約３００°Ｆの温度でノズ
ルから放出される。

【００５２】図７は、図６に示したスプループレート６
２の他の実施例６２ｂである。このスプループレート６
２ｂは、ミシガン州，イースト ランシング，ドーン
アベニュー（４９１７ Ｄａｗｎ Ａｖｅｎｕｅ，Ｅａ
ｓｔ Ｌａｎｓｉｎｇ，Ｍｉｃｈｉｇａｎ ４８８２３
−５６９１）所在のシバ−ゲイジ コーポレイション
（Ｃｉｂａ−Ｇｅｉｇｙ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）か
ら供給されている硬化された二液型エポキシ（ｔｗｏ−
ｐａｒｔ ｅｐｏｘｙ）から形成される。この材料は、
Ｒ１５００硬化剤とともにＲ４０３６樹脂として供給さ
れている。これは、位置決めブロック１２４に適する材
料の一例である。

【００５３】図７に示したスプループレート６２ｂは、
ロータブレード１０の根部１４を受け入れるリセス１４
６を有する。このリセス１４６は、シール面１４７を有
し、このシール面１４７によって、スプループレート６
２ｂがポリ四フッ化エチレン製のシールを受け入れるこ
とができるようになっている。ポリ四フッ化エチレン製
のシールは、射出成形機５４によってスプループレート
６２ｂ及びロータブレード１０に対してきつく押しつけ
られる。ポリ四フッ化エチレン製のシールは、スプルー
プレート６２ｂからロータブレード１０への流路６５に
沿って遮断材料５２を通す開口部１５２を有する。１つ
の実施例では、このシールは、長さが４分の３インチ
で、かつ幅が２分の１インチであり、エアフォイル１０
の根部１４に遮断材料５２を流し入れるための適切な開
口部を有している。シール用の好適な材料の１つには、
コールドフローのおそれが非常に小さいメカニカルグレ
ードのテフロン（登録商標）材料がある。この材料は、
ニュージャージー州，バーリントン，コネチカット ド
ライブ１（Ｏｎｅ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｃｕｔ Ｄｒｉｖ
ｅ，Ｂｕｒｌｉｎｇｔｏｎ，Ｎｅｗ Ｊｅｒｓｅｙ ０
８０１６−４１０１）所在のインタープラスト インコ
ーポレイテッド（Ｉｎｔｅｒｐｌａｓｔ，Ｉｎｃ．）よ
りシート形状で供給されている。インタプラストは、デ
ゥポン テフロン（登録商標）材料の加工業者である。

【００５４】固定具５６は、射出成形機５４などのレー
ザ遮断材料５２を注入するどのような機械に対してもエ
アフォイル１０を配置する工程で使用することができ
る。工具１２を用いて同様のエアフォイル１０を連続的
に充填することができるように、新しいエアフォイル１
０を射出成形機５４に対して配置する１つの方法を以下
に説明する。第１のステップは、工具１２を機械から取
り除くとともに、図８で示した装置１５４に工具１２を
設置することである。この装置１５４は、射出成形機５
４用に開示したテーブル６６と同様のテーブル１５６を
有する。このテーブルは、工具１２をテーブル１５６に
対して所定の関係で位置決めする位置決めピン（図示省
略）を有する。工具１２の基部５８は、位置決めブロッ
ク１２４を位置決めするための位置決め孔１３４を有し
ている。位置決めブロック１２４は、第１の基準面１２
６を介してエアフォイル１０の先端部１８と接触する。
工具１２とテーブル１５６との組み合わせによって、エ
アフォイル１０の先端部１８（第２の端部）が装置に対
して位置決めされるように、位置決めブロック１２４が
装置に対する既知の位置に配置される。ブロック１２４
を適切な高さのブロックに変更することで、異なる長さ
のエアフォイル１０を容易に固定具１５６に配置するこ
とができる。

【００５５】この装置は、溝１５８を備えた垂直部材１
５４を有する。また、装置は、側方に延びるプレート１
６４を含んでいる。このプレート１６４は、溝１５８と
スライド可能に係合する垂直な支持部１６６を有する。
プレート１６４は、垂直な支持部１６６に一体に取り付
けられているとともに、止めクランプ１６８によって垂
直部材１５４に対して調整可能となっている。開示した
実施例では、装置のプレート１６４は、スプループレー
ト保持具６４とスプループレート６２を、位置決めブロ
ック１２４の第１の基準面１２６に対して翼幅方向で正
確に配置するようにスプループレート保持具６４と係合
するように設けられており、作動状態においても第１の
基準面１２６に対して翼幅方向で同様な関係となるよう
に配置される。

【００５６】第１の基準面１２６に対してエアフォイル
１０の根部（第１の端部）１４が正確に配置される限
り、スプループレート６２と類似するスプループレート
要素などの装置を、スプループレート６２の代わりに使
用することもできる。スプループレート要素及びスプル
ープレートは、共に図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及びスプループレ
ート保持具６４もしくはスプループレート保持具に類似
する装置を用いる利点は、作動状態において、エアフォ
イル１０や工具１２の他の部分に対して、スプループレ
ート６２の接触状態を再現することができる点である。

【００５７】射出成形機５４に対してエアフォイル１０
を配置する方法には、キャビティ１３を有するように工
具１２を形成することが含まれる。このキャビティ１３
によって、固定具１２は、作動状態においてエアフォイ
ル１０と接触するマスク７８の弾性マスク部材８２，８
４を受け入れ可能となっている。

【００５８】この方法には、エアフォイル１０と接触す
るマスク７８を形成することも含まれる。これは、少な
くともマスク７８と接触する領域にわたって、充填する
エアフォイル１０と寸法的に等しいエアフォイル部を有
するコアを形成するステップを含む。また、実際のエア
フォイル１０をコアとして用いることもできる。コアを
キャビティ１３に配置した後に、エアフォイル１０、固
定された第２のジョー９４、及び位置決めブロック１２
４の第１の基準面１２６に対してスプループレート６２
を配置するように、装置のプレート１６４とスプループ
レート１１４を調整する。この方法は、スプループレー
ト６２に対するコアの配置及び第１の基準面１２６に対
するコアの配置が作動状態と同様となるように、コアを
スプループレート６２と第１の基準面１２６との間に捕
捉することを含む。

【００５９】また、この方法は、流体状のマスキング材
料をキャビティ１３内に配置するとともに、この材料を
硬化させることを含む。好適な材料には、ジェネラル
エレクトリック カンパニー（Ｇｅｎｅｒａｌ Ｅｌｅ
ｃｔｒｉｃ Ｃｏｍｐａｎｙ）からＲ６６８として供給
されている室温硫化材料などの弾性材料がある。

【００６０】図３に示しているように、第１のジョー９
２と第２のジョー９４とは、溝１７４ａ，１７４ｂ及び
溝１７６ａ，１７６ｂとして示した翼幅方向に延びる一
対の溝をそれぞれ備えている。マスキング材料は、これ
らの溝の内部へと流れる。この材料は、マスク７８にス
トリップを形成するように硬化する。これらのストリッ
プは、第１のジョーの溝１７４ａ，１７４ｂと係合する
ストリップ１７８ａ，１７８ｂと、第２のジョーの溝１
７６ａ，１７６ｂと係合するストリップ１８２ａ，１８
２ｂとして示される。これらのストリップは、溝の内部
で延在してジョー９２，９４の面に対して実質的に垂直
に翼弦方向でジョーと係合する。

【００６１】材料が硬化した後で、マスク７８を形成す
るステップは、単一部材のマスクが望ましい場合には単
一のパーティングラインを形成するように、２つの部材
を含むマスクが望ましい場合には、２つのパーティング
ラインを形成するように、マスキング材料を実質的に翼
幅方向で切断することを含む。これらのパーティングラ
インによってコアの除去と作動状態におけるエアフォイ
ル１０の挿入が可能となる。

【００６２】図８で示した実施例では、マスク部材を一
対のマスク部材８２，８４に分割するように、２つのパ
ーティングラインがエアフォイル１０の両側に形成され
ている。他の実施例では、２つ以上のマスク部材が含ま
れることが望ましいこともあり得る。これらのマスク部
材は、各パーティングラインが、最終的に製造されるエ
アフォイル１０の各冷却孔の間で延びるように切断され
る。これにより、遮断材料がエアフォイル１０の孔４６
から流出するのをマスク７８によって塞いで、この材料
がエアフォイル１０上のレーザ掘削工程用の位置決め面
へと流れるのを防止することができる。これは、修繕し
たエアフォイル１０を再度掘削する場合や新しく製造し
たエアフォイル１０を再加工する場合に、エアフォイル
１０の表面に既にいくつかの冷却孔４６が形成されてい
るときに重要である。

