特許 7071774 棒状体及び製造方法、梁及び製造方法、ブレード並び風力発電ユニット

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-05-11

(45)【発行日】2022-05-19

(54)【発明の名称】棒状体及び製造方法、梁及び製造方法、ブレード並び風力発電ユニット

(51)【国際特許分類】

   F03D 1/06 20060101AFI20220512BHJP

【ＦＩ】

F03D1/06 A

【請求項の数】 15

(21)【出願番号】P 2021505991

(86)(22)【出願日】2019-12-03

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2022-01-31

(86)【国際出願番号】 CN2019122721

(87)【国際公開番号】W WO2021097915

(87)【国際公開日】2021-05-27

【審査請求日】2021-06-15

(31)【優先権主張番号】201911159124.3

(32)【優先日】2019-11-22

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】521045461

【氏名又は名称】中材科技▲風▼▲電▼叶片股▲フン▼有限公司

【氏名又は名称原語表記】ＳＩＮＯＭＡ ＷＩＮＤ ＰＯＷＥＲ ＢＬＡＤＥ ＣＯ ＬＴＤ

【住所又は居所原語表記】Ｃ－９ｔｈ Ｆｌｏｏｒ， Ｂｕｉｌｄｉｎｇ Ｂ－６， Ｎｏ．６６ Ｘｉｘｉａｏｋｏｕ Ｒｏａｄ， Ｈａｉｄｉａｎ Ｄｉｓｔｒｉｃｔ， Ｂｅｉｊｉｎｇ １００１９２， Ｃｈｉｎａ

(74)【代理人】

【識別番号】100167689

【弁理士】

【氏名又は名称】松本 征二

(72)【発明者】

【氏名】▲スー▼成功

(72)【発明者】

【氏名】▲楊▼敬▲東▼

(72)【発明者】

【氏名】宋秋香

(72)【発明者】

【氏名】曾▲鴻▼▲銘▼

(72)【発明者】

【氏名】▲ファン▼▲リー▼

【審査官】高吉 統久

(56)【参考文献】

【文献】中国実用新案第２０８９５０７６８（ＣＮ，Ｕ）

【文献】米国特許出願公開第２０１６／０１６０８３７（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特表２０１６－５２９４３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００４／０１４５０７９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１２－１７６５４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１４５８９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１０／０１４３１４３（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ０３Ｄ １／０６

Ｂ２９Ｃ ７０／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ブレードに用いられる棒状体であって、
前記棒状体は、角柱状構造体であり、
対向配置され、且つ互いに前記棒状体の厚さを画定する第１の側面及び第２の側面と、
前記第１の側面から前記厚さ方向に凹設され、前記第１の側面の長手方向に延びる第１の凹溝と、
を含み、
前記第１の凹溝の溝底面の幅は、前記第２の側面の幅以上であり、
前記第１の側面及び前記第２の側面と共に断面が台形である前記棒状体を画定する第３の側面及び第４の側面を更に含み、
前記棒状体は、
前記第３の側面から前記棒状体内に凹設され、前記第３の側面の長手方向に沿って延在し、溝底面が前記第２の側面に接続されている第１のエッジ溝と、
前記第４の側面から前記棒状体内に凹設され、前記第４の側面の長手方向に延在し、溝底面が前記第２の側面に接続されている第２のエッジ溝とを更に含む棒状体。

【請求項2】

前記第１の凹溝の溝底面及び前記第２の側面が粗面である請求項１に記載の棒状体。

【請求項3】

前記第１の側面及び／又は前記第２の側面が曲面である請求項１に記載の棒状体。

【請求項4】

前記第１の凹溝の溝底面の少なくとも一部が、第１の剥離層で覆われている請求項１～３のいずれか一項に記載の棒状体。

【請求項5】

前記第１のエッジ溝の溝底面、前記第２のエッジ溝の溝底面及び前記第２の側面の少なくとも一部が第２の剥離層で覆われているか、
又は、前記第２の側面が第２の剥離層で覆われている請求項１に記載の棒状体。

【請求項6】

ブレードに用いられる梁であって、
請求項１～３のいずれか一項に記載の複数の棒状体を備え、
前記複数の棒状体は、所定の態様で積層されて配列されており、厚さ方向に隣接する前記棒状体の間において、前記第２の側面が隣接する前記第１の凹溝の溝底面に当接されている梁。

