JP6085687B2 - ロータブレードの繊維プラスチック複合材料を処理するための方法、築盛ないし構造用複合材料の形状の半完成品、および、uv硬化可能なマトリクス材を硬化するためのuvランプ - Google Patents

ロータブレードの繊維プラスチック複合材料を処理するための方法、築盛ないし構造用複合材料の形状の半完成品、および、uv硬化可能なマトリクス材を硬化するためのuvランプ Download PDF

Info

Publication number
JP6085687B2
JP6085687B2 JP2015544402A JP2015544402A JP6085687B2 JP 6085687 B2 JP6085687 B2 JP 6085687B2 JP 2015544402 A JP2015544402 A JP 2015544402A JP 2015544402 A JP2015544402 A JP 2015544402A JP 6085687 B2 JP6085687 B2 JP 6085687B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fiber
casing
matrix
composite material
curing
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
Application number
JP2015544402A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2016501146A (ja
Inventor
ヘッセ、インゴ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wobben Properties GmbH
Original Assignee
Wobben Properties GmbH
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wobben Properties GmbH filed Critical Wobben Properties GmbH
Publication of JP2016501146A publication Critical patent/JP2016501146A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6085687B2 publication Critical patent/JP6085687B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C73/00Repairing of articles made from plastics or substances in a plastic state, e.g. of articles shaped or produced by using techniques covered by this subclass or subclass B29D
    • B29C73/04Repairing of articles made from plastics or substances in a plastic state, e.g. of articles shaped or produced by using techniques covered by this subclass or subclass B29D using preformed elements
    • B29C73/10Repairing of articles made from plastics or substances in a plastic state, e.g. of articles shaped or produced by using techniques covered by this subclass or subclass B29D using preformed elements using patches sealing on the surface of the article
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C73/00Repairing of articles made from plastics or substances in a plastic state, e.g. of articles shaped or produced by using techniques covered by this subclass or subclass B29D
    • B29C73/04Repairing of articles made from plastics or substances in a plastic state, e.g. of articles shaped or produced by using techniques covered by this subclass or subclass B29D using preformed elements
    • B29C73/10Repairing of articles made from plastics or substances in a plastic state, e.g. of articles shaped or produced by using techniques covered by this subclass or subclass B29D using preformed elements using patches sealing on the surface of the article
    • B29C73/12Apparatus therefor, e.g. for applying
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C73/00Repairing of articles made from plastics or substances in a plastic state, e.g. of articles shaped or produced by using techniques covered by this subclass or subclass B29D
    • B29C73/24Apparatus or accessories not otherwise provided for
    • B29C73/30Apparatus or accessories not otherwise provided for for local pressing or local heating
    • B29C73/34Apparatus or accessories not otherwise provided for for local pressing or local heating for local heating
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C35/00Heating, cooling or curing, e.g. crosslinking or vulcanising; Apparatus therefor
    • B29C35/02Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould
    • B29C35/08Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation
    • B29C35/0805Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation using electromagnetic radiation
    • B29C2035/0827Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation using electromagnetic radiation using UV radiation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29LINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00Other particular articles
    • B29L2031/08Blades for rotors, stators, fans, turbines or the like, e.g. screw propellers
    • B29L2031/082Blades, e.g. for helicopters
    • B29L2031/085Wind turbine blades
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70Wind energy
    • Y02E10/72Wind turbines with rotation axis in wind direction
    • YGENERAL 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
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31855Of addition polymer from unsaturated monomers
    • Y10T428/31935Ester, halide or nitrile of addition polymer
    • YGENERAL 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
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31855Of addition polymer from unsaturated monomers
    • Y10T428/31938Polymer of monoethylenically unsaturated hydrocarbon

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Wind Motors (AREA)
  • Moulding By Coating Moulds (AREA)
  • Reinforced Plastic Materials (AREA)

