JP5714414B2 - Blade weight adjustment method and blade using the method - Google Patents

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Description

本発明は、風車に用いるブレードの重量調整方法とその方法を用いたブレードに関し、特に、中空部を有するブレードの重量調整方法と、その方法を用いて重量を調整したブレードに関する。   The present invention relates to a blade weight adjustment method used in a wind turbine and a blade using the method, and more particularly, to a blade weight adjustment method having a hollow portion and a blade whose weight is adjusted using the method.

従来より、風力発電等に用いられる風車は、複数のブレードを一組として使用し、該複数のブレードが風を受けて回転し、その回転力によって発電機を駆動している。   Conventionally, a windmill used for wind power generation or the like uses a plurality of blades as a set, the plurality of blades receive wind to rotate, and the generator is driven by the rotational force.

このような風車において、各ブレード間で重心や重量にばらつきがあると、回転する複数のブレードの重心が回転軸の位置からずれ、回転がアンバランスなものとなってしまう。   In such a windmill, if there are variations in the center of gravity and weight among the blades, the centers of gravity of the rotating blades will deviate from the position of the rotating shaft, and the rotation will be unbalanced.

風車ブレードのアンバランスな回転は、風力を回転に変換するエネルギー変換効率の低下や、振動の発生によるブレードや回転軸等への負荷が増大し風車の耐久性の低下などの弊害をもたらす。   The unbalanced rotation of the windmill blade causes adverse effects such as a decrease in energy conversion efficiency for converting wind power into rotation, and a load on the blade and the rotation shaft due to the occurrence of vibration increases, resulting in a decrease in durability of the windmill.

このため、風車に用いられるブレード間の重心や重量のバランスを適切に調整する必要がある。その具体例としては、例えば特許文献１又は２に開示されているものが挙げられる。   For this reason, it is necessary to appropriately adjust the balance between the center of gravity and the weight between the blades used in the wind turbine. Specific examples thereof include those disclosed in Patent Document 1 or 2.

特許文献１には、ブレード内の空洞部の任意の位置に調整用ウェイトを配置することが開示されており、特に、発泡樹脂を用いて調整用ウェイトを空洞部内に配置固定することが示されている。   Patent Document 1 discloses that an adjustment weight is disposed at an arbitrary position of a hollow portion in a blade, and particularly shows that the adjustment weight is disposed and fixed in the hollow portion using a foamed resin. ing.

特許文献２には、ブレードが取り付けられて回転する風車ロータの回転軸が上下方向を向くように位置させ、風車ロータの各ブレード取り付け部の先端位置に荷重支持点を配し、それらの荷重支持点でロータの重量を支え、各荷重支持点での荷重をロードセルで測定し、各荷重支持点での荷重測定値が略同一となるように、ロータに調整用ウェイトを付加することによって回転バランスを調整する技術が開示されている。   In Patent Document 2, the rotating shaft of a wind turbine rotor that rotates with blades attached is positioned so as to face in the vertical direction, and load support points are arranged at the tip positions of the blade mounting portions of the wind turbine rotor. Rotation balance is achieved by supporting the weight of the rotor at a point, measuring the load at each load support point with a load cell, and adding adjustment weights to the rotor so that the load measurement values at each load support point are substantially the same. A technique for adjusting the above is disclosed.

しかしながら、特許文献１に記載の方法では、調整用ウェイトを挿入可能な開口部を予め確保する必要があり、ブレード全体の機械的強度が低下する原因となる。また、一つのブレードの翼端、翼央、翼根など複数の箇所の重量を調整する場合には、調整用ウェイトも複数の重量や形状のものを用意し、さらに固定位置も慎重に設定することが必要となるなど、調整作業が極めて煩雑化する。   However, in the method described in Patent Document 1, it is necessary to secure in advance an opening into which the adjustment weight can be inserted, which causes a decrease in the mechanical strength of the entire blade. Also, when adjusting the weight of multiple locations, such as the blade tip, blade center, and blade root, use multiple weights and shapes, and carefully set the fixing position. The adjustment work becomes extremely complicated.

