特許 6875238 貼付治具及び動翼の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6875238

(24)【登録日】2021年4月26日

(45)【発行日】2021年5月19日

(54)【発明の名称】貼付治具及び動翼の製造方法

(51)【国際特許分類】

   F01D 25/00 20060101AFI20210510BHJP

   F01D 5/28 20060101ALI20210510BHJP

【ＦＩ】

   F01D25/00 X

   F01D5/28

【請求項の数】8

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2017-178134(P2017-178134)

(22)【出願日】2017年9月15日

(65)【公開番号】特開2019-52608(P2019-52608A)

(43)【公開日】2019年4月4日

【審査請求日】2020年6月5日

(73)【特許権者】

【識別番号】514030104

【氏名又は名称】三菱パワー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】特許業務法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】北村 和義

【審査官】 小岩 智明

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０３−１９４１０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−２８６５０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第５５１１３０８（ＵＳ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１６／００７６３８７（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２００３−２３６７２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００３／００６６８２０（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２００５−１８８４８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０６−０８３９０２（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ０１Ｄ ５／１２− ５／２８，２５／００−２５／３６

Ｂ２３Ｈ ９／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

動翼部材にエロージョンシールド部材を貼付する際に用いる貼付治具であって、
前記動翼部材の背側に配置される本体部と、
前記本体部に設けられ、前記動翼部材の前縁部に載置されるエロージョンシールド部材を前記動翼部材の背側から押圧する第１押圧部と、
前記本体部に支持され、前記動翼部材の後縁部を背側から押圧する第２押圧部と、
前記本体部に支持され、前記動翼部材の背側から腹側にかけて前記後縁部を迂回して配置され、前記本体部に設けられる回動軸の周りに回動可能であり、前記動翼部材の前記前縁部と前記後縁部との間の部分を腹側から回動方向に押圧する第３押圧部と
を備える貼付治具。

【請求項2】

前記第１押圧部は、前記動翼部材の翼幅方向に移動自在に支持される
請求項１に記載の貼付治具。

【請求項3】

前記本体部に設けられ、前記第３押圧部に押圧力を付与する押圧力付与部を備える
請求項１又は請求項２に記載の貼付治具。

【請求項4】

前記押圧力付与部は、エアシリンダである
請求項３に記載の貼付治具。

【請求項5】

前記第３押圧部は、円弧状の部材である
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の貼付治具。

【請求項6】

前記第２押圧部に設けられ、前記動翼部材の前記後縁部を腹側から押圧し、前記後縁部を前記第２押圧部との間で挟持する第４押圧部を更に備える
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の貼付治具。

【請求項7】

前記第２押圧部は、前記第３押圧部の回動を案内する案内部を有する
請求項６に記載の貼付治具。

【請求項8】

請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の貼付治具を用いて動翼を製造する動翼の製造方法であって、
前記第２押圧部により前記動翼部材の後縁部を背側から支持する工程と、
前記動翼部材の前縁部にエロージョンシールド部材を載置し、前記第１押圧部により前記エロージョンシールド部材を前記動翼部材の背側から支持する工程と、
前記第１押圧部及び前記第２押圧部により前記動翼部材を支持した状態で、前記第３押圧部により前記動翼部材の前記前縁部と前記後縁部との間の部分を腹側から押圧することで、前記第１押圧部及び前記第２押圧部と共に前記動翼部材を挟持した状態で押圧する工程と、
前記第１押圧部、前記第２押圧部及び前記第３押圧部により前記動翼部材を押圧した状態で前記動翼部材の前縁部を腹側から加熱して前記動翼部材の前記前縁部に前記エロージョンシールド部材を貼付する工程と
を含む動翼の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、貼付治具及び動翼の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

蒸気タービンに用いられる動翼は、蒸気が流れる経路内で回転する。例えば低圧蒸気タービンの最終段付近の蒸気は、微小水滴を多量に含有している。この場合、動翼は、水滴の高速衝突により、翼先端前縁部がエロージョンにより摩耗してしまう。このようなエロージョンに対する対策として、動翼の先端前縁部にエロージョンシールドを形成する方法がある。

【0003】

動翼の先端前縁部にエロージョンシールドを形成する場合には、例えばエロージョンシールドを構成するエロージョンシールド部材を動翼部材の先端前縁部に配置し、治具を用いてエロージョンシールド部材を動翼部材の前縁部を背側から押さえながら、加熱器具等を用いて当該動翼部材の前縁部を腹側から加熱して熱融着させる。この場合、動翼部材の前縁部を背側から押さえる治具として、例えば特許文献１の構成が知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００５−１８８４８１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１に記載の治具は、動翼部材の前縁部を腹側からも押さえる構成であるため、動翼部材の前縁部を腹側から加熱する際には、治具を避けながら加熱器具を配置して加熱を行う必要があり、作業性の面で改善が求められていた。