【請求項7】

横方向に隣接する前記棒状体の前記第２の側面の向きが同じであるか、
又は、横方向に隣接する前記棒状体の前記第２の側面の向きが反対である請求項６に記載の梁。

【請求項8】

前記棒状体は、横方向に沿って平面状又は曲面状に配列されている請求項６又は７に記載の梁。

【請求項9】

横方向に隣接する前記棒状体の間に隙間があり、複数の前記棒状体のうち隣接する前記棒状体の間に樹脂が充填されているか、
又は、隣接する棒状体の間にガイド中間層が配置され、樹脂で充填されている請求項６又は７に記載の梁。

【請求項10】

前記ガイド中間層は、繊維布である請求項９に記載の梁。

【請求項11】

樹脂で被覆された繊維束及び剥離層を引き抜いて、引き抜き金型を通過させるステップを含み、
前記引き抜き金型の断面は、請求項１～５のいずれか一項に記載の棒状体の断面に対応している棒状体の製造方法。

【請求項12】

前記第１の凹溝の縁部突起に対し材料除去処理を施して、前記第１の凹溝の深さを減少させるステップをさらに含む請求項１１に記載の棒状体の製造方法。

【請求項13】

請求項１乃至３のいずれか１項に記載の棒状体を複数提供するステップと、
複数の前記棒状体を所定の態様で積層配列して、厚さ方向に隣接する前記棒状体の間において、前記第２の側面を隣接する前記第１の凹溝の溝底面に当接させるステップと、
隣接する前記棒状体の間に樹脂を供給するステップと、
樹脂を硬化させて、棒状体を結合させるステップと、
を含む梁の製造方法。

【請求項14】

請求項６ないし１０のいずれか一項に記載の梁を含むブレード。

【請求項15】

請求項１４に記載のブレードを備える風力発電ユニット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

[関連出願の相互引用]
本願は２０１９年１１月２２日に提出した「棒状体及び製造方法、梁及び製造方法、ブレード並び風力発電ユニット」という名称の中国専利出願２０１９１１１５９１２４．３の優先権を主張する。当該出願の全ての内容は、引用により本明細書に組み込まれる。

【0002】

本願は、風力発電分野に関し、具体的には、棒状体及び製造方法、梁及び製造方法、ブレード並び風力発電ユニットに関する。

【背景技術】

【0003】

風力発電技術の絶えずの発展に伴い、運行の安定したより大きな電力を提供する風力発電ユニットが業界の発展傾向になっているが、高出力の風力発電ユニットは一方ではブレードをますます長くさせる。ブレードの長さの増加により、ブレードの構造設計に対し新たな要求が高まっている。

【0004】

風力発電ブレードは、通常、上下２つのハウジングで外部輪郭を構成し、内部は梁－ウェブ構造を用いて耐荷され、梁は主な耐荷部品である。ブレードの長さが増加するにつれて、梁にかかる負荷も増加し、梁の耐荷能力に対する要求もますます高くなっている。板材は梁構造として力学性能に優れ、加工方法が簡単である利点を有し、板材を棒状体として使用すること及び補強構造部材を積層形成することは風力発電分野のブレード設計の重要な技術構想である。

【0005】

しかしながら、従来の棒状体及びその積層形成された梁部材では、一般に、棒状体の積層安定性が悪く、積層時の位置決めが容易でないという問題や、棒状体間の隙間の設定が不適切であるという問題があった。

【発明の概要】

【0006】

本願は、棒状体の積層時に嵌合構造を形成することで、積層構造の全体的な安定性と強度を増加させ、全体的な耐荷重能力を向上させることができる棒状体及び製造方法、梁及び製造方法、ブレード並び風力発電ユニットを提供する。

【0007】

第１の様態によると、本願の実施例は、ブレードに用いられる棒状体であって、棒状体は、角柱状構造体であり、対向配置され、且つ互いに棒状体の厚さを画定する第１の側面及び第２の側面と、第１の側面から厚さ方向に凹設され、第１の側面の長手方向に延びる第１の凹溝と、を含み、第１の凹溝の溝底面の幅は、第２の側面の幅以上である棒状体を提供する。

【0008】

本願の実施例の一つの様態によると、第１の凹溝の溝底面及び第２の側面が粗面である。
本願の実施例の一つの様態によると、第１の側面及び第２の側面と共に断面が台形である棒状体を画定する第３の側面及び第４の側面を更に含む。