Description

本発明はロータブレードの繊維プラスチック複合材料を処理するための方法、及び、特に、築盛ないし構造用複合材料(Aufbauverbund)である複合材料の形状の半完成品、並びに、ロータブレードの表面でUV硬化可能なマトリクス材を硬化するためのUVランプに関する。
ロータブレードの稼動期間にわたって、ロータブレードは、しばしば、それらの出力を最小化する損害、例えば、浸食、摩耗または雷撃による損害を被る。風力発電装置の設置場所(その場)で適用できる修理方法は、特に、軽微な損害を迅速に、そして、費用効果的に修復するために特に適している。修理は、たいていは、繊維強化複合材料の素材を使用することによって実行される。この状況において、一般的に使用されるマトリクス材は、例えば、特許文献1(WO2012/084949A1)に記載されるような二成分接着剤、つまり、触媒としての過酸化物で硬化するラジカル的硬化樹脂、または温度(熱)硬化樹脂、を含む。
WO2012/084949A1
二成分接着剤は、混合物の調製後、迅速に使用されなければならないという欠点があり、このことは、修理を取付られたロータブレードに対して行わなければならない場合には、特に不都合である。
一方で、温度硬化樹脂は、上昇した高温度が適用された後に硬化し始め、それは、より長い時間の使用が可能であることを意味するが、ロータブレード修理のために使用される一般的なシステムの硬化時間はおよそ6時間である。硬化温度は、そのような時間にわたって、対応するヒーターによって確実にされなければならないだけでなく、また風力発電所の長時間にわたる休止時間も導く。さらに、温度的(熱)硬化は、また、個々の繊維強化型複合材料の異なる膨張係数による応力をもたらし得る。また、温度硬化樹脂は、室温で、制限された範囲にだけ保存でき、また、樹脂が早々に硬化しないようにするため、部分的に冷却手段を必要とし得る。
特に、部品の処理可能時間(オープンタイム)または保存時間について制限されずにロータブレードの修理を迅速に費用効果的に実行することが望ましい。この点に本発明の課題があり、すなわち、ロータブレードの繊維プラスチック複合材料を処理するための改善された方法および対応する装置を提供することである。
本発明の第一の視点によると、本方法に関する課題は、ロータブレードの繊維プラスチック複合材料を処理するための方法によって解決され、当該方法は下記のステップを含む:
-処理すべき繊維プラスチック複合材料をロータブレードの所定箇所に提供すること;
-繊維プラスチック複合材料の局所的作業領域を準備(Praparieren)すること;
-UV硬化可能マトリクス材と繊維材を含む繊維マトリクス複合材料を提供すること;
-繊維マトリクス複合材料を繊維プラスチック複合材料の局所的作業領域に適用すること;及び
-マトリクス材を硬化すること。
本発明は、UV照射によって、マトリクス材を硬化することを含む。
本発明による方法は、ロータブレードの修理のための修理時間の明らかな短縮に役立ち、よって、風力発電装置のダウンタイムないし稼動停止時間を明らかに短縮する。UV硬化可能マトリクス材の使用は、一般的な方法の使用よりも明らかに短い硬化時間を可能にして、さらに、より長い処理可能時間(オープンタイム)は、ロータブレードにおいての作業に代わり、塔の基部において、準備措置を取ることを可能にし、作業をより安全で、より効率的にする。この方法は、ロータブレードを修理するだけでなく、ロータブレードを製造することにも適用できる。
本発明の概念は、また、UV硬化可能マトリクス材と繊維材を含む繊維マトリクス複合材料を有する、築盛ないし構造用複合材料(Aufbauverbund)の形状の第二の視点による半完成品も導き、その繊維マトリクス複合材料は、繊維マトリクス複合材料の下側に適用される支持フィルムと、繊維マトリクス複合材料の上側に適用されるUV保護(層)との間に配置される。特に、二重層支持フィルムを伴う、そのような複合材料は、本発明による方法を実行するために有意である。
本発明の概念は、また、第三の視点によるUVランプも導き、そのUVランプは、ケーシング内にUV光源を含み、ロータブレードの表面においてUV硬化可能マトリクス材を硬化するよう構成される。本発明は、ロータブレードの表面において、局所的作業領域上に、遮光的に取付可能であるべきケーシングを提供する。
本方法の有利な更なる実施態様は従属請求項から得ることができ、より一層の利点に関連して本発明の概念をさらに展開する。
本発明による一つの方法において、繊維マトリクス複合材料は、プリプレグまたは繊維マトリクス半完成品として提供できる。このような場合、プリプレグおよび/または半完成品は大量に予め製造(プレハブ化)でき、また繊維マトリクス複合材料の個々の現地調製(ないし準備)を回避できる。
乾燥繊維材を提供し、UV硬化可能なマトリクス材を繊維材に導入する部分ステップを含むことも、繊維マトリクス複合材料の供給のために有利であり得る。このように、繊維マトリクス複合材料は、例えば、それぞれの局所的作業領域の準備(ないし調製、Praparieren)中に、塔の基部で行うことができる。
マトリクス材は、好ましくは、UV硬化可能樹脂であり、特にアクリル樹脂、特にビニール・エステル樹脂である。好ましくは、ビニール・エステル樹脂は、一般的なエポキシ樹脂に比べ、より高い衝撃抵抗及び耐久性を示す。
好ましくは、特定の光開始剤、または、むしろ、樹脂と光開始剤との特定の特にバランスが取れた組合せが使用されるであろう。
