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特表2024-523426風力ブレードを製造するための方法及び上記方法で製造された風力ブレード
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-06-28
(54)【発明の名称】風力ブレードを製造するための方法及び上記方法で製造された風力ブレード
(51)【国際特許分類】
F03D 13/00 20160101AFI20240621BHJP
F03D 1/06 20060101ALI20240621BHJP
【ＦＩ】
F03D13/00
F03D1/06 A
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023578081
(86)(22)【出願日】2022-07-06
(85)【翻訳文提出日】2024-02-09
(86)【国際出願番号】 IB2022056231
(87)【国際公開番号】W WO2023281407
(87)【国際公開日】2023-01-12
(31)【優先権主張番号】102021000017771
(32)【優先日】2021-07-06
(33)【優先権主張国・地域又は機関】IT
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】523474128
【氏名又は名称】ブレードワークス・エッセ・エッレ・エッレ
(74)【代理人】
【識別番号】100108453
【弁理士】
【氏名又は名称】村山 靖彦
(74)【代理人】
【識別番号】100110364
【弁理士】
【氏名又は名称】実広 信哉
(74)【代理人】
【識別番号】100133400
【弁理士】
【氏名又は名称】阿部 達彦
(72)【発明者】
【氏名】アンジェロ・デットーレ
【テーマコード（参考）】
3H178
【Ｆターム（参考）】
3H178AA03
3H178BB75
3H178CC04
3H178DD67Z
(57)【要約】
風力タービンのブレードを製造するための方法であって、ブレード（１）は、所与の軸線（Ａ）に沿って延在し、少なくとも２つの方向、特に材料の繊維に従って配置された単繊維を含む複合材料で作られ、方法は、
材料の繊維の複数のシート（１０１）を第１の金型（１００）に敷設するステップと、
予め敷設された繊維材料の複数のシート（１０１）の上に、好ましくは剛性の第２の金型（１０２）を敷設するステップと、
繊維材料のシート（１０１）を第２の金型（１０２）上に敷設するステップと、
第１の金型（１００）と第３の金型（１３０）との間に少なくとも１つの閉鎖容積（２００）を形成するために、第１の金型（１００）上に第３の金型（１３０）を敷設するステップであって、その内部に敷設された繊維の複数のシート（１０１）及び第２の金型（１０２）が収容される、ステップと、
を含み、
方法は、樹脂を含む流体材料、好ましくは液体を注入して繊維材料の複数のシート（１０１）に含浸させるステップと、
このように形成されたブレード（１）の外側から第１の金型（１００）及び第３の金型（１３０）を取り外すステップと、ブレード（１００）のキャビティを介してブレード（１）の内側から第２の金型（１０２）を取り外すステップと、を含む、方法。
材料の繊維の複数のシート（１０１）を第１の金型（１００）に敷設するステップと、
予め敷設された繊維材料の複数のシート（１０１）の上に、好ましくは剛性の第２の金型（１０２）を敷設するステップと、
繊維材料のシート（１０１）を第２の金型（１０２）上に敷設するステップと、
第１の金型（１００）と第３の金型（１３０）との間に少なくとも１つの閉鎖容積（２００）を形成するために、第１の金型（１００）上に第３の金型（１３０）を敷設するステップであって、その内部に敷設された繊維の複数のシート（１０１）及び第２の金型（１０２）が収容される、ステップと、
を含み、
方法は、樹脂を含む流体材料、好ましくは液体を注入して繊維材料の複数のシート（１０１）に含浸させるステップと、
このように形成されたブレード（１）の外側から第１の金型（１００）及び第３の金型（１３０）を取り外すステップと、ブレード（１００）のキャビティを介してブレード（１）の内側から第２の金型（１０２）を取り外すステップと、を含む、方法。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
風力タービンの風力ブレードを製造するための方法であって、前記ブレード（１）は、所与の軸線（Ａ）に沿って前記ブレード（１）の根元部（２）から先端部（３）まで延在し、前記ブレードは、少なくとも２つの方向に従って配置された単繊維を含む複合材料を含み、特に前記複合材料は、材料の繊維を含み、
前記方法は、
－好ましくは外側の第１の金型（１００）に、材料、好ましくはガラス及び／または炭素の繊維の複数のシート（１０１）を敷設するステップであって、特に、前記第１の金型（１００）は、中央部（１００ａ）及び２つの側部（１００ｂ，１００ｃ）を含み、好ましくは、前記ステップは、繊維シート（１０１）の中央部（１０１ａ）が敷設され、繊維シート（１０１）の側部（１０１ｂ，１０１ｃ）が敷設されるように、複数の前記シート（１０１）の一部を前記第１の金型（１００）の前記中央部（１００ａ）に敷設し、複数の前記シート（１０１）のさらなる部分を前記第１の金型（１００）の前記側部（１００ｂ，１００ｃ）に敷設するステップを含む、ステップと、
－事前に敷設された繊維材料の複数の前記シート（１０１）の一部に第２の剛性金型（１０２）を敷設するステップであって、特に、前記第２の金型（１０２）は、前のステップで敷設された複数の前記繊維シート（１０１）の前記中央部（１０１ａ）上及び前記金型（１００）の前記中央部（１００ａ）に敷設され、特に、前記第２の金型（１０２）の外面（１０２ａ）は剛性である、ステップと、
－特に前記第２の金型（１０２）上で繊維の前記シート（１０１）の前記側部（１０１ｂ，１０１ｃ）を折り畳むことによって、前記第２の金型（１０２）上に繊維材料、好ましくはガラス及び／または炭素のシート（１０１）、及び／または前記第１の金型（１００）上に敷設され、前記第１の金型（１００）の寸法を超える繊維の前記シート（１０１）の側部（１０１ｂ，１０１ｃ）を敷設するステップと、
－前記第１の金型（１００）と第３の金型（１３０）との間に、繊維の複数の敷設された前記シート（１０１）及び前記第２の金型（１０２）が収容される少なくとも１つの閉鎖容積（２００）を形成するために、好ましくは外側の前記第３の金型（１３０）を前記第１の金型（１００）に敷設するステップであって、前記第１の金型（１００）と前記第３の金型（１３０）との間の前記少なくとも１つは、前記第１の金型（１００）と前記第３の金型（１３０）との間の前記少なくとも１つの外側を前記閉鎖容積（２００）に接続するチャネル（３００）を備え、それにより樹脂を含む流体材料、好ましくは液体を前記閉鎖容積（２００）に注入することができ、特に、前記第３の金型（１３０）は、中央部（１００ａ）及び２つの側部（１００ｂ，１００ｃ）を備え、特に、前記第１の金型（１００）と前記第３の金型（１３０）との間に少なくとも前記閉鎖容積（２００）を形成するために、前記第３の金型（１３０）の前記側部（１００ｂ，１００ｃ）を前記第１の金型（１００）の前記側部（１００ｂ，１００ｃ）に敷設する、ステップと、
を含み、
前記方法は、
－樹脂を含む前記流体材料、好ましくは液体を注入して、前記第１の金型（１００）と前記第３の金型（１３０）との間の前記閉鎖容積（２００）内に収容された繊維材料、好ましくはガラスまたは炭素の複数の前記シート（１０１）を含浸させて前記ブレード（１）を形成するステップと、
－好ましくは、注入された前記流体を硬化させるステップと、
－このように形成された前記ブレード（１）の外側から前記第１の金型（１００）及び前記第３の金型（１３０）を取り外し、前記ブレード（１）のキャビティ（５）を通って前記ブレード（１００）の内側から前記第２の金型（１０２）を取り外すステップと、を含み、
－好ましくは、前記ブレード（１）は、前記第１の金型（１００）と前記第３の金型（１３０）との間の前記閉鎖容積（２００）の内側の単一部品で作られる、方法。
【請求項2】
前記流体注入ステップが、前記ブレード部品（１）の、特にすべての前記ブレード部品（１）の、互いに対する接着を決定し、好ましくは、すべての前記ブレード部品（１）の、互いに対する前記接着は、様々な前記部品の接着を決定する樹脂を含む前記流体注入ステップ中にのみ起こり、好ましくは、前記ブレード部品（１）の、互いに対する他の結合ステップは起こらない、請求項１に記載の方法。
【請求項3】
前記注入ステップが、製造された前記ブレード（１）それぞれに対して単回である、請求項１または２に記載の方法。
【請求項4】
前記金型のうちの少なくとも１つを加熱するステップ、好ましくは前記第１の金型（１００）、前記第３の金型（１３０）、及び前記第２の金型（１０２）のうちの１以上を加熱するステップを含む、請求項１から３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項5】
前記流体材料が、室温で注入され、及び／または予熱される、請求項１から４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項6】
前記第１の金型（１００）、前記第２の金型（１０２）、及び前記第３の金型（１３０）の少なくとも１つが、前記金型用の加熱システムを備え、前記加熱システムは、好ましくは、前記金型の本体に埋め込まれ、前記金型を所望の温度に加熱するように構成された加熱要素を備え、特に、前記本体に埋め込まれた前記加熱要素は、１０度～１００度の間の温度を有する流体が通過するように構成されたダクトと、電流が通過し、ジュール効果によって加熱されるように構成された導電体と、からなるグループから選択される、請求項１から５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項7】
前記ブレード構造（１）の剛性を高めるために、好ましくはＰＶＣもしくはＰＥＴもしくはバルサ材料、コア材料、好ましくは炭素繊維で作られた予め作製された要素、引抜きされた要素を含むコア要素（１５）、後部要素（１３）、及び／または後壁（４０）のうちの１以上を繊維材料の前記シート（１０１）の間に敷設するステップであって、特に、前記注入ステップ中の前記要素のうちの１以上は、前記複合材料に埋め込まれ、特に、材料の前記繊維シート（１０１）及び前記樹脂を含む前記流体材料によってすべての側面が覆われる、ステップを含む、請求項１から６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項8】
前記第１及び第３の金型（１００，１３０）の間の、好ましくは気密封止された前記閉鎖容積（２００）が、導管（４００）及びチャネル（３００）を介して外部と連通しており、前記チャネル（３００）を介して樹脂を含む前記流体材料が注入されて前記材料の前記繊維に含浸され、前記第１の金型及び前記第３の金型（１００，１３０）の少なくとも一方は、前記側部（１００ｂ，１００ｃ，１３０ｂ，１３０ｃ）の少なくとも１つに沿って作られた複数の前記チャネル（３００）を備え、
前記チャネル（３００）は、前記導管（４００）と連通し、前記導管（４００）によって供給され、
