ES2632058T3

ES2632058T3 - Método y aparato para proporcionar un borde con sección decreciente sobre una lámina que comprende un material fibroso

Info

Publication number: ES2632058T3
Application number: ES13731673.3T
Authority: ES
Inventors: Anton Bech
Original assignee: Vestas Wind Systems AS
Current assignee: Vestas Wind Systems AS
Priority date: 2012-06-25
Filing date: 2013-06-20
Publication date: 2017-09-08
Anticipated expiration: 2033-06-20
Also published as: CN104602863A; IN2014DN11194A; US9995273B2; US20150377210A1; EP2864079A1; CN104602863B; EP2864079B1; WO2014000742A1

Abstract

Método para proporcionar un borde con sección decreciente sobre una lámina que comprende un material fibroso, que comprende: - dotar a la lámina de una sustancia en la que se incrusta, al menos en un primer borde de la lámina, el material fibroso, sustancia que está en un estado no sólido a temperatura ambiente, en particular a 20 grados Celsius, - enfriar el primer borde, de modo que la sustancia en el primer borde se vuelve sólida, - mecanizar, mientras que la sustancia en el primer borde es sólida a partir del enfriamiento, el primer borde con un dispositivo de mecanizado para proporcionar un primer borde con sección decreciente, y - calentar una superficie abrasiva del dispositivo de mecanizado de modo que, durante la etapa de mecanizado, está a una temperatura por encima de la temperatura ambiente.

Description

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DESCRIPCION

Metodo y aparato para proporcionar un borde con seccion decreciente sobre una lamina que comprende un material fibroso

Campo tecnico

La presente invencion se refiere a un metodo y un aparato para proporcionar un borde con seccion decreciente sobre una lamina que comprende un material fibroso. El material fibroso con seccion decreciente puede usarse para fabricar una pala de turbina eolica.

Antecedentes

Esta invencion se refiere a tecnicas para biselar hojas o capas, en el presente documento denominados frecuentemente laminas, usadas en estructuras de materiales compuestos, tales como palas de turbina eolica.

Las estructuras de materiales compuestos comprenden normalmente una o mas laminas, en el presente documento tambien denominadas capas, siendo cada capa una lamina reforzada con fibras que puede comprender una matriz de resina termoplastica o termoendurecible. Las fibras pueden impregnarse previamente con la matriz como una “material preimpregnado” o la matriz puede impregnarse en una lamina de fibras durante la fabricacion de una estructura de material compuesto, por ejemplo durante procedimientos de apilamiento o moldeo por inyeccion. Alternativamente, la lamina reforzada con fibras puede impregnarse previamente solo en un lado mediante una pelfcula de resina, es decir una “semi-impregnacion”. Como alternativa adicional, el material fibroso puede incrustarse con la resina de matriz de laminado mediante una transferencia asistida por vado dentro de una pila de material fibroso, por ejemplo tal como en VARTM (moldeo por transferencia de resina asistida por vado). La resina normalmente usada es una resina termoendurecible, cuya viscosidad se reduce cuando se calienta y posteriormente se aumenta hasta solidificarse, cuando se cura con calentamiento continuado.

Las capas se disponen frecuentemente una encima de otra en una disposicion estratificada o laminada. Tambien son posibles estructuras de materiales compuestos de una sola capa, solapandose capas de un unico grosor en sus bordes. Las capas pueden estar soportadas por un nucleo de espuma para definir una piel sobre o alrededor del nucleo, por ejemplo para proporcionar una estructura de tipo sandwich.

En palas de turbina eolica, la estructura suele tener secciones decrecientes tanto en la direccion de la envergadura desde la rafz de la pala hasta la punta de la pala como en la direccion de la cuerda. Para lograr esto, algunas capas pueden terminarse o “caer” hacia dentro de un extremo de la estructura, dejando que otras capas continuas se extiendan adicionalmente hacia ese extremo. Sin embargo, tales cafdas de capas pueden provocar debilidad en el laminado, provocando a su vez dano tal como deslaminacion o grietas. El biselado del borde es util para enderezar la trayectoria de carga y maximizar el area superficial de la superficie de contacto entre capas. Esto permite que se usen capas mas gruesas, lo que facilita el proceso de apilamiento porque se requieren entonces menos hojas en el laminado para lograr un grosor global requerido.

Las capas para su uso en estructuras de materiales compuestos son diffciles de biselar de manera eficaz, precisa y repetitiva, particularmente con el angulo de seccion decreciente llano que es deseable para maximizar el area superficial de la superficie de contacto del borde. Las capas son flexibles y compresibles y de ese modo tienden a moverse de manera impredecible bajo las fuerzas aplicadas mediante el proceso de biselado. Ademas, las capas pueden degradarse con el calor generado por el proceso de biselado. Este es un problema particular de los materiales preimpregnados, si la matriz se cura o se transforma de otra manera con calor. Por ejemplo, el calor generado durante el biselado puede provocar que la matriz termoplastica se ablande o se funda y obstruya la herramienta de biselado. Si la matriz se ablanda o se funde, tambien es posible que la herramienta de biselado arrastre la capa de manera impredecible, deformandola posiblemente y de ese modo socavando la precision de corte.

Algunos ejemplos de herramientas para producir una seccion decreciente en las capas se dan a conocer en el documento EP1786617. Estas incluyen cuchillas de dedos similares a maquinas cortapelo, pero las cuchillas de dedos no son adecuadas para cortar materiales preimpregnados en los que las fibras estan incrustadas en una matriz ya que la integracion estrecha de las fibras en una capa preimpregnada impide que los dedos penetren entre las fibras. Ademas, en laminas de fibra seca, en las que las fibras se mantienen juntas, por ejemplo mediante cosido, y estan orientadas en diversos angulos, se impedina que los dedos penetraran entre las fibras. El documento EP1786617 tambien da a conocer fresas con caras inclinadas, que giran alrededor de un eje ortogonal a un plano que contiene el borde en el que esta produciendose una seccion decreciente. Cuando se configura tal como se muestra en el documento EP1786617, las fresas confieren calor a una capa preimpregnada que puede degradar la capa y fundir su matriz; este es tambien un problema sufrido por otras tecnicas de abrasion, que usan esmeriladora de cinta o similar. Ademas, en una capa de fibras secas, cuando se configura tal como se muestra en el documento EP1786617, las fresas confieren una fuerza lateral a la capa, paralela al borde con seccion decreciente, que tiende a deformar la capa, y las fibras individuales en la misma, y de ese modo se socava la precision de corte.

El documento WO2012013193 da a conocer una tecnica en la que se sujeta una capa preimpregnada entre bloques

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de acero refrigerados, se dispone una muela abrasiva para que se traslade a lo largo de un borde libre de la capa para eliminar material de dicho borde para crear un bisel, y se dispone una boquilla que suministra refrigerante para que se mueva en tandem con la muela abrasiva. Aunque esta es una tecnica prometedora, todavfa puede mejorarse, en particular para facilitar la fabricacion a gran escala, por ejemplo de palas de turbina eolica. Por tanto, existe la necesidad de un procedimiento para biselar los bordes de laminas de material fibroso de una manera controlada y con una calidad constante adecuada para la fabricacion de palas en grandes numeros.

