JP6010229B2 - 風力発電装置−ロータブレードの製造方法、並びにそのための中子型の製造方法 - Google Patents
風力発電装置−ロータブレードの製造方法、並びにそのための中子型の製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6010229B2 JP6010229B2 JP2015532340A JP2015532340A JP6010229B2 JP 6010229 B2 JP6010229 B2 JP 6010229B2 JP 2015532340 A JP2015532340 A JP 2015532340A JP 2015532340 A JP2015532340 A JP 2015532340A JP 6010229 B2 JP6010229 B2 JP 6010229B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mold
- hollow body
- pressure
- core
- formwork
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
- B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
- B29C70/28—Shaping operations therefor
- B29C70/40—Shaping or impregnating by compression not applied
- B29C70/42—Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of definite length, i.e. discrete articles
- B29C70/44—Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of definite length, i.e. discrete articles using isostatic pressure, e.g. pressure difference-moulding, vacuum bag-moulding, autoclave-moulding or expanding rubber-moulding
- B29C70/443—Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of definite length, i.e. discrete articles using isostatic pressure, e.g. pressure difference-moulding, vacuum bag-moulding, autoclave-moulding or expanding rubber-moulding and impregnating by vacuum or injection
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
- B29D99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
- B29D99/0025—Producing blades or the like, e.g. blades for turbines, propellers, or wings
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
- B29D99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C33/00—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
- B29C33/38—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor characterised by the material or the manufacturing process
- B29C33/3821—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor characterised by the material or the manufacturing process composed of particles enclosed in a bag
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C33/00—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
- B29C33/44—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor with means for, or specially constructed to facilitate, the removal of articles, e.g. of undercut articles
- B29C33/54—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor with means for, or specially constructed to facilitate, the removal of articles, e.g. of undercut articles made of powdered or granular material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/14—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles
- B29C45/14008—Inserting articles into the mould
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/14—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles
- B29C45/14836—Preventing damage of inserts during injection, e.g. collapse of hollow inserts, breakage
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
- B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
