樹脂製締付ブロックの除去装置
【課題】 ワークから樹脂製締付ブロックを分離・除去する作業の作業性を高める。
【解決手段】 タービンブレード１１の一部を覆うように成型された樹脂製締付ブロック１２を座部２２ａに載置した状態で、座部２２ａを挟んで両側に配置された一対のスライダ２３を樹脂製締付ブロック１２に対して接近させると、一対のスライダ２３にそれぞれ設けられた一対の楔部材２３ａが樹脂製締付ブロック１２の相互に対向する一対の側面にそれぞれ形成したノッチ１３ｍ，１３ｎに係合してクラックを発生させるので、樹脂製締付ブロック１２を少なくとも２個のピースに分割してタービンブレード１１から確実に分離することができる。しかも樹脂製締付ブロック１２に機械的打撃を加えて破壊するものでないため、打撃の力加減を誤ってタービンブレード１１を傷つける虞がない。
【解決手段】 タービンブレード１１の一部を覆うように成型された樹脂製締付ブロック１２を座部２２ａに載置した状態で、座部２２ａを挟んで両側に配置された一対のスライダ２３を樹脂製締付ブロック１２に対して接近させると、一対のスライダ２３にそれぞれ設けられた一対の楔部材２３ａが樹脂製締付ブロック１２の相互に対向する一対の側面にそれぞれ形成したノッチ１３ｍ，１３ｎに係合してクラックを発生させるので、樹脂製締付ブロック１２を少なくとも２個のピースに分割してタービンブレード１１から確実に分離することができる。しかも樹脂製締付ブロック１２に機械的打撃を加えて破壊するものでないため、打撃の力加減を誤ってタービンブレード１１を傷つける虞がない。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タービンブレードの一部を覆うように成型された樹脂製締付ブロックをクランプ治具に固定した状態で該タービンブレードに機械加工を施した後に、前記樹脂製締付ブロックを前記タービンブレードから分離して除去するための樹脂製締付ブロックの除去装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガスタービンエンジンのタービンブレードを研磨装置で研磨加工するには、タービンブレードを加工テーブルにクランプする必要があるが、複雑な形状のタービンブレードを直接クランプすると傷や変形の原因となる可能性がある。そこで、タービンブレードの一部を覆うように樹脂製締付ブロックをモールドし、この樹脂製締付ブロックをクランプした状態でタービンブレードの研磨加工を行うものが、下記特許文献１により公知である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭６０−１１８４４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、タービンブレードの研磨加工が終了した後、不要となった樹脂製締付ブロックをタービンブレードから分離して除去する必要がある。上記特許文献１に記載された発明は、脆弱化温度以下に冷却した樹脂製締付ブロックに機械的打撃を加えることで、タービンブレードを傷付けることなく、かつ樹脂製締付ブロックの破片をタービンブレード側に残留させずに除去するようになっている。
【０００５】
しかしながら、機械的打撃を加えて樹脂製締付ブロックをタービンブレードから分離する場合、その力加減が難しく、樹脂製締付ブロックがスムーズに破断しなかったり、タービンブレードを傷付けたりする可能性があった。
【０００６】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、タービンブレードから樹脂製締付ブロックを分離・除去する作業の作業性を高めることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、タービンブレードの一部を覆うように成型された樹脂製締付ブロックをクランプ治具に固定した状態で該タービンブレードに機械加工を施した後に、前記樹脂製締付ブロックを前記タービンブレードから分離して除去するための樹脂製締付ブロックの除去装置であって、前記樹脂製締付ブロックを載置する座部と、前記座部を挟んで両側に配置され、前記樹脂製締付ブロックに対して接近・離間可能な一対のスライダと、前記一対のスライダにそれぞれ設けられ、前記樹脂製締付ブロックの相互に対向する一対の側面にそれぞれ形成した第１ノッチに係合してクラックを発生させる一対の楔部材とを備えることを特徴とする樹脂製締付ブロックの除去装置が提案される。
【０００８】
また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記座部は所定距離離間して２個設けられており、前記２個の座部に跨がるように載置された前記樹脂製締付ブロックの下面および上面にはそれぞれ第２ノッチが形成されており、前記２個の座部に対して昇降可能に設けられ、前記樹脂製締付ブロックを上方から押圧して前記第２ノッチを基端とするクラックを発生させる昇降部材を備えることを特徴とする樹脂製締付ブロックの除去装置が提案される。