Sumario

Un objeto de la invencion es proporcionar una tecnica para biselar los bordes de laminas de material fibroso de una manera controlada y con una calidad constante adecuada para la fabricacion a gran escala, por ejemplo de palas de turbina eolica. Otro objeto de la invencion es facilitar la reduccion del riesgo de cafdas de capas que provocan debilidad en laminadas en palas de turbina eolica.

Estos objetos se logran con un metodo para proporcionar un borde con seccion decreciente sobre una lamina que comprende un material fibroso, segun la reivindicacion 1.

El material fibroso puede ser de cualquier tipo adecuado para una pala de turbina eolica, tal como Triax, Biax tejido o estratificado, unidireccional, etc. Ademas, las fibras pueden ser de cualquier tipo, por ejemplo vidrio, carbono, etc. La sustancia en la que se incrusta el material fibroso significa la sustancia en la que se impregna el material fibroso.

La invencion proporciona que la sustancia se mantenga solida al tiempo que se mecaniza con el dispositivo de mecanizado, de modo que una parte del primer borde se elimina por mecanizado, creando una seccion decreciente, sin el riesgo de que la sustancia contamine cualquier parte del dispositivo de mecanizado. La lamina puede comprender un material preimpregnado en donde la sustancia es la resina de matriz. Debido a la pegajosidad normal del material preimpregnado, es especialmente diffcil mecanizar sin que las herramientas queden cubiertas con el material de resina. Esto se evita cuando la resina se mantiene solida segun la invencion. Ademas, el mecanizado tiende a introducir calentamiento debido a friccion y fuerzas de desgarro, pero la invencion contrarrestara este fenomeno. Por tanto, cuando la sustancia es una resina, puede producirse una seccion decreciente en el primer borde sin el riesgo de que la resina se dane o comience a curar durante el mecanizado.

Tal como se ejemplifica a continuacion, la sustancia tambien podna comprender o ser agua, por ejemplo agua desmineralizada, para su uso durante la produccion de una seccion decreciente en capas de fibras secas, en donde el agua se proporciona temporalmente para estabilizar las fibras durante el mecanizado, por ejemplo el agua funcionara como portador para facilitar el esmerilado de las fibras secas, puesto que el agua se mantiene congelada al tiempo que se mecaniza. Esto hace posible que se fabriquen secciones decrecientes precisas. Por supuesto, la sustancia debe proporcionarse a la lamina antes de que la sustancia pase por el dispositivo de congelacion. La impregnacion puede realizarse en una estacion de impregnacion aguas arriba del dispositivo de enfriamiento, y preferiblemente, la impregnacion con agua se realiza solo en los bordes de la lamina, a lo largo de los cuales esta llevandose a cabo el mecanizado de una seccion decreciente. Alternativamente, cuando la lamina se proporciona como una banda en un rollo, el agua puede proporcionarse mientras que la banda esta todavfa sobre el rollo, por ejemplo sumergiendo todo el rollo en agua, o vertiendo agua sobre el rollo.

Preferiblemente, el enfriamiento del primer borde se lleva a cabo simultaneamente a medida que se mueve la lamina por un dispositivo de congelacion. La lamina se dispone preferiblemente para que este plana horizontalmente, y con el primer borde paralelo a la direccion de movimiento de la lamina, a medida que la lamina pasa por los dispositivos de congelacion y mecanizado. Puesto que la lamina se mueve durante dichas etapas del metodo, el dispositivo de congelacion y el dispositivo de mecanizado pueden ser estacionarios. Esto a su vez permite la fabricacion a gran escala puesto que es posible el procesamiento de laminas muy largas. Por ejemplo, la lamina puede ser una banda proporcionada como un rollo de material, y la lamina puede desenrollarse del rollo a medida que se llevan a cabo las etapas de movimiento de la lamina por el dispositivo de congelacion y el dispositivo de mecanizado. La lamina puede moverse entonces de manera continua desde el rollo y por el dispositivo de congelacion y el dispositivo de mecanizado. Esto significa, por supuesto, que en cualquier momento dado en el tiempo durante el procedimiento, la sustancia no sera solida en una parte del primer borde que no ha alcanzado aun el dispositivo de congelacion, y la sustancia sera solida en una parte del primer borde que se mecaniza mediante el dispositivo de mecanizado. Para que quede claro: La sustancia es solida a partir del enfriamiento usando el dispositivo de congelacion, mientras que la sustancia pasa por el dispositivo de mecanizado.

La sustancia que esta en un estado no solido a temperatura ambiente, en particular a 20 grados Celsius, significa que esta por encima de su temperatura de transicion vftrea (Tg); esta entonces por ejemplo en un estado fluido o semifluido. Cuando se enfna, la sustancia se vuelve solida, lo que significa en este caso que esta por debajo de su temperatura de transicion vftrea. Mas generalmente, la sustancia tiene una primera viscosidad a una primera temperatura, en particular temperatura ambiente, por encima de la temperatura de transicion vftrea de la sustancia, y una segunda viscosidad a una segunda temperatura, por debajo de la temperatura de transicion vftrea de la sustancia. En particular, la primera viscosidad corresponde a un estado solido de la sustancia, y la segunda viscosidad corresponde a un estado no solido de la sustancia.

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Para casos en los que la sustancia es una resina epoxfdica, la temperatura de transicion vftrea de la resina epoxfdica no curada vana algo dependiendo del tipo de resina usada. El mantenimiento de la temperatura de la resina por debajo de su temperatura de transicion vftrea no curada durante la produccion de la seccion decreciente (biselado) de la lamina garantiza que la resina permanece dura durante el proceso de biselado. La temperatura de transicion vftrea de la resina no curada tambien puede denominarse en la tecnica “Tg fna” o “Tg no curada”, y es una propiedad intnnseca de la resina que variara de un material a otro. Dicho de manera sencilla, la Tg fna/no curada es la temperatura de transicion vftrea de una matriz que ha reaccionado a temperatura ambiental, y por tanto presenta un grado relativamente bajo de reticulacion. Para resinas epoxfdicas los valores de Tg no curada tfpicos pueden ser de entre -15°C y +5°C. Para resinas epoxfdicas de bisfenol A semisolidas para el material preimpregnado, la Tg fna/no curada es a menudo de alrededor de -2°C. Una resina comercializada por Hexcel Composites como HexPly® M9.6G tiene una Tg no curada de +2°C. A medida que la matriz envejece, se producira algo de reticulacion adicional, provocando que la Tg fna aumente ligeramente con el tiempo. En comparacion, cuando se cura una matriz a una temperatura elevada, presentara un grado relativamente alto de reticulacion, dando como resultado que la matriz curada tenga una Tg mucho mas alta, normalmente muy por encima de 100°C.

El metodo comprende calentar una superficie abrasiva del dispositivo de mecanizado de modo que, durante la etapa de mecanizado, esta a una temperatura por encima de la temperatura ambiente. El calentamiento del dispositivo de mecanizado, en el caso de que la sustancia sea una resina epoxfdica de modo que la lamina forma una capa preimpregnada, impedira que la resina epoxfdica contamine el dispositivo de mecanizado. La resina epoxfdica, que es un poftmero termoendurecible, podna ser por ejemplo una resina epoxfdica de bisfenol A o una resina epoxfdica de bisfenol F. El motivo de que se evite la contaminacion es que la resina epoxfdica obtendra una viscosidad baja a partir del calentamiento, y en este estado, la resina epoxfdica no podra acumular ninguna cantidad significativa de depositos sobre la superficie abrasiva del dispositivo de mecanizado. En su lugar la superficie abrasiva permanecera humeda y limpia de depositos. Tal como se describe en mas detalle a continuacion, puede usarse el calentamiento por induccion para calentar la superficie abrasiva.

