(57)【要約】【課題】断面が中空のダリウス翼の表面に傷をつけることなく連続した均一断面の正確な屈曲加工が行なえるようにする。【解決手段】長手方向に連続する断面Ｕ字状に形成された型枠１１内に、内部が中空に形成され長手方向に連続する真直ぐなダリウス翼４３を固定セットする。次に、ダリウス翼４３が固定セットされた型枠１１内に熔けた熔融合金５５を注入し、ダリウス翼４３の内部及び外側全体が隠れるまで充填した後、ダリウス翼４３内に熔融合金５５が充填された状態にある曲げ加工体３３を、曲げ加工機２１によってダリウス翼４３の表面に傷を付けることなく連続した均一断面に屈曲加工する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手方向に連続する断面Ｕ字状に形成された型枠内に、内部が中空に形成され長手方向に連続する真直ぐなダリウス翼を固定するダリウス翼固定セット工程と、
ダリウス翼が固定セットされた型枠内に熔けた熔融合金を注入しダリウス翼の内部及び外側全体が隠れるまで充填する熔融合金充填工程と、
ダリウス翼の内部にとじ込められた気泡を外から振動を与えて外へ取出す気泡取出し工程と、
気泡取出し後の型枠全体を、冷却水で冷却する型枠冷却工程と、
冷却完了後、内部にダリウス翼を有する直方体に形成された真直ぐな曲げ加工体を型枠から取出す曲げ加工体取出し工程と、
取出した真直ぐな曲げ加工体を曲げ加工機の加工部にセットし全体を円弧状に曲げ加工する曲げ加工工程と、
曲げ加工完了後の曲げ加工体の全体を加熱手段によって加熱融解して熔融合金を取除き、ダリウス翼を取出すダリウス翼取出し工程とからなることを特徴とする風力発電用ダリウス翼の曲げ加工方法。
【請求項２】
前記熔融合金は、１００℃前後の熱で熔ける低融点合金であることを特徴とする請求項１記載の風力発電用ダリウス翼の曲げ加工方法。
【請求項３】
前記加熱手段は、１００℃に熱せられた熱湯であることを特徴とする請求項１記載の風力発電用ダリウス翼の曲げ加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は風力発電用ダリウス翼の曲げ加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に風力発電用の風車にはプロペラタイプの外に、ダリウス翼タイプがある。
【０００３】
ダリウス翼は、図１３に示す如く円弧状に屈曲され発電用の回転シャフト１０１に対して上下両端が固定支持された構造となっている。
【０００４】
ダリウス翼１０３の断面は図１４に示す如く飛行機の翼の断面と同一に作られていて回転シャフト１０１に複数取付けて使用される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ダリウス翼１０３は飛行機の翼の断面と同一に作られたものを例えば、図１４矢印の方向へ屈曲加工して使用するところから、その屈曲加工が大変面倒であった。というのも、長く真直ぐに作られたダリウス翼を所定の円弧となるまで屈曲する時に、内部が中空という条件下のもとで屈曲加工を行なうため、その屈曲加工時に内部空間の一部分が内側へ向かってつぶれてしまい、連続した均一断面の屈曲領域が得られにくい面があった。
【０００６】
特に、断面翼状の一部分に崩れた変形領域があると、ダリウス翼としての性能に悪影響がでる虞れがある。
【０００７】
また、ダリウス翼は軽量化を図るために軽く、しかも、柔らかいアルミ等の材質で作られるため、曲げ加工機による直接接触の曲げ加工によって表面に傷がつく等の問題をかかえる。
【０００８】
そこで、本発明にあっては断面が中空のダリウス翼を連続した均一断面の正確な屈曲加工を可能にすると共に、表面に傷のつかない風力発電用ダリウス翼の曲げ加工方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的を達成するために、本発明にあっては、長手方向に連続する断面Ｕ字状に形成された型枠内に、内部が中空に形成され長手方向に連続する真直ぐなダリウス翼を固定するダリウス翼固定セット工程と、ダリウス翼が固定セットされた型枠内に熔けた熔融合金を注入しダリウス翼の内部及び外側全体が隠れるまで充填する熔融合金充填工程と、ダリウス翼の内部にとじ込められた気泡を外から振動を与えて外へ取出す気泡取出し工程と、気泡取出し後の型枠全体を、冷却水で冷却する型枠冷却工程と、冷却完了後、内部にダリウス翼を有する直方体に形成された真直ぐな曲げ加工体を型枠から取出す曲げ加工体取出し工程と、取出した真直ぐな曲げ加工体を曲げ加工機の加工部にセットし全体を円弧状に曲げ加工する曲げ加工工程と、曲げ加工完了後の曲げ加工体の全体を加熱手段によって加熱融解して熔融合金を取除き、ダリウス翼を取出すダリウス翼取出し工程とからなることを特徴とする。