【０００９】
また請求項３に記載された発明によれば、請求項２の構成に加えて、前記昇降部材に設けた駆動カム面と、前記一対のスライダにそれぞれ設けた従動カム面とを当接させ、前記昇降部材の下降に連動して前記一対のスライダを相互に接近させることを特徴とする樹脂製締付ブロックの除去装置が提案される。
【００１０】
尚、実施の形態の第１基準面１３ｂおよび第２基準面１３ｃはそれぞれ本発明の下面および上面に対応し、実施の形態の第１端面１３ｄおよび第２端面１３ｅは本発明の側面に対応し、実施の形態のノッチ１３ｍ，１３ｎは本発明の第１ノッチに対応し、実施の形態のノッチ１３ｊ，１３ｋは本発明の第２ノッチに対応する。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１の構成によれば、タービンブレードの一部を覆うように成型された樹脂製締付ブロックを座部に載置した状態で、座部を挟んで両側に配置された一対のスライダを樹脂製締付ブロックに対して接近させると、一対のスライダにそれぞれ設けられた一対の楔部材が樹脂製締付ブロックの相互に対向する一対の側面にそれぞれ形成した第１ノッチに係合してクラックを発生させるので、樹脂製締付ブロックを少なくとも２個のピースに分割してタービンブレードから確実に分離することができる。しかも樹脂製締付ブロックに機械的打撃を加えて破壊するものでないため、打撃の力加減を誤ってタービンブレードを傷つける虞がない。
【００１２】
また請求項２の構成によれば、所定距離離間して２個設けた座部に跨がるように載置された樹脂製締付ブロックの下面および上面にそれぞれ第２ノッチを形成したので、昇降部材で樹脂製締付ブロックを上方から押圧して曲げモーメントを発生させることで、第２ノッチを基端とするクラックを発生させることが可能となり、樹脂製締付ブロック２個の第１ノッチおよび２個の第２ノッチから４個のピースに分割して確実に分離することができる。
【００１３】
また請求項３の構成によれば、昇降部材に設けた駆動カム面と、一対のスライダにそれぞれ設けた従動カム面とを当接させたので、昇降部材を下降させるだけの単純な動作を行うだけで、昇降部材を下降させるとともに一対のスライダを相互に接近させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】タービンブレードの斜視図。
【図２】タービンブレードをインサートした樹脂製締付ブロックの斜視図。
【図３】図２の３−３線断面図。
【図４Ａ】クランプ治具の分解状態の斜視図。
【図４Ｂ】クランプ治具の組立状態の斜視図。
【図５Ａ】樹脂除去装置の構造および作用を示す図（その１）。
【図５Ｂ】樹脂除去装置の構造および作用を示す図（その２）。
【図５Ｃ】樹脂除去装置の構造および作用を示す図（その３）。
【図６Ａ】図４Ｂの６Ａ方向矢視図および作用説明図。
【図６Ｂ】図６Ａに対応する作用説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図１〜図６Ｂに基づいて本発明の実施の形態を説明する。
【００１６】
図１はガスタービンエンジンの高圧タービンの鍛造製のタービンブレード１１の半製品を示すもので、そのタービンブレード１１は、図示せぬロータに固定される基端部１１ａと、ロータを中心とする円周方向に延びる先端部１１ｂと、基端部１１ａおよび先端部１１ｂをロータの径方向に接続する翼部１１ｃとを備える。タービンブレード１１の基端部１１ａには、それをロータに結合するための所謂クリスマスツリーが研削加工される。
【００１７】
図２および図３に示すように、タービンブレード１１の基端部１１ａにクリスマスツリーを研削加工する際に、タービンブレード１１を傷付けたり変形させたりすることなく加工テーブルに固定するために、タービンブレード１１の翼部１１ｃを覆うように樹脂製締付ブロック１２が一体に成形される。樹脂製締付ブロック１２の成形は、金型の内部にタービンブレード１１を固定し、タービンブレード１１および金型間に区画されたキャビティに溶融樹脂を射出することで行われる。
【００１８】
樹脂製締付ブロック１２は、翼部１１ｃの基端部１１ａ側を覆う第１ブロック１３と、翼部１１ｃの先端部１１ｂ側を覆う第２ブロック１４とで構成される。第１ブロック１３は、上底、下底および二つの斜辺を有する台形状に形成された２個の側面１３ａ，１３ａと、２個の側面１３ａ，１３ａの下底間に挟まれた第１基準面１３ｂと、２個の側面１３ａ，１３ａの上底間に挟まれた第２基準面１３ｃと、２個の側面１３ａ，１３ａの一方の斜辺間に挟まれた第１端面１３ｄと、２個の側面１３ａ，１３ａの他方の斜辺間に挟まれた第２端面１３ｅとを備える。
【００１９】
第１基準面１３ｂには、正方形を成す１個の位置決め孔１３ｆと、その両側に位置する長方形を成す２個の肉抜き孔１３ｇ，１３ｇとが形成され、第２基準面１３ｃには正方形を成す１個の位置決め孔１３ｈと、その両側に位置する長方形を成す２個の肉抜き孔１３ｉ，１３ｉとが形成される。位置決め孔１３ｆ，１３ｈおよび肉抜き孔１３ｇ，１３ｇ；１３ｉ，１３ｉは、その深さ方向に寸法が縮小するように僅かにテーパーしている。