Cuando la sustancia es una resina epoxfdica, la etapa de calentamiento de la superficie abrasiva puede comprender calentar la superficie abrasiva de modo que, durante la etapa de mecanizado, esta a una temperatura por encima de 30 grados Celsius, preferiblemente por encima de 40 grados Celsius, mas preferiblemente por encima de 50 grados Celsius, y aun mas preferiblemente al menos 60 grados. De ese modo, la superficie abrasiva, y por tanto la resina, pueden calentarse de modo que, durante la etapa de mecanizado, esta a una temperatura por encima de un intervalo de temperatura en el que la resina epoxfdica es semisolida. Cuando la sustancia es una resina epoxfdica, la etapa de calentamiento de la superficie abrasiva puede comprender calentar la superficie abrasiva de modo que, durante la etapa de mecanizado, esta a una temperatura por debajo de una temperatura de comienzo del curado de la resina epoxfdica, por ejemplo por debajo de 100 grados Celsius, o por debajo de 80 grados Celsius. Por ejemplo, dicha resina epoxfdica comercializada por Hexcel Composites como HexPly® M9.6G tiene una temperatura de comienzo del curado de 80°C, (ciclo de curado de 80 - 120°C), y cuando esta resina constituye la sustancia de la lamina que va a mecanizarse, la superficie abrasiva se calienta adecuadamente de modo que esta a alrededor de 60 grados Celsius.

Debe mencionarse que la invencion puede aplicarse a capas preimpregnadas, pero no solamente a aquellas con resinas epoxfdicas, sino tambien a capas preimpregnadas con cualquier otro tipo de resina adecuada para preimpregnacion, tal como una resina fenolica.

Preferiblemente, el dispositivo de mecanizado comprende una primera muela abrasiva giratoria que presenta la superficie abrasiva, y la etapa de calentar la superficie abrasiva comprende calentar la muela abrasiva de modo que, durante la etapa de mecanizado, esta a una temperatura por encima de la temperatura ambiente. El uso de una muela abrasiva calentada ha demostrado tener exito en ensayos realizados por el inventor. Alternativamente, la superficie abrasiva podna presentarla algun otro tipo de dispositivo de mecanizado, por ejemplo una esmeriladora de cinta. De manera mas general, el dispositivo de mecanizado puede comprender un medio abrasivo que se calienta de modo que, durante la etapa de mecanizado, esta a una temperatura por encima de la temperatura ambiente.

En algunas realizaciones, solo se produce una seccion decreciente en el primer borde. Sin embargo, ventajosamente, la sustancia en la que se incrusta el material fibroso puede proporcionarse tambien en un segundo borde de la lamina, ubicado opuesto al primer borde. El segundo borde puede ser de ese modo paralelo al primer borde. El metodo puede comprender entonces adicionalmente enfriar el segundo borde usando el dispositivo de congelacion, de modo que la sustancia en el segundo borde se solidifique, y mecanizar, durante la etapa de movimiento de la lamina por el dispositivo de mecanizado, el segundo borde con el dispositivo de mecanizado, para proporcionar un segundo borde con seccion decreciente.

La produccion de una seccion decreciente en los bordes tanto primero como segundo de dicha manera es particularmente adecuada para dicha disposicion en la que la lamina es una banda proporcionada como un rollo de material, y la lamina se desenrolla del rollo a medida que se llevan a cabo las etapas de mover la lamina por el dispositivo de congelacion y el dispositivo de mecanizado. Los bordes primero y segundo podnan ser entonces los bordes longitudinales de la banda. La lamina puede moverse entonces por medio de un dispositivo de impulsion, es decir una unidad motriz, ubicada aguas abajo del dispositivo de congelacion y el dispositivo de mecanizado, dispositivo de impulsion que tira de la lamina para desenrollarla del rollo y para que pase por el dispositivo de

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congelacion y el dispositivo de mecanizado. Alternativamente un transportador puede portar y mover simultaneamente el material por el dispositivo de congelacion y el dispositivo de mecanizado. En ambos ejemplos, la lamina se movena de manera continua por el dispositivo de congelacion y el dispositivo de mecanizado.

El dispositivo de congelacion podna comprender una unidad para los bordes tanto primero como segundo o unidades separadas para los bordes primero y segundo. Preferiblemente, el dispositivo de congelacion presenta una primera cavidad de enfriamiento que encierra el primer borde, y opcionalmente una segunda cavidad de enfriamiento que encierra el segundo borde. Cada cavidad de enfriamiento puede proporcionarse de cualquier modo apropiado, por ejemplo como una camara o un canal. Tal como se ejemplifica a continuacion, el dispositivo de congelacion puede comprender un enfriador con un compresor conectado a un evaporador, y conductos que conectan el evaporador a la cavidad de enfriamiento. Alternativamente, el dispositivo de congelacion podna estar dispuesto para distribuir un refrigerante directamente sobre el primer borde. Por ejemplo, puede bombearse y pulverizarse sobre la lamina un refrigerante de tetrafluoroetano. Por supuesto se apreciara que pueden usarse otros refrigerantes adecuados para este fin, por ejemplo nitrogeno lfquido o dioxido de carbono lfquido. Preferiblemente, el primer borde, y la sustancia en el mismo, se enfnan hasta una temperatura adecuada, por ejemplo -50°C.

La etapa de mecanizado puede implicar cualquier proceso de eliminacion de material y de sustancia conocido, incluyendo corte, cizalladura, abrasion, aserrado, molienda y/o corte por ultrasonidos. El dispositivo de mecanizado podna comprender unidades de corte o abrasion separadas para los bordes primero y segundo. Preferiblemente, el dispositivo de mecanizado comprende una primera muela abrasiva, y la etapa de mecanizado del primer borde comprende mecanizar el primer borde con la primera muela abrasiva. La primera muela abrasiva podna ser una herramienta recubierta con diamante, de alta velocidad, que proporciona un impacto de alta velocidad a las fibras individuales. A baja velocidad las fibras individuales tienden a cortarse por abrasion individual, y esto tiende a moverlas durante el proceso. Como resultado, el corte final del material puede ser diffcil de controlar y se desviara de la forma de seccion decreciente deseada. El corte de las fibras individuales con impacto en vez de abrasion de las mismas permite que el corte se realice sin que las fibras individuales se muevan durante el proceso de corte. De ese modo, es posible obtener una seccion decreciente sin deformacion de la sustancia y el material fibroso no eliminado.