概念の特に好ましい更なる一実施態様において、繊維材は支持フィルム上の築盛ないし構造用複合材料として提供され、また、繊維マトリクス複合材料が局所的作業領域に適用されるとき、支持フィルムは取り除かれる。支持フィルムは、繊維マトリクス複合材料の繊維プラスチック複合材料に対する適用を容易にする。繊維マトリクス複合材料がロータブレード上に適用されるとき、繊維マトリクス複合材料から容易に取り除かれることができるよう、支持フィルムは二重(層)に配設することが特に好まれる。
一旦、マトリクス材が繊維材に導入された後、繊維マトリクス複合材料は、好ましくは、UV保護を備える。これは、自然のUV照射によって起こり得る、望ましくない硬化を避けることができるであろう。好ましくは、マトリクス材の硬化過程が開始する前に、UV保護(層)は取り除かれるべきである。
UV照射によるマトリクス材のための硬化時間は、好ましくは、30分未満である。
好ましくは、繊維プラスチック複合材料を含むロータブレードが風力発電装置に取付されているとき(即ち、取付状態において)、本方法は適用される。
繊維プラスチック複合材料を含むロータブレードは、例えば、工場での修理または製造の際に、単一部品(Einzelteil)として存在することができる。
別のさらなる実施態様において、繊維プラスチック複合材料は、基層(一次層)に適用される、一連の樹脂含浸型ラミネート複合材料層(harzgetrankte Laminatverbundschichte)と、そこに適用される一以上のカバー層(特に、外側の保護層)を有し、また、準備(のステップ、Praparieren)は、カバー層とラミネート層の、好ましくは、基層までの除去、特に、研削および/または摩耗を含む。
好ましくは、硬化はUVランプによって成されるであろう。ここで、UV光源はUVランプのケーシングに収容され、そのケーシングは、特に遮光的に局所的作業領域に載置する。ここでの利点は、的を絞った形で、局所的な硬化が可能なことである。
本発明の別の局面は、ロータブレードでのUV硬化可能マトリクス材を硬化するためのUVランプであり、そのUVランプはケーシングにUV光源を含む。本発明は、局所的作業領域に対して、ロータブレードの表面に、遮光的に取付可能となるべきケーシングを提供する。
一つの有利な実施態様において、UVランプは所定形状の縁部(Formrand)を備え、UVランプに好ましくは反射層が配設される。
UVランプの他の有利な更なる実施態様は、第一の変形例において、ケーシングリム(Gehauserand)によって規定される、平らな取付面を有する、ケーシングを含む。第二の変形例において、ケーシングは、ケーシングリムによって規定される、アーチ状取付面を有する。第三の変形例において、ケーシングは、ケーシングリムによって規定される、屈曲状取付面を有する。そのような取付面、または、他の取付面は、ケーシングを、ロータブレードに、正確に適合し、遮光的に載置することを可能にする。
ケーシングの取付面は、UV光源を含む基礎ケーシング部にモジュール的に装備できる、付加ケーシング部によって、好ましく実現され、その付加ケーシング部は、平面状、アーチ状、または屈曲状の取付面を有する。そのようなモジュール式の付加ケーシング部の結果、ロータブレードのすべての箇所で、1つの基礎ケーシング部が、夫々の作業領域に依存して、異なる付加部を採用することによって、使用できる。
本発明の典型的な実施例(複数)は、図面に基づいて下記に記載されるであろう。それらは、必ずしも、一定の縮尺で典型的な実施例を例示することを意図しないが、ここでは説明として役立ち、 図面は、むしろ、図式的に、および/または、わずかに歪められた形状で表わされる。この状況において、本発明の一般概念を逸脱することを必要とせずに、多種多様な修正、形状に関する変形および実施態様の詳細が成され得ることを考慮されるべきである。詳細な説明、図面、および請求項において開示された本発明の特徴は、個別だけでなく、互いに、どのような組み合わせでも、本発明の更なる実施態様に必須でありうる。さらに、詳細な説明、図面および/または特許請求の範囲において開示された特徴のうち、少なくとも2つのすべての組み合わせが、本発明の範囲内に属する。本発明の一般概念は、下記に示されて説明される好適な実施態様の正確な形態または詳細な記載に制限されないだけでなく、特許請求の範囲において主張された主題と比較して制限される主題にも制限されない。寸法(ないし所定)値の指定された範囲内では、指定された制限内の値も開示されるものであり、閾値として任意に用いられて、主張されることができる。本発明のより一層の利点、特徴、および詳細は、図面だけでなく好ましい典型的な実施態様の下記の説明から推定でき、図面は下記に示される:
ロータブレードの繊維プラスチック複合材料を処理するための一方法の好ましい一実施態様のフローチャートである: 図1の方法で使用される繊維マトリクス複合材料の一実施態様の概略図である: 図(A)において図式的に示された風力発電装置のロータブレードにおいて図1の方法で図(B)に従って使用された、UVランプの好ましい一実施態様の概略図である。
図1はロータブレードの繊維プラスチック複合材料を処理するための一方法のフローチャートを示す。最初に、繊維プラスチック複合材料がステップS1で提供され、風力発電装置に取付られたロータブレードとして、または単一部品として提供される。次いで、処理されるべき領域ないし範囲はステップS2で準備(Praparieren)される。ステップS1およびS2は、ステップS3からS7までと併行して(同時に)実行されてよい。