【0009】

本願の実施例の一つの様態によると、棒状体は、第３の側面から棒状体内に凹設され、第３の側面の長手方向に沿って延在し、溝底面が第２の側面に接続されている第１のエッジ溝と、第４の側面から棒状体内に凹設され、第４の側面の長手方向に延在し、溝底面が第２の側面に接続されている第２のエッジ溝とを有する。

【0010】

本願の実施例の一つの様態によると、第１の側面及び／又は第２の側面が曲面である。

【0011】

本願の実施例の一つの様態によると、第１の凹溝の溝底面の少なくとも一部が、第１の剥離層で覆われている。

【0012】

本願の実施例の一つの様態によると、第１のエッジ溝の溝底面、第２のエッジ溝の溝底面及び第２の側面の少なくとも一部が第２の剥離層で覆われているか、又は、第２の側面が第２の剥離層で覆われている。

【0013】

第２の様態によると、本願の実施例は、ブレードに用いられる梁であって、上記のいずれかの実施例の複数の棒状体を備え、複数の棒状体は、所定の態様で積層されて配列されており、厚さ方向に隣接する棒状体の間において、第２の側面が隣接する第１の凹溝の溝底面に当接されている梁を提供する。

【0014】

本願の実施例の一つの様態によると、横方向に隣接する棒状体の第２の側面の向きが同じであるか、又は、横方向に隣接する棒状体の第２の側面の向きが反対である。

【0015】

本願の実施例の一つの様態によると、棒状体は、横方向に沿って平面状又は曲面状に配列されている。

【0016】

本願の実施例の一つの様態によると、横方向に隣接する棒状体の間に隙間があり、複数の棒状体のうち隣接する棒状体の間に樹脂が充填されているか、又は、隣接する棒状体の間にガイド中間層が配置され、樹脂で充填されている。

【0017】

本願の実施例の一つの様態によると、ガイド中間層は、繊維布である。

【0018】

第３の様態によると、本願の実施例は、棒状体の製造方法であって、樹脂で被覆された繊維束及び剥離層を引き抜いて、引き抜き金型を通過させるステップを含み、引き抜き金型の断面は、上記のいずれかの実施例の棒状体の断面に対応している棒状体の製造方法を提供する。

【0019】

本願の実施例の一つの様態によると、第１の凹溝の縁部突起に対し材料除去処理を施して、第１の凹溝の深さを減少させるステップをさらに含む。

【0020】

第４の様態によると、本願の実施例は、梁の製造方法であって、上記のいずれかの実施例に記載の棒状体を複数提供するステップと、複数の棒状体を所定の態様で積層配列して、厚さ方向に隣接する棒状体の間において、第２の側面を隣接する第１の凹溝の溝底面に当接させるステップと、隣接する棒状体の間に樹脂を供給するステップと、樹脂を硬化させて、棒状体を結合させるステップとを含む梁の製造方法を提供する。

【0021】

第５の様態によると、本願の実施例は、上記のいずれかの実施例の梁を含むブレードを提供する。

【0022】

第６の様態によると、本願の実施例は、上記のいずれかの実施例のブレードを備える風力発電ユニットを提供する。

【0023】

本願の実施例に係る棒状体によれば、第１側面が厚さ方向において第１の凹溝を有し、第２側面の幅が第１溝の溝底面幅以下であり、厚さ方向に隣接する棒状体の間には嵌合構造が形成されている。これにより、棒状体の積層構造の安定性と強度を増加させ、全体的な耐荷重能力を向上させる。一方、棒状体の積層時、棒状体の位置決め及び位置規制を容易にさせる。さらに、第１の凹溝の溝壁の近くに接着剤の流れ及び充填のための空隙が残され、棒状体間に接着剤が十分かつ均一に浸潤することができる。

【0024】

いくつかの選択可能な実施例において、第１の凹溝の溝底面及び第２の側面は、接着剤が流れる間隙を形成する粗面であるため、接着剤の接触面間の通過及び分布を促進し、接着面を形成することに有利である。