Preferiblemente, cuando la lamina es una banda proporcionada como un rollo de material, la lamina se corta de manera sustancialmente transversal a una direccion longitudinal de la banda, (o transversalmente a la direccion de movimiento de la lamina), para dar secciones de lamina, usando un dispositivo de corte dispuesto aguas abajo del dispositivo de mecanizado. Preferiblemente, los cortes se realizan para adaptarse a la forma de un molde para una pala de turbina eolica. Por tanto, pueden colocarse una pluralidad de secciones de lamina en un molde de vaina de pala de turbina eolica, de modo que las secciones de lamina se extienden transversalmente en el molde con el primer borde con seccion decreciente orientado en la direccion de la cuerda de una pala que incluye las secciones de lamina. Por tanto, las secciones de lamina se colocan en el molde de modo que se extienden desde un borde de ataque hasta un borde de salida de la pala. De ese modo, tal como se ejemplifica a continuacion, los bordes con seccion decreciente de las secciones de lamina tambien se extenderan en la direccion de la cuerda de la pala, y preferiblemente las laminas se colocan de modo que se solapan parcialmente para proporcionar uniones estructuralmente estables entre ellas.

Se definen unas realizaciones del metodo segun la reivindicacion 1 en las reivindicaciones dependientes 2-9 y en la descripcion detallada a continuacion.

Ademas, los objetos se logran con un aparato para proporcionar un borde con seccion decreciente sobre una lamina que comprende un material fibroso, segun la reivindicacion 10. La lamina esta dotada, al menos en un primer borde de la lamina, de una sustancia en la que se incrusta el material fibroso, sustancia que esta en un estado no solido a temperatura ambiente, en particular a 20 grados Celsius,

- comprendiendo el aparato un dispositivo de congelacion y estando adaptado para mover la lamina por el dispositivo de congelacion, estando adaptado el dispositivo de congelacion para enfriar el primer borde de modo que la sustancia en el primer borde se vuelve solida,

- comprendiendo el aparato que comprende un dispositivo de mecanizado y estando adaptado para mover la lamina por el dispositivo de mecanizado, dispositivo de mecanizado que esta adaptado para mecanizar, a medida que la lamina se mueve por el dispositivo de mecanizado y mientras que la sustancia es solida a partir del enfriamiento del dispositivo de congelacion, el primer borde para proporcionar un primer borde con seccion decreciente.

El aparato comprende un dispositivo de calentamiento adaptado para calentar una superficie abrasiva del dispositivo de mecanizado de modo que, cuando se mecaniza el primer borde, esta a una temperatura por encima de la temperatura ambiente.

En algunas realizaciones, el dispositivo de congelacion presenta una primera cavidad de enfriamiento adaptada para encerrar el primer borde. Alternativamente, o ademas, el dispositivo de congelacion puede presentar un conducto de refrigerante lfquido adaptado para portar un lfquido y para extenderse a lo largo del primer borde. Por tanto, el dispositivo de congelacion podna incluir un sistema para un lfquido, tal como salmuera, que se bombea a traves del

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conducto de refrigerante Ifquido, que enfna el conducto que a su vez enfna el primer borde. Tal como se ejemplifica a continuacion, el dispositivo de congelacion puede presentar un primer conducto de refrigerante lfquido y un segundo conducto de refrigerante lfquido, ambos adaptados para portar un Uquido y para extenderse a lo largo del primer borde, en el que el conducto de refrigerante lfquido primero y segundo estan ubicados en lados opuestos del primer borde.

Alternativamente o ademas, el dispositivo de congelacion puede presentar un enfriador termoelectrico, tal como un enfriador de Peltier, ubicado en el primer borde. Tal como se ejemplifica a continuacion, el dispositivo de congelacion puede presentar un primer enfriador termoelectrico y un segundo enfriador termoelectrico, ambos ubicados en el primer borde, en el que los enfriadores termoelectricos primero y segundo estan ubicados en lados opuestos del primer borde. De ese modo, los enfriadores termoelectricos primero y segundo pueden combinarse con los conductos de refrigerante lfquido primero y segundo, o la primera cavidad de enfriamiento, para proporcionar un dispositivo de congelacion con una disposicion de enfriamiento por fases. De ese modo la lamina podna pasar por una primera fase con solo los conductos de refrigerante lfquido primero y segundo, o la primera cavidad de enfriamiento, y posteriormente la lamina podna pasar por una segunda fase adyacente con los enfriadores termoelectricos y los conductos de refrigerante lfquido primero y segundo, o la primera cavidad de enfriamiento. En una disposicion de este tipo, la primera fase podna llevar la temperatura del primer borde hasta una primera temperatura, y la segunda fase podna llevar la temperatura del primer borde hasta una segunda temperatura que es considerablemente menor que la primera temperatura.

Se definen unas realizaciones adicionales del aparato segun la reivindicacion 10 en las reivindicaciones dependientes 11-15 y en la descripcion detallada a continuacion.

En algunos aspectos, el metodo de la invencion puede comprender la etapa de proporcionar la sustancia a la lamina. Debe indicarse que cuando se pone en practica el metodo segun este aspecto de la invencion, la lamina puede moverse por el dispositivo de mecanizado, o la lamina puede estar estacionaria y soportada de manera adecuada, mientras que el dispositivo de mecanizado se mueve durante la etapa de mecanizado. Si la lamina se mueve, puede proporcionarse un procedimiento continuo, en el que, en un momento dado, algo de la sustancia en el primer borde no se enfna, y por tanto no es solida, y otra parte del primer borde es solido a partir de la etapa de enfriamiento.

En algunos aspectos, los objetos de la invencion tambien pueden lograrse con un aparato para proporcionar un borde con seccion decreciente sobre una lamina que comprende un material fibroso, comprendiendo el aparato un dispositivo de mecanizado y estando adaptado para mover la lamina por el dispositivo de mecanizado, dispositivo de mecanizado que comprende una primera muela abrasiva giratoria adaptada para mecanizar, a medida que la lamina se mueve por el dispositivo de mecanizado, un primer borde de la lamina para proporcionar un primer borde con seccion decreciente, en el que la primera muela abrasiva tiene una superficie abrasiva cilmdrica que esta dispuesta de modo que una parte de la superficie abrasiva cilmdrica, que esta en contacto temporal con la lamina durante el mecanizado del primer borde, se mueve en una direccion que tiene una componente que esta apuntando en el sentido opuesto a la lamina.

El contacto temporal de la porcion de la superficie abrasiva cilmdrica con la lamina es por supuesto un resultado de la rotacion de la muela abrasiva. Dicha porcion de superficie abrasiva aparece localmente en una region de contacto entre la superficie abrasiva y la lamina. El movimiento, provocado por la rotacion de la muela abrasiva, de dicha porcion en el que se aleja de la lamina proporciona el movimiento del polvo de abrasion en una direccion en la que se aleja de la lamina, lo que facilita que la lamina este libre de contaminacion y acumulacion de material de abrasion.

Preferiblemente, la superficie abrasiva cilmdrica tiene un eje de rotacion que esta orientado en un angulo con respecto a una direccion de desplazamiento de la lamina por el dispositivo de mecanizado, angulo que es mayor de 0 grados y menos de 90 grados, preferiblemente 10-80 grados. Preferiblemente, para dotar al primer borde de una seccion decreciente, el eje de rotacion de la superficie abrasiva esta orientado en un angulo con respecto a una lmea imaginaria, que es transversal a la direccion de desplazamiento de la lamina por el dispositivo de mecanizado, lmea imaginaria que tambien se extiende dentro de un plano de la lamina a medida que pasa por el dispositivo de mecanizado, angulo que es mayor de 0 grados y menor de 90 grados, preferiblemente 1-30 grados, mas preferiblemente 1-15 grados.

