特開 2023-142604 風車ブレード用成形品、風車ブレード用スパーキャップおよび風車ブレード、並びに風車ブレードの製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023142604

(43)【公開日】2023-10-05

(54)【発明の名称】風車ブレード用成形品、風車ブレード用スパーキャップおよび風車ブレード、並びに風車ブレードの製造方法

(51)【国際特許分類】

   F03D 1/06 20060101AFI20230928BHJP

   F03D 80/00 20160101ALI20230928BHJP

   B29C 70/48 20060101ALI20230928BHJP

【ＦＩ】

F03D1/06 A

F03D80/00

B29C70/48

【審査請求】未請求

【請求項の数】14

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022049573

(22)【出願日】2022-03-25

(71)【出願人】

【識別番号】000003159

【氏名又は名称】東レ株式会社

(72)【発明者】

【氏名】松本 賢

(72)【発明者】

【氏名】川嶋 茂

【テーマコード（参考）】

3H178

4F205

【Ｆターム（参考）】

3H178AA03

3H178AA40

3H178AA43

3H178BB75

3H178CC02

3H178DD70X

4F205AA36

4F205AC05

4F205AD16

4F205AD18

4F205AD24

4F205AG03

4F205AH04

4F205HA06

4F205HA12

4F205HA33

4F205HA37

4F205HB01

4F205HB12

4F205HC02

4F205HF05

4F205HK04

4F205HK05

4F205HM02

4F205HT12

4F205HT16

(57)【要約】

【課題】
風車ブレード用成形品を精度よく金型上に配列することができ、また樹脂を風車ブレード用成形品間に未含浸なく成形できる風車ブレード用成形品、風車ブレード用スパーキャップおよび風車ブレード、並びに風車翼の製造法を提供する。
【解決手段】
風車ブレードの翼長方向を長手方向として、かつ前記風車ブレードの幅方向および厚み方向に複数配列されている、一方向に引き揃えられた強化繊維とマトリックス樹脂とを含み、偏平かつ矩形状の一定断面を有する風車ブレード用成形品であって、部分的に2つ以上の凸部を有することを特徴とする風車ブレード用成形品。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

風車ブレードの翼長方向を長手方向として、かつ前記風車ブレードの幅方向および厚み方向に複数配列されている、一方向に引き揃えられた強化繊維とマトリックス樹脂とを含み、偏平かつ矩形状の一定断面を有する風車ブレード用成形品であって、部分的に2つ以上の凸部を有することを特徴とする風車ブレード用成形品。

【請求項2】

偏平矩形断面のうち長辺側の少なくとも一面に前記凸部を有することを特徴とする請求項１に記載の風車ブレード用成形品。

【請求項3】

偏平矩形断面のうち短辺側の少なくとも一面に前記凸部を有することを特徴とする請求項１または２に記載の風車ブレード用成形品。

【請求項4】

前記凸部が前記強化繊維方向に直交する方向に延在することを特徴とする請求項２に記載の風車ブレード用成形品。

【請求項5】

少なくとも2つ以上の請求項１から4のいずれかに記載の風車ブレード用成形品が、互いに隣り合う前記風車ブレード用成形品の凸部同士が当接するよう前記風車ブレードの幅方向および厚み方向に配列されていることを特徴とする風車ブレード用スパーキャップ。

【請求項6】

隣り合う前記風車ブレード用成形品の凸部同士の当接によって、隣り合う前記風車ブレード用成形品間に一定距離を有するクリアランスが形成され、そのクリアランス間に前記風車ブレード用成形品同士を接合するようマトリックス樹脂が充填されていることを特徴とする請求項５に記載の風車ブレード用スパーキャップ。

【請求項7】

請求項５または６に記載の風車ブレード用スパーキャップを用いた風車ブレード。

【請求項8】

金型上に繊維基材、サンドイッチコア材およびスパーキャップを構成するよう別体で成形された略偏平かつ矩形の一定断面を有する少なくとも２つ以上の一方向性繊維強化複合材料を含む成形品を前記繊維方向が風車ブレードの長手方向に一致するよう前記風車ブレードの幅および厚み方向に配列し、真空引きしながら液状のマトリックス樹脂を前記繊維基材および前記成形品間に含浸し硬化させる風車ブレードの製造方法であって、前記成形品を金型上に配列する前に、前記成形品上の少なくとも一面上に部分的に2つ以上の凸部を形成することを特徴とする風車ブレードの製造方法。