【0025】

本願の実施例の梁によれば、厚さ方向に隣接する棒状体が第１の凹溝を介して互いに嵌合されることで、梁の安定性と強度を増加させ、耐荷重能力を向上させる。

【図面の簡単な説明】

【0026】

以下、添付図面を参照しながら、本願の実施例の特徴、利点及び技術的効果について説明する。図面では、実際の縮尺で描かれていない。

【図1】本願の一実施例に係る棒状体の概略斜視図である。

【図2】本願の一実施例に係る棒状体の断面構造を示す模式図である。

【図3】本願の一実施例に係る棒状体の剥離層を含む断面構造を示す模式図である。

【図4a】本願の他の実施例に係る棒状体の異なる実施例の断面構造を示す模式図である

【図4b】本願の他の実施例に係る棒状体の異なる実施例の断面構造を示す模式図である。

【図5a】本願の他の実施例による棒状体の異なる実施例の剥離層を含む断面構造を示す概略図である。

【図5b】本願の他の実施例による棒状体の異なる実施例の剥離層を含む断面構造を示す概略図である。

【図6a】本願の実施例に係る梁の異なる実施例の断面構造を示す模式図である。

【図6b】本願の実施例に係る梁の異なる実施例の断面構造を示す模式図である。

【図7】本願の実施例に係る梁の一部の断面構造を示す模式図である。

【図8】本願の実施例に係る梁の製造方法を示すフローチャートである。

【図9】本願の実施例に係るブレードの模式図である。

【図10】図９の領域Ａの概略構成図である。

【図11】本願の実施例に係る風力発電ユニットの概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0027】

以下、添付図面及び実施例を参照して、本発明の実施例をさらに詳細に説明する。以下の実施例の詳細な説明及び添付図面は、本願の原理を例示的に説明するために使用されるものであり、本願の範囲を限定するものではない。即ち、本願は、記載された実施例に限定されるものではない。

【0028】

以下、本願の各態様の特徴及び実施例を詳細に説明するが、本願の目的、技術的手段及び利点をより明確にするために、添付図面及び具体的な実施例を参照して、本願についてさらに詳細な説明を行う。なお、本明細書に記載された具体的な実施例は、単に本願を説明するように構成されており、本願を限定するように構成されていない。当業者にとって、本願は、これらの特定の詳細のいくつかを必要とせずに実施することができる。以下の実施例の説明は、単に本願の例を示すことによって本願に対するより良い理解を提供するためのものである。

【0029】

以下の説明に現れる方位用語は、いずれも図に示される方向であり、本願の棒状体及び製造方法、梁及び製造方法、ブレード並び風力発電ユニットの具体的な構造を限定するものではない。なお、本明細書において、「装着」、「接続」とは、特に明示的に規定、限定されない限り、広義に解釈されるべきものであり、例えば、固定式であってもよいし、着脱式であってもよいし、一体的に連結されていてもよい。また、直接連結されていてもよいし、間接連結されていてもよい。本願における上記用語の具体的な意味は、当業者には、特定の状況に従って理解することができる。

【0030】

本願をより良く理解するために、本願の実施例に係る棒状体及び製造方法、梁及び製造方法、ブレード並び風力発電ユニットについて、図１～図１１を参照して以下のように詳細に説明する。

【0031】

本願の実施例は、ブレード、特に、風力発電ユニットのブレードに用いられる棒状体を提供する。図１及び図２を参照すると、図１は、本願の一実施例に係る棒状体の概略斜視図を示し、図２は、本願の一実施例に係る棒状体の概略断面構造を示す。本願の実施例によって提供される棒状体１００は、軸方向に延びる長手方向を有する角柱状構造体である。棒状体１００は、例えば、引き抜き、注入、予備硬化などの技術によって形成された予備成形物であってもよい。棒状体１００は、好ましくは、引き抜き部材であってもよい。棒状体１００は、高強度繊維構造体であってもよい。棒状体１００は長尺状の板材であってもよく、図１には棒状体１００の長手方向の一部のみが模式的に示されている。棒状体１００の幅は５０ｍｍ～２５０ｍｍであってもよく、厚さは２ｍｍ～１５ｍｍであってもよい。棒状体１００は、対向して配置された第１の側面１１０及び第２の側面１２０を含み、第１の側面１１０及び第２の側面１２０は、互いに棒状体１００の厚さを画定する。棒状体１００の厚さは、ほぼ均一である。第１の側面１１０及び第２の側面１２０は、いずれも、棒状体１００の長手方向に沿って延びており、角柱状構造体の２つの側面として機能する。第１の側面１１０及び第２の側面１２０は、長手方向に垂直な幅方向を有する。一実施例では、第１の側面１１０及び第２の側面１２０の幅は、長手方向に沿って均一である。