【００２０】
また第２ブロック１４の相互に対向する二つの面には、それぞれ肉抜き孔１４ａ，１４ａが形成される。前記位置決め孔１３ｆ，１３ｈおよび前記肉抜き孔１３ｇ，１３ｇ；１３ｉ，１３ｉ；１４ａ，１４ａにより樹脂製締付ブロック１２の各部の肉厚は最大で３ｍｍ程度に抑えられており、樹脂製締付ブロック１２を射出成形したときに発生する樹脂のヒケを最小限に抑えて寸法精度を高めることができる。
【００２１】
また第１基準面１３ｂの長手方向中央部にＶ字状のノッチ１３ｊが形成されるとともに、第２基準面１３ｃの長手方向中央部にＶ字状のノッチ１３ｋが形成される。更に、第１端面１３ｄおよび第２端面１３にそれぞれノッチ１３ｍ，１３ｎが形成される。
【００２２】
図４Ａおよび図４Ｂに示すように、図示せぬ加工テーブルに固定されたクランプ治具１５は、矩形板状の底壁部１５ａと、底壁部１５ａの一側縁から起立する側壁部１５ｂと、底壁部１５ａに着脱自在に固定される正方形の板状に形成された位置決め突起１５ｃと、側壁部１５ｂに近い底壁部１５ａに形成したボルト孔１５ｄに螺合するボルト１６と、ボルト１６が貫通するボルト孔１７ａが形成されたクランプ部材１７とを備える。位置決め突起１５ｃは樹脂製締付ブロック１２の位置決め孔１３ｆ，１３ｈに隙間なく嵌合可能な形状に形成される。
【００２３】
図５Ａ〜図５Ｃに示すように、タービンブレード１１から樹脂製締付ブロック１２を除去する樹脂除去装置２１は、ベースプレート２２と、ベースプレート２２の上面に突設された２個の座部２２ａ，２２ａと、ベースプレート２２に相互に接近・離間可能に支持された一対のスライダ２３，２３と、各スライダ２３，２３の対向端にそれぞれ設けられた楔部材２３ａ，２３ａと、図示せぬ駆動源でベースプレート２２に対して昇降可能な昇降部材２４と、昇降部材２４の下面に突設された押圧部２４ａと、昇降部材２４の両端部に相互に対向するように形成された駆動カム面２４ｂ，２４ｂと、一対のスライダ２３，２３にそれぞれ設けられて駆動カム面２４ｂ，２４ｂに当接する従動カム面２３ｂ，２３ｂとを備える。
【００２４】
次に、上記構成を備えた本発明の実施の形態の作用を説明する。
【００２５】
図４Ａおよび図４Ｂに示すように、タービンブレード１１の基端部１１ａにクリスマスツリーを研削するとき、タービンブレード１１の翼部１１ｃを覆うように一体に成形した樹脂製締付ブロック１２の第１基準面１３ｂの位置決め孔１３ｆを、図示せぬ加工テーブルに設けたクランプ治具１５の底壁部１５ａの位置決め突起１５ｃに嵌合させた状態で、ボルト１６を底壁部１５ａのボルト孔１７ａに螺合することで、一端が側壁部１５ｂの上面に当接するクランプ部材１７の他端で樹脂製締付ブロック１２の第２基準面１３ｃを下向きに押圧する。その結果、共にテーパーする位置決め孔１３ｆおよび位置決め突起１５ｃが相互に嵌合するとともに、平坦な第１基準面１３ｂがクランプ治具１５の平坦な底壁部１５ａに密着することで、クランプ治具１５に対して樹脂製締付ブロック１２が位置決めされた状態で固定される。
【００２６】
この状態で、研削加工機の回転砥石２５を用いて、タービンブレード１１の基端部１１ａにクリスマスツリーを加工することができる。タービンブレード１１はクランプ治具１５に対して精度良く位置決めされているので、タービンブレード１１の基端部１１ａの加工精度を高めることができる。しかも三次元曲面よりなる複雑な形状のタービンブレード１１を直接クランプする必要がないため、タービンブレード１１の表面を傷付けたり、タービンブレード１１を変形させたりする虞がない。
【００２７】
またタービンブレード１１の基端部１１ａの反対側の面を加工するには、樹脂製締付ブロック１２を表裏反転させて第２基準面１３ｃを下向きにし、第２基準面１３ｃの位置決め孔１３ｈをクランプ治具１５の底壁部１５ａの位置決め突起１５ｃに嵌合させた状態で、クランプ部材１７の他端で第１基準面１３ｂを下向きに押圧すれば良い。
【００２８】
また図６Ａおよび図６Ｂに示すように、樹脂製締付ブロック１２を水平面内で１８０°回転させた状態で、位置決め孔１３ｆあるいは位置決め孔１３ｈを位置決め突起１５ｃに嵌合させて固定すれば、タービンブレード１１の先端部１１ｂを加工機に対向させて研削加工を行うことができる。位置決め孔１３ｆ，１３ｈおよび位置決め突起１５ｃは正方形であるため、樹脂製締付ブロック１２を９０°ずつ異なる４つの姿勢（第１、第２基準面１３ｂ，１３ｃを反転すれば８つの姿勢）でクランプすることが可能となり、タービンブレード１１の任意の部分を容易に加工することができる。
【００２９】