Se definen unas realizaciones del aparato segun algunos aspectos de la invencion en la descripcion detallada a continuacion.

Breve descripcion de los dibujos

La figura 1 muestra una turbina eolica desde un lado frontal, es decir el lado cara al viento,

la figura 2 muestra una vista en perspectiva de un aparato para mecanizar y formar material de tipo lamina fibrosa, en este caso a partir de un rollo, en donde se producen angulos agudos de seccion decreciente a lo largo de los lados del material de tipo lamina,

la figura 2a muestra una vista lateral del aparato en la figura 2,

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la figura 2b y la figura 2c muestran secciones transversales de partes del aparato en la figura 2, cortada perpendicularmente a una direccion de transporte de la lamina indicada por una flecha A en la figura 2,

la figura 3 muestra una vista desde arriba de un aparato alternativo para formar un angulo de seccion decreciente en una lamina que comprende material fibroso,

la figura 3a muestra una seccion transversal de partes del aparato en la figura 3, cortada perpendicularmente a una direccion de transporte de la lamina indicada por una flecha A en la figura 3,

la figura 3b muestra una seccion transversal similar a la mostrada en la figura 3a, de partes de un aparato segun aun otra realizacion de la invencion,

la figura 3c muestra una vista lateral esquematica del aparato, cuyas partes se muestran en la figura 3b, la figura 4a muestra una vista desde arriba de una parte del aparato en la figura 3,

la figura 4b muestra una seccion transversal de la parte en la figura 4a, cortada perpendicularmente a una direccion de transporte de la lamina indicada por una flecha A en la figura 3,

la figura 5 muestra una vista en seccion transversal de una parte de un dispositivo de mecanizado del aparato en la figura 3, en donde la seccion es paralela a un eje de rotacion de una muela abrasiva del dispositivo de mecanizado,

la figura 6 muestra una vista desde arriba de un molde de pala de turbina eolica con algo de material colocado en el mismo,

la figura 6a muestra un angulo agudo que forma una seccion decreciente en una pieza de material fibroso,

la figura 6b muestra una union por solapamiento de seccion decreciente formada por dos piezas de material fibroso, teniendo cada una una seccion decreciente, y

la figura 7 muestra una vista lateral de un aparato segun una realizacion alternativa de la invencion.

Descripcion detallada

La figura 1 ilustra una turbina eolica 1. La turbina eolica comprende una torre de turbina eolica 2 sobre la que esta montada una gondola de turbina eolica 3. Un rotor de turbina eolica 4 que comprende al menos una pala de turbina eolica 5 esta montado sobre un buje 6. El buje 6 esta conectado a la gondola 3 a traves de un arbol de baja velocidad (no mostrado) que se extiende desde el frente de la gondola. La turbina eolica ilustrada en la figura 1 puede ser un modelo pequeno destinado a uso domestico o de servicio ligero, o puede ser un modelo grande, tal como los que se usan en la generacion de electricidad a gran escala o en un parque eolico por ejemplo. En el ultimo caso, el diametro del rotor podna ser tan grande como 100 metros o mas.

La figura 2 muestra un aparato 26 para formar un angulo de seccion decreciente en una lamina 21 que comprende material fibroso para una pala de turbina eolica 4. El material fibroso esta al menos parcialmente incrustado en una sustancia. En esta realizacion, la sustancia es una resina, por ejemplo una resina epoxfdica; por tanto la lamina se proporciona en forma de un denominado material preimpregnado. Uno de los problemas encontrados en este caso es formar un angulo agudo sin deformar la lamina 21 o el material fibroso, ya que un proposito de la seccion decreciente es usarla como parte de una union por solapamiento de la seccion decreciente 23 tal como se muestra en la figura 6b.

A continuacion se describira el metodo para usar el aparato 26 para proporcionar el borde con seccion decreciente sobre la lamina que comprende el material fibroso. La lamina 21 se proporciona como una banda y se tira de la misma desde un rollo 18 de material fibroso prefabricado, y se mueve mientras que se llevan a cabo las etapas descritas a continuacion.

La lamina 21 esta dotada de la sustancia en la que se incrusta el material fibroso, al menos en un primer borde 211 y un segundo borde 212 de la lamina, sustancia que esta en un estado no solido a temperatura ambiente, en particular a 20 grados Celsius. La lamina 21 se mueve por un dispositivo de congelacion formado por dos secciones de congelacion 17, en comunicacion con un enfriador 20, descrito en mas detalle a continuacion. El dispositivo de congelacion 17 enfna los bordes primero y segundo 211, 212 de modo que la sustancia en dichos bordes se vuelve solida.

Integrado con el dispositivo de congelacion 17 esta un dispositivo de mecanizado 16, en el presente documento tambien denominado herramientas 16, descrito en mas detalle a continuacion. Mientras que la sustancia es solida a partir del enfriamiento mediante el dispositivo de congelacion 17, la lamina 21 se mueve por el dispositivo de mecanizado 16. Los bordes primero y segundo 211, 212 se mecanizan con el dispositivo de mecanizado 16 para proporcionar un primer y un segundo borde con seccion decreciente 211a, 212a a partir del primer y el segundo borde 211, 212, respectivamente. Los bordes con seccion decreciente se formaran eliminando partes del material fibroso y la sustancia. Las herramientas 16 estan dispuestas de modo que los bordes con seccion decreciente

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forman angulos agudos de entre 1 y 15 grados con respecto al plano de la lamina 21. Cuando el dispositivo de mecanizado 16 esta integrado con el dispositivo de congelacion 17, el mecanizado puede realizarse mientras que la sustancia se mantiene solidificada mediante el dispositivo de congelacion 17 que actua a lo largo de los bordes primero y segundo. Alternativamente, el dispositivo de mecanizado 16 puede estar separado de, y ubicado aguas abajo del dispositivo de congelacion 17, mediante lo cual las etapas de congelacion y mecanizado se realizan secuencialmente.

Tal como puede observarse en la figura 2a, para mover la lamina 21, el aparato 21 esta dotado de un dispositivo de impulsion 11 en forma de un dispositivo de arrastre 11 ubicado aguas abajo de las secciones de congelacion 17 y las herramientas 16, (indicadas simbolicamente en la figura 2a con un rectangulo con lmeas discontinuas). El dispositivo de arrastre 11 arrastra y hace avanzar la lamina 21 alejandose del rollo 18 y por las secciones de congelacion 17 y las herramientas 16, en una direccion de transporte de lamina indicada por las flechas A en las figuras 2 y 2a. Se proporciona una estructura de soporte 27 con una superficie de soporte 271 para portar la lamina 21. La superficie de soporte 271, preferiblemente una superficie de metal, soportara la lamina despues de que se haya retirado del rollo 18 y mientras que se mueve por el dispositivo de congelacion 17 y el dispositivo de mecanizado 16. Por supuesto, como alternativa al rollo 18, el material fibroso podna proporcionarse en varias laminas alimentadas individualmente a traves del aparato 26. Como alternativa al dispositivo de arrastre 11, la(s) lamina(s) 21 podna(n) transportarse por las herramientas 16 y las secciones de congelacion 17 mediante un dispositivo de impulsion en forma de un transportador (no mostrado), un transportador de cinta o cadena, integrado en la estructura de soporte 27.

