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Method and dimensioning rule for dimensioning and production of Fresnel lenses to the light-focusing

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Publication number
DE102009001102A1
DE102009001102A1 DE200910001102 DE102009001102A DE102009001102A1 DE 102009001102 A1 DE102009001102 A1 DE 102009001102A1 DE 200910001102 DE200910001102 DE 200910001102 DE 102009001102 A DE102009001102 A DE 102009001102A DE 102009001102 A1 DE102009001102 A1 DE 102009001102A1
Authority
DE
Grant status
Application
Patent type
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE200910001102
Other languages
German (de)
Inventor
Peter Battenhausen
Stefan Delp
Heiko Dr. Rochholz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Evonik Roehm GmbH
Original Assignee
Evonik Roehm GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE, IN GENERAL
    • B29DPRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D11/00Producing optical elements, e.g. lenses or prisms
    • B29D11/00009Production of simple or compound lenses
    • B29D11/00269Fresnel lenses
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE, IN GENERAL
    • B29DPRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D11/00Producing optical elements, e.g. lenses or prisms
    • B29D11/00009Production of simple or compound lenses
    • B29D11/00278Lenticular sheets
    • B29D11/00288Lenticular sheets made by a rotating cylinder
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE, IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C37/00Component parts, details, accessories or auxiliary operations, not covered by group B29C33/00 or B29C35/00
    • B29C2037/90Measuring, controlling or regulating
    • B29C2037/903Measuring, controlling or regulating by means of a computer

Abstract

Verfahren zur Herstellung von linearen Fresnel-Linsen durch Formen eines Schmelzestranges eines thermoplastischen Kunststoffs, wie beispielsweise Polymeth(meth)acrylat, auf der Oberfläche einer rotierenden Trommel, die in bestimmten Bereichen heiz- und kühlbar ist, wobei der Schmelzstrang mittels einer Vorrichtung an die rotierende Trommel angepresst wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Profil der rotierenden Trommel nach den Maßgaben des Optimierungsprogramms graviert ist. A process for the manufacture of linear Fresnel lenses by molding a melt strand of a thermoplastic material, such as Polymeth (meth) acrylate, wherein the melt strand rotating on the surface of a rotating drum, the heating in certain areas and can be cooled by means of a device to the drum is pressed, characterized in that the profile of the rotating drum is engraved according to the requirements of the optimization program.

Description

  • Gebiet der Erfindung Field of the Invention
  • [0001] [0001]
    Im Vergleich zu massiven Linsen eignen sich Fresnel-Linsen durch ihren geringen Materialbedarf auch für großflächige Anwendungen. Compared to massive lenses, Fresnel lenses are suitable because of their low material requirements for large-scale applications. Auf dem Gebiet der solarthermischen Energiegewinnung besteht für große Sammellinsen ein nützliches Einsatzpotential. In the field of solar thermal energy is a useful application potential for large positive lenses. Sie können Sonnenlicht auf Wärmeträger fokussieren und diese auf hohe Temperaturen aufheizen. You can focus sunlight on heat transfer and heat it to high temperatures. Billige Fresnel-Linsen können aus Kunststoffen gepreßt werden und finden in Tageslichtprojektoren, bei Passiv-Infrarotsensoren, bei einfachen Handlupen und als Weitwinkellinsen in Automobil-Heckscheiben und Ladenkassen zur Kontrolle der Einkaufswagen Anwendung Cheap Fresnel lenses can be pressed from plastics and found in overhead projectors, for passive infrared sensors with simple hand motions and as wide-angle lenses in automobile rear windows and cash registers to control the shopping cart application
  • [0002] [0002]
    Die Erfindung betrifft die Verwendung und die Anwendung eines verbesserten Herstellungsverfahrens einer linearen Fresnel-Linse aus transparenten Kunststoffen, deren Geometrie optisch und herstellungstechnisch mit einem neuen Berechnungsprogramm optimiert wurde. The invention relates to the use and the application of an improved method for manufacturing a linear Fresnel lens made of transparent plastics, the geometry of which has been optically and production optimized with a new calculation program. Unter einer linearen Fresnel-Linse wird eine Fresnel-Linse verstanden, die wie eine Zylinderlinse wirkt und eine lineare Brennzone aufweist. Under a linear Fresnel lens, a Fresnel lens is understood that acts like a cylindrical lens and having a linear focal zone.
