(57)【要約】【課題】ロータブレードの繊維プラスチック複合材料を処理するための改善された方法および対応する装置を提供すること。【解決手段】本発明は、ロータブレードの繊維プラスチック複合材料を処理するための方法に関し、当該方法は下記のステップを含む：-処理すべき繊維プラスチック複合材料をロータブレードの所定箇所に提供すること；-繊維プラスチック複合材料の局所的作業領域を準備（Praparieren）すること；-ＵＶ硬化可能マトリクス材と繊維材を含む繊維マトリクス複合材料を提供すること；-繊維マトリクス複合材料を繊維プラスチック複合材料の局所的作業領域に適用すること；及び-マトリクス材を硬化すること。本発明は、ＵＶ照射によって、マトリクス材を硬化することを含む。【選択図】図１
2016501146.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロータブレードの繊維プラスチック複合材料を処理するための方法であって、該方法は下記のステップ：
-処理すべき繊維プラスチック複合材料を前記ロータブレードの所定箇所に提供すること；
-前記繊維プラスチック複合材料の局所的作業領域を準備（Praparieren）すること；
-ＵＶ硬化可能マトリクス材と繊維材を含む繊維マトリクス複合材料を提供すること；
-前記繊維マトリクス複合材料を前記繊維プラスチック複合材料の前記局所的作業領域に適用すること；及び
-前記マトリクス材を硬化すること、
を含み、
前記マトリクス材の硬化は、ＵＶ照射の支援によって起こること、を特徴とする方法。
【請求項２】
-前記繊維マトリクス複合材料は、プリプレグ、若しくは、繊維マトリクス半完成品として提供されるか、又は；
-前記繊維マトリクス複合材料の供給は、乾燥繊維材を提供し、前記ＵＶ硬化可能マトリクス材を前記繊維材に導入する、サブステップを含む、
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記マトリクス材はＵＶ硬化可能樹脂であり、特にアクリル樹脂、特にビニール・エステル樹脂であることを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記繊維材は、特に、前記繊維マトリクス複合材料の下側に適用された、支持フィルム上に築盛ないし構造（Aufbau）用複合材料として提供され、そして、前記繊維マトリクス複合材料が前記局所的作業領域に適用されるとき、前記支持フィルムは取り除かれることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記支持フィルムは二重（層）に配設されることを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記マトリクス材が前記繊維材に導入された後、前記繊維マトリクス複合材料は、特に、前記繊維マトリクス複合材料の上側に適用される、ＵＶ保護を施され、前記マトリクス材の硬化過程の（開始）前に、当該ＵＶ保護は取り除かれること、を特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
ＵＶ照射による前記マトリクス材のための硬化時間は、３０分未満であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記ステップが実行されている間、前記繊維プラスチック複合材料を含む前記ロータブレードが風力発電装置に取付られていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記ステップが実行されている間、前記繊維プラスチック複合材料を含む前記ロータブレードが単一部品（Einzelteil）として存在することを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
-前記繊維プラスチック複合材料は、基層に適用される、一連の樹脂含浸型ラミネート複合材料層、および、該ラミネート複合材料層に適用される一以上のカバー層、特に、外側の保護層、を有すること、並びに
-前記（局所的作業領域の）準備（Praparieren）のステップは、カバー層とラミネート層の除去、好ましくは該基層までの除去、特に、研削および／または研磨を含むこと、
を特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
硬化はＵＶランプによって成され、ここで、ＵＶ光源は前記ＵＶランプのケーシングに収容され、該ケーシングは、特に遮光的に、前記局所的作業領域に載置されることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
ＵＶ硬化可能マトリクス材と繊維材を含む繊維マトリクス複合材料を有する、築盛ないし構造用複合材料の半完成品であって、該繊維マトリクス複合材料は、該繊維マトリクス複合材料の下側に適用される支持フィルムと該繊維マトリクス複合材料の上側に適用されるＵＶ保護との間に配置される、半完成品。
【請求項１３】
ケーシング内のＵＶ光源を含む、ロータブレードの表面部でＵＶ硬化可能なマトリクス材を硬化するためのＵＶランプであって、該ケーシングは該ロータブレードで遮光的に局所的作業領域に取付可能であることを特徴とする、ＵＶランプ。
【請求項１４】
前記ケーシングは所定形状の縁部（Formrand）を有し、および／または、反射層が配設されることを特徴とする請求項１３に記載のＵＶランプ。
【請求項１５】