Tal como puede observarse en la figura 2, el enfriador comprende un compresor 201 conectado a un evaporador 202. Las secciones de congelacion 17 comprenden elementos alargados que se extienden a lo largo de porciones de los bordes de la estructura de soporte 27 (figura 2a) para encerrar los bordes 211, 212 de la lamina 21. La figura 2b muestra una seccion transversal de una de las secciones de congelador con una porcion de la estructura de soporte 27 que presenta la superficie de soporte 271 para la lamina 21. La seccion de congelador 17 tiene una seccion transversal en forma de C en donde el extremo distal inferior de la “C” esta montado en la estructura de soporte 27. La seccion de congelador 17 presenta por tanto una cavidad de enfriamiento mediante lo cual esta disenada para encerrar gas, por ejemplo aire, fno para enfriar el borde 211 de la lamina 21. El extremo distal superior de la seccion de congelador presenta un labio 171, preferiblemente de un material elastico tal como caucho o en forma de un cepillo, que sella el interior de la seccion de congelador 17. El labio esta en contacto en su extremo distal con la lamina.

Los conductos 203a, 203b conectan el evaporador a la seccion de congelacion 17, y se proporciona un ventilador 204 para hacer circular el gas desde el evaporador 202 hasta las secciones de congelacion 17 y de vuelta hasta el evaporador 202. El respectivo conducto 203a que transporta gas a la respectiva seccion de congelacion 17 esta conectado a la seccion de congelacion 17 en una ubicacion que esta a una distancia desde una ubicacion de una conexion entre la seccion de congelador 17 y el respectivo conducto 203b que transporta el gas alejandolo de la seccion de congelador 17. Esto permite que se mueva el gas fno internamente en las secciones de congelador a lo largo del borde de lamina 211 que va a enfriarse.

Tal como puede observarse en la figura 2b, la estructura de soporte 27 puede estar dotada de uno o mas canales de enfriamiento internos 272, que pueden aplicar el efecto de enfriamiento en el borde de lamina 211. Los canales de enfriamiento pueden comunicarse con los conductos 203a, 203b para recibir y evacuar el gas de enfriamiento.

El dispositivo de mecanizado 16 comprende dos herramientas de abrasion 161, (una de las cuales puede observarse en la figura 2c), una para cada uno de los bordes primero y segundo 211, 212. Cada herramienta de abrasion 161 es una herramienta giratoria con una muela abrasiva que presenta una superficie de abrasion cilmdrica. El eje de rotacion de la herramienta 161 esta orientado en paralelo con la direccion de transporte de la lamina, (indicada por la flecha A en la figura 2). La direccion de la rotacion, indicada con la flecha B en la figura 2c, es tal que la parte inferior de la superficie de la herramienta, en contacto con la lamina 21, se mueve alejandose de una parte interna de la lamina.

En realizaciones alternativas, el eje de rotacion de la herramienta 161 esta orientado perpendicular a la direccion de transporte de la lamina. En tales realizaciones, cuando la superficie de abrasion de la muela abrasiva es cilmdrica, el eje de rotacion puede estar orientado en un angulo con respecto al plano de la lamina, el angulo que corresponde al angulo de la seccion decreciente de la lamina que va a obtenerse. Alternativamente, cuando el eje de rotacion de la herramienta esta orientado perpendicular a la direccion de transporte de la lamina, puede estar orientado en paralelo con el plano de la lamina, y la seccion decreciente de la lamina puede obtenerse mediante la superficie de abrasion de la muela abrasiva que tiene la forma de un cono truncado.

Tal como puede observarse en la figura 2c, cada herramienta de abrasion 161 esta alojada en una respectiva carcasa de herramienta 162, que se comunica con la respectiva seccion de congelacion 17 y el respectivo conducto 203a que transporta el gas fno desde el evaporador 202. La carcasa de herramienta 162 esta disenada para encerrar el gas fno para enfriar el borde 211 de la lamina 21 mientras que se mecaniza. Un borde de la carcasa de herramienta 162 presenta un labio 162a, preferiblemente de un material elastico tal como caucho o en forma de un cepillo, que sella el interior de la carcasa de herramienta 162. El labio esta en contacto en su extremo distal con la

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lamina 21.

Tal como puede observarse en la figura 2c, en esta realizacion, el canal de enfriamiento interno 272, descrito anteriormente con referencia a la figura 2b, se extiende hacia el interior de la region del dispositivo de mecanizado.

La lamina 21 con el material fibroso y la sustancia puede mecanizarse esencialmente sin deformacion del material y la sustancia no eliminados. Esto puede obtenerse proporcionando las herramientas 161 como herramientas de alta velocidad que tienen una cara de corte con un recubrimiento de diamante. Una herramienta de este tipo cortana las fibras individuales mediante impacto en vez de abrasion, mediante lo cual el riesgo de que las fibras se muevan mientras se cortan se reduce o se elimina.

En comunicacion con la carcasa de herramienta 162 esta un extractor de polvo 19, que incluye un ventilador y extrae el gas de la carcasa de herramienta 162 para eliminar el polvo obtenido mediante el mecanizado. El extractor de polvo esta dotado de un filtro, a su vez proporcionado por un rollo de filtro 15 dispuesto para suministrar material de filtro nuevo. El material de filtro atrapara partfculas hasta un determinado tamano. En la figura 2, el extractor de polvo 19 se muestra emitiendo el gas extrafdo a la atmosfera. Como alternativa, el extractor de polvo 19 podna comunizarse con el evaporador 202, de modo que el aire evacuado desde la carcasa de herramienta, y que paso a traves del filtro, se devuelve al circuito para enfriarse de nuevo y descargarse a las secciones de congelacion 17 y la carcasa de herramienta 162.

Tal como puede observarse en la figura 2, un dispositivo de inspeccion de la calidad 12, que podna proporcionarse como un sensor de muela dentada o una camara optica, puede estar dispuesto tras el dispositivo de mecanizado 16 para verificar el resultado del mecanizado.

Se hace referencia a las figuras 2 y 3. Aguas abajo del dispositivo de arrastre 11 esta una cuchilla 14, dispuesta para cortar la lamina 21 para dar secciones 21a adaptadas para ubicaciones particulares en un molde de vaina de pala de turbina eolica (no mostrado). Las secciones de lamina 21a podnan estar dispuestas tal como se describe en la solicitud de patente internacional n.° PCT/DK2012/050261 presentada por el solicitante. Por ejemplo, las secciones de laminas 21a pueden cortarse de modo que se obtenga una extension longitudinal y una extension lateral que es mas corta que la extension longitudinal, y pueden disponerse en el molde de pala de manera que estan situadas longitudinalmente en una direccion correspondiente a la direccion de la cuerda del molde de pala y solapandose en una direccion de la envergadura. En comparacion con el apilamiento de las laminas de material fibroso de una manera tradicional, con su extension longitudinal en la direccion de la envergadura de la pala, una pila de laminas de material fibroso en la direccion de la cuerda de la manera propuesta en el presente documento reduce el desperdicio de material significativamente.

La figura 3 muestra una vista desde arriba de un aparato alternativo para formar un angulo de seccion decreciente en una lamina 21 que comprende material fibroso para una pala de turbina eolica 4. El aparato en la figura 3 tiene caractensticas en comun con el aparato descrito anteriormente con referencia a la figura 2, pero en este caso se describiran las diferencias importantes.