- B29C70/28—Shaping operations therefor
- B29C70/40—Shaping or impregnating by compression not applied
- B29C70/42—Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of definite length, i.e. discrete articles
- B29C70/44—Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of definite length, i.e. discrete articles using isostatic pressure, e.g. pressure difference-moulding, vacuum bag-moulding, autoclave-moulding or expanding rubber-moulding
- B29C70/446—Moulding structures having an axis of symmetry or at least one channel, e.g. tubular structures, frames
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
- B29D99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
- B29D99/0025—Producing blades or the like, e.g. blades for turbines, propellers, or wings
- B29D99/0028—Producing blades or the like, e.g. blades for turbines, propellers, or wings hollow blades
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
- B29L2031/00—Other particular articles
- B29L2031/08—Blades for rotors, stators, fans, turbines or the like, e.g. screw propellers
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction
Description
・フレキシブルな中空体を準備する工程と、
・作製すべきロータブレードのネガティブ形状を形成するように互いに配置された少なくとも2つの型枠部品の間に前記中空体を挿入する工程と、
・前記中空体にバラ材を、当該中空体を前記複数の型枠部品の間に挿入する前または後に充填し、その際に前記中空体に、前記挿入工程の前にバラ材を部分的に充填する工程と、
・前記バラ材が充填され、前記複数の型枠部品の間に挿入された前記中空体に、短時間の過圧を形成する工程と、
・前記過圧を形成する工程の後に、バラ材をさらに充填する工程と、
・前記中空体を充填し、挿入した後、前記中空体が硬化するように当該中空体内に負圧を形成する工程と、によって解決する。
(形態1)風力発電装置−ロータブレードの一体的作製のための中子型の製造方法であって、
・フレキシブルな中空体、例えばフィルムチューブを準備する工程、
・前記中空体を、作製すべきロータブレードのネガティブ(雌)形状を形成するように互いに配置された少なくとも2つの型枠部品の間に挿入する工程、
・前記中空体にバラ材を、当該中空体を前記複数の型枠部品の間に挿入する前または後に充填する工程、および
・前記中空体を充填し、挿入した後、前記中空体が硬化するように当該中空体内に負圧を形成する工程、
を含む製造方法が提供される。
(形態2)前記中空体には、前記挿入工程の前に、バラ材が、好ましくは20%から70%まで、部分的に充填されることが好ましい。
(形態3)前記バラ材が充填され、前記複数の型枠部品の間に挿入された前記中空体に、短時間の過圧を形成する工程を含むことが好ましい。
(形態4)前記過圧を形成する工程の後に、バラ材をさらに充填する工程を含むことが好ましい。
(形態5)好ましくはすでに前記複数の型枠部品の間に挿入された、前記中空体を、水平に対して、好ましくは5°から60°の範囲で、角度の付された位置に傾ける工程を含むことが好ましい。
(形態6)前記中子型は複数部分から成る中子型であり、これらの部分の各々は、
・ネガティブ形状を形成するように互いに配置された複数の型枠部品の間に前記中空体を挿入する工程、
・前記中空体にバラ材を、当該中空体を前記複数の型枠部品の間に挿入する前または後に充填する工程、および
・前記中空体を充填し、挿入した後、前記中空体内に過圧を形成し、その際に前記中空体が、前記ネガティブ形状に対応するポジティブ(雄)形状に硬化する工程、
によって作製されることが好ましい。
(形態7)前記部分の各々に対して、
・前記挿入工程の前に、それぞれの中空体に部分的に、好ましくは20%から70%まで、バラ材を充填し、前記挿入工程の後に完全にバラ材を充填し、
前記部分の各々に対して、次の工程の1つ、複数または全てを実施する、
・バラ材が充填され、前記型枠部品の間に挿入された前記中空体に短時間の過圧を形成する工程、
・前記過圧を形成する工程の後に、バラ材をさらに充填する工程、および/または
・好ましくはすでに前記型枠部品の間に挿入された、前記中空体を、水平に対して、好ましくは5°から60°の範囲で、角度の付された位置に傾ける工程、が好ましい。
(形態8)前記バラ材として、球状または多角形状の粒子から成る、好ましくは粘着性の無い、バラ材が使用されることが好ましい。
(形態9)前記粒子の平均直径は、20mmまたはそれ未満であることが好ましい。
(形態10)型枠部品として、2つの型枠部品の間に延在し、当該型枠部品を互いに支持する1つまたは複数のウェブが設けられていることが好ましい。
(形態11)風力発電装置−ロータブレードの一体的製造方法であって、
・前記形態1から10のいずれか一つの方法にしたがって作製された中子型を準備する工程、または
・前記形態1から10のいずれか一つの方法にしたがって中子型を作製する工程、
・ロータブレードのネガティブ形状を共に形成する少なくとも1つの第1の型枠部品と第2の型枠部品とを準備する工程、
・前記中子型または前記型枠部品を、1つまたは複数の繊維材料層により覆う工程、
・前記型枠部品と前記中子型とを組み立てる工程、
・前記中子型と前記型枠部品との結合体を圧力が漏れないように密閉する工程、
・前記型枠部品と前記中子型との間に負圧を形成する工程、および