前記ケーシングはケーシングリム（Gehauserand）によって規定される平らな取付面を有し、および／または、前記ケーシングはケーシングリムによって規定されるアーチ状取付面を有し、および／または、ケーシングはケーシングリムによって規定される屈曲状の複数の取付面を有する請求項１３または１４のいずれかに記載のＵＶランプ。
【請求項１６】
前記ケーシングの取付面は、ＵＶ光源を含む基礎ケーシング部にモジュール的に装備できる、付加ケーシング部によって実現され、当該付加ケーシング部は、平面状、アーチ状、または屈曲状の取付面を有する請求項１５に記載のＵＶランプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は請求項１の上位概念部（前置部）によるロータブレードの繊維プラスチック複合材料を処理するための方法、及び、特に、築盛ないし構造用複合材料（Aufbauverbund）である複合材料の形状の半完成品、並びに、ロータブレードの表面でＵＶ硬化可能なマトリクス材を硬化するためのＵＶランプに関する。
【背景技術】
【０００２】
ロータブレードの稼動期間にわたって、ロータブレードは、しばしば、それらの出力を最小化する損害、例えば、浸食、摩耗または雷撃による損害を被る。風力発電装置の設置場所（その場）で適用できる修理方法は、特に、軽微な損害を迅速に、そして、費用効果的に修復するために特に適している。修理は、たいていは、繊維強化複合材料の素材を使用することによって実行される。この状況において、一般的に使用されるマトリクス材は、例えば、特許文献１（ＷＯ２０１２/０８４９４９Ａ１）に記載されるような二成分接着剤、つまり、触媒としての過酸化物で硬化するラジカル的硬化樹脂、または温度（熱）硬化樹脂、を含む。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】ＷＯ２０１２/０８４９４９Ａ１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
二成分接着剤は、混合物の調製後、迅速に使用されなければならないという欠点があり、このことは、修理を取付られたロータブレードに対して行わなければならない場合には、特に不都合である。
【０００５】
一方で、温度硬化樹脂は、上昇した高温度が適用された後に硬化し始め、それは、より長い時間の使用が可能であることを意味するが、ロータブレード修理のために使用される一般的なシステムの硬化時間はおよそ６時間である。硬化温度は、そのような時間にわたって、対応するヒーターによって確実にされなければならないだけでなく、また風力発電所の長時間にわたる休止時間も導く。さらに、温度的（熱）硬化は、また、個々の繊維強化型複合材料の異なる膨張係数による応力をもたらし得る。また、温度硬化樹脂は、室温で、制限された範囲にだけ保存でき、また、樹脂が早々に硬化しないようにするため、部分的に冷却手段を必要とし得る。
【０００６】
特に、部品の処理可能時間（オープンタイム）または保存時間について制限されずにロータブレードの修理を迅速に費用効果的に実行することが望ましい。この点に本発明の課題があり、すなわち、ロータブレードの繊維プラスチック複合材料を処理するための改善された方法および対応する装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によると、本方法に関する課題は、ロータブレードの繊維プラスチック複合材料を処理するための方法によって解決され、当該方法は下記のステップを含む：
-処理すべき繊維プラスチック複合材料をロータブレードの所定箇所に提供すること；
-繊維プラスチック複合材料の局所的作業領域を準備（Praparieren）すること；
-ＵＶ硬化可能マトリクス材と繊維材を含む繊維マトリクス複合材料を提供すること；
-繊維マトリクス複合材料を繊維プラスチック複合材料の局所的作業領域に適用すること；及び
-マトリクス材を硬化すること。
本発明は、ＵＶ照射によって、マトリクス材を硬化することを含む。
【０００８】
本発明による方法は、ロータブレードの修理のための修理時間の明らかな短縮に役立ち、よって、風力発電装置のダウンタイムないし稼動停止時間を明らかに短縮する。ＵＶ硬化可能マトリクス材の使用は、一般的な方法の使用よりも明らかに短い硬化時間を可能にして、さらに、より長い処理可能時間（オープンタイム）は、ロータブレードにおいての作業に代わり、塔の基部において、準備措置を取ることを可能にし、作業をより安全で、より効率的にする。この方法は、ロータブレードを修理するだけでなく、ロータブレードを製造することにも適用できる。
【０００９】
本発明の概念は、また、ＵＶ硬化可能マトリクス材と繊維材を含む繊維マトリクス複合材料を有する、築盛ないし構造用複合材料（Aufbauverbund）の形状の請求項１２による半完成品も導き、その繊維マトリクス複合材料は、繊維マトリクス複合材料の下側に適用される支持フィルムと、繊維マトリクス複合材料の上側に適用されるＵＶ保護（層）との間に配置される。特に、二重層支持フィルムを伴う、そのような複合材料は、本発明による方法を実行するために有意である。
【００１０】
本発明の概念は、また、請求項１３によるＵＶランプも導き、そのＵＶランプは、ケーシング内にＵＶ光源を含み、ロータブレードの表面においてＵＶ硬化可能マトリクス材を硬化するよう構成される。本発明は、ロータブレードの表面において、局所的作業領域上に、遮光的に取付可能であるべきケーシングを提供する。
【００１１】
本方法の有利な更なる実施態様は従属請求項から得ることができ、より一層の利点に関連して本発明の概念をさらに展開する。
【００１２】
本発明による一つの方法において、繊維マトリクス複合材料は、プリプレグまたは繊維マトリクス半完成品として提供できる。このような場合、プリプレグおよび／または半完成品は大量に予め製造（プレハブ化）でき、また繊維マトリクス複合材料の個々の現地調製（ないし準備）を回避できる。