【００６３】工具１２のジョー９２，９４は、互いに対
して移動可能となっている。マスク７８を形成すること
によってエアフォイル１０を配置する方法には、閉位置
においてジョー９２，９４を間隙Ｇで互いから離間させ
ることが含まれる（間隙Ｇは、ジョーが作動状態で離間
される距離である）。間隙Ｇを埋めるように、成形材料
の層がジョー９２，９４の間に配置される。この成形材
料は、型から流体状のマスキング材料が流出することを
防ぐ。このための好適な材料の１つには、みつろうが挙
げられる。また、ジョー９２，９４を、間隙Ｇよりも大
きい間隙Ｇ１で離間させることもできる。これは、マス
ク７８を形成するステップにおいて、ジョー９２，９４
を完全に閉じないことによって達成することができる。
これにより、作動状態において、マスクの側方の長さが
キャビティの側方の幅よりも僅かに大きくなる。このよ
うな構成では、作動状態においてジョー９２，９４から
マスキング部材に所定の力が加わる。同様の効果は、ジ
ョー９２，９４を移動させるレバー１１２の長さを調整
することによっても得られる。これは、ジョー９２，９
４が、作動状態において間隙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を使用してジョー９２，９４が間隙Ｇ１
によって離間されるように調整することによって可能と
なる。好適な間隙Ｇ１の一例は、約８分の１インチ（１
２５ミル）である。１つの実施例では、閉位置の工具１
２の間隙Ｇ１は、作動状態における工具１２の間隙Ｇの
約４倍である。

【００６４】工具１２の利点は、特に、第２のジョー９
４が移動しないことである。このジョー９４と第２の翼
弦方向に面する基準面９６とは、共に固定されているの
で、位置決め孔１３４に対して所定の関係を有してい
る。また、位置決め孔の位置は、第１の基準面１２６を
備える位置決めブロック１２４の位置を定める。これら
の既知の関係によって、ジョー９２，９４と係合するマ
スク７８及びそのマスク部材８２，８４と（第１の基準
面と係合する）エアフォイル１０との関係が既知のもの
となるとともに、第２のジョー９４の基準面９６に対す
るエアフォイル１０の関係も既知のものとなる。また、
第２のジョー９４に対する固定具１２の基部５８の関
係、そして装置のテーブル６６に対するハウジング６２
の関係を通してスプループレート６２に対するエアフォ
イル１０及びマスク７８との関係も既知のものとなる。
例えば、作動状態において、間隙Ｇと比較した間隙Ｇ１
の寸法に応じて側方に多少調整することも必要となり得
る。これは、これらの部材が作動状態で正しい関係とな
るようにするためである。従って、マスク７８を形成す
る装置における上記の関係は、作動状態での関係と同様
であるかあるいは作動状態での関係へと容易に調整する
ことができる。

【００６５】図９は、図１に示した固定具５４の別の実
施例の部分的な斜視図である。この固定具は、第１の部
品１４８ｖと第２の部品１２４ｖを含む工具部材１８４
によって示されている。この固定具は、ステータベーン
１０ｖとして示されているエアフォイルと係合するよう
に設けられている。

【００６６】ステータベーン１０ｖは、外側プラットフ
ォームとして示される第１の端部１４ｖを備えており、
この第１の端部１４ｖは、翼幅方向外側に面する第１の
面１５ｖと翼幅方向内側に面する第２の面１７ｖを有す
る。このステータベーン１０ｖは、更に、内側プラット
フォームとして示される第２の端部１８ｖを備えてお
り、この第２の端部１８ｖは、翼幅方向外側に面する面
１９ｖを有する。このエアフォイル１０ｖは、これらの
プラットフォームの間で翼幅方向に延在する空気力学的
な前縁２２ｖを備える。空気力学的な後縁２４ｖが、空
気力学的な前縁２２ｖから翼弦方向に離間されている。

【００６７】エアフォイル１０ｖは、前縁流路２６ｖ及
び後縁流路２８ｖとして示されている複数の冷却空気用
のキャビティ即ち開口部を有する。これらの流路は、第
１の端部１４ｖ（外側プラットフォーム）を通ってステ
ータベーンの内部へと延びるとともに、ステータベーン
の第２の端部１８ｖ（内側プラットフォーム）を通って
延びる。これらの流路は、第１の端部と第２の端部を流
体的に連通させるとともに、充填材料用の流路６５ｖの
一部である。これらの翼幅方向のベーン流路は、ロータ
ブレードで示した翼幅方向流路よりも一般にかなり大き
い。ベーン流路を境界づけるステータベーンの壁は、よ
り厚く、かつ製造時にステータベーンの内側と外側のよ
り大きい圧力差に耐えられるようにすることができる。

【００６８】エアフォイルは、負圧面即ち側壁４２ｖ及
び正圧面即ち側壁４４ｖとして示した流れを案内する面
を備えている。これらの各面は、前縁２２ｖから後縁２
４ｖまで後方に延在し、かつ外側プラットフォーム１４
ｖから内側プラットフォーム１８ｖまで翼幅方向に延在
する。

【００６９】ステータベーンは、外側および内側のプラ
ットフォーム１４ｖ，１８ｖの仕上げ機械加工および冷
却孔の掘削を行っていない仕上げ前の状態で示されてい
る。ロータブレードと同様に、ステータベーンも、前縁
に隣接してロータブレードの冷却孔４８と同様の複数の
内部インピンジメント冷却孔を有する。ステータベーン
は、また、ロータブレードのフィルム冷却孔４６と同様
に、エアフォイルの内部面から外部面に延びる複数のフ
ィルム冷却孔を有する。これらの冷却孔は、一般に負圧
面、正圧面、およびプラットフォームまで延びる。冷却
孔は、大きさが小さく、ロータブレードと同程度の水力
直径を有する。

【００７０】工具部材１８４の第１の部品１４８ｖは、
ステータベーンの第１の端部１４ｖのシール部材として
機能し、図７のガスケット１４８と類似している。第１
の部品１４８ｖは、開口部１５８に設けられた締結具
（図示省略）によって図１０Ａに示すスプループレート
６２ｖなどの第２の部材に取り付けることができる。第
１の部品１４８ｖは、平均翼幅方向長さＬａを有する。
この長さＬａは、第１の部品１４８ｖをステータベーン
の第１の端部１４ｖに押し付けるために、繰り返し加え
られる力に耐え得る耐久性のある構造体を提供するよう
に選択される。長さＬａは、ステータベーンの翼幅方向
に延在するフランジの長さよりも長く、第１の部品１４
８ｖがステータベーンより上の翼弦方向位置まで延在す
るように設けられている。第１の部品１４８ｖは、スプ
ループレート６２ｖによってステータベーンに対して押
し付けられ、このスプループレート６２ｖは、第１の部
品１４８ｖを超えて翼弦方向に延在する。

【００７１】第１の部品１４８ｖは、ステータベーンの
材料よりも軟らかい材料で形成されている。材料の弾力
性によって、作動状態において固定具がステータベーン
の第１の端部１４ｖと弾性的に係合することが可能とな
っている。良好な材料には、ポリウレタンエラストマが
含まれ、この材料は、特に耐摩耗性に適しており、英
国、ケンブリッジシア、ケンブリッジ、デュックスフォ
ード（Ｄｕｘｆｏｒｄ，Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ，Ｃａｍｂ
ｒｉｄｇｅｓｈｉｒｅ，Ｕ．Ｋ．）所在のバンティコ
リミテッド（Ｖａｎｔｉｃｏ Ｌｔｄ．）からＲＰ６４
４４ＲＥＮ：Ｃ：Ｏ−ＴＨＡＮＥ（登録商標）ポリウレ
タンエラストマとして供給されている。このエラストマ
は、樹脂と硬化剤を混合して、樹脂と硬化剤を適切な型
内で硬化させることによって形成される。材料の硬さ
は、６０（ＡＳＴＭ試験法Ｄ−２２４０による６０±５
ショアＤ）であり、引張強度は、３４００ｐｓｉであ
り、伸びは、３２５％（１分あたり２０インチにおける
ＡＳＴＭ試験法Ｄ−６３８）である。工具部材１８４の
第１の部品１４８ｖの開口部１８６によって、第１の部
品１４８ｖが充填材料（レーザ遮断材料）の流路即ち流
れＳを受け入れるようになっており、この流れＳは、第
１の部品１４８ｖを通って延びている。この流路即ち流
れＳは、図１０Ａに示されている。第１の部品１４８ｖ
は、ステータベーンの第１の端部１４ｖから離間されて
おり、間に充填材料５２を受け入れる第１の収容領域１
８８が残される。この収容領域１８８は、ステータベー
ンの端部１４ｖ，１８ｖおよび流路２６ｖ，２８ｖを含
むステータベーンの必要な領域に充填（レーザ遮断）材
料を分配するためのプレナムとして機能する。分解図
は、収容領域が、壁１９０，１９２として示されている
少なくとも１つの翼幅方向に面する壁と、壁１９４によ
って示される少なくとも１つの翼幅方向に延在する壁
と、によって境界づけられていることを示す。

【００７２】充填材料５２が翼幅方向に面する壁１９２
に接触して付着するのを防ぐために、マスキング材料の
層１９６を第１の収容領域１８８内に配置することがで
きる。図示の実施例では、マスキング材料は、表面積が
比較的小さい翼幅方向に延在する面１９４の全体ではな
く一部のみにわたって、充填材料との接触を防止するよ
うに延在している。好適なマスキング材料の１つは、ジ
ェネラル エレクトリック カンパニーがＲ６６８材料
として供給している室温加硫ゴムなどのエラストマ材料
である。