前記方法は、前記導管（４００）及び前記チャネル（３００）を介して樹脂を含む前記流体材料を前記材料繊維に含浸させるステップを含み、
好ましくは、前記導管（４００）の数に対する前記チャネル（３００）の数の比率は、１０から１００の範囲内、好ましくは２０、３０、４０、５０、６０のｋ値に等しく、
好ましくは、前記内側金型（１０２）の外面（１０２ａ）に沿って、さらなる導管によって供給される複数のさらなるチャネルが形成され、
好ましくは、前記外側金型（１００，１３０）は、前記内側金型（１０２）の前記さらなる導管が前記外側金型（１００，１３０）の外側の前記閉鎖容積（２００）から通過する密閉通路を備え、
好ましくは、前記方法は、好ましくは真空シールバッグを使用せずに、前記液体材料を前記さらなるチャネル及び前記さらなる導管を通して材料の前記繊維シート（１０１）に注入するステップを含む、請求項１から７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項9】
所定のスタック順序に従って、複数の前記繊維シート（１０１）の材料の前記シートそれぞれを前記第１、第２、及び第３の金型（１００，１３０，１０２）の少なくとも１つに敷設するステップを含み、コンピュータプロセッサが、前記金型（１００，１３０，１０２）それぞれの前記スタック順序及び／または形状及びサイズ、並びに／あるいは製造される前記ブレードそれぞれのコア要素（１５）、コア材料、予め作製された要素、引抜きされた要素、後部要素（１３）、及び／または後壁（４０）のうちの１以上の形状及びサイズを画定するように構成される、請求項１から８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項10】
前記ブレード（１）が前記キャビティ（５）を備え、前記根元部（３）が前記キャビティ（５）の開口部を備え、前記根元部（３）の前記開口部は、特定の直径及び／または特定の最小サイズを有し、前記第２の金型（１０２）それぞれは、前記ブレード（１）の前記根元部（２）に形成された前記開口部の前記直径及び／または最小寸法よりも小さい、前記第２の金型（１０２）それぞれの長さに対して特に垂直な最大横方向寸法を含み、特に、前記根元部（２）を通る前記開口部は、前記ブレード（１）の前記内側を前記ブレード（１）の前記外側に接続し、前記方法は、前記ブレード（１）が形成された後に、前記ブレード（１）の前記キャビティを通して前記第２の金型（１０２）を抽出するステップを含み、好ましくは、前記第２の金型（１０２）の数は、１よりも多い、請求項１から９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項11】
前記ブレードキャビティ（１）の前記開口部に位置する前記ブレード（１）の前記根元部（２）の中空表面に沿って、前記軸線（Ａ）に対して半径方向の孔及び前記軸線（Ａ）に平行な孔を穿孔するステップであって、好ましくは、前記半径方向孔は、前記ブレード（１）の前記根元部と風力タービンのハブとの間に締結具を収容するように構成される、ステップを含む、請求項１から１０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項12】
前記第１の金型（１００）と前記第３の金型（１３０）との間に前記閉鎖容積（２００）を形成するために、好ましくはネオプレン及び／またはブチルゴムを含む封止要素を含む封止要素を前記第１の金型（１００）と前記第３の金型（１３０）との間に敷設するステップ、特に、前記第１の金型（１００）の前記側部（１００ａ，１００ｃ）と前記第３の金型（１３０）の前記側部（１３０ａ，１３０ｃ）との間に配置されるように前記封止要素を敷設するステップであって、特に、前記第１の金型（１００）の前記側部（１００ａ，１００ｃ）と一方側で接触し、前記第３の金型（１３０）の前記側部（１３０ａ，１３０ｃ）と他方側で接触し、前記介在封止要素を有する前記側部（１００ｂ，１３０ｂ，１００ｃ，１３０ｃ）は、前記第１の金型と前記第３の金型（１００，１３０）との間の前記閉鎖容積（２００）内の気密シールを保証する閉鎖部を画定する、ステップを含む、請求項１から１１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項13】
真空シールバッグを使用せずに前記閉鎖容積（２００）内に真空を生成するステップを含む、請求項１から１２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項14】
特に、前記第２の金型（１０２）の外面（１０２）に圧力が加えられたときに、前記第２の金型（１０２）の容積及び／または形状、好ましくは外側が変化しないように、前記第２の金型（１０２）が剛性であり、特に、好ましくは２バール未満、特に１バールから２バール、特に１．０１バールから２バールの範囲の圧力が前記第２の金型（１０２）の前記外面に加えられると、横断面は、特に前記圧力が作用する方向に、好ましくは５ｍｍ未満、特に２ｍｍ未満、好ましくは１ｍｍ未満、特に０．５ｍｍ未満の最大移動を有し、特に、前記第２の金型（１０２）は弾性的に変形可能ではない、請求項１から１３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項15】
請求項１から１４のいずれか１項に記載の方法によって製造された風力タービン用の風力ブレード。
【請求項16】
先端部（３）及び根元部（２）を備え、前記根元部（２）から前記先端部（３）まで軸線（Ａ）に沿って延在する、風力タービン用の風力ブレードであって、前記ブレード（１）は、複合材料で作られた単一の構造を含み、前記複合材料は、複数の繊維（１０１）の材料と、樹脂を含む硬化した流体材料とを含み、
前記硬化した流体材料は、単一の一体の本体を画定するように前記単一の構造を作るように、単回注入ステップで複数の前記材料繊維に注入されている、風力ブレード。
【請求項17】
前記要素、すなわち、１以上のコア要素（１５）、１以上のコア材料、１以上の予め作製された要素、引抜きされた要素、後部要素（１３）、後壁（４０）、及び１以上のウェブ（６）のうちの１以上を備え、前記要素のうちの前記１以上は、前記複合材料に埋め込まれ、その中に埋め込まれ、特に、前記要素のうちの前記１以上は、少なくとも１つの繊維シート及び樹脂を含む前記硬化した流体材料によってすべての側面が囲まれており、
好ましくは、前記要素のうちの前記１以上は多孔質材料であり、樹脂を含む前記硬化した流体材料で含浸されている、請求項１６に記載の風力ブレード。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
関連出願の相互参照
本特許出願は、２０２１年７月６日に出願されたイタリア特許出願第１０２０２１００００１７７７１号に関連し、その全開示は参照により本明細書に組み込まれる。
本特許出願は、２０２１年７月６日に出願されたイタリア特許出願第１０２０２１００００１７７７１号に関連し、その全開示は参照により本明細書に組み込まれる。
【0002】
本発明は、風力ブレードを製造するための方法及び上記方法で製造された風力ブレードに関する。
【背景技術】
【0003】
風力タービンのブレードは、一般に、ブレードをハブに接続するための根元部と、根元部に接続された支持フレームと、ブレードの翼プロファイルを画定し、支持フレームによって支持される筐体と、を備える。
【0004】
風力タービンのブレードは、非常に長いものになり、動作中に風による大きな応力下に置かれる。応力は、筐体から、応力に抵抗するように構成された支持フレームに伝達される。
【0005】
特許文献１及び特許文献２に示されているように、支持フレームは、基本的に、断面が長方形の形状を有する管状スパーを備える。より詳細には、管状スパーは、互いに対向し、筐体に接続されるように設計された２つの平行なスラブと、互いに対向する２つの平行なウェブと、を備える。使用時に、スラブは筐体と直接接触しているか、場合によっては、スラブ自体が筐体及びブレードプロファイルの一部を形成し、曲げモーメントの応力を受け、ウェブは主にせん断応力を受ける。
【0006】
特に、例えば特許文献３～特許文献５からの既知の製造技術は、２つのスラブ及び２つのウェブを金型成形することと、管状スパーを作成するために、主に接着によってスラブ及びウェブを互いに接続することと、を含む。
【0007】
別の製造方法は、２つのＵ字形要素を金型成形し、特許文献６に示されているように、接着によって２つのＵ字形要素を接合することを含む。
【0008】
従来技術に見られるように、ブレードは、多数のステップを使用して多数の構成要素と共に製造され、そのうちのいくつかは互いに接着され、例えばスパーのスラブは筐体に接着される。これは、複雑なプロセス、長い製造時間、及びいくつかの内部構成要素を破壊する危険性、または様々な構成要素を互いに接着するためのステップの不完全な保持を伴う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0009】
【特許文献1】米国特許出願公開第２００９／０１３６３５５号明細書
【特許文献2】米国特許出願公開第２０１０／００６８０６５号明細書
【特許文献3】国際公開第２００９／１５３３４１号パンフレット
【特許文献4】国際公開第２００９／１５３３４２号パンフレット
【特許文献5】国際公開第２００９／１５３３４３号パンフレット
【特許文献6】米国特許出願公開第２００５／０２１４１２２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
本発明の１つの目的は、従来技術の欠点を低減する風力タービンのブレードを製造する方法を提供することである。
【0011】
本発明の別の目的は、単純で安価なプロセスでブレードを得るが、同時に負荷に耐えるブレードを得る風力タービンのブレードを製造するための方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0012】
本発明によれば、添付の請求項のうちの１つに記載の風力タービンのブレードを製造するための方法が提供される。
【0013】
本発明のおかげで、ブレード製造プロセスは、ブレードの構造的重量の低減及び／または上記ブレードの応力に対するより大きな耐性と共に、上記ブレードを製造するための時間及びコストを低減する。
【0014】
さらに、従来技術と比較して、ブレード製造プロセス中に生成される廃棄物が低減される。
【0015】
本発明のさらなる特徴及び利点は、添付の図面を参照して、その非限定的な実施形態の以下の説明から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】本発明に従って製造されたブレードの側面図である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
図１を参照すると、参照番号１は、全体として、風力タービンのブレードを示す。
【0018】
ブレード１は、所与の軸線Ａに沿って延在し、少なくとも２つの方向に配置された単繊維（複数）を含む複合材料で作られる。
【0019】
加えて、ブレード１は、ブレードの一方の根元部２から先端部３まで延在し、特に、軸線Ａに沿って延在する。
【0020】
ブレード１の根元部２は、使用時に、風力プラント（図示せず）のハブ、特に風力タービン（図示せず）のハブに接続される。
【0021】