La lamina 21 se mueve por un dispositivo de congelacion formado por dos secciones de congelacion 17, en comunicacion con un enfriador 20. Las secciones de congelacion 17 comprenden elementos alargados que se extienden a lo largo de porciones de bordes de la estructura de soporte.

La figura 3a muestra una seccion transversal de una de las secciones de congelador con una porcion de la estructura de soporte 27 que presenta la superficie de soporte para la lamina 21. El dispositivo de congelacion presenta un primer conducto de refrigerante lfquido 206 y un segundo conducto de refrigerante lfquido 207, ambos adaptados para portar un lfquido y para extenderse a lo largo del primer borde 211, en el que los conductos de refrigerante lfquido primero y segundo estan ubicados en lados opuestos del primer borde 211. Por tanto, el dispositivo de congelacion incluye un sistema para un lfquido, tal como salmuera, que se bombea a traves de los conductos de refrigerante lfquido 206, 207, que enfna los conductos que a su vez enfna el primer borde 211.

La figura 3b y la figura 3c muestran una modificacion de la realizacion en la figura 3. La figura 3b muestra una seccion transversal de una de la seccion de congelador, similar a la seccion transversal en la figura 3a. Tal como puede observarse en la figura 3b, ademas de los conductos de refrigerante lfquido 206, 207, el dispositivo de congelacion presenta un primer enfriador termoelectrico 208 y un segundo enfriador termoelectrico 209, ambos enfriadores de Peltier. Los enfriadores termoelectricos primero y segundo 208, 209 estan ubicados en lados opuestos del primer borde 211, y entre los respectivos conductos de refrigerante lfquido 206, 207 y el primer borde 211.

Tal como puede observarse en la figura 3c, los enfriadores termoelectricos primero y segundo 208, 209 se combinan con los conductos de refrigerante lfquido primero y segundo 206, 207 para proporcionar un dispositivo de congelacion con una disposicion de enfriamiento por fases. De ese modo la lamina 21 pasa por una primera fase de congelador 20A con solo los conductos de refrigerante lfquido primero y segundo 206, 207, y posteriormente la lamina pasa por una segunda fase de congelador adyacente 20B con los enfriadores termoelectricos 208, 209 y los conductos de refrigerante lfquido primero y segundo 206, 207. De ese modo, la primera fase de congelador 20A lleva la temperatura del primer borde 211 hasta una primera temperatura, y la segunda fase de congelador 20B lleva

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la temperatura del primer borde 211 hasta una segunda temperatura que es considerablemente menor que la primera temperatura.

En las realizaciones en la figura 3 y la figura 3c, se proporciona un dispositivo de mecanizado 16 aguas abajo del dispositivo de congelacion 17. El dispositivo de mecanizado 16 comprende muelas abrasivas giratorias primera y segunda 1611, 1612, mediante las cuales los bordes primero y segundo 211, 212 se mecanizan para proporcionar un primer y un segundo borde con seccion decreciente 211a, 212a. Las muelas abrasivas primera y segunda 1611, 1612 tienen respectivas superficies abrasivas cilmdricas 1611a, 1612a.

Tal como puede observarse en la figura 4a, cada superficie abrasiva esta dispuesta de modo que, durante la rotacion, que esta indicada por la flecha P, una porcion de la superficie abrasiva cilmdrica esta en contacto temporal con la lamina 21 durante el mecanizado del primer borde, se mueve en una direccion indicada por la flecha R en la figura 4a, que tiene una componente que esta apuntando en el sentido opuesto a la lamina 21. Este movimiento proporciona que el polvo de la abrasion se mueva en una direccion alejandose de la lamina 21, lo que facilita que la lamina 21 se mantenga libre de contaminacion y acumulacion de material de abrasion. Tal como puede observarse en la figura 4a, la superficie abrasiva cilmdrica tiene un eje de rotacion que esta orientado en un angulo C con respecto a una direccion de desplazamiento de la lamina por el dispositivo de mecanizado, angulo C que es de aproximadamente 45 grados. Mas generalmente, el angulo C podna ser de 10-80 grados.

Tal como puede observarse en la figura 4b, para proporcionar el borde con seccion decreciente, el eje de rotacion de la superficie abrasiva cilmdrica 1611a esta orientado en un angulo D con respecto a una lmea imaginaria J, que es horizontal en la figura 4b. Es decir, la lmea imaginaria J es transversal a la direccion de desplazamiento de la lamina 21 por la superficie abrasiva 1611a. La lmea imaginaria J tambien es paralela a un plano de la lamina a medida que pasa por la superficie abrasiva 1611a. El angulo D es mayor de 0 grados y menor de 90 grados, preferiblemente 130 grados, mas preferiblemente 1-15 grados.

Tal como puede observarse en la figura 5, el dispositivo de mecanizado comprende, en cada muela abrasiva 1611, 1612, un dispositivo de calentamiento 163 adaptado para calentar la superficie abrasiva 1611a. La muela abrasiva 1611 esta montada en su extremo distal en un arbol 1613. El dispositivo de calentamiento 163 comprende un calentador por induccion, que comprende a su vez una bobina 1631, que es estacionaria dentro de la muela abrasiva giratoria 1611. La bobina 1631 esta conectada a un generador 1632 que produce una corriente alterna en la bobina 1631. De ese modo, la bobina 1631 crea calentamiento por induccion para calentar la muela abrasiva 1611.

Cuando la sustancia en la lamina 21 es una resina epoxfdica, la superficie abrasiva 1611a se calienta de modo que, durante el mecanizado, esta a una temperatura por encima de un intervalo de temperatura a la que la resina epoxfdica es semisolida, pero por debajo de la temperatura de comienzo del curado de la resina epoxfdica. Cuando la resina epoxfdica es una resina epoxfdica de bisfenol A, un valor mmimo adecuado para la temperatura de la superficie abrasiva es de 60 grados Celsius, y un valor maximo adecuado para la temperatura de la superficie abrasiva es de 80 grados Celsius.

El dispositivo de calentamiento impedira que la resina epoxfdica contamine el dispositivo de mecanizado. El motivo es que la resina epoxfdica obtendra una baja viscosidad a partir del calentamiento, y en este estado, la resina epoxfdica no podra acumular ninguna cantidad significativa de depositos sobre la superficie abrasiva 1611. En su lugar la superficie abrasiva permanecera humeda y limpia de depositos.

Tal como se indica en la figura 6, como resultado del procedimiento descrito anteriormente, los bordes con seccion decreciente primero y segundo 211a, 212a de cada seccion de lamina se extenderan en la direccion de la cuerda de la pala. La figura 6a muestra una lamina 21 que tiene una seccion decreciente 22, obtenida mediante una realizacion del metodo segun la invencion, con un angulo agudo A. El angulo A se define en relacion con el plano de la lamina 21 y es de entre 1 y 15 grados. La figura 6b muestra una union por solapamiento de la seccion decreciente 23 formada entre dos laminas 21, por ejemplo colocadas adyacentes entre sf en el molde tal como se muestra en la figura 6. Las secciones decrecientes reduciran el riesgo de concentraciones de tension, por ejemplo debido a vfas de resina formadas en cafdas de capas con bordes de laminas sin seccion decreciente.