【００７３】工具部材１８４の第２の部品１２４ｖは、
ステータベーンの第２の端部１８ｖのためのシール部材
として機能し、図３に示す位置決めブロック１２４と類
似する。第２の部品１２４ｖは、第１の部品１４８ｖと
同じ材料で形成されている。第２の部品１２４ｖは、開
口部１９８に配置される締結具（図示省略）によって図
１に示すテーブル６６などの第２の部材に取り付けるこ
とができる。第２の部品１２４ｖは、平均翼幅方向長さ
Ｌｂを有する。この長さＬｂは、第２の部品１２４ｖを
ステータベーンの第２の端部１８ｖに押し付けるため
に、繰り返し加えられる力に耐え得る耐久性のある構造
体を提供するように選択される。また、長さＬｂは、ス
テータベーンの翼幅方向に延在するフランジの長さより
も長く、第２の部品１２４ｖを超えて翼弦方向に延在す
る射出成形機のテーブル６６に対して第２の部品１２４
ｖを押し付けることができるようになっている。最後
に、長さＬａ，Ｌｂは、第１の部品１４８ｖと第２の部
品１２４ｖの部分が全体的に十分な弾力性を有し、幾ら
か圧縮されて長さが減少してもいいように選択されてい
る。長さの減少によって、部品の他の部分と、未完成の
部材の許容差によって翼幅方向位置が変化するおそれの
ある端部の面と、の接触が可能となる。

【００７４】第２の部品１２４ｖは、ステータベーンの
第２の端部１８ｖから離間されており、間に充填材料５
２を受け入れる第２の収容領域２０２と第３の収容領域
２０４が残される。第３の収容領域２０４は、ステータ
ベーンの内部を通して第２の収容領域１８８と流体的に
連通している。これらの収容領域は、流路２６ｖ，２８
ｖからの充填材料（レーザ遮断材料）の流れを、ステー
タベーンの端部などの必要な位置に分配するプレナムと
して機能する。

【００７５】分解図は、収容領域２０２，２０４が、壁
２０６，２０８として示されている少なくとも１つの翼
幅方向に面する壁と、壁２１２によって示される少なく
とも１つの翼幅方向に延在する壁と、によって境界づけ
られていることを示す。第１の部品１４８ｖにおけるマ
スキング材料の配置と同様に、マスキング材料２１４の
層が収容領域２０２，２０４内に配置されている。

【００７６】図１０Ａは、図９に示す固定具５４ｖの他
の実施例５４ｖａの線Ａ−Ａに沿った断面図である。こ
の実施例では、マスキング材料が、充填材料と翼幅方向
に延在する壁１９４，２１２との接触を防止するように
延在している。これらの壁は、工具部材１８４の第１の
部品１４８ｖと第２の部品１２４ｖの収容領域１８８，
２０２，２０４を境界づけている。図１０Ａは、また、
固定具５４ｖａに対するノズル７０の関係、そして特に
スプループレート６２ｖおよび工具部材１８４に対する
ノズル７０の関係を示している。図１に示すように、ス
プループレート保持具６４は、スプループレートを受け
入れ可能とするスロットと、スプループレートとスプル
ープレート保持具との間の相対的な移動を防止する手段
と、を有する。

【００７７】ノズル７０は、スプループレート保持具に
対して、即ちスプループレート６２ｖに対して移動可能
となっている。ノズル７０は、ノズルプラグ２１８とノ
ズルプラグキャリア２２２を有する。充填材料の流れＤ
は、ノズルププラグ２１８と固定具を通ってステータベ
ーン１０ｖまで延びるとともに、ステータベーンを通っ
てステータベーンの端部１４ｖ，１８ｖまで延びる。ノ
ズルプラグは、その長さにわたる熱伝導によって、また
充填材料の供給物による熱対流によって、充填材料に熱
を供給する熱源（図示省略）と熱伝達を行っている。ノ
ズルプラグキャリア２２２は、開口部２２４によってス
ライドしてノズルプラグ２１８と係合するように設けら
れている。ノズルプラグ２１８は、ステータベーンに充
填材料を注入するための複数の入口開口部２２６を含む
充填材料用の流路６５の一部を含む。充填材料によっ
て、ノズルプラグ２１８に圧力Ｆが加わる。図１０Ａに
示す接触位置では、ノズルプラグキャリア２２２がノズ
ルプラグ２１８に対して下向きに移動して、充填材料が
ノズルプラグ２１８を通って流れることを可能とする。
図１１に示す非接触位置では、ノズルプラグキャリア２
２２が上向きに移動しており、ノズルプラグ２１８が、
力Ｆに応じて開口部２２４内により深く移動している。
これにより、チャンバからノズルプラグ２１８の入口開
口部２２６への通路が閉じられる。

【００７８】図１０Ａに示すように、スプループレート
６２ｖは、工具部材１８４の第１の部品１４８ｖの開口
部１８６内に翼幅方向に延びるノズルアダプタ２２８を
有する。ノズルアダプタ２２８を含むスプループレート
は、射出成形機によって加熱されず、ステータベーンの
充填時において、ノズルプラグ２１８とスプループレー
ト６２ｖとの短い接触によって熱がスプループレート６
２ｖとノズルアダプタ２２８に伝達されるだけである。

【００７９】図１０Ｂは、図１０Ａの部分拡大図であ
る。図１０Ａ，図１０Ｂに示すように、ノズルアダプタ
２２８は、シール面２３２を有する。このシール面２３
２は、作動状態でステータベーンとは反対向きで翼幅方
向に面する第１の翼幅方向に面する面である。ノズルア
ダプタ２２８のシール面によって、固定具５４ｖａの作
動状態においてスプループレート６２ｖがノズル７０の
ノズルプラグ２１８と接触可能に設けられている。ノズ
ルアダプタ２２８は、鋼などの比較的硬くて耐久性のあ
る材料で形成される。この材料は、工具部材１８４の第
１の部品１４８ｖのステータベーンに接触する部分より
も硬い。シール面の比較的硬い材料は、高圧に対するシ
ールの提供やノズルプラグ２１８との反復接触に対する
耐性のためにシール用の比較的軟らかい材料よりも適し
ている。

【００８０】ノズルアダプタ２２８は、ノズルプラグ２
１８の少なくとも一部を収容するダクト２３２を含む。
ノズルアダプタ２２８は、第１の側面２３６と第２の側
面２３８を有する。ノズルアダプタ２２８は、これらの
側面２３６，２３８の間に延びる充填材料用の流路６５
の一部を境界づける。第１の側面２３６は、シール面２
３２を含む。また、第１の側面２３６は、固定具を通っ
て延びる流路６５用の開口部を有する。ノズルアダプタ
２２８の第２の側面２３８は、第２の翼幅方向に面する
面２４４を有する。第２の面２４４は、作動状態におい
てステータベーンに向かって翼幅方向に面しており、第
１の収容領域１８８の一部を境界づける。

【００８１】ノズルアダプタ２２８内に位置する充填材
料用の流路６５の一部は、直径Ｄと、流路の直径Ｄの５
倍以下である長さＬを有する。従って、シール面２３２
は、直径Ｄの５倍以下の長さによって収容領域と近接し
てこの収容領域から離間されている。図示の特定の実施
例では、ノズルプラグ２１８内の充填材料の流れは、直
径Ｄとおおよそ等しい直径を有し、第２の部材内の流路
の長さＬは、直径Ｄの約１倍よりも短い。

【００８２】上述のように、ノズルアダプタ流路内の充
填材料の流れＳは、ノズルプラグ内の充填材料の流れに
比べて受ける熱が非常に小さい。ノズルアダプタ２２８
のシール面２３２は、工具部材１８４の第１の部品１４
８ｖにおいて、充填材料の流れＳ内で所定の翼幅方向位
置を有する。このシール面２３２の所定位置は、工具部
材の上流のどの点よりも、即ち図示の実施例ではスプル
ープレート６２ｖの残りの部分よりも第１の収容領域１
８８に近い。これにより、ノズルアダプタ２２８内の比
較的加熱されていない材料の長さＬｆｕが、ノズル７０
内の加熱された充填材料の長さＬｆｈよりも短くなる。
従って、充填材料の流路がスプループレートと工具部材
の全体の翼幅方向長さによって境界づけられた構成に比
べて、比較的加熱されていない充填材料の翼幅方向長さ
Ｌｆｕが減少する。

【００８３】図示のように、ノズルアダプタ２２８は、
工具部材１８４内に延在する。工具部材５４ｖａは、ノ
ズルアダプタ２２８の周囲に延び、かつこのノズルアダ
プタ２２８と密着している。これにより、ノズルアダプ
タ２２８の周囲に良好なメカニカルシールが提供され
る。他の実施例では、ノズルアダプタは、固定具の第１
の部品１４８ｖを通って延在してノズルアダプタと係合
する支持部を有する外部構造体によって支持されていて
もよい。この支持部は、シール面を備えるノズルアダプ
タの一部のみと係合することができる。他の実施例で
は、ノズルアダプタは、第１の側面、第２の側面、流路
６５ｖの一部、およびシール面２３２を有する支持部の
みを含み得る。

【００８４】図１１は、図１０Ａの固定具５４ｖａの別
の実施例５４ｖｂである。ノズルアダプタ２２８は、図
１０Ａの構成と同様に工具部材１８４内に延在する。工
具部材１８４の第１の部品１４８ｖは、ノズルアダプタ
２２８の周囲に延在し、かつ間に間隙Ｇｔが残るように
ノズルアダプタ２２８から離間されている。この実施例
では、マスキング材料の環状のスリーブ２４８が第１の
収容領域１８８のマスキング材料の層１９６から外側に
延在する。充填材料が間隙Ｇｔ内に侵入した場合には、
第１の部品１４８ｖの開口部１８６（内側面）とノズル
アダプタ２２８の外側面２３０とが、それぞれマスキン
グ材料と密着する。作動状態において、ノズルアダプタ
と固定具の第１の部品との間に押し込まれた充填材料
は、充填材料の翼幅方向長さの一方側にわたって必然的
にマスキング材料と接触する。よって、充填材料の単一
の層が、ノズルアダプタ２２８または第１の部品１４８
ｖのいずれかと接触する可能性があるが、これらの両方
と接触することがない。