ステップS3は支持フィルム上に繊維材を提供する任意のステップを含み、その支持フィルムは二重(層)に配設されてよい。その後、繊維マトリクス複合材料がプリプレグ若しくは繊維マトリクス半完成品の形で提供される(S4)か、または、乾燥繊維材が最初に提供され(S5)、そこに、UV硬化可能マトリクス材がステップS6で導入されるか、いずれかである。
ステップS7において、UV保護(層)は、例えば、UV保護フィルムの形状で、繊維マトリクス複合材料上に任意に適用されてよい。次いで、ステップS8で、繊維マトリクス複合材料は繊維プラスチック複合材料上に適用される。繊維マトリクス複合材料が支持フィルム上に提供されると、支持フィルムは繊維マトリクス複合材料から部分的に除去され、その後、(支持フィルムが部分的に)除去されてここで(繊維マトリクス複合材料の)露出された領域は繊維プラスチック複合材料の局所的作業領域に適用される。ここで、繊維マトリクス複合材料は繊維プラスチック複合材料に固定される。その後、残存の支持フィルムは除去可能であり、また、繊維マトリクス複合材料は局所的作業領域上に徐々にないし段階的に(schrittweise)押圧できる。これはエアーポケット(の発生)を防ぎ、均一な適用を可能にする。ステップS9では、最終的に、マトリクス材はUV光によって硬化される。好ましくは、これは、遮光的に局所的作業領域に適用されている、UVランプによって成されるであろう。
図2は、本方法で使用される繊維マトリクス複合材料の好ましい一実施態様の概略図を示す。ここで、繊維材2とUV硬化可能マトリクス材3とから構成される繊維マトリクス複合材料1は二重層の支持フィルム4上に適用されて、UV保護フィルム5によって自然のUV照射から保護される。繊維マトリクス複合材料が繊維プラスチック複合材料の局所的作業領域上に適用される際、支持フィルムが二重層状であることは、支持フィルムの除去を明らかに容易にする。
図3は、風力発電装置のロータブレードで使用できる、UVランプの特に好ましい一実施態様の概略図を示す。図3Aは風力発電装置100を示し、図3Bは位置A−Aでのロータブレード10の部分の断面図を示す。ロータブレード10を処理するために、6時の位置(点線位置)にもたらされることが好ましい。UVランプ30は局所的作業領域15の上に載置されるが、そこには繊維マトリクス複合材料20が既に適用されている。UVランプ30は、UVライト31の光源を含む基礎ケーシング部32と付加ケーシング部33とから構成され、この領域で、UVランプ30の遮光的載置を可能にするために、ロータブレードの曲線状箇所に適応(angepasst)される。このような付加ケーシング部の支援によって、UVランプはロータブレードのすべての箇所で使用できる。
なお、ここに、まとめとして、本発明の好ましい実施の態様を示す。
(態様1)ロータブレードの繊維プラスチック複合材料を処理するための方法であって、該方法は下記のステップ:
-処理すべき繊維プラスチック複合材料を前記ロータブレードの所定箇所に提供すること;
-前記繊維プラスチック複合材料の局所的作業領域を準備(Praeparieren)すること;
-UV硬化可能マトリクス材と繊維材を含む繊維マトリクス複合材料を提供すること;
-前記繊維マトリクス複合材料を前記繊維プラスチック複合材料の前記局所的作業領域に適用すること;及び
-前記マトリクス材を硬化すること、
を含むこと、
前記繊維材は、前記繊維マトリクス複合材料の下側に適用された支持フィルム上に築盛ないし構造(Aufbau)用複合材料として提供され、但し、該支持フィルムは二重層として配設され、そして、前記繊維マトリクス複合材料が前記局所的作業領域に適用されるとき、前記支持フィルムは取り除かれること、
前記マトリクス材が前記繊維材に導入された後、前記繊維マトリクス複合材料は、該繊維マトリクス複合材料の上側に適用されるUV保護を施され、前記マトリクス材の硬化過程の開始前に、当該UV保護は取り除かれること、
前記マトリクス材の硬化は、UV照射の支援によって起こること、
前記硬化はUVランプによって成され、ここで、UV光源は前記UVランプのケーシングに収容され、該ケーシングは遮光的に前記局所的作業領域に載置され、該ケーシングは所定形状の縁部(Formrand)を有し、および、反射層が配設されること、
を特徴とする方法が提供される。
(態様2)上記の方法において、
-前記繊維マトリクス複合材料は、プリプレグ、若しくは、繊維マトリクス半製品として提供されることが好ましい。
(態様3)上記の方法において、
-前記繊維マトリクス複合材料の提供のステップは、乾燥繊維材を提供し、前記UV硬化可能マトリクス材を前記繊維材に導入する、サブステップを含むことが好ましい。
(態様4)上記の方法において、前記マトリクス材はUV硬化可能樹脂であることが好ましい。
(態様5)上記の方法において、UV照射による前記マトリクス材のための硬化時間は、30分未満であることが好ましい。
(態様6)上記の方法において、前記ステップが実行されている間、前記繊維プラスチック複合材料を含む前記ロータブレードが風力発電装置に取付られていることが好ましい。
(態様7)上記の方法において、前記ステップが実行されている間、前記繊維プラスチック複合材料を含む前記ロータブレードが単一部品(Einzelteil)として存在することが好ましい。
(態様8)上記の方法において、
-前記繊維プラスチック複合材料は、基層上に適用される一連の樹脂含浸型ラミネート複合材料層、および、該一連の樹脂含浸型ラミネート複合材料層上に適用される一以上のカバー層を有すること、並びに