また、特許文献２に記載の方法は、ロータにウェイトを取り付けるものであり、ブレード自体の重量及び重心は調整していない。このため、ブレード毎に重量や重心に大きなバラツキがある場合には、依然として風車の回転がアンバランスなものとなり、エネルギー変換効率の低下や風車の耐久性の低下などの問題を解消することができない。また、特許文献２に記載の方法は、ロータ外壁にウェイトを付加するものであるため、ウェイト自体が空気抵抗を生んで風車の効率を低下させ、外観の形状も損なう。しかも、ウェイトが常に外気に触れているため経年劣化も発生しやすい。   Moreover, the method described in Patent Document 2 is to attach a weight to the rotor, and the weight and the center of gravity of the blade itself are not adjusted. For this reason, if there is a large variation in the weight or center of gravity of each blade, the rotation of the windmill will still be unbalanced, and problems such as reduced energy conversion efficiency and reduced windmill durability cannot be solved. . Further, since the method described in Patent Document 2 is to add a weight to the outer wall of the rotor, the weight itself generates air resistance, lowering the efficiency of the windmill and deteriorating the appearance. Moreover, since the weight is always in contact with the outside air, it is easy for deterioration over time.

特開平７−２７９８１９号公報Japanese Patent Laid-Open No. 7-279819 特開２００５−１４６８９８号公報JP 2005-146898 A

本発明が解決しようとする課題は、上記の問題を解決し、不要な重量増加を抑えながら、各ブレード間の重心及び総重量のアンバランスを解消し、ブレードの回転運動に伴う振動発生を抑制し、エネルギー変換効率の向上や風車の耐久性向上が可能な、ブレードの重量調整方法及びその方法を用いたブレードを提供することである。   The problem to be solved by the present invention is to solve the above-mentioned problems, suppress the unnecessary weight increase, eliminate the unbalance of the center of gravity and total weight between each blade, and suppress the occurrence of vibration accompanying the rotational movement of the blade Then, it is providing the braid | blade using the method of adjusting the weight of a braid | blade which can improve the energy conversion efficiency and durability improvement of a windmill, and the method.

上記の課題を解決するために、請求項１に係る発明は、風車に用いられ、中空部を有するブレードの重量調整方法において、該ブレードの重量を調整する位置に、該中空部に連通する穿孔部を設け、該穿孔部より、該中空部に、該ブレードの重量を調整する重量調整材を注入し、該重量調整材は、該中空部に注入後固化し、該中空部内で該ブレードの内壁と接着固定されることを特徴とする。   In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 1 is a method for adjusting the weight of a blade having a hollow portion used in a wind turbine, and a perforation communicating with the hollow portion at a position for adjusting the weight of the blade. A weight adjusting material for adjusting the weight of the blade is injected into the hollow portion from the perforated portion, and the weight adjusting material is solidified after being injected into the hollow portion. It is characterized by being bonded and fixed to the inner wall.

請求項２に係る発明は、請求項１に記載のブレードの重量調整方法において、該重量調整材は、シーリング材であることを特徴とする。   The invention according to claim 2 is the blade weight adjusting method according to claim 1, wherein the weight adjusting material is a sealing material.

請求項３に係る発明は、請求項１又は２に記載のブレードの重量調整方法において、該穿孔部は、該重量調整材又は、該ブレードに用いられている材料と同じ材料で塞がれていることを特徴とする。   The invention according to claim 3 is the blade weight adjustment method according to claim 1 or 2, wherein the perforated portion is closed with the same material as that used for the weight adjustment material or the blade. It is characterized by being.

請求項４に係る発明は、請求項１乃至３のいずれかに記載されたブレードの調整方法を用いて重量を調整されたことを特徴とするブレードである。   The invention according to claim 4 is a blade characterized in that the weight is adjusted by using the blade adjusting method according to any one of claims 1 to 3.

請求項５に係る発明は、請求項４に記載のブレードにおいて、該ブレードは、繊維強化プラスチック、軽金属、又は木材のいずれかを用いて形成されていることを特徴とする。   The invention according to claim 5 is the blade according to claim 4, wherein the blade is formed using any one of fiber reinforced plastic, light metal, and wood.