【００８５】熱可塑性ポリマの中には、ロータブレード
１０またはステータベーン１０ｖの内部にレーザ遮断材
料５２を配置してレーザビームを弱めることを促進する
特性を有するものがある。このような特性は、エアフォ
イルを充填してレーザで掘削する際に有利であり、また
エアフォイルから遮断材料を除去した後にも有利であ
る。ホットメルト接着剤の形成などに使用されるポリア
ミドは、ステータベーンの大きいキャビティおよび平ら
な端部面で使用すると特に有用であることが分かった。
このような接着剤は、電子部品のポッティングおよびカ
プセル封じのために電子工業で一般的に使用されてい
る。ポリアミド材料は、アミド基（−ＣＯＮＨ−）を含
むが、この材料は、特別なアフタバーナ処理を行わずに
通常の炉の排気口から排出できる燃焼生成物を発生す
る。この材料は、かなり完全に燃焼し、許容できる程度
に内部がきれいになる。材料の許容される粘性は、４０
０°Ｆ（２０４℃）で約７５０センチポアズよりも低
く、かつ軟化点が３３０°Ｆ（１６５℃）以下である。
従って、材料は、１００°Ｆよりも小さい温度上昇で素
早く液化し、以下で説明するずり減粘と同様の特性を示
す。

【００８６】ポリアミド材料を使用して実験を行った。
この材料は、約２７５〜３００°Ｆの温度範囲におい
て、比較的小型の射出成形機の範囲内である８００〜１
２００ポンド毎平方インチの圧力で注入可能である。こ
の材料の利点は、特に、ステータベーンの材料などの金
属と強固な付着結合部を形成することである。これによ
り、孔の掘削位置に隣接する流路が比較的大きい容積を
有する場合に、冷却時に材料の収縮の影響が拡大するに
もかかわらず、孔の掘削位置に隣接する位置に付着性の
材料が保持される。そうでなければ、材料は、硬化する
に従って収縮の影響によって孔の位置から剥がれるおそ
れがある。良好な材料の１つは、ニューハンプシャー
州、シーブルック、デクスタードライブ１（Ｏｎｅ Ｄ
ｅｘｔｅｒＤｒｉｖｅ，Ｓｅａｂｒｏｏｋ，Ｎｅｗ Ｈ
ａｍｐｓｈｉｒｅ）所在のデクスター コーポレイショ
ン（Ｄｅｘｔｅｒ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）のハイソ
ル部門（Ｈｙｓｏｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ａｄｈ
ｅｓｉｖｅｓ）から供給されているポリアミドホットメ
ルト接着材料のハイソル７９０１（Ｈｙｓｏｌ ７９０
１）材料である。

【００８７】他の例は、炭素及び水素のみで形成された
熱可塑性ポリマを含むレーザ遮断材料５２である。この
熱可塑性ポリマは、材料がバーンアウト時に完全燃焼し
た場合には、無害の生成物を形成する。また、このポリ
マは、約５０よりも大きいメルトフローインデックスを
有し、これにより、流れが促進される。この熱可塑性ポ
リマは、一部非結晶質でかつ一部結晶質であり、レーザ
の放射ビームを拡散するために結晶化度が４０％よりも
大きくなっている。

【００８８】ポリオレフィン族の物質を使用して実験を
行った。“ポリオレフィン”という用語及び“ポリプロ
ピレン”、“ポリエチレン”などのポリオレフィンの特
定の形態には、そのコポリマやホモポリマも含まれる。
例えば、このような物質には、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）、及びポリプロピレン
（ＰＰ）が含まれる。

【００８９】好適な材料の１つには、ミシガン州，ミッ
ドランド（Ｍｉｄｌａｎｄ，Ｍｉｃｈｉｇａｎ ４８６
７４）所在のダウ ケミカル カンパニー（Ｄｏｗ Ｃ
ｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ）によって製造され、
アシュランド ケミカル カンパニー（Ａｓｈｌａｎｄ
Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ）のジェネラルポ
リマ デヴィジョンからダウレックス２５０３（Ｄｏｗ
ｌｅｘ ２５０３）として供給されている直鎖状低密度
ポリエチレンがある。このポリエチレンは、２３℃で
０．９３７０の比重を有し、ＡＳＴＭ Ｄ−１２３８−
８２の“押出しプラストメータによる熱可塑性樹脂の流
動度”に記載された測定基準を用いて測定したメルトフ
ローインデックスが１０５であった。このポリエチレン
のメルトフローインデックスは、既知のオリフィスを通
してＡＳＴＭ基準の状態Ｅに相当する約１９０℃の温度
及び約２．１６ｋｇの負荷で、１０分間数グラムのポリ
マを流すことによって測定される。このポリエチレン
は、破断時の伸びが７５．２％であり、曲げ係数が７５
５００ｐｓｉであり、破断時の引張強さが１１００ｐｓ
ｉであり、降伏時の引張強さが２０１０ｐｓｉである。
測定したアイゾッド衝撃強さは、６８．２°Ｆ及び０．
１２５０インチで０．４５（ｆｔ−ｌｂｓ．／ｉｎ）で
あった。引張衝撃強さは、７２．２°Ｆで１平方インチ
当たり６２．４０ｆｔ−ｌｂｓ．であった。また、ぜい
化温度は、３６°Ｆであり、ビカー軟化温度（Ｖｉｃａ
ｔ Ｓｏｆｔｅｎｉｎｇ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ）が
２１２°Ｆである。この物質は、エチレンとオクテン−
１（Ｏｃｔｅｎｅ−１）のコポリマである。

【００９０】この材料は、５７２°Ｆ即ち３００℃より
も高い温度では、非常に燃焼しやすいガスを放出する。
比重は１よりも小さく、約０．８４〜０．９７の範囲に
あるために、０．９５よりも小さいこともあり得る。こ
の値は、充填剤が含まれていないことを示す。この材料
は、１０００より大きい比較的高い分子量を有するとと
もに、炭素と水素のみから形成される。

【００９１】ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリブチ
レン、ポリイソプレン、などのポリオレフィンは、その
比較的良好なメルトフローインデックスと組み合わさっ
たずり減粘（ｓｈｅａｒ ｔｈｉｎｎｉｎｇ）という利
点を有する。メルトフローインデックスは、低いずり応
力条件の下で測定される。ポリエチレンのずり応力が増
加すると、材料の粘度が急激に低下し、この低下は５０
％もしくはこれより大きいこともあり得る。これらのポ
リオレフィンは、ロータブレード内部ではポリアミドよ
りも粘度が低い。また、これらのポリオレフィンは、ポ
リアミドよりも収縮が大きい場合がある。それにもかか
わらず、ポリオレフィンは、ロータブレードの比較的小
さい流路において、非常に良好であることが実証されて
いる。

【００９２】射出成形機５４を使用してポリオレフィン
を含むレーザ遮断材料５２を注入する利点、およびこれ
よりも程度が小さいがポリアミドを含むレーザ遮断材料
５２を注入する利点は、この機械自体及びこの機械によ
って加わる圧力によって、材料がチャンバ１２または収
容領域１８８に到達する前に材料にずり減粘が生じ、材
料がノズル７０を通過する時にずり減粘が生じ、またポ
リエチレンに関しては確実に、必要であればエアフォイ
ル１０の内部流路内でずり減粘を生じさせることができ
る点である。

【００９３】メルトフローインデックスと同様に、ずり
減粘特性は、経験的に定まるパラメータであり、ポリマ
の物理的特性や分子構造及び測定条件によって大きく影
響される。このパラメータは、毛細管レオメーターによ
って測定されるが、科学者やエンジニアが、例えば、非
常に狭い流路を有する部材を充填するといった目的に関
するこのパラメータの重要性にまだ焦点を当てていない
ので、このパラメータに関して、このような材料の全て
の温度及び圧力における一般的な測定値は提供されてい
ない。

【００９４】材料がエアフォイル内の狭い流路からエア
フォイル内の広い流路へと流れると、ポリマ鎖に加わる
ずり速度が比較的小さくなるために粘度が増加する。し
かし、ポリマが次の後縁などの比較的小さい断面領域を
通って流れると、ずり速度が増加するために再び粘度が
低下する。材料は、この粘度の低下により、比較的狭い
領域を通って容易に流れる。材料がエアフォイル１０か
ら流出するときには、材料に加わる圧力及び温度が急に
低下するために材料の粘度が急激に増加し、エアフォイ
ル１０の位置決め面へと材料が流れることが防がれる。
ポリアミドでは、温度が急激に減少すると、粘度が急激
に増加してポリアミドを凝固させ、材料が望ましくない
位置へと流れることが防がれる。

【００９５】従って、ずり減粘は、最新式のエアフォイ
ル１０をレーザ遮断材料５２で充填するのに非常に有用
である。一般に、エアフォイル１０に注入される充填材
料７４の量は、充填するエアフォイル１０の内部容積が
完全に充填されるように、この容積よりも約５〜１０％
ほど多い。この材料は、エアフォイル１０内へ及びエア
フォイル１０を通るように押し込む必要があり、エアフ
ォイル１０が完全に充填されるようにある程度エアフォ
イル１０から押し出す必要がある。また、材料がエアフ
ォイル１０を通ってエアフォイル１０表面の望ましくな
い位置へと流れないように、充分な粘度を有する必要が
ある。上述のように、この材料は、エアフォイル１０内
へ及びエアフォイル１０を通って、またエアフォイル１
０から出るように注入した後に、定位置に素早く凝固す
る必要がある。