Se apreciara que pueden hacerse muchas modificaciones en las tecnicas descritas anteriormente sin apartarse del alcance de la presente invencion tal como se define mediante las reivindicaciones adjuntas. Por ejemplo, se apreciara que puede sustituirse la capa preimpregnada descrita a modo de ejemplo anteriormente por una capa semi-impregnada u otra capa fibrosa que comprende un material de matriz resinoso. La invencion tambien puede usarse para laminas de fibras secas. En tal caso, la sustancia en la que se incrusta el material fibroso puede ser agua. Tal como se muestra en la figura 7, la lamina de fibras secas 21 puede tirarse del rollo 18 y guiarse a traves de un recipiente de agua 29 antes de que se mueva a traves del dispositivo de congelacion 17 y el dispositivo de mecanizado 16. El dispositivo de congelacion congelara el agua que impregna las fibras. Esto hara posible mecanizar los bordes con seccion decreciente sin que las fibras individuales se muevan durante el proceso de abrasion, puesto que el agua congelada mantendra las fibras en su sitio. Tras el mecanizado, el agua puede vaporizarse, o separarse del material fibroso de cualquier otro modo, por ejemplo mediante un dispositivo de secado adecuado.

Alternativamente, sobre laminas secas, la impregnacion con agua puede realizarse solo en los bordes de la lamina, a lo largo de los cuales va a llevarse a cabo el mecanizado de la seccion decreciente, de modo que una seccion media de la lamina se deja secar a lo largo de todo el proceso.

La invencion podna usarse para muchas clases diferentes de orientaciones de fibras, tal como por ejemplo en las 5 laminas de fibras Triax o unidireccionales. Ademas, aunque se ha descrito anteriormente una herramienta de abrasion, se apreciara que la invencion puede usarse en conexion con cualquier otra tecnica o herramienta de mecanizado.

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REIVINDICACIONES

Metodo para proporcionar un borde con seccion decreciente sobre una lamina que comprende un material fibroso, que comprende:

- dotar a la lamina de una sustancia en la que se incrusta, al menos en un primer borde de la lamina, el material fibroso, sustancia que esta en un estado no solido a temperatura ambiente, en particular a 20 grados Celsius,

- enfriar el primer borde, de modo que la sustancia en el primer borde se vuelve solida,

- mecanizar, mientras que la sustancia en el primer borde es solida a partir del enfriamiento, el primer borde con un dispositivo de mecanizado para proporcionar un primer borde con seccion decreciente, y

- calentar una superficie abrasiva del dispositivo de mecanizado de modo que, durante la etapa de mecanizado, esta a una temperatura por encima de la temperatura ambiente.

Metodo segun la reivindicacion 1, en el que el dispositivo de mecanizado comprende una primera muela abrasiva giratoria que presenta la superficie abrasiva, y la etapa de calentar la superficie abrasiva comprende calentar la muela abrasiva de modo que, durante la etapa de mecanizado, esta a una temperatura por encima de la temperatura ambiente.

Metodo segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2, en el que la sustancia es una resina epoxfdica, y la etapa de calentar la superficie abrasiva comprende calentar la superficie abrasiva de modo que, durante la etapa de mecanizado, esta a una temperatura por encima de 30 grados Celsius, preferiblemente por encima de 40 grados Celsius, mas preferiblemente por encima de 50 grados Celsius, y aun mas preferiblemente al menos 60 grados.

Metodo segun una cualquiera de las reivindicaciones 1-3, en el que la sustancia es una resina epoxfdica, y la etapa de calentar la superficie abrasiva comprende calentar la superficie abrasiva de modo que, durante la etapa de mecanizado, esta a una temperatura por debajo de una temperatura de comienzo del curado de la resina epoxfdica, por ejemplo por debajo de 100 grados Celsius, o por debajo de 80 grados Celsius.

Metodo segun cualquier de las reivindicaciones 1 a 4, que comprende adicionalmente mover dicha lamina por un dispositivo de congelacion y por un dispositivo de mecanizado.

Metodo segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la lamina comprende un material preimpregnado con el material fibroso, y la sustancia es una resina de matriz, en particular una resina epoxfdica.

Metodo segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores 1 a 5, que comprende la etapa de dotar a la lamina de la sustancia en la que se incrusta el material fibroso, en donde el material fibroso comprende fibras secas y la sustancia comprende agua, siendo la sustancia preferiblemente agua, por ejemplo agua desmineralizada.

Metodo segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicha etapa de calentar dicha superficie abrasiva usa calentamiento por induccion.

Metodo segun la reivindicacion 8, que incluye calentar dicha superficie abrasiva por medio de una bobina de induccion que es estacionaria dentro de una muela abrasiva giratoria.

Aparato para proporcionar un borde con seccion decreciente sobre una lamina que comprende un material fibroso, lamina que esta dotada, al menos en un primer borde de la lamina, de una sustancia en la que se incrusta el material fibroso, sustancia que esta en un estado no solido a temperatura ambiente, en particular a 20 grados Celsius,

- comprendiendo el aparato un dispositivo de congelacion y estando adaptado para mover la lamina por el dispositivo de congelacion, estando adaptado el dispositivo de congelacion para enfriar el primer borde de modo que la sustancia en el primer borde se vuelve solida,

- comprendiendo el aparato un dispositivo de mecanizado y estando adaptado para mover la lamina por el dispositivo de mecanizado, dispositivo de mecanizado que esta adaptado para mecanizar, a medida que la lamina se mueve por el dispositivo de mecanizado y mientras que la sustancia es solida a partir del enfriamiento del dispositivo de congelacion, el primer borde para proporcionar un primer borde con seccion decreciente, comprendiendo dicho aparato ademas un dispositivo de calentamiento adaptado para calentar una superficie abrasiva del dispositivo de mecanizado de modo que, cuando se mecaniza el primer borde, esta a una temperatura por encima de la temperatura ambiente.

Aparato segun la reivindicacion 10, en el que el dispositivo de mecanizado comprende una primera muela

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abrasiva giratoria para el mecanizado del primer borde, presentando la primera muela abrasiva la superficie abrasiva, y el dispositivo de calentamiento esta adaptado para calentar la primera muela abrasiva de modo que, cuando se mecaniza el primer borde, esta a una temperatura por encima de la temperatura ambiente.

Aparato segun una cualquiera de las reivindicaciones 10-11, en el que el dispositivo de congelacion presenta una primera cavidad de enfriamiento adaptada para encerrar el primer borde.

Aparato segun la reivindicacion 12, en el que el dispositivo de mecanizado comprende una primera muela abrasiva para mecanizar el primer borde, en el que el dispositivo de mecanizado comprende una carcasa de herramienta que encierra la primera muela abrasiva, en el que la carcasa de herramienta se comunica con la primera cavidad de enfriamiento.

Aparato segun cualquier reivindicacion anterior 10-13, que comprende un calentador por induccion configurado para calentar dicha superficie abrasiva.

Aparato segun la reivindicacion 14, en el que dicho calentador por induccion esta en forma de una bobina estacionaria situado dentro de una muela abrasiva giratoria, estando configurada dicha bobina para calentar dicha muela abrasiva por induccion.

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