請求項１に係る発明により、風車に用いられ、中空部を有するブレードの重量調整方法には、該ブレードの重量を調整する位置に、該中空部に連通する穿孔部を設け、該穿孔部より、該中空部に、該ブレードの重量を調整する重量調整材を注入し、該重量調整材は、該中空部に注入後固化し、該中空部内で該ブレードの内壁と接着固定されることを特徴とするため、不要な重量増加を抑えながら、各ブレードの重心及び総重量のアンバランスを解消することが可能である。しかも、必要な箇所に重量調整材を注入可能な程度の小さな穿孔部を設けるだけで良いため、調整用ウェイト等を内部に挿入するための開口部を設ける必要がなく、ブレードの機械的強度を低下させず、ブレードの外観形状にも影響を与えない。   According to the first aspect of the present invention, the blade weight adjusting method used in a wind turbine and having a hollow portion is provided with a perforated portion communicating with the hollow portion at a position for adjusting the weight of the blade. A weight adjusting material for adjusting the weight of the blade is injected into the hollow portion, and the weight adjusting material is solidified after being injected into the hollow portion, and is fixed to the inner wall of the blade in the hollow portion. Because of the feature, it is possible to eliminate the unbalance between the center of gravity and the total weight of each blade while suppressing an unnecessary increase in weight. Moreover, since it is only necessary to provide a small perforated portion that can inject the weight adjusting material at a necessary location, there is no need to provide an opening for inserting an adjustment weight or the like inside, and the mechanical strength of the blade is increased. It does not decrease and does not affect the external shape of the blade.

請求項２に係る発明により、重量調整材は、シーリング材であるため、重量調整材とブレードとの接着性が良好で、ブレードの中空部に注入後、重量調整材がブレード内壁と確実に密着固定されて位置が変動することなく、風車の挙動が不安定になることがない。また、ペースト状のシーリング材を用いることで、内部に注入しても広がらず、必要な箇所に必要な重量分だけ、重量調整材を配置することが可能となる。   According to the second aspect of the present invention, since the weight adjusting material is a sealing material, the adhesion between the weight adjusting material and the blade is good, and after the injection into the hollow portion of the blade, the weight adjusting material is securely adhered to the inner wall of the blade. There is no fluctuation in the position of the windmill, and the behavior of the windmill does not become unstable. In addition, by using a paste-like sealing material, the weight adjusting material can be arranged in a necessary portion by a necessary weight without spreading even if it is injected into the inside.

請求項３に係る発明により、穿孔部は、重量調整材又はブレードに用いられている材料と同じ材料で塞がれていることを特徴とするため、穿孔部がブレード周りの風流に影響を与えることがない。また、重量調整材で塞いだ場合は、穿孔部を材料を変えずに塞ぐことができ閉塞作業を簡単に行うことができる。また、ブレードと同じ材料で塞いだ場合には、穿孔部による機械的強度の低下をより抑制することも可能となる。また、ブレードの劣化と穿孔部を閉塞している材料の劣化を同じにでき、外観形状が穿孔部から劣化する抑制することもできる。   The invention according to claim 3 is characterized in that the perforated part is closed with the same material as the material used for the weight adjusting material or the blade, so that the perforated part affects the wind flow around the blade. There is nothing. Further, when the weight adjusting material is closed, the perforated portion can be closed without changing the material, and the closing operation can be easily performed. In addition, when the same material as that of the blade is used, it is possible to further suppress a decrease in mechanical strength due to the perforated portion. Moreover, the deterioration of the blade and the deterioration of the material closing the perforated part can be made the same, and the appearance shape can be suppressed from deteriorating from the perforated part.

請求項４に係る発明により、風車に用いられるブレードは、請求項１乃至３のいずれかに記載した方法で重量を調整されているため、各ブレード間の重心及び総重量のアンバランスが解消され、ブレードの回転運動に伴う振動発生を抑制し、エネルギー変換効率の向上や風車の耐久性が向上したブレードを提供することができる。しかも、ブレードに設けた穿孔部を利用して、内部に重量調整材を注入する方法であるため、ブレードの外観形状を損なうことも無い。   According to the invention of claim 4, since the weight of the blade used in the windmill is adjusted by the method described in any one of claims 1 to 3, the unbalance between the center of gravity and the total weight between the blades is eliminated. Thus, it is possible to provide a blade that suppresses the generation of vibration associated with the rotational movement of the blade, improves the energy conversion efficiency, and improves the durability of the windmill. In addition, since the weight adjusting material is injected into the inside using a perforated portion provided in the blade, the external shape of the blade is not impaired.