【0006】

本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、作業性を向上することが可能な貼付治具及び動翼の製造方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明に係る貼付治具は、動翼部材にエロージョンシールド部材を貼付する際に用いる貼付治具であって、前記動翼部材の背側に配置される本体部と、前記本体部に設けられ、前記動翼部材の前縁部に載置されるエロージョンシールド部材を前記動翼部材の背側から押圧する第１押圧部と、前記本体部に支持され、前記動翼部材の後縁部を背側から押圧する第２押圧部と、前記本体部に支持され、前記動翼部材の背側から腹側にかけて前記後縁部を迂回して配置され、前記本体部に設けられる回動軸の周りに回動可能であり、前記動翼部材の前記前縁部と前記後縁部との間の部分を腹側から押圧する第３押圧部とを備える。

【0008】

従って、第１押圧部が前縁部を背側から押圧し、第３押圧部が動翼部材の背側から腹側にかけて後縁部を迂回して配置されるため、エロージョンシールド部材が配置される前縁部の腹側については治具によって遮られることがない。これにより、加熱器具等を用いて前縁部を加熱する際の作業性を向上することができる。また、第３押圧部が動翼部材を腹側から押圧することにより、背側から動翼部材を押圧する第１押圧部及び第２押圧部との間で、動翼部材を腹側及び背側から挟持して保持することができる。この場合、第３押圧部が動翼部材の前縁部と後縁部との間の部分を腹側から押圧するため、最小限の押圧部位でバランスよく動翼部材を押圧することができる。更に、第３押圧部が本体部に設けられる回動軸の周りに回動可能であり、回動方向に押圧するため、湾曲面を有する動翼部材に対しても、湾曲面の位置に応じて確実にかつ容易に押圧することができる。

【0009】

また、上記の貼付治具において、前記第１押圧部は、前記動翼部材の翼幅方向に移動自在に支持されてもよい。

【0010】

従って、翼幅が異なる動翼部材についても用いることができる。

【0011】

また、上記の貼付治具は、前記本体部に設けられ、前記第３押圧部に押圧力を付与する押圧力付与部を備えてもよい。

【0012】

従って、第３押圧部に押圧力を付与することにより、第１押圧部、第２押圧部、第３押圧部において押圧力を効率的に発生させることができる。

【0013】

また、上記の貼付治具において、前記押圧力付与部は、エアシリンダであってもよい。

【0014】

従って、押圧力の制御を安定して行うことができる。

【0015】

また、上記の貼付治具において、前記第３押圧部は、円弧状の部材であってもよい。

【0016】

従って、第３押圧部の形状が、回動する際の軌跡に対応した円弧状であるため、第３押圧部が回動する場合のスペースを抑えることができる。

【0017】

また、上記の貼付治具において、前記第２押圧部に設けられ、前記動翼部材の前記後縁部を腹側から押圧し、前記後縁部を前記第２押圧部との間で挟持する第４押圧部を更に備えてもよい。

【0018】

従って、動翼部材を安定して保持することができる。

【0019】

また、上記の貼付治具において、前記第２押圧部は、前記第３押圧部の回動を案内する案内部を有してもよい。

【0020】

従って、第３押圧部の回動の安定化を図ることができ、動翼部材を押圧する押圧力を安定させることができる。

【0021】

本発明に係る貼付方法は、上記の貼付治具を用いて動翼を製造する動翼の製造方法であって、前記第２押圧部により前記動翼部材の後縁部を背側から支持する工程と、動翼部材の前縁部にエロージョンシールド部材を載置し、前記第１押圧部により前記エロージョンシールド部材を前記動翼部材の背側から支持する工程と、前記第１押圧部及び前記第２押圧部により前記動翼部材を支持した状態で、前記第３押圧部により前記動翼部材の前記前縁部と前記後縁部との間の部分を腹側から押圧することで、前記第１押圧部及び前記第２押圧部と共に前記動翼部材を挟持した状態で押圧する工程と、前記第１押圧部、前記第２押圧部及び前記第３押圧部により前記動翼部材を押圧した状態で前記動翼部材の前縁部を腹側から加熱して前記動翼部材の前記前縁部に前記エロージョンシールド部材を貼付する工程とを含む。

