JPWO2012102294A1 - 翼体及び該翼体の積層保護シート - Google Patents
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Abstract
Description
本明細書で「FRP製」とは、繊維強化プラスチックス(Fiber Reinforced Plastic)製を意味しており、ガラス繊維強化プラスチックス(GFRP:Glass Fiber Reinforced Plastic)製、炭素繊維強化ブラスチックス(CFRP:Carbon Fiber Reinforced Plastic)製を含む概念で使用する。
本明細書で「リーディングエッジの円弧状断面の母線」とは、翼体本体の長手方向と直交する断面形状を見たときに、リーディングエッジの円弧の頂部を通って翼体本体の長手方向に延びる線を意味している。
しかし、粘着材層21と中間基布層22と表面耐久層23との3層構造からなる積層保護シート20を使用する限りにおいて、積層保護シート20を接着する部位は、リーディングエッジ16の先細り先端部16bの外面に限定されない。例えば、風車ブレード15のリーディングエッジ16の全体、または周速の早い風車ブレード15の先端側のみに積層保護シート20を接着する態様であっても、一定の翼体保護効果が得られる。
また、風車ブレード15のリーディングエッジ16の先細り先端部16bの外面に円弧状部16aの母線からトレーリングエッジ17に向かう表裏面に跨らせて接着する限りにおいて、積層保護シート20の積層構造は、粘着材層21と中間基布層22と表面耐久層23との3層構造に限定されない。例えば、中間基布層22を省略して、粘着材層21と表面耐久層23との2層構造からなる積層保護シートを接着する態様であっても、一定の翼体保護効果が得られる。
「本願実施例」
(1)風車ブレード(試験片)15の材質
風車ブレード(試験片)15の材質は、表層をゲルコートとし、その下層をGFRP樹脂とした。
(2)表面耐久層23の材質、厚さ
表面耐久層23は、未加硫のHNBRに添加剤、加硫剤を配合したものを混練し、厚さ0.45mmからなる未加硫ゴムシートを作製することにより形成した。
(3)中間基布層22の材質、繊維、厚さ
中間基布層22は、アラミド繊維からなる厚さ0.3mmの平織布(糸の太さ=70デニール、打ち込み本数=100〜120本/インチ)よりなる基布を、ニトリルゴムをトルエンに溶解させたゴムの溶液中に浸漬した後、自然乾燥してトルエンを除去することにより、ニトリルゴムを含浸してなる中間基布層22を得た。次いで、中間基布層22に上記(2)で作製した未加硫ゴムシートからなる表面耐久層23を貼り合わせた後、160℃で2時間加熱することにより表面耐久層23および中間基布層22からなる積層体を得た。
(4)粘着剤層21の材質、厚さ
粘着剤層21は、ブチルゴムをゴム成分とした粘着剤を、上記(3)で作製した表面耐久層23と中間基布層22の積層体の片側(試験片側)に乾燥時の厚さが0.5±0.2mmとなるように塗布することにより粘着剤層21を形成させ、これにより積層保護シート20を作製した。
「比較例1」(中間基布層なし)
一般的な市販の保護用ゴムシートを模したものとして、上記本願実施例と同様に表面耐久層を作製し、次いでこの表面耐久層の片側(試験片側)に粘着剤を設けることにより中間基布層のない積層保護シートを作製した。
「比較例2」(表面耐久層がEPゴム)
表面耐久層としてエチレンプロピレンゴム(EPゴム)をゴム成分として用いたこと以外は上記本願実施例と同様にして、エチレンプロピレンゴムからなる表面耐久層並びに中間基布層および粘着剤層を有する積層保護シートを作製した。
15 風車ブレード(翼体、翼体本体)
16 リーディングエッジ
16a 円弧状部
16b 先細り先端部
16c 積層保護シート保持凹部
17 トレーリングエッジ
17a 鋭角状部
18 外皮部(シェル部)
20 積層保護シート
20a 中心線
20b 本体部
20c スリット部
20d 凸曲面部
20e 凹曲面部
21 粘着材層
22 中間基布層
22a 基布
22b ニトリルゴム(NBR)
23 表面耐久層
Claims (21)
- FRP製の翼体本体の少なくともリーディングエッジの少なくとも一部に、積層保護シートを接着してなり、該積層保護シートは、翼体本体側から順に、粘着材層、中間基布層及び表面耐久層を有することを特徴とする翼体。
- 請求の範囲第1項記載の翼体において、
上記翼体本体のリーディングエッジは、該翼体本体の長手方向と直交する断面形状が円弧状をなしていて、かつ回転中心からの距離が遠い先端部は、上記長手方向直交断面の厚さ及びリーディングエッジからトレーリングエッジに至る幅を狭める先細り先端部からなり、
上記積層保護シートは、上記翼体本体のリーディングエッジの先細り先端部に、上記リーディングエッジの円弧状断面の母線から上記トレーリングエッジに向かう表裏面に跨らせて接着されている翼体。 - 請求の範囲第2項記載の翼体において、
上記積層保護シートの翼体回転中心からの距離が遠い側の先端部は、上記表裏面に亘って連続する該先端部側にかけて凸の曲面形状をなしている翼体。 - 請求の範囲第2項記載の翼体において、
