(57)【要約】【課題】  流体、特に樹脂から連続的に気体を除去すること。【解決手段】  本発明は、流体、特に樹脂から気体を除去するための流体脱気装置に関する。前記装置は、流体の供給のための流体供給要素１２と、流体の排出のための流体排出要素３１０を有する。前記供給要素１２と前記排出要素３１０との間には、構造要素１００、１８０を通って流体が流れる時に、流体内の気泡を破壊するための少なくとも１つの構造要素１００、１８０がある。それに加え、又は、その代わりに、少なくとも１つのプロフィル要素２２０が配設されてよく、その上を超えて流体は流れなければならない。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体の供給のための流体供給要素（１２）と、
流体の排出のための流体排出要素（３１０）と、
流体供給要素（１２）と流体排出要素（３１０）との間において流体が通過して、流体内の気泡を破壊するための少なくとも１つの構造要素（１００、１８０）と、
流体供給要素（１２）と流体排出要素（３１０）との間において流体がその上を超えて通過する少なくとも１つのプロフィル要素（２２０）とを有し、さらに、
不織材料として構成された少なくとも１つの第１の構造要素（１００）を備え、前記流体供給要素（１２）を通って流体が注ぎ込まれる第１のチャンバー（１５０）と、
第１のチャンバー（１５０）に隣接し、かつメッシュとして構成され流体が通過する少なくとも１つの第２の構造要素（１８０）を備える、第２のチャンバー（１６０）とを有する、
流体、特に樹脂から気体を除去するための流体脱気装置。
【請求項２】
第１と第２のチャンバー（１５０、１６０）の間の分割壁が少なくとも１つの第１の隙間（２００）を有する請求項１の装置。
【請求項３】
第２のチャンバー（１６０）に隣接し、前記プロフィル要素（２２０）として少なくとも１つの凸状要素（２２０）を備える第３のチャンバー（１９０）を有する請求項１及び２のうちの一つの装置。
【請求項４】
第２と第３のチャンバー（１６０、１９０）の間の第２の分割壁が、少なくとも１つの第２の隙間（２０１）を含む請求項３の装置。
【請求項５】
装置を旋回させるための旋回軸（３００）を含む、請求項１〜４のうちの一つの装置。
【請求項６】
前記流体排出要素（３１０）の周囲に配置されたメッシュ要素（３２０）をさらに含む、請求項１〜５のうちの一つの装置。
【請求項７】
次の工程を含む、流体、特に樹脂から気体を除去する方法：
流体を供給する工程、
第１のチャンバー（１５０）において不織材料として構成された少なくとも１つの構造要素（１００）に流体を通過させることによって、及び、メッシュとして構成された第２の構造要素に流体を通過させることによって、流体内の泡を破壊する工程、及び
少なくとも１つのプロフィル要素の上を超えて流体を通過させる工程、及び
流体を排出する工程。
【請求項８】
請求項１〜６のうちの一つの流体脱気装置によって脱気されることができる樹脂。
【請求項９】
風力エネルギ装置のロータ翼羽根の製造における、請求項１〜６のうちの一つの流体脱気装置の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体から気体を除去するための装置及び方法に関する。
【技術的背景】
【０００２】
合成樹脂は、合成繊維（強化）複合材の構成部品（ないし要素）の生産において使用される。その際において、樹脂は、構造を弱めるように材料に対して影響を及ぼすので、空気含有ないし気泡はできるだけないことが重要である。
【０００３】
したがって、樹脂から気体を除去しなければならない。従来は、樹脂は撹拌容器に導入されて、真空の下で撹拌される。その場合、材料の脱気は、表面に近い領域においてだけで起こる。
【０００４】
樹脂脱気のための更なる一変形例は、いわゆる薄層脱気操作によって代表される。すでに上述のとおりに、脱気は特に表面で起きるが、一方、樹脂の高い粘性のために、気体の泡は、ごくゆっくりと深みから表面に上昇することが許されるだけである。したがって、脱気は困難である。それによって、長い滞留時間を必要とする。
【０００５】
その代わりとして、樹脂脱気を許容する半透過性の薄膜を使用することも可能である。
【０００６】
一般的な技術水準として、WO 2003/064 144 A1及びUS No 3 229 449 Aに注意が向けられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】WO 2003/064 144 A1
【特許文献２】US No 3 229 449 A