請求項５に係る発明により、ブレードは、繊維強化プラスチック、軽金属、又は木材のいずれかを用いて形成されているため、多種多様なブレードを提供することができると共に、いずれのブレードであっても、効果的に重量調整を行うことが可能となる。   According to the invention of claim 5, since the blade is formed using any one of fiber reinforced plastic, light metal, or wood, a wide variety of blades can be provided. Thus, the weight can be adjusted effectively.

本発明に用いるブレードを説明する図である。（ａ）が平面図、（ｂ）が側面図である。It is a figure explaining the braid | blade used for this invention. (A) is a top view, (b) is a side view. 図１（ａ）のＡ−Ａ’線における断面図である。It is sectional drawing in the A-A 'line | wire of Fig.1 (a). 本発明の一実施例における、ブレードの重量測定方法を説明する図である。It is a figure explaining the weight measuring method of a blade in one example of the present invention. 本発明の一実施例における、重量調整材の注入方法について説明する図である。It is a figure explaining the injection | pouring method of the weight adjusting material in one Example of this invention.

以下、本発明のブレードの重量調整方法とその方法を用いたブレードについて、好適例を用いて詳細に説明する。
本発明のブレードの重量調整方法に用いるブレードについて、図１及び図２に、一つの実施形態を示す。図１は、ブレード１の概観を示した図であり、図１（ａ）は平面図、図１（ｂ）は側面図である。そして、図２（ｂ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ’における断面図を示している。 Hereinafter, the blade weight adjusting method of the present invention and the blade using the method will be described in detail using preferred examples.
One embodiment of the blade used in the blade weight adjusting method of the present invention is shown in FIGS. 1A and 1B are views showing an overview of the blade 1, in which FIG. 1A is a plan view and FIG. 1B is a side view. FIG. 2B shows a cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG.

ブレード１は、図１に示すように、風車の回転軸（不図示）と接続するための接続部１１と、風を受けるブレード部１２とから構成される。また、図１（ａ）のＡ−Ａ’における断面図である図２に示すように、ブレード１は上型成形品（例えば、曲面部）２１と下型成形品（例えば、平面部）２２とを有する。ブレードの形状は、ブレードを使用する風車の種類に応じて、種々の形状に設計される。   As shown in FIG. 1, the blade 1 includes a connecting portion 11 for connecting to a rotating shaft (not shown) of a windmill and a blade portion 12 for receiving wind. Further, as shown in FIG. 2 which is a cross-sectional view taken along line AA ′ of FIG. 1A, the blade 1 includes an upper mold product (for example, a curved surface portion) 21 and a lower mold product (for example, a flat surface portion) 22. And have. The shape of the blade is designed in various shapes depending on the type of wind turbine using the blade.

上型成形品２１と下型成形品２２とは、別々に形成され、図２に示すように接着材２４により接着固定されている。上型成形品２１の内壁にはフランジ２３が形成されており、このフランジにより上型成形品２１と下型成形品２２とが接着材を介して接する面積が大きくなり、両者の接着固定を確実なものにしている。   The upper mold product 21 and the lower mold product 22 are formed separately and bonded and fixed by an adhesive 24 as shown in FIG. A flange 23 is formed on the inner wall of the upper mold product 21, and this flange increases the area where the upper mold product 21 and the lower mold product 22 are in contact with each other via an adhesive, thereby ensuring the adhesion and fixing of both. It ’s a good thing.

本発明に係るブレードは、軽量性や耐久性等の観点から、繊維強化プラスチック、特にガラス繊維強化プラスチックを使用して形成することが好ましい。本実施例もガラス繊維強化プラスチックで形成したものについて説明するが、その目的やデザイン等に応じて他の繊維強化プラスチック、軽金属、木材等種々の素材を使用することも可能である。   The blade according to the present invention is preferably formed using fiber reinforced plastic, particularly glass fiber reinforced plastic, from the viewpoints of lightness and durability. Although the present embodiment will be described with respect to those formed of glass fiber reinforced plastic, various materials such as other fiber reinforced plastics, light metals, and wood can be used depending on the purpose and design.