  • Stand der Technik State of the art
  • [0003] [0003]
    US-PS 5,656,209 US Patent No. 5,656,209 (Röhm GmbH) beschreibt ein Verfahren zur Extrusion von Fresnel-Linsen aus transparenten Kunststoffen, wie beispielsweise Polymethyl(meth)acrylat (PMMA) oder Polycarbonat (PC). (Röhm GmbH) describes a process for the extrusion of Fresnel lenses of transparent plastics, such as polymethyl (meth) acrylate (PMMA) or polycarbonate (PC). Der aus einer Breitschlitzdüse austretende Schmelzestrom umschlingt die Prägewalze, die dem Schmelzestrom das Profil der Fresnel-Linse aufprägt. The beam emerging from a slot die melt stream wraps around the embossing roller, which imparts the melt stream, the profile of the Fresnel lens. Die Dicke der Linse beträgt ca. 6 mm, die Linsen bestehen aus einem nicht näher spezifizierten Polymethylmethacrylat. The thickness of the lens is approximately 6 mm, the lenses are made of an unspecified polymethylmethacrylate.
  • [0004] [0004]
    WO 01/196000 WO 01/196000 (Schröder, Nawrath) beschreibt ein weiteres Verfahren zur Herstellung von endlosen, optisch abbildungsfähigen Folien, Bahnen oder Platten und eine Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens. (Schröder, Nawrath) describes another method for the production of endless, optically imageable films, sheets or plates and a device for practicing the method. Aufgabe der Erfindung ist es, die bisher unbefriedigende Abbildungsgenauigkeit der Strukturen auf den Film o. ä. zu verbessern. Object of the invention is to improve the unmet imaging accuracy of the structures on the film o. Ä..
  • [0005] [0005]
    Die Lösung besteht darin, das aus einer Breitschlitzdüse austretende Schmelzeband aus PMMA mittels eines umlaufenden Stahlbands auf die gravierte Walze aufzupressen. The solution is aufzupressen emerging from a slot die melt strip of PMMA means of a circumferential steel band to the engraved roll. Die Temperatur der Gravurwalze am Auftreffpunkt der Kunststoffschmelze (im Falle PMMA) liegt nahe der für Extrusionsprozesse höchst zulässigen Temperatur, entlang des Umfangs der Gravurwalze wird anschließend abgekühlt, so dass eine Entformung der entstandenen Fresnel-Linse problemlos möglich ist. The temperature of the gravure roll at the impingement of the molten plastic is close to the maximum permissible for extrusion processes temperature (in the case of PMMA), along the circumference of the engraved roll is then cooled, so that a mold release of the resultant fresnel lens is easily possible.
  • [0006] [0006]
    EP 1 559 528 EP 1559528 (Kark AG) beschreibt eine Vorrichtung zum Formen eines Kunststoffformkörpers an einer rotierenden Trommel, wobei die Trommel in einzelnen Bereichen heizbar und kühlbar ist. (Kark AG) describes an apparatus for forming a plastics molding on a rotating drum, the drum is heated and cooled in individual areas.
  • Aufgabe task
  • [0007] [0007]
    Es bestand nun die Aufgabe, das Verfahren zur Herstellung von linearen Fresnel-Linsen aus transparenten Kunststoffen mit den bekannten Vorrichtungen aus dem Stand der Technik so zu optimieren, dass man in der Lage ist, einer Prägewalze eine derart optimierte Struktur zu geben, dass eine damit geformte lineare Fresnel-Linse senkrecht auf sie einfallendes paralleles (Sonnen-)Licht bei optimaler Lichtsammelintensität und Energieausbeute in einer möglichst schmalen Fokus-Linie bündelt. It is now the object was to optimize the process for the manufacture of linear Fresnel lenses of transparent plastics with the known devices of the prior art so that one is to provide such an optimized structure of an embossing roller in a position that a so shaped linear fresnel lens parallel incident (sun) light bundles perpendicular to them with optimal light collecting intensity and energy efficiency in a narrow as possible focus line.