上記積層保護シートの翼体回転中心からの距離が遠い側の先端部は、上記表裏面に亘って連続する該先端部側にかけて凹の曲面形状をなしている翼体。 - 請求の範囲第2項ないし第4項のいずれか1項記載の翼体において、
上記積層保護シートは、該積層保護シートを上記先細り先端部に接着した際に、該積層保護シートを隙間無くかつ皺無く上記先細り先端部の形状に追従させるためのスリット部を有している翼体。 - 請求の範囲第2項ないし第5項のいずれか1項記載の翼体において、
上記翼体本体の先細り先端部には、上記積層保護シートの形状に対応し且つ上記積層保護シートの厚さと略同一の深さを持つ積層保護シート保持凹部が形成されており、この積層保護シート保持凹部内に位置させて上記積層保護シートが接着されている翼体。 - 請求の範囲第1項ないし第6項のいずれか1項記載の翼体において、
上記表面耐久層は、水素添加アクリロニトリル−ブタジエンゴムをゴム成分として含むゴム層からなる翼体。 - 請求の範囲第7項記載の翼体において、
上記表面耐久層の厚さは、0.5±0.2mmである翼体。 - 請求の範囲第1項ないし第8項のいずれか1項記載の翼体において、
上記中間基布層は、基布にニトリルゴムを含浸させた層からなる翼体。 - 請求の範囲第9項記載の翼体において、
上記中間基布層の厚さは、0.3±0.05mmである翼体。 - 請求の範囲第1項ないし第10項のいずれか1項記載の翼体において、
上記粘着材層は、ブチルゴムをゴム成分として含有するゴム層からなる翼体。 - FRP製の翼体本体の表面に積層保護シートを接着してなる翼体において、
上記翼体本体のリーディングエッジは、該翼体本体の長手方向と直交する断面形状が円弧状をなしていて、かつ回転中心からの距離が遠い先端部は、上記長手方向直交断面の厚さ及びリーディングエッジからトレーリングエッジに至る幅を狭める先細り先端部からなり、
上記積層保護シートは、上記翼体本体のリーディングエッジの先細り先端部に、上記リーディングエッジの円弧状断面の母線から上記トレーリングエッジに向かう表裏面に跨らせて接着されていることを特徴とする翼体。 - FRP製の翼体本体の表面に接着する積層保護シートであって、該積層保護シートは、翼体本体側から順に、粘着材層、中間基布層及び表面耐久層からなることを特徴とする翼体の積層保護シート。
- FRP製の翼体本体であって、該翼体本体のリーディングエッジが、該翼体本体の長手方向と直交する断面形状が円弧状をなしていて、かつ回転中心からの距離が遠い先端部が、上記長手方向直交断面の厚さ及びリーディングエッジからトレーリングエッジに至る幅を狭める先細り先端部からなる翼体本体の表面に接着する積層保護シートにおいて、
上記積層保護シートは、翼体本体側から順に、粘着材層、中間基布層及び表面耐久層からなること、及び
上記積層保護シートは、上記翼体本体のリーディングエッジの先細り先端部に、上記リーディングエッジの円弧状断面の母線から上記トレーリングエッジに向かう表裏面に跨らせて接着され、かつ翼体回転中心からの距離が遠い側の先端部は、上記表裏面に亘って連続する該先端部側にかけて凸の曲面形状をなしていることを特徴とする翼体の積層保護シート。 - FRP製の翼体本体であって、該翼体本体のリーディングエッジが、該翼体本体の長手方向と直交する断面形状が円弧状をなしていて、かつ回転中心からの距離が遠い先端部が、上記長手方向直交断面の厚さ及びリーディングエッジからトレーリングエッジに至る幅を狭める先細り先端部からなる翼体本体の表面に接着する積層保護シートにおいて、
上記積層保護シートは、翼体本体側から順に、粘着材層、中間基布層及び表面耐久層からなること、及び
上記積層保護シートは、上記翼体本体のリーディングエッジの先細り先端部に、上記リーディングエッジの円弧状断面の母線から上記トレーリングエッジに向かう表裏面に跨らせて接着され、かつ翼体回転中心からの距離が遠い側の先端部は、上記表裏面に亘って連続する該先端部側にかけて凹の曲面形状をなしていることを特徴とする翼体の積層保護シート。 - 請求の範囲第14項または第15項記載の翼体の積層保護シートにおいて、
該積層保護シートを上記先細り先端部に接着した際に、該積層保護シートを隙間無くかつ皺無く上記先細り先端部の形状に追従させるためのスリット部を有している翼体の積層保護シート。 - 請求の範囲第13項ないし第16項のいずれか1項記載の翼体の積層保護シートにおいて、
上記表面耐久層は、水素添加アクリロニトリル−ブタジエンゴムをゴム成分として含むゴム層からなる翼体の積層保護シート。 - 請求の範囲第17項記載の翼体の積層保護シートにおいて、
上記表面耐久層の厚さは、0.5±0.2mmである翼体の積層保護シート。 - 請求の範囲第13項ないし第18項のいずれか1項記載の翼体の積層保護シートにおいて、
中間基布層は、基布にニトリルゴムを含浸させた層からなる翼体の積層保護シート。 - 請求の範囲第19項記載の翼体の積層保護シートにおいて、
上記中間基布層の厚さは、0.3±0.05mmである翼体の積層保護シート。 - 請求の範囲第13項ないし第20項のいずれか1項記載の翼体の積層保護シートにおいて、
上記粘着材層は、ブチルゴムをゴム成分として含有するゴム層からなる翼体の積層保護シート。
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