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
したがって、本発明の課題は、樹脂からの改良された連続的な脱気を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
その課題は、請求項１による、流体から気体を除去するための装置と、請求項７による、流体から気体を除去する方法によって、達成される。
【００１０】
このように、流体、特に樹脂から気体を除去するための流体脱気装置が提供される。前記装置は、流体の供給のための流体供給要素と、流体の排出のための流体排出要素を備えている。前記供給要素と前記排出要素の間には、流体が通って流れる時に、前記流体内の気泡を破壊するための少なくとも一つの構造要素（Strukturelement）がある。それに加え、又は、その代わりに、少なくとも１つのプロフィル要素（Profil-Element）を備えることができ、その上を超えて流体は流れなければならない。流体脱気装置は、さらに、前記流体供給要素によって流体が送り込まれる第１のチャンバーを有する。前記第１のチャンバーは、不織材料として構成された少なくとも一つの第１の構造要素を備える。前記装置は、さらに、前記第１のチャンバーに隣接する第２のチャンバーを備える。前記第２のチャンバーは、メッシュ（ないし格子Gitter）として構成された流体が通過する第２の構造要素を備える。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
更なる視点では、第１と第２のチャンバーの間に分割壁がある。分割壁は、少なくとも１つの隙間を有する。
【００１２】
本発明の更なる視点では、前記装置は、前記第２のチャンバーに隣接し少なくとも１つの凸面要素（konvexes Element）を備える第３のチャンバーを有する。
【００１３】
本発明の更なる視点では、前記第２のチャンバーと前記第３のチャンバーの間に分割壁があり、それは少なくとも一つの隙間を有する。
【００１４】
本発明の更なる視点では、前記装置は、前記装置を旋回させるための旋回軸を備える。
【００１５】
本発明の更なる視点では、前記装置は、前記流体排出要素のまわりに配置されるメッシュ要素を備える。
【００１６】
本発明は、また、流体、特に樹脂から気体を除去する方法に関する。その目的のため、流体が供給され、前記流体内の気泡は、前記流体を少なくとも１つの構造要素を通過させることによって、及び／又は、前記流体を少なくとも１つのプロフィル要素の上を超えて通過させて、流体内の気泡が破壊される。次いで、前記流体は、排出されることができる。
【００１７】
本発明は、また、流体から気体を除去する装置で気体を除去された樹脂によって製造される風力エネルギ装置のロータ翼羽根に関する。
【００１８】
本発明は、以下、実施態様によって、実施例を通して、図面を参照して、より一層詳細に記述される。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、樹脂脱気装置の模式的断面図を示す。
【図２】図２は、本発明の実施態様による、脱気装置の第１の端の模式的断面図を示す。
【図３】図３は、図１の脱気装置の第１と第２のチャンバーの間の遷移領域の模式的断面図を示す。
【図４】図４は、図１の脱気装置の第２のチャンバーと第３のチャンバーの間の更なる遷移領域の模式的断面図を示す。
【図５】図５は、前記脱気装置の第３のチャンバーの端の詳細にされた部分の模式的断面図を示す。
【実施例】
【００２０】
図１は、第１の実施例による、樹脂脱気装置の模式的断面図を示す。この装置は、脱気の役に立ち、その点で、旋回式取付機構（Schwenklager）３００を備え、それを介して脱気装置は（傾斜角度）調節されることが可能である。樹脂の流量は、傾きの程度によって調節されることができる。その場合、装置の傾きは、１％と１０％の間で設定されることができ、樹脂層の厚さと、真空における滞留時間と、したがって最終的には脱気品質を決定する。
【００２１】