・前記型枠部品と前記中子型との間に注入材料を、負圧の下で供給する工程、そして
・前記注入材料が前記繊維材料に含浸された後、前記注入材料を硬化する工程、
を含む一体的製造方法が提供される。
(形態12)・中子型または型枠部品を、以下の1つ、複数または全てにより覆う工程を含み、
・好ましくは外側層としての転写フィルム、
・好ましくは内側層としての真空フィルム、
・1つまたは複数の前記中子型と前記複数の型枠部品との間の容積に真空を印加するための1つまたは複数の第1の流体管路、
・1つまたは複数の中子型と複数の型枠部品との間の容積に、負圧の下で注入材料を供給するための1つまたは複数の第2の流体管路、
・1つまたは複数のスパーキャップ、
・例えばウェブまたは圧力バランスチャンバとして構成された、1つまたは複数のさらなる型枠部品、例えばプレ型枠部品、
ここで前記1つまたは複数の型枠部品と前記スパーキャップは、それぞれ注入材料によって含浸されており、または複数の型枠部品と1つまたは複数の中子型との間に注入材料を注入する工程の間に、負圧の下で含浸されることが好ましい。
(形態13)・少なくとも第1の型枠部品が覆われ、
・前記1つまたは複数の中子型が前記第1の型枠部品に据え付けられ、
・好ましくは前記1つまたは複数の中子型と前記第1の型枠部品とが互いに、例えば真空フィルムによって、固定され、
・前記第2の型枠部品が覆われている場合、および/または前記第2の型枠部品の被覆部が、前記第1の型枠部品と前記1つまたは複数の第2の型枠部品との構成体の上に載置されている場合、前記1つまたは複数の中子型と前記第1の型枠部品とが、固定された状態で前記第2の型枠部品と組み立てられることが好ましい。
(形態14)注入材料の供給後、バラ材の一部を前記中子型から除去することが好ましい。
(形態15)1つまたは複数の流体管路に対する接続部および注入材料を供給するための接続部が、前記流体管路により型枠部品と中子型との間の空間に形成された負圧によって、前記注入材料が前記型枠部品を互いに支持する1つまたは複数のウェブに先ず含浸されるように配置されていることが好ましい。
(形態16)前記型枠部品と前記中子型との間に負圧を形成するための方法であって、・好ましくはメモリにプログラミング可能である制御ユニットである電子制御ユニットの好ましくは作動ユニットによって圧力目標値を設定する工程、
・前記圧力目標値を維持すべき目標時間を設定する工程、
・前記圧力目標値と前記目標時間を前記電子制御ユニットに通知する工程、
・型枠部品と中子型との間の空間に接続された流体管路内の圧力値を、好ましくは少なくとも1つの圧力センサにより検出する工程、
・前記圧力値を前記電子制御ユニットに通知する工程、
・前記圧力目標値と前記圧力値との差を前記電子制御ユニットによって検出する工程、
・前記流体管路を前記差がゼロになるまで排気し、これにより負圧を印加する工程、
・前記設定された目標時間の持続中、または自動的にもしくは手動で中断が行われるまで前記負圧を維持する工程、および
・前記流体管路を、その場の大気圧まで通気する工程、
を含むことが好ましい。
(形態17)前記圧力目標値に達した後の目標時間の経過中に、印加される負圧を、
・前記電子制御ユニットにより検出された差がゼロより大きい場合、中子型と型枠部品との間の空間に通気する工程、および
・電子制御ユニットにより検出された差がゼロより小さい場合、中子型と型枠部品との間の空間を排気する工程、によって追従制御することが好ましい。
(形態18)前記流体管路内に印加された負圧を追従制御するために、空気が第1のバルブ、好ましくは制御バルブ、によって搬送され、前記第1のバルブは、電子制御装置によって前記差に依存して開放および遮断可能であることが好ましい。
(形態19)前記流体管路の排気を促進するために、および/または通気を促進するために、空気がバイパスを通して搬送され、前記バイパスは、電子制御装置により制御される第2のバルブによって開放および遮断可能であることが好ましい。
(形態20)・設定された前記目標時間の経過中に、好ましくは少なくとも1つの圧力センサにより、検出された圧力値を記録する工程、が好ましい。
(形態21)以下の工程の1つ、複数または全て:
・前記記録された圧力値があらかじめ設定された許容値よりも大きく前記圧力目標値から偏差すると直ちに、負圧の印加を中断し、前記流体管路を大気圧に通気する工程、
・前記記録された圧力値があらかじめ設定された最大上昇率よりも速く上昇すると直ちに、負圧の印加を中断し、前記流体管路を大気圧に通気する工程、および/または
・前記設定された目標時間の持続時間、または負圧印加の中断までの当該負圧印加の持続時間に対する圧力経過線図を作成する工程、
を含むことが好ましい。
ここで本発明は、負圧を印加した後、中空体は、型枠部品によって規定される形状を維持するという知見を利用する。そのことは、負圧の印加された中空体に作用する大気圧が行う。同時にバラ材を中空体に完全に充填することにより、負圧の印加の際に成形体は、無視できる程度の容積損失だけしか一般的に被らないようになる。このことは特に、中空体にバラ材が完全に充填されており、バラ材自体が圧力的に安定していることによって保証される。中空体にバラ材を充填する際にすでに、バラ材は空気の大部分を中空体から押し出す。そしてまだ残っている空気は完全に充填された中空体から吸引することができる。その際にバラ材の互い接する粒子は、型枠部品によって規定される形状を維持する。本発明の方法の特別の利点は、複雑なロータブレード幾何形状での風力発電装置−ロータブレード自体の製造方法で中空体を使用することに続いて、この中空体を簡単に除去できることにも示されている。そのためには、中空体内の負圧を中空体の開放によって消失させ、中空体を通気し、部分量のバラ材を排出することだけが必要であり、これにより中空体を型枠部品ないしロータブレードの内部から引き出すことができる。
・型枠部品がネガティブ形状を形成するように互いに配置された当該型枠部品の間に中空体を挿入する工程、
・前記中空体にバラ材を、前記中空体を前記型枠部品の間に挿入する前にまたは後に充填する工程、および
・前記中空体を充填し、挿入した後、前記中空体内に過圧を形成し、その際に前記中空体が前記ネガティブ形状(雌形状)に対応するポジティブ形状(雄形状)に硬化する工程。
・挿入工程の前に、それぞれの中空体に部分的に、好ましくは20%から70%までバラ材が充填され、前記挿入工程の後に完全にバラ材が充填される。そして前記部分の各々に対して以下の1つ、複数または全ての工程が実施される:
・バラ材が充填され、型枠部品の間に挿入された前記中空体内に短時間の過圧を形成する工程、
・前記過圧を形成する工程の後に、バラ材をさらに充填する工程、および/または
・好ましくはすでに型枠部品の間に挿入された中空体を、水平に対して、好ましくは5°から90°の範囲で、角度の付された位置に傾ける工程、および/または