図２を参照すると、ブレード１は、内部に、２つのウェブ６を備える中空構造５からなる。
【0022】
代替的な実施形態では、中空構造５内にウェブ６は存在せず、本発明の説明を通して、それらは任意選択的であると見なされるべきである。
【0023】
１つの代替実施形態では、ブレード１は、１つ以上の任意の数のウェブ、非限定的な例として、１つまたは３つまたは４つまたは５つまたは６つまたは７つまたは８つのウェブを備える。
【0024】
図２を参照すると、中空構造５は、３つのキャビティ、すなわち、ブレード１の前縁９０に面する１つのキャビティ１０と、１つの主キャビティ１１と、ブレード１の出口縁９１に面する１つのキャビティ１２とを備え、主キャビティ１１は、キャビティ１０とキャビティ１２との間に配置される。
【0025】
加えて、ブレード１は、ブレード１の出口縁９１に隣接する後部領域９に配置され、内部に低密度発泡体を含む後部要素１３を備える。特に、低密度発泡体の層は、１０ｋｇ／ｍ３から１００ｋｇ／ｍ３、特に３０ｋｇ／ｍ３、４０ｋｇ／ｍ３、５０ｋｇ／ｍ３の範囲の密度を有するポリウレタン材料を含む。
【0026】
加えて、ブレード１の構造は、特に繊維及び樹脂を含む複合材料の層を有し、この層は、ブレード１の外面２０からブレード１の内面２１まで延在する。特に、繊維は、少なくとも２つの入射方向、特に互いに垂直な方向に配置された単繊維（複数）を含む。
【0027】
より詳細には、複合材料の層は単一であり、接着された部品はないが、単一の一体部品として作られるという意味で、単一のステップで作られる。
【0028】
本発明の好ましいが非限定的な実施形態では、ブレード１のいくつかの領域において、構造は、外面２０と内面２１との間の複合材料に埋め込まれ、複合材料構造と共に単一の全体を形成する１以上のコア要素１５を備える。言い換えれば、上記コア要素１５は、複合材料構造内に埋め込まれて一体化される。
【0029】
好ましいが非限定的な実施形態では、コア要素１５は、ブレード１の前縁９０を含み、好ましくはキャビティ１０の周りに少なくとも部分的に位置するブレード１の前部８０、及び／またはブレードの出口縁９１を含み、好ましくは別のキャビティ１２の周りに少なくとも部分的に位置するブレード１の後部８１に、少なくとも一部分にわたって分布し埋め込まれる。
【0030】
通常、コア要素１５は、特に４０ｋｇ／ｍ３から３００ｋｇ／ｍ３の範囲の密度、特に６０ｋｇ／ｍ３または８０ｋｇ／ｍ３を有するＰＶＣもしくはＰＥＴもしくはバルサ材料または他のコア材料を含む。
【0031】
本発明の好ましい実施形態では、前部８０と後部８１との間に配置されたブレード１の中央部８２において、ブレード１の構造は、繊維シート及び樹脂を含む、好ましくはコア要素１５のない複合材料のみからなる。結果として、ブレード１の中央部８２の構造は、好ましくは専ら繊維シート及び樹脂を含む材料の途切れのない連続構造を画定する。言い換えれば、ブレード１のいくつかの領域、特にブレード１の中央部８２のいくつかの領域では、ブレード１の構造は、ブレード１の外面２０から内面２１まで延びる繊維シート及び樹脂を含む単一層からなり、したがって、特にキャビティ５の、ブレード１の外面２０の一部とブレード１の内面２１の両方を画定する。
【0032】
加えて、ブレード１の部分、例えば前部８０の少なくとも一部及び後部８１の少なくとも一部において、コア要素１５が存在し、これらのコア要素１５は一体化され、複合材料によって完全に包囲される。特に、それらは複合材料の内部に組み込まれ、樹脂及び繊維によって包囲されて、特に接着剤を使用せずに単一の一体構造を形成する。
【0033】
加えて、１以上のウェブ６が存在するブレード１の実施形態では、少なくとも１つのウェブ６は、特にブレードの中央部８２と一体の単一の構造、特に単一の連続構造を、特に材料の中断部または不連続部なしに形成する。
【0034】
言い換えれば、１以上のウェブ６は、ブレード１の部分、特にブレード１の中央部８２と単一の一体構造を構成し、好ましくは接着されていない単一部品から形成される。
【0035】
より詳細には、少なくとも１つのウェブ６は、繊維シート及び樹脂を含み、単一の構造を形成するように繊維シート及び樹脂に埋め込まれたコア要素１５を含んでもよい。
【0036】
ウェブ６は、ブレード１の構造の残りの部分と共に、特にブレード１の中央部８２と共に製造される。結果として、それらは、好ましくは従来技術のように接着剤及び互いに接着された部品を使用せずに、単一の一体構造を構成する。
【0037】
特に、ブレード１の構造、特に内面２１の一部に沿った構造、及び少なくとも１つのウェブ６は、材料の連続性がある角度５０を形成する。より詳細には、角度５０において、特に内面２１に沿って、ウェブ６及びブレード１の構造を一緒に保持するための接着剤は存在しない。
【0038】
加えて、後部要素１３は、ブレード１の後部８１の間に、特に内面２１に沿って配置され、ブレード１の構造に一体化される。特に、後部要素１３は、互いに対向するブレード３１の２つの内面２１に配置されて接続されている。後部要素１３は、ブレード１の後部８１、特にブレード１の出口縁９１において、互いに対向するブレード１の内面２１に沿って固定される。
【0039】
加えて、後部要素１３は、以下に詳細に示されるように、注入された樹脂を使用して、注入プロセス中に、互いに対向するブレード１の内面２１に沿って、単一の一体部品になるように固定される。
【0040】
言い換えれば、要素１３は、ブレード１の表面に沿って接着されず、ブレード１の注入プロセス中、特に樹脂を含む材料の注入中にブレード１の表面と一体化される。これらは、構造全体により大きな堅牢性を与える。
【0041】
本発明の好ましいが非限定的な一実施形態では、ブレード１は、後部要素１３と接触する後壁４０を備え、言い換えれば、この実施形態では、後部要素１３は、ブレード１の後部８１に、特に内面２１に沿って配置され、後壁４０と接触し、ブレード１の構造に一体化される。後壁４０は、好ましくは接着剤を使用せずに、注入プロセス中に注入された樹脂を介して、特に互いに対向する内面２１の部分に沿って、要素１３及びブレード１の構造に固定される。
【0042】
より詳細には、外面２０を画定するブレード１の構造は、繊維材料のシート及び樹脂を含む単一構造であり、樹脂によって一緒に保持され、好ましくは互いに接着された部品のない一体構造を画定する。これは、一般に、ブレード１により大きな強度を与え、ブレード１をより軽くする。加えて、製造プロセスが簡素化され、廃棄物が少なくなる。
【0043】
より詳細には、繊維シート、コア要素１５、後部要素１３、好ましくは後壁４０、好ましくはブレード１の部分８０、８１、及び８２は、樹脂によって一緒に保持された単一構造を形成し、これは、好ましくは一緒に接着された部品なしの一体構造を画定する。これは、一般に、ブレード１により大きな強度を与え、ブレード１をより軽くする。加えて、製造プロセスが簡素化され、廃棄物が少なくなる。特に、ブレード１の内部構造及び後壁４０、または後壁４０がない場合には後部要素１３は、材料の連続性がある角度５０を形成する。より詳細には、角度５０において、後壁４０をブレード１の内部構造と共に保持するための接着剤は存在しない。
【0044】
より詳細には、少なくとも１つのウェブ６及び／または後壁４０は、従来技術のように、特に角度５０に沿って、互いに対向するブレード１の内面２１に接着されていないが、ブレード１の部分の複合材料の層と共に作られ、単一の構造を画定する。言い換えれば、少なくとも１つのウェブ６及び／または後壁４０並びにブレード１の部分は、好ましくは不連続部及び／または中断部及び／または接着された要素なしに単一構造を構成する。言い換えれば、少なくとも１つのウェブ６及び／または後壁４０並びにブレード１の部分は、材料または別の種類の中断部または不連続部を有しない連続した単一構造を構成し、その結果、不連続点を有しないためより強くなる。ウェブ６及び／または後壁４０とブレード１の部分との間のこの単一構造は、以下に示す製造方法に基づいて実行される樹脂材料の単回注入のおかげで可能になる。特に、角度５０に沿ったブレード１は、材料の不連続部のない連続構造を有する。
【0045】
少なくとも１つのウェブ６を有する実施形態では、少なくとも１つのウェブ６、コア要素１５、後部要素１３、好ましくはブレード１の部分８０、８１、及び８２の１以上、好ましくは後壁４０が、樹脂によって一緒に保持された単一構造を形成し、部品が一緒に接着されない一体構造を画定する。これは、一般に、ブレードにより大きな強度を与え、ブレード１をより軽くする。加えて、製造プロセスが簡素化され、廃棄物が少なくなる。
【0046】
ブレード１は、以下に説明する方法で単回注入を使用して作製される。
【0047】
特に、繊維シート、及び存在する場合にはコア要素１５、後部要素１３、及び後壁４０は、一緒に保持され、単回注入によって樹脂で含浸され、その結果、好ましくは耐荷重特徴を有するブレード１の単一の一体構造を画定する。上述したように、ブレード１の単一の一体構造は、１以上のウェブ６を備えてもよい。説明したブレード１の部分８０、８１、及び８２は、ブレード１の単一の一体構造の一部であり、したがって実際には単一の構造を構成する。言い換えれば、「部分」という用語は、別個の及び／または分離された部分を示すのではなく、同じ単一の一体構造の異なる領域のみを示す。
【0048】
ブレード１は、後述するブレード１の製造方法を用いて製造される。
【0049】
この方法は、２つの外側金型１００及び１３０の使用を含み、その一方が図６に概略的に示されている。
【0050】
２つの外側金型１００及び１３０は、本方法を複数回実施するために再使用されることができる。
【0051】
特に、２つの外側金型１００及び１３０は、特に以下に示すブレードの製造方法を複数回実施することによって、複数のブレードを連続して製造するために再使用されることができる。
【0052】
特に、２つの外側金型１００及び１３０は、複数回再使用されることができ、特に使い捨てである。
【0053】
特に、２つの外側金型１００及び１３０の各々は、中央部１００ａ／１３０ａと、２つの側部１００ｂ／１３０ｂ及び１００ｃ／１３０ｃとを含む。加えて、第１の金型１００または第３の金型１３０の少なくとも一方、好ましくは金型１００及び１３０の両方は、側部１００ｂ及び１００ｃ（１３０ｂ及び１３０ｃ）の少なくとも一方に沿って、好ましくは側部１００ｂ及び１００ｃ（１３０ｂ及び１３０ｃ）の両方に沿って作られた複数のチャネル３００を含む。
【0054】
この実施形態の好ましいバージョンでは、チャネル３００は、側部１００ｂ及び／または１００ｃ及び／または１３０ｂ及び／または１３０ｃ全体に沿って作られる。
【0055】
好ましい実施形態では、チャネル３００は、金型１００／１３０の側部１００ｂ／１００ｃ／１３０ｂ／１３０ｃの少なくとも１つに沿って一列に、好ましくは櫛状に配置され、所与の間隔値だけ互いに離間している。所与の間隔値は、２０ｍｍ～５００ｍｍの範囲である。
【0056】
特に、チャネル３００は、横断方向、好ましくは軸線Ａに対して半径方向に沿って側部１００ｂ／１００ｃ／１３０ｂ／１３０ｃの表面に沿って作られる。金型１００／１３０の同じ側部１００ｂ／１００ｃ／１３０ｂ／１３０ｃに沿って配置されたチャネル３００はすべて互いに接続されている。加えて、それらは、チャネル３００を金型１００／１３０の外側に接続し、チャネル３００を供給する導管４００に接続される。特に、チャネル３００の数及び導管４００の数は、比率ｋで接続される。特に、チャネル３００の数と導管４００の数との間の比率ｋは、１０から１００の範囲、好ましくは２０、３０、４０、５０、６０である。