【請求項9】

前記成形品を前記風車ブレードの幅方向および厚み方向に複数配列するにあたり、互いに隣り合う前記成形品同士を前記凸部でもって互いに係止することで、前記成形品同士の移動を拘束し、金型上に位置決めすることを特徴とする請求項８に記載の風車ブレードの製造方法。

【請求項10】

前記凸部が前記成形品の前記一方向繊維に直交する方向に延在し、前記風車ブレードの厚み方向に隣り合う前記成形品同士を前記凸部で互いに係止することを特徴とする請求項９に記載の風車ブレードの製造方法。

【請求項11】

前記凸部が成形品の前記一方向繊維に直交する厚み方向に延在し、前記風車ブレードの幅方向に隣り合う前記成形品同士を前記凸部で互いに係止することを特徴とする請求項９または１０に記載の風車ブレードの製造方法。

【請求項12】

前記凸部同士の係止によって、互いに隣り合う前記成形品間に一定距離離間したクリアランスを設けることを特徴とする請求項８から１１のいずれかに記載の風車ブレードの製造方法。

【請求項13】

前記クリアランスにフローメディアを配置し、さらに前記クリアランスに前記液状のマトリックス樹脂を含浸し硬化することで前記成形品同士を一体化し、前記スパーキャップを形成することを特徴とする請求項１２に記載の風車ブレードの製造方法。

【請求項14】

前記クリアランスにおける前記液状のマトリックス樹脂の流動抵抗が部分的に異なるようフローメディアを配置することを特徴とする請求項１３に記載の風車ブレードの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、風車ブレード用成形品、風車ブレード用スパーキャップおよび風車ブレード、並びに風車ブレードの製造法に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、カーボンニュートラルの観点から、発電時に温室効果ガスを排出しない再生可能エネルギーが注目されている。中でも、風力発電は風車ブレード長を大型化することで、一基あたりの発電量が大きくなり、コストパフォーマンスに優れる。そのため、欧州ではブレード長が９０ｍから１００ｍを超える大型風車の採用が拡大する見込みである。

【0003】

風車ブレードは軽量性と高い力学特性が求められるため、全体として繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）から構成され、ブレードの外形形状となるスキン材からなる中空構造の内部に剛性や強度部材となる梁材を配置した構造が採用されている。図１（ａ）はスパーキャップ構造と呼ばれる風車ブレードならびにその代表的な断面構造である。風車ブレード１０は、ブレードが風を受けた際に正圧側と負圧側となるスキン材１１と、風車ブレード１０の翼断面厚さが最大となる正圧側と負圧側のスキン材の一部に配置されるスパーキャップ１２、スパーキャップ同士を連結するシェアウェブ１３、およびスキン材内部に座屈防止を目的として配置されるサンドイッチコア材１４を有している。スパーキャップ１２は風車ブレードの曲げ荷重を受け持ち、シェアウェブはせん断荷重と一部の曲げ荷重を受け持つ構造となっている。

【0004】

図１（ｂ）は図１（ａ）において、スパーキャップ１２周辺を表す概略図である。

【0005】

スパーキャップ１２には、風車ブレード１０の風による曲げ変形を効率的に抑えられるように、一方向に引き揃えた強化繊維内部にマトリックス樹脂が含浸された偏平矩形の一定断面を有する一方向性繊維強化樹脂からなる風車ブレード用成形品１５をその強化繊維方向が風車ブレード１０の長手方向と一致するように、風車ブレードの幅方向ならびに厚み方向に複数配列された構造となっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００９－２８７５１４号公報

【特許文献2】特開２０１５－１１６６７２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

このような風車ブレード１０のスパーキャップ１２は金型の上に風車用ブレード用成形品１５をフローメディアと呼ばれる樹脂拡散媒体を間に挟みながら配列した後、風車ブレード用成形品１５の間にＶａＲＴＭ（Vacuum Resin Transfer Molding）法によって、液状樹脂を含浸・硬化して一体化することで成形される。

【0008】

図３は本発明の一実施形態に係る風車ブレード用成形品を用いて風車ブレードを成形する際の概略断面図である。なお、図3は図示の簡略化のため、風車ブレードを平坦な構造として断面図を図示している。

【0009】

スパーキャップとして高い力学特性を発現させるためには、一つひとつの風車ブレード用成形品１５の配列には高い位置精度が求められるが、風車ブレード１の複雑な外形状の金型３１に風車ブレード用成形品１５を多数配列していく際に、自重やフローメディアとの滑り等によって風車ブレード用成形品１５が位置にずれが生じてしまう恐れがあり、配列作業を修正する必要が生じるなど、作業性が著しく悪化することにつながる。