・中空体、好ましくはすでに型枠部品の間に挿入された中空体を、水平に対して角度の付された位置において揺動(ないし振動)する工程。
・本発明の前記好ましい実施形態の1つによる方法にしたがって作製された中子型を準備する工程、または
・本発明の前記好ましい実施形態の1つによる方法にしたがって中子型を作製する工程、
・ロータブレードのネガティブ形状を共に形成する少なくとも1つの第1の中子型と第2の中子型とを準備する工程、
・前記中子型または型枠部品を1つまたは複数の繊維材料層により覆う工程、
・前記型枠部品と前記中子型とを組み立てる工程、
・中子型と型枠部品とから成る結合体を圧力が漏れないように密閉する工程、
・前記型枠部品と中子型との間に負圧を形成する工程、および
・前記型枠部品と中子型との間に注入材料を、負圧の下で供給する工程、および
・前記注入材料が前記繊維材料に含浸された後、前記注入材料を硬化する工程。
・中子型または複数の型枠部品を、以下の1つ、複数または全てにより覆う工程、
・好ましくは最外側層としての転写フィルム(Transferfolie)、
・好ましくは最内側層として真空フィルム、
・1つまたは複数の中子型と複数の型枠部品との間の容積(キャビティ)に負圧を印加するための1つまたは複数の第1の流体管路、
・1つまたは複数の中子型と複数の型枠部品との間の容積(キャビティ)に、負圧の下で注入材料を供給するための1つまたは複数の第2の流体管路、
・1つまたは複数のスパーキャップにより、
・例えばウェブまたは圧力バランスチャンバとして構成された1つまたは複数のさらなる型枠部品、ここで前記1つまたは複数の型枠部品とスパーキャップは、それぞれ注入材料によって含浸されており、または複数の型枠部品と1つまたは複数の中子型との間に注入材料を注入する工程の間に、負圧の下で含浸される。
・好ましくはメモリにプログラミング可能な制御ユニット(SPS)である電子制御ユニットの好ましくは作動ユニットによって圧力目標値を設定する工程、
・前記圧力目標値を維持すべき目標時間を設定する工程、
・前記圧力目標値と前記目標時間を前記電子制御ユニットに通知する工程、
・前記型枠部品と中子型との間の空間に接続された流体管路内の圧力値を、好ましくは少なくとも1つの圧力センサにより検出する工程、
・前記圧力値を前記電子制御ユニットに通知する工程、
・前記圧力目標値と前記圧力値との差を、前記電子制御ユニットによって検出する工程、
・前記差がゼロになるまで前記流体管路を排気し、これにより負圧を印加する工程、
・前記設定された目標時間の持続中、または自動的もしくは手動で中断が行われるまで前記負圧を維持する工程、
・前記流体管路を、当該箇所の大気圧まで通気する工程。
・前記電子制御ユニットにより検出された差がゼロより大きい場合、中子型と型枠部品との間の空間を通気する工程、および
・電子制御ユニットにより検出された差がゼロより小さい場合、中子型と型枠部品との間の空間を排気する工程。
・設定された目標時間の持続中に、好ましくは少なくとも1つの圧力センサにより検出された圧力値を記録する工程。
・記録された圧力値があらかじめ設定された許容値よりも大きく圧力目標値から偏差すると直ちに、負圧の印加を中断し、流体管路を大気圧に通気する工程、
・記録された圧力値があらかじめ設定された最大上昇率よりも速く上昇すると直ちに、負圧の印加を中断し、流体管路を大気圧に通気する工程、および/または
・設定された目標時間の持続時間、または負圧印加を中断するまでの当該負圧印加の持続時間に対する圧力経過線図を作成する工程。
3 転写フィルム(転写して施すフィルム)
5 繊維材料層
7 スパーキャップ
9 第1のウェブ
11 第2のウェブ
13a、b、c 中空体
15 バラ材
17 真空フィルム(真空保持用フィルム)
19 パッキン
21 スペーサファブリック
23 第2の型枠部品
25 真空フィルム
27 パッキン
29 転写フィルム
31 繊維材料層
33 スパーキャップ
35 結合部
37 第1の切断領域
39 第2の切断領域
101 負圧形成装置
103 制御ユニット、制御ステーション
105 器具ユニット
107 連結部
109 矢印(真空ポンプ)
111 フィルタ
113 3ウェイバルブ
115 消音器
117 遮断装置
119 接続箇所、分岐箇所
120、121、122 調整バルブ
123 消音器
125 バルブ
127 電磁弁
129 遮断弁
131 分岐箇所
Claims (21)
- 風力発電装置−ロータブレードの一体的作製のための中子型の製造方法であって、
・フレキシブルな中空体を準備する工程、
・前記中空体を、作製すべきロータブレードのネガティブ(雌)形状を形成するように互いに配置された少なくとも2つの型枠部品の間に挿入する工程、
・前記中空体にバラ材を、当該中空体を前記複数の型枠部品の間に挿入する前または後に充填し、その際に前記中空体に、前記挿入工程の前にバラ材を部分的に充填する工程、
・前記バラ材が充填され、前記複数の型枠部品の間に挿入された前記中空体に、短時間の過圧を形成する工程、
・前記過圧を形成する工程の後に、バラ材をさらに充填する工程、
および
・前記中空体を充填し、挿入した後、前記中空体が硬化するように当該中空体内に負圧を形成する工程、
を含む製造方法。 - 前記中空体には、前記挿入工程の前に、バラ材が20%から70%まで充填される、請求項1に記載の方法。
- 前記中空体を、水平に対して角度の付された位置に傾ける工程を含む、請求項1または2に記載の方法。
- 前記水平に対して角度の付された位置は、5゜から60°である、請求項3に記載の方法。
- 前記中空体は、フィルムチューブである、請求項1または2に記載の方法。
- 前記中子型は複数部分から成る中子型であり、これらの部分の各々は、
・ネガティブ形状を形成するように互いに配置された複数の型枠部品の間に前記中空体を挿入する工程、
・前記中空体にバラ材を、当該中空体を前記複数の型枠部品の間に挿入する前または後に充填する工程、および
・前記中空体を充填し、挿入した後、前記中空体内に過圧を形成し、その際に前記中空体が、前記ネガティブ形状に対応するポジティブ(雄)形状に硬化する工程、
によって作製される、請求項1または2に記載の方法。 - 前記部分の各々に対して、
・前記挿入工程の前に、それぞれの中空体に部分的にバラ材を充填し、前記挿入工程の後に完全にバラ材を充填し、
前記部分の各々に対して、
・バラ材が充填され、前記型枠部品の間に挿入された前記中空体に短時間の過圧を形成する工程、
・前記過圧を形成する工程の後に、バラ材をさらに充填する工程、および/または
・すでに前記型枠部品の間に挿入された前記中空体を、水平に対して角度の付された位置に傾ける工程、