【００９６】エアフォイル１０の充填作業中に、例え
ば、約１５００ｐｓｉよりも大きい押出し圧力及び３０
０°Ｆ以上の温度で熱可塑性ポリエチレンポリマがエア
フォイル１０に押し込まれる。温度によっても粘度の低
下が起こる。ポリオレフィン族のほとんどの材料の温度
は、約２５０°Ｆ〜５４０°Ｆの範囲となると予測され
る。これにより、材料は、温度によって粘度が低下し、
ずり減粘によって更に粘度が低下した低粘度状態でエア
フォイル１０を通って流れる。

【００９７】ダウレックス２５０３材料を使用する１つ
の応用例では、４０ミルよりも小さい水力直径を有する
流路及び孔を含むエアフォイル１０に１６００ｐｓｉの
圧力でポリエチレンが押し込まれた。用途によっては、
流路の水力直径は、３０ミルよりも小さく、また２５ミ
ルよりも小さい場合もある。エアフォイル１０の流路を
通ってポリエチレンが流れるに従って、エアフォイル１
０の前縁や後縁領域などの特に制限された領域におい
て、更にずり減粘が起こる。これらの領域では、台座や
直径が小さい孔によって、表面に向かって延びる孔４６
が掘削されるキャビティに材料が流入することが阻止さ
れる。それでも、これらのエアフォイル１０を好適に充
填することができるのは、一部分、エアフォイル１０内
のレーザ遮断材料のずり減粘特性のためである。他の試
験では、材料を約２０００ｐｓｉの圧力及び５４０°Ｆ
より低く、約４００°Ｆ〜５００°Ｆの範囲である材料
温度で注入した。ポリプロピレンも同様の圧力及びその
融点より高い温度で、好適に使用することができた。

【００９８】図２Ａに示したエアフォイル１０の充填時
には、エアフォイル１０は、マスク部材８２，８４が第
１及び第２のジョー９２，９４によってエアフォイル１
０に対して押しつけられた状態でマスク７８内に配置さ
れる。上述のように、間隙Ｇと間隙Ｇ１との差を調整す
るために、テーブルもしくはレバー１１２を僅かに調整
することもできる。マスク部材８２，８４によってエア
フォイル１０に外圧が加わり、この外圧によって、エア
フォイル１０の流れを導く面を通ってエアフォイル１０
の望ましくない位置へとレーザ遮断材料５２が漏れるこ
とが防がれる。マスク部材８２，８４は、また、エアフ
ォイル１０を通じて高圧のポリエチレン材料が流れるに
従って、（場合により２０ミル程度まで薄いこともあ
る）エアフォイル１０の薄壁を変形に対して補強する。

【００９９】レーザ遮断材料５２は、エアフォイル１０
の内部へと素早く流れ、複雑な形状を含めて１分もかか
らずに、場合によっては約３０秒で充填される。この材
料の利点は、特に、比較的低い溶融温度である。これに
より、エアフォイル１０の熱容量特性は、取扱いが難し
くなる程度まで温度が上昇することなく、材料から熱を
吸収するようになっている。いくつかの試験では、作業
者は、充填したエアフォイル１０を素手でもしくは薄い
手袋で扱うことができた。

【０１００】材料の熱は、エアフォイル１０内の隣接す
る金属によって奪われるが、材料は、レーザ遮断材料５
２を配置する必要がある領域を満たすまで流れ続ける。
材料の凝固は、エアフォイル１０によって材料の熱が奪
われるに従って急速に起こる。材料が凝固すると、エア
フォイル１０を新たな位置まで移動することが可能とな
り、このときエアフォイル１０を振り動かしても良く、
材料の液化を心配することもない。

【０１０１】この遮断材料の他の利点は、固形状態にお
いて弾力性を有することである。これにより、レーザが
遮断材料５２を貫通したことを確認するために、レーザ
で掘削した孔４６を点検することが容易となる。孔４６
がエアフォイル１０の壁を貫通して掘削されたことを確
認するために孔４６を点検するための１つの方法には、
細いワイヤで孔４６をプローブする方法がある。このワ
イヤは、弾性的なポリエチレン材料と接触した場合に、
エアフォイル材料のような硬質の部材と接触した場合と
は異なる反応を示す。多くの場合には、レーザ遮断材料
が孔４６に流入しており、目視検査によってポリエチレ
ンを確認することで孔４６が貫通していることを確認す
ることができる。

【０１０２】ポリアミド材料は、ポリエチレン材料の有
利な特性の多くを示す。例えば、ポリアミド材料は、加
熱されると容易に流れるとともに、エアフォイル内で硬
化した後に弾力性を有し、かつ適度な温度及び圧力で作
業可能である。

【０１０３】エアフォイル（ステータベーン）をポリア
ミド材料などの充填材料で充填するときには、エアフォ
イルを固定具５４ｖまたは固定具５４ｖａに配置する。
ステータベーンの第１の端部１４ｖは、工具部材１８４
の第１の部品１４８ｖと係合し、第２の端部１８ｖは、
第２の部品１２４ｖと係合する。ステータベーンと工具
部材１８４との間で充填材料が漏れるのを防止するため
に、工具部材１８４の第１の部品１４８ｖは、ステータ
ベーンの第１の部品１４８ｖに対して押し付けられると
ともに、工具部材１８４の第２の部品１２４ｖは、ステ
ータベーンの第２の端部１８ｖに押し付けられる。ノズ
ルプラグ２１８は、材料の流れＳが流路６５を通って流
れるときに充填（レーザ遮断）材料の漏れが防止される
圧力でノズルアダプタ２２８のシール面２３２と接触す
る。この材料は、続いて収容領域１８８，２０２，２０
４へと流れる。それぞれの壁が、各収容領域を境界づけ
てこれらの収容領域と共にプレナムを形成し、このプレ
ナムによってステータベーンの関連する端部及び開口部
２６ｖ，２８ｖに充填材料が分配される。

【０１０４】上述したように、付着結合部は、ポリアミ
ド充填材料が冷却されるに従って収縮するのにもかかわ
らず、ステータベーンの表面から剥がれないほど十分に
強く付着する。ポリエチレンは、このような場合には剥
がれるおそれがある。ポリアミド充填材料は、内部に流
れるとともに望ましくない外部位置に流れないように十
分な粘性を有し、これは、一部分小さい温度減少で粘度
が増加するためである。従って、ポリエチレンで充填さ
れるロータブレードで要求される外部マスクが不要とな
る場合もある。

【０１０５】層１９６，２１４などのマスキング材料の
層によって、工具部材１８４の特定面に充填材料５２と
工具部材との間の強い付着結合部が形成されることが防
止される。このように防止しなかった場合には、幾つか
の実験において、ステータベーンと固定具を分離したと
きにレーザ遮断材料がステータベーンからとれるほど付
着結合部が強かった。それにもかかわらず、この材料
は、固定具５４ｖの面１９４などの翼幅方向の長さが制
限された特定の翼幅方向に延在する面やノズルアダプタ
の第２の側面２３８の第２の翼弦方向に面する面２４４
からは良好に分離した。

【０１０６】この強い付着結合部は、マスキング材料の
スリーブ２４８があるために固定具５４ｖｂの間隙Ｇｔ
においても問題を生じさせない。マスキング材料のスリ
ーブ２４８によって、充填材料の翼幅方向面の一方だけ
にしか強い結合部が確実に形成されない。これにより、
ステータベーンの充填材料を許容できないほど分断せず
に、この位置で充填材料を分離させることが可能とな
る。充填材料が間隙Ｇｔ内で翼幅方向に延びる面の両方
と強く付着結合する構成では、分離が良好に起こらない
おそれがある。これは、充填材料の要素がノズルアダプ
タの面２３０に接触し、かつ充填材料の同じ要素が工具
部材の開口部１８６とも接触する場合に起こるおそれが
ある。工具部材１８４（第１の部品１４８ｖ）のポリウ
レタン材料との間に結合部が生じ、この結合部は、いく
つかの構成では充填材料とノズルアダプタとの結合部よ
りも強く、また、この充填材料とノズルアダプタとの結
合部とともに、ステータベーンとの間に形成された結合
部から充填材料が外れることを妨害してしまう。

【０１０７】充填材料の流れがノズルアダプタ２２８を
通って延在する流路６５の部分では、結合部は問題とな
らない。第一に、加熱されない充填材料の長さＬｆｕ
は、スプループレート６２ｖの主要部分を通って、そし
て図示の実施例では工具部材の第一の部品の全体を通っ
て、シール面までノズルプラグ２１８を延在させたこと
によって減少している。これにより、エアフォイルの反
復される充填作業の合間に、加熱されて溶融状態に保た
れる充填材料Ｌｆｈの流れの長さが延長される。第二
に、ノズルアダプタ２２８を使用するこの構成により、
工具部材の上流のポリアミド充填材料の流れの位置より
も第１の収容領域１８８の近くにシール面が配置され
る。この結果、工具部材がステータベーン内の許容差に
対応する弾性材料で形成されているにもかかわらず、シ
ール面を収容領域に近接して配置することができる。