【0010】

風車ブレード用成形品１５を多数配列した場合、各風車ブレード用成形品１５の間に形成される格子状の領域に樹脂を均一に含浸させる必要が生じ、樹脂の未含浸部が生じて、スパーキャップは所定の特性を発現できなくなる恐れがある。

【0011】

本発明はかかる従来技術の問題に鑑み、風車ブレード用成形品１５を精度良く金型３１上に配列することができ、また樹脂を風車ブレード用成形品１５間に未含浸となりにくく成形できる風車ブレード用成形品、風車ブレード用スパーキャップおよび風車ブレード、並びに風車翼の製造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】

【0012】

本発明は、風車ブレードの翼長方向を長手方向として、かつ前記風車翼の幅方向および厚み方向に複数配列されている、一方向に引き揃えられた強化繊維とマトリックス樹脂とを含み、偏平かつ矩形状の一定断面を有する風車ブレード用成形品であって、部分的に2つ以上の凸部を有することを特徴とする。

【0013】

本発明の風車ブレード用成形品において、偏平矩形断面のうち長辺側の少なくとも一面に前記凸部を有していてもよい。

【0014】

本発明の風車ブレード用成形品において、偏平矩形断面のうち短辺側の少なくとも一面に前記凸部を有していてもよい。

【0015】

本発明の風車ブレード用成形品は、さらに前記凸部が前記強化繊維方向に直交する方向に延在していてもよい。

【0016】

また、本発明は、前記風車ブレード用成形品が、互いに隣り合う前記風車ブレード用成形品の凸部同士が当接するよう前記風車ブレードの幅方向および厚み方向に配列されていることを特徴とする風車ブレード用スパーキャップである。

【0017】

本発明の風車ブレード用スパーキャップにおいて、隣り合う前記風車ブレード用成形品の凸部同士の当接によって、隣り合う前記風車ブレード用成形品間に一定距離を有するクリアランスが形成され、そのクリアランス間に前記風車ブレード用成形品同士を接合するようマトリックス樹脂が充填されていてもよい。

【0018】

また、本発明は、前記風車ブレード用スパーキャップを用いた風車ブレードである。

【0019】

上記のような、風車ブレード用成形品を用いて、スパーキャップを形成し、風車ブレードとすることで、風車ブレード用成形品を配列させる際に、互いに隣り合う前記風車ブレード用成形品の凸部同士が当接するよう前記風車ブレードの幅方向および厚み方向に配列されているため、隣り合う風車ブレード成形品同士の位置が固定され、位置ずれを抑制することができる。また、位置ずれが抑制されることにより、全ての風車ブレード成形品の強化繊維が同一方向に揃い、スパーキャップ、そして風車ブレードとして高い力学特性を発現させることができる。

【0020】

本発明における風車ブレードの製造方法は、金型上に繊維基材、サンドイッチコア材およびスパーキャップを構成するよう別体で成形された略偏平かつ矩形の一定断面を有する少なくとも２つ以上の一方向性繊維強化複合材料を含む成形品を前記繊維方向が風車ブレードの長手方向に一致するよう前記風車ブレードの幅および厚み方向に配列し、真空引きしながら液状のマトリックス樹脂を前記繊維基材および前記成形品間に含浸し硬化させる風車ブレードの製造方法であって、前記成形品を金型上に配列する前に、前記成形品上の少なくとも一面上に部分的に２つ以上の凸部を形成することを特徴とする。

【0021】

本発明の風車ブレードの製造方法において、前記成形品を前記風車ブレードの幅方向および厚み方向に複数配列するにあたり、互いに隣り合う前記成形品同士を前記凸部でもって互いに係止することで、前記成形品同士の移動を拘束し、金型上に位置決めしてもよい。

【0022】

本発明の風車ブレードの製造方法において、前記成形品を前記風車ブレードの幅方向および厚み方向に複数配列するにあたり、互いに隣り合う前記成形品同士を前記凸部でもって互いに係止することで、前記成形品同士の移動を拘束し、金型上に位置決めしてもよい。

【0023】

本発明の風車ブレードの製造方法において、前記凸部が前記成形品の前記一方向繊維に直交する方向に延在し、前記風車ブレードの厚み方向に隣り合う前記成形品同士を前記凸部で互いに係止してもよい。

