(57)【要約】      （修正有）【課題】従来、風力発電機の風車ブレードはアルミ溶接やＣＦＲＰ及びＧＦＲＰで製作されているが、製作工程が多くコストが高いことが風力発電機普及の妨げの一要素になっているため、コスト低減が可能なブレード製作方法を提供する。【解決手段】ブレードの断面が一様なジャイロミル型風車などにおいて、ポリエチレンなどの樹脂でブレードを成形し両端部内側に接合用フランジ２ａ、２ｂを備えたブレード成形ブロック１ａを作り、これを複数接続することによりブレードを構成する。【選択図】図２
2014181693.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂により成形した複数のブロックを接合することにより、風車の翼（ブレード）を構成することを特徴とした、風車翼の製作方法
【請求項２】
樹脂成形ブロックの、内側端部周囲に、接合の為の鍔（フランジ）を設けたことを特徴とする、請求項１の風車翼の製作方法。
【請求項３】
請求項２の方法で製作した樹脂成形ブロックのフランジの一部を無くして、複数の成形ブロック内部を貫通して、金属の型材又は角パイプを挿入したことを特徴とする請求項１の風車翼の製作方法。
【請求項４】
樹脂成形ブロックの、壁の内側の樹脂にパイプを埋め込み、複数の成形ブロックのパイプ内を貫通する金属棒を挿入して、複数の成形ブロックを接合することを特徴とした、請求項１の風車翼の製作方法。
【請求項５】
溶融した樹脂に針状金属片、又は糸状ガラス片を混入して樹脂と複合することにより、成形ブロックを製作することを特徴とした請求項１の風車翼の製作方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、垂直軸周りを翼（以下ブレードと称す）が回転する風車ブレードの製作方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  再生可能エネルギーとして、風力発電機の普及が期待されているが、主として、建設費用の問題が普及を妨げている。
従来、風車のブレードはアルミ溶接やＣＦＲＰ（ガラス繊維複合材）及びＧＦＲＰ（炭素系複合材）などで製作されているが、何れも製作工程が多く、コストが高い要因になっている。
本発明は、ポリエチレンなどの樹脂を成形した複数のブロックを接合することによりブレードを構成し、ブレードの製作工程を少なくすることによりコストダウンを可能にして、風力発電機の普及を促進するものである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】  発電量ＭＷクラスの大型風力発電機は、ｋＷ当り発電量に対する設置コストが小さく、売電ビジネスが成り立っているが、５０ｋＷ程度の中、小型の風力発電機は、発電量当りの設置コストが高いために、ビジネスとして成立するのは難しく、普及の壁になっている。本発明が解決しようとする課題は、垂直シャフトの周りをブレードが回転する、ジャイロミル型風車など、比較的単純な形状のブレードによる風車を用いた風力発電機のブレードの製作費を低減することにより、風力発電機の設置コストを低減し、中、小型風力発電機の普及を促進することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】  本発明は前記課題を解決する為に、従来、アルミ溶接やＣＦＲＰ及びＧＦＲＰで製作されているブレードをポリエチレンなどの樹脂を成形したブロックを接合することによりブレードを構成し、製作工程を単純化し、コストダウンするものである。
【発明の効果】
【０００５】  本発明により、ブレードの製作費が低減され、風力発電機の設置費用を低減出来る為、風力発電機の普及が促進される。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】  垂直回転軸を有する一般的なジャイロミル型式風車を示している。
【０００７】
【図２】  実施例１のブレードの側面図と接合部の詳細図、Ａ矢視の断面図と詳細図及び上、下端部の平面図を示している。
【０００８】