本発明が適用されるブレードは、図２に示すように、ブレード１内部に中空部２５が形成されていることが必要である。このためには、上型成形品２１や下型成形品２２には、繊維強化プラスチックなどの機械的強度の高い素材を用いることが必要である。   As shown in FIG. 2, the blade to which the present invention is applied needs to have a hollow portion 25 formed inside the blade 1. For this purpose, it is necessary to use materials having high mechanical strength such as fiber reinforced plastic for the upper mold product 21 and the lower mold product 22.

ブレード１は、形成する際に投入する原材料の量の微差等により、それぞれの重量や重心において多少のバラツキが生じる。重心や重量の差異が生じたブレードを風車に用いた場合には、既に述べたように、複数のブレードの重心が回転軸の中心からずれ、風力を回転運動に変換するエネルギー変換効率が低下したり、風車の破損・損傷などの問題を招くおそれがある。   The blade 1 has some variation in weight and center of gravity due to a slight difference in the amount of raw materials input when forming the blade 1. When a blade with a difference in center of gravity or weight is used in a wind turbine, as described above, the center of gravity of multiple blades deviates from the center of the rotating shaft, reducing the energy conversion efficiency for converting wind power into rotational motion. May cause problems such as breakage or damage to the windmill.

本発明に係るブレードの重量調整方法の特徴は、ブレードの、重量を調整する部分に穿孔部を設け、その穿孔部に重量調整材を注入することにより、ブレードに生じる重量や重心のばらつきを調整することである。   The blade weight adjustment method according to the present invention is characterized in that a perforation portion is provided in a portion of the blade to adjust the weight, and a weight adjusting material is injected into the perforation portion, thereby adjusting variations in weight and center of gravity generated in the blade. It is to be.

ブレード間に生じる重量のばらつきはブレードの根本から先端のいずれの部分においても生じ得るため、各ブレードの重量バランスをできるだけ正確に調整するためには、ブレード中のなるべく多くの部分において重量を調整することが好ましい。また、調整を簡便にするため、図１（ａ）のように、ブレードのバランスラインＢＬ（一点鎖線）に沿った位置のみに穿孔部を設けることも可能である。   The variation in weight that occurs between blades can occur in any part of the blade from the root to the tip, so to adjust the weight balance of each blade as accurately as possible, adjust the weight in as many parts of the blade as possible. It is preferable. Further, in order to simplify the adjustment, it is possible to provide a perforated portion only at a position along the balance line BL (one-dot chain line) of the blade as shown in FIG.

ブレードに設ける穿孔部の大きさは、１ｃｍ以下が好ましい。通常、数メートルの長さのブレードが使用されるため、穿孔部による機械強度低下を避けるため、穿孔部の大きさは、１ｃｍ以下としている。当然、穿孔部の大きさは小さい程好ましいが、重量調整材を注入する際に、注入ノズルが挿入できる程度の開口は必要である。   The size of the perforated part provided on the blade is preferably 1 cm or less. Usually, since a blade having a length of several meters is used, the size of the perforated part is set to 1 cm or less in order to avoid a decrease in mechanical strength due to the perforated part. Naturally, the smaller the size of the perforated part, the better. However, when injecting the weight adjusting material, an opening enough to insert the injection nozzle is necessary.

本発明の実施例としては、ブレードを複数の部分（翼端，翼央，翼根など）に分け、それぞれに対して所定の重量を予め設定し、それら複数の部分の各重量を測定し、測定重量が設定値に満たない場合に、重量調整材を注入することによって重量調整を行う。   As an example of the present invention, the blade is divided into a plurality of parts (blade tip, blade center, blade root, etc.), a predetermined weight is preset for each, and each weight of the plurality of parts is measured, When the measured weight is less than the set value, the weight is adjusted by injecting a weight adjusting material.

ブレードの各部の重量を測定するには、図３に示すような、秤３１を有する吊秤３を天井から吊り下げ、吊秤３にブレード１を載せてブレード１の各部分の重量を測定する。図３では、ブレード１の先端部分（翼端）及びブレード１の根本部分（翼根）に対応する位置にそれぞれ吊秤を設け、ブレード１の翼端と翼根の２か所の重量を測定する場合について例示しているが、所望する測定精度や、測定するブレードの長さによっては、吊秤の本数や位置を適宜調節し、ブレードの翼端と翼根以外の部分の重量も測定し、重量調整することが可能である。   In order to measure the weight of each part of the blade, a suspension balance 3 having a balance 31 as shown in FIG. 3 is suspended from the ceiling, the blade 1 is placed on the suspension balance 3 and the weight of each part of the blade 1 is measured. . In FIG. 3, suspension scales are provided at positions corresponding to the tip portion (blade tip) of the blade 1 and the root portion (blade root) of the blade 1, and the weight of the blade tip and blade root of the blade 1 is measured. However, depending on the desired measurement accuracy and the length of the blade to be measured, the number and position of the suspension balance are adjusted as appropriate, and the weight of the blade other than the blade tip and blade root is also measured. It is possible to adjust the weight.