【0022】

従って、エロージョンシールド部材が配置される前縁部の腹側については治具によって遮られることがない。これにより、加熱器具等を用いて前縁部を加熱する際の作業性を向上することができる。

【発明の効果】

【0023】

本発明によれば、作業性を向上することが可能な貼付治具及び動翼の製造方法を提供する。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】図１は、本実施形態に係る貼付治具の一例を示す図である。

【図2】図２は、本実施形態に係る貼付治具の一例を示す図であり、図１における矢印Ｓ方向から見た場合の状態を示している。

【図3】図３は、本実施形態に係る動翼の一例を示す図である。

【図4】図４は、本実施形態に係る動翼の製造方法の一例を示すフローチャートである。

【図5】図５は、本実施形態に係る動翼の製造方法の一工程を示す図である。

【図6】図６は、本実施形態に係る動翼の製造方法の一工程を示す図である。

【図7】図７は、本実施形態に係る動翼の製造方法の一工程を示す図である。

【図8】図８は、本実施形態に係る動翼の製造方法の一工程を示す図である。

【図9】図９は、本実施形態に係る動翼の製造方法の一工程を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0025】

以下、本発明に係る貼付治具及び動翼の製造方法の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。

【0026】

図１は、本実施形態に係る貼付治具１００の一例を示す図である。図１に示す貼付治具１００は、動翼部材７０にエロージョンシールド部材８０を貼付して動翼７５を製造する際に用いられる。この貼付治具１００は、１つの動翼部材７０に対して翼長方向に複数並べて用いてもよい。図１に示すように、貼付治具１００は、本体部１０と、第１押圧部２０と、第２押圧部３０と、第３押圧部４０と、第４押圧部５０と、押圧力付与部６０とを備える。

【0027】

本体部１０は、湾曲面を有する動翼部材７０に対して背側に配置される。本体部１０は、例えば金属等により略長方形又は略平行四辺形の板状に形成される。以下、本体部１０の長手方向を第１方向Ｄ１とし、本体部１０の短手方向を第２方向Ｄ２とする。また、本体部１０の厚さ方向、つまり第１方向Ｄ１及び第２方向Ｄ２のそれぞれに直交する方向を第３方向Ｄ３として説明する。

【0028】

本体部１０は、案内部１１と、突出部１２と、回動軸１３と、取り付けポート１４とを有する。

【0029】

案内部１１は、第１押圧部２０を第１方向Ｄ１に案内する。案内部１１は、例えば第１方向Ｄ１に直線状に延びる長穴である。案内部１１は、本体部１０を第３方向Ｄ３に貫通して設けられる。

【0030】

突出部１２は、案内部１１から第２方向Ｄ２の動翼部材７０側に突出している。突出部１２は、回動軸１３を回動可能に支持する軸受部１２ａを有する。

【0031】

回動軸１３は、例えば円筒状又は円柱状であり、中心軸ＡＸが第３方向Ｄ３に平行に配置される。

【0032】

取り付けポート１４は、本体部１０の第１方向Ｄ１の端部に配置される。取り付けポート１４は、押圧力付与部６０が着脱可能に設けられる。

【0033】

第１押圧部２０は、本体部１０に設けられ、動翼部材７０の前縁部７３に載置されるエロージョンシールド部材８０を動翼部材７０の背部７１側（以下、「背側」と表記する）から押圧する。第１押圧部２０は、基部２１と、当接部２２と、挿入部２３とを有する。

【0034】

基部２１は、挿入部２３及び当接部２２を支持する。基部２１は、案内部１１に沿って第１方向Ｄ１に移動可能である。基部２１は、本体部１０を第３方向に挟むように配置される。図１では、挿入部２３と案内部１１の位置関係を示すため、本体部１０に対して紙面手前側に配置される部分の図示を省略している。なお、基部２１の構成は、上記の構成に限定されず、他の構成であってもよい。

【0035】

当接部２２は、エロージョンシールド部材８０に当接する。当接部２２は、基部２１から動翼部材７０側に突出している。当接部２２は、突出方向の先端部が丸みを帯びた形状となっている。当接部２２は、先端部においてエロージョンシールド部材８０に当接する。なお、第１押圧部２０は、後述する第３押圧部４０及び第４押圧部５０の押圧力の反力により、当接部２２が動翼部材７０の前縁部７３を背側から押圧する。