【図３】  実施例２のブレードの側面図と接合部の詳細図及びＢ矢視の断面図とその詳細図及び上、下端部の平面図を示している。
【０００９】
【図４】  実施例３のブレードの側面図とＣ矢視の断面図とその詳細図及び上、下端部の平面図を示している。
【発明を実施するための形態】
【００１０】  以下、本発明の風車のブレードの製作方法について、実施例に基づき、詳細に説明する。
図１は一般的なジャイロミル型風車を示し、１はブレードを示している。このブレードはプロペラ型風車のブレードとは異なり、どの断面も同一である。本発明は、ジャイロミル型風車のように、同一断面を有する風車ブレードの製作方法に関するものである。
【実施例１】  図２は、本発明による、請求項２に記述の風車ブレードの一実施例である。金型で成形したポリエチレン成形ブロック１ａは内側の両端周囲に、フランジ２ａ，２ｂ、  を設けている。成形ブロック１ａを７個積み重ね、フランジ２ａ，２ｂ、をボルト３で接合する。フランジ２ａと２ｂは形状が異なっており、２ａの凹部に２ｂの凸部が嵌り込むようになっており、成形ブロック１ａ接合時に、横にズレないようになっている。７個の成形ブロック１ａを接合することにより、一枚のブレードを構成する。又、ブレードの両端は蓋板４をボルト３で固定する。
【実施例２】
【００１１】  図３は、本発明による請求項３に記述の風車ブレードの一実施例である。実施例１では、成形ブロック１ａの両端をボルト３で接合しているが、成形ブロック１ａはポリエチレン単材であり、風力発電機の規模や設計条件によっては、ポリエチレン単材では、強度不足の場合がある。実施例２は、ブレードの強度を増す為のブレードの製作方法である。
本方法は、接続フランジ２ａ及び２ｂの一部を無くし、７個の成形ブロック１ａを貫通する、金属の型材５、２本をブレード内に設けたものである。これにより、ブレードの断面性能が向上し、実施例１のポリエチレン単材では強度不足の場合の風車にも、適用可能となる。
本例では、型材５に溝型形状の型材を用いたが、Ｈ型の型材又は矩形のパイプなどでも可能である。
【実施例３】
【００１２】  図４は、本発明による請求項４に記述の風車ブレードの一実施例であり実施例２と同様に、ブレードの強度を増す為の製作方法である。
本方法はポリエチレンブロック成形時に、成形ブロック１ａの壁の内側周囲に、複数の金属パイプ６を埋め込む。このように成形した成形ブロック１ａ、７個を積み重ね、金属パイプ６内に、成形ブロック７個を貫通する、金属の丸棒７を挿入する。丸棒７の両端にはネジが切ってあり、これにナット８を嵌めて成形ブロック１ａ、７個を締め付けることにより、一枚のブレードを構成する。これにより、ブレードの断面性能が増し、強度が増す。本実施例では、実施例１及び２のような、成形ブロック１ａを接続する為のフランジ２ａ、２ｂ及びボルト３が不要である。
【実施例４】
【００１３】  本発明による請求項５に記述の風車ブレードの一実施例である。
本方法は、ポリエチレン成形時に溶融したポリエチレンに針状の金属片または糸状のガラス片を混入し、ポリエチレンと複合化することにより、成形ブロックの強度を高めるものである。上記実施例１〜３の何れにも適用可能である。
【産業上の利用可能性】  上記、実施例１〜実施例４で説明したように、本発明の風車ブレードは、従来のアルミ溶接やＣＦＲＰ及びＧＦＲＰで製作のブレード比べて、製作工程が少なくなる為にブレードのコストダウンが出来る。又成形ブロック内部に金属材を入れること、又はポリエチレンブロック成形時に金属片又はガラス片を混入し材料を複合化することにより、ブレードの強度が増し、大きな力が作用する風車にも適用出来る。これにより、再生可能エネルギーの利用が高まり、地球環境にも良い影響を及ぼす。
【符号の説明】１    ブレード
１ａ  ブレード成形ブロック
２ａ  接合用フランジ
２ｂ  接合用フランジ
３    ボルト
４    蓋板
５    金属型材
６    パイプ
７    金属丸棒
８    ナット
【図１】
2014181693.tif 000003
【図２】
2014181693.tif 000004
【図３】
2014181693.tif 000005
【図４】
2014181693.tif 000006