【0024】

本発明の風車ブレードの製造方法において、前記凸部が成形品の前記一方向繊維に直交する厚み方向に延在し、前記風車ブレードの幅方向に隣り合う前記成形品同士を前記凸部で互いに係止してもよい。

【0025】

本発明の風車ブレードの製造方法において、前記凸部同士の係止によって、互いに隣り合う前記成形品間に一定距離離間したクリアランスを設けてもよい。

【0026】

本発明の風車ブレードの製造方法において、前記クリアランスにフローメディアを配置し、さらに前記クリアランスに前記液状のマトリックス樹脂を含浸し硬化することで前記成形品同士を一体化し、前記スパーキャップを形成してもよい。

【0027】

本発明の風車ブレードの製造方法において、前記クリアランスにおける前記液状のマトリックス樹脂の流動抵抗が部分的に異なるようフローメディアを配置してもよい。

【0028】

上記のような風車ブレードの製造方法を採用することによって、風車ブレード成形品上の少なくとも一面上に部分的に2つ以上の凸部を設け、風車ブレード用成形品を金型上に配列していく際に、隣り合う風車ブレード用成形品の凸部同士を係止することでこれら成形品同士の位置決めを容易にすることができ、配列作業の手間を著しく改善することができる。また、凸部よって、構造的に定まったクリアランスを形成することができ、ＶａＲＴＭ成形時にマトリックス樹脂の含浸流路を設計・確保することできる。また、前記クリアランスにマトリックス樹脂を均一に流動・含浸させるために、流動抵抗が部分的に異なるようにフローメディアを配置すれば、風車ブレード用成形品によって形成された複雑な樹脂流路であっても未含浸の発生しにくい風車ブレードを成形することができる。

【発明の効果】

【0029】

本発明の風車ブレード用成形品、風車ブレード用スパーキャップおよび風車ブレードならびに風車ブレードの製造方法によれば、風車ブレード用成形品を精度良くかつ簡便に金型上に配列することができ、またＶａＲＴＭ成形で風車ブレードを成形する際に、配列した風車ブレード用成形品間にマトリックス樹脂の未含浸が発生しにくく成形できる風車ブレード用成形品、風車ブレード用スパーキャップおよび風車ブレード、並びに風車ブレードの製造法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0030】

【図1】（ａ）風車ブレードの全体構成ならびに断面構成を表す概略図である。（ｂ）スパーキャップ周辺部の断面構成を表す概略図である。

【図2】（ａ）本発明の一実施形態に係る風車ブレード用成形品の概略図である。（ｂ）本発明の他の実施形態に係る風車ブレード用成形品の概略図である

【図3】本発明の一実施形態に係る風車ブレード用成形品を用いて風車ブレードを成形する際の概略断面図である。

【図4】本発明の一実施形態に係る風車ブレード用スパーキャップの要部を表す概略図である。

【図5】図４の風車ブレード用スパーキャップの要部を上面から見た概略図である。

【図6】図５の風車ブレード用スパーキャップの概略図のＢ－Ｂ断面を表す概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0031】

以下、本発明について図を用いて詳細に説明する。但し、実施例として記載されている部品の寸法、材質、形状、これらの相対的な配置などは、特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。

【0032】

（実施形態１）
（風車ブレード用成形品）
図２は、本発明の一実施形態に係る風車ブレード用成形品２０の要部を示す斜視図である。風車ブレード用成形品２０は、偏平かつ矩形状の一定断面を有し、一定方向に延びる任意の長さを有する基体部２１を有する。ここで偏平かつ矩形状の断面とは、寸法が特に限定されるものではないが、長辺と短辺の比であるアスペクト比が凡そ２～５０程度の断面を指す。基体部２１は一方向（ｙ方向に一致）に引き揃えられた強化繊維基材とマトリックス樹脂からなる一方向繊維強化樹脂材料で構成されている。このような風車ブレード用成形品２０は成形方法を特に限定するものでなく様々な手法が取られるが、一方向に引き揃えられた強化繊維に液状のマトリックス樹脂を含浸したものを金型内に引き込んで加熱・硬化する引抜成形法を採用することで、一定断面で、かつ高い強化繊維の直進性を得ることができる。

【0033】

強化繊維、マトリックス樹脂についても特に限定されず、強化繊維基材には炭素繊維やガラス繊維、アラミド繊維など、さらにこれらの混在した強化繊維の使用が可能で、マトリックス樹脂については熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂のいずれを用いることが可能である。中でも強化繊維は、高い機械特性の発現やその特性の設計のし易さ等の面からは、炭素繊維を含むことが好ましい。