以上の工程の1つ、複数または全てを実施する、請求項6に記載の方法。 - 前記バラ材として、球状または多角形状の粒子から成る粘着性の無いバラ材が使用される、請求項1または2に記載の方法。
- 前記粒子の平均直径は、20mmまたはそれ未満である、請求項8に記載の方法。
- 型枠部品として、2つの型枠部品の間に延在し、当該型枠部品を互いに支持する1つまたは複数のウェブが設けられている、ことを特徴とする請求項6に記載の方法。
- 風力発電装置−ロータブレードの一体的製造方法であって、
・前記請求項1から10のいずれか一項の方法にしたがって作製された中子型を準備する工程、または
・前記請求項1から10のいずれか一項の方法にしたがって中子型を作製する工程、
・ロータブレードのネガティブ形状を共に形成する少なくとも1つの第1の型枠部品と第2の型枠部品とを準備する工程、
・前記中子型または前記型枠部品を、1つまたは複数の繊維材料層により覆う工程、
・前記型枠部品と前記中子型とを組み立てる工程、
・前記中子型と前記型枠部品との結合体を圧力が漏れないように密閉する工程、
・前記型枠部品と前記中子型との間に負圧を形成する工程、および
・前記型枠部品と前記中子型との間に注入材料を、負圧の下で供給する工程、そして
・前記注入材料が前記繊維材料に含浸された後、前記注入材料を硬化する工程、
を含む一体的製造方法。 - 請求項11に記載の製造方法であって、
・中子型または型枠部品を、以下の1つ、複数または全てにより覆う工程を含み、
・外側層としての転写フィルム、
・内側層としての真空フィルム、
・1つまたは複数の前記中子型と前記複数の型枠部品との間の容積に真空を印加するための1つまたは複数の第1の流体管路、
・1つまたは複数の中子型と複数の型枠部品との間の容積に、負圧の下で注入材料を供給するための1つまたは複数の第2の流体管路、
・1つまたは複数のスパーキャップ、
・1つまたは複数のさらなる型枠部品、
・ウェブまたは圧力バランスチャンバとして構成された1つまたは複数のさらなる型枠部品、
ここで前記1つまたは複数の型枠部品と前記スパーキャップは、それぞれ注入材料によって含浸されており、または複数の型枠部品と1つまたは複数の中子型との間に注入材料を注入する工程中に、負圧の下で含浸される、製造方法。 - ・少なくとも第1の型枠部品が覆われ、
・前記1つまたは複数の中子型が前記第1の型枠部品に据え付けられ、
・前記1つまたは複数の中子型と前記第1の型枠部品とが互いに真空フィルムによって固定され、
・前記第2の型枠部品が覆われている場合、および/または前記第2の型枠部品の被覆部が、前記第1の型枠部品と前記1つまたは複数の第2の型枠部品との構成体の上に載置されている場合、前記1つまたは複数の中子型と前記第1の型枠部品とが、固定された状態で前記第2の型枠部品と組み立てられる、請求項11または12に記載の方法。 - 注入材料の供給後、バラ材の一部を前記中子型から除去する、請求項11または12に記載の方法。
- 1つまたは複数の流体管路に対する接続部および注入材料を供給するための接続部が、前記流体管路により型枠部品と中子型との間の空間に形成された負圧によって、前記注入材料が前記型枠部品を互いに支持する1つまたは複数のウェブに先ず含浸されるように配置されている、請求項11または12に記載の方法。
- 前記型枠部品と前記中子型との間に負圧を形成するための方法であって、
・プログラミング可能である制御ユニット(SPS)である電子制御ユニットの作動ユニットによって圧力目標値を設定する工程、
・電子制御ユニットによって圧力目標値を設定する工程、
・前記圧力目標値を維持すべき目標時間を設定する工程、
・前記圧力目標値と前記目標時間を前記電子制御ユニットに通知する工程、
・型枠部品と中子型との間の空間に接続された流体管路内の圧力値を検出する工程、
・前記圧力値を前記電子制御ユニットに通知する工程、
・前記圧力目標値と前記圧力値との差を前記電子制御ユニットによって検出する工程、
・前記流体管路を前記差がゼロになるまで排気し、これにより負圧を印加する工程、
・前記設定された目標時間の持続中、または自動的にもしくは手動で中断が行われるまで前記負圧を維持する工程、および
・前記流体管路を、その場の大気圧まで通気する工程、
を含む、請求項11または12に記載の方法。 - 前記圧力目標値に達した後の目標時間の経過中に、印加される負圧を、
・前記電子制御ユニットにより検出された差がゼロより大きい場合、中子型と型枠部品との間の空間に通気する工程、および
・電子制御ユニットにより検出された差がゼロより小さい場合、中子型と型枠部品との間の空間を排気する工程、
によって追従制御する、請求項16に記載の方法。 - 前記流体管路内に印加された負圧を追従制御するために、空気が第1のバルブ、すなわち制御バルブによって搬送され、前記制御バルブは、電子制御装置によって前記差に依存して開放および遮断可能である、請求項17に記載の方法。
- 前記流体管路の排気を促進するために、および/または通気を促進するために、空気がバイパスを通して搬送され、前記バイパスは、電子制御装置により制御される第2のバルブによって開放および遮断可能である、請求項17または18に記載の方法。
- ・設定された前記目標時間の経過中に、少なくとも1つの圧力センサにより検出された圧力値を記録する工程、を含む請求項16または17に記載の方法。
- 以下の工程の1つ、複数または全て:
・前記記録された圧力値があらかじめ設定された許容値よりも大きく前記圧力目標値から偏差すると直ちに、負圧の印加を中断し、前記流体管路を大気圧に通気する工程、
・前記記録された圧力値があらかじめ設定された最大上昇率よりも速く上昇すると直ちに、負圧の印加を中断し、前記流体管路を大気圧に通気する工程、および/または
・前記設定された目標時間の持続時間、または負圧印加の中断までの当該負圧印加の持続時間に対する圧力経過線図を作成する工程、
を含む請求項20に記載の方法。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102012216830.3A DE102012216830A1 (de) | 2012-09-19 | 2012-09-19 | Verfahren zur Herstellung von Windenergieanlagen-Rotorblättern, sowie zur Herstellung eines Formkerns hierfür |
DE102012216830.3 | 2012-09-19 | ||