  • [0008] [0008]
    Bei der Konstruktion dieser fresnel'schen Stufenstruktur gibt es folgende Probleme, die gelöst bzw. berücksichtigt wurden: When designing this Fresnel step structure has the following problems were solved or taken into account:
    • 1. Aberration: Das Auftreten der sphärischen Aberration, also die Variation der Fokuslage von Achsen-fernen und Achsen-nahen Lichtstrahlen, wurde in der Berechnungsvorschrift durch eine optimierte Gestaltung der Flankenwinkel vermieden. 1. aberration: The occurrence of the spherical aberration, so the variation of the focal position of the far axis and near-axis light beams, has been in the calculation rule avoided by an optimized design of the flank angle. (Hierzu wurde für den mittleren Wellenlängenbereich, mit dem die Linse bestrahlt werden soll, der Brechungsindex des eingesetzten Polymers bestimmt und in der Berechnung verwendet. Die Farbzerstreuung, also die Variation der Fokuslage in Abhängigkeit der Wellenlänge, kann wegen der Dispersion des Brechungsindex des eingesetzten Polymers mit einer einzelnen Fresnel-Linse nicht beeinflusst werden. Als mittlere Wellenlänge wurden beispielsweise 630 nm angenommen.) (This was added to the medium wavelength range with which the lens is to be irradiated is determined by the refractive index of the polymer used and used in the calculation. The chromatic dispersion, that is the variation of the focal position as a function of the wavelength, because of the dispersion of the refractive index of the polymer used are not affected by a single Fresnel lens. As a central wavelength 630 nm were assumed for example.)
    • 2. Minimierung des von der Prägewalze umzuformenden Materials auf den Bereich der Breite einer Flankenstruktur entlang der gesamten Breite der Fresnel-Linse. 2. Minimizing of the to be formed from the embossing roller material to the range of the width of an edge structure along the entire width of the Fresnel lens.
    • 3. Durch die zu minimierende Abrundung der Stufenkanten in der Fresnel-Linse entstehen Störungen, die auch senkrecht auf die Plattenebene einfallendes Licht in ungewünschte Richtungen lenken. 3. By be minimized rounding of the edges of steps in the Fresnel lens cause interference, which direct and perpendicular to the plane of the panel incident light in undesired directions. Die Flächen der dazwischen liegenden Steilflanken verursachen zusätzliche Verluste durch ihre Lichtbrechung gemäß einer Zerstreuungszylinderlinse. The surfaces of the steep flanks between them cause additional losses due to their light refraction according to a diverging cylindrical lens. Die Bemessung dieses Winkels wurde auf den zur Entformung erforderlichen Wert minimiert. The design of this angle has been minimized to the required value for demolding. Der Winkel beträgt beispielsweise ca. 1°–4°. The angle is, for example, about 1 ° -4 °.
    • 4. Die berechnete Kontur auf der Walze zur Abformung wird mit einem keilförmigen Werkzeug herausgedreht. 4. The calculated contour of the roll for molding is rotated with a wedge-shaped tool. Die Linse ist optisch optimiert unter der Nebenbedingung der Möglichkeiten des Werkzeuges. The lens is optically optimized subject to the constraint of the ways of the tool.
  • Lösung solution
  • [0009] [0009]
    Gelöst wird die Aufgabe durch die zur Verfügungstellung der Profilkoordinaten, die es erlauben, die Maschine zur Gravur der Prägewalze so zu steuern, dass damit eine Prägewalze angefertigt werden kann, mit der unter Anwendung des Stands der Technik linearen Fresnel-Linsen im Sinne der Aufgabe geformt werden können. The object is achieved by the available position of the profile coordinate, making it possible to control the machine for the engraving of the embossing roll so that so that an embossing roll can be made, with the linear using the prior art Fresnel lenses formed in accordance with the object can be. Die Erfindung stellt ferner eine optimierte lineare Fresnel-Linse aus transparenten Kunststoffen zur Verfügung. The invention further provides an optimized linear Fresnel lens made of transparent plastics are available.