【0032】

引き続き図１及び図２を参照すると、棒状体１００は、第１の側面１１０に設けられた第１の凹溝１１１をさらに含む。第１の凹溝１１１は、第１の側面１１０から厚さ方向に沿って凹設されており、その深さは略均一である。第１の凹溝１１１は、第１の側面１１０の長手方向に沿って延びている。一実施例では、第１の凹溝１１１の溝底面の中心線は、第１の側面１１０の中心線と平行である。第１の凹溝１１１の深さは、５０μｍ～５００μｍとすることができる。第１の凹溝１１１の壁は、溝底面に対して垂直であってもよいし、溝底面と鈍角で交差していてもよくて、第１の凹溝１１１は、溝底よりも幅が小さくない開口部を有する。一実施例では、第１の凹溝１１１の溝幅は、長手方向に沿って均一であり、即ち、第１の凹溝１１１の溝底面の幅は、長手方向に沿って均一である。第１の凹溝１１１の溝底面の幅は、第２の側面１２０の幅以上である。

【0033】

本願の実施例の棒状体１００によれば、第１の側面１１０は、厚さ方向に第１の凹溝１１１を有し、第２の側面１２０の幅は、第１の凹溝１１１の溝底面幅以下であることで、複数の棒状体１００を積層して配置すると、厚さ方向に隣接する棒状体１００の間に嵌合構造を形成することができる。即ち、一方の棒状体１００の第２の側面１２０の対応する端部を他方の棒状体１００の第１の凹溝１１１に嵌め込むことができる。嵌合構造では積層された棒状体１００の構造の安定性と強度を強化し、全体構造が荷重に耐える能力を向上させる。一方、棒状体１００の積層時、棒状体の位置決め及び位置規制を容易にさせる。さらに、第１の凹溝１１１の溝壁の近くに接着剤の流れ及び充填のための空隙が残され、棒状体１００間に接着剤が十分かつ均一に浸潤することができる。

【0034】

図３を参照すると、いくつかの実施例では、第１の凹溝１１１の溝底面の少なくとも一部は、第１の剥離層１１２で覆われている。図３は、本願の一実施例に係る棒状体の剥離層を含む断面構造を示す概略図である。第１の剥離層１１２は、棒状のシート状構造であり、対向する２つの面を有し、一方の面が第１の凹溝１１１の溝底面に貼り付けられ、他方の面が第１の側面１１０と面一になっている。第１の剥離層１１２は、離型布であってもよいし、表面を粗面化する他の層であってもよい。即ち、第１の剥離層１１２は、棒状体１００の第１の側面１１０に、棒状体１００の引き抜き成形時に剥離可能に形成され、第１の剥離層１１２の形成位置は第１の凹溝１１１に対応しており、第１の剥離層１１２を剥離すると、第１の凹溝１１１が露出した棒状体１００が得られる。いくつかの選択可能な実施例では、第１の凹溝１１１を露出させた棒状体１００を得た後、第１の凹溝１１１の深さを減少させるために、第１の凹溝１１１の片側又は両側縁の突出部に対して材料除去処理を行うこともできる。いくつかの選択可能な実施例では、第１の凹溝１１１の深さは、ミクロン又はミリメートルレベルまで減少させることができ、ゼロであってもよい。例えば、ラッピング、切削、エロージョン等の手段により材料除去作業を行うことができる。

【0035】

一実施例では、第１の凹溝１１１の溝底面及び第２の側面１２０は、接触面を形成した後に接着剤が流れる隙間を提供する粗面であるため、接着剤の接触面間の通過及び分布を促進し、接着剤が均一に分布された接着面を形成することに有利である。具体的には、第１の剥離層１１２を剥離すると、粗面化された第１の凹溝１１１の溝底面を得ることができる。粗面化された表面は、ラッピング、切削、エロージョンなどの手段によっても実現できる。

【0036】

いくつかの実施例において、図１及び図２を参照すると、棒状体１００は、第１の側面１１０と第２の側面１２０との間に挟まれた第３の側面１３０及び第４の側面１４０をさらに含む。第３の側面１３０及び第４の側面１４０は、第１の側面１１０及び第２の側面１２０と共に、断面が台形である棒状体１００を画定する。第３の側面１３０及び第４の側面１４０の傾斜角度は、５°～８９．９°、好ましくは８５°～８９°である。本明細書における断面は、特に、棒状体１００の軸方向に対して垂直な断面を意味する。好ましい実施例において、棒状体１００の断面は、等脚台形である。