【0057】
言い換えれば、金型１００／１３０内には、好ましくは、２０／３０／４０／５０／６０個のチャネル３００ごとに導管４００がある。言い換えれば、各導管４００は、１０個から１００個の範囲に含まれるいくつかの、特に２０個、３０個、４０個、５０個、６０個のチャネル３００に供給する。
【0058】
言い換えれば、複数のチャネル３００は、チャネル３００のグループに一緒にグループ化され、チャネル３００の各グループは、導管４００によって直接供給される。チャネル３００の各グループは、１０から１００のいくつかの、好ましくは２０個、３０個、４０個、５０個、６０個のチャネルを含む。金型１００／１３０の同じ側部１００ｂ／１００ｃ／１３０ｂ／１３０ｃに沿って作られたチャネル３００のグループは、互いに連通している。結果として、金型の同じ側部に沿って作られたすべてのチャネル３００は互いに連通し、好ましくは、同じグループのチャネル３００のチャネル３００は、チャネル３００の上記グループに接続された対応する導管４００から優先ルートを通って供給されるように構成される。より詳細には、チャネル３００の２つの異なるグループを連通させる接続は、チャネル３００のグループ内の接続と比較して、流体に対するより大きな抵抗、好ましくは圧力降下を含む。
【0059】
加えて、金型１００，１３０の少なくとも一方は、出口孔５００と、出口導管５０１と、フィルタ５０２と、ポンプ５０３とを備える。
【0060】
特に、出口孔５００は、金型１００，１３０の任意の点に作られ、出口導管５０１を介してフィルタ５０２に接続される。加えて、フィルタ５０２の下流には、フィルタ５０２に接続された側を吸引するように構成されたポンプ５０３が接続されている。
【0061】
言い換えれば、出口孔５００は、接続導管５０１を介してポンプ５０３に接続され、フィルタ５０２は、出口孔５００とポンプ５０３との間の接続導管５０１に沿って位置決めされる。ポンプ５０３は、出口孔５００から吸引するように出口孔５００に接続されている。
【0062】
特に、本発明の非限定的な一実施形態では、ただ１つの出口孔５００がある。特に、互いに接続された複数のチャネル３００のおかげで、一実施形態では、空気を吸引するためのただ１つの出口孔５００で十分である。
【0063】
フィルタ５０２は、気体状態の流体の通過を可能にし、液体状態の流体の通過を阻止するように構成される。このようにして、空気または気体状態の他の流体のみが吸い上げられ、樹脂も液体状態の他の流体も吸い上げられない。
【0064】
以下に示されるように、金型１００及び１３０は密閉されており、それぞれの側部１００ｂ及び１３０ｂ並びに１００ｃ及び１３０ｃに沿って接触して、金型１００及び１３０の内側に閉鎖容積２００を形成する。詳細に示されるように、チャネル３００及び導管４００は、ブレード１の複合材料を作製するために材料シート１０１を含浸させる、樹脂及び硬化触媒を含む流体材料、好ましくは液体の閉鎖容積２００の内側の金型１００及び１３０の外側からの通過を可能にする機能を有する。
【0065】
特に、好ましくはネオプレン及び／またはブチルゴムを含む封止要素１４０が、第１の金型１００と第３の金型１３０との間に配置され、第１の金型１００と第３の金型１３０との間に上記閉鎖容積２００を形成する。特に、封止要素は、第１の金型１００の側部１００ａ，１００ｃと第３の金型１３０の側部１３０ａ，１３０ｃとの間に配置される。特に、それは、一方の側では第１の金型１００の側部１００ａ，１００ｃと接触し、他方の側では第３の金型１３０の側部１３０ａ，１３０ｃと接触する。
【0066】
封止要素１４０が間に配置された側部１００ｂ，１３０ｂ，１００ｃ，１３０ｃは、特に高真空下で、第１の金型１００と第３の金型１３０との間の閉鎖容積２００内の気密シールを確保する閉鎖部を画定する。
【0067】
加えて、本方法は、使用時に閉鎖容積２００内に収容される１以上の内側金型１０２を使用する。
【0068】
外側金型１００，１３０のような内側金型１０２は、複数回再使用されることができる。言い換えれば、内側金型１０２は、複数のブレードを連続して製造するために再使用されることができ、好ましくは、内側金型１０２は、以下に示すブレード製造方法を複数回実施するために再使用されることができる。内側金型１０２は、好ましくは使い捨てではない。
【0069】
一実施形態では、内側金型１０２の外面１０２ａに沿って、複数の追加の導管によって供給される追加のチャネルのグループにグループ化された複数の追加のチャネル（添付の図面には示されていない）があり、特に、追加のチャネルの各グループは、対応する追加の導管によって直接供給される。特に、追加のチャネルの各グループは、１０から１００の範囲のいくつか、特に２０／３０／４０／５０／６０個の追加のチャネルを含む。言い換えれば、追加のチャネルの数と追加の導管の数との間の比率は、１０から１００の範囲の値、特に２０／３０／４０／５０／６０である。同じ内側金型１０２上に作製されたすべての追加のチャネルは、好ましくは互いに接続される。
【0070】
好ましい一実施形態では、追加のチャネルは、追加の所与の間隔値だけ離間して配置される。追加の所与の間隔値は、２０ｍｍ～７００ｍｍの範囲である。
【0071】
外側金型１００及び１３０は、内側金型１０２の追加の導管が閉鎖容積２００から外側金型１００及び１３０の外側に通過する密閉通路（取り付けられた図には示されていない）を備える。
【0072】
以下に示すように、追加のチャネル及び導管は、好ましくは閉鎖容積内に樹脂及び固定剤を含む流体材料を注入し、繊維材料のシートを含浸させてブレード１の構造の複合材料を作成するように機能する。
【0073】
図３、図４及び図５を参照すると、ブレード１の製造方法は、以下のステップを含む：
ａ）好ましくは外側及び下側の第１の金型を画定する第１の金型１００を提供するステップであって、特に、第１の金型は、中央部１００ａと、２つの側部１００ｂ及び１００ｃとを備える、ステップ；
ｂ）材料、好ましくはガラスまたは炭素の繊維の複数のシート１０１を第１の、好ましくは外側の金型１００上に配置するステップ、特に、繊維シートの中央部１０１ａが配置され、繊維シートの側部１０１ｂ及び１０１ｃが配置されるように、複数の繊維シート１０１を金型１００の中央部１００ａに沿って、かつ側部１００ｂ及び１００ｃに沿って配置するステップであって、特に、複数のシート１０１は、上下や隣に配置され、特に、材料シートの第１の層が金型１００上に配置され、材料シートの各々は互いに部分的に重なり合い、続いて材料シートの複数の層が敷設され、好ましくは配置中に、各シートはそのシートの一部について次のシートに重なり、好ましくは各シートが隣接するシートに部分的に重なり、特に、材料シートの層の配置は、隣接するシート間及び重なり合うシート間に明確な不連続性が存在しないように実行され、加えて、上述したように、いくつかのシートの一部は、好ましくは、中央金型１００ａ上に配置され、側部１００ｂまたは１００ｃ上に配置され、それにより繊維シートの中央部１００ａが配置され、繊維シートの側部１０１ｂ及び１０１ｃが配置されるようにし、その結果、これらのシートを連続する金型に巻き付けてブレード１の側部８０及び８１を少なくとも部分的に形成することができる、ステップ；
ｂ－２）本発明の任意選択の一実施形態では、ブレード１及び／またはコア材料の構造の剛性を高めるために、好ましくは炭素繊維及び／またはガラス製であり、繊維材料のシートの間に組み込まれる１以上の予め作製された要素及び／または引抜きされた要素を、ステップｂ）の間に繊維材料のシート１０１の間に配置するステップであって、特に、予め作製された要素及び／または引抜きされた要素及び／またはコア材料は、複数のシート１０１の中央部１０１ａに沿って配置され、本発明の好ましいが非限定的な一実施形態では、予め作製された要素及び／または引抜きされた要素及び／またはコア材料は、ブレード１の部分８０及び８１に沿って排他的に配置され、ウェブ６を形成する、ステップ；
ｂ－３）本発明の任意選択の一実施形態では、好ましくはＰＶＣもしくはＰＥＴもしくはバルサ材料を含む１以上のコア要素１５、または特に５０ｋｇ／ｍ３から３００ｋｇ／ｍ３の範囲の密度、特に６０ｋｇ／ｍ３または８０ｋｇ／ｍ３または１００ｋｇ／ｍ３または１２０ｋｇ／ｍ３を有する他のコア材料を、ステップｂ）の間に材料の繊維シート１０１の間に配置するステップであって、特に、コア要素１５は、ブレード１の側部８０及び８１に沿って配置される、ステップ；
ｃ）ステップｂ）の間に以前に敷設された繊維材料の複数のシート１０１の上に第２の剛性金型１０２（図４）を配置するステップであって、特に、第２の金型１０２は、金型１００の中央部１００ａに対応する複数のシートの中央部１０１ａの上方に配置される、ステップ；
ｃ－２）本発明の任意選択の一実施形態では、ステップｃ）の間に、第２の金型１０２のうちの少なくとも２つの間に間隙１２０が存在し、続いて、繊維材料の複数のシート１０１が間隙１２０の内側の第２の金型１０２のうちの少なくとも２つの間に配置されて少なくとも１つのウェブ６を形成するように、第２の金型１０２のうちの少なくとも２つが位置決めされ、特に、第２の金型１２０のうちの少なくとも２つは、第２の金型１０２のうちの上記少なくとも２つの間に上記表面１０２ａの少なくとも一部分に沿って少なくとも１つの間隙１２０を形成するように、上記表面１０２ａの少なくとも一部分について互いに対向するそれぞれの表面１０２ａに沿って互いに接触しないように位置決めされ、この実施形態のさらに好ましい形態では、好ましくはＰＶＣもしくはＰＥＴもしくはバルサ材料、または特に５０ｋｇ／ｍ３から３００ｋｇ／ｍ３の範囲の密度、特に６０ｋｇ／ｍ３もしくは８０ｋｇ／ｍ３もしくは１００ｋｇ／ｍ３もしくは１２０ｋｇ／ｍ３を有する他のコア材料を含む、１以上のコア要素１５が間隙１２０内に配置される；
ｃ－３）本発明の任意選択の一形態では、ステップｃ－２）の形態の代替として、ステップｃ）の前に、第２の金型１０２の少なくとも２つは、金型１００の上方に位置決めされる前に、繊維材料の複数のシート１０１によって巻き付けられ、このようにして、第２の金型１０２は、上記表面１０２ａの少なくとも一部分に沿って第２の金型１０２のうちの上記少なくとも２つの間に少なくとも１つの間隙１２０を形成するように、上記表面１０２の少なくとも一部分について互いに対向するそれぞれの表面１０２ａに沿って、それらの間に離間して、特にそれらの間に直接接触せずに位置決めされ、本発明の好ましいが非限定的な実施形態では、間隙１２０は、繊維材料のシート１０１でさらに充填されて、少なくとも１つのウェブ６を形成し、このステップｃ－３）の好ましいが非限定的な実施形態では、この実施形態のさらに好ましい形態において、再度ステップｃ）の前に、好ましくはＰＶＣもしくはＰＥＴもしくはバルサ材料、または特に５０ｋｇ／ｍ３から３００ｋｇ／ｍ３の範囲の密度、特に６０ｋｇ／ｍ３もしくは８０ｋｇ／ｍ３もしくは１００ｋｇ／ｍ３もしくは１２０ｋｇ／ｍ３を有する他のコア材料を含む、１以上のコア要素１５が間隙１２０に配置され、特に、間隙１２０へのコア要素１５の配置は、間隙１２０への材料シートの配置の前に、またはこれと同時に行われる；