【００１３】
乾燥繊維材を提供し、ＵＶ硬化可能なマトリクス材を繊維材に導入する部分ステップを含むことも、繊維マトリクス複合材料の供給のために有利であり得る。このように、繊維マトリクス複合材料は、例えば、それぞれの局所的作業領域の準備（ないし調製、Praparieren）中に、塔の基部で行うことができる。
【００１４】
マトリクス材は、好ましくは、ＵＶ硬化可能樹脂であり、特にアクリル樹脂、特にビニール・エステル樹脂である。好ましくは、ビニール・エステル樹脂は、一般的なエポキシ樹脂に比べ、より高い衝撃抵抗及び耐久性を示す。
【００１５】
好ましくは、特定の光開始剤、または、むしろ、樹脂と光開始剤との特定の特にバランスが取れた組合せが使用されるであろう。
【００１６】
概念の特に好ましい更なる一実施態様において、繊維材は支持フィルム上の築盛ないし構造用複合材料として提供され、また、繊維マトリクス複合材料が局所的作業領域に適用されるとき、支持フィルムは取り除かれる。支持フィルムは、繊維マトリクス複合材料の繊維プラスチック複合材料に対する適用を容易にする。繊維マトリクス複合材料がロータブレード上に適用されるとき、繊維マトリクス複合材料から容易に取り除かれることができるよう、支持フィルムは二重（層）に配設することが特に好まれる。
【００１７】
一旦、マトリクス材が繊維材に導入された後、繊維マトリクス複合材料は、好ましくは、ＵＶ保護を備える。これは、自然のＵＶ照射によって起こり得る、望ましくない硬化を避けることができるであろう。好ましくは、マトリクス材の硬化過程が開始する前に、ＵＶ保護（層）は取り除かれるべきである。
【００１８】
ＵＶ照射によるマトリクス材のための硬化時間は、好ましくは、３０分未満である。
【００１９】
好ましくは、繊維プラスチック複合材料を含むロータブレードが風力発電装置に取付されているとき（即ち、取付状態において）、本方法は適用される。
【００２０】
繊維プラスチック複合材料を含むロータブレードは、例えば、工場での修理または製造の際に、単一部品（Einzelteil）として存在することができる。
【００２１】
別のさらなる実施態様において、繊維プラスチック複合材料は、基層（一次層）に適用される、一連の樹脂含浸型ラミネート複合材料層（harzgetrankte Laminatverbundschichte）と、そこに適用される一以上のカバー層（特に、外側の保護層）を有し、また、準備（のステップ、Praparieren）は、カバー層とラミネート層の、好ましくは、基層までの除去、特に、研削および／または摩耗を含む。
【００２２】
好ましくは、硬化はＵＶランプによって成されるであろう。ここで、ＵＶ光源はＵＶランプのケーシングに収容され、そのケーシングは、特に遮光的に局所的作業領域に載置する。ここでの利点は、的を絞った形で、局所的な硬化が可能なことである。
【００２３】
本発明の別の局面は、ロータブレードでのＵＶ硬化可能マトリクス材を硬化するためのＵＶランプであり、そのＵＶランプはケーシングにＵＶ光源を含む。本発明は、局所的作業領域に対して、ロータブレードの表面に、遮光的に取付可能となるべきケーシングを提供する。
【００２４】
一つの有利な実施態様において、ＵＶランプは所定形状の縁部（Formrand）を備え、ＵＶランプに好ましくは反射層が配設される。
【００２５】
ＵＶランプの他の有利な更なる実施態様は、第一の変形例において、ケーシングリム（Gehauserand）によって規定される、平らな取付面を有する、ケーシングを含む。第二の変形例において、ケーシングは、ケーシングリムによって規定される、アーチ状取付面を有する。第三の変形例において、ケーシングは、ケーシングリムによって規定される、屈曲状取付面を有する。そのような取付面、または、他の取付面は、ケーシングを、ロータブレードに、正確に適合し、遮光的に載置することを可能にする。
【００２６】
ケーシングの取付面は、ＵＶ光源を含む基礎ケーシング部にモジュール的に装備できる、付加ケーシング部によって、好ましく実現され、その付加ケーシング部は、平面状、アーチ状、または屈曲状の取付面を有する。そのようなモジュール式の付加ケーシング部の結果、ロータブレードのすべての箇所で、1つの基礎ケーシング部が、夫々の作業領域に依存して、異なる付加部を採用することによって、使用できる。
【００２７】
本発明の典型的な実施例（複数）は、図面に基づいて下記に記載されるであろう。それらは、必ずしも、一定の縮尺で典型的な実施例を例示することを意図しないが、ここでは説明として役立ち、 図面は、むしろ、図式的に、および／または、わずかに歪められた形状で表わされる。この状況において、本発明の一般概念を逸脱することを必要とせずに、多種多様な修正、形状に関する変形および実施態様の詳細が成され得ることを考慮されるべきである。詳細な説明、図面、および請求項において開示された本発明の特徴は、個別だけでなく、互いに、どのような組み合わせでも、本発明の更なる実施態様に必須でありうる。さらに、詳細な説明、図面および／または特許請求の範囲において開示された特徴のうち、少なくとも２つのすべての組み合わせが、本発明の範囲内に属する。本発明の一般概念は、下記に示されて説明される好適な実施態様の正確な形態または詳細な記載に制限されないだけでなく、特許請求の範囲において主張された主題と比較して制限される主題にも制限されない。寸法（ないし所定）値の指定された範囲内では、指定された制限内の値も開示されるものであり、閾値として任意に用いられて、主張されることができる。本発明のより一層の利点、特徴、および詳細は、図面だけでなく好ましい典型的な実施態様の下記の説明から推定でき、図面は下記に示される：