【0037】

図４ａ及び４ｂは、本願の別の実施例に係る棒状体の異なる実施例の断面構造の概略図を示す。いくつかの実施例において、図４ａ及び４ｂを参照すると、棒状体１００は、第３の側面１３０から棒状体１００に向かって略均一な深さで凹設された第１のエッジ溝１３１をさらに含む。第１のエッジ溝１３１は、第３の側面１３０の長手方向に沿って延びており、第１のエッジ溝１３１の溝幅は、長手方向に沿って均一であり、即ち、第１のエッジ溝１３１の溝底面の幅は、長手方向に沿って均一である。第１のエッジ溝１３１の溝底面は、第２の側面１２０に接続されている。

【0038】

いくつかの実施例において、図４ａ及び４ｂを引き続き参照すると、棒状体１００は、第４の側面１４０から棒状体１００に向かって略に均一な深さで凹設された第２のエッジ溝１４１をさらに含む。第２のエッジ溝１４１は、第４の側面１４０の長手方向に沿って延びており、第２のエッジ溝１４１の溝幅は、長手方向に沿って均一であり、即ち、第２のエッジ溝１４１の溝底面の幅は、長手方向に沿って均一である。第２のエッジ溝１４１の溝底面は、第２の側面１２０に接続されている。

【0039】

図４ａ及び図４ｂは、棒状体１００における第１のエッジ溝１３１及び第２のエッジ溝１４１の異なる配置形態を示す。図４ａに示す実施例では、第１のエッジ溝１３１及び第２のエッジ溝１４１の溝底面は、それぞれ第２の側面１２０と鈍角で交差しており、第１のエッジ溝１３１及び第２のエッジ溝１４１の溝底面は、それぞれ第３の側面１３０及び第４の側面１４０と略平行に設けられている。図４ａに示す実施例では、第１のエッジ溝１３１及び第２のエッジ溝１４１の溝底面は、それぞれ第２の側面１２０と実質的に鈍角で交差しており、第１のエッジ溝１３１及び第２のエッジ溝１４１の溝壁は、第２の側面１２０に対して略平行に設けられている。

【0040】

図５ａ及び５ｂを参照すると、図５ａ及び５ｂは、本願の別の実施例に係る棒状体の異なる実施例の剥離層を含む断面構造の概略図を示す。いくつかの実施例において、図５ａに示すように、第１のエッジ溝１３１の溝底面、第２のエッジ溝１４１の溝底面、及び第２の側面１２０の少なくとも一部は、第２の剥離層１２２で覆われている。第２の剥離層１２２は、長尺状であり、一方の面が第１のエッジ溝１３１の溝底面、第２のエッジ溝１４１の溝底面及び第２の側面１２０に貼り付けられている。第２の剥離層１２２は、離型布であってもよく、即ち、第２の剥離層１２２は、棒状体１００の第２の側面１２０と、第２の側面１２０から第３の側面１３０及び第４の側面１４０に至る部分とに、棒状体１００の引き抜き成形時に剥離可能に形成されており、第２の剥離層１２２を剥離すると、第１のエッジ溝１３１、第２のエッジ溝１４１及び第２の側面１２０が露出される。第１のエッジ溝１３１の溝底面及び第２のエッジ溝１４１の溝底面は粗面であってもよい。他の実施例において、図５ｂに示すように、第２の側面１２０は、第２の剥離層１２２で覆われている。好ましくは、第２の剥離層１２２の幅は、第２の側面１２０の幅と等しい。当該実施例において、第２の剥離層１２２は、棒状体１００の第２の側面１２０に、棒状体１００の引き抜き成形時に剥離可能に形成され、第２の剥離層１２２を剥離すると、粗面化された第２の側面１２０が露出される。

【0041】

いくつかの実施例において、第１の側面１１０及び第２の側面１２０は、略平面である。他の実施例において、第１の側面１１０及び第２の側面１２０は曲面であり、ブレードの曲面輪郭によりよく適合することができる。