【0036】

挿入部２３は、例えば円柱状又は円筒状に形成され、上記の案内部１１に挿入可能な径に形成される。挿入部２３としては、例えば基部２１を第３方向Ｄ３に貫通するネジ部材が用いられる。挿入部２３は、例えば案内部１１を第３方向Ｄ３に貫通する寸法に形成される。挿入部２３が案内部１１に挿入されることにより、挿入部２３が案内部１１に案内されて基部２１と一体で第１方向Ｄ１に移動可能となる。

【0037】

第１押圧部２０は、基部２１を案内部１１に沿って移動させることで第１方向Ｄ１における位置を任意に変更可能である。なお、挿入部２３の中心軸を中心として基部２１を回転させることにより、当接部２２の突出方向についても任意に変更可能な構成としてもよい。また、挿入部２３の先端は、不図示のナットによりネジ接合される。不図示のナットを挿入部２３に対してネジ接合することにより、基部２１が本体部１０に固定可能となる。この場合、本体部１０に対して第１押圧部２０の位置を固定させることが可能となり、第１押圧部２０の位置ずれが抑制される。

【0038】

第２押圧部３０は、本体部１０に支持され、動翼部材７０の後縁部７４の背側を押圧する。第２押圧部３０は、突出部１２の突出方向の先端に設けられる。図２は、本実施形態に係る貼付治具１００の一例を示す図であり、図１における矢印Ｓ方向から見た場合の状態を示している。図２では、図１において紙面に垂直な方向から見た場合の重なり状態を示すため、各部材間の間隔を誇張して示している。また、図２では、第２押圧部３０と他の構成との位置関係を判別しやすくするため、図１と同一方向から見た状態の第２押圧部３０を対比させて示している。図１及び図２に示すように、第２押圧部３０は、連結部３１と、背側支持部３２と、突き当て部３３と、突起部３４と、円弧部３５とを有する。連結部３１は、回動軸１３を介して本体部１０の突出部１２と連結される。連結部３１は、本体部１０と一部材で設けられてもよい。

【0039】

背側支持部３２は、動翼部材７０の後縁部７４を背側から支持する。第２押圧部３０は、後述する第３押圧部４０及び第４押圧部５０の押圧力の反力により、背側支持部３２が動翼部材７０の後縁部７４を背側から押圧する。突き当て部３３は、背側支持部３２から第２方向Ｄ２に突出する。突き当て部３３は、動翼部材７０の後縁部７４の先端を突き当て可能である。突き当て部３３に後縁部７４の先端を突き当てることにより、第１方向Ｄ１について動翼部材７０を位置決めすることが可能である。

【0040】

円弧部３５は、突き当て部３３の突出方向の先端に配置され、中心軸ＡＸの軸回りに円弧状に配置される。円弧部３５は、第３方向Ｄ３から見て、後述の第３押圧部４０の円弧部４２と重なる位置に配置される。また、円弧部３５は、円弧方向の先端３５ａにおいて第４押圧部５０を移動可能に支持する。

【0041】

案内部３４は、後述する第３押圧部４０の第１長穴部４２ａに挿入され、第３押圧部４０の回動を案内する。案内部３４は、例えば円弧部３５から第３方向Ｄ３に突出する突起部である。

【0042】

第３押圧部４０は、直線状である直線部４１と、円弧状である円弧部４２とを有する。直線部４１及び円弧部４２は、例えば一部材で形成されるが、これに限定されず、別個の部材が連結部材等により一体で連結された構成であってもよい。

【0043】

直線部４１は、一端が回動軸１３に回動可能に支持され、他端が円弧部４２に接続される。直線部４１は、本体部１０の回動軸１３により中心軸ＡＸの軸回りに回動可能に支持される。直線部４１が中心軸ＡＸの軸回りに回動することにより、直線部４１と円弧部４２とが一体で回動する。直線部４１は、長穴部４１ａを有する。長穴部４１ａは、例えば直線部４１の長手方向に沿って設けられ、直線部４１を第３方向Ｄ３に貫通する。長穴部４１ａは、後述する押圧力付与部６０の挿入部６４が挿入される。

【0044】

円弧部４２は、円弧方向の一端が動翼部材７０の背側において直線部４１に接続される。円弧部４２は、円弧方向の他端が動翼部材７０の腹側に配置される。円弧部４２は、円弧方向の一端から他端にかけて動翼部材７０の後縁部７４を迂回して配置される。このように、円弧部４２は、動翼部材７０の背側から腹側にかけて後縁部７４を迂回して配置される。