【0034】

また、マトリックス樹脂の例として、熱硬化性樹脂としてはエポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、ポリウレタン樹脂などが挙げられ、熱可塑性樹脂ではアクリル系樹脂やポリアミド系樹脂、ポリプロピレン系樹脂などが挙げられる。

【0035】

風車ブレード用成形品２０は、さらに基体部２１の面上に部分的に少なくとも２か所以上の凸部を有する。図２においては、基体部２１の偏平矩形断面のうち長辺側の面２４上に凸部２２、短辺側の面２５上に凸部２３がそれぞれ設けられている。これらの凸部は長辺側ないし短辺側の２面のうち、片面側だけあってもよいし、両面に設けることもできる。また、凸部２２ないし２３は図示していない領域も含めて、基体部２１上に一定間隔で複数設けてもよいし、不定間隔で複数設けることもできる。

【0036】

なお、ここで凸部２２および２３が延在する方向は特に限定されるものではなく、例えば長辺側の面２４においては、風車ブレード用成形品２０の長手方向（強化繊維の方向に一致）に対して傾斜して設けたり、途中で屈曲させたりすることもできるが、風車ブレード用成形品２０の幅方向（すなわち強化繊維と直交する方向に一致）に延在するように設けることがより好ましい（理由は後述する）。

【0037】

また、凸部２２および２３は図２（ａ）に示されるように風車ブレード用成形品２０の長手方向に位置をずらして設けてもよいし、図２（ｂ）に示されるように凸部２２と２３を長手方向に対して同じ位置として、基体部２１を取り囲むように凸部を設けてもよい。

【0038】

さらに、凸部２２または凸部２３は、基体部２１の成形と同時に成形してもよいが、一定断面を有する長尺の基体部２１を成形した後に凸部を設けたほうが、一定断面の成形品を連続的に成形することができる引抜成形法との相性が良く好ましい。基体部２１とは別体で凸部２２または凸部２３を設ける方法としては、特に限定されるものではないが、例えば３Ｄプリンティングに代表される付加造形法は比較的簡便かつ高速で凸部を設けることができ好ましい。

【0039】

加えて、凸部２２または２３を構成する材料は特に限定されるものではなく、基体部３１と同じマトリックス樹脂を用いてもよいし、例えば基体部２１を熱硬化性樹脂、凸部２２および２３には熱可塑性樹脂を選択することもできる。さらに材質としては樹脂単体ではなく、これら樹脂と上述の強化繊維とで複合化し、凸部を強化することも可能である。

【0040】

（実施形態２）
（風車ブレード）
図３は本発明の第１実施例に示した風車用ブレード用成形品を用いて、風車用ブレードを成形する際の要部断面図である。

【0041】

本発明の風車ブレードは、まず風車ブレードのスキン材の外形形状を有する金型３１の上にスキン材用の繊維基材３２とＰＶＣなどの樹脂の発泡体やバルサなどの木材などからなるサンドイッチコア材３３、さらにフローメディア３５を間に挿入しながら風車ブレード用成形品２０を配列しスパーキャップ部３０を形成した後、全体を真空引きしながら、液状マトリックス樹脂３４を繊維基材３２と配列した風車ブレード用成形品２０の間に含浸し硬化させるVaRTM（Vacuum Resin Transfer Molding）によって、正圧側と負圧側の２つのスキン部材を個別に成形する。そして、別体で成形されたシェアウェブと２つのスキン材を接着剤により接着することで、風車ブレード１０は製造される。ここで、繊維基材は３２や液状マトリックス樹脂３４は特に限定されるものではなく、前述の風車用ブレード成形品２０において挙げられた材料から適宜選択される。

【0042】

図４は風車ブレード用成形品２０を配列する際のスパーキャップ部３０の要部を示す斜視図あり、図５（ａ）は図４のスパーキャップ部３０をｚ方向から見た上面図、図５（ｂ）および（ｃ）は図５（ａ）のＡ１およびＡ２部の拡大図、さらに図６は図５のＢ－Ｂ断面図である。

【0043】

風車ブレード用成形品２０を配列し、スパーキャップ部３０を形成する際、配列する風車ブレード用成形品２０の凸部２２あるいは凸部２３が先に配列されている風車ブレード成形品２０の凸部２２あるいは２３に当接するように風車ブレード用成形品２０を配列する。その結果、当接部５１、５２、５３、５４、６１、６２、６３、６４によって、新たに配列する風車ブレード用成形品２０は先に配列されている風車ブレード用成形品２０に対して位置決めされると共に、これらの当接部によって、配列された風車用ブレード用成形品２０はその隣り合う風車ブレード成形品２０に対して係止されて、摩擦力で位置ずれを拘束することができる。