また、重量を測定する部分に対して予め定める重量の設定値は、所望するブレードの重量や重心位置によって適宜設定可能である。また、予め設定値を定めず、風車に一組として用いる複数のブレードのそれぞれに対してブレードの各部分の重量を測定し、それらの中での最大値に合せて、他の部分の重量を調整するということも可能である。   In addition, the predetermined weight setting value for the part to be weighted can be appropriately set according to the desired weight of the blade and the center of gravity position. In addition, the weight of each part of the blade is measured for each of a plurality of blades used as a set for the wind turbine without setting a preset value, and the weight of the other part is adjusted to the maximum value among them. It is also possible to adjust.

また、ブレードの重量を調整する際には、ブレードの重量を測定し、ブレードを吊秤から降ろして別の場所にて重量調整作業行うことも可能であるが、吊秤に載せたまま重量調整作業を行う方が、重量を測定しながら作業することができるため、好適である。   In addition, when adjusting the weight of the blade, it is possible to measure the weight of the blade, remove the blade from the suspension scale, and perform weight adjustment work at another location. It is preferable to perform the work because the work can be performed while measuring the weight.

次に、ブレードの重量を調整する部分に対して、重量調整材を注入して重量を調整する方法について説明する。   Next, a method for adjusting the weight by injecting a weight adjusting material into the portion for adjusting the weight of the blade will be described.

本発明の重量調整方法をブレード１に対して施工するには、図４に示すように、ブレード１に、ブレード１の中空部２５に連通する穿孔部５を設け、穿孔部５より、重量調整材注入器６を道いて重量調整材４をブレード１内の中空部２５内に注入する。   In order to apply the weight adjusting method of the present invention to the blade 1, as shown in FIG. 4, the blade 1 is provided with a perforated portion 5 communicating with the hollow portion 25 of the blade 1, and the weight is adjusted from the perforated portion 5. The weight adjusting material 4 is injected into the hollow portion 25 in the blade 1 through the material injector 6.

重量調整材４は、中空部２５内に注入された後、外気と触れながら時間が経過することにより固化し、ブレード１の内壁と接着固定される。重量調整材に用いる材料としては、ブレード１との密着性、接着性が高いものを用いることが好適であり、特に、建築材として良く使用されるシリコンシーラントなどのシーリング材を用いることが好ましい。また、繊維強化プラスチックに使用する樹脂や樹脂パテ（不飽和ポリエステルやビニルエステル等、化学反応で硬化）を用いて繊維強化プラスチックのブレードとの結合を強固にすることも可能である。   After the weight adjusting material 4 is injected into the hollow portion 25, the weight adjusting material 4 is solidified as time passes while touching the outside air, and is adhered and fixed to the inner wall of the blade 1. As a material used for the weight adjusting material, it is preferable to use a material having high adhesiveness and adhesiveness to the blade 1, and it is particularly preferable to use a sealing material such as a silicone sealant often used as a building material. It is also possible to strengthen the bond with the fiber reinforced plastic blade by using a resin or resin putty (unsaturated polyester, vinyl ester, etc., cured by a chemical reaction) used for the fiber reinforced plastic.

重量調整材は、重量が密度が高いもの程、少量の注入で重量調整できるため、密度が高いものが好ましい。また、ペースト状のように、ある程度の粘性がある方が、注入した場所で広がらずに固化するため、所定の部分の重量を確実に調整することができる。さらに、後述するように、穿孔部を封止するのに重量調整材を使用する場合には、ペースト状であることがより好ましい。   As the weight adjusting material, the higher the density is, the higher the density can be adjusted with a small amount of injection. Moreover, since the one with a certain degree of viscosity like a paste is solidified without spreading at the injection site, the weight of the predetermined portion can be adjusted with certainty. Furthermore, as will be described later, when a weight adjusting material is used to seal the perforated part, it is more preferably a paste.