このようにしてタービンブレード１１の加工が終了すると、タービンブレード１１から不要になった樹脂製締付ブロック１２を分離・除去する必要がある。そのために、図５Ａに示すように、樹脂除去装置２１のベースプレート２２の２個の座部２２ａ，２２ａに樹脂製締付ブロック１２の第１基準面１３ｂ（あるいは第２基準面１３ｃ）の両端部を支持した状態で、図示せぬ油圧ハンドプレス装置を用いて昇降部材２４をベースプレート２２に向けて下降させる。すると図５Ｂに示すように、ベースプレート２２の駆動カム面２４ｂ，２４ｂに従動カム面２３ｂ，２３ｂを押圧された一対のスライダ２３，２３が相互に接近する方向に移動し、その楔部材２３ａ，２３ａが樹脂製締付ブロック１２の第１、第２端面１３ｄ，１３ｅのノッチ１３ｍ，１３ｎに係合して押し開くことで、ノッチ１３ｍ，１３ｎを基端とするクラックを発生させる。
【００３０】
図５Ｃに示すように、昇降部材２４をベースプレート２２に向けて更に下降させると、その押圧部２４ａが樹脂製締付ブロック１２の第２基準面１３ｃを下向きに押圧するため、第１基準面１３ｂの両端を座部２２ａ，２２ａで支持された樹脂製締付ブロック１２に曲げモーメントが作用し、第１、第２基準面１３ｂ，１３ｃのノッチ１３ｊ，１３ｋに応力が集中することで、ノッチ１３ｊ，１３ｋを基端とするクラックが発生する。
【００３１】
その結果、４個のノッチ１３ｊ，１３ｋ，１３ｍ，１３ｎを基端とする４本のクラックが樹脂製締付ブロック１２の内部をタービンブレード１１の翼部１１ｃに達する位置まで延び、樹脂製締付ブロック１２は４個のピースに割れてタービンブレード１１から分離する。翼部１１ｃが三次元形状を成していても、樹脂製締付ブロック１２を４個のピースに分割することで、翼部１１ｃから確実に分離することができる。
【００３２】
このように、昇降部材２４を下降させるだけの単純な動作で、樹脂製締付ブロック１２に四つの方向からクラックを発生させることができるので、樹脂製締付ブロック１２をタービンブレード１１から分離する作業を効率的に行うことができるだけでなく、樹脂製締付ブロック１２の破片をタービンブレード１１に残留させることなく完全に除去することができる。また樹脂製締付ブロック１２に機械的打撃を加えて破壊するものでないため、打撃の力加減を誤ってタービンブレード１１を傷つける虞がない。
【００３３】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。
【００３４】
例えば、位置決め孔１３ｆ，１３ｈおよび位置決め突起１５ｃの形状は実施の形態の正方形に限定されず、正多角形のような回転対称な形状（所定角度回転させると重なる形状）であれば良い。
【００３５】
また実施の形態では樹脂製締付ブロック１２を４個のピースに分割することでタービン１１から分離しているが、ワークの形状が単純でアンダーカットが生じない場合には、樹脂製締付ブロック１２を２個のピースに分割することでタービン１１から分離することができる。
【符号の説明】
【００３６】
１１ タービンブレード
１２ 樹脂製締付ブロック
１３ｂ 第１基準面（下面）
１３ｃ 第２基準面（上面）
１３ｄ 第１端面（側面）
１３ｅ 第２端面（側面）
１３ｊ ノッチ（第２ノッチ）
１３ｋ ノッチ（第２ノッチ）
１３ｍ ノッチ（第１ノッチ）
１３ｎ ノッチ（第１ノッチ）
１５ クランプ治具
２２ａ 座部
２３ スライダ
２３ａ 楔部材
２３ｂ 従動カム面
２４ 昇降部材
２４ｂ 駆動カム面
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タービンブレードの一部を覆うように成型された樹脂製締付ブロックをクランプ治具に固定した状態で該タービンブレードに機械加工を施した後に、前記樹脂製締付ブロックを前記タービンブレードから分離して除去するための樹脂製締付ブロックの除去装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガスタービンエンジンのタービンブレードを研磨装置で研磨加工するには、タービンブレードを加工テーブルにクランプする必要があるが、複雑な形状のタービンブレードを直接クランプすると傷や変形の原因となる可能性がある。そこで、タービンブレードの一部を覆うように樹脂製締付ブロックをモールドし、この樹脂製締付ブロックをクランプした状態でタービンブレードの研磨加工を行うものが、下記特許文献１により公知である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭６０−１１８４４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、タービンブレードの研磨加工が終了した後、不要となった樹脂製締付ブロックをタービンブレードから分離して除去する必要がある。上記特許文献１に記載された発明は、脆弱化温度以下に冷却した樹脂製締付ブロックに機械的打撃を加えることで、タービンブレードを傷付けることなく、かつ樹脂製締付ブロックの破片をタービンブレード側に残留させずに除去するようになっている。
【０００５】