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】ロータブレードの繊維プラスチック複合材料を処理するための一方法の好ましい一実施態様のフローチャートである：
【図２】図１の方法で使用される繊維マトリクス複合材料の一実施態様の概略図である：
【図３】図（Ａ）において図式的に示された風力発電装置のロータブレードにおいて図１の方法で図（Ｂ）に従って使用された、ＵＶランプの好ましい一実施態様の概略図である。
【実施例】
【００２９】
図１はロータブレードの繊維プラスチック複合材料を処理するための一方法のフローチャートを示す。最初に、繊維プラスチック複合材料がステップＳ１で提供され、風力発電装置に取付られたロータブレードとして、または単一部品として提供される。次いで、処理されるべき領域ないし範囲はステップＳ２で準備（Praparieren）される。ステップＳ１およびＳ２は、ステップＳ３からＳ７までと併行して（同時に）実行されてよい。
【００３０】
ステップＳ３は支持フィルム上に繊維材を提供する任意のステップを含み、その支持フィルムは二重（層）に配設されてよい。その後、繊維マトリクス複合材料がプリプレグ若しくは繊維マトリクス半完成品の形で提供される（Ｓ４）か、または、乾燥繊維材が最初に提供され（Ｓ５）、そこに、ＵＶ硬化可能マトリクス材がステップＳ６で導入されるか、いずれかである。
【００３１】
ステップＳ７において、ＵＶ保護（層）は、例えば、ＵＶ保護フィルムの形状で、繊維マトリクス複合材料上に任意に適用されてよい。次いで、ステップＳ８で、繊維マトリクス複合材料は繊維プラスチック複合材料上に適用される。繊維マトリクス複合材料が支持フィルム上に提供されると、支持フィルムは繊維マトリクス複合材料から部分的に除去され、その後、（支持フィルムが部分的に）除去されてここで（繊維マトリクス複合材料の）露出された領域は繊維プラスチック複合材料の局所的作業領域に適用される。ここで、繊維マトリクス複合材料は繊維プラスチック複合材料に固定される。その後、残存の支持フィルムは除去可能であり、また、繊維マトリクス複合材料は局所的作業領域上に徐々にないし段階的に（schrittweise）押圧できる。これはエアーポケット（の発生）を防ぎ、均一な適用を可能にする。ステップＳ９では、最終的に、マトリクス材はＵＶ光によって硬化される。好ましくは、これは、遮光的に局所的作業領域に適用されている、ＵＶランプによって成されるであろう。
【００３２】
図２は、本方法で使用される繊維マトリクス複合材料の好ましい一実施態様の概略図を示す。ここで、繊維材２とＵＶ硬化可能マトリクス材３とから構成される繊維マトリクス複合材料１は二重層の支持フィルム４上に適用されて、ＵＶ保護フィルム５によって自然のＵＶ照射から保護される。繊維マトリクス複合材料が繊維プラスチック複合材料の局所的作業領域上に適用される際、支持フィルムが二重層状であることは、支持フィルムの除去を明らかに容易にする。
【００３３】
図３は、風力発電装置のロータブレードで使用できる、ＵＶランプの特に好ましい一実施態様の概略図を示す。図３Ａは風力発電装置１００を示し、図３Ｂは位置Ａ−Ａでのロータブレード１０の部分の断面図を示す。ロータブレード１０を処理するために、６時の位置（点線位置）にもたらされることが好ましい。ＵＶランプ３０は局所的作業領域１５の上に載置されるが、そこには繊維マトリクス複合材料２０が既に適用されている。ＵＶランプ３０は、ＵＶライト３１の光源を含む基礎ケーシング部３２と付加ケーシング部３３とから構成され、この領域で、ＵＶランプ３０の遮光的載置を可能にするために、ロータブレードの曲線状箇所に適応（angepasst）される。このような付加ケーシング部の支援によって、ＵＶランプはロータブレードのすべての箇所で使用できる。
【図１】
2016501146.tif 000003
【図２】
2016501146.tif 000004
【図３ａ】
2016501146.tif 000005
【図３ｂ】
2016501146.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成27年5月29日(2015.5.29)
【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】
ロータブレードの繊維プラスチック複合材料を処理するための方法であって、該方法は下記のステップ：
-処理すべき繊維プラスチック複合材料を前記ロータブレードの所定箇所に提供すること；
-前記繊維プラスチック複合材料の局所的作業領域を準備（Praparieren）すること；
-ＵＶ硬化可能マトリクス材と繊維材を含む繊維マトリクス複合材料を提供すること；
-前記繊維マトリクス複合材料を前記繊維プラスチック複合材料の前記局所的作業領域に適用すること；及び
-前記マトリクス材を硬化すること、
を含み、
前記マトリクス材の硬化は、ＵＶ照射の支援によって起こること、を特徴とする方法。
【請求項２】
-前記繊維マトリクス複合材料は、プリプレグ、若しくは、繊維マトリクス半完成品として提供されるか、又は；
-前記繊維マトリクス複合材料の供給は、乾燥繊維材を提供し、前記ＵＶ硬化可能マトリクス材を前記繊維材に導入する、サブステップを含む、