重量調整材４を穿孔部５から注入後、穿孔部５をそのまま塞がずにいると、ブレードの外観形状が損なわれ、また穿孔部周りの風流が乱れたり雨や塵などが中空部２５内に入り込んでブレード１の性能を低下させる原因となる。   If the weight adjusting material 4 is injected from the perforated portion 5 and the perforated portion 5 is not blocked as it is, the external shape of the blade is damaged, the wind flow around the perforated portion is disturbed, and rain, dust, etc. It will enter and cause the performance of the blade 1 to deteriorate.

従って、重量調整材４を投入後、穿孔部５を塞ぎ、さらに、外観形状を整え、また風流を乱さないように、表面を滑らかに仕上げ加工することが好ましい。例えば、図４（ｂ）のように、ブレード１の下側に穿孔部５を設け、下側から注入器６を用いて重量調整材４を注入した場合には、重量調整材４が穿孔部５を中心として広がり、注入器６を取り外しても、重量調整材が穿孔部を塞ぐことになる。その後、ブレード１の外壁に付着した重量調整材を除去し、表面を滑らかになるように処理すればよい。   Therefore, it is preferable to finish the surface smoothly so that the perforated portion 5 is closed after the weight adjusting material 4 is introduced, and the external shape is adjusted and the airflow is not disturbed. For example, as shown in FIG. 4B, when the perforated part 5 is provided on the lower side of the blade 1 and the weight adjusting material 4 is injected from the lower side using the injector 6, the weight adjusting material 4 becomes the perforated part. Even if the injector 6 is removed, the weight adjusting material will block the perforated part. Thereafter, the weight adjusting material attached to the outer wall of the blade 1 may be removed and the surface may be processed to be smooth.

一方、図４（ｃ）に示すように、穿孔部５をブレード１の上側に設けた場合には、重量調整材４は、注入後、大部分が内部の下側に溜まり固化する。穿孔部５を塞ぐには、図４（ｃ）のように、注入器６を用いて、穿孔部５を塞ぐように穿孔部５の近傍に重量調整材４を接着させる。そして、重量調整材４が固化又は固化する前に余剰な重量調整材を除去し、全て固化した後、表面を、ブレード１の外壁と連続的に滑らかになるように加工する。   On the other hand, as shown in FIG. 4 (c), when the perforated part 5 is provided on the upper side of the blade 1, the weight adjusting material 4 is mostly accumulated and solidified on the lower side of the inside after injection. In order to close the perforated part 5, as shown in FIG. 4C, the weight adjusting material 4 is adhered in the vicinity of the perforated part 5 so as to close the perforated part 5 using an injector 6. Then, before the weight adjusting material 4 is solidified or solidified, the excess weight adjusting material is removed, and after all is solidified, the surface is processed to be continuously smooth with the outer wall of the blade 1.

穿孔部５を塞ぐ方法としては、重量調整材を使用する以外に、ブレード１と同じ材料を用いても、穿孔部を塞ぐことも可能である。ブレードと同じ材料を用いて穿孔部を塞ぐには、ブレードが繊維強化プラスチック等で形成されている場合は穿孔部と同じサイズに材料を形成し、穿孔部に嵌合させて溶接や電着による接着後、表面を滑らかにするように加工する。ブレードの材料として、軽金属や木材等の、溶接や電着が容易でない材料を用いている場合には、穿孔部と同じサイズに形成後、接着材等で接着し、表面を滑らかに加工する。このようにブレードと同じ材料で穿孔部を塞ぐことによって、ブレードの機械的強度の低下を抑制すると共に、穿孔部跡をより目立たなくすることが可能となる。   As a method of closing the perforated part 5, it is possible to close the perforated part even if the same material as the blade 1 is used other than using the weight adjusting material. To close the perforated part using the same material as the blade, if the blade is made of fiber reinforced plastic, etc., form the material in the same size as the perforated part and fit it into the perforated part by welding or electrodeposition After bonding, the surface is processed to be smooth. When a material that is not easily welded or electrodeposited, such as light metal or wood, is used as the material of the blade, the blade is formed to the same size as the perforated part, and then bonded with an adhesive or the like to smoothly process the surface. Thus, by closing the perforated portion with the same material as the blade, it is possible to suppress a decrease in the mechanical strength of the blade and to make the perforated portion trace less noticeable.