【０１０８】ステータベーンに関する実施例では、加熱
されていない充填材料の翼幅方向長さは充分に小さく、
加圧および加熱された充填材料が流路のこの部分から硬
化した充填材料を押し出すことができる。実験的な試験
では、加熱されていない充填材料の長さＬｆｕが直径Ｄ
の１０〜１２倍よりも長い場合に、流路のこの部分を通
って加熱された充填材料が流れるのを妨害するおそれが
あることが示された。長さＬｆｕは、直径Ｄの５倍より
も小さければ良好であると考えられている。実験的な試
験では、長さＬｆｕは、直径Ｄよりも短くても良好であ
ることが示された。最後に、この材料の容積とともに充
填材料の温度をその軟化点まで上昇させるために必要な
圧力及び熱量が小さいことによって、材料の小さな栓
は、ステータベーンの比較的大きいキャビティを充填す
ることを妨げない。

【０１０９】レーザビームＬによる孔４６の掘削時に
は、レーザビームの干渉性放射によって負圧壁４２や正
圧壁４４などのエアフォイル１０の壁が蒸発して、冷却
孔４６が形成される。レーザビームがエアフォイル１０
内部の壁を貫通すると、このレーザビームは、エアフォ
イル１０の内部に配置されたポリオレフィン（ポリエチ
レン）またはポリアミド材料に衝突する。

【０１１０】ポリオレフィン遮断材料は、レーザビーム
によってエアフォイル１０内部の壁が許容できないほど
損傷されてしまうのを防止するのに特に有効である。現
象としては解明されていないが、ポリオレフィンの結晶
化度がこの処理に役立っていると考えられている。ま
た、レーザビームが衝突すると、ポリエチレンの比熱及
び融点のためにポリエチレンの小さな部分が即座にガス
状もしくは液体状の流体となるからとも考えられてい
る。ガス状となる場合には、このポリエチレンガスは、
可燃性混合物である炭素及び水素で形成されるが、（材
料自体が炭素及び水素のみで形成されているために）材
料によって酸素は供給されない。このため、すすを出す
粒子の形成が防止される。

【０１１１】蒸発したポリエチレンのプラズマは、孔４
６を最後まで掘削するレーザビームの能力を実質的に損
なわない程度に、レーザビームに対して透過性を有す
る。更に、この流体は、孔４６の形成を阻害することな
く、実際には、孔４６の内部に移動してレーザがきれい
な孔４６を掘削することができるようにその能力を向上
させ、溶融したエアフォイル１０の壁材料がはねて孔４
６に吸い込まれることによって孔４６が塞がれることを
防止する。

【０１１２】実験的な掘削作業では、掘削作業の終了時
における壁の閉塞が著しく低下した。１回の運転におけ
る閉塞孔の割合が、約５０％〜６０％から１０％より少
ない値へと減少した。これにより、エアフォイル１０の
再加工の必要性が減少するとともに、製造部材における
冷却空気の均等な配分が促進される。

【０１１３】ポリアミド材料も、有効な結晶構造を有し
ていないようであるが、上述の点で良好であった。ポリ
アミド材料は、壁の閉塞を防止する点に関しては、少な
くともポリエチレン材料と同程度に良好であると思われ
る。この現象はまだよく解明されていないが、ポリアミ
ド材料とステータベーンとの間の強い付着結合部によっ
て、充填材料とベーンとの間に間隙が形成されることが
防止され、これにより、充填材料が壁の閉塞を減少させ
ることが可能になると思われる。

【０１１４】ポリエチレンを使用するいくつかの構成で
は、このような間隙は、掘削作業によって生じる少量の
デブリが孔に隣接する位置で壁に融合するおそれがあ
る。しかし、これにかかわらず、ポリエチレンを使用し
てロータブレードに良好な孔を形成することができた。
良好な孔が形成されない場合には、ポリアミド材料をロ
ータブレードに使用することによって、ポリオレフィン
の粘性および費用便益がポリアミド材料を使用する利点
よりまさっていない限りは、上述の利点を有すると考え
られる。レーザ掘削におけるポリエチレン充填材料の他
の利点は、ポリエチレン材料の厚さの増加に対して起こ
るレーザ放射の拡散の量である。この量は、レーザ放射
を遮断するために使用される他の材料よりも大きいと考
えられている。これは、ポリオレフィンの比較的高い結
晶化度に関連づけることができ、この結晶化度は、ポリ
オレフィンの場合には、４０％よりも高く、ダウレック
スポリエチレン材料の場合には、６０％よりも高い。ポ
リオレフィンは、メルトフローインデックスの値が５０
よりも大きく、かつ大量のレーザ遮断材料がレーザビー
ムによって完全に溶融することがない程度に融点が充分
に高いために他のポリマよりも好適である。このため、
いくつかの掘削作業では、従来のワックス充填物で使用
されたレーザエネルギを超えるパルスを用いることがで
き、このことによっても、エアフォイル１０材料の後方
への散乱によって孔が閉塞されることが最小となり、き
れいな排出孔の形成が促進される。

【０１１５】ポリオレフィンに小量の他のポリマを混合
することもできる。他のポリマによってポリオレフィン
の特性が損なわれず、かつ材料の燃焼時に環境的な危険
性が生じない限り、例えば、約５重量％よりも少ない量
の他のポリマを加えることができる。

【０１１６】炭素と水素のみによって形成される熱可塑
性ポリマは、エアフォイル１０に孔４６を掘削した後に
レーザ遮断材料５２を取り除くときに大きな利点を提供
するので、ポリオレフィンに上述のように他のポリマを
加えた場合、または他の材料を熱可塑性のポリマに加え
た場合には注意を要する。レーザ遮断材料５２を取り除
く方法の１つは、燃焼するまでレーザ遮断材料を加熱す
る方法である。好適な温度の一例は、約１３００°Ｆで
ある。ポリオレフィン族、特にポリエチレンの利点は、
これらのポリマが不純物を生じることなく燃焼する可燃
性の高いガスを形成する点である。ポリエチレンに含ま
れる炭素と水素は、燃焼環境の酸素と結合して二酸化炭
素と水蒸気となる。これにより、エアフォイル１０が非
常にきれいな状態となり、エアフォイル１０の内部から
不純物を取り除くために更に処理を行う必要性が生じな
い。レーザ遮断材料が完全に燃焼するように充分な酸素
があれば、バーンアウト処理で生じる有害ガスを取り除
くスクラバを設ける必要がない。最後に、バーンアウト
を行うと、ブレードに更に溶剤を流し入れる必要やブレ
ードを操作する必要がないという利点を有する。

【０１１７】更に、ポリオレフィン、特にポリエチレン
は、比較的低い溶融温度を有する。これにより、燃焼に
よりポリエチレンを取り除くためにエアフォイル１０を
高温まで熱したときに、ポリエチレンは、膨張し続けて
エアフォイル１０に望ましくない内圧を加えることな
く、溶融してブレードの孔４６から流れ出る。

【０１１８】また、ポリエチレンは、溶融の前に弾性特
性を有し、この特性によって、材料が負荷により偏向し
た場合に、材料の変形が可能となる。ポリエチレン材料
をバーンアウト処理時に加熱すると、溶融する前に膨張
する。材料の熱膨張によって生じる力が全てエアフォイ
ル１０の壁に伝達されないように、固形のポリエチレン
材料の膨張によってこの材料が変形し、エアフォイル１
０の開口部から材料が押し出されることもあり得る。エ
アフォイル１０の比較的薄い壁は、バーンアウト処理時
にエアフォイル１０に悪影響のある残留応力が生じた
り、エアフォイル１０が損傷される程度まで変形するこ
とはない。また、バーンアウトは、作業の迅速化のため
に比較的低い温度で行うこともでき、もしくは、エアフ
ォイル１０を形成する合金の特性が損なわれない限り、
処理時間を短縮するために比較的高い温度で行うことも
できる。

【０１１９】本発明をその実施例に関して開示及び説明
してきたが、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することな
くその形態及び詳細に関して種々の変更を加えることが
できることは、当業者にとって明らかであろう。

【図面の簡単な説明】

【図１】エアフォイルなどの部材、この部材にレーザ遮
断材料を配置するための工具、及び仮想線で射出成形機
などのレーザ遮断材料の供給源の一部を示した説明図で
ある。

【図２】図２Ａは、図１のエアフォイルの側面の断面図
であり、図２Ｂは、図２ＡのエアフォイルのＢ−Ｂ線に
沿った断面図である。

【図３】工具及び射出成形機の一部を切り欠いたかもし
くは仮想線で示した図１の上面図である。

【図４】射出成形機のノズルの一部と一対のマスク部材
を含む図１の工具の一部の分解説明図である。

【図５】図４のエアフォイルのプラットフォームと係合
するかなり硬質の材料の一部として形成されたマスク部
材を示す、図４の工具の一部の他の実施例の説明図であ
る。

【図６】図１及び図４に示したスプループレートの下方
からの説明図である。

【図７】シール用のリセスとこのリセスにはまるシール
部材とを示した図６のスプループレートの他の実施例の
下方からの分解説明図である。

【図８】装置と係合するように僅かに改良されたスプル
ープレート及びスプループレート保持具とを示した、レ
ーザ遮断材料の供給源に対してエアフォイルを配置する
装置に図１の工具を設置した説明図である。