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記マトリクス材はＵＶ硬化可能樹脂であることを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記繊維材は、支持フィルム上に築盛ないし構造（Aufbau）用複合材料として提供され、そして、前記繊維マトリクス複合材料が前記局所的作業領域に適用されるとき、前記支持フィルムは取り除かれることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記支持フィルムは二重（層）に配設されることを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記マトリクス材が前記繊維材に導入された後、前記繊維マトリクス複合材料は、ＵＶ保護を施され、前記マトリクス材の硬化過程の（開始）前に、当該ＵＶ保護は取り除かれること、を特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
ＵＶ照射による前記マトリクス材のための硬化時間は、３０分未満であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記ステップが実行されている間、前記繊維プラスチック複合材料を含む前記ロータブレードが風力発電装置に取付られていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記ステップが実行されている間、前記繊維プラスチック複合材料を含む前記ロータブレードが単一部品（Einzelteil）として存在することを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
-前記繊維プラスチック複合材料は、基層に適用される、一連の樹脂含浸型ラミネート複合材料層、および、該ラミネート複合材料層に適用される一以上のカバー層を有すること、並びに
-前記（局所的作業領域の）準備（Praparieren）のステップは、カバー層とラミネート層の除去を含むこと、
を特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
硬化はＵＶランプによって成され、ここで、ＵＶ光源は前記ＵＶランプのケーシングに収容され、該ケーシングは、遮光的に、前記局所的作業領域に載置されることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
ＵＶ硬化可能マトリクス材と繊維材を含む繊維マトリクス複合材料を有する、築盛ないし構造用複合材料の半完成品であって、該繊維マトリクス複合材料は、該繊維マトリクス複合材料の下側に適用される支持フィルムと該繊維マトリクス複合材料の上側に適用されるＵＶ保護との間に配置される、半完成品。
【請求項１３】
ケーシング内のＵＶ光源を含む、ロータブレードの表面部でＵＶ硬化可能なマトリクス材を硬化するためのＵＶランプであって、該ケーシングは該ロータブレードで遮光的に局所的作業領域に取付可能であることを特徴とする、ＵＶランプ。
【請求項１４】
前記ケーシングは所定形状の縁部（Formrand）を有し、および／または、反射層が配設されることを特徴とする請求項１３に記載のＵＶランプ。
【請求項１５】
前記ケーシングはケーシングリム（Gehauserand）によって規定される平らな取付面を有し、および／または、前記ケーシングはケーシングリムによって規定されるアーチ状取付面を有し、および／または、ケーシングはケーシングリムによって規定される屈曲状の複数の取付面を有する請求項１３または１４のいずれかに記載のＵＶランプ。
【請求項１６】
前記ケーシングの取付面は、ＵＶ光源を含む基礎ケーシング部にモジュール的に装備できる、付加ケーシング部によって実現され、当該付加ケーシング部は、平面状、アーチ状、または屈曲状の取付面を有する請求項１５に記載のＵＶランプ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はロータブレードの繊維プラスチック複合材料を処理するための方法、及び、特に、築盛ないし構造用複合材料（Aufbauverbund）である複合材料の形状の半完成品、並びに、ロータブレードの表面でＵＶ硬化可能なマトリクス材を硬化するためのＵＶランプに関する。
【背景技術】
【０００２】
ロータブレードの稼動期間にわたって、ロータブレードは、しばしば、それらの出力を最小化する損害、例えば、浸食、摩耗または雷撃による損害を被る。風力発電装置の設置場所（その場）で適用できる修理方法は、特に、軽微な損害を迅速に、そして、費用効果的に修復するために特に適している。修理は、たいていは、繊維強化複合材料の素材を使用することによって実行される。この状況において、一般的に使用されるマトリクス材は、例えば、特許文献１（ＷＯ２０１２/０８４９４９Ａ１）に記載されるような二成分接着剤、つまり、触媒としての過酸化物で硬化するラジカル的硬化樹脂、または温度（熱）硬化樹脂、を含む。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】ＷＯ２０１２/０８４９４９Ａ１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
二成分接着剤は、混合物の調製後、迅速に使用されなければならないという欠点があり、このことは、修理を取付られたロータブレードに対して行わなければならない場合には、特に不都合である。
【０００５】
一方で、温度硬化樹脂は、上昇した高温度が適用された後に硬化し始め、それは、より長い時間の使用が可能であることを意味するが、ロータブレード修理のために使用される一般的なシステムの硬化時間はおよそ６時間である。硬化温度は、そのような時間にわたって、対応するヒーターによって確実にされなければならないだけでなく、また風力発電所の長時間にわたる休止時間も導く。さらに、温度的（熱）硬化は、また、個々の繊維強化型複合材料の異なる膨張係数による応力をもたらし得る。また、温度硬化樹脂は、室温で、制限された範囲にだけ保存でき、また、樹脂が早々に硬化しないようにするため、部分的に冷却手段を必要とし得る。