しかしながら、機械的打撃を加えて樹脂製締付ブロックをタービンブレードから分離する場合、その力加減が難しく、樹脂製締付ブロックがスムーズに破断しなかったり、タービンブレードを傷付けたりする可能性があった。
【０００６】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、タービンブレードから樹脂製締付ブロックを分離・除去する作業の作業性を高めることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、タービンブレードの一部を覆うように成型された樹脂製締付ブロックをクランプ治具に固定した状態で該タービンブレードに機械加工を施した後に、前記樹脂製締付ブロックを前記タービンブレードから分離して除去するための樹脂製締付ブロックの除去装置であって、前記樹脂製締付ブロックを載置する座部と、前記座部を挟んで両側に配置され、前記樹脂製締付ブロックに対して接近・離間可能な一対のスライダと、前記一対のスライダにそれぞれ設けられ、前記樹脂製締付ブロックの相互に対向する一対の側面にそれぞれ形成した第１ノッチに係合してクラックを発生させる一対の楔部材とを備えることを特徴とする樹脂製締付ブロックの除去装置が提案される。
【０００８】
また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記座部は所定距離離間して２個設けられており、前記２個の座部に跨がるように載置された前記樹脂製締付ブロックの下面および上面にはそれぞれ第２ノッチが形成されており、前記２個の座部に対して昇降可能に設けられ、前記樹脂製締付ブロックを上方から押圧して前記第２ノッチを基端とするクラックを発生させる昇降部材を備えることを特徴とする樹脂製締付ブロックの除去装置が提案される。
【０００９】
また請求項３に記載された発明によれば、請求項２の構成に加えて、前記昇降部材に設けた駆動カム面と、前記一対のスライダにそれぞれ設けた従動カム面とを当接させ、前記昇降部材の下降に連動して前記一対のスライダを相互に接近させることを特徴とする樹脂製締付ブロックの除去装置が提案される。
【００１０】
尚、実施の形態の第１基準面１３ｂおよび第２基準面１３ｃはそれぞれ本発明の下面および上面に対応し、実施の形態の第１端面１３ｄおよび第２端面１３ｅは本発明の側面に対応し、実施の形態のノッチ１３ｍ，１３ｎは本発明の第１ノッチに対応し、実施の形態のノッチ１３ｊ，１３ｋは本発明の第２ノッチに対応する。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１の構成によれば、タービンブレードの一部を覆うように成型された樹脂製締付ブロックを座部に載置した状態で、座部を挟んで両側に配置された一対のスライダを樹脂製締付ブロックに対して接近させると、一対のスライダにそれぞれ設けられた一対の楔部材が樹脂製締付ブロックの相互に対向する一対の側面にそれぞれ形成した第１ノッチに係合してクラックを発生させるので、樹脂製締付ブロックを少なくとも２個のピースに分割してタービンブレードから確実に分離することができる。しかも樹脂製締付ブロックに機械的打撃を加えて破壊するものでないため、打撃の力加減を誤ってタービンブレードを傷つける虞がない。
【００１２】
また請求項２の構成によれば、所定距離離間して２個設けた座部に跨がるように載置された樹脂製締付ブロックの下面および上面にそれぞれ第２ノッチを形成したので、昇降部材で樹脂製締付ブロックを上方から押圧して曲げモーメントを発生させることで、第２ノッチを基端とするクラックを発生させることが可能となり、樹脂製締付ブロック２個の第１ノッチおよび２個の第２ノッチから４個のピースに分割して確実に分離することができる。
【００１３】
また請求項３の構成によれば、昇降部材に設けた駆動カム面と、一対のスライダにそれぞれ設けた従動カム面とを当接させたので、昇降部材を下降させるだけの単純な動作を行うだけで、昇降部材を下降させるとともに一対のスライダを相互に接近させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】タービンブレードの斜視図。
【図２】タービンブレードをインサートした樹脂製締付ブロックの斜視図。
【図３】図２の３−３線断面図。
【図４Ａ】クランプ治具の分解状態の斜視図。
【図４Ｂ】クランプ治具の組立状態の斜視図。
【図５Ａ】樹脂除去装置の構造および作用を示す図（その１）。
【図５Ｂ】樹脂除去装置の構造および作用を示す図（その２）。
【図５Ｃ】樹脂除去装置の構造および作用を示す図（その３）。
【図６Ａ】図４Ｂの６Ａ方向矢視図および作用説明図。
【図６Ｂ】図６Ａに対応する作用説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図１〜図６Ｂに基づいて本発明の実施の形態を説明する。
【００１６】