【００１０】
この場合、前記熔融合金は、１００℃前後の熱で熔ける低融点合金であることが望ましい。
【００１１】
また、前記加熱手段としては、１００℃に熱せられた熱湯を使用することが望ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、屈曲加工時においてダリウス翼の内部は熔融合金が充填された状態で、しかも、外側は熔融合金によって直方体に形成された真直ぐな曲げ加工体の形状となっているため、直接ダリウス翼に触れることなく曲げ加工機による曲げ加工を行なうことができるため、ダリウス翼の表面に傷を付けることがなくなり、外観品質の向上を図ることができる。
【００１３】
また、曲げ加工機による曲げ加工時、ダリウス翼の内部に充填された熔融合金によって一部分が内側につぶれる等の変形は起こらず、連続した均一断面に屈曲されたダリウス翼が得られる。
【００１４】
また、熔融合金は取扱いが容易な１００℃前後の熱で熔けるためダリウス翼を迅速に取出すことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図１乃至図１２に基づき本発明の実施形態について具体的に説明する。
【００１６】
図１は天井に走行クレーン（図示していない）が設けられた工場内に、ダリウス翼固定セット部１と曲げ加工部３とダリウス翼取出し部５の配置状態を示したもので、ダリウス翼取出し部５には熱湯供給部７が、ダリウス翼固定セット部１には冷却水供給部９がそれぞれ接近して配置されたレイアウト構造となっている。
【００１７】
ダリウス翼固定セット部１は、図２に示す如く長手方向に連続する断面Ｕ字状に形成された型枠１１と、前記冷却水供給部９から供給される冷却水を型枠１１の全領域へ向けて噴射する左右一対の噴射ノズル１３と、型枠１１の両サイドを保持する補強用壁１５とを有し、補強用壁１５はベース台１７に固定セットされている。型枠１１は天井の走行クレーン（図示していない）を用いて、補強用壁１５と補強用壁１５の間に上方から落とし入れることでベース台１７にセットされている。噴射ノズル１３は多数のノズル口を有し前記冷却水供給部９からポンプ（図示していない）によって冷却水が送り込まれることで図５に示す如く型枠１１へ向けて冷却水を噴射する。
【００１８】
曲げ加工部３は図３に示す如く左右一対の支持テーブル１９の間に曲げ加工機２１が設けられた構造となっている。曲げ加工機２１の加工部は左右一対の回転固定ローラ２３，２３と一つの回転駆動ローラ２５とで平面からみた時に三角形が作られるレイアウト構造となっている。
【００１９】
回転固定ローラ２３は加工機テーブル２７から立上がるローラ軸２３ａによって回転自在に支持されている。
【００２０】
回転駆動ローラ２５は、図４に示す如く加工機テーブル２７のガイド溝２９から立上がるローラ軸２５ａに装着され、ローラ軸２５ａはモータ等の駆動装置３１から減速した回転動力が与えられる。この時の回転駆動ローラ２５の回転速度は後述する曲げ加工体３３を所定の速度で送り出す送り出し手段を兼ねる構造となっている。
【００２１】
駆動装置３１はガイド部材３５により支持された状態で移動可能となっていてピストン３７及びシリンダ３９からなる油圧装置４１によって前進及び後退（図４矢印イ．ロ）自在に支持されている。前進（図４矢印イ）の時、図３に示すように回転固定ローラ２３と回転固定ローラ２３を結ぶ軸線Ｘに対して接近するようになる。また、後退（図４矢印ロ）の時、前記軸線Ｘから離れるよう後退可能となっている。
【００２２】
回転駆動ローラ２５の回転速度と前進（図４矢印イ）する前進速度の関係は予めプログラムされた制御部（図示していない）からの指令信号に基づいて制御される。
【００２３】
これにより、例えば図１２に示すように屈曲されたダリウス翼４３の中間領域では作用負荷が小さく抑えられるトロポキシン形状（例えば、縄飛びした時に作られる縄の形状）が得られるようになっている。