【0044】

また、凸部２２あるいは２３が延在する方向を図２に示すように風車ブレード用成形品２０の幅方向（すなわち強化繊維と直交する方向に一致）に延在するように設けた場合、風車ブレード用成形品２０の長手方向の移動拘束を最も容易に成しえることが可能になる。

【0045】

以上のような実施形態を取ることにより、風車用ブレード用成形品２０を配列作業時に、成形品同士の位置決めを容易にすることができ、配列作業の手間を著しく改善することができる。

【0046】

ここで、凸部同士は点接触、線接触、面接触のいずれかで当接することになるが、少ない凸部で風車ブレード用成形品を位置決めするためには、凸部同士を線ないし面で接触させて当接することが好ましい。凸部同士を点で当接する場合、少なくとも３点以上の接触点を設ける必要があり、その結果、凸部を多くのスポットで設ける必要があり、凸部の成形性の面で劣ることになる。線接触ないし面接触で当接した場合、摩擦力による係止効果を高めることができる。なお、摩擦力だけでなく、例えば、凸部を熱可塑性樹脂で形成し、当接部を熱溶着する方法を採用すれば、さらに位置決めの信頼性を高めることも可能になる。

【0047】

さらに、当接部５１、５２、５３、５４、６１、６２、６３、６４の形成によって、互いに隣り合う風車ブレード成形品２０の間にはクリアランス５５、５６、６５、６６が形成される。これらのクリアランスは、凸部の幾何形状に基づいて間隔が定まるため、風車ブレード用成形品２０を配列していく際に、より金型に近い下部において、上に配列される風車ブレード用成形品の重みによってクリアランスが狭まりにくく、ＶａＲＴＭ成形時に樹脂の含浸流路を確実に確保することできる。

【0048】

なお、風車ブレード用成形品２０の凸部２２または凸部２３の形状（特に高さ）によって、クリアランス５５、５６、６５、６６の間隔は決定されるが、クリアランスを大きく設定すると液状マトリックス樹脂が含浸し易く一方で、風車用ブレード成形品と比較して、強度的かつ構造的に弱い箇所となるため、樹脂含浸に影響しない程度にクリアランス量は薄くすることが好ましい。風車ブレード用成形品の凸部の高さを概ね０．１～１ｍｍ程度としておけば、樹脂含浸性と力学特性を両立することができる。

【0049】

加えて、このクリアランス５５、５６、６５、６６には流動抵抗が異なるフローメディア３５が配置される。係るフローメディア３５は全てのクリアランスにおいて、同一のフローメディアを配置することもできるが、当接部５１、５２、５３、５４、６１、６２、６３、６４が仕切りの役割を果たすことによって、クリアランス５５、５６、６５、６６が構造的に区切られることになるため、各クリアランスにおける流動抵抗を変えることができるため、スパーキャップ部３０内部の樹脂含浸速度を均一にし、未含浸しにくくスパーキャップ部を成形することが可能になる。

【0050】

ここで、フローメディア３５は風車ブレードを成形するにあたり、繊維基材３２や液状マトリックス樹脂３４、さらには成形条件により適切に選定することができる。フローメディア３５の材質としては、ナイロンやポリエステル、ポリプロピレンなど樹脂、ステンレスなどの金属など、形態についてはメッシュ状、パンチング状、不織布状などのものを適宜選択できる。

【0051】

流動抵抗を変えるためには、上記に挙げたフローメディア３５から材質や目付、メッシュ状の場合はメッシュの間隔、挿入枚数を変更・組み合わせるなど任意の手法を採用することができ、その設定は風車ブレードの大きさや風車ブレード用成形品の配置、樹脂注入箇所や方法によって適宜ＣＡＥなどを用いて設計することができる。

【符号の説明】

【0052】

１０ 風車ブレード
１１ スキン材
１２ スパーキャップ
１３ シェアウェブ
１４ サンドイッチコア材
１５、２０ 風車ブレード用成形品
２１ 基体部
２２、２３ 凸部
３０ スパーキャップ部
３１ 金型
３２ 繊維基材
３３ サンドイッチコア材
３４ 液状マトリックス樹脂
３５ フローメディア
５１、５２、５３、５４、６１、６２、６３、６４ 当接部
５５、５６、６５、６６ クリアランス

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】