【０００６】
特に、部品の処理可能時間（オープンタイム）または保存時間について制限されずにロータブレードの修理を迅速に費用効果的に実行することが望ましい。この点に本発明の課題があり、すなわち、ロータブレードの繊維プラスチック複合材料を処理するための改善された方法および対応する装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第一の視点によると、本方法に関する課題は、ロータブレードの繊維プラスチック複合材料を処理するための方法によって解決され、当該方法は下記のステップを含む：
-処理すべき繊維プラスチック複合材料をロータブレードの所定箇所に提供すること；
-繊維プラスチック複合材料の局所的作業領域を準備（Praparieren）すること；
-ＵＶ硬化可能マトリクス材と繊維材を含む繊維マトリクス複合材料を提供すること；
-繊維マトリクス複合材料を繊維プラスチック複合材料の局所的作業領域に適用すること；及び
-マトリクス材を硬化すること。
本発明は、ＵＶ照射によって、マトリクス材を硬化することを含む。
【０００８】
本発明による方法は、ロータブレードの修理のための修理時間の明らかな短縮に役立ち、よって、風力発電装置のダウンタイムないし稼動停止時間を明らかに短縮する。ＵＶ硬化可能マトリクス材の使用は、一般的な方法の使用よりも明らかに短い硬化時間を可能にして、さらに、より長い処理可能時間（オープンタイム）は、ロータブレードにおいての作業に代わり、塔の基部において、準備措置を取ることを可能にし、作業をより安全で、より効率的にする。この方法は、ロータブレードを修理するだけでなく、ロータブレードを製造することにも適用できる。
【０００９】
本発明の概念は、また、ＵＶ硬化可能マトリクス材と繊維材を含む繊維マトリクス複合材料を有する、築盛ないし構造用複合材料（Aufbauverbund）の形状の第二の視点による半完成品も導き、その繊維マトリクス複合材料は、繊維マトリクス複合材料の下側に適用される支持フィルムと、繊維マトリクス複合材料の上側に適用されるＵＶ保護（層）との間に配置される。特に、二重層支持フィルムを伴う、そのような複合材料は、本発明による方法を実行するために有意である。
【００１０】
本発明の概念は、また、第三の視点によるＵＶランプも導き、そのＵＶランプは、ケーシング内にＵＶ光源を含み、ロータブレードの表面においてＵＶ硬化可能マトリクス材を硬化するよう構成される。本発明は、ロータブレードの表面において、局所的作業領域上に、遮光的に取付可能であるべきケーシングを提供する。
【００１１】
本方法の有利な更なる実施態様は従属請求項から得ることができ、より一層の利点に関連して本発明の概念をさらに展開する。
【００１２】
本発明による一つの方法において、繊維マトリクス複合材料は、プリプレグまたは繊維マトリクス半完成品として提供できる。このような場合、プリプレグおよび／または半完成品は大量に予め製造（プレハブ化）でき、また繊維マトリクス複合材料の個々の現地調製（ないし準備）を回避できる。
【００１３】
乾燥繊維材を提供し、ＵＶ硬化可能なマトリクス材を繊維材に導入する部分ステップを含むことも、繊維マトリクス複合材料の供給のために有利であり得る。このように、繊維マトリクス複合材料は、例えば、それぞれの局所的作業領域の準備（ないし調製、Praparieren）中に、塔の基部で行うことができる。
【００１４】
マトリクス材は、好ましくは、ＵＶ硬化可能樹脂であり、特にアクリル樹脂、特にビニール・エステル樹脂である。好ましくは、ビニール・エステル樹脂は、一般的なエポキシ樹脂に比べ、より高い衝撃抵抗及び耐久性を示す。
【００１５】
好ましくは、特定の光開始剤、または、むしろ、樹脂と光開始剤との特定の特にバランスが取れた組合せが使用されるであろう。
【００１６】
概念の特に好ましい更なる一実施態様において、繊維材は支持フィルム上の築盛ないし構造用複合材料として提供され、また、繊維マトリクス複合材料が局所的作業領域に適用されるとき、支持フィルムは取り除かれる。支持フィルムは、繊維マトリクス複合材料の繊維プラスチック複合材料に対する適用を容易にする。繊維マトリクス複合材料がロータブレード上に適用されるとき、繊維マトリクス複合材料から容易に取り除かれることができるよう、支持フィルムは二重（層）に配設することが特に好まれる。
【００１７】
一旦、マトリクス材が繊維材に導入された後、繊維マトリクス複合材料は、好ましくは、ＵＶ保護を備える。これは、自然のＵＶ照射によって起こり得る、望ましくない硬化を避けることができるであろう。好ましくは、マトリクス材の硬化過程が開始する前に、ＵＶ保護（層）は取り除かれるべきである。
【００１８】
ＵＶ照射によるマトリクス材のための硬化時間は、好ましくは、３０分未満である。
【００１９】
好ましくは、繊維プラスチック複合材料を含むロータブレードが風力発電装置に取付されているとき（即ち、取付状態において）、本方法は適用される。
【００２０】
繊維プラスチック複合材料を含むロータブレードは、例えば、工場での修理または製造の際に、単一部品（Einzelteil）として存在することができる。
【００２１】
別のさらなる実施態様において、繊維プラスチック複合材料は、基層（一次層）に適用される、一連の樹脂含浸型ラミネート複合材料層（harzgetrankte Laminatverbundschichte）と、そこに適用される一以上のカバー層（特に、外側の保護層）を有し、また、準備（のステップ、Praparieren）は、カバー層とラミネート層の、好ましくは、基層までの除去、特に、研削および／または摩耗を含む。