-前記(局所的作業領域の)準備(Praeparieren)のステップは、前記一以上のカバー層と前記一連の樹脂含浸型ラミネート複合材料層の除去を含むこと、が好ましい。
(態様9)上記態様1〜8の何れかの方法において使用するための、UV硬化可能マトリクス材と繊維材を含む繊維マトリクス複合材料を有する、築盛ないし構造用複合材料の半製品であって、該繊維マトリクス複合材料は、該繊維マトリクス複合材料の下側に適用される二重層支持フィルムと該繊維マトリクス複合材料の上側に適用されるUV保護との間に配置される、半製品も有利に提供される。
(態様10)上記態様1〜8の何れかの方法において使用するための、ケーシング内のUV光源を含む、ロータブレードの表面部でUV硬化可能なマトリクス材を硬化するためのUVランプであって、該ケーシングは該ロータブレードで遮光的に局所的作業領域に取付可能であり、
前記ケーシングは所定形状の縁部(Formrand)を有し、および、反射層が配設されること
を特徴とするUVランプも有利に提供される。
(態様11)上記のUVランプにおいて、前記ケーシングはケーシングリム(Gehaeuserand)によって規定される平らな取付面を有し、および/または、前記ケーシングはケーシングリムによって規定されるアーチ状取付面を有し、および/または、ケーシングはケーシングリムによって規定される屈曲状の複数の取付面を有することが好ましい。
(態様12)上記のUVランプにおいて、前記ケーシングの取付面は、UV光源を含む基礎ケーシング部にモジュール的に装備できる、付加ケーシング部によって実現され、当該付加ケーシング部は、平面状、アーチ状、または屈曲状の取付面を有することが好ましい。
本発明において下記の形態可能である。
(形態1)第一の視点に記載のとおり。
(形態2)本発明の方法において、
-当該繊維マトリクス複合材料は、プリプレグ、若しくは、繊維マトリクス半完成品として提供されるか、又は;
-当該繊維マトリクス複合材料の供給は、乾燥繊維材を提供し、当該UV硬化可能マトリクス材を当該繊維材に導入する、サブステップを含む、
ことが好ましい。
(形態3)本発明の方法において、当該マトリクス材はUV硬化可能樹脂であり、特にアクリル樹脂、特にビニール・エステル樹脂であることが好ましい。
(形態4)本発明の方法において、当該繊維材は、特に、当該繊維マトリクス複合材料の下側に適用された、支持フィルム上に築盛ないし構造(Aufbau)用複合材料として提供され、そして、当該繊維マトリクス複合材料が当該局所的作業領域に適用されるとき、当該支持フィルムは取り除かれることが好ましい。
(形態5)本発明の方法において、当該支持フィルムは二重(層)に配設されることが好ましい。
(形態6)本発明の方法において、当該マトリクス材が当該繊維材に導入された後、当該繊維マトリクス複合材料は、特に、当該繊維マトリクス複合材料の上側に適用される、UV保護を施され、当該マトリクス材の硬化過程の(開始)前に、当該UV保護は取り除かれることが好ましい。
(形態7)本発明の方法において、UV照射による当該マトリクス材のための硬化時間は、30分未満であることが好ましい。
(形態8)本発明の方法において、当該ステップが実行されている間、当該繊維プラスチック複合材料を含む当該ロータブレードが風力発電装置に取付られていることが好ましい。
(形態9)本発明の方法において、当該ステップが実行されている間、当該繊維プラスチック複合材料を含む当該ロータブレードが単一部品(Einzelteil)として存在することが好ましい。
(形態10)本発明の方法において、
-当該繊維プラスチック複合材料は、基層に適用される、一連の樹脂含浸型ラミネート複合材料層、および、該ラミネート複合材料層に適用される一以上のカバー層、特に、外側の保護層、を有すること、並びに
-当該(局所的作業領域の)準備(Praeparieren)のステップは、カバー層とラミネート層の除去、好ましくは該基層までの除去、特に、研削および/または研磨を含むこと、
が好ましい。
(形態11)本発明の方法において、硬化はUVランプによって成され、ここで、UV光源は当該UVランプのケーシングに収容され、該ケーシングは、特に遮光的に、当該局所的作業領域に載置されることが好ましい。
(形態12)第二の視点に記載のとおり。
(形態13)第三の視点に記載のとおり。
(形態14)本発明のUVランプにおいて、当該ケーシングは所定形状の縁部(Formrand)を有し、および/または、反射層が配設されることが好ましい。
(形態15)本発明のUVランプにおいて、当該ケーシングはケーシングリム(Gehaeuserand)によって規定される平らな取付面を有し、および/または、当該ケーシングはケーシングリムによって規定されるアーチ状取付面を有し、および/または、ケーシングはケーシングリムによって規定される屈曲状の複数の取付面を有することが好ましい。
(形態16)本発明のUVランプにおいて、当該ケーシングの取付面は、UV光源を含む基礎ケーシング部にモジュール的に装備できる、付加ケーシング部によって実現され、当該付加ケーシング部は、平面状、アーチ状、または屈曲状の取付面を有することが好ましい。
繊維マトリクス複合材料
繊維材
UV硬化可能マトリクス材
支持フィルム(二重層)
UV保護フィルム
10 ロータブレード
15 局所的作業領域
20 繊維マトリクス複合材料
30 UVランプ
31 UVライト
32 基礎ケーシング部
33 付加ケーシング部
100 風力発電装置