PCT/EP2013/065689 WO2014044445A2 (de) | 2012-09-19 | 2013-07-25 | Verfahren zur herstellung von windenergieanlagen-rotorblättern, sowie zur herstellung eines formkerns hierfür |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015535758A JP2015535758A (ja) | 2015-12-17 |
JP6010229B2 true JP6010229B2 (ja) | 2016-10-19 |
Family
ID=48874307
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015532340A Expired - Fee Related JP6010229B2 (ja) | 2012-09-19 | 2013-07-25 | 風力発電装置−ロータブレードの製造方法、並びにそのための中子型の製造方法 |
Country Status (21)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10035317B2 (ja) |
EP (1) | EP2897791B1 (ja) |
JP (1) | JP6010229B2 (ja) |
KR (1) | KR101737713B1 (ja) |
CN (1) | CN104640693B (ja) |
AR (1) | AR092608A1 (ja) |
AU (1) | AU2013320551B2 (ja) |
BR (1) | BR112015005775A2 (ja) |
CA (1) | CA2881106C (ja) |
CL (1) | CL2015000668A1 (ja) |
DE (1) | DE102012216830A1 (ja) |
DK (1) | DK2897791T3 (ja) |
ES (1) | ES2753769T3 (ja) |
IN (1) | IN2015DN01004A (ja) |
MX (1) | MX361724B (ja) |
NZ (1) | NZ704531A (ja) |
PT (1) | PT2897791T (ja) |
RU (1) | RU2611502C2 (ja) |
TW (1) | TWI616295B (ja) |
WO (1) | WO2014044445A2 (ja) |
ZA (1) | ZA201500748B (ja) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104626620B (zh) * | 2015-01-30 | 2017-08-25 | 迪皮埃风电叶片大丰有限公司 | 一种组装式风电叶片根部预制件模具及其使用方法 |
AT519577B1 (de) * | 2017-03-31 | 2018-08-15 | Predl Gmbh | Schachtbodenauskleidung und Verfahren zur Herstellung einer Schachtbodenauskleidung |
DE102017220927A1 (de) * | 2017-11-23 | 2019-05-23 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Werkzeug zur Herstellung eines faserverstärkten Kunststoff-Hohlbauteils, Hohlkern zur Verwendung in dem Werkzeug sowie Verfahren |
TWI685612B (zh) * | 2018-08-22 | 2020-02-21 | 煊銘國際股份有限公司 | 發電機扇葉之葉片及其製造方法 |
EP3944954B1 (en) | 2020-07-27 | 2023-05-17 | Siemens Gamesa Renewable Energy A/S | Manufacturing of a wind turbine rotor blade |
KR102325433B1 (ko) | 2021-05-27 | 2021-11-15 | 탁원준 | 풍력 발전용 블레이드 및 그 제조방법 |
Family Cites Families (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3008859A (en) * | 1958-11-03 | 1961-11-14 | Curtiss Wright Corp | Method of making closed shapes of reinforced plastic |
SU603482A1 (ru) | 1976-05-03 | 1978-03-27 | Предприятие П/Я В-8772 | Литейна форма |
DE3068776D1 (en) * | 1979-04-20 | 1984-09-06 | Secr Defence Brit | Resin materials, their use and article thereof |
JPH0233496B2 (ja) | 1982-09-16 | 1990-07-27 | Isao Nakasaki | Frpseichukuyokinoseikeihoho |
WO1995014563A1 (en) | 1993-11-26 | 1995-06-01 | Alan Roger Harper | Casting method and apparatus and products thereof |
US5518385A (en) | 1994-11-09 | 1996-05-21 | United Technologies Corporation | Apparatus for resin transfer molding |
JPH08142060A (ja) | 1994-11-21 | 1996-06-04 | Sumino Kogyo Kk | 中子の製造方法とその中子及び成形金型 |
AU4769299A (en) * | 1998-07-03 | 2000-01-24 | Bonus Energy A/S | Method for producing closed composite structures and moulding apparatus to be used by the method |
DK176335B1 (da) | 2001-11-13 | 2007-08-20 | Siemens Wind Power As | Fremgangsmåde til fremstilling af vindmöllevinger |