【0042】

本願の実施例は、ブレード、特に風力発電ユニットのブレードに用いられる梁１３を提供する。図６ａ、６ｂ及び７を参照すると、図６ａ及び６ｂは、本願の実施例に係る梁の異なる実施例の断面構造の概略図を示し、図７は、本願の実施例に係る梁の一部の断面構造の概略図を示す。本願の実施例によって提供される梁１３は、上述の実施例のいずれかによる複数の棒状体１００を含み、複数の棒状体１００は、所定の態様で積層されて配置されている。図６ａ及び６ｂには、３行４列に配列された棒状体１００が概略的に示されているが、梁１３内の棒状体１００は、図示された配列に限定されないことは理解すべきである。具体的には、複数の棒状体１００は同軸方向に配置され、即ち、複数の棒状体１００の軸は略平行である。複数の棒状体１００のうち厚さ方向に隣接する棒状体１００の間では、第２の側面１２０が隣接する第１の凹溝１１１の溝底面に当接されている。棒状体１００は、厚さ方向において第１の凹溝１１１を介して互いに嵌合される。即ち、一方の棒状体１００の第２の側面１２０の対応する端部は、隣接する他方の棒状体１００の第１の凹溝１１１内に埋め込まれている。横方向に隣接する棒状体１００の間には隙間があり、複数の棒状体１００のうち隣接する棒状体１００の間には樹脂が充填されている。

【0043】

本願の実施例の梁１３によれば、複数の棒状体１００のうち厚さ方向に隣接する棒状体１００の間では、第２の側面１２０が隣接する第１の凹溝１１１の溝底面に当接されており、これにより、梁１３における厚さ方向に沿って設けられた棒状体１００の間には嵌合構造が形成される。嵌合構造では梁１３の構造安定性と強度を増加させ、梁１３の耐荷重能力を向上させる。

【0044】

いくつかの実施例において、図６ａに示すように、横方向に隣接する棒状体１００の第２の側面１２０の向きは同じである。横方向に隣接する棒状体の間にＶ字状の隙間が形成され、棒状体１００の間の接着剤の分布を容易にするのに十分な接着剤の流動空間を提供することができる。

【0045】

他の実施例において、図６ｂに示すように、横方向に隣接する棒状体１００の第２の側面１２０の向きは反対である。即ち、横方向に隣接する棒状体１００は、交互に逆さまに配置されているため、横方向に隣接する棒状体１００の断面形状が合致し、その間に傾斜隙間が形成され、棒状体１００間は緊密に配置され、横方向に隣接する棒状体１００間の接着面積が増大する。

【0046】

いくつかの実施例において、棒状体１００は、横方向に沿って平面的又は曲面的に配置されている。棒状体１００は、ブレードの輪郭に従って横方向に沿って配置される。Ｖ字状の隙間を形成する実施例では、棒状体１００を横方向に曲面状に配列する際に、横方向に隣接する棒状体１００同士なす角度をＶ字状の隙間によって調整することができ、曲面状の配列によって隙間に閉空間が形成されることがなく、閉空間による樹脂の注入不良が回避される。

【0047】

いくつかの実施例において、隣接する棒状体１００の間にガイド中間層が配置され、樹脂で充填されている。ガイド中間層は、樹脂が棒状体１００の間で均一かつ良好に浸潤するのを促進し、棒状体１００の間に樹脂が浸透されないリスクを低減する。ガイド中間層は、織物シート状部材であってもよい。具体的には、ガイド中間層は２次元織物繊維布のような繊維布であり、ガイド中間層の坪量は１００～１２００ｋｇ／ｍ^２であり、ガイド中間層の織り方は０°／９０°織り又は±４５°織りとすることができる。

【0048】

本願の実施例は棒状体の製造方法を提供し、以下のステップを含む。樹脂で被覆された繊維束及び剥離層を引き抜いて、引き抜き金型を通過させ、引き抜き金型の断面は、上記の実施例のいずれかに記載された棒状体１００の断面に対応している。

【0049】

さらに、棒状体の製造方法は、第１の凹溝１１１の縁部突起に材料除去処理を施して、第１の凹溝１１１の深さを減少させるステップをさらに含む。いくつかの選択可能な実施例では、第１の凹溝１１１の深さは、ミクロン又はミリメートルレベルまで減少させることができ、ゼロであってもよい。例えば、ラッピング、切削、エロージョン等の手段により材料除去作業を行うことができる。

【0050】

図８を参照すると、本願の実施例による梁の製造方法のフローチャートが示されている。

【0051】

本願の実施例は、以下のステップを含む梁の製造方法を提供する。

【0052】

Ｓ１１０において、複数の棒状体を提供する。ここで、棒状体は、上述のいずれかの実施例に係る複数の棒状体１００であってもよい。

【0053】

Ｓ１２０において、複数の棒状体１００を所定の形態で積層して配列して、厚さ方向に隣接する棒状体１００の間において、第２の側面１２０を隣接する第１の凹溝１１１の溝底面に当接させる。