ｃ－４）本発明の任意選択の一形態では、ステップｃ）の間、後部要素１３はまた、ステップｂ）の間に予め敷設された繊維材料の複数のシート１０１の上及び金型１００の上に敷設され、この実施形態では、後部要素１３に隣接する第２の金型１０２は、それと接触して配置されておらず、繊維シート、好ましくはコア要素で充填されて後壁４０を形成する追加の間隙がある；
ｄ）金型１００の側部１００ｂ及び１００ｃに予め配置された複数の繊維シート１０１の側部１０１ｂ及び１０１ｃを折り畳み、それらを金型１０２の上に配置するステップ；
ｄ－２）本発明の任意選択の一実施形態では、ステップｄ）の間に、繊維材料、好ましくはガラスまたは炭素の追加の複数のシート１０１を第２の金型１２０上に、好ましくは金型１０２上に配置された複数のシートの側部１０１ｂ及び１０１ｃ上に配置するステップであって、より詳細には、複数のシート１０１は、上下や隣に配置され、特に、材料シートの層が第２の金型１２０上に配置され、各材料シートは部分的に互いに重なり、側部１０１ｂ及び１０１ｃは第２の金型１２０上に敷設され、材料シートの複数の層が続いて敷設され、それらの配置中、各シートは、それ自体のシートの一部について隣接するシートに重なり、より詳細には、材料のシート１０１の層の配置は、隣接するシート１０１間及び重なり合うシート１０１間に明確な不連続部がないように実行され、加えて、上記のように、中央金型１２０上に置かれたいくつかのシート１０１の一部は、第２の金型１０２の周りに巻き付けられた繊維シートの側部１０１ｂまたは１０１ｃ上に配置され、ブレード１の側部８０及び８１を少なくとも部分的に形成し、連続した強化された構造を有するようにする、ステップ；
ｄ－３）本発明の任意選択の一実施形態では、ステップｄ）及び／またはｄ－２）の間に繊維材料のシートの間に、好ましくはＰＶＣもしくはＰＥＴもしくはバルサ材料、または特に５０ｋｇ／ｍ３から３００ｋｇ／ｍ３の範囲の密度、特に６０ｋｇ／ｍ３もしくは８０ｋｇ／ｍ３もしくは１００ｋｇ／ｍ３もしくは１２０ｋｇ／ｍ３を有する他のコア材料を含む１以上のコア要素１５を配置するステップであって、特に、コア要素は、ブレード１の側部８０及び８１に沿って配置される、ステップ；
ｄ－４）本発明の任意選択の一実施形態では、ステップｄ）及び／またはｄ－２）及び／またはｄ－３）の間に繊維材料のシートの間に、ブレード１及び／またはコア材料の構造の剛性を高めるために好ましくは炭素繊維及び／またはガラス製であり、繊維材料のシートの間に組み込まれる１以上の予め作製された要素及び／または引抜きされた要素を配置するステップであって、特に、本発明の好ましいが非限定的な一実施形態では、予め作製された要素及び／または引抜きされた要素及び／またはコア材料は、複数のシート１０１の中央部１０１ａに沿って配置され、予め作製された要素及び／または引抜きされた要素及び／またはコア材料は、ブレードの部分８０及び８１に沿って排他的に配置され、ウェブ６を形成する、ステップ；
ｅ）第１の金型１００とその内部に材料の複数のシート１００が敷設された第３の金型１３０と第２の金型１０２との間に少なくとも１つの閉鎖容積２００を形成するために、第３の金型１３０、好ましくは外側の金型を第１の金型１００上に配置するステップであって、任意選択の実施形態では、コア要素１５及び／またはコア材料及び／または予め作製された要素及び／または引抜きされた要素及び／または後部要素１３及び／または後壁４０及び／またはウェブ６が収容され、特に、第３の金型１３０は、中央部１３０ａと、２つの側部１３０ｂ及び１３０ｃとを備え、特に、ステップｅ）の間、第３の金型１３０は、第１の金型１００の側部１００ｂ及び１００ｃが第３の金型１３０の側部１３０ｂ及び１３０ｃと完全に接触し、第１の金型１００の中央部１００ａと第３の金型１３０の中央部１３０ａとの間に閉鎖容積２００が形成されるように、第１の金型１００と重なり、特に、一方の金型１００及び他方の金型１３０は、それぞれの部分１００ｂ及び１３０ｂ並びに１００ｃ及び１３０ｃに沿ってそれらの間で気密に閉鎖される。このようにして、閉鎖容積２００は、金型１００及び１３０の外側に向かって気密に閉鎖され、それらは、外側に対して閉じた金型アセンブリを画定し、結果として、閉じた金型アセンブリは、金型１０２及び繊維１０１、任意選択の実施形態では、コア要素１５及び／またはコア材料及び／または予め作製された要素及び／または引抜きされた要素及び／または後部要素１３及び／または後壁４０及び／またはウェブ６の内側を囲む、ステップ；
ｆ）任意選択の実施形態では、ブレード１の前縁を下方に位置決めするように、閉じた金型アセンブリを回転させるステップであって、特に、部分１００ｂ及び１３０ｂが下方に回転し、部分１００ｃ及び１３０ｃが上方を向くように、金型アセンブリが回転される、ステップ；
ｇ）任意選択の実施形態では、特に、第１の金型１００及び／または第３の金型１３０のチャネルを介して、閉じた金型アセンブリに真空を適用するステップであって、好ましくは真空シールバッグを使用する必要なしに真空が生成される、ステップ；
ｈ）第１の金型１００と第３の金型１３０との間に配置された繊維材料、好ましくはガラスまたは炭素の複数のシート１０１を含浸させるために、金型アセンブリの内部、特に第１の金型１００と第３の金型１３０との間に、好ましくは金型１００及び１３０の少なくとも一方、好ましくは両方のチャネル３００及び導管４００を介して、任意選択の一実施形態では、内側金型１０２の少なくとも一方、好ましくはすべての内側金型の追加のチャネル及び追加の導管を介して、樹脂及び硬化触媒を含む流体材料、好ましくは液体を注入するステップであって、ステップｆ）を含む好ましい実施形態では、流体材料は、金型アセンブリの下部から、特に部分１３０ｂ及び１００ｂに注入され、特に一実施形態では、流体材料はエポキシ樹脂である、ステップ；
ｉ）樹脂及び繊維材料の複数のシートを含む流体材料、並びに好ましい任意選択の実施形態では、コア要素１５及び／またはコア材料及び／または予め作製された要素及び／または引抜きされた要素及び／または後部要素１３及び／または後壁４０及び／またはウェブ６を含む複合材料の単一の構造を形成するように流体材料が硬化するのを待つステップであって、このようにして、ブレードが形成される、ステップ；
ｉ－２）本発明の任意選択の一実施形態では、例えば、金型アセンブリ及び／または内側金型１０２を加熱することによって、または金型アセンブリ及び／または内側金型１０２を冷却することによって、金型アセンブリに以前に注入された樹脂を含む流体材料の温度に熱的に作用し；
ｌ）金型１００及び１３０を取り外すステップ；
ｍ）ブレード１の内側から、特にブレード１の根元部から金型１０２を取り外すステップであって、より詳細には、金型１０２は、所与の直径及び／または所与の最小寸法を有する開口部を有するブレードの根元部２を通ってブレード１のキャビティから取り外され、より詳細には、各金型１０２は、ブレード１の根元部２に形成された開口部の直径及び／または最小寸法よりも小さい、各金型の長さに対して横断する、特に垂直な最大寸法を含み、特に、根元部２を通る開口部は、ブレード１の内側をブレード１の外側と連通させ、好ましい実施形態では、２つ以上の金型１０２があり、言い換えれば、ブレード１は、キャビティと、軸線Ａを横断する、特に垂直な所与の直径または最小寸法を有するブレード１の根元部２の開口部とを備え、根元部２の開口部の直径または最小寸法は、直径の最大寸法、及び／または長さに対して垂直方向及び／または横断方向の寸法、及び／または各内側金型１０３の最大断面の最大寸法よりも大きく、このステップでは、次いで、ブレード１が形成された後に、ブレード１のキャビティ２を通る内側金型の抽出が行われる、ステップ；
ｎ）本発明の任意選択の形態では、軸線Ａに半径方向の孔と、ブレード１のキャビティの開口部に位置するブレード１の根元部２の円周面に沿って軸線Ａに平行な孔と、を穿孔するステップであって、これらの半径方向孔は、ブレード１の根元部と風力タービンのハブとの間に締結具を収容するように構成される、ステップ。
ａ）好ましくは外側及び下側の第１の金型を画定する第１の金型１００を提供するステップであって、特に、第１の金型は、中央部１００ａと、２つの側部１００ｂ及び１００ｃとを備える、ステップ；
ｂ）材料、好ましくはガラスまたは炭素の繊維の複数のシート１０１を第１の、好ましくは外側の金型１００上に配置するステップ、特に、繊維シートの中央部１０１ａが配置され、繊維シートの側部１０１ｂ及び１０１ｃが配置されるように、複数の繊維シート１０１を金型１００の中央部１００ａに沿って、かつ側部１００ｂ及び１００ｃに沿って配置するステップであって、特に、複数のシート１０１は、上下や隣に配置され、特に、材料シートの第１の層が金型１００上に配置され、材料シートの各々は互いに部分的に重なり合い、続いて材料シートの複数の層が敷設され、好ましくは配置中に、各シートはそのシートの一部について次のシートに重なり、好ましくは各シートが隣接するシートに部分的に重なり、特に、材料シートの層の配置は、隣接するシート間及び重なり合うシート間に明確な不連続性が存在しないように実行され、加えて、上述したように、いくつかのシートの一部は、好ましくは、中央金型１００ａ上に配置され、側部１００ｂまたは１００ｃ上に配置され、それにより繊維シートの中央部１００ａが配置され、繊維シートの側部１０１ｂ及び１０１ｃが配置されるようにし、その結果、これらのシートを連続する金型に巻き付けてブレード１の側部８０及び８１を少なくとも部分的に形成することができる、ステップ；
ｂ－２）本発明の任意選択の一実施形態では、ブレード１及び／またはコア材料の構造の剛性を高めるために、好ましくは炭素繊維及び／またはガラス製であり、繊維材料のシートの間に組み込まれる１以上の予め作製された要素及び／または引抜きされた要素を、ステップｂ）の間に繊維材料のシート１０１の間に配置するステップであって、特に、予め作製された要素及び／または引抜きされた要素及び／またはコア材料は、複数のシート１０１の中央部１０１ａに沿って配置され、本発明の好ましいが非限定的な一実施形態では、予め作製された要素及び／または引抜きされた要素及び／またはコア材料は、ブレード１の部分８０及び８１に沿って排他的に配置され、ウェブ６を形成する、ステップ；
ｂ－３）本発明の任意選択の一実施形態では、好ましくはＰＶＣもしくはＰＥＴもしくはバルサ材料を含む１以上のコア要素１５、または特に５０ｋｇ／ｍ３から３００ｋｇ／ｍ３の範囲の密度、特に６０ｋｇ／ｍ３または８０ｋｇ／ｍ３または１００ｋｇ／ｍ３または１２０ｋｇ／ｍ３を有する他のコア材料を、ステップｂ）の間に材料の繊維シート１０１の間に配置するステップであって、特に、コア要素１５は、ブレード１の側部８０及び８１に沿って配置される、ステップ；
ｃ）ステップｂ）の間に以前に敷設された繊維材料の複数のシート１０１の上に第２の剛性金型１０２（図４）を配置するステップであって、特に、第２の金型１０２は、金型１００の中央部１００ａに対応する複数のシートの中央部１０１ａの上方に配置される、ステップ；