気体を除去されるべき樹脂は、継手（供給要素）１２を通して第１のチャンバー１５０に導入される。排出部（流体排出要素）３１０を通って流出するように、前記樹脂は、それから、第２のチャンバー１６０を通って第３のチャンバー１９０に流入する。第１と第２のチャンバー１５０、１６０の間の第１の壁２１０の第１の隙間ないし開口２００を通して流れるように、第１のチャンバー１５０において、樹脂は、供給継手１２から流入し、不織材料（フリース）１００を通って第１のチャンバー１５０の底を流れる。複数のメッシュ（Gitter）１８０は、第２のチャンバーに位置する。樹脂の中の気泡が除去されることができるように、樹脂はメッシュ１８０を通って流れなければならない。樹脂は、第２と第３のチャンバー１６０、１９０の間の第２の壁２１１の第２の隙間ないし開口２０１を通って第３のチャンバー１９０に流入する。複数のプロフィル部材（Profile）２２０は、第３のチャンバー１９０に備えられ、その上を超えて樹脂が流れる。このように、前記樹脂の領域、即ち、表面に近い領域は、第３のチャンバーにおいて拡張され、そしてそれは脱気において肯定的な影響を持っている。排出部３１０は、第３のチャンバーの端に配設され、脱気された樹脂は、前記排出部を通って流出する。
【００２２】
図２は、図１の脱気装置の第１の端の模式的断面図（詳細図Ｆ）を示す。樹脂は、供給手段（継手）１２を通って、容器、即ち、第１のチャンバー１５０に導入される。不織材料（Vliesstoff）１００の少なくとも一層は、供給継手１２の下に配設される。その場合、不織材料１００は、樹脂がそれを通してゆっくり流れることができるような構成でなければならない。かくして、第１の気泡は、不織材料の構造によって、樹脂から早くも除去されることができる。このようにして、樹脂は、不織材料１００を通り、そして第１の壁２１０における第１の隙間ないし開口２００を通り、第１のチャンバー１５０から第２のチャンバー１６０に流入する。
【００２３】
図３は、図１におけるＥ部、即ち、図１における第１と第２のチャンバー１５０、１６０の間の遷移領域の詳細図を示す。第２のチャンバー１６０の最上部と底にそれぞれ配列された複数（ないし多数）の横断壁部材（ないし控え壁Querstrebe）１７０が、第２のチャンバー１６０に配置される。たとえば数ミリメートルのメッシュ寸法（開口径）を持つメッシュ（Gitter）１８０は、それぞれの横断壁部材１７０と横断壁部材１７０の間に張設されている。第１の壁２１０の第１の開口２００を通って第２のチャンバーに流入する樹脂は、前記チャンバーの底の第１の横断壁部材１７０を乗り越えなければならない。そして、前記樹脂は、このように前記横断壁部材１７０を乗り超えて流れる。前記横断壁部材１７０から流れ落ちる際に、前記樹脂は、メッシュ１８０を通過して流れなければならない。そのうえ、横断壁部材１７０は、第２のチャンバー１６０の底に隙間（複数）２０６を任意に持つことができる。したがって、横断壁部材１７０の配設は、前記樹脂の表面積の大きさが増加するように、前記樹脂が横断壁部材１７０において上方へ流れるようにする。そして、それは改善された脱気に帰着する。さらに、横断壁部材１７０から流れ落ちるとき、前記樹脂は、前記樹脂の更なる脱気を引き起こすメッシュ１８０を通って流れなければならない。
【００２４】
その際、第１の隙間２００は、気泡が表面の近くの領域に移動されるように、そこを通過して流れる比較的に薄い樹脂層を達成するために、比較的狭く選択することができる。粘度又は流量は、温度によって調節されることができる。メッシュ１８０は、また、多層構造であることができる。そのような場合メッシュ構造は、前記メッシュが前記樹脂によって分解するように攻撃されないか又は溶解しない、ということが保証される限り、プラスチック繊維又は金属で製造されることができる。このように、メッシュ構造は、樹脂脱気に関して１つのパラメータを成す。横断壁部材１７０は、その左側のチャンバー１６０の底で直接終端する（に達する）必要は必ずしもない。しかし、樹脂脱気のスループット（処理能力）率が増加することが可能であるように、左側の（各）チャンバー１６０の底と横断壁部材との間に隙間２０６を設けることもできる。
【００２５】
図４は、図１におけるＤの部分（丸囲い）、即ち、第２のチャンバー１６０と、前記第２のチャンバーの左側で前記第２のチャンバーに隣接する第３のチャンバー１９０の間の遷移領域の詳細図を示す。第２のチャンバー１６０と第３のチャンバー１９０の間の第２の分割壁２１１は、その下側に第２の隙間２０１を再び有する。このように、前記樹脂は、再び、薄い第２の隙間２０１を通って流れさせられ、それによって、表面積又は表面に近い領域はサイズがさらに大きくなる。
【００２６】