【0045】

円弧部４２は、第１長穴部４２ａ及び第２長穴部４２ｂを有する。第１長穴部４２ａは、円弧部４２の円弧方向に配置され、円弧部４２を第３方向Ｄ３に貫通する。第１長穴部４２ａには、上記した案内部３４が挿入される。第１長穴部４２ａに案内部３４が挿入されることにより、第３押圧部４０が中心軸ＡＸの軸回りに回動する場合、円弧部４２の回動が案内部３４によって案内される。

【0046】

第２長穴部４２ｂは、円弧部４２の円弧方向に配置され、円弧部４２の外周面４２ｃと内周面４２ｄとの間を貫通する。第２長穴部４２ｂは、第２押圧部３０の円弧部３５が挿入される。第２長穴部４２ｂが設けられることにより、第３押圧部４０が円弧部３５と干渉することなく、中心軸ＡＸの軸回りに回動可能となっている。

【0047】

第３押圧部４０は、円弧部４２が中心軸ＡＸの軸回りに回動することにより、円弧部４２の円弧方向の先端が動翼部材７０の前縁部７３と後縁部７４との間の部分を腹部７２側（以下、「腹側」と表記する）から押圧する。第３押圧部４０は、第１押圧部２０及び第２押圧部３０とは、押圧する方向が反対である。第３押圧部４０が動翼部材７０を腹側から押圧することにより、第１押圧部２０及び第２押圧部３０が反力によって動翼部材７０を背側から押圧する。

【0048】

第４押圧部５０は、第２押圧部３０に設けられ、動翼部材７０の後縁部７４を腹側から押圧し、後縁部７４を第２押圧部３０との間で挟持する。第４押圧部５０は、第２押圧部３０の円弧部３５の先端に支持される。第４押圧部５０は、円弧部３５の径方向（中心軸ＡＸに向けた方向）に円弧部３５を貫通して設けられる。第４押圧部５０は、円弧部３５の径方向に移動可能である。

【0049】

第４押圧部５０は、当接部５１と、貫通部５２と、操作部５３とを有する。当接部５１は、動翼部材７０の後縁部７４に腹側から当接する。貫通部５２は、当接部５１に接続され、円弧部３５を貫通する。貫通部５２は、円弧部３５の径方向の外側に突出して配置される。貫通部５２は、円弧部３５の内側を通過する部分にネジ部を有する。また、当該ネジ部に対応するネジ部が円弧部３５の内側に配置される。つまり、貫通部５２は、円弧部３５とネジ接合されている。操作部５３は、貫通部５２の径方向の外側の端部に設けられる。操作部５３は、貫通部５２と一体で設けられる。操作部５３は、貫通部５２の中心軸の軸回りに回転可能である。操作部５３を回転させることにより、円弧部３５に対して貫通部５２を挿脱させることができる。貫通部５２を円弧部３５に対して挿脱させることにより、当接部５１と動翼部材７０の後縁部７４との位置を調整可能となっている。したがって、操作部５３を回転させることで、当接部５１により後縁部７４を押圧し、第２押圧部３０の背側支持部３２との間で挟持することが可能となっている。

【0050】

押圧力付与部６０は、本体部１０に設けられ、第３押圧部４０に押圧力を付与する。押圧力付与部６０は、例えばエアシリンダ等が用いられる。押圧力付与部６０は、シリンダ６１と、ピストンロッド６２と、移動部６３と、挿入部６４とを有する。シリンダ６１は、本体部１０の取り付けポート１４に着脱可能に取り付けられる。シリンダ６１は、内部の圧力を調整するためのエアが流れるエア流路６１ａを有する。エア流路６１ａは、不図示のエア駆動機構に接続される。エア駆動機構により、シリンダ６１内の圧力が調整可能となっている。なお、１つの動翼部材７０に対して複数の貼付治具１００を翼長方向に並べて行う場合には、例えば複数のシリンダ６１にエアを供給可能なマニホールド部が設けられてもよい。シリンダ６１の内部には、不図示のピストンが設けられる。ピストンは、シリンダ６１内の圧力の変動により、シリンダ６１の軸方向に移動する。本実施形態において、シリンダ６１の軸方向が第２方向Ｄ２に平行である場合を例に挙げて説明するが、これに限定されない。