【００２２】
好ましくは、硬化はＵＶランプによって成されるであろう。ここで、ＵＶ光源はＵＶランプのケーシングに収容され、そのケーシングは、特に遮光的に局所的作業領域に載置する。ここでの利点は、的を絞った形で、局所的な硬化が可能なことである。
【００２３】
本発明の別の局面は、ロータブレードでのＵＶ硬化可能マトリクス材を硬化するためのＵＶランプであり、そのＵＶランプはケーシングにＵＶ光源を含む。本発明は、局所的作業領域に対して、ロータブレードの表面に、遮光的に取付可能となるべきケーシングを提供する。
【００２４】
一つの有利な実施態様において、ＵＶランプは所定形状の縁部（Formrand）を備え、ＵＶランプに好ましくは反射層が配設される。
【００２５】
ＵＶランプの他の有利な更なる実施態様は、第一の変形例において、ケーシングリム（Gehauserand）によって規定される、平らな取付面を有する、ケーシングを含む。第二の変形例において、ケーシングは、ケーシングリムによって規定される、アーチ状取付面を有する。第三の変形例において、ケーシングは、ケーシングリムによって規定される、屈曲状取付面を有する。そのような取付面、または、他の取付面は、ケーシングを、ロータブレードに、正確に適合し、遮光的に載置することを可能にする。
【００２６】
ケーシングの取付面は、ＵＶ光源を含む基礎ケーシング部にモジュール的に装備できる、付加ケーシング部によって、好ましく実現され、その付加ケーシング部は、平面状、アーチ状、または屈曲状の取付面を有する。そのようなモジュール式の付加ケーシング部の結果、ロータブレードのすべての箇所で、1つの基礎ケーシング部が、夫々の作業領域に依存して、異なる付加部を採用することによって、使用できる。
【００２７】
本発明の典型的な実施例（複数）は、図面に基づいて下記に記載されるであろう。それらは、必ずしも、一定の縮尺で典型的な実施例を例示することを意図しないが、ここでは説明として役立ち、 図面は、むしろ、図式的に、および／または、わずかに歪められた形状で表わされる。この状況において、本発明の一般概念を逸脱することを必要とせずに、多種多様な修正、形状に関する変形および実施態様の詳細が成され得ることを考慮されるべきである。詳細な説明、図面、および請求項において開示された本発明の特徴は、個別だけでなく、互いに、どのような組み合わせでも、本発明の更なる実施態様に必須でありうる。さらに、詳細な説明、図面および／または特許請求の範囲において開示された特徴のうち、少なくとも２つのすべての組み合わせが、本発明の範囲内に属する。本発明の一般概念は、下記に示されて説明される好適な実施態様の正確な形態または詳細な記載に制限されないだけでなく、特許請求の範囲において主張された主題と比較して制限される主題にも制限されない。寸法（ないし所定）値の指定された範囲内では、指定された制限内の値も開示されるものであり、閾値として任意に用いられて、主張されることができる。本発明のより一層の利点、特徴、および詳細は、図面だけでなく好ましい典型的な実施態様の下記の説明から推定でき、図面は下記に示される：
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】ロータブレードの繊維プラスチック複合材料を処理するための一方法の好ましい一実施態様のフローチャートである：
【図２】図１の方法で使用される繊維マトリクス複合材料の一実施態様の概略図である：
【図３】図（Ａ）において図式的に示された風力発電装置のロータブレードにおいて図１の方法で図（Ｂ）に従って使用された、ＵＶランプの好ましい一実施態様の概略図である。
【実施例】
【００２９】
図１はロータブレードの繊維プラスチック複合材料を処理するための一方法のフローチャートを示す。最初に、繊維プラスチック複合材料がステップＳ１で提供され、風力発電装置に取付られたロータブレードとして、または単一部品として提供される。次いで、処理されるべき領域ないし範囲はステップＳ２で準備（Praparieren）される。ステップＳ１およびＳ２は、ステップＳ３からＳ７までと併行して（同時に）実行されてよい。
【００３０】
ステップＳ３は支持フィルム上に繊維材を提供する任意のステップを含み、その支持フィルムは二重（層）に配設されてよい。その後、繊維マトリクス複合材料がプリプレグ若しくは繊維マトリクス半完成品の形で提供される（Ｓ４）か、または、乾燥繊維材が最初に提供され（Ｓ５）、そこに、ＵＶ硬化可能マトリクス材がステップＳ６で導入されるか、いずれかである。
【００３１】
ステップＳ７において、ＵＶ保護（層）は、例えば、ＵＶ保護フィルムの形状で、繊維マトリクス複合材料上に任意に適用されてよい。次いで、ステップＳ８で、繊維マトリクス複合材料は繊維プラスチック複合材料上に適用される。繊維マトリクス複合材料が支持フィルム上に提供されると、支持フィルムは繊維マトリクス複合材料から部分的に除去され、その後、（支持フィルムが部分的に）除去されてここで（繊維マトリクス複合材料の）露出された領域は繊維プラスチック複合材料の局所的作業領域に適用される。ここで、繊維マトリクス複合材料は繊維プラスチック複合材料に固定される。その後、残存の支持フィルムは除去可能であり、また、繊維マトリクス複合材料は局所的作業領域上に徐々にないし段階的に（schrittweise）押圧できる。これはエアーポケット（の発生）を防ぎ、均一な適用を可能にする。ステップＳ９では、最終的に、マトリクス材はＵＶ光によって硬化される。好ましくは、これは、遮光的に局所的作業領域に適用されている、ＵＶランプによって成されるであろう。