図１はガスタービンエンジンの高圧タービンの鍛造製のタービンブレード１１の半製品を示すもので、そのタービンブレード１１は、図示せぬロータに固定される基端部１１ａと、ロータを中心とする円周方向に延びる先端部１１ｂと、基端部１１ａおよび先端部１１ｂをロータの径方向に接続する翼部１１ｃとを備える。タービンブレード１１の基端部１１ａには、それをロータに結合するための所謂クリスマスツリーが研削加工される。
【００１７】
図２および図３に示すように、タービンブレード１１の基端部１１ａにクリスマスツリーを研削加工する際に、タービンブレード１１を傷付けたり変形させたりすることなく加工テーブルに固定するために、タービンブレード１１の翼部１１ｃを覆うように樹脂製締付ブロック１２が一体に成形される。樹脂製締付ブロック１２の成形は、金型の内部にタービンブレード１１を固定し、タービンブレード１１および金型間に区画されたキャビティに溶融樹脂を射出することで行われる。
【００１８】
樹脂製締付ブロック１２は、翼部１１ｃの基端部１１ａ側を覆う第１ブロック１３と、翼部１１ｃの先端部１１ｂ側を覆う第２ブロック１４とで構成される。第１ブロック１３は、上底、下底および二つの斜辺を有する台形状に形成された２個の側面１３ａ，１３ａと、２個の側面１３ａ，１３ａの下底間に挟まれた第１基準面１３ｂと、２個の側面１３ａ，１３ａの上底間に挟まれた第２基準面１３ｃと、２個の側面１３ａ，１３ａの一方の斜辺間に挟まれた第１端面１３ｄと、２個の側面１３ａ，１３ａの他方の斜辺間に挟まれた第２端面１３ｅとを備える。
【００１９】
第１基準面１３ｂには、正方形を成す１個の位置決め孔１３ｆと、その両側に位置する長方形を成す２個の肉抜き孔１３ｇ，１３ｇとが形成され、第２基準面１３ｃには正方形を成す１個の位置決め孔１３ｈと、その両側に位置する長方形を成す２個の肉抜き孔１３ｉ，１３ｉとが形成される。位置決め孔１３ｆ，１３ｈおよび肉抜き孔１３ｇ，１３ｇ；１３ｉ，１３ｉは、その深さ方向に寸法が縮小するように僅かにテーパーしている。
【００２０】
また第２ブロック１４の相互に対向する二つの面には、それぞれ肉抜き孔１４ａ，１４ａが形成される。前記位置決め孔１３ｆ，１３ｈおよび前記肉抜き孔１３ｇ，１３ｇ；１３ｉ，１３ｉ；１４ａ，１４ａにより樹脂製締付ブロック１２の各部の肉厚は最大で３ｍｍ程度に抑えられており、樹脂製締付ブロック１２を射出成形したときに発生する樹脂のヒケを最小限に抑えて寸法精度を高めることができる。
【００２１】
また第１基準面１３ｂの長手方向中央部にＶ字状のノッチ１３ｊが形成されるとともに、第２基準面１３ｃの長手方向中央部にＶ字状のノッチ１３ｋが形成される。更に、第１端面１３ｄおよび第２端面１３にそれぞれノッチ１３ｍ，１３ｎが形成される。
【００２２】
図４Ａおよび図４Ｂに示すように、図示せぬ加工テーブルに固定されたクランプ治具１５は、矩形板状の底壁部１５ａと、底壁部１５ａの一側縁から起立する側壁部１５ｂと、底壁部１５ａに着脱自在に固定される正方形の板状に形成された位置決め突起１５ｃと、側壁部１５ｂに近い底壁部１５ａに形成したボルト孔１５ｄに螺合するボルト１６と、ボルト１６が貫通するボルト孔１７ａが形成されたクランプ部材１７とを備える。位置決め突起１５ｃは樹脂製締付ブロック１２の位置決め孔１３ｆ，１３ｈに隙間なく嵌合可能な形状に形成される。
【００２３】
図５Ａ〜図５Ｃに示すように、タービンブレード１１から樹脂製締付ブロック１２を除去する樹脂除去装置２１は、ベースプレート２２と、ベースプレート２２の上面に突設された２個の座部２２ａ，２２ａと、ベースプレート２２に相互に接近・離間可能に支持された一対のスライダ２３，２３と、各スライダ２３，２３の対向端にそれぞれ設けられた楔部材２３ａ，２３ａと、図示せぬ駆動源でベースプレート２２に対して昇降可能な昇降部材２４と、昇降部材２４の下面に突設された押圧部２４ａと、昇降部材２４の両端部に相互に対向するように形成された駆動カム面２４ｂ，２４ｂと、一対のスライダ２３，２３にそれぞれ設けられて駆動カム面２４ｂ，２４ｂに当接する従動カム面２３ｂ，２３ｂとを備える。
【００２４】
次に、上記構成を備えた本発明の実施の形態の作用を説明する。
【００２５】
図４Ａおよび図４Ｂに示すように、タービンブレード１１の基端部１１ａにクリスマスツリーを研削するとき、タービンブレード１１の翼部１１ｃを覆うように一体に成形した樹脂製締付ブロック１２の第１基準面１３ｂの位置決め孔１３ｆを、図示せぬ加工テーブルに設けたクランプ治具１５の底壁部１５ａの位置決め突起１５ｃに嵌合させた状態で、ボルト１６を底壁部１５ａのボルト孔１７ａに螺合することで、一端が側壁部１５ｂの上面に当接するクランプ部材１７の他端で樹脂製締付ブロック１２の第２基準面１３ｃを下向きに押圧する。その結果、共にテーパーする位置決め孔１３ｆおよび位置決め突起１５ｃが相互に嵌合するとともに、平坦な第１基準面１３ｂがクランプ治具１５の平坦な底壁部１５ａに密着することで、クランプ治具１５に対して樹脂製締付ブロック１２が位置決めされた状態で固定される。
【００２６】