【0051】

ピストンロッド６２は、シリンダ６１の内部のピストンに一体に連結される。ピストンロッド６２は、ピストンと一体で第２方向Ｄ２に移動する。移動部６３は、ピストンロッド６２に一体に連結される。移動部６３は、ピストン及びピストンロッド６２と一体で第２方向Ｄ２に移動する。挿入部６４は、移動部６３から第３方向Ｄ３に突出する突起部である。挿入部６４は、第３押圧部４０の直線部４１の長穴部４１ａに挿入される。挿入部６４が長穴部４１ａに挿入されることにより、移動部６３が第３押圧部４０に連結された状態となる。したがって、ピストンロッド６２が突出する方向に移動する場合、挿入部６４が直線部４１を押圧する。直線部４１が押圧されることにより、第３押圧部４０は、直線部４１と円弧部４２とが一体で中心軸ＡＸの軸回り方向に回動する。この回動により、円弧部４２の円弧方向の先端が動翼部材７０に当接され、動翼部材７０を腹側から押圧する。このように、押圧力付与部６０は、第３押圧部４０に押圧力を付与する。

【0052】

図３は、本実施形態に係る動翼７５を示す概略図である。図３に示すように、動翼７５は、翼根部７６と、プラットホーム７７と、動翼部材７０と、を含む。翼根部７６は、例えば蒸気タービンのロータのロータディスクに埋設され、動翼７５をロータディスクに固定する。プラットホーム７７は、翼根部７６と一体となる湾曲したプレート形状物である。動翼部材７０は、基端部がプラットホーム７７に固定され、先端部が例えば蒸気タービンのケーシングの内壁面側に延出している。

【0053】

動翼部材７０は、表面が湾曲面である。動翼部材７０は、表面の一部にエロージョンシールド８１が形成されている。エロージョンシールド８１は、動翼７５が回転して蒸気流が流れる際、動翼７５のうち、蒸気流の上流側である前縁部７３の一部に形成される。エロージョンシールド８１は、例えば、コバルトを主成分とするコバルト基合金等を用いることができる。

【0054】

次に、上記のように構成された貼付治具１００を用いて動翼部材７０にエロージョンシールド部材８０を貼付する動翼７５の製造方法を説明する。図４は、本実施形態に係る動翼部材７０の製造方法の一例を示すフローチャートである。図５から図９は、本実施形態に係る動翼部材７０の製造方法の一工程を示す図である。本実施形態に係る動翼７５の製造方法においては、例えば１つの動翼部材７０に対して複数の貼付治具１００を翼長方向に並べて行う。以下の説明では、１つの貼付治具１００を例に挙げて説明するが、他の貼付治具１００についても同様の説明が適用できる。

【0055】

図４及び図５に示すように、まず、第２押圧部３０により、動翼部材７０の後縁部７４を背側から支持する（ステップＳ１０）。ステップＳ１０では、図５に示すように、第３押圧部４０及び第４押圧部５０を第２押圧部３０の背側支持部３２から離した状態とする。この状態で、動翼部材７０の背部７１を本体部１０側に向けた状態で、後縁部７４の背側７１の上に背側支持部３２を配置する。動翼部材７０の後縁部７４については、例えば先端を突き当て部３３に突き当てた状態とする。なお、ステップＳ１０に先立ち、動翼部材７０の前縁部７３にエロージョンシールド部材８０を載置しておく。

【0056】

次に、図４及び図６に示すように、第１押圧部２０によりエロージョンシールド部材８０を動翼部材７０の背側から支持する（ステップＳ２０）。ステップＳ２０では、図６に示すように、第１押圧部２０を案内部１１に沿って移動させ、第１押圧部２０の位置を合わせる。第１押圧部２０の位置は、例えば当接部２２の先端がエロージョンシールド部材８０に当接する位置とする。第１押圧部２０の位置を合わせた後、挿入部２３にナットを締結し、第１押圧部２０を本体部１０に対して固定する。これにより、第１押圧部２０が位置決めされる。なお、第１押圧部２０により押圧力を付与する前に、第４押圧部５０によって、動翼部材７０の後縁部７４を第２押圧部３０との間で挟持してもよい。この場合、操作部５３を回転させることにより、当接部５１を後縁部７４側に移動させ、当該当接部５１により後縁部７４を第２押圧部３０の背側支持部３２側に押圧する（図６の点線矢印参照）。これにより、動翼部材７０が固定される。なお、第４押圧部５０は、用いなくてもよい。