【図９】図１の工具の他の実施例の一部とエアフォイル
の他の実施例を示す分解説明図である。

【図１０】図１０Ａは、図９のＡ−Ａ線に沿った固定具
の他の実施例の断面図であり、図１０Ｂは、図１０Ａの
拡大図である。

【図１１】図１０Ａに示す固定具の他の実施例の断面図
である。

【符号の説明】

１０ｖ…ステータベーン ５４ｖ…固定具 ６２ｖ…スプループレート ６５…供給流路 ７０…ノズル １８４…工具部材 １８８，２０２，２０４…収容領域 ２２８…ノズルアダプタ ２３２…シール面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (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 ターンピーク 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

Claims (21)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 端部とこの端部から内向きに延びる開口
   部を有する部材と、液化するために加熱されるとともに
   加圧下でノズルを通して供給される充填材料の供給手段
   と、のための固定具であって、この固定具は、作動状態
   において加熱された充填材料の流れを前記手段から前記
   部材へ注入することを可能とするとともに、非作動状態
   において充填材料の流れを前記手段から前記部材へ注入
   することを不能にする流路を有し、前記固定具は、 前記部材の材料よりも軟らかい材料で形成された工具部
   材を含み、この工具部材は、前記端部から離間されてい
   るとともに該端部との間に収容領域が残り、この収容領
   域を通って充填材料を注入する流路が延びており、前記
   工具部材は、この工具部材の周囲に延びる少なくとも１
   つの面を有し、この面は、作動状態において、前記工具
   部材と前記部材との間の位置で充填材料が前記収容領域
   から流出するのを防ぐように、前記固定具が前記部材の
   第１の端部と弾性的に係合するように設けられており、 前記部材と係合する前記工具部材の部分よりも硬い材料
   で形成された第２の部材を含み、この第２の部材は、前
   記工具部材内に翼幅方向に延びるとともに、シール面を
   有し、このシール面は、作動状態において前記第２の部
   材が前記ノズルと接触するように設けられており、 前記手段の前記ノズルは、作動状態において、加圧され
   た充填材料の流れが流路内に注入されるときにこの加圧
   された充填材料の漏れを防止するように、前記第２の部
   材のシール面に対して密着して押し付けられるように設
   けられ、前記工具部材は、前記部材と前記工具部材との
   間の充填材料の漏れを防止するとともに、前記収容領域
   を境界づけてこの収容領域とともに充填材料を前記部材
   の端部および前記開口部に分配するプレナムを形成する
   ように、前記部材に押し付けられるように設けられ、 前記第２の部材のシール面は、前記工具部材内の充填材
   料の流れの中で、前記工具部材の上流のどの点よりも前
   記収容領域に近い位置を有することで、作動状態におい
   て、前記第２の部材を通る流路内の充填材料の翼幅方向
   長さＬｆｕが、前記工具部材を通って延びる前記ノズル
   の部分の充填材料の翼幅方向長さＬｆｈよりも短くな
   り、これにより、前記工具部材を通って延びる前記ノズ
   ルの部分の充填材料の翼幅方向長さＬｆｈに対して、非
   作動状態における第２の部材を通る流路内の充填材料の
   翼幅方向長さＬｆｕが減少することを特徴とする固定
   具。
2. 【請求項２】 前記工具部材内に延在する前記ノズルの
   部分は、ノズルプラグの一部であり、前記第２の部材内
   の充填材料用の流路は、直径Ｄと流路の直径Ｄの５倍以
   下の長さＬとを有し、これにより、前記シール面は、直
   径Ｄの５倍以下の距離で前記収容領域と近接して離間さ
   れていることを特徴とする請求項１記載の固定具。
3. 【請求項３】 前記ノズルプラグ内の充填材料の流れ
   は、直径Ｄとほぼ等しい直径を有し、前記第２の部材内
   の流路の長さＬは、直径Ｄの約１倍よりも短いことを特
   徴とする請求項２記載の固定具。
4. 【請求項４】 作動状態において充填材料の供給手段か
   らエアフォイルに充填材料の流れを注入する流路を有す
   る固定具を使用して、第１のエアフォイルと第２のエア
   フォイルとを含む少なくとも２つのエアフォイルにノズ
   ルを通して加圧下で加熱された充填材料を連続して供給
   する充填材料の供給方法であって、これらの各エアフォ
   イルは、端部とこの端部から内向きに延びる開口部とを
   含み、前記方法は、 前記エアフォイルよりも軟らかい材料で形成された工具
   部材を第１のエアフォイルの端部に隣接して配置し、か
   つ前記エアフォイルの端部と前記工具部材の一部とを係
   合させるとともに前記工具部材と前記エアフォイルの端
   部とを離間させることによって収容領域を形成すること
   を含み、 シール面を有するノズルアダプタを前記工具部材内に配
   置することによって、前記工具部材よりも硬い材料で前
   記ノズル用のシール面を形成することを含み、このシー
   ル面の形成は、前記ノズルアダプタ内に前記シール面か
   ら下流に延びる充填材料用の流路を形成するとともに、
   この流路を前記工具部材内で該工具部材のどの上流位置
   よりも前記収容領域に近い翼幅方向位置に配置すること
   を含み、 さらに、前記工具部材内に翼幅方向で延在するように前
   記ノズルを前記工具部材内に配置し、 前記ノズルアダプタと前記工具部材内の前記ノズルとを
   接触させ、 充填材料の流れを前記ノズル部材を通して、続いて前記
   ノズルアダプタの流路を通して前記収容領域へと注入
   し、 第１のエアフォイルを充填後に取り除き、これにより、
   前記ノズルアダプタの流路に翼幅方向長さの充填材料が
   残され、 第２のエアフォイルと前記工具部材とを係合させ、 第１のエアフォイルを取り除いてから第２のエアフォイ
   ルを係合させるまでの時間間隔の後で溶融状態の充填材
   料を供給するために、第２のエアフォイルの充填中およ
   び充填前に前記工具部材内に配置される前記ノズルの部
   分に熱を供給し、 前記ノズルからの溶融充填材料によって前記ノズルアダ
   プタから該ノズルアダプタの流路内の翼幅方向長さの充
   填材料を押し出すことを含み、前記工具部材内に前記ノ
   ズルを配置するとともに前記シール面を前記収容領域の
   上流の点よりも該収容領域の近くに設けることによっ
   て、前記工具部材の翼幅方向長さにおける加熱されてい
   ない充填材料の翼幅方向長さが、前記工具部材の翼幅方
   向長さ全体から、前記ノズルアダプタの流路の翼幅方向
   長さへと減少していることを特徴とする充填材料の供給
   方法。
5. 【請求項５】 前記充填材料の供給手段は、前記ノズル
   を含み、前記ノズルアダプタを前記工具部材内に配置す
   ることは、前記工具部材と前記充填材料の供給手段との
   間にスプループレートを配置するとともに、前記ノズル
   アダプタを前記スプループレートの第１の部分で支持す
   るようにこの第１の部分に対して配置し、かつ前記ノズ
   ルアダプタを前記工具部材内に延在させることを含み、
   前記方法は、さらに前記工具部材を前記エアフォイルに
   対して押し付けるために前記スプループレートの第１の
   部分を前記工具部材に対して押し付けることを含むこと
   を特徴とする請求項４記載の充填材料の供給方法。
6. 【請求項６】 前記ノズルを前記工具部材内に配置する
   ことは、前記ノズルを前記ノズルアダプタ内に配置する
   とともに、前記ノズルの少なくとも翼幅方向長さ部分に
   わたって該ノズルを前記ノズルアダプタから離間して配
   置することを特徴とする請求項５記載の充填材料の供給
   方法。
7. 【請求項７】 端部とこの端部から内向きに延びる開口
   部を有するエアフォイルと、加圧下でノズルを通して供
   給される充填材料の供給手段と、のための固定具であっ
   て、この固定具は、作動状態において加熱された充填材
   料の流れを前記手段から前記エアフォイルへ注入するこ
   とを可能とするとともに、非作動状態において充填材料
   の流れを前記手段から前記エアフォイルへ注入すること
   を不能にする流路を有し、前記固定具は、 前記エアフォイルの材料よりも軟らかい材料で形成され
   た工具部材を含み、この工具部材は、前記端部から離間
   されているとともに該端部との間に収容領域が残り、こ
   の収容領域を通って充填材料を注入する流路が延びてお
   り、前記工具部材は、この工具部材の周囲に延びる少な
   くとも１つの面を有し、この面は、作動状態において、
   前記工具部材と前記エアフォイルとの間の位置で充填材
   料が前記収容領域から流出するのを防ぐように、前記固
   定具が前記エアフォイルの第１の端部と弾性的に係合す
   るように設けられており、 前記エアフォイルと係合する前記工具部材の部分よりも
   硬い材料で形成された第２の部材を含み、この第２の部
   材は、前記工具部材内に翼幅方向に延びるとともに、シ
   ール面を有し、このシール面は、作動状態において前記
   第２の部材が前記ノズルと接触するように設けられてお
   り、 前記手段の前記ノズルは、作動状態において、加圧され
   た充填材料の流れが流路内に注入されるときにこの加圧
   された充填材料の漏れを防止するように、前記第２の部
   材のシール面に対して密着して押し付けられるように設
   けられ、前記工具部材は、前記エアフォイルと前記工具