この状態で、研削加工機の回転砥石２５を用いて、タービンブレード１１の基端部１１ａにクリスマスツリーを加工することができる。タービンブレード１１はクランプ治具１５に対して精度良く位置決めされているので、タービンブレード１１の基端部１１ａの加工精度を高めることができる。しかも三次元曲面よりなる複雑な形状のタービンブレード１１を直接クランプする必要がないため、タービンブレード１１の表面を傷付けたり、タービンブレード１１を変形させたりする虞がない。
【００２７】
またタービンブレード１１の基端部１１ａの反対側の面を加工するには、樹脂製締付ブロック１２を表裏反転させて第２基準面１３ｃを下向きにし、第２基準面１３ｃの位置決め孔１３ｈをクランプ治具１５の底壁部１５ａの位置決め突起１５ｃに嵌合させた状態で、クランプ部材１７の他端で第１基準面１３ｂを下向きに押圧すれば良い。
【００２８】
また図６Ａおよび図６Ｂに示すように、樹脂製締付ブロック１２を水平面内で１８０°回転させた状態で、位置決め孔１３ｆあるいは位置決め孔１３ｈを位置決め突起１５ｃに嵌合させて固定すれば、タービンブレード１１の先端部１１ｂを加工機に対向させて研削加工を行うことができる。位置決め孔１３ｆ，１３ｈおよび位置決め突起１５ｃは正方形であるため、樹脂製締付ブロック１２を９０°ずつ異なる４つの姿勢（第１、第２基準面１３ｂ，１３ｃを反転すれば８つの姿勢）でクランプすることが可能となり、タービンブレード１１の任意の部分を容易に加工することができる。
【００２９】
このようにしてタービンブレード１１の加工が終了すると、タービンブレード１１から不要になった樹脂製締付ブロック１２を分離・除去する必要がある。そのために、図５Ａに示すように、樹脂除去装置２１のベースプレート２２の２個の座部２２ａ，２２ａに樹脂製締付ブロック１２の第１基準面１３ｂ（あるいは第２基準面１３ｃ）の両端部を支持した状態で、図示せぬ油圧ハンドプレス装置を用いて昇降部材２４をベースプレート２２に向けて下降させる。すると図５Ｂに示すように、ベースプレート２２の駆動カム面２４ｂ，２４ｂに従動カム面２３ｂ，２３ｂを押圧された一対のスライダ２３，２３が相互に接近する方向に移動し、その楔部材２３ａ，２３ａが樹脂製締付ブロック１２の第１、第２端面１３ｄ，１３ｅのノッチ１３ｍ，１３ｎに係合して押し開くことで、ノッチ１３ｍ，１３ｎを基端とするクラックを発生させる。
【００３０】
図５Ｃに示すように、昇降部材２４をベースプレート２２に向けて更に下降させると、その押圧部２４ａが樹脂製締付ブロック１２の第２基準面１３ｃを下向きに押圧するため、第１基準面１３ｂの両端を座部２２ａ，２２ａで支持された樹脂製締付ブロック１２に曲げモーメントが作用し、第１、第２基準面１３ｂ，１３ｃのノッチ１３ｊ，１３ｋに応力が集中することで、ノッチ１３ｊ，１３ｋを基端とするクラックが発生する。
【００３１】
その結果、４個のノッチ１３ｊ，１３ｋ，１３ｍ，１３ｎを基端とする４本のクラックが樹脂製締付ブロック１２の内部をタービンブレード１１の翼部１１ｃに達する位置まで延び、樹脂製締付ブロック１２は４個のピースに割れてタービンブレード１１から分離する。翼部１１ｃが三次元形状を成していても、樹脂製締付ブロック１２を４個のピースに分割することで、翼部１１ｃから確実に分離することができる。
【００３２】
このように、昇降部材２４を下降させるだけの単純な動作で、樹脂製締付ブロック１２に四つの方向からクラックを発生させることができるので、樹脂製締付ブロック１２をタービンブレード１１から分離する作業を効率的に行うことができるだけでなく、樹脂製締付ブロック１２の破片をタービンブレード１１に残留させることなく完全に除去することができる。また樹脂製締付ブロック１２に機械的打撃を加えて破壊するものでないため、打撃の力加減を誤ってタービンブレード１１を傷つける虞がない。
【００３３】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。
【００３４】
例えば、位置決め孔１３ｆ，１３ｈおよび位置決め突起１５ｃの形状は実施の形態の正方形に限定されず、正多角形のような回転対称な形状（所定角度回転させると重なる形状）であれば良い。
【００３５】
また実施の形態では樹脂製締付ブロック１２を４個のピースに分割することでタービン１１から分離しているが、ワークの形状が単純でアンダーカットが生じない場合には、樹脂製締付ブロック１２を２個のピースに分割することでタービン１１から分離することができる。
【符号の説明】
【００３６】
１１ タービンブレード
１２ 樹脂製締付ブロック
１３ｂ 第１基準面（下面）
１３ｃ 第２基準面（上面）
１３ｄ 第１端面（側面）
１３ｅ 第２端面（側面）
１３ｊ ノッチ（第２ノッチ）
１３ｋ ノッチ（第２ノッチ）
１３ｍ ノッチ（第１ノッチ）
１３ｎ ノッチ（第１ノッチ）
１５ クランプ治具
２２ａ 座部
２３ スライダ
２３ａ 楔部材
２３ｂ 従動カム面
２４ 昇降部材