本実施例においては、ブレード１の中央部に穿孔部を設け、重量調整材４を注入しているが、ブレードの重量又は重心バランスによっては、図４に示した断面図の左右端部付近に穿孔部を設けて重量調整材を注入し、重量並びに重心位置を調整してもよい。   In the present embodiment, a perforated portion is provided at the center of the blade 1 and the weight adjusting material 4 is injected. A weight adjusting material may be injected by providing a perforated part to adjust the weight and the position of the center of gravity.

以上、本発明の実施例について図面に基づき説明したが、本発明はこれらの実施例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、適宜設計変更が可能であることはいうまでもない。   As described above, the embodiments of the present invention have been described with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to these embodiments, and the design can be appropriately changed without departing from the gist of the present invention. Not too long.

以上説明したように、本発明によれば、不要な重量増加を抑えながら、各ブレード間の重心及び総重量のアンバランスを解消し、ブレードの回転運動に伴う振動発生を抑制し、エネルギー変換効率の向上や風車の耐久性向上が可能な、ブレードの重量調整方法及びその方法を用いたブレードを提供することが可能となる。   As described above, according to the present invention, while suppressing an unnecessary weight increase, the unbalance of the center of gravity and the total weight between the blades is eliminated, the generation of vibrations associated with the rotational movement of the blades is suppressed, and the energy conversion efficiency is reduced. It is possible to provide a blade weight adjusting method and a blade using the method, which can improve the durability and durability of the windmill.

１ ブレード
３ 吊秤
４ 重量調整材
５ 穿孔部
６ 重量調整材注入器
１１ 接続部
１２ ブレード部
２１ 上型成形品（曲面部）
２２ 下型成形品（平面部）
２３ フランジ
２４ 接着材
２５ 中空部
３１ 秤 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Blade 3 Suspension scale 4 Weight adjustment material 5 Drilling part 6 Weight adjustment material injector 11 Connection part 12 Blade part 21 Upper mold product (curved surface part)
22 Lower mold product (flat part)
23 Flange 24 Adhesive 25 Hollow part 31 Scale

Claims (5)

風車に用いられ、中空部を有するブレードの重量調整方法において、
該ブレードの重量を調整する位置に、該中空部に連通する穿孔部を設け、
該穿孔部より、該中空部に、該ブレードの重量を調整する重量調整材を注入し、
該重量調整材は、該中空部に注入後固化し、該中空部内で該ブレードの内壁と接着固定されることを特徴とするブレードの重量調整方法。 In a method for adjusting the weight of a blade used in a windmill and having a hollow part,
In the position for adjusting the weight of the blade, a perforated portion communicating with the hollow portion is provided,
From the perforated part, a weight adjusting material for adjusting the weight of the blade is injected into the hollow part,
The weight adjusting method for a blade, wherein the weight adjusting material is solidified after being injected into the hollow portion, and is bonded and fixed to the inner wall of the blade in the hollow portion. 請求項１に記載のブレードの重量調整方法において、
該重量調整材は、シーリング材であることを特徴とするブレードの調整方法。 In the blade weight adjustment method according to claim 1,
The blade adjusting method, wherein the weight adjusting material is a sealing material. 請求項１又は２に記載のブレードの重量調整方法において、
該穿孔部は、該重量調整材又は、該ブレードに用いられている材料と同じ材料で塞がれていることを特徴とするブレードの重量調整方法。 In the blade weight adjustment method according to claim 1 or 2,
The blade perforating part is closed with the same material as that used for the weight adjusting material or the blade. 請求項１乃至３のいずれかに記載されたブレードの調整方法を用いて重量を調整されたことを特徴とするブレード。   A blade, the weight of which is adjusted by using the blade adjusting method according to claim 1. 請求項４に記載のブレードにおいて、
該ブレードは、繊維強化プラスチック、軽金属、又は木材のいずれかを用いて形成されていることを特徴とするブレード。 The blade according to claim 4, wherein
The blade is formed using any one of fiber reinforced plastic, light metal, and wood.
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