【0054】

Ｓ１３０において、隣接する棒状体１００の間に樹脂を供給する。

【0055】

Ｓ１４０において、樹脂を硬化させて棒状体１００を結合させる。

【0056】

具体的には、棒状体１００を気密性被覆体と金型との間に積層して、棒状体１００を囲む注入空間を形成し、気密性被覆体に１つ以上の注入口及び真空吸引口を配置し、真空吸引用のポンプは、真空吸引口を介して注入空間を真空化する。樹脂は注入口を通って真空状態の注入空間に入ると共に、ポンプを継続して作動させ、樹脂を棒状体１００間に充填する。その後、樹脂は、金型を加熱することによって硬化されて、棒状体１００を結合させることができる。

【0057】

本願の実施例の梁の製造方法によれば、複数の棒状体１００のうち厚さ方向に隣接する棒状体１００の間において、第２の側面１２０を隣接する第１の凹溝１１１の溝底面に当接させることにより、梁１３における厚さ方向に配置された棒状体１００の間に嵌合構造を形成することができる。これにり、得られた梁１３の構造安定性が高く、かつ強度が高く、耐荷重能力がより強い。

【0058】

本願の実施例は、ブレード１０を提供する。図９及び図１０を参照すると、図９には、本願の実施例に係るブレードの模式図が示されており、図１０には、図９における領域Ａの構造模式図が示されている。本願の実施例のブレード１０は、ハウジング１１及びウェブ１２を含む。ウェブ１２は、ハウジング１１内に配置され、ハウジング１１に接続される。ブレード１０はさらに、上述の実施例のいずれかに係る梁１３を含む。梁１３は、ハウジング１１に接続されたウェブ１２の両端に位置し、ブレード１０の長さ方向に延びている。本願の実施例によって提供されるブレード１０は、上述の実施例のいずれかに係る梁１３を含むことで、ブレード１０の構造安定性が高く、かつ強度が高く、耐荷重能力がより強い。

【0059】

本願の実施例は風力発電ユニットを提供する。図１１を参照すると、図１１には、本願の実施例に係る風力発電ユニットの模式図が示されている。本願の実施例が提供する風力発電ユニットは、主に、タワー４、発電機室３、発電機２及びブレードホイール１を含み、発電機室３はタワー４の先端に設置され、発電機２は、発電機室３に設けられる。もちろん、発電機２は、発電機室３の内部に設けられていてもよいし、発電機室３の外部に設けられていてもよい。ブレードホイール１はハブ２０を含み、発電機２はハブ２０に接続され、発電機室３のベースに固定される。本願の実施例によって提供される風力発電ユニットは、上記の実施例のいずれかによるブレード１０を含む。２つ以上のブレード１０は、それぞれハブ２０に接続されており、ブレード１０は風荷重によってハブ２０を回転させ、発電機２の発電を実現する。本願の実施例が提供する風力発電ユニットは上述のいずれかの実施例のブレード１０を含むことで、ブレード１０の構造安定性が高く、かつ強度が高く、風力発電ユニットがより安定して確実に連続運転することができる。

【0060】

本願の上述の実施例によれば、これらの実施例は、すべての詳細を詳述するものではなく、本発明が単に記載された特定の実施例に限定されるものでもない。以上の説明から明らかなように、多くの修正及び変更が可能である。本明細書は、本願の原理及び実際の適用をより良く説明するために、これらの実施例を選択して具体的に説明する。したがって、当業者は、本願及びそれに基づく修正の使用を十分に利用することができる。本願は、特許請求の範囲及びそのすべての範囲及び均等物のみによって限定される。

【0061】

以上、好適な実施例を挙げて本発明を説明したが、本願は上記実施例に限定されるものではなく、本願の要旨を逸脱しない範囲で各種の変更が可能であり、その中の構成要素を均等のものに置き換えることができる。特に、各実施例に記載された技術的特徴は、構造上の矛盾がない限り、任意の方法で組み合わせることができる。本願は、本明細書に開示された特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に含まれる全ての技術案を含む。

【符号の説明】

【0062】

１ブレードホイール、２発電機、３発電機室、４タワー、
１０ブレード、１１ハウジング、１２ウェブ、１３梁、２０ハブ、
１００棒状体、
１１０第１の側面、１１１第１の凹溝、１１２第１の剥離層、
１２０第２の側面、１２２第２の剥離層、
１３０第３の側面、１３１第１のエッジ溝、
１４０第４の側面、１４１第２のエッジ溝。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4a】

【図4b】

【図5a】

【図5b】

【図6a】

【図6b】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】