【0057】

次に、図４及び図７に示すように、第１押圧部２０及び第２押圧部３０により動翼部材７０を支持した状態で、第３押圧部４０により動翼部材７０の前縁部７３と後縁部７４との間の部分を腹側から押圧することで、第１押圧部２０及び第２押圧部３０と共に動翼部材７０を挟持した状態で押圧する（ステップＳ３０）。ステップＳ３０では、図７に示すように、不図示のエア駆動機構によってシリンダ６１内の圧力を高めることにより、ピストンロッド６２が移動部６３と一体でシリンダ６１から突出する方向に移動する。移動部６３の移動により、挿入部６４が第３押圧部４０の直線部４１を押圧し、直線部４１及び円弧部４２が中心軸ＡＸの軸回り方向に回動する。この回動により、円弧部４２の先端が、動翼部材７０の前縁部７３と後縁部７４との間の部分に対して腹側から当接し、当該動翼部材７０を腹側から押圧する。第３押圧部４０の押圧により、動翼部材７０が第１押圧部２０及び第２押圧部３０側に押される。第１押圧部２０及び第２押圧部３０は、本体部１０に支持されている。このため、動翼部材７０は、第１押圧部２０及び第２押圧部３０から反力を受ける。第１押圧部２０及び第２押圧部３０は、この反力により動翼部材７０を背側から押圧する。したがって、第１押圧部２０及び第２押圧部３０は背側から、第３押圧部４０は腹側から、動翼部材７０を挟持した状態で押圧する。

【0058】

また、翼幅方向の寸法が異なる動翼部材７０Ａにエロージョンシールド部材８０を貼付する場合、図８に示すように、第１方向Ｄ１における第１押圧部２０の位置を調整することができる。これにより、翼幅方向の寸法が異なる動翼部材７０Ａについても、翼幅方向の寸法に対応した位置でエロージョンシールド部材８０を押圧することができる。

【0059】

次に、図４及び図９に示すように、第１押圧部２０、第２押圧部３０及び第３押圧部４０により動翼部材７０を押圧した状態で動翼部材７０の前縁部７３を腹側から加熱して動翼部材７０の前縁部７３にエロージョンシールド部材８０を貼付する（ステップＳ４０）。ステップＳ４０では、図９に示すように、加熱機構９０を用いて動翼部材７０の前縁部７３を腹側から加熱する。加熱機構９０としては、例えば加熱トーチ等が用いられる。加熱機構９０により、動翼部材７０の前縁部７３に腹側から燃焼ガスが噴射され、前縁部７３が加熱される。本実施形態では、第３押圧部４０が動翼部材７０の背側から腹側にかけて後縁部７４を迂回して配置されるため、前縁部７３を腹側から加熱する際に、加熱機構９０と貼付治具１００の間の干渉が抑制される。このため、作業性を向上することができる。ステップＳ４０により、前縁部７３が加熱され、エロージョンシールド部材８０が動翼部材７０の前縁部７３に溶着される。これにより、前縁部７３にエロージョンシールド８１が形成された動翼７５を得ることができる。

【0060】

以上のように、本実施形態に係る貼付治具１００は、動翼部材７０にエロージョンシールド部材８０を貼付する際に用いる貼付治具１００であって、動翼部材７０の背側に配置される本体部１０と、本体部１０に設けられ、動翼部材７０の前縁部７３に載置されるエロージョンシールド部材８０を動翼部材７０の背側から押圧する第１押圧部２０と、本体部１０に支持され、動翼部材７０の後縁部７４を背側から押圧する第２押圧部３０と、本体部１０に支持され、動翼部材７０の背側から腹側にかけて後縁部７４を迂回して配置され、本体部１０に設けられる回動軸１３の周りに回動可能であり、動翼部材７０の前縁部７３と後縁部７４との間の部分を腹側から押圧する第３押圧部４０とを備える。

【0061】

従って、第１押圧部２０が前縁部７３を背側から押圧し、第３押圧部４０が動翼部材７０の背側から腹側にかけて後縁部７４を迂回して配置されるため、エロージョンシールド部材８０が配置される前縁部７３の腹側については貼付治具１００によって遮られることがない。これにより、加熱器具９０を用いて前縁部７３を加熱する際の作業性を向上することができる。また、第３押圧部４０が動翼部材７０を腹側から押圧することにより、背側から動翼部材７０を押圧する第１押圧部２０及び第２押圧部３０との間で、動翼部材７０を腹側及び背側から挟持して保持することができる。この場合、第３押圧部４０が動翼部材７０の前縁部７３と後縁部７４との間の部分を腹側から押圧するため、最小限の押圧部位でバランスよく動翼部材７０を押圧することができる。更に、第３押圧部４０が本体部１０に設けられる回動軸１３の周りに回動可能であり、回動方向に押圧するため、湾曲面を有する動翼部材７０に対しても、湾曲面の位置に応じて確実にかつ容易に押圧することができる。