ｃ－２）本発明の任意選択の一実施形態では、ステップｃ）の間に、第２の金型１０２のうちの少なくとも２つの間に間隙１２０が存在し、続いて、繊維材料の複数のシート１０１が間隙１２０の内側の第２の金型１０２のうちの少なくとも２つの間に配置されて少なくとも１つのウェブ６を形成するように、第２の金型１０２のうちの少なくとも２つが位置決めされ、特に、第２の金型１２０のうちの少なくとも２つは、第２の金型１０２のうちの上記少なくとも２つの間に上記表面１０２ａの少なくとも一部分に沿って少なくとも１つの間隙１２０を形成するように、上記表面１０２ａの少なくとも一部分について互いに対向するそれぞれの表面１０２ａに沿って互いに接触しないように位置決めされ、この実施形態のさらに好ましい形態では、好ましくはＰＶＣもしくはＰＥＴもしくはバルサ材料、または特に５０ｋｇ／ｍ３から３００ｋｇ／ｍ３の範囲の密度、特に６０ｋｇ／ｍ３もしくは８０ｋｇ／ｍ３もしくは１００ｋｇ／ｍ３もしくは１２０ｋｇ／ｍ３を有する他のコア材料を含む、１以上のコア要素１５が間隙１２０内に配置される；
ｃ－３）本発明の任意選択の一形態では、ステップｃ－２）の形態の代替として、ステップｃ）の前に、第２の金型１０２の少なくとも２つは、金型１００の上方に位置決めされる前に、繊維材料の複数のシート１０１によって巻き付けられ、このようにして、第２の金型１０２は、上記表面１０２ａの少なくとも一部分に沿って第２の金型１０２のうちの上記少なくとも２つの間に少なくとも１つの間隙１２０を形成するように、上記表面１０２の少なくとも一部分について互いに対向するそれぞれの表面１０２ａに沿って、それらの間に離間して、特にそれらの間に直接接触せずに位置決めされ、本発明の好ましいが非限定的な実施形態では、間隙１２０は、繊維材料のシート１０１でさらに充填されて、少なくとも１つのウェブ６を形成し、このステップｃ－３）の好ましいが非限定的な実施形態では、この実施形態のさらに好ましい形態において、再度ステップｃ）の前に、好ましくはＰＶＣもしくはＰＥＴもしくはバルサ材料、または特に５０ｋｇ／ｍ３から３００ｋｇ／ｍ３の範囲の密度、特に６０ｋｇ／ｍ３もしくは８０ｋｇ／ｍ３もしくは１００ｋｇ／ｍ３もしくは１２０ｋｇ／ｍ３を有する他のコア材料を含む、１以上のコア要素１５が間隙１２０に配置され、特に、間隙１２０へのコア要素１５の配置は、間隙１２０への材料シートの配置の前に、またはこれと同時に行われる；
ｃ－４）本発明の任意選択の一形態では、ステップｃ）の間、後部要素１３はまた、ステップｂ）の間に予め敷設された繊維材料の複数のシート１０１の上及び金型１００の上に敷設され、この実施形態では、後部要素１３に隣接する第２の金型１０２は、それと接触して配置されておらず、繊維シート、好ましくはコア要素で充填されて後壁４０を形成する追加の間隙がある；
ｄ）金型１００の側部１００ｂ及び１００ｃに予め配置された複数の繊維シート１０１の側部１０１ｂ及び１０１ｃを折り畳み、それらを金型１０２の上に配置するステップ；
ｄ－２）本発明の任意選択の一実施形態では、ステップｄ）の間に、繊維材料、好ましくはガラスまたは炭素の追加の複数のシート１０１を第２の金型１２０上に、好ましくは金型１０２上に配置された複数のシートの側部１０１ｂ及び１０１ｃ上に配置するステップであって、より詳細には、複数のシート１０１は、上下や隣に配置され、特に、材料シートの層が第２の金型１２０上に配置され、各材料シートは部分的に互いに重なり、側部１０１ｂ及び１０１ｃは第２の金型１２０上に敷設され、材料シートの複数の層が続いて敷設され、それらの配置中、各シートは、それ自体のシートの一部について隣接するシートに重なり、より詳細には、材料のシート１０１の層の配置は、隣接するシート１０１間及び重なり合うシート１０１間に明確な不連続部がないように実行され、加えて、上記のように、中央金型１２０上に置かれたいくつかのシート１０１の一部は、第２の金型１０２の周りに巻き付けられた繊維シートの側部１０１ｂまたは１０１ｃ上に配置され、ブレード１の側部８０及び８１を少なくとも部分的に形成し、連続した強化された構造を有するようにする、ステップ；
ｄ－３）本発明の任意選択の一実施形態では、ステップｄ）及び／またはｄ－２）の間に繊維材料のシートの間に、好ましくはＰＶＣもしくはＰＥＴもしくはバルサ材料、または特に５０ｋｇ／ｍ３から３００ｋｇ／ｍ３の範囲の密度、特に６０ｋｇ／ｍ３もしくは８０ｋｇ／ｍ３もしくは１００ｋｇ／ｍ３もしくは１２０ｋｇ／ｍ３を有する他のコア材料を含む１以上のコア要素１５を配置するステップであって、特に、コア要素は、ブレード１の側部８０及び８１に沿って配置される、ステップ；
ｄ－４）本発明の任意選択の一実施形態では、ステップｄ）及び／またはｄ－２）及び／またはｄ－３）の間に繊維材料のシートの間に、ブレード１及び／またはコア材料の構造の剛性を高めるために好ましくは炭素繊維及び／またはガラス製であり、繊維材料のシートの間に組み込まれる１以上の予め作製された要素及び／または引抜きされた要素を配置するステップであって、特に、本発明の好ましいが非限定的な一実施形態では、予め作製された要素及び／または引抜きされた要素及び／またはコア材料は、複数のシート１０１の中央部１０１ａに沿って配置され、予め作製された要素及び／または引抜きされた要素及び／またはコア材料は、ブレードの部分８０及び８１に沿って排他的に配置され、ウェブ６を形成する、ステップ；
ｅ）第１の金型１００とその内部に材料の複数のシート１００が敷設された第３の金型１３０と第２の金型１０２との間に少なくとも１つの閉鎖容積２００を形成するために、第３の金型１３０、好ましくは外側の金型を第１の金型１００上に配置するステップであって、任意選択の実施形態では、コア要素１５及び／またはコア材料及び／または予め作製された要素及び／または引抜きされた要素及び／または後部要素１３及び／または後壁４０及び／またはウェブ６が収容され、特に、第３の金型１３０は、中央部１３０ａと、２つの側部１３０ｂ及び１３０ｃとを備え、特に、ステップｅ）の間、第３の金型１３０は、第１の金型１００の側部１００ｂ及び１００ｃが第３の金型１３０の側部１３０ｂ及び１３０ｃと完全に接触し、第１の金型１００の中央部１００ａと第３の金型１３０の中央部１３０ａとの間に閉鎖容積２００が形成されるように、第１の金型１００と重なり、特に、一方の金型１００及び他方の金型１３０は、それぞれの部分１００ｂ及び１３０ｂ並びに１００ｃ及び１３０ｃに沿ってそれらの間で気密に閉鎖される。このようにして、閉鎖容積２００は、金型１００及び１３０の外側に向かって気密に閉鎖され、それらは、外側に対して閉じた金型アセンブリを画定し、結果として、閉じた金型アセンブリは、金型１０２及び繊維１０１、任意選択の実施形態では、コア要素１５及び／またはコア材料及び／または予め作製された要素及び／または引抜きされた要素及び／または後部要素１３及び／または後壁４０及び／またはウェブ６の内側を囲む、ステップ；
ｆ）任意選択の実施形態では、ブレード１の前縁を下方に位置決めするように、閉じた金型アセンブリを回転させるステップであって、特に、部分１００ｂ及び１３０ｂが下方に回転し、部分１００ｃ及び１３０ｃが上方を向くように、金型アセンブリが回転される、ステップ；
ｇ）任意選択の実施形態では、特に、第１の金型１００及び／または第３の金型１３０のチャネルを介して、閉じた金型アセンブリに真空を適用するステップであって、好ましくは真空シールバッグを使用する必要なしに真空が生成される、ステップ；
ｈ）第１の金型１００と第３の金型１３０との間に配置された繊維材料、好ましくはガラスまたは炭素の複数のシート１０１を含浸させるために、金型アセンブリの内部、特に第１の金型１００と第３の金型１３０との間に、好ましくは金型１００及び１３０の少なくとも一方、好ましくは両方のチャネル３００及び導管４００を介して、任意選択の一実施形態では、内側金型１０２の少なくとも一方、好ましくはすべての内側金型の追加のチャネル及び追加の導管を介して、樹脂及び硬化触媒を含む流体材料、好ましくは液体を注入するステップであって、ステップｆ）を含む好ましい実施形態では、流体材料は、金型アセンブリの下部から、特に部分１３０ｂ及び１００ｂに注入され、特に一実施形態では、流体材料はエポキシ樹脂である、ステップ；
ｉ）樹脂及び繊維材料の複数のシートを含む流体材料、並びに好ましい任意選択の実施形態では、コア要素１５及び／またはコア材料及び／または予め作製された要素及び／または引抜きされた要素及び／または後部要素１３及び／または後壁４０及び／またはウェブ６を含む複合材料の単一の構造を形成するように流体材料が硬化するのを待つステップであって、このようにして、ブレードが形成される、ステップ；
ｉ－２）本発明の任意選択の一実施形態では、例えば、金型アセンブリ及び／または内側金型１０２を加熱することによって、または金型アセンブリ及び／または内側金型１０２を冷却することによって、金型アセンブリに以前に注入された樹脂を含む流体材料の温度に熱的に作用し；
ｌ）金型１００及び１３０を取り外すステップ；
ｍ）ブレード１の内側から、特にブレード１の根元部から金型１０２を取り外すステップであって、より詳細には、金型１０２は、所与の直径及び／または所与の最小寸法を有する開口部を有するブレードの根元部２を通ってブレード１のキャビティから取り外され、より詳細には、各金型１０２は、ブレード１の根元部２に形成された開口部の直径及び／または最小寸法よりも小さい、各金型の長さに対して横断する、特に垂直な最大寸法を含み、特に、根元部２を通る開口部は、ブレード１の内側をブレード１の外側と連通させ、好ましい実施形態では、２つ以上の金型１０２があり、言い換えれば、ブレード１は、キャビティと、軸線Ａを横断する、特に垂直な所与の直径または最小寸法を有するブレード１の根元部２の開口部とを備え、根元部２の開口部の直径または最小寸法は、直径の最大寸法、及び／または長さに対して垂直方向及び／または横断方向の寸法、及び／または各内側金型１０３の最大断面の最大寸法よりも大きく、このステップでは、次いで、ブレード１が形成された後に、ブレード１のキャビティ２を通る内側金型の抽出が行われる、ステップ；
ｎ）本発明の任意選択の形態では、軸線Ａに半径方向の孔と、ブレード１のキャビティの開口部に位置するブレード１の根元部２の円周面に沿って軸線Ａに平行な孔と、を穿孔するステップであって、これらの半径方向孔は、ブレード１の根元部と風力タービンのハブとの間に締結具を収容するように構成される、ステップ。
【0074】
本発明の任意選択の形態では、製造方法は、金型１００、１０２、及び／または１３０の少なくとも１つを加熱するステップ、特に外側金型１００及び／または１３０の１以上を加熱するステップを含む。
【0075】
特に、ブレード１は、第１の金型１００と第３の金型１３０との間の閉鎖容積２００内の単一部品で作られる。
【0076】
特に、第２の金型１０２は、特に上記第２の金型１０２の外面１０２に印加圧力を受けたときに、上記第２の金型１０２の容積及び／または好ましくは外側の形状が変化しないように、剛性である。
【0077】
本発明の好ましいが非限定的な実施形態では、第２の金型１０２は、第２の金型１０２の外面に圧力が加えられたときに、第２の金型１０２の横断面が、特に圧力が作用する方向に、好ましくは５ｍｍ未満、特に２ｍｍ未満、好ましくは１ｍｍ未満、特に０．５ｍｍ未満の最大運動を有するように剛性である。好ましくは、上記印加圧力は、２バール未満、好ましくは１バール～２バール、特に１．０１バール～２バールの範囲であり、特に１．５バール、１．８バール、または１．９バールに等しい。
【0078】
特に、第２の金型１０２は、弾性的に変形可能ではなく、及び／または好ましくは膨張できない。
【0079】
第２の剛性金型１０２のおかげで、特に第１の金型１００及び第３の金型１３０によって加えられる圧力を受けたときに、その容積及び／または形状の不変性が保証される。