２４ｂ 駆動カム面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タービンブレード（１１）の一部を覆うように成型された樹脂製締付ブロック（１２）をクランプ治具（１５）で固定した状態で該タービンブレード（１１）に機械加工を施した後に、前記樹脂製締付ブロック（１２）を前記タービンブレード（１１）から分離して除去するための樹脂製締付ブロックの除去装置であって、
前記樹脂製締付ブロック（１２）を載置する座部（２２ａ）と、
前記座部（２２ａ）を挟んで両側に配置され、前記樹脂製締付ブロック（１２）に対して接近・離間可能な一対のスライダ（２３）と、
前記一対のスライダ（２３）にそれぞれ設けられ、前記樹脂製締付ブロック（１２）の相互に対向する一対の側面（１３ｅ，１３ｄ）にそれぞれ形成した第１ノッチ（１３ｍ，１３ｎ）に係合してクラックを発生させる一対の楔部材（２３ａ）とを備えることを特徴とする樹脂製締付ブロックの除去装置。
【請求項２】
前記座部（２２ａ）は所定距離離間して２個設けられており、前記２個の座部（２２ａ）に跨がるように載置された前記樹脂製締付ブロック（１２）の下面（１３ｂ）および上面（１３ｃ）にはそれぞれ第２ノッチ（１３ｊ，１３ｋ）が形成されており、前記２個の座部（２２ａ）に対して昇降可能に設けられ、前記樹脂製締付ブロック（１２）を上方から押圧して前記第２ノッチ（１３ｊ，１３ｋ）を基端とするクラックを発生させる昇降部材（２４）を備えることを特徴とする、請求項１に記載の樹脂製締付ブロックの除去装置。
【請求項３】
前記昇降部材（２４）に設けた駆動カム面（２４ｂ）と、前記一対のスライダ（２３）にそれぞれ設けた従動カム面（２３ｂ）とを当接させ、前記昇降部材（２４）の下降に連動して前記一対のスライダ（２３）を相互に接近させることを特徴とする、請求項２に記載の樹脂製締付ブロックの除去装置。
【請求項１】
タービンブレード（１１）の一部を覆うように成型された樹脂製締付ブロック（１２）をクランプ治具（１５）で固定した状態で該タービンブレード（１１）に機械加工を施した後に、前記樹脂製締付ブロック（１２）を前記タービンブレード（１１）から分離して除去するための樹脂製締付ブロックの除去装置であって、
前記樹脂製締付ブロック（１２）を載置する座部（２２ａ）と、
前記座部（２２ａ）を挟んで両側に配置され、前記樹脂製締付ブロック（１２）に対して接近・離間可能な一対のスライダ（２３）と、
前記一対のスライダ（２３）にそれぞれ設けられ、前記樹脂製締付ブロック（１２）の相互に対向する一対の側面（１３ｅ，１３ｄ）にそれぞれ形成した第１ノッチ（１３ｍ，１３ｎ）に係合してクラックを発生させる一対の楔部材（２３ａ）とを備えることを特徴とする樹脂製締付ブロックの除去装置。
【請求項２】
前記座部（２２ａ）は所定距離離間して２個設けられており、前記２個の座部（２２ａ）に跨がるように載置された前記樹脂製締付ブロック（１２）の下面（１３ｂ）および上面（１３ｃ）にはそれぞれ第２ノッチ（１３ｊ，１３ｋ）が形成されており、前記２個の座部（２２ａ）に対して昇降可能に設けられ、前記樹脂製締付ブロック（１２）を上方から押圧して前記第２ノッチ（１３ｊ，１３ｋ）を基端とするクラックを発生させる昇降部材（２４）を備えることを特徴とする、請求項１に記載の樹脂製締付ブロックの除去装置。
【請求項３】
前記昇降部材（２４）に設けた駆動カム面（２４ｂ）と、前記一対のスライダ（２３）にそれぞれ設けた従動カム面（２３ｂ）とを当接させ、前記昇降部材（２４）の下降に連動して前記一対のスライダ（２３）を相互に接近させることを特徴とする、請求項２に記載の樹脂製締付ブロックの除去装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図５Ｃ】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図２】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図５Ｃ】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【公開番号】特開２０１２−１３０６８（Ｐ２０１２−１３０６８Ａ）
【公開日】平成２４年１月１９日（２０１２．１．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−９０８５９（Ｐ２０１１−９０８５９）
【出願日】平成２３年４月１５日（２０１１．４．１５）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１月１９日（２０１２．１．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月１５日（２０１１．４．１５）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
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