【0062】

また、本実施形態に係る貼付治具１００において、第１押圧部２０は、動翼部材７０の翼幅方向に移動自在に支持される。従って、翼幅方向の寸法が異なる動翼部材７０についても用いることができる。

【0063】

また、本実施形態に係る貼付治具１００は、本体部１０に設けられ、第３押圧部４０に押圧力を付与する押圧力付与部６０を備える。従って、第３押圧部４０に押圧力を付与することにより、第１押圧部２０、第２押圧部３０、第３押圧部４０において押圧力を効率的に発生させることができる。

【0064】

また、本実施形態に係る貼付治具１００において、押圧力付与部６０は、エアシリンダである。従って、押圧力の制御を安定して行うことができる。

【0065】

また、本実施形態に係る貼付治具１００において、第３押圧部４０は、円弧状の部材である。従って、第３押圧部４０の形状が、回動する際の軌跡に対応した円弧状であるため、第３押圧部４０が回動する場合のスペースを抑えることができる。

【0066】

また、本実施形態に係る貼付治具１００において、第２押圧部３０に設けられ、動翼部材７０の後縁部７４を腹側から押圧し、後縁部７４を第２押圧部３０との間で挟持する第４押圧部５０を更に備える。従って、動翼部材７０を安定して保持することができる。

【0067】

また、本実施形態に係る貼付治具１００において、第２押圧部３０は、第３押圧部４０の回動を案内する案内部３４を有する。従って、第３押圧部４０の回動の安定化を図ることができ、動翼部材７０を押圧する押圧力を安定させることができる。

【0068】

本発明に係る貼付方法は、上記の貼付治具１００を用いて動翼７５を製造する動翼７５の製造方法であって、第２押圧部３０により動翼部材７０の後縁部７４を背側から支持する工程と、動翼部材７０の前縁部７３にエロージョンシールド部材８０を載置し、第１押圧部２０によりエロージョンシールド部材８０を動翼部材７０の背側から支持する工程と、第１押圧部２０及び第２押圧部３０により動翼部材７０を支持した状態で、第３押圧部４０により動翼部材７０の前縁部７３と後縁部７４との間の部分を腹側から押圧することで、第１押圧部２０及び第２押圧部３０と共に動翼部材７０を挟持した状態で押圧する工程と、第１押圧部２０、第２押圧部３０及び第３押圧部４０により動翼部材７０を押圧した状態で動翼部材７０の前縁部７３を腹側から加熱して動翼部材７０の前縁部７３にエロージョンシールド部材８０を貼付する工程とを含む。従って、エロージョンシールド部材８０が配置される前縁部７３の腹側については貼付治具１００によって遮られることがない。これにより、加熱器具９０を用いて前縁部７３を加熱する際の作業性を向上することができる。

【0069】

本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加えることができる。例えば、上記実施形態では、押圧力付与部６０として、エアシリンダが用いられる構成を例に挙げて説明したが、これに限定されない。押圧力付与部６０としては、例えばバネやボールねじ機構等、第３押圧部４０に押圧力を付与できる構成であれば、他の構成が用いられてもよい。

【符号の説明】

【0070】

１０ 本体部
１０ａ 貫通孔
１１，３５ 案内部
１２ 突出部
１２ａ 軸受部
１３，１６ 回動軸
１４ 取り付けポート
２０ 第１押圧部
２１ 基部
２２，５１ 当接部
２３，６４ 挿入部
３０ 第２押圧部
３１ 連結部
３２ 背側支持部
３３ 突き当て部
３４ 案内部
３５，４２ 円弧部
４０ 第３押圧部
４１ 直線部
４１ａ 長穴部
４２ａ 第１長穴部
４２ｂ 第２長穴部
４２ｃ 外周面
４２ｄ 内周面
５０ 第４押圧部
５２ 貫通部
５３ 操作部
６０ 押圧力付与部
６１ シリンダ
６１ａ エア流路
６２ ピストンロッド
６３ 移動部
７０，７０Ａ 動翼部材
７１ 背部
７４ 後縁部
７２ 腹部
７３ 前縁部
７５ 動翼
７６ 翼根部
７７ プラットホーム
８０ エロージョンシールド部材
８１ エロージョンシールド
９０ 加熱機構
１００ 貼付治具
Ｄ１ 第１方向
Ｄ２ 第２方向
Ｄ３ 第３方向
ＡＸ 中心軸

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】