【0080】
技術的効果は、変形可能な金型による変動がないため、ブレード１及びブレード１の内側部分の厚さをより正確に設計できることである。言い換えれば、ブレード１は、設計通りに正確に製造され、プロセスが繰り返されてもよい。例えば、剛性の第２の金型１０２のおかげで、ブレード１の内角５０は、鋭く丸みを帯びていなくてもよく、製造される様々なブレード１間の変動性は、特にブレードが単一部品で作られる他のプロセスと比較して、従来技術よりも小さい。したがって、製造プロセス及び／または最終結果は、従来技術よりも良好に制御され、繰り返されることができ、製造されたブレード１は、従来技術と比較して設計により近い。
【0081】
特に、説明したプロセスのおかげで、剛性の第２の金型１０２を使用して、ブレード１の内部空間及び／または内角５０の正確な形状を設計及び製造することが可能であり、これは、剛性の第２の金型１０２が、製造プロセスにおける内部空間及び再現性を制御することを可能にするためである。これは、生成されるブレード１の力に対するシール及び抵抗に影響を及ぼし、特に、このプロセスのおかげで、内角５０は、設計仕様に応じて、丸みを帯びた形状と鋭い形状の両方で設計及び製造されることができる。
【0082】
特に、ブレード製造ステップは、第１の金型１００と第３の金型１３０との間に上記閉鎖容積２００を形成するために、好ましくはネオプレン及び／またはブチルゴムを含む封止要素１４０を第１の金型１００と第３の金型１３０との間に配置するステップを含み、特に、封止要素は、第１の金型１００の側部１００ａ，１００ｃと第３の金型１３０の側部１３０ａ，１３０ｃとの間に配置されるように配置され、特に、それは、一方の側では第１の金型１００の側部１００ａ，１００ｃと接触し、他方の側では第３の金型１３０の側部１３０ａ，１３０ｃと接触する。
【0083】
本発明の任意選択の一実施形態では、金型１００、１０２、及び／または１３０の少なくとも１つ、特に金型１００及び／または１３０の少なくとも１つは、金型１００及び／または１３０の内面に沿って、言い換えれば、繊維シートと接触する表面に沿って作られた複数のチャネルを含む。このようにして、少なくとも１つの金型１００及び／または１３０の外側から内側に向かって注入される流体材料は、閉鎖容積２００の内側に均一に分配される。
【0084】
ステップｈ）で注入される流体材料は、樹脂、例えば、エポキシ樹脂及び／またはポリエステル及び／またはビニルエステル及び／または熱可塑性物質を含むが、これらに限定されない。
【0085】
ステップｈ）の間、本発明の好ましいが非限定的な一実施形態では、流体材料は室温で注入される。
【0086】
ステップｈ）の間、本発明の好ましいが非限定的な一実施形態では、注入された流体材料は、注入される前に加熱または冷却される。
【0087】
任意選択の一実施形態では、本方法は、樹脂を含む材料を固定するために、好ましくは流体材料の注入ステップであるステップｈ）の前、またはステップｈ）の後、ステップｉ）の間に、金型１００、金型１０２、金型１３０のうちの少なくとも１つ、好ましくは金型１００または金型１３０の少なくとも一方を、摂氏１０度～１００度に加熱するステップを含む。
【0088】
特に、金型１００、金型１０２、及び金型１３０のうちの少なくとも１つ、好ましくは金型１００または金型１３０のいずれかが、上記金型用の加熱システムを備え、好ましくは、金型本体に埋め込まれ、金型を所望の温度に加熱するように構成された加熱要素を備え、特に、本体に埋め込まれた加熱要素は、１０～１００度の間の温度を有する流体が通過するように構成されたダクトと、電流が通過し、ジュール効果によって加熱されるように構成された導電体と、のいずれかから選択される。
【0089】
本発明の好ましい一実施形態では、ａ）～ｎ）の方法のステップは、実施され得ない任意のステップを除いて、アルファベット順及びそれらが示された順序で実施される。任意のステップが実施されるとき、それらはアルファベット順に実施される。
【0090】
したがって、ブレード１は、樹脂を含む流体材料の単回注入によって製造される。言い換えれば、ブレード１は、単回の注入で製造され、特に、ブレード１は、専ら樹脂を含む流体を介して、かつ専ら実施された単回注入のおかげで一緒に保持される。
【0091】
特に、ブレード１及びその製造は、樹脂を含む流体材料の注入後のブレードの部品の接着ステップを含まない。
【0092】
特に、これは、樹脂を含む流体材料の単回かつ唯一の注入ステップの後にブレード１の部品を接着するステップを含まない。加えて、好ましい実施形態では、ブレード及びその製造は、ブレードの部品を接着するステップも、樹脂の注入に先行するステップも、樹脂の注入後のステップも含まず、特に、プロセスは樹脂の単回注入を含む。
【0093】
言い換えれば、単回である流体注入ステップが、それらの間のブレード１の部品、特にブレード１のすべての部品、特に複数の繊維シート１０１、並びに任意選択の実施形態では、コア要素１５、コア材料及び／または予め作製された要素及び／または引抜きされた要素及び／または後部要素１３及び／または後壁４０及び／またはウェブ６の接着を決定し、好ましくは、ブレード１のすべての部分の接着は、様々な部品の接着を決定する樹脂を含む流体の上記注入ステップ中にのみ生じる。
【0094】
プロセス全体は、完全に閉じた剛性の金型アセンブリで実行され、複数のブレードを作成するために再使用されることができる。このようにして、従来技術のように真空シールバッグは必要とされず、プロセス中の廃棄物が少なくなり、廃棄物及び使い捨て要素の生成も少なくなる。
【0095】
好ましいが非限定的な一実施形態では、金型アセンブリは、樹脂と、例えばガラス及び／または炭素などの繊維材料のシートとを含む複合材料で作られ、特に、一実施形態では、金型アセンブリはガラス繊維で作られる。
【0096】
特に、繊維シートは、ガラス及び／または炭素繊維を含む。
【0097】
これらの繊維シートは、従来技術と比較して等しい重量で、力に対してより高い抵抗を確保するように、または従来技術と比較してより小さい重量で、力に対して等しい抵抗を確保するように、ブレードのプロファイルの周りに３６０°巻き付けられる。言い換えれば、好ましい実施形態では、繊維シートは、１つの部分に重なるように注意して、上下や隣に様々な層に配置され、互いに隣接して配置された繊維シートの一部を有する。このようにして、繊維シートの端部と別の端部との間に明確な不連続性はなく、繊維シートの配置に連続性があり、構造自体の抵抗がより大きい。
【0098】
この方法のおかげで、従来技術のように繊維シートを含む複合材料に組み込まれ、上下に接着されないブレード１の内部に挿入され組み込まれることができるウェブの数に制限はない。
【0099】
言い換えれば、ウェブは、繊維シートと樹脂との間の複合材料の内部に組み込まれ、構造の一体部分となり、その結果、常に繊維シートの少なくとも１つの層によって、及びウェブのすべての側に樹脂を含む流体材料によって覆われる。
【0100】
同様に、コア要素１５及び／またはコア材料及び／または予め作製された要素及び／または引抜きされた要素及び／または後部要素１３及び／または後壁４０及び／またはウェブ６は、ブレード１の内側に一体化され、ブレード１自体と常に一体であり、繊維材料シート及び樹脂を含む複合材料の構造に組み込まれ、従来技術のようにブレードの表面に沿って接着されず、ブレード自体と一体化され、ブレード自体と単一の本体を画定する。
【0101】
結果として、コア要素１５及び／またはコア材料及び／または予め作製された要素及び／または引抜きされた要素及び／または後部要素１３及び／または後壁４０及び／またはウェブ６は、常に、ガラス繊維または炭素と樹脂との複合材料の少なくとも１つの層によってすべての側面が覆われる。
【0102】
加えて、このようにして製造されたブレードは、断面図において、単一の連続繊維材料で作られた１以上の閉断面を有し、特に、この繊維は不連続ではなく、切断もされていない。
【0103】
本発明の好ましいステップでは、シートの寸法、金型１００，１０２，１３０の少なくとも１つに繊維シートをスタックする順序、各金型１００，１０２，１３０の形状及びサイズ、並びに／またはコア要素１５及び／またはコア材料及び／または予め作製された要素及び／または引抜きされた要素及び／または後部要素１３及び／または後壁４０及び／または製造されるウェブ６の形状及びサイズを含む特徴の少なくとも１以上が、電子計算機を使用して画定される。
【0104】
加えて、ブレード製造プロセス全体が最初にシミュレーションされ、電子計算機によってチェックされる。
【0105】
本発明のおかげで、ウェブは、複合材料の構造に一体化され、特に、ガラス繊維及び／または炭素の複合構造の内側部分及び外側部分の内側に一体化される。
【0106】
最後に、添付の特許請求の範囲から逸脱することなく、記載された方法及びその変形に対して修正を加えることができることは明らかである。
【符号の説明】
【0107】
１ ブレード、２ 根元部、３ 先端部、５ 中空構造、６ ウェブ、９ 後部領域、１０ キャビティ、１１ 主キャビティ、１２ キャビティ、１３ 後部要素、１５ コア要素、２０ 外面、２１ 内面、４０ 後壁、５０ 角度、８０ 前部、８１ 後部、８２ 中央部、９０ 前縁、９１ 出口縁、１００ 第１の金型、１００ａ 側部、１００ｂ 側部、１００ｃ 側部、１０１ シート、１０１ａ 中央部、１０１ｂ 側部、１０１ｃ 側部、１０２ 第２の金型、１０２ａ 表面、１２０ 間隙、１３０ 第３の金型、１３０ａ 側部、１３０ｂ 側部、１３０ｃ 側部、１４０ 封止要素、２００ 閉鎖容積、３００ チャネル、４００ 導管、５００ 出口孔、５０１ 出口導管、５０２ フィルタ、５０３ ポンプ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【手続補正書】
【提出日】2024-02-16
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
風力タービンの風力ブレードを製造するための方法であって、前記ブレード（１）は、所与の軸線（Ａ）に沿って前記ブレード（１）の根元部（２）から先端部（３）まで延在し、前記ブレードは、少なくとも２つの方向に従って配置された単繊維を含む複合材料を含み、特に前記複合材料は、材料の繊維を含み、
前記方法は、
－好ましくは外側の第１の金型（１００）に、材料、好ましくはガラス及び／または炭素の繊維の複数のシート（１０１）を敷設するステップであって、特に、前記第１の金型（１００）は、中央部（１００ａ）及び２つの側部（１００ｂ，１００ｃ）を含み、好ましくは、前記ステップは、繊維シート（１０１）の中央部（１０１ａ）が敷設され、繊維シート（１０１）の側部（１０１ｂ，１０１ｃ）が敷設されるように、複数の前記シート（１０１）の一部を前記第１の金型（１００）の前記中央部（１００ａ）に敷設し、複数の前記シート（１０１）のさらなる部分を前記第１の金型（１００）の前記側部（１００ｂ，１００ｃ）に敷設するステップを含む、ステップと、
－事前に敷設された繊維材料の複数の前記シート（１０１）の一部に第２の剛性金型（１０２）を敷設するステップであって、特に、前記第２の金型（１０２）は、前のステップで敷設された複数の前記繊維シート（１０１）の前記中央部（１０１ａ）上及び前記金型（１００）の前記中央部（１００ａ）に敷設され、特に、前記第２の金型（１０２）の外面（１０２ａ）は剛性である、ステップと、