【００３２】
図２は、本方法で使用される繊維マトリクス複合材料の好ましい一実施態様の概略図を示す。ここで、繊維材２とＵＶ硬化可能マトリクス材３とから構成される繊維マトリクス複合材料１は二重層の支持フィルム４上に適用されて、ＵＶ保護フィルム５によって自然のＵＶ照射から保護される。繊維マトリクス複合材料が繊維プラスチック複合材料の局所的作業領域上に適用される際、支持フィルムが二重層状であることは、支持フィルムの除去を明らかに容易にする。
【００３３】
図３は、風力発電装置のロータブレードで使用できる、ＵＶランプの特に好ましい一実施態様の概略図を示す。図３Ａは風力発電装置１００を示し、図３Ｂは位置Ａ−Ａでのロータブレード１０の部分の断面図を示す。ロータブレード１０を処理するために、６時の位置（点線位置）にもたらされることが好ましい。ＵＶランプ３０は局所的作業領域１５の上に載置されるが、そこには繊維マトリクス複合材料２０が既に適用されている。ＵＶランプ３０は、ＵＶライト３１の光源を含む基礎ケーシング部３２と付加ケーシング部３３とから構成され、この領域で、ＵＶランプ３０の遮光的載置を可能にするために、ロータブレードの曲線状箇所に適応（angepasst）される。このような付加ケーシング部の支援によって、ＵＶランプはロータブレードのすべての箇所で使用できる。
【００３４】
なお、ここに、まとめとして、本発明の好ましい実施の形態を示す。
本発明において下記の形態が可能である。
（形態１）第一の視点に記載のとおり。
（形態２）本発明の方法において、
-当該繊維マトリクス複合材料は、プリプレグ、若しくは、繊維マトリクス半完成品として提供されるか、又は；
-当該繊維マトリクス複合材料の供給は、乾燥繊維材を提供し、当該ＵＶ硬化可能マトリクス材を当該繊維材に導入する、サブステップを含む、
ことが好ましい。
（形態３）本発明の方法において、当該マトリクス材はＵＶ硬化可能樹脂であり、特にアクリル樹脂、特にビニール・エステル樹脂であることが好ましい。
（形態４）本発明の方法において、当該繊維材は、特に、当該繊維マトリクス複合材料の下側に適用された、支持フィルム上に築盛ないし構造（Aufbau）用複合材料として提供され、そして、当該繊維マトリクス複合材料が当該局所的作業領域に適用されるとき、当該支持フィルムは取り除かれることが好ましい。
（形態５）本発明の方法において、当該支持フィルムは二重（層）に配設されることが好ましい。
（形態６）本発明の方法において、当該マトリクス材が当該繊維材に導入された後、当該繊維マトリクス複合材料は、特に、当該繊維マトリクス複合材料の上側に適用される、ＵＶ保護を施され、当該マトリクス材の硬化過程の（開始）前に、当該ＵＶ保護は取り除かれることが好ましい。
（形態７）本発明の方法において、ＵＶ照射による当該マトリクス材のための硬化時間は、３０分未満であることが好ましい。
（形態８）本発明の方法において、当該ステップが実行されている間、当該繊維プラスチック複合材料を含む当該ロータブレードが風力発電装置に取付られていることが好ましい。
（形態９）本発明の方法において、当該ステップが実行されている間、当該繊維プラスチック複合材料を含む当該ロータブレードが単一部品（Einzelteil）として存在することが好ましい。
（形態１０）本発明の方法において、
-当該繊維プラスチック複合材料は、基層に適用される、一連の樹脂含浸型ラミネート複合材料層、および、該ラミネート複合材料層に適用される一以上のカバー層、特に、外側の保護層、を有すること、並びに
-当該（局所的作業領域の）準備（Praparieren）のステップは、カバー層とラミネート層の除去、好ましくは該基層までの除去、特に、研削および／または研磨を含むこと、
が好ましい。
（形態１１）本発明の方法において、硬化はＵＶランプによって成され、ここで、ＵＶ光源は当該ＵＶランプのケーシングに収容され、該ケーシングは、特に遮光的に、当該局所的作業領域に載置されることが好ましい。
（形態１２）第二の視点に記載のとおり。
（形態１３）第三の視点に記載のとおり。
（形態１４）本発明のＵＶランプにおいて、当該ケーシングは所定形状の縁部（Formrand）を有し、および／または、反射層が配設されることが好ましい。
（形態１５）本発明のＵＶランプにおいて、当該ケーシングはケーシングリム（Gehauserand）によって規定される平らな取付面を有し、および／または、当該ケーシングはケーシングリムによって規定されるアーチ状取付面を有し、および／または、ケーシングはケーシングリムによって規定される屈曲状の複数の取付面を有することが好ましい。
（形態１６）本発明のＵＶランプにおいて、当該ケーシングの取付面は、ＵＶ光源を含む基礎ケーシング部にモジュール的に装備できる、付加ケーシング部によって実現され、当該付加ケーシング部は、平面状、アーチ状、または屈曲状の取付面を有することが好ましい。
【符号の説明】
【００３５】
１ 繊維マトリクス複合材料
２ 繊維材
３ ＵＶ硬化可能マトリクス材
４ 支持フィルム（二重層）
５ ＵＶ保護フィルム
１０ ロータブレード
１５ 局所的作業領域
２０ 繊維マトリクス複合材料
３０ ＵＶランプ
３１ ＵＶライト
３２ 基礎ケーシング部
３３ 付加ケーシング部
１００ 風力発電装置
【国際調査報告】
2016501146.tif 000007
2016501146.tif 000008
2016501146.tif 000009
2016501146.tif 000010
2016501146.tif 000011
2016501146.tif 000012