Claims (12)

  1. ロータブレードの繊維プラスチック複合材料を処理するための方法であって、該方法は下記のステップ:
    -処理すべき繊維プラスチック複合材料を前記ロータブレードの所定箇所に提供すること;
    -前記繊維プラスチック複合材料の局所的作業領域を準備(Praeparieren)すること;
    -UV硬化可能マトリクス材と繊維材を含む繊維マトリクス複合材料を提供すること;
    -前記繊維マトリクス複合材料を前記繊維プラスチック複合材料の前記局所的作業領域に適用すること;及び
    -前記マトリクス材を硬化すること、
    を含むこと
    前記繊維材は、前記繊維マトリクス複合材料の下側に適用された支持フィルム上に築盛ないし構造(Aufbau)用複合材料として提供され、但し、該支持フィルムは二重層として配設され、そして、前記繊維マトリクス複合材料が前記局所的作業領域に適用されるとき、前記支持フィルムは取り除かれること、
    前記マトリクス材が前記繊維材に導入された後、前記繊維マトリクス複合材料は、該繊維マトリクス複合材料の上側に適用されるUV保護を施され、前記マトリクス材の硬化過程の開始前に、当該UV保護は取り除かれること、
    前記マトリクス材の硬化は、UV照射の支援によって起こること、
    前記硬化はUVランプによって成され、ここで、UV光源は前記UVランプのケーシングに収容され、該ケーシングは遮光的に前記局所的作業領域に載置され、該ケーシングは所定形状の縁部(Formrand)を有し、および、反射層が配設されること、
    を特徴とする方法。
  2. -前記繊維マトリクス複合材料は、プリプレグ、若しくは、繊維マトリクス半製品として提供されること、
    を特徴とする請求項1に記載の方法。
  3. -前記繊維マトリクス複合材料の提供のステップは、乾燥繊維材を提供し、前記UV硬化可能マトリクス材を前記繊維材に導入する、サブステップを含むこと
    を特徴とする請求項1に記載の方法。
  4. 前記マトリクス材はUV硬化可能樹脂であること
    を特徴とする請求項1又は2に記載の方法。
  5. UV照射による前記マトリクス材のための硬化時間は、30分未満であること
    を特徴とする請求項1又は2に記載の方法。
  6. 前記ステップが実行されている間、前記繊維プラスチック複合材料を含む前記ロータブレードが風力発電装置に取付られていること
    を特徴とする請求項1又は2に記載の方法。
  7. 前記ステップが実行されている間、前記繊維プラスチック複合材料を含む前記ロータブレードが単一部品(Einzelteil)として存在すること
    を特徴とする請求項1又は2に記載の方法。
  8. -前記繊維プラスチック複合材料は、基層に適用される一連の樹脂含浸型ラミネート複合材料層、および、該一連の樹脂含浸型ラミネート複合材料層に適用される一以上のカバー層を有すること、並びに
    -前記(局所的作業領域の)準備(Praeparieren)のステップは、前記一以上のカバー層と前記一連の樹脂含浸型ラミネート複合材料層の除去を含むこと、
    を特徴とする請求項1又は2に記載の方法。
  9. 請求項1〜8の何れかに記載の方法において使用するための、UV硬化可能マトリクス材と繊維材を含む繊維マトリクス複合材料を有する、築盛ないし構造用複合材料の半製品であって、該繊維マトリクス複合材料は、該繊維マトリクス複合材料の下側に適用される二重層支持フィルムと該繊維マトリクス複合材料の上側に適用されるUV保護との間に配置される、半製品
  10. 請求項1〜8の何れかに記載の方法において使用するための、ケーシング内のUV光源を含む、ロータブレードの表面部でUV硬化可能なマトリクス材を硬化するためのUVランプであって、該ケーシングは該ロータブレードで遮光的に局所的作業領域に取付可能であり、
    前記ケーシングは所定形状の縁部(Formrand)を有し、および、反射層が配設されること
    を特徴とするUVランプ。
  11. 前記ケーシングはケーシングリム(Gehaeuserand)によって規定される平らな取付面を有し、および/または、前記ケーシングはケーシングリムによって規定されるアーチ状取付面を有し、および/または、ケーシングはケーシングリムによって規定される屈曲状の複数の取付面を有する請求項10に記載のUVランプ。
  12. 前記ケーシングの取付面は、UV光源を含む基礎ケーシング部にモジュール的に装備できる、付加ケーシング部によって実現され、当該付加ケーシング部は、平面状、アーチ状、または屈曲状の取付面を有する請求項11に記載のUVランプ。
JP2015544402A 2012-11-30 2013-11-08 ロータブレードの繊維プラスチック複合材料を処理するための方法、築盛ないし構造用複合材料の形状の半完成品、および、uv硬化可能なマトリクス材を硬化するためのuvランプ Expired - Fee Related JP6085687B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102012221942.0A DE102012221942A1 (de) 2012-11-30 2012-11-30 Verfahren zur Bearbeltung eines Faserkunststoffverbundes eines Rotorblattes, Halbzeug in Form eines Aufbauverbundes und UV-Lampe zum Aushärten eines UV-aushärtbaren Matrixmaterials
DE102012221942.0 2012-11-30
PCT/EP2013/073447 WO2014082841A1 (de) 2012-11-30 2013-11-08 Verfahren zur bearbeitung eines faserkunststoffverbundes eines rotorblattes, halbzeug in form eines aufbauverbundes und uv-lampe zum aushärten eines uv-aushärtbaren matrixmaterials