【００２４】
ダリウス翼取出し部５は、アングル状に形成され、上方が開放した取出し槽４５の内部に熱湯供給部７となるボイラ４７から１００℃の熱湯が送り込まれる構造となっている。
【００２５】
次に、ダリウス翼４３の曲げ加工方法について説明する。
【００２６】
まず、内部が中空に形成された長手方向に連続する真直ぐなダリウス翼４３を、図５に示す如く所定の間隔で配置された上下の押さえ具４９と締め付け具５１とよりなる固定治具５３を用いて型枠１１内に固定セットする（図６）。
【００２７】
この固定セット時、ダリウス翼４３全体の汚れ防止を図るために表面全体にわたってビニール製の養性テープを貼り付けるようにすることが望ましい。
【００２８】
次に、ダリウス翼４３が固定セットされた型枠１１内に熔融合金５５を注入し、ダリウス翼４３の内部及び外部全体が隠れるまで充填する。この時、使用する熔融合金５５としては１００℃前後で熔ける低融点合金、例えば鉛と錫を主成分としてものを用いることが望ましい。
【００２９】
また、熔融合金５５の充填時において、一部分で凝固等の現象が起きないように型枠１１全体を予熱する予熱工程を設けるようにするとよい。予熱手段としては熱湯供給部７があるため、その熱湯を利用することが望ましい。
【００３０】
次に、熔融合金充填完了後、型枠１１の外から振動を与え取込まれた気泡５７を外へ取出す（図６）（図７）。
【００３１】
次に、気泡５７を取出した後、型枠１１全体を噴射ノズル１３から噴射する冷却水によって冷却する（図８）。
【００３２】
次に、冷却完了後、内部にダリウス翼４３を有する直方体に作られた真直ぐな曲げ加工体３３を型枠１１から取出し、取出した真直ぐな曲げ加工体３３を曲げ加工機２１の加工部にセットし曲げ加工を行なう（図９）。
【００３３】
この曲げ加工時、加工部となる各ローラ２３、２５は直接ダリウス翼４３に触れていないため表面に傷をつけることなく曲げ加工を行えるようになる。また、曲げ加工時、ダリウス翼４３の内部には熔融合金５５が充填されているため一部分で内側へくぼむ等の変形がなくなり連続した均一断面の曲げ加工領域が得られるようになる。
【００３４】
次に、曲げ加工完了後、曲げ加工体３３を図１１に示すごとく熱湯が入れられた取だし槽４５内へ入れ、その熱湯の熱で熔融合金５５を融解し、露出したダリウス翼４３を外へ取り出すことで屈曲成形されたダリウス翼４３が得られるようになる（図１２）。
【００３５】
この場合、取出し槽４５内に融解した熔融合金５５が図１１に示すように底部に溜まるようになるが、溜まった熔融合金５５は底部に設けられた開閉弁５７の開によって取出口５９から外へ取出され、再使用が可能となっている。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】工場内にダリウス翼固定セット部、曲げ加工部、ダリウス翼取出し部を配置した概要説明図。
【図２】ダリウス翼固定セット部の一部分を示した概要斜視図。
【図３】曲げ加工部の曲げ加工機の拡大概要平面図。
【図４】曲げ加工機の回転駆動ローラの取付け状態を示した概要切断面図。
【図５】型枠内に固定治具によってダリウス翼を固定セットし四囲に熔融合金を充填した説明図。
【図６】型枠内にダリウス翼を固定セットした動作説明図。
【図７】型枠内に熔融合金の充填完了後、内部の気泡を取出す動作説明図。
【図８】型枠の外から冷却水によって冷却する状態を示した動作説明図。
【図９】型枠から取出した真直ぐな曲げ加工体を曲げ加工機にセットした動作説明図。
【図１０】曲げ加工体を所定の寸法に曲げ加工完了時の動作説明図。
【図１１】熔融合金を取出し槽において融解している動作説明図。
【図１２】取出し槽からダリウス翼を取出した状態の動作説明図。
【図１３】ダリウス翼を用いた風力発電装置の説明図。
【図１４】ダリウス翼の断面説明図。
【符号の説明】
【００３７】
１１    型枠
１３    噴射ノズル
２１    曲げ加工機
２３    回転固定ローラ
２５    回転駆動ローラ
３３    曲げ加工体
４３    ダリウス翼
５５    熔融合金
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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