－特に前記第２の金型（１０２）上で繊維の前記シート（１０１）の前記側部（１０１ｂ，１０１ｃ）を折り畳むことによって、前記第２の金型（１０２）上に繊維材料、好ましくはガラス及び／または炭素のシート（１０１）、及び／または前記第１の金型（１００）上に敷設され、前記第１の金型（１００）の寸法を超える繊維の前記シート（１０１）の側部（１０１ｂ，１０１ｃ）を敷設するステップと、
－前記第１の金型（１００）と第３の金型（１３０）との間に、繊維の複数の敷設された前記シート（１０１）及び前記第２の金型（１０２）が収容される少なくとも１つの閉鎖容積（２００）を形成するために、好ましくは外側の前記第３の金型（１３０）を前記第１の金型（１００）に敷設するステップであって、前記第１の金型（１００）と前記第３の金型（１３０）との間の前記少なくとも１つは、前記第１の金型（１００）と前記第３の金型（１３０）との間の前記少なくとも１つの外側を前記閉鎖容積（２００）に接続するチャネル（３００）を備え、それにより樹脂を含む流体材料、好ましくは液体を前記閉鎖容積（２００）に注入することができ、特に、前記第３の金型（１３０）は、中央部（１００ａ）及び２つの側部（１００ｂ，１００ｃ）を備え、特に、前記第１の金型（１００）と前記第３の金型（１３０）との間に少なくとも前記閉鎖容積（２００）を形成するために、前記第３の金型（１３０）の前記側部（１００ｂ，１００ｃ）を前記第１の金型（１００）の前記側部（１００ｂ，１００ｃ）に敷設する、ステップと、
を含み、
前記方法は、
－樹脂を含む前記流体材料、好ましくは液体を注入して、前記第１の金型（１００）と前記第３の金型（１３０）との間の前記閉鎖容積（２００）内に収容された繊維材料、好ましくはガラスまたは炭素の複数の前記シート（１０１）を含浸させて前記ブレード（１）を形成するステップと、
－好ましくは、注入された前記流体を硬化させるステップと、
－このように形成された前記ブレード（１）の外側から前記第１の金型（１００）及び前記第３の金型（１３０）を取り外し、前記ブレード（１）のキャビティ（５）を通って前記ブレード（１００）の内側から前記第２の金型（１０２）を取り外すステップと、を含み、
－好ましくは、前記ブレード（１）は、前記第１の金型（１００）と前記第３の金型（１３０）との間の前記閉鎖容積（２００）の内側の単一部品で作られる、方法。
【請求項2】
前記流体注入ステップが、前記ブレード部品（１）の、特にすべての前記ブレード部品（１）の、互いに対する接着を決定し、好ましくは、すべての前記ブレード部品（１）の、互いに対する前記接着は、様々な前記部品の接着を決定する樹脂を含む前記流体注入ステップ中にのみ起こり、好ましくは、前記ブレード部品（１）の、互いに対する他の結合ステップは起こらない、請求項１に記載の方法。
【請求項3】
前記注入ステップが、製造された前記ブレード（１）それぞれに対して単回である、請求項１に記載の方法。
【請求項4】
前記金型のうちの少なくとも１つを加熱するステップ、好ましくは前記第１の金型（１００）、前記第３の金型（１３０）、及び前記第２の金型（１０２）のうちの１以上を加熱するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項5】
前記流体材料が、室温で注入され、及び／または予熱される、請求項１に記載の方法。
【請求項6】
前記第１の金型（１００）、前記第２の金型（１０２）、及び前記第３の金型（１３０）の少なくとも１つが、前記金型用の加熱システムを備え、前記加熱システムは、好ましくは、前記金型の本体に埋め込まれ、前記金型を所望の温度に加熱するように構成された加熱要素を備え、特に、前記本体に埋め込まれた前記加熱要素は、１０度～１００度の間の温度を有する流体が通過するように構成されたダクトと、電流が通過し、ジュール効果によって加熱されるように構成された導電体と、からなるグループから選択される、請求項１に記載の方法。
【請求項7】
前記ブレード構造（１）の剛性を高めるために、好ましくはＰＶＣもしくはＰＥＴもしくはバルサ材料、コア材料、好ましくは炭素繊維で作られた予め作製された要素、引抜きされた要素を含むコア要素（１５）、後部要素（１３）、及び／または後壁（４０）のうちの１以上を繊維材料の前記シート（１０１）の間に敷設するステップであって、特に、前記注入ステップ中の前記要素のうちの１以上は、前記複合材料に埋め込まれ、特に、材料の前記繊維シート（１０１）及び前記樹脂を含む前記流体材料によってすべての側面が覆われる、ステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項8】
前記第１及び第３の金型（１００，１３０）の間の、好ましくは気密封止された前記閉鎖容積（２００）が、導管（４００）及びチャネル（３００）を介して外部と連通しており、前記チャネル（３００）を介して樹脂を含む前記流体材料が注入されて前記材料の前記繊維に含浸され、前記第１の金型及び前記第３の金型（１００，１３０）の少なくとも一方は、前記側部（１００ｂ，１００ｃ，１３０ｂ，１３０ｃ）の少なくとも１つに沿って作られた複数の前記チャネル（３００）を備え、
前記チャネル（３００）は、前記導管（４００）と連通し、前記導管（４００）によって供給され、
前記方法は、前記導管（４００）及び前記チャネル（３００）を介して樹脂を含む前記流体材料を前記材料繊維に含浸させるステップを含み、
好ましくは、前記導管（４００）の数に対する前記チャネル（３００）の数の比率は、１０から１００の範囲内、好ましくは２０、３０、４０、５０、６０のｋ値に等しく、
好ましくは、前記内側金型（１０２）の外面（１０２ａ）に沿って、さらなる導管によって供給される複数のさらなるチャネルが形成され、
好ましくは、前記外側金型（１００，１３０）は、前記内側金型（１０２）の前記さらなる導管が前記外側金型（１００，１３０）の外側の前記閉鎖容積（２００）から通過する密閉通路を備え、
好ましくは、前記方法は、好ましくは真空シールバッグを使用せずに、前記液体材料を前記さらなるチャネル及び前記さらなる導管を通して材料の前記繊維シート（１０１）に注入するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項9】
所定のスタック順序に従って、複数の前記繊維シート（１０１）の材料の前記シートそれぞれを前記第１、第２、及び第３の金型（１００，１３０，１０２）の少なくとも１つに敷設するステップを含み、コンピュータプロセッサが、前記金型（１００，１３０，１０２）それぞれの前記スタック順序及び／または形状及びサイズ、並びに／あるいは製造される前記ブレードそれぞれのコア要素（１５）、コア材料、予め作製された要素、引抜きされた要素、後部要素（１３）、及び／または後壁（４０）のうちの１以上の形状及びサイズを画定するように構成される、請求項１に記載の方法。
【請求項10】
前記ブレード（１）が前記キャビティ（５）を備え、前記根元部（３）が前記キャビティ（５）の開口部を備え、前記根元部（３）の前記開口部は、特定の直径及び／または特定の最小サイズを有し、前記第２の金型（１０２）それぞれは、前記ブレード（１）の前記根元部（２）に形成された前記開口部の前記直径及び／または最小寸法よりも小さい、前記第２の金型（１０２）それぞれの長さに対して特に垂直な最大横方向寸法を含み、特に、前記根元部（２）を通る前記開口部は、前記ブレード（１）の前記内側を前記ブレード（１）の前記外側に接続し、前記方法は、前記ブレード（１）が形成された後に、前記ブレード（１）の前記キャビティを通して前記第２の金型（１０２）を抽出するステップを含み、好ましくは、前記第２の金型（１０２）の数は、１よりも多い、請求項１に記載の方法。
【請求項11】
前記ブレードキャビティ（１）の前記開口部に位置する前記ブレード（１）の前記根元部（２）の中空表面に沿って、前記軸線（Ａ）に対して半径方向の孔及び前記軸線（Ａ）に平行な孔を穿孔するステップであって、好ましくは、前記半径方向孔は、前記ブレード（１）の前記根元部と風力タービンのハブとの間に締結具を収容するように構成される、ステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項12】
前記第１の金型（１００）と前記第３の金型（１３０）との間に前記閉鎖容積（２００）を形成するために、好ましくはネオプレン及び／またはブチルゴムを含む封止要素を含む封止要素を前記第１の金型（１００）と前記第３の金型（１３０）との間に敷設するステップ、特に、前記第１の金型（１００）の前記側部（１００ａ，１００ｃ）と前記第３の金型（１３０）の前記側部（１３０ａ，１３０ｃ）との間に配置されるように前記封止要素を敷設するステップであって、特に、前記第１の金型（１００）の前記側部（１００ａ，１００ｃ）と一方側で接触し、前記第３の金型（１３０）の前記側部（１３０ａ，１３０ｃ）と他方側で接触し、前記介在封止要素を有する前記側部（１００ｂ，１３０ｂ，１００ｃ，１３０ｃ）は、前記第１の金型と前記第３の金型（１００，１３０）との間の前記閉鎖容積（２００）内の気密シールを保証する閉鎖部を画定する、ステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項13】
真空シールバッグを使用せずに前記閉鎖容積（２００）内に真空を生成するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項14】
特に、前記第２の金型（１０２）の外面（１０２）に圧力が加えられたときに、前記第２の金型（１０２）の容積及び／または形状、好ましくは外側が変化しないように、前記第２の金型（１０２）が剛性であり、特に、好ましくは２バール未満、特に１バールから２バール、特に１．０１バールから２バールの範囲の圧力が前記第２の金型（１０２）の前記外面に加えられると、横断面は、特に前記圧力が作用する方向に、好ましくは５ｍｍ未満、特に２ｍｍ未満、好ましくは１ｍｍ未満、特に０．５ｍｍ未満の最大移動を有し、特に、前記第２の金型（１０２）は弾性的に変形可能ではない、請求項１に記載の方法。
【請求項15】
請求項１に記載の方法によって製造された風力タービン用の風力ブレード。
【請求項16】
先端部（３）及び根元部（２）を備え、前記根元部（２）から前記先端部（３）まで軸線（Ａ）に沿って延在する、風力タービン用の風力ブレードであって、前記ブレード（１）は、複合材料で作られた単一の構造を含み、前記複合材料は、複数の繊維（１０１）の材料と、樹脂を含む硬化した流体材料とを含み、
前記硬化した流体材料は、単一の一体の本体を画定するように前記単一の構造を作るように、単回注入ステップで複数の前記材料繊維に注入されている、風力ブレード。
【請求項17】
前記要素、すなわち、１以上のコア要素（１５）、１以上のコア材料、１以上の予め作製された要素、引抜きされた要素、後部要素（１３）、後壁（４０）、及び１以上のウェブ（６）のうちの１以上を備え、前記要素のうちの前記１以上は、前記複合材料に埋め込まれ、その中に埋め込まれ、特に、前記要素のうちの前記１以上は、少なくとも１つの繊維シート及び樹脂を含む前記硬化した流体材料によってすべての側面が囲まれており、
好ましくは、前記要素のうちの前記１以上は多孔質材料であり、樹脂を含む前記硬化した流体材料で含浸されている、請求項１６に記載の風力ブレード。
【国際調査報告】