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2016501146A JP2016501146A (ja) 2016-01-18
JP6085687B2 true JP6085687B2 (ja) 2017-02-22

Family

ID=49596263

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015544402A Expired - Fee Related JP6085687B2 (ja) 2012-11-30 2013-11-08 ロータブレードの繊維プラスチック複合材料を処理するための方法、築盛ないし構造用複合材料の形状の半完成品、および、uv硬化可能なマトリクス材を硬化するためのuvランプ

Country Status (18)

Country Link
US (1) US9498923B2 (ja)
EP (1) EP2925510B1 (ja)
JP (1) JP6085687B2 (ja)
KR (1) KR101783530B1 (ja)
CN (1) CN104853904A (ja)
AR (1) AR093656A1 (ja)
AU (1) AU2013351393B2 (ja)
BR (1) BR112015012027A8 (ja)
CA (1) CA2889244C (ja)
CL (1) CL2015001452A1 (ja)
DE (1) DE102012221942A1 (ja)
DK (1) DK2925510T3 (ja)
MX (1) MX2015005705A (ja)
NZ (1) NZ708984A (ja)
RU (1) RU2625237C2 (ja)
TW (1) TWI634983B (ja)
WO (1) WO2014082841A1 (ja)
ZA (1) ZA201502679B (ja)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012221942A1 (de) * 2012-11-30 2014-06-05 Wobben Properties Gmbh Verfahren zur Bearbeltung eines Faserkunststoffverbundes eines Rotorblattes, Halbzeug in Form eines Aufbauverbundes und UV-Lampe zum Aushärten eines UV-aushärtbaren Matrixmaterials
DE102015008312A1 (de) * 2015-06-30 2017-01-05 Airbus Defence and Space GmbH Verfahren und Vorrichtung zum Reparieren von Bauteilen
WO2018013905A2 (en) 2016-07-14 2018-01-18 Helios Applied Science Photoinitiation-based deployable structures
JP6588119B2 (ja) 2018-03-29 2019-10-09 三菱重工業株式会社 風車翼の補修、補強又は付属部品の取り付け方法
ES2837477A1 (es) * 2019-12-30 2021-06-30 Valiryo Tech S L Procedimiento de reparacion de palas de aerogenerador

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4012553A (en) * 1974-08-01 1977-03-15 Minnesota Mining And Manufacturing Company Resinous repair pad
US4646446A (en) * 1985-11-04 1987-03-03 American Screen Printing Equipment Company UV curing apparatus
US5166007A (en) * 1991-09-11 1992-11-24 Smith W Novis Repair compositions and structure
GB9410032D0 (en) * 1994-05-19 1994-07-06 Garrard Poliflexsol Limited Curable plastic sheet material
JPH11348141A (ja) * 1998-06-12 1999-12-21 Taiei Shoko Kk 架設成形体の補修方法、シート並びにその製法
CA2369107A1 (en) 2000-02-04 2001-08-09 Uegaki, Tateo Repairing device for vehicles
WO2005021634A2 (en) * 2003-02-20 2005-03-10 Texas Research International, Inc. Ultraviolet light curing compositions for composite repair
RU2280767C2 (ru) * 2004-10-14 2006-07-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный институт авиационного моторостроения им. П.И. Баранова" Способ изготовления рабочего колеса турбины из композиционных материалов
BRPI0722230A8 (pt) * 2007-11-29 2017-12-26 Soc Tech Michelin Método para aplicar um remendo de reparo em uma porção danificada de um pneu, e, remendo de reparo de pneu
CN102123852B (zh) * 2008-04-30 2014-03-19 维斯塔斯风力系统有限公司 固结复合预制件
JP2009285917A (ja) * 2008-05-28 2009-12-10 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 複合材構造物の修理方法および複合材構造物
CA2644766C (en) * 2008-11-21 2016-01-12 Honda Motor Co., Ltd. Photoactivatable paint curing device and method
DE202009006966U1 (de) * 2009-04-14 2010-09-02 Gummiwerk Kraiburg Gmbh & Co. Kg Verbundbauteile aus wärmehärtenden Harzen und Elastomeren
EP2228198A1 (en) * 2009-05-18 2010-09-15 Lm Glasfiber A/S A method of strengthening a wind turbine blade and the strengthened blade
US7927077B2 (en) * 2009-07-09 2011-04-19 General Electric Company Wind blade spar cap laminate repair
US8657581B2 (en) * 2009-08-28 2014-02-25 Gordon Holdings, Inc. Thermoplastic rotor blade
GB2475352B8 (en) * 2009-12-14 2012-10-03 Gurit Ltd Repair of composite materials.
US9248468B2 (en) * 2010-01-15 2016-02-02 Texas Research International, Inc. Ultraviolet light curing compositions for composite repair
EP2567257B1 (en) * 2010-05-06 2021-03-24 Immunolight, Llc. Adhesive bonding composition and method of use
GB2483469B (en) * 2010-09-08 2012-09-26 Gurit Uk Ltd Resin curing kit and method
GB2483470B (en) * 2010-09-08 2012-09-26 Gurit Uk Ltd Resin curing device and method
KR101272044B1 (ko) * 2010-12-23 2013-06-07 유니램 주식회사 롱 아크 유브이 램프를 이용한 핸드 캐리형 이동용 경화장치
EP2469075A1 (de) 2010-12-24 2012-06-27 Sika Technology AG Klebstoff für das Verfüllen von Fugen und Spalten in Rotorblättern für Windkraftanlagen
US20120138223A1 (en) * 2011-09-29 2012-06-07 General Electric Company Uv-ir combination curing system and method of use for wind blade manufacture and repair
FR2981652B1 (fr) * 2011-10-21 2015-03-27 Arkema France Composites via la polymerisation in-situ de resines thermoplastiques methacryliques
US20140077420A1 (en) * 2012-09-14 2014-03-20 General Electric Company, A New York Corporation UV Curing System and Method For Wind Blade Manufacture And Repair
DE102012221942A1 (de) * 2012-11-30 2014-06-05 Wobben Properties Gmbh Verfahren zur Bearbeltung eines Faserkunststoffverbundes eines Rotorblattes, Halbzeug in Form eines Aufbauverbundes und UV-Lampe zum Aushärten eines UV-aushärtbaren Matrixmaterials