DK178207B1 (da) * | 2004-01-23 | 2015-08-17 | Lm Wind Power As | Vinge til et vindenergianlæg omfattende segmenterede ledemidler for lynnedledning samt metode til fremstilling heraf |
US7690911B2 (en) * | 2005-03-15 | 2010-04-06 | The Boeing Company | Automated controlled atmospheric pressurized resin infusion apparatus and system |
DE102005053691A1 (de) * | 2005-11-10 | 2007-05-16 | Airbus Gmbh | Werkzeug für Resin-Transfer-Moulding-Verfahren |
FR2898538A1 (fr) | 2006-03-20 | 2007-09-21 | Eads Ccr Groupement D Interet | Procede de realisation de structures de formes complexes en materiaux composites |
DE102006031325B4 (de) * | 2006-07-06 | 2010-07-01 | Airbus Deutschland Gmbh | Verfahren zur Herstellung eines Faserverbundbauteils für die Luft- und Raumfahrt |
TW200914252A (en) | 2007-09-28 | 2009-04-01 | Giant Mfg Co Ltd | Hollow forming method for composite |
WO2009112017A2 (de) | 2008-03-14 | 2009-09-17 | Thoenes Dichtungstechnik Gmbh | Verfahren zur herstellung eines rotorblattes für eine windkraftanlage sowie ein nach diesem verfahren hergestelltes rotorblatt |
EP2255957B1 (en) | 2009-05-25 | 2013-07-10 | LM WP Patent Holding A/S | A method of manufacturing a composite structure with a prefabricated reinforcement element |
DE102010002131A1 (de) | 2010-02-18 | 2011-08-18 | Wobben, Aloys, 26607 | Verfahren zum Herstellen von Windenergieanlagen-Rotorblättern und Windenergieanlagen-Rotorblatt |
US20120114909A1 (en) * | 2010-11-10 | 2012-05-10 | Raytheon Company | Methods and apparatus for reducing voids in a molded part |
DE102011003378A1 (de) * | 2011-01-31 | 2012-08-02 | Repower Systems Se | Fertigungseinrichtung und Fertigungsverfahren für ein Bauteil einer Windenergieanlage |
JP5949931B2 (ja) | 2012-10-05 | 2016-07-13 | 株式会社村田製作所 | 光センサ |
-
2012
- 2012-09-19 DE DE102012216830.3A patent/DE102012216830A1/de not_active Ceased
-
2013
- 2013-07-25 BR BR112015005775A patent/BR112015005775A2/pt not_active Application Discontinuation
- 2013-07-25 NZ NZ704531A patent/NZ704531A/en not_active IP Right Cessation
- 2013-07-25 CN CN201380048807.6A patent/CN104640693B/zh active Active
- 2013-07-25 KR KR1020157005841A patent/KR101737713B1/ko not_active Application Discontinuation
- 2013-07-25 RU RU2015114478A patent/RU2611502C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2013-07-25 DK DK13740302T patent/DK2897791T3/da active
- 2013-07-25 AU AU2013320551A patent/AU2013320551B2/en not_active Ceased
- 2013-07-25 PT PT137403028T patent/PT2897791T/pt unknown
- 2013-07-25 CA CA2881106A patent/CA2881106C/en not_active Expired - Fee Related
- 2013-07-25 MX MX2015003069A patent/MX361724B/es active IP Right Grant
- 2013-07-25 US US14/428,585 patent/US10035317B2/en active Active
- 2013-07-25 EP EP13740302.8A patent/EP2897791B1/de active Active
- 2013-07-25 WO PCT/EP2013/065689 patent/WO2014044445A2/de active Application Filing
- 2013-07-25 ES ES13740302T patent/ES2753769T3/es active Active
- 2013-07-25 IN IN1004DEN2015 patent/IN2015DN01004A/en unknown