   部材との間の充填材料の漏れを防止するとともに、前記
   収容領域を境界づけてこの収容領域とともに充填材料を
   前記エアフォイルの端部および前記開口部に分配するプ
   レナムを形成するように、前記エアフォイルに押し付け
   られるように設けられ、 前記第２の部材のシール面は、前記工具部材内の充填材
   料の流れの中で、前記工具部材の上流のどの点よりも前
   記収容領域に近い位置を有することで、作動状態におい
   て、前記第２の部材を通る流路内の充填材料の翼幅方向
   長さＬｆｕが、前記工具部材を通って延びる前記ノズル
   の部分の充填材料の翼幅方向長さＬｆｈよりも短くな
   り、これにより、前記工具部材を通って延びる前記ノズ
   ルの部分の充填材料の翼幅方向長さＬｆｈに対して、非
   作動状態における第２の部材を通る流路内の充填材料の
   翼幅方向長さＬｆｕが減少することを特徴とする固定
   具。
8. 【請求項８】 前記工具部材内に延在する前記ノズルの
   部分は、ノズルプラグの一部であり、前記第２の部材内
   の充填材料用の流路は、直径Ｄと流路の直径Ｄの５倍以
   下の長さＬとを有し、これにより、前記シール面は、直
   径Ｄの５倍以下の距離で前記収容領域と近接して離間さ
   れていることを特徴とする請求項７記載の固定具。
9. 【請求項９】 前記ノズルプラグ内の充填材料の流れ
   は、直径Ｄとほぼ等しい直径を有し、前記第２の部材内
   の流路の長さＬは、直径Ｄの約１倍よりも短いことを特
   徴とする請求項８記載の固定具。
10. 【請求項１０】 前記エアフォイルは、前記開口部によ
    って接続された第１の端部と第２の端部とを有し、前記
    第２の部材は、ノズルアダプタであり、前記工具部材
    は、前記ノズルアダプタを受け入れるとともに、前記エ
    アフォイルの第１の端部と係合する第１の部品を有し、
    前記工具部材は、前記エアフォイルの第２の端部と係合
    するとともに、作動状態において前記開口部を通して前
    記第１の収容領域と流体的に連通する第２の収容領域を
    有する第２の部品を有することを特徴とする請求項７記
    載の固定具。
11. 【請求項１１】 前記エアフォイルは、ステータベーン
    であることを特徴とする請求項１０記載の固定具。
12. 【請求項１２】 前記第２の部材は、スプループレート
    であり、このスプループレートは、前記収容領域と近接
    する前記シール面を形成するように前記工具部材内に延
    在するノズルアダプタを有することを特徴とする請求項
    ７記載の固定具。
13. 【請求項１３】 前記工具部材は、前記収容領域を境界
    づける少なくとも１つの翼幅方向に面する壁と少なくと
    も１つの翼幅方向に延在する壁とを有し、充填材料が前
    記工具部材の翼幅方向に面する壁と接触するのを防止す
    るために、前記収容領域の一部にマスキング材料が配置
    されていることを特徴とする請求項８記載の固定具。
14. 【請求項１４】 前記マスキング材料は、充填材料が前
    記翼幅方向に延びる壁と接触するのを防止していること
    を特徴とする請求項１３記載の固定具。
15. 【請求項１５】 前記マスキング材料は、充填材料が前
    記翼幅方向に延びる壁と接触するのを防止していないこ
    とを特徴とする請求項１３記載の固定具。
16. 【請求項１６】 前記第２の部材は、ノズルアダプタで
    あり、このノズルアダプタは、前記工具部材内に延在
    し、前記工具部材は、前記ノズルアダプタの周囲に延在
    するとともに該ノズルアダプタと密着していることを特
    徴とする請求項７記載の固定具。
17. 【請求項１７】 前記第２の部材は、ノズルアダプタで
    あり、このノズルアダプタは、前記工具部材内に延在
    し、前記工具部材は、前記ノズルアダプタの周囲に延在
    するとともに該ノズルアダプタから離間されており、こ
    れらの間に間隙Ｇｔが残されることを特徴とする請求項
    ７記載の固定具。
18. 【請求項１８】 前記収容領域内に配置されるマスキン
    グ材料は、間隙Ｇｔ内に延在しており、この間隙Ｇｔ
    は、マスキング材料で満たされることを特徴とする請求
    項１７記載の固定具。
19. 【請求項１９】 第１の端部とこの第１の端部から翼幅
    方向に離間された第２の端部とこれらの端部の間で延び
    る開口部とを有するステータベーンと、液化するために
    加熱されるとともに、前記ステータベーンに通じるノズ
    ルプラグを有するノズルを通して加圧下で供給される充
    填材料の供給手段と、のための固定具であって、この固
    定具は、作動状態において前記手段から前記ステータベ
    ーンへと加熱された充填材料の流れを注入する流路を有
    し、前記固定具は、 Ａ．工具部材を含み、この工具部材は、 前記ステータベーンの材料よりも軟らかい材料で形成さ
    れるとともに前記第１の端部から離間された第１の部品
    を有し、前記第１の端部と前記第１の部品との間には、
    充填材料を注入する流路が延びる収容領域が残り、前記
    工具部材は、該工具部材の周囲に延びるとともに翼幅方
    向に面する少なくとも１つの第１の面を備え、この第１
    の面は、作動状態において、前記工具部材と前記ステー
    タベーンとの間の位置で収容領域から充填材料が流出す
    るのを防ぐために、前記固定具が前記ステータベーンの
    第１の端部と弾性的に係合するように設けられており、 前記ステータベーンの材料よりも軟らかい材料で形成さ
    れるとともに前記第２の端部から離間された第２の部品
    を有し、前記第２の端部と前記第２の部品との間には、
    充填材料を注入する流路が延びる収容領域が残り、前記
    工具部材は、該工具部材の周囲に延びるとともに翼幅方
    向に面する少なくとも１つの第２の面を備え、この第２
    の面は、作動状態において、前記工具部材と前記ステー
    タベーンとの間の位置で収容領域から充填材料が流出す
    るのを防ぐために、前記固定具が前記ステータベーンの
    第２の端部と弾性的に係合するように設けられており、 Ｂ．スプループレートを含み、このスプループレート
    は、前記工具部材の第１の部品内に翼幅方向に延在する
    とともに、前記ステータベーンと係合する前記工具部材
    の部分よりも硬い材料で形成されたノズルアダプタを有
    し、このノズルアダプタは、作動状態において、前記ス
    プループレートが前記ノズルと接触するように設けられ
    ており、前記ノズルアダプタは、 前記ノズルプラグの少なくとも一部を受け入れるダクト
    と、 作動状態において翼幅方向で前記ステータベーンの反対
    側に面し、かつ加圧された充填材料を受け入れる流路用
    の開口部を有するとともに、前記ノズルプラグと接触す
    るシール面を有する第１の翼幅方向に面する面を含む第
    １の側面と、 作動状態において翼幅方向で前記ステータベーンに面
    し、かつ前記収容領域の一部を境界づける第２の翼幅方
    向に面した面を有する第２の側面と、を備えており、 スプループレートホルダが、前記スプループレートを収
    容することができるように設けられたスロットと、前記
    スプループレートと前記スプループレートホルダとの間
    の相対的な動作を防止する手段を有しており、 前記スプループレートホルダは、設置状態において、充
    填材料を供給する前記手段と一体に取り付けられてお
    り、前記ノズルは、前記流路に加圧された遮断材料の流
    れを供給するために、前記スプループレートのノズルア
    ダプタのシール面に対して押し付けられており、 作動状態における前記ノズルアダプタ流路内の充填材料
    の翼幅方向長さは、Ｌｆｕであり、前記工具部材を通っ
    て延びる前記ノズルの部分内の充填材料の翼幅方向長さ
    は、Ｌｆｈであり、 作動状態において、前記各収容領域を境界づけるととも
    にこれらの収容領域と共にステータベーンの関連する端
    部と前記開口部とに充填材料を分配するプレナムを形成
    することによって、前記ステータベーンと前記工具部材
    との間で充填材料が漏れるのを防止するために、前記工
    具部材の第１の部品は、前記ステータベーンの第１の端
    部に対して押し付けられており、かつ前記工具部材の第
    ２の部品は、前記ステータベーンの第２の端部に対して
    押し付けられており、 前記ノズルアダプタのシール面は、前記工具部材内の充
    填材料の流れにおいて、前記工具部材の上流のどの点よ
    りも前記収容領域に近い位置を有し、このため、前記ノ
    ズルアダプタの流路における充填材料の長さＬｆｕは、
    前記ノズル内の充填材料の長さＬｆｈよりも短くなって
    おり、これにより、前記スプループレートと前記工具部
    材の翼幅方向長さ全体を通って延びる充填材料の流路を
    有する構成に比べて、加熱されていない充填材料の翼幅
    方向長さＬｆｕが減少していることを特徴とする固定
    具。
20. 【請求項２０】 前記工具部材内に延在する前記ノズル
    の部分は、前記ノズルプラグの一部であり、前記第２の
    部材内の充填材料用の流路は、直径Ｄと流路の直径Ｄの
    ５倍以下の長さＬとを有し、これにより、前記シール面
    は、直径Ｄの５倍以下の距離で前記収容領域と近接して
    離間されていることを特徴とする請求項１９記載の固定
    具。
21. 【請求項２１】 前記ノズルプラグ内の充填材料の流れ
    は、直径Ｄとほぼ等しい直径を有し、前記第２の部材内
    の流路の長さＬは、直径Ｄの約１倍よりも短いことを特
    徴とする請求項２０記載の固定具。