Also Published As

Publication number Publication date
ZA201502679B (en) 2016-07-27
US9498923B2 (en) 2016-11-22
CA2889244A1 (en) 2014-06-05
CN104853904A (zh) 2015-08-19
DK2925510T3 (da) 2022-12-19
EP2925510B1 (de) 2022-10-05
TW201434614A (zh) 2014-09-16
RU2625237C2 (ru) 2017-07-12
KR20150082479A (ko) 2015-07-15
AR093656A1 (es) 2015-06-17
NZ708984A (en) 2016-07-29
US20150314540A1 (en) 2015-11-05
JP2016501146A (ja) 2016-01-18
DE102012221942A1 (de) 2014-06-05
MX2015005705A (es) 2015-11-09
BR112015012027A8 (pt) 2019-10-01
CL2015001452A1 (es) 2015-08-28
CA2889244C (en) 2018-06-26
BR112015012027A2 (pt) 2017-07-11
EP2925510A1 (de) 2015-10-07
RU2015125908A (ru) 2017-01-10
TWI634983B (zh) 2018-09-11
KR101783530B1 (ko) 2017-10-23
AU2013351393B2 (en) 2017-02-09
AU2013351393A1 (en) 2015-07-02
WO2014082841A1 (de) 2014-06-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6085687B2 (ja) ロータブレードの繊維プラスチック複合材料を処理するための方法、築盛ないし構造用複合材料の形状の半完成品、および、uv硬化可能なマトリクス材を硬化するためのuvランプ
EP2228198A1 (en) A method of strengthening a wind turbine blade and the strengthened blade
US20110036482A1 (en) Method of repairing a fibre composite solid member
RU2224655C2 (ru) Способ получения, ремонта или реконструкции изделия с использованием композиционного элемента или композиционного материала
EP3679245B1 (en) A method for reinforcing a wind turbine blade
JP2017530553A (ja) 封入された太陽電池セルおよびモジュール
TW201334962A (zh) 具有編織紋路殼體的製造方法及製得的殼體
CN103029243A (zh) 用于风力叶片制造和修复的uv-ir组合固化系统和方法
NZ592931A (en) Method of moulding a wind turbine blade
US9724893B2 (en) Out-of-autoclave curing system
JP2014188994A (ja) ハニカムコアサンドイッチパネルの修理方法、および修理装置
US10322552B2 (en) Composite repair armature
GB2532612A (en) Method and apparatus for turbine blade repair
DE602008006425D1 (de) Mitverklebte druckplatte und verfahren zu deren herstellung
ES2669550T3 (es) Fabricación de una pala de rotor de una turbina eólica con calefacción bilateral
KR101195610B1 (ko) 파손 차량용 에프알피 플레이트의 보수 방법
JP2022519552A (ja) 風力タービンのロータブレードの補修方法
RU2421334C2 (ru) Способ изготовления деталей, сделанных из композитных материалов с двумя циклами термоотверждения
CZ307251B6 (cs) Způsob výroby skleněné tvárnice se sníženým součinitelem prostupu tepla

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20160408

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160412

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20160622

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20160909

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20161012

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: 20170110

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20170130

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6085687

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