- 2013-07-25 JP JP2015532340A patent/JP6010229B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2013-08-14 TW TW102129180A patent/TWI616295B/zh not_active IP Right Cessation
- 2013-09-18 AR ARP130103342A patent/AR092608A1/es active IP Right Grant
-
2015
- 2015-02-02 ZA ZA2015/00748A patent/ZA201500748B/en unknown
- 2015-03-17 CL CL2015000668A patent/CL2015000668A1/es unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20150052069A (ko) | 2015-05-13 |
CN104640693B (zh) | 2017-10-24 |
DE102012216830A1 (de) | 2014-03-20 |
MX361724B (es) | 2018-12-14 |
CL2015000668A1 (es) | 2015-07-10 |
ZA201500748B (en) | 2015-12-23 |
JP2015535758A (ja) | 2015-12-17 |
IN2015DN01004A (ja) | 2015-06-12 |
AU2013320551A1 (en) | 2015-02-26 |
WO2014044445A3 (de) | 2014-08-28 |
EP2897791B1 (de) | 2019-09-11 |
MX2015003069A (es) | 2015-10-05 |
ES2753769T3 (es) | 2020-04-14 |
CN104640693A (zh) | 2015-05-20 |
KR101737713B1 (ko) | 2017-05-18 |
AU2013320551B2 (en) | 2016-05-12 |
CA2881106A1 (en) | 2014-03-27 |
US10035317B2 (en) | 2018-07-31 |
DK2897791T3 (da) | 2019-12-02 |
NZ704531A (en) | 2016-02-26 |
EP2897791A2 (de) | 2015-07-29 |
PT2897791T (pt) | 2019-12-17 |
BR112015005775A2 (pt) | 2017-07-04 |
RU2015114478A (ru) | 2016-11-10 |
TWI616295B (zh) | 2018-03-01 |
RU2611502C2 (ru) | 2017-02-27 |
WO2014044445A2 (de) | 2014-03-27 |
CA2881106C (en) | 2017-02-14 |
AR092608A1 (es) | 2015-04-29 |
TW201417978A (zh) | 2014-05-16 |
US20150231844A1 (en) | 2015-08-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6010229B2 (ja) | 風力発電装置−ロータブレードの製造方法、並びにそのための中子型の製造方法 | |
AU2010236084B2 (en) | Method and apparatus for producing fibre composite mouldings by means of vacuum infusion | |
CN102015264B (zh) | 用于检测真空辅助树脂传递模塑成型处理中的泄漏的方法和装置 | |
US7892467B2 (en) | Method and apparatus for providing polymer to be used at vacuum infusion | |
US8007624B2 (en) | Method of manufacturing wind turbine blades comprising composite materials | |
EP1310351B1 (en) | Method for manufacturing windmill blades | |
US8221666B2 (en) | Composite structure and method for producing a composite structure | |
US8877116B2 (en) | Method of manufacturing a wind turbine blade shell part comprising a magnetisable material | |
EP3188895B1 (en) | Improvements relating to wind turbine blade manufacture | |
WO2010058802A1 (ja) | 複合材料製造装置および複合材料製造方法 | |
EP2650110A1 (en) | Resin flow control in VARTM process | |
CA2795861A1 (en) | Method and device for producing a composite moulded part from fibre-reinforced plastic | |
US10464743B2 (en) | Tank made of a composite material | |
JP2006192628A (ja) | 複合材構造物形成装置、複合材構造物の形成方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20160421 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160510 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160714 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20160823 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160915 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6010229 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |