(57)【要約】【課題】構造敷設マットでできた所定数の面状物から成る生地半製品として予備成形物が製造される、ロータブレードを製造するための方法及び装置を提供する。【解決手段】本発明は、好ましくは後続の真空インフュージョンにおける使用のために、構造敷設マットでできた所定数の面状物から成る生地半製品として予備成形物が製造される、ロータブレード（２０１）を製造するため方法であって、以下のステップ、即ち、敷設フレーム（１００）内に予備成形物のための型部材（２００）を提供するステップ、敷設ロール上に面状物を巻き上げたかたちで構造敷設マットを提供するステップ、構造敷設マットの自動繰り出しを行うステップ、敷設フレームにおける型部材内の構造敷設マット上に接着剤の自動付与を行うステップを含むこと。【選択図】図２
2016500587.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
好ましくは後続の真空インフュージョンにおける使用のために、構造敷設マットでできた所定数の面状物から成る生地半製品として予備成形物が製造される、ロータブレードを製造するため方法であって、以下のステップ、即ち、
−  敷設フレーム内に予備成形物のための型部材を提供するステップ；
−  各々敷設ロール上に面状物を巻き上げた形式で１つの又は複数の構造敷設マットを提供するステップ；
−  好ましくは前記型部材上で敷設ロールを回転させ、敷設ロールから面状物を繰り出し、それと同時に前記敷設フレームにおける前記型部材内へ構造敷設マットを取り入れることにより、構造敷設マットの自動繰り出しを行うステップ；
−  前記敷設フレームにおける前記型部材内の構造敷設マット上に接着剤又は類似の粘着剤の自動付与を行うステップ
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
特に最初の部分繰り出し後、及び繰り出し完了前に、少なくとも１つの構造敷設マットを前記型部材に位置固定するステップ；
前記型部材に対し、取り入れられた構造敷設マットを押し付けるステップであって、特に構造敷設マットの全面又は部分面を押し付けるステップ、但し該部分面は、縁領域や重複領域や隣接領域や、継目形成のために一方の構造敷設マットと他方の構造敷設マットとの間に設けられているその他の領域における部分面のような面である；
前記敷設フレームの回転工具保持器に敷設ロールを取り付けるステップ；
前記敷設フレームの接着工具保持器における接着剤アプリケータ内へ接着剤を入れるステップ、
接着剤の付与のもと、前記型部材内で一方の構造敷設マットを他方の構造敷設マットに位置固定するステップ、
特に所定数の構造敷設マットを用いた単方向か両方向か又は多方向の敷設物を構成するために、構造敷設マットでできた所定数の面状物のために少なくとも繰り出しと接着剤付与のステップを繰り返すステップについて、
上記ステップのうち１つのステップ、複数のステップ、又は全ステップを更に有すること
を特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
繰り出しと接着剤付与は、特に押し付けも、同時に１つの作業行程において行われること
を特徴とする、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
繰り出しと接着剤付与は、特に押し付けも、２つの作業行程において行われ、特に工具保持器の往復運動により行うこと
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】
構造敷設マットの自動繰り出しは、１つの作業行程において型部材の幅の狭い側から出発して行われること
を特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
予備成形物の仮想表示像を提供し、構造敷設マットを繰り出すために回転工具保持器を自動運動させ、及び／又は、前記仮想表示像に割り当てられており前記仮想表示像に適合された運動パターンに基づいて接着剤を付与するために接着工具保持器を自動運動させるステップを更に含むこと
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】
特にＲＦＩＤ要素の形式の非接触式で読み出し可能な識別マーク及び／又は安全マークを用い、敷設ロールの自動格納及び自動取り出しを行うステップを更に含むこと
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】
敷設フレームを用い、好ましくは後続の真空インフュージョンにおける使用のために、構造敷設マットでできた所定数の面状物から成る生地半製品として予備成形物を製造可能とする、ロータブレード製造用の予備成形物を製造するための装置であって、
−  前記敷設フレームに予備成形物のための型部材を提供するための支持器と、
−  敷設ロール上に面状物を巻き上げた形式で構造敷設マットを提供するために構成され、前記敷設フレームにおける前記型部材内で構造敷設マットの自動繰り出しを行うために構成された回転工具保持器と、
−  前記敷設フレームにおける前記型部材内の構造敷設マット上に接着剤の自動付与を行うために構成された接着工具保持器と、
−  それらの工具保持器を個々に又は組み合わせて前記型部材上で案内するためのガイドシステムと
を有することを特徴とする装置。
【請求項９】
取り入れられた構造敷設マットを前記型部材に対して押し付けるための押付工具保持器を更に有すること
を特徴とする請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
交換可能な工具を有する工具保持器、即ち交換可能な回転工具、特に敷設ロール、及び／又は交換可能な押付工具、特に押付ローラ、押付転動体、押付感知要素など、及び／又は接着剤アプリケータに接続された交換可能な接着工具を有する工具保持器、が設けられていること
を特徴とする請求項８又は９に記載の装置。
【請求項１１】
前記工具保持器と共同で移動可能であるセンサ要素が設けられており、該センサ要素は、繰り出されているがまだ押し付けられていない構造敷設マット部分に作用する引張応力を検知するために設けられていること
を特徴とする請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記センサ要素は、間隔センサを有し、該間隔センサは、繰り出されているがまだ押し付けられていない構造敷設マット部分の撓みを検知するために設けられていること
を特徴とする請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
１つの又は複数の遊動ローラが設けられており、該遊動ローラは、敷設ロールから繰り出された構造敷設マットが、前記型部材に対する押し付けの前に１回又は複数回方向転換されるように工具保持器に配設されており、好ましくは該遊動ローラは、繰り出されているがまだ押し付けられていない構造敷設マット部分に作用する引張応力を検知するためのセンサ要素を有すること
を特徴とする請求項１１又は１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記押付工具保持器は、押付ローラ、押付転動体、押付感知要素などの押付工具のための少なくとも１つのアームを有すること
を特徴とする請求項８〜１３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１５】
前記押付工具保持器の前記アームは、少なくとも１つの軸線、好ましくは複数の軸線の周りで旋回可能に前記工具保持器に配設されていること、及び／又は、前記アームは、前記押付工具を、１つの軸線、好ましくは複数の軸線の周りで旋回可能に支持するように設けられていること
を特徴とする請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
前記押付工具保持器及び／又は前記アームは、加えられた押付力を検知するためのセンサ要素を有すること、そして好ましくは、特に押付力を予め定められた範囲内に保つために前記型部材に対する前記押付工具の間の間隔を増加又は減少させることにより、前記型部材に対する前記押付工具の間隔が検知された押付力に依存して追従制御可能であるように、前記押付工具が前記型部材に対して相対的に移動可能であること
を特徴とする請求項１４又は１５に記載の装置。
【請求項１７】
制御装置が設けられており、該制御装置は、予備成形物の仮想表示像を提供することのため、構造敷設マットを繰り出すために回転工具保持器を自動運動させることのため、及び／又は仮想表示像に割り当てられており該仮想表示像に適合された運動パターンに基づいて接着剤を付与するために接着工具保持器を自動運動させることのために設けられていること
を特徴とする請求項８〜１６のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１８】
更に前記制御装置は、特にＲＦＩＤ要素の形式の非接触式で読み出し可能な識別マーク及び／又は安全マークを用い、敷設ロールの自動格納及び自動取り出しのために設けられていること
を特徴とする請求項１７に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、構造敷設マットでできた所定数の面状物から成る生地半製品として予備成形物（予備的な形をつけた未完成品；プリフォーム）が製造される、ロータブレードを製造するための方法に関する。更に本発明は、ロータブレード製造用の予備成形物を製造するための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記の方法は、通常は手敷き法（Handlegeverfahren）として実行される。この際、構造敷設マット（構造物を作るために敷設するマット Strukturgelegematten）でできた所定数の面状物や、織物マットや層状マットや繊維マットなどの他の生地半製品が手を使って所定の型内へ取り入れられる。場合により補強材やサンドイッチ素材も取り込まれる。そのようにして具現化（形に現わすこと darstellen）された繊維半製品は、直接的に合成樹脂を用いて含浸される。この際、このように製造された生地半製品を位置固定し、更に母材の具現化のために真空インフュージョンにより、合成樹脂やその他の熱硬化性樹脂及び／又はエラストマ及び／又は熱可塑性樹脂を含浸させることが好ましいとされている。前記手敷き法は、特に風力発電装置用のロータブレードを製造するために行われる。生地半製品は、予備成形物として型部材内で前記手敷き法により作られ、型部材から外され、好ましくは半製品の含浸のために後続の真空インフュージョンへ移される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
記載なし
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この際、手で広げて置かれる構造敷設マットが比較的手間をかけてのみ位置固定可能であることは問題である。手敷き法では、条件付きでのみ品質管理又はプロセス最適化が可能である。特にこの方法の自動化は、今まで極めて問題であると分かっている。射出成形法やシート成形法のような、繊維複合材料の具現化のための比較的容易に自動化可能な方法は、風力発電装置におけるようなロータブレードの大きさの繊維複合体のために使用することはできない。つまりロータブレード製造用の予備成形物を製造するための自動化方法が望まれている。
【０００５】
従来技術からは、コンセプトとして構造敷設物（構造物を作るために敷設した物 Strukturgelegen）の具現化のための方法が基本的に既知である。これらの構造敷設物は、敷設物設計の枠内で切断（裁断）され、この際、切断された織物は、引き続き、バンド上又は保管テーブル上で他の構造敷設物と位置固定するために、把持装置を用いて把持され、別々にされ、位置決めされる。その後、つなぎ合わされた構造敷設物の集合体が今一度搬送され、型内へもたらされ、その後、組み合わされなくてはならない。基本的に既知のそのような方法は、風力発電装置用のロータブレードのような大型部材における使用には適していない。
【０００６】
従って本発明の課題は、構造敷設マットでできた所定数の面状物から成る生地半製品として予備成形物が製造される、ロータブレードを製造するための方法及び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】
本発明の課題は、冒頭に掲げた形式の方法により、本方法が本発明に従って以下のステップを有することにより解決される：
−  敷設フレーム内に予備成形物のための型部材を提供するステップ；
−  敷設ロール上に面状物を巻き上げた形式で構造敷設マットを提供するステップ；
−  構造敷設マットの自動繰り出しを行うステップ；
−  敷設フレームにおける型部材内の構造敷設マット上に接着剤の自動付与を行うステップ。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、発明を実施するための形態について説明する。
【０００９】
特に本発明の更なる一構成においては、自動繰り出しが、型部材上で敷設ロールを回転させ、敷設ロールから面状物を巻き出し（回転繰り出し；展開）させ、それと同時に敷設フレームにおける型部材内へ構造敷設マットを取り入れること（敷設すること）を介して行われることを考慮することができる。
【００１０】
特に有利には、構造敷設マットの提供は、敷設フレームの回転工具保持器に（回転工具を構成する）敷設ロールを取り付けることを介して行われる。特に接着剤の付与は、敷設フレームの接着工具保持器に設けられた接着剤アプリケータ内へ接着剤を入れることを介して行われる。
【００１１】
本発明のコンセプトは、特に前記の更なる構成の考慮のもと、構造敷設マットでできた所定数の面状物から成る生地半製品として予備成形物を製造可能とし、敷設フレームを用いて構成されている、ロータブレード製造用の予備成形物を製造するための装置をも提供する。本発明により本装置は、以下の構成要素を有する：
−  敷設フレームに予備成形物のための型部材を提供するための支持器；
−  敷設ロール上に面状物を巻き上げた形式で構造敷設マットを提供するために構成され、敷設フレームにおける型部材内で構造敷設マットの自動繰り出しを行うために構成された回転工具保持器；
−  敷設フレームにおける型部材内の構造敷設マット上に接着剤の自動付与（施工）を行うために構成された接着工具保持器；
−  それらの工具保持器を個々に又は組み合わせて型部材上で案内するためのガイドシステム。
【００１２】
また本発明は、型部材内への構造敷設マットの自動取り入れが、予備成形物の自動製造のための基礎（ベース）を提供するという考えから出発している。それに加え、本発明では、自動化方法が直接的に型部材において実行されるべきであるということが認識されている。また本発明では、構造敷設マットが、特にロータブレードの製造のための適正さを考慮し、敷設ロール上に面状物を巻き上げた形式で提供されるべきであるということが認識されている。
【００１３】
このコンセプトに続き、本発明に従い、構造敷設マットが自動繰り出しされ、接着剤が敷設フレームにおける型部材内の構造敷設マット上に自動付与（施工）されることが考慮されている。本発明のコンセプトは、今まで基本的に知られていた自動化アプローチよりも優れていることが分かっており、その理由は、予備成形物の製造のための搬送行程が実質的に省略されているためであり、つまり予備成形物は、実質的に完全に敷設フレーム内で半製品として完成されるためである。
【００１４】
更に本発明のコンセプトは、構造敷設マットの自動繰り出しと接着剤の自動付与を実行するために、所定数の適切な可動工具、つまり少なくとも回転工具保持器と接着工具保持器を設けるというアプローチに従っている。このコンセプトは、自動化ステップの順番の変更や自動化ステップの同時の実行のもとでも、必要に応じ、柔軟に適用することができる。更に本自動化方法を用い、品質管理並びにプロセス最適化が可能であることが示されている。特に本自動化方法は、構造敷設マットの提供に先立ち、切断（裁断）された構造敷設マットを巻き上げた形式で自動格納することに結び付けるためにも適している。
【００１５】
本発明の好ましい更なる構成は、下位請求項から読み取れ、更なる利点を有する方法及び装置に関して本発明のコンセプトを更に構成する有利な可能性を詳細に提示している。
【００１６】
好ましくは、唯一の構造敷設マットを１つの敷設ロール上に巻き上げた形式で提供することができる。しかし１つよりも多くの構造敷設マットを１つの敷設ロール上に各々の面状物を巻き上げた形式で提供することも可能であり、このことは、敷設ロールを取り替えるための手間、即ち構造敷設マットをもたない敷設ロールを取り外し、構造敷設マットをもつ敷設ロールを取り付ける手間を軽減する。
【００１７】
構造敷設マットの自動繰り出し前ないし構造敷設マットの最初の部分繰り出し後、及び構造敷設マットの繰り出し完了前には、構造敷設マットが型部材に位置固定されることが有利であると分かった。このことは、いずれにせよ最初の構造敷設マットである場合に有利であると分かった。それにより敷設ロールからの面状物の繰り出し過程中から巻き出し（展開）完了に至るまで、構造敷設マットの滑りによる位置ずれが防止される。つまり構造敷設マットを位置正確に型部材内へ取り入れることが可能である。
【００１８】
本発明の特に有利な更なる一構成の枠内において、取り入れられた構造敷設マットは、型部材に対し、及び／又はその下にある部分的に完成した予備成形物の構造敷設マットに対し、押し付けられる。取り入れられた構造敷設マットの押し付け（押圧）は、全面に対して行うことが可能であるが、必要に応じ、構造敷設マットの部分面だけで行うことも可能である。特に異なる構造敷設マットの縁領域又は重複領域における押し付けのような、部分面の押し付けが有利であると分かった。特に押し付けの行われた構造敷設マットの部分面は、接着剤が付与されている部分面である。本自動化方法は、手敷き法ではアクセス（手の届くこと）の困難な予備成形物の領域においても適用可能であり、そのような領域は、通常、水平領域以外のところにある型部材の湾曲の強い領域であり、即ち特に型部材の壁領域である。この際、押し付けは、押し込みなどの様々な種類の押圧力付加を含むものとする。
【００１９】
構造敷設マットの提供は、特に敷設フレームの回転工具保持器に敷設ロールを取り付けることを含んでいる。接着剤の付与は、特に敷設フレームの接着工具保持器に設けられた接着剤アプリケータ（接着剤付与装置）内へ接着剤を入れることを含んでいる。
【００２０】
本発明の有利な更なる一構成の枠内において、第１の構造敷設マットは、接着剤の付与のもと、型部材内で第２の構造敷設マットにおいて位置固定される。自動化の度合いに応じ、接着剤の付与は、好ましくは各構造敷設マットの重複領域又は縁領域において行うことが可能である。
【００２１】
特に構造敷設マットでできた所定数の面状物のための少なくとも繰り出しと接着剤付与のステップの繰り返しにより予備成形物を完成させることが可能である。この際、作業行程を効率的に並列させ、交互にし、又は有利にそれらを組み合わせることが可能である。つまり必要に応じ、所定数の構造敷設マットを用いた単方向か両方向か又は多方向の敷設物（層状構造）を具現化することが可能である。
【００２２】
特に第１のバリエーションの枠内において、繰り出しと接着剤付与を、特に押し付けも、同時に唯一の作業行程において行うことが有利であると分かった。そのために敷設フレームは、好ましくは少なくとも回転工具保持器と接着工具保持器を有し、また好ましくは押付工具保持器も有する。
【００２３】
第２のバリエーションにおいて、繰り出しと接着剤付与を、特に押し付けも、２つの作業行程において、特に工具保持器の往復運動により行うことが可能である。この際、唯一の工具保持器だけが敷設フレームに設けられている場合には、該工具保持器が、例えば、交換可能な回転工具、押付工具、及び／又は接着工具のような様々な工具を有することを考慮することができる。接着工具の交換は、基本的に比較的手間をかけてのみ可能であるので、少なくとも接着工具保持器に追加し、別の工具保持器、特に回転工具保持器及び／又は押付工具保持器、或いはまた交換可能な回転工具及び押付工具を備えた工具保持器を設けることが有利であると分かった。
【００２４】
本発明による装置の有利な一実施形態において、該装置は、工具保持器と共同で移動可能であるセンサ要素を有し、該センサ要素は、繰り出されているがまだ押し付けられていない構造敷設マット部分に作用する引張応力を検知するために設けられている。それにより構造敷設マットの繰り出し時に回転工具によりもたらされる引張応力が監視可能であることが達成される。構造敷設マットの繰り出しを成功させるために、一方では、型部材上で皺が作られないためにある程度の引張応力を達成することが必要である。しかし他方では、引張応力が大きすぎてもよくなく、そうでなければ型部材に対する正常な押し当てがもはや可能とはならないためである。引張応力の監視により、手動で又は開ループ制御技術ないし閉ループ制御技術（即ち制御技術）により支援され、引張応力を予め定められた値に保つことが可能である。
【００２５】
更に好ましくは、センサ要素が間隔センサを有し、該間隔センサは、繰り出されているがまだ押し付けられていない構造敷設マット部分の撓み（垂れ下がり）を検知するために設けられている。撓みの度合いは、引張応力の強さのための度合いであり、引張応力が弱いほど、回転工具と型部材との間の自由な構造敷設マット部分の撓みは大きい。例えば間隔センサのようなセンサ要素が、所定の部分、例えば回転工具と型部材との間の構造敷設マット部分の常に同じ高さ部分を監視する場合には、撓みの度合いにより、それらのセンサと構造敷設マット部分との間の間隔が変化する。
【００２６】
更なる有利な一実施形態において、本発明による装置は、１つの又は複数の遊動ローラ（ダンサローラ；アイドリングローラ）を有し、該遊動ローラは、敷設ロールから繰り出された構造敷設マットが、型部材に対する押し付けの前に１回又は複数回方向転換されるように工具保持器に配設されており、この際、好ましくは１つの又は複数の遊動ローラは、繰り出されているがまだ押し付けられていない構造敷設マット部分に作用する引張応力を検知するためのセンサ要素を有する。好ましくは１つの又は複数の遊動ローラは、工具保持器に対して相対的に可動である。遊動ローラは、代替的な実施形態又は追加的な実施形態により、受動的に及び／又は駆動式で可動とすることができる。確かに繰り出されているがまだ押し付けられていない構造敷設マット部分に対する引張応力の変化により遊動ローラが運動する場合には、引張応力の変化が検知可能である。工具保持器に対して相対的に遊動ローラを能動的に移動させることにより、構造敷設マット部分に作用する引張応力の増加又は低下が可能であり、その理由は、構造敷設マット部分が、どこに遊動ローラがあるかに応じ、異なる強さで方向転換されるためである。従って遊動ローラの開ループ制御式ないし閉ループ制御式の移動（即ち制御式の移動）により、引張応力の調整も可能である。
【００２７】
第１の有利な実施形態の枠内において、例えばロータブレードのための予備成形物の軸線に沿った作業行程の往復順序として、接着剤の付与を構造敷設マットの繰り出しの直前に行うことが可能である。選択的に接着剤の付与を、追加的に又は代替的に構造敷設マットの押し付け直後に行うことも可能である。
【００２８】
場合により考慮対象となる一実施形態において、作業行程を単方向においてのみ実行し、空行程と交互にすることが可能である。つまり常に同じ方向において構造敷設マットの繰り出し直後に接着剤を付与することが可能である。代替的に接着剤の付与を構造敷設マットの繰り出し直前に行うことも可能である。第１の選択肢においては、追加的に又は代替的に接着剤の付与を押し付け直後に行うことが有利であると分かった。また第２の選択肢においては、追加的に又は代替的に接着剤の付与を構造敷設マットの押し付け直前に行うことが有利であると分かった。
【００２９】
押付工具としては、押付ローラ、押付転動体、押付感知要素（センサ）などが有利であると分かった。接着工具としては、特に熱接着剤（ホットグルー Heissleim）などを有する接着剤用の樽状溶融装置（Fassschmelzer）が有利であると分かった。
【００３０】
好ましくは、押付工具の１つの又は複数のアームは、少なくとも１つの軸線、好ましくは複数の軸線の周りで旋回可能に工具保持器に配設されている。選択的に又は追加的に好ましくは、１つの又は複数のアームは、押付工具自体を、１つの軸線、好ましくは複数の軸線の周りで旋回可能に支持するように設けられている。
【００３１】
押付工具保持器のアームの旋回、又はアームに支持された工具自体の旋回により、型部材の形状（立体形状）に対するアームの密着した追従状態が明らかに改善される。更に型部材の幅が広い場合に押付工具保持器を横方向にずらすことにより、極めて様々な型部材形状を満足のいくよう確実に網羅して追従走行することが可能であり、この際、型部材に応じた幅の大きな変化に応じ、対応して固定式の押付工具を準備する必要はない。
【００３２】
更なる有利な一実施形態において、押付工具保持器及び／又は１つないし複数のアームは、加えられた押付力を検知するためのセンサ要素を有する。この際、特に押付力を予め定められた範囲内に保つために型部材と押付工具との間の間隔を増加又は減少させることにより、型部材に対する押付工具の間隔が検知された押付力に依存して追従制御可能であるように、押付工具が型部材に対して相対的に移動可能であると特に有利である。回転工具の回転速度が一定の場合には、押付力の増加により、構造敷設マットに対する引張応力が増加される。できるだけ一定の繰り出し経過を保証するためには、押付工具ポジションの目標を定めた追従開ループ制御ないし追従閉ループ制御（即ち追従制御）により押付力を自動調整することが有利である。つまり型部材の形状が変わる場合、又は構造敷設マットの生地（組織）が変わる場合にも、実質的に一定の押付力が常に保証される。
【００３３】
本発明による方法を実行するために本装置は、好ましくは制御装置を有し、該制御装置は、予備成形物の仮想表示像（どのような予備成形物ができるのかを仮想的に現わしたもの）を提供することのため、構造敷設マットを繰り出すために回転工具保持器を自動運動させることのため、及び／又は仮想表示像に割り当てられており該仮想表示像に適合された運動パターンに基づいて接着剤を付与するために接着工具保持器を自動運動させることのために設けられている。更に好ましくはこの制御装置は、特にＲＦＩＤ要素（Radio Frequency IDentification 要素）の形式の非接触式で読み出し可能な識別マーク及び／又は安全マーク（所謂識別タグ）を用いた、敷設ロールの自動格納及び自動取り出しのためにも設けられている。
【００３４】
好ましくは、走行レールを有するロッド構造体の形式によりガイドシステムが構成されており、該走行レールは、好ましくは型部材の外側の形状に適合されている。
【００３５】
本発明の特に有利な更なる一構成の枠内において、本方法は、更に予備成形物の仮想表示像を提供するステップを有する。仮想表示像の利用のもと、工具保持器における工具は、仮想表示像に適合された運動パターンに沿って運動することが可能である。特に構造敷設マットを繰り出すための回転工具保持器が、仮想表示像に割り当てられており該仮想表示像に適合された運動パターンに基づき自動化されてその繰り出しを行うことが有利であると分かった。追加的に又は選択的に接着剤を付与するための接着工具保持器が、仮想表示像に割り当てられており該仮想表示像に適合された運動パターンに基づき（自動化されて）その付与を行うことが有利であると分かった。つまり複数の繰り出し過程が効率的に並列され、時間的に最適化され、そして押付力並びに温度や接着量などの接着条件に関し、押付ステップ並びに接着ステップが最適化される。従って全体として本自動化方法は、予備成形物の仮想表示像へ固有に適合されて変更可能であり、品質管理に関しても最適化が可能である。
【００３６】
本発明の特に有利な更なる一構成の枠内において、本方法は、ロータブレードを製造するために、自動化された保管生産方法と結び付けられている。好ましくは敷設ロールは、自動格納され、マガジンからの自動取り出しが考慮されている。この際、各敷設ロールには、非接触式で読み出し可能な識別マーク及び／又は安全マーク（所謂識別タグ）が設けられている。特にＲＦＩＤ要素（Radio Frequency IDentification 要素）として既知の識別マーク及び／又は安全マークが適している。
【００３７】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。これらの図面は、実施例を必ずしも縮尺どおりに図示するものではなく、つまり説明のために用いられるこれらの図面は、図式的な形で及び／又は僅かに歪んだ形で描かれている。図面から直接的に見ることのできる教示内容の補足分に関しては、関連の従来技術が参照される。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】製造方法の有利な一実施例のためのフローパターンを示す図である。
【図２】第１作業状況において回転工具保持器と接着工具保持器を備えた敷設フレームの一実施例を示す図である。
【図３】回転工具を押付工具と交換することにより押付工具保持器としても使用可能である回転工具保持器を備えた図２の敷設フレームを示す図であり、この図では、敷設フレームの第２作業状況において３つのローラの形式の押付工具が備えられている。
【図４】有利な一実施例による回転工具保持器の概略立体詳細図である。
【実施例】
【００３９】
図１は、ロータブレード用の予備成形物のための製造方法の一実施形態に基づく有利なフローの一例を模式的に示している。この際、図１の（Ａ）部分では、構造敷設マットでできた所定数の面状物（面状片）から成る生地半製品として予備成形物を製造するための主要プロセスが描かれている。図１の（Ｂ）部分では、前記の主要プロセスが、切断（裁断）された構造敷設マットの識別表示に基づく保管ないし格納についての好ましくは自動化されたフローへ結び付け可能である様子が描かれている。また図１の（Ｃ）部分では、樹脂を用いた予備成形物の含浸のための後続の真空インフュージョン（真空注入）において、いかに前記の主要プロセスが予備成形物を具現化するために更に続けられるのかが描かれている。
【００４０】
先ず図１の（Ａ）部分に関し、第１方法部分Ｉでは、スタートポイントＫ１から出発し、第１方法ステップＳＩ１において、構造敷設マットでできており切断された多数の面状物の保管が行われる。この保管は、個々の構造敷設マットを個々の敷設ロール上に巻き上げることにより行うことが可能である。またこの保管は、所定の既知の順番で、所定数の構造敷設マットを１つの敷設ロール上に巻き上げる形式で巻き上げることにより行うこともできる。また第１方法ステップＳＩ１において、使用すべき敷設ロールの確認、つまり場合により安全マークを用いた解読及び確認、及びマガジンから該当の敷設ロールの取り出しが行われる。第２方法ステップＳＩ２において、構造敷設マットの面状物を有する取り出された敷設ロールが、敷設フレームに設けられた構造敷設マットを繰り出す（巻き出し；回転繰り出し）ための回転工具保持器に固定される。
【００４１】
並行して進行する第２方法部分ＩＩでは、接続ポイントＫ２から出発し、予備成形物のための型部材（型枠 Formteil）が敷設フレーム（敷設ポータル）に提供される。この際、第１方法ステップＳＩＩ１において、雌型としての型部材が敷設フレームの適切な取付部に固定される。第２方法ステップＳＩＩ２において、その型部材に関し、ＣＡＤモデルやそのようなデータ構造の形式の仮想表示像が予備成形物の許容差（Abmasse）と共に提供される。予備成形物の仮想表示像は、予備成形物の具現化のために使用すべきである構造敷設マットでできた面状物について、特にポジション、許容差、境界領域、重複領域を含んでいる。それらの縁部重複領域又は境界領域の対応したラインモデルは、運動パターンのためのひな型として用いることができ、該運動パターンは、後続の方法ステップにおいて、回転工具保持器の位置決めと回転運動、並びに接着工具保持器のための位置決めと配量付与を設定するために前記のラインモデルへ適合されている。また前記のラインモデルは、このラインモデルへ適合された押付工具保持器の運動パターンのためのひな型として用いることもでき、この際、このひな型は、押付工具のための対応したポジションと、これらのポジションにおける押圧力値を有する。
【００４２】
第３方法部分ＩＩＩでは、敷設フレームにおいて、方法ステップＳＩＩＩ１により構造敷設マットの自動繰り出しが行われる。敷設フレームにおいては、方法ステップＳＩＩＩ２において、型部材に対する構造敷設マットの自動押し付け、或いは隣接した又は下側にある構造敷設マットに対する構造敷設マットの自動押し付けが行われる。方法フローの第３方法部分ＩＩＩでは、更に方法ステップＳＩＩＩ３において、敷設フレームにおける型部材内に繰り出された構造敷設マットに対する接着材の自動付与が行われる。更に方法ステップＳＩＩＩ４において、１つの又は所定数の構造敷設マットが繰り出された後には、敷設ロールを空の敷設ロールとして敷設フレームの回転工具保持器から再び取り外すことが可能である。これらの方法ステップＳＩＩＩ１，ＳＩＩＩ２，ＳＩＩＩ３，ＳＩＩＩ４は、方法ループＳＩＩＩ０として何度も繰り返し可能であり、つまり予備成形物の具現化のために必要とされる全ての構造敷設マットが繰り出され、接着剤が付与され、そして互いに押し付けられるに至るまで繰り返される。予備成形物が完成すると、分岐点Ｋ３において予備成形物は、更なる処理のために提供可能となる。
【００４３】
方法ステップＳＩＩＩ１において示された構造敷設マットの自動繰り出しは、型部材上での敷設ロールの回転ＳＩＩＩ１１のもと規則的に行われ、この際、敷設ロールは敷設フレームの回転工具保持器において回転可能に固定されている。回転工具保持器は、方法ステップＳＩＩＩ１２における巻き出し（回転繰り出し；展開）のために、型部材上での適切な横方向の送り速度が設定され、またその送り速度に適合された、型部材上での敷設ロールの回転速度が設定される。敷設ロール上の面状物が（方法ステップＳＩＩＩ２の）最初の部分である方法ステップＳＩＩＩ１２ａにおいて、その開始部分をもって型部材の適切なポジションにくるように繰り出されると、この開始部分は、型部材に位置固定することが可能であり、及び／又は方法ステップＳＩＩＩ１２において既に広げられた構造敷設マットの境を接した又は重なり合った面状物に位置固定（位置決め）することが可能である。それに続き、敷設ロールの更なる回転のもと、方法ステップＳＩＩＩ１２ｂにおいて敷設ロールの面状物を完全に展開することが可能であり、この際、同時に方法ステップＳＩＩＩ１２ｃにおいて、敷設ロールの面状物を敷設フレームにおける型部材内へ取り入れる（敷設する）ことが可能である。そして方法ステップＳＩＩＩ１３において、空の敷設ロールが、取り入れられた面状物から離される。
【００４４】
本実施例において、分岐点Ｋ２には、図１の（Ｂ）部分に図示された、多数の敷設ロール上へ巻き上げられた形式により、構造敷設マットでできた面状物を確認して自動保管する処理が前置されている。この際、前置された方法部分０においては、分岐点Ｋ０から出発し、各敷設ロールは、識別マーク及び／又は安全マーク（所謂識別タグ；ここではＲＦＩＤ要素の形式）を用いて特徴付けられている。従って識別マーク及び／又は安全マークは、非接触式で呼び出し可能であり、方法ステップＳ０１において敷設ロールに適用されている。方法ステップＳ０２において、そのように特徴付けられて再び識別可能な敷設ロールが保管される。この自動格納は、分岐点Ｋ１で終了し、該分岐点Ｋ１において主要プロセスの前記の第１方法部分Ｉが接続可能である。
【００４５】
主要プロセスの完了後、前記の分岐点Ｋ３において、更なる処理のために、即ち樹脂か又は例えばエラストマ熱可塑性樹脂などの他の適切なポリマーで予備成形物を含浸し、構造敷設マットのための母材の具現化を行う、特に後続の真空インフュージョン（真空注入）のために予備成形物を更に処理することが可能である。この際、第４方法部分ＩＶの方法ステップＳＩＶ１において予備成形物は、真空処理装置内へ取り入れられ、母材材料を用いて含浸されるか又はその他のやり方で浸透される。（この際、真空処理装置内への取り入れについては２つの方法がある。１つ目の方法は、予備成形物を型部材内にそのままにし、樹脂を注入する方法である。２つ目の方法は、恐らく好ましくはないだろうが、予備成形物を型部材から取り外すという方法であり、この際には、予備成形物が樹脂注入と硬化前ではまだ形状が安定していないことを考慮しなくてはならない。）そして更なる方法ステップＳＩＶ２において、予備成形物の適切な最終処理の評価の後、所定数の予備成形物がロータブレードのために組み合わせることが可能である。従ってロータブレードを構造的に製造するための方法は、差し当たり分岐点Ｋ４において終了する。
【００４６】
その後、更なる措置がロータブレードの構造体において行われ、例えば、ロータブレード接続部や避雷器の取り付け、塗装、或いはロータブレードのその他の仕上げ加工などが行われる。
【００４７】
特に上記の方法ステップＳＩＩＩ１，ＳＩＩＩ２，ＳＩＩＩ３を具体的に説明するために、以下、図２及び図３に基づき、一例として実施されている回転工具保持器と接着工具保持器と押付工具保持器とを備えた、一実施形態の枠内での有利な敷設フレームについて説明する。
【００４８】
この際、図２は、ここでは構脚構造として実施されており予備成形物のための型部材（型枠）２００を準備するための支持部１０と、回転工具保持器２０と、接着工具保持器３０とを備えた敷設フレーム１０００を示している。図３からは、更に押付工具保持器４０を見ることができる。回転工具保持器２０は、接着工具保持器３０との組み合わせにおいて使用され、また押付工具保持器４０は、接着工具保持器３０との組み合わせにおいて使用される。一実施形態の本実施例において、回転工具保持器２０及び押付工具保持器４０は、ブリッジとして構成されており、該ブリッジは、該ブリッジとは僅かに変形されて構成された、接着工具保持器３０のための同様のブリッジと共に、レール状で型部材２００へ適合されたレールシステム５０において型部材２００上で（型部材２００の縦方向ないし長手方向に沿って）往復運動可能である。回転工具２１ないし押付工具４１は、各々回転工具保持器２０ないし押付工具保持器４０を構成するためにブリッジに交換可能に装着することが可能である。
【００４９】
それに加え、敷設フレーム１０００は、同様に構脚状に構成された通路３００を有し、該通路３００は、予備成形物ないし型部材の高さ方向の延在経過に適切に適合するために、所定数のプラットフォーム３１０と階段３２０を有する。通路３００上には、作業員４００のために十分な運動空間及び作業空間が確保されており、作業員４００は、当該自動化プロセスを支援し、観察し、場合により遠隔制御することができ、或いはまた当該自動化プロセスの観察が手動介入の必要性を促す場合には手動介入を行うことも可能である。
【００５０】
ここで図示された実施例における型部材２００は、ロータブレード接続領域２０１から始まってほぼロータブレードの長さのほぼ１／３に至るまでのロータブレードの雌型である。
【００５１】
工具保持器２０，３０，４０並びにガイドシステム（レールシステム）５０を含む構脚状に構成された工具システム１００を備えた図示の敷設フレーム１０００は、更にシンボル的に図示された制御装置５００を有し、該制御装置５００は、プログラミング化された運動事前設定により工具保持器とガイドシステムを開ループ制御及び／又は閉ループ制御（即ち制御）するために、対応の制御接続部とこれらの制御接続部に割り当てられた制御ライン５１０，５２０，５３０，５４０とにより構成されている。この際、開ループ制御及び／又は閉ループ制御のための制御装置５００内には、予備成形物の仮想表示像５０１のためのデータモデル（構造モデル）が保存されており、また継目や重複領域や境界領域などの具現化のために該データモデルに適合されたラインモデル及び／又はエッジモデルや、接着線や接着面の印付けに適切なその他の構造モデルも保存されている。そのような構造モデルは、該構造モデルに適合され且つ制御装置５００内に保存された運動パターン５０３のための基礎として用いられ、該運動パターン５０３は、制御ライン（開ループ制御ライン及び／又は閉ループ制御ライン）５１０，５２０，５３０，５４０へ出力される運動信号のための基礎情報として用いられる。このことは、図２及び図３において、制御ライン５１０，５２０，５３０，５４０への対応のデータフローライン５０４により表わされている。
【００５２】
この実施例において、図２及び図３から見ることのできる運動経過のコンセプトは、型部材２００の幅の狭い側、ここではロータブレードのハブ領域（付根部）２０１から出発し、同時に、第１作業行程（ここでは往路と称する）において工具システム１００の回転工具保持器を介して構造敷設マットを取り入れ、そして同じ作業行程において接着剤を、接着工具保持器３０を介して構造敷設マット上の適切な接着箇所、例えば構造モデル５０２による継目領域や境界領域や重複領域に沿って付与（施工）することにある。第１作業行程の往路運動は、ここでは図２において矢印ＡＷ１として示されている。第２作業行程ＡＷ２（ここでは戻り行程又は復路運動と称する）は、図３において示されている。第１作業行程ＡＷ１が予備成形物ないし型部材２００のハブ領域２０１から端部領域２０２へ進行するのに対し、第２作業行程ＡＷ２は、型部材２００の端部領域２０２からロータブレードのハブ領域２０１へ進行する。第２作業行程ＡＷ２においては、図３に図示されているように、オプションとして再度接着材が、それまでに取り入れられた構造敷設マット上に付与され、そして構造敷設マットは、後続の押付工具保持器を用いて押し付けられる。
【００５３】
ここで説明された図示の第１作業行程ＡＷ１と第２作業行程ＡＷ２の往復運動は、例えば互いに反対方向の作業行程として実行されるということが理解されるべきである。例えば復路運動の開始のためには、型部材２００の端部領域２０２において、回転工具保持器２０の回転工具を押付工具保持器４０の押付工具と交換することも同様に考慮されている。また同様に例えば、工具保持器２０，３０，４０が相並んで装着され、この順序により、単方向の第１作業行程ＡＷ１において、構造敷設マットを取り入れ、接着剤を付与し、そして押し付けを行うことも考慮可能である。更に一変形形態として、構造敷設マットの取り入れ又は押し付けに関してのみ、各作業行程を単方向においてのみ行うことも可能である。また前記の実施形態の２つの可能性を予備成形物の具現化のために組み合わせることが可能であり、予備成形物内に構造敷設マットを設けるための固有の要求に関し、必要に応じて適用することが可能である。所定の構造敷設マットは、例えば往復運動により取り入れることが可能であり、その他の構造敷設マットは、例えば単方向の作業行程によってのみ取り入れることが可能である。最終的に作業行程の編成の形式と、この工具システム１００のための適切な運動パターンの形式とは、適合された運動パターン部５０３にゆだねられており、該運動パターン部５０３は、予備成形物の固有の要求を構造敷設マットのためのデータモデル５０１ないし構造モデル５０２に基づいて考慮している。
【００５４】
本実施例において、回転工具保持器２０は、回転工具２１を有し、この際、敷設ロール２２は、回転可能であり、運動パターンにより事前設定された適切な回転速度を用いて回転され、更にガイドシステム５０を用いて摺動可能となっている。また運動パターン部５０３には、方法ステップＳＩＩＩ１について詳細経過の枠内の位置固定のためのスタート運動とストップ運動が事前設定されている。
【００５５】
敷設ロール２２の運動には、接着工具保持器３０の送り運動が適合されており、該接着工具保持器３０は、ここでは熱接着剤（ホットグルー）として接着剤を付与するための樽状接着システムの形式の接着剤アプリケータ３１を保持している。接着剤は、ここでは２つの付与アーム３２.１，３３.２を備えたダクトシステム３２を介し、構造敷設マット上へ、運動パターン部５０３により事前設定された接着領域において付与可能である。接着剤としては、ＰＵＲ（ポリウレタン）ベースのホットメルト接着剤が適している。特にまた、特に接着剤がヒーリングエージェント（繊維複合材料において材料の自己治癒性のために設けられている物質 healing agents）又は溶剤を含んでいない場合には、接着剤のその他の各エポキシ樹脂製剤も適している。接着剤の付与は、基本的に１００℃より高い比較的高温において吹き付け又は流し出しにより行われ、それに対し、構造敷設マットは、４０℃を超えない通常の温度を有し、即ち例えば室温において、ほぼ１１５℃の接着剤温度が用いられる。接着剤アプリケータ３１の樽状溶融装置は、様々な実施形態と変形形態として提供することが可能である。樽状溶融装置の１つが空になった場合に連続的な運転を保証するために、少なくとも２つの樽状溶融装置を有する二重の樽状溶融システムも適している。好ましい接着剤は、上記のようにＰＵＲ（ポリウレタン）のような反応性接着剤である。しかしまた他の接着剤も適していることが分かっている。接着剤アプリケータ３１は、ここで図示された実施例では、ダクトシステム３２を操作するための適切な配量付与システムを備えた容器支持部３１.１を有し、例えばポンプを配量付与作動させるための適切な圧力コントロール装置と三相交流運動機構を備えた容器支持部３１.１を有する。それに加え、接着剤アプリケータ３１は、所定のコンポーネントの位置決めと操作のために適切なロボットシステム３１.２、並びに制御操作ターミナル３１.３を有し、該制御操作ターミナル３１.３は、更に接着剤アプリケータ３１のための電力供給や、その他の操作機能及び材料管理機能や、モニタ過程を保証している。操作活動と機械の条件は、制御操作ターミナル３１.３を介して遠隔操作することも可能であり、その場合には作業員４００が直接的に接着剤アプリケータ３１のところに立つ必要はないだろう。
【００５６】
図３は、第２作業行程ＡＷ２における構造敷設マットの取り入れ後の予備成形物の自動加工状況を示している。この作業行程は、接着工具保持器３０における接着剤アプリケータ３１を用いた接着剤の再度の付与を含んでいる。しかしこの付与は必須ではないが、例えば第１作業行程ＡＷ１において接着剤が十分に付与されなかったことを作業員４００が確認する場合のオプションであり、この際、接着剤の付与は、第２作業行程ＡＷ２において再度行われ、それに続き、押付工具保持器４０を介し、それまでに取り入れられた構造敷設マットが、型部材２００に対し、或いはそれまでに取り入れられた境を接する又は重なり合う構造敷設マットに対して押し付けられるであろう。まだ部分的に巻き付けられている第１の構造敷設マット１が、図１においてシンボル的に示されている。部分的に展開されて部分的に取り入れられた構造敷設マットは、図２において符号２で示されており、完全に取り入れられて今押し付けられている構造敷設マットは、図３において符号３で示されている。
【００５７】
本実施例において、押付工具４１は、所定数の３つの押付ローラ４１.１，４１.２，４１.３を有し、これらの押付ローラは、各々保持システムのアーム４１.４，４１.５，４１.６において回転可能に保持されている。このアームシステムないし各々のアーム４１.４，４１.５，４１.６は、対応するアクチュエータも有し、これらのアクチュエータは、構造敷設マット３に対する押付ローラ４１.１，４１.２，４１.３の押付力を提供し、また場合により運動パターン部５０３に従い、型部材２００内の予備成形物の他の領域に対する押付ローラ４１.１，４１.２，４１.３の押付力を提供する。
【００５８】
特に型部材２００ないし予備成形物の湾曲部の領域において、上方から、又はここでは側方から、即ち特に押付ローラ４１.１，４１.３により、部分的に完成した予備成形物の構造敷設物が、該構造敷設物を型部材２００の輪郭に対して最適の状態で適合させるために、湾曲部へ、例えば型部材２００の側方の壁部湾曲部２０４ないし２０６へ押し込まれる。このことは、基本的に型部材２００のほぼ水平に配向された領域２０５にも当てはまる。この際、手敷き法の手による作業に比べ、自動化方法の多大の利点が得られている。先ず作業員４００が構造敷設物上で歩いたり這って進んだりする必要はなく、従って不利な押圧力付加や点状の押圧力付加が回避されている。それに加え、型部材２００内の領域２０４，２０６のような湾曲の強い領域や高い領域も、今や型部材２００のほぼ水平の領域２０５と同じ品質で加工可能であり、従って様々な湾曲や配向により定められる達成可能性の違いは、もはや構造敷設物の最適の実施に影響を及ぼすことはなく、つまり構造敷設物は、中でも接着付与と押付条件により影響されるだけである。
【００５９】
結果として本装置は、ＣＡＤシステムの組み込みのもと、並びにＣＡＤデータモデル５０１を基礎とした運動パターン５０３と構造モデル５０２の事前設定のもと、品質管理の強化と、個々の各予備成形物ないし型部材２００の固有の取り扱いにおいて多大の利点を有する。従って構造敷設マットでできた所定数の面状物を有する構造敷設物は、ここで説明された有利な方法自動化と敷設フレーム１０００の構造的な事前設定とに基づき、最適な状態で予備成形物ないし型部材２００の輪郭に対して適合することが可能である。またここで説明された実施例は、比較的大規模な自動化された保管プロセスと取出プロセス、並びに全体として自動化されたロータブレード製造へ特に良好に組み込み可能であることが分かっている。
【００６０】
図４には、本発明による装置１０００（敷設フレーム）の一部が３次元的な側面図及び斜視図として図示されている。図４には、矢印ＡＷ１の方向における構造敷設マットの回転繰り出し過程が示されている。特に回転工具保持器２０に設けられており且つ多軸で運動可能なロボットアームにおいて支持された回転工具２１の一バリエーションが示されている。回転工具２１により保持されて回転される敷設ロール２２から繰り出される構造敷設マットは、型部材２００の到達前に遊動ローラ（テンションローラ）２３を介して偏向される。この際、敷設ロール２２と型部材２００との間の構造敷設マット部分２４は、撓んだ状態にある。遊動ローラ２３は、構造敷設マット部分２４における撓みの量を変更可能とするために、矢印２５の方向において可動であり、特に旋回可能及び／又は並進移動可能である。オプションとして回転工具保持器２０は、引張応力を検知するための（非図示の）センサ要素を有する。この（非図示の）センサ要素は、回転工具保持器２０における位置固定の取り付け箇所から、構造敷設マット部分２４における構造敷設マットへの間隔を検知するか、又は遊動ローラ２３のポジションを検知する。好ましくは回転工具２１と、遊動ローラ２３の駆動部とは、信号の伝達のために制御装置５００と接続されており（データ接続部は非図示）、回転工具２１の回転速度と、遊動ローラ２３のポジションとが、構造敷設マットへ作用する引張応力が予め定められた範囲内に留まるように互いに適合されて調整される。引張応力の予め定められた範囲は、予備試験において、構造敷設マットの材料に依存し、皺が生じないように選択されるべきであるが、型部材に対する構造敷設マットの押し当てが困難となるか又は防止されるほど高い引張応力が生じないようにも選択されるべきである。
【符号の説明】
【００６１】
Ｉ                第１方法部分
Ｋ１              スタートポイント
ＳＩ１            面状物（構造敷設マット）の保管
ＳＩ２            敷設ロールの固定
ＩＩ              第２方法部分
Ｋ２              接続ポイント
ＳＩＩ１          敷設フレームへの型部材の固定
ＳＩＩ２          型部材の仮想表示像の提供
ＩＩＩ            第３方法部分
ＳＩＩＩ０        方法ループ
ＳＩＩＩ１        構造敷設マットの自動繰り出し（巻き出し）
ＳＩＩＩ２        構造敷設マットの自動押し付け
ＳＩＩＩ３        接着剤の自動授与
ＳＩＩＩ４        敷設ロールの取り外し
Ｋ３              分岐点
ＳＩＩＩ１１      敷設ロールの回転
ＳＩＩＩ１２      面状物の巻き出し（回転繰り出し；展開）
ＳＩＩＩ１２ａ    面状物の開始部分の位置固定
ＳＩＩＩ１２ｂ    面状物の完全な繰り出し
ＳＩＩＩ１２ｃ    面状物の型部材内への敷設
ＳＩＩＩ１３      面状物の引き離し
０                方法部分
Ｋ０              分岐点
Ｓ０１            識別マーク（安全マーク）による敷設ロールの判別
Ｓ０２            敷設ロールの保管
Ｋ１              分岐点
ＩＶ              第４方法部分
ＳＩＶ１          予備成形物の含浸
ＳＩＶ２          予備成形物の組み合わせ
Ｋ４              分岐点
１０００          敷設フレーム
１                構造敷設マット（まだ敷設ロール上にあるもの）
２                構造敷設マット（型部材内へ繰り出されたもの）
３                構造敷設マット（型部材内で押し付けられているもの）
１０              支持部
２０              回転工具保持器
２１              回転工具
２２              敷設ロール
２３              遊動ローラ（テンションローラ）
２４              構造敷設マット部分
２５              遊動ローラの可動方向
３０              接着工具保持器
３１              接着剤アプリケータ
３１.１            容器支持部
３１.２            ロボットシステム
３１.３            制御操作ターミナル
３２              ダクトシステム
３２.１            付与アーム
３２.２            付与アーム
４０              押付工具保持器
４１              押付工具
４１.１            押付ローラ
４１.２            押付ローラ
４１.３            押付ローラ
４１.４            アーム
４１.５            アーム
４１.６            アーム
５０              レールシステム（ガイドシステム）
１００            工具システム
２００            型部材
２０１            ロータブレード接続領域（ハブ領域）
２０２            端部領域
２０４            壁部湾曲部
２０５            ほぼ水平の領域
２０６            壁部湾曲部
３００            通路
３１０            プラットフォーム
３２０            階段
４００            作業員
５００            制御装置
５０１            仮想表示像（データモデル）
５０２            構造モデル
５０３            運動パターン部
５０４            データフローライン
５１０〜５４０    制御ライン
ＡＷ１            往路運動（第１作業行程）
ＡＷ２            復路運動（第２作業行程）
【図１（Ａ）】
2016500587.tif 000003
【図１（Ｂ）】
2016500587.tif 000004
【図２】
2016500587.tif 000005
【図３】
2016500587.tif 000006
【図４】
2016500587.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成27年6月4日(2015.6.4)
【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】
後続の真空インフュージョンにおける使用のために、構造敷設マットでできた所定数の面状物から成る生地半製品として予備成形物が製造される、ロータブレードを製造するため方法であって、以下のステップ、即ち、
−  敷設フレーム内に予備成形物のための型部材を提供するステップ；
−  各々敷設ロール上に面状物を巻き上げた形式で１つの又は複数の構造敷設マットを提供するステップ；
−  前記型部材上で敷設ロールを回転させ、敷設ロールから面状物を繰り出し、それと同時に前記敷設フレームにおける前記型部材内へ構造敷設マットを取り入れることにより、構造敷設マットの自動繰り出しを行うステップ；
−  前記敷設フレームにおける前記型部材内の構造敷設マット上に接着剤又は粘着剤の自動付与を行うステップ
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
最初の部分繰り出し後、及び繰り出し完了前に、少なくとも１つの構造敷設マットを前記型部材に位置固定するステップ；
前記型部材に対し、取り入れられた構造敷設マットを押し付けるステップであって、構造敷設マットの全面又は部分面を押し付けるステップ、但し該部分面は、縁領域や重複領域や隣接領域や、継目形成のために一方の構造敷設マットと他方の構造敷設マットとの間に設けられているその他の領域における部分面のような面である；
前記敷設フレームの回転工具保持器に敷設ロールを取り付けるステップ；
前記敷設フレームの接着工具保持器における接着剤アプリケータ内へ接着剤を入れるステップ、
接着剤の付与のもと、前記型部材内で一方の構造敷設マットを他方の構造敷設マットに位置固定するステップ、
所定数の構造敷設マットを用いた単方向か両方向か又は多方向の敷設物を構成するために、構造敷設マットでできた所定数の面状物のために少なくとも繰り出しと接着剤付与のステップを繰り返すステップについて、
上記ステップのうち１つのステップ、複数のステップ、又は全ステップを更に有すること
を特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
繰り出しと接着剤付与、又は繰り出しと接着剤付与と押し付けは、同時に１つの作業行程において行われること
を特徴とする、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
繰り出しと接着剤付与、又は繰り出しと接着剤付与と押し付けは、２つの作業行程において行われ、又は工具保持器の往復運動により行うこと
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】
構造敷設マットの自動繰り出しは、１つの作業行程において型部材の幅の狭い側から出発して行われること
を特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
予備成形物の仮想表示像を提供し、構造敷設マットを繰り出すために回転工具保持器を自動運動させ、及び／又は、前記仮想表示像に割り当てられており前記仮想表示像に適合された運動パターンに基づいて接着剤を付与するために接着工具保持器を自動運動させるステップを更に含むこと
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】
非接触式で読み出し可能な識別マーク及び／又は安全マークを用い、敷設ロールの自動格納及び自動取り出しを行うステップを更に含むこと
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】
敷設フレームを用い、後続の真空インフュージョンにおける使用のために、構造敷設マットでできた所定数の面状物から成る生地半製品として予備成形物を製造可能とする、ロータブレード製造用の予備成形物を製造するための装置であって、
−  前記敷設フレームに予備成形物のための型部材を提供するための支持器と、
−  敷設ロール上に面状物を巻き上げた形式で構造敷設マットを提供するために構成され、前記敷設フレームにおける前記型部材内で構造敷設マットの自動繰り出しを行うために構成された回転工具保持器と、
−  前記敷設フレームにおける前記型部材内の構造敷設マット上に接着剤の自動付与を行うために構成された接着工具保持器と、
−  それらの工具保持器を個々に又は組み合わせて前記型部材上で案内するためのガイドシステムと
を有することを特徴とする装置。
【請求項９】
取り入れられた構造敷設マットを前記型部材に対して押し付けるための押付工具保持器を更に有すること
を特徴とする請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
交換可能な工具を有する工具保持器、即ち交換可能な回転工具、及び／又は交換可能な押付工具、及び／又は接着剤アプリケータに接続された交換可能な接着工具を有する工具保持器、が設けられていること
を特徴とする請求項８又は９に記載の装置。
【請求項１１】
前記工具保持器と共同で移動可能であるセンサ要素が設けられており、該センサ要素は、繰り出されているがまだ押し付けられていない構造敷設マット部分に作用する引張応力を検知するために設けられていること
を特徴とする請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記センサ要素は、間隔センサを有し、該間隔センサは、繰り出されているがまだ押し付けられていない構造敷設マット部分の撓みを検知するために設けられていること
を特徴とする請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
１つの又は複数の遊動ローラが設けられており、該遊動ローラは、敷設ロールから繰り出された構造敷設マットが、前記型部材に対する押し付けの前に１回又は複数回方向転換されるように工具保持器に配設されており、該遊動ローラは、繰り出されているがまだ押し付けられていない構造敷設マット部分に作用する引張応力を検知するためのセンサ要素を有すること
を特徴とする請求項１１又は１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記押付工具保持器は、押付ローラ、押付転動体、押付感知要素などの押付工具のための少なくとも１つのアームを有すること
を特徴とする請求項９〜１３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１５】
前記押付工具保持器の前記アームは、少なくとも１つの軸線の周りで旋回可能に前記工具保持器に配設されていること、及び／又は、前記アームは、前記押付工具を少なくとも１つの軸線の周りで旋回可能に支持するように設けられていること
を特徴とする請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
前記押付工具保持器及び／又は前記アームは、加えられた押付力を検知するためのセンサ要素を有すること、そして押付力を予め定められた範囲内に保つために前記型部材に対する前記押付工具の間の間隔を増加又は減少させることにより、前記型部材に対する前記押付工具の間隔が検知された押付力に依存して追従制御可能であるように、前記押付工具が前記型部材に対して相対的に移動可能であること
を特徴とする請求項１４又は１５に記載の装置。
【請求項１７】
制御装置が設けられており、該制御装置は、予備成形物の仮想表示像を提供することのため、構造敷設マットを繰り出すために回転工具保持器を自動運動させることのため、及び／又は仮想表示像に割り当てられており該仮想表示像に適合された運動パターンに基づいて接着剤を付与するために接着工具保持器を自動運動させることのために設けられていること
を特徴とする請求項８〜１６のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１８】
更に前記制御装置は、非接触式で読み出し可能な識別マーク及び／又は安全マークを用い、敷設ロールの自動格納及び自動取り出しのために設けられていること
を特徴とする請求項１７に記載の装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
【特許文献１】GB 2 487 050 A
【特許文献２】EP 2 433 782 A1
【特許文献３】WO 2009/156157 A1
【特許文献４】EP 1 469 113 A1
【特許文献５】DE 10 2010 012719 A1
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明の課題は、冒頭に掲げた形式の方法により、本方法が本発明に従って以下のステップを有することにより解決される：
−  敷設フレーム内に予備成形物のための型部材を提供するステップ；
−  敷設ロール上に面状物を巻き上げた形式で構造敷設マットを提供するステップ；
−  構造敷設マットの自動繰り出しを行うステップ；
−  敷設フレームにおける型部材内の構造敷設マット上に接着剤の自動付与を行うステップ。
具体的には本発明の第１の視点により、後続の真空インフュージョンにおける使用のために、構造敷設マットでできた所定数の面状物から成る生地半製品として予備成形物が製造される、ロータブレードを製造するため方法であって、以下のステップ、即ち、
−  敷設フレーム内に予備成形物のための型部材を提供するステップ；
−  各々敷設ロール上に面状物を巻き上げた形式で１つの又は複数の構造敷設マットを提供するステップ；
−  前記型部材上で敷設ロールを回転させ、敷設ロールから面状物を繰り出し、それと同時に前記敷設フレームにおける前記型部材内へ構造敷設マットを取り入れることにより、構造敷設マットの自動繰り出しを行うステップ；
−  前記敷設フレームにおける前記型部材内の構造敷設マット上に接着剤又は粘着剤の自動付与を行うステップ
を含むことを特徴とする方法である。
それに加え、本発明の第２の視点により、敷設フレームを用い、後続の真空インフュージョンにおける使用のために、構造敷設マットでできた所定数の面状物から成る生地半製品として予備成形物を製造可能とする、ロータブレード製造用の予備成形物を製造するための装置であって、
−  前記敷設フレームに予備成形物のための型部材を提供するための支持器と、
−  敷設ロール上に面状物を巻き上げた形式で構造敷設マットを提供するために構成され、前記敷設フレームにおける前記型部材内で構造敷設マットの自動繰り出しを行うために構成された回転工具保持器と、
−  前記敷設フレームにおける前記型部材内の構造敷設マット上に接着剤の自動付与を行うために構成された接着工具保持器と、
−  それらの工具保持器を個々に又は組み合わせて前記型部材上で案内するためのガイドシステムと
を有することを特徴とする装置が提供される。
尚、本願の特許請求の範囲において場合により付記される図面参照符号は、専ら本発明の理解の容易化のためのものであり、図示の形態への限定を意図するものではないことを付言する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明において、以下の形態が可能である。
（形態１）好ましくは後続の真空インフュージョンにおける使用のために、構造敷設マットでできた所定数の面状物から成る生地半製品として予備成形物が製造される、ロータブレードを製造するため方法であって、以下のステップ、即ち、
−  敷設フレーム内に予備成形物のための型部材を提供するステップ；
−  各々敷設ロール上に面状物を巻き上げた形式で１つの又は複数の構造敷設マットを提供するステップ；
−  好ましくは前記型部材上で敷設ロールを回転させ、敷設ロールから面状物を繰り出し、それと同時に前記敷設フレームにおける前記型部材内へ構造敷設マットを取り入れることにより、構造敷設マットの自動繰り出しを行うステップ；
−  前記敷設フレームにおける前記型部材内の構造敷設マット上に接着剤又は類似の粘着剤の自動付与を行うステップを含むこと。
（形態２）前記方法において、
特に最初の部分繰り出し後、及び繰り出し完了前に、少なくとも１つの構造敷設マットを前記型部材に位置固定するステップ；
前記型部材に対し、取り入れられた構造敷設マットを押し付けるステップであって、特に構造敷設マットの全面又は部分面を押し付けるステップ、但し該部分面は、縁領域や重複領域や隣接領域や、継目形成のために一方の構造敷設マットと他方の構造敷設マットとの間に設けられているその他の領域における部分面のような面である；
前記敷設フレームの回転工具保持器に敷設ロールを取り付けるステップ；
前記敷設フレームの接着工具保持器における接着剤アプリケータ内へ接着剤を入れるステップ、
接着剤の付与のもと、前記型部材内で一方の構造敷設マットを他方の構造敷設マットに位置固定するステップ、
特に所定数の構造敷設マットを用いた単方向か両方向か又は多方向の敷設物を構成するために、構造敷設マットでできた所定数の面状物のために少なくとも繰り出しと接着剤付与のステップを繰り返すステップについて、
上記ステップのうち１つのステップ、複数のステップ、又は全ステップを更に有することが好ましい。
（形態３）前記方法において、繰り出しと接着剤付与は、特に押し付けも、同時に１つの作業行程において行われることが好ましい。
（形態４）前記方法において、繰り出しと接着剤付与は、特に押し付けも、２つの作業行程において行われ、特に工具保持器の往復運動により行うことが好ましい。
（形態５）前記方法において、構造敷設マットの自動繰り出しは、１つの作業行程において型部材の幅の狭い側から出発して行われることが好ましい。
（形態６）前記方法において、予備成形物の仮想表示像を提供し、構造敷設マットを繰り出すために回転工具保持器を自動運動させ、及び／又は、前記仮想表示像に割り当てられており前記仮想表示像に適合された運動パターンに基づいて接着剤を付与するために接着工具保持器を自動運動させるステップを更に含むことが好ましい。
（形態７）前記方法において、特にＲＦＩＤ要素の形式の非接触式で読み出し可能な識別マーク及び／又は安全マークを用い、敷設ロールの自動格納及び自動取り出しを行うステップを更に含むことが好ましい。
（形態８）敷設フレームを用い、好ましくは後続の真空インフュージョンにおける使用のために、構造敷設マットでできた所定数の面状物から成る生地半製品として予備成形物を製造可能とする、ロータブレード製造用の予備成形物を製造するための装置であって、
−  前記敷設フレームに予備成形物のための型部材を提供するための支持器と、
−  敷設ロール上に面状物を巻き上げた形式で構造敷設マットを提供するために構成され、前記敷設フレームにおける前記型部材内で構造敷設マットの自動繰り出しを行うために構成された回転工具保持器と、
−  前記敷設フレームにおける前記型部材内の構造敷設マット上に接着剤の自動付与を行うために構成された接着工具保持器と、
−  それらの工具保持器を個々に又は組み合わせて前記型部材上で案内するためのガイドシステムと
を有すること。
（形態９）前記装置において、取り入れられた構造敷設マットを前記型部材に対して押し付けるための押付工具保持器を更に有することが好ましい。
（形態１０）前記装置において、交換可能な工具を有する工具保持器、即ち交換可能な回転工具、特に敷設ロール、及び／又は交換可能な押付工具、特に押付ローラ、押付転動体、押付感知要素など、及び／又は接着剤アプリケータに接続された交換可能な接着工具を有する工具保持器、が設けられていることが好ましい。
（形態１１）前記装置において、前記工具保持器と共同で移動可能であるセンサ要素が設けられており、該センサ要素は、繰り出されているがまだ押し付けられていない構造敷設マット部分に作用する引張応力を検知するために設けられていることが好ましい。
（形態１２）前記装置において、前記センサ要素は、間隔センサを有し、該間隔センサは、繰り出されているがまだ押し付けられていない構造敷設マット部分の撓みを検知するために設けられていることが好ましい。
（形態１３）前記装置において、１つの又は複数の遊動ローラが設けられており、該遊動ローラは、敷設ロールから繰り出された構造敷設マットが、前記型部材に対する押し付けの前に１回又は複数回方向転換されるように工具保持器に配設されており、好ましくは該遊動ローラは、繰り出されているがまだ押し付けられていない構造敷設マット部分に作用する引張応力を検知するためのセンサ要素を有することが好ましい。
（形態１４）前記装置において、前記押付工具保持器は、押付ローラ、押付転動体、押付感知要素などの押付工具のための少なくとも１つのアームを有することが好ましい。
（形態１５）前記装置において、前記押付工具保持器の前記アームは、少なくとも１つの軸線、好ましくは複数の軸線の周りで旋回可能に前記工具保持器に配設されていること、及び／又は、前記アームは、前記押付工具を、１つの軸線、好ましくは複数の軸線の周りで旋回可能に支持するように設けられていることが好ましい。
（形態１６）前記装置において、前記押付工具保持器及び／又は前記アームは、加えられた押付力を検知するためのセンサ要素を有すること、そして好ましくは、特に押付力を予め定められた範囲内に保つために前記型部材に対する前記押付工具の間の間隔を増加又は減少させることにより、前記型部材に対する前記押付工具の間隔が検知された押付力に依存して追従制御可能であるように、前記押付工具が前記型部材に対して相対的に移動可能であることが好ましい。
（形態１７）前記装置において、制御装置が設けられており、該制御装置は、予備成形物の仮想表示像を提供することのため、構造敷設マットを繰り出すために回転工具保持器を自動運動させることのため、及び／又は仮想表示像に割り当てられており該仮想表示像に適合された運動パターンに基づいて接着剤を付与するために接着工具保持器を自動運動させることのために設けられていることが好ましい。
（形態１８）前記装置において、更に前記制御装置は、特にＲＦＩＤ要素の形式の非接触式で読み出し可能な識別マーク及び／又は安全マークを用い、敷設ロールの自動格納及び自動取り出しのために設けられていることが好ましい。
【手続補正５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2016500587.tif 000008
【国際調査報告】
2016500587.tif 000009
2016500587.tif 000010
2016500587.tif 000011
2016500587.tif 000012
2016500587.tif 000013
2016500587.tif 000014