プロフィル部材（即ち、形部材）２２０は、前記樹脂が前記形部材の上を超えて流れなければならないように、第３のチャンバー１９０に配置されている。そのため、このことは、前記樹脂の表面積又は表面に近い領域のさらなる増加を与える。有利にも、形部材２２０は、前記樹脂がその上を流れることができるように、さかさまに配置される。形部材は、凸状の形状であることが可能である。第３のチャンバー１９０は、それぞれ隙間２０２−２０５を有する複数の分割壁２１２−２１５によって分割されることが可能である。少なくとも一つの形部材２２０が、分割された（小）チャンバーの各々に配置される。（小）チャンバーの間又はさらなるチャンバー１９０における分割された部分の間の隙間２０２−２０５はかなり非常に狭いという事実は、前記樹脂が前記隙間の前に蓄積（滞流）可能なように、ごく少量の樹脂が隙間２０２−２０５を通って流れるということを意味する。即ち、樹脂の蓄積物２３０が発生する。薄い樹脂膜だけが形部材２２０の稜端部（角部）の上を流れるので、表面近くの領域の大きさが増加し、そしてそれは脱気に関してポジティブな影響を持つ。
【００２７】
図５は、図１におけるＨ部分、即ち、第３のチャンバー１９０の左側の端の左側の部分の詳細図を示す。底に配置されるのではなく、一番上の樹脂層だけがすくい取られるように上方に配置される排出短管（継手）３１０がここで示される。そのうえ、更なるメッシュ３２０が、前記樹脂から更なる気泡を除去するためにさらに存在することができる。
【００２８】
前記樹脂からの著しくも９０％超の脱気は、そのような装置で達成されることができる。装置全体は、真空下で作動される。気圧は、その点においておよそ１０mbarである。
【００２９】
上記の流体脱気装置で気体を除去された樹脂は、風力エネルギ装置ロータ翼羽根の製造のために使用されることができる。あるいは、前記流体脱気装置で脱気された樹脂は、風力エネルギ装置の他の構成要素の製造のためにも使用されることができる。
【図１】
2013536753.tif 000003
【図２】
2013536753.tif 000004
【図３】
2013536753.tif 000005
【図４】
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【図５】
2013536753.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成25年4月24日(2013.4.24)
【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】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
樹脂の供給のための流体供給要素（１２）と、
樹脂の排出のための流体排出要素（３１０）と、
流体供給要素（１２）と流体排出要素（３１０）との間において樹脂が通過して、樹脂内の気泡を破壊するための少なくとも１つの構造要素（１００、１８０）と、
流体供給要素（１２）と流体排出要素（３１０）との間において樹脂がその上を超えて通過する少なくとも１つのプロフィル要素（２２０）とを有し、さらに、
不織材料として構成された少なくとも１つの第１の構造要素（１００）を備え、前記流体供給要素（１２）を通って樹脂が注ぎ込まれる第１のチャンバー（１５０）と、
第１のチャンバー（１５０）に隣接し、かつメッシュとして構成され樹脂が通過する少なくとも１つの第２の構造要素（１８０）を備える、第２のチャンバー（１６０）とを有する、
樹脂から気体を除去するための流体脱気装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項７】
次の工程を含む、樹脂から気体を除去する方法：
樹脂を供給する工程、
第１のチャンバー（１５０）において不織材料として構成された少なくとも１つの構造要素（１００）に樹脂を通過させることによって、及び、メッシュとして構成された第２の構造要素に樹脂を通過させることによって、樹脂内の泡を破壊する工程、及び
少なくとも１つのプロフィル要素の上を超えて樹脂を通過させる工程、及び
樹脂を排出する工程。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
その課題は、請求項１による、樹脂から気体を除去するための装置と、請求項７による、樹脂から気体を除去する方法によって、達成される。なお、特許請求の範囲に付記した図面参照符号は、専ら理解を助けるためであり、図示の態様に限定することを意図するものではない。
【国際調査報告】
2013536753.tif 000008
2013536753.tif 000009
2013536753.tif 000010
2013536753.tif 000011
2013536753.tif 000012
2013536753.tif 000013