  • Durchführung der Erfindung Carrying out the invention
  • Transparenter Kunststoff transparent plastic
  • [0010] [0010]
    Als transparente Kunststoffe können Poly(meth)acrylat (PMMA), Polycarbonat (PC), cyclisch Olefincopolymere (OCP) oder Polystyrol (PS) verwendet werden. As a transparent plastics poly (meth) (PMMA), polycarbonate (PC), cyclic olefin copolymers (OCP) or polystyrene (PS) acrylate are used.
  • Poly(meth)acrylat (PMMA) Poly (meth) acrylate (PMMA)
  • [0011] [0011]
    Geeignet zur Durchführung der Erfindung ist z. Suitable for carrying out the invention, z is. B. eine Polymethylmethacrylat-Formmasse, das aus 80 bis 100 Gew.-% Methylmethacrylat-Einheiten und gegebenenfalls aus 0 bis 20 Gew.-% weiteren copolymerisierbaren Monomeren besteht. For example, a polymethyl methacrylate molding composition which consists of 80 to 100 wt .-% methyl methacrylate units and optionally 0 to 20 wt .-% of further copolymerizable monomers. Zu nennen sind z. These include such. B. Hydroxyethylmethacrylat, Butylacrylat, Ethylacrylat oder bevorzugt Methylacrylat. B. hydroxyethyl methacrylate, butyl acrylate, ethyl or preferably methyl. Das Molekulargewicht Mw (Gewichtsmittel, bestimmt z. B. nach DSC oder durch Gelchromatographie) kann z. The molecular weight Mw (weight average, determined, for. Example, by DSC or by gel chromatography) may be, for. B. im Bereich von 5 × 10 4 bis 2 × 10 5 liegen. Example in the range of 5 × 10 4 to 2 x 10 5 lie. Die geeigneten PMMA-Typen sind unter der Marke Plexiglas ® bei der Evonik Röhm GmbH erhältlich, beispielsweise Plexiglas ® POQ 62 oder Plexiglas ® POQ 64 oder Plexiglas ® 6N. The appropriate PMMA types are available under the trademark Plexiglas ® from Evonik Röhm GmbH, such as Plexiglas ® POQ 62 or Plexiglas ® POQ 64 or Plexiglas ® 6N.
  • [0012] [0012]
    Bevorzugt werden leicht fließende Typen der PMMA-Formmassen mit einer Schmelzvolumenrate von 25–5 cm 3 /10min eingesetzt, besonders bevorzugt werden PMMA-Formmassen mit einer Schmelzvolumenrate von 20–10 eingesetzt. Readily flowing types of the PMMA molding compounds are employed with a melt volume rate of 25-5 cm 3/10 min, particularly preferably PMMA molding compounds are employed with a melt volume rate of 20-10. Die Schmelzvolumenrate wird nach ISO 1133 (230/3,8) bestimmt. The melt volume rate is determined according to ISO 1133 (230 / 3.8).
  • Schlagzähes Polymethylmethacrylat (sz-PMMA) An impact-modified polymethyl methacrylate (im PMMA)
  • [0013] [0013]
    Schlagzähmodifiziertes Polymethylmethacrylat und dessen Herstellung ist z. Impact-modified polymethyl methacrylate and its preparation is, for. B. aus B. from EP-A 0 733 754 EP-A 0733754 bekannt. known.
  • [0014] [0014]
    Das schlagzähe Polymethylmethacrylat kann z. The impact-modified polymethyl z can. B. aufgebaut aus p1) 4 bis 30 Gew.-% einer Elastomerphase aus p2) 70 bis 96 Gew.-% einer thermoplastischen Matrixphase aus Polymethylmethacrylat, das bis zu 20 Gew.-Teilen, bezogen auf 100 Gew.-Teile P, an geeigneten Comonomeranteilen enthalten kann, wobei die Brechungsindices der Elastomerphase E und der Matrixphase M um maximal n ≤ 0,02 voneinander abweichen und wobei die Summe von p1) + p2) 100 Gew.-% ausmacht. B. composed of p1) of 4 to 30 wt .-% of an elastomer phase of p2) 70 to 96 wt .-% of a thermoplastic matrix phase of polymethyl methacrylate containing up to 20 parts by weight, based on 100 parts by weight of P, may contain suitable comonomer contents, wherein the refractive indices of the elastomer phase e and the matrix phase M differing by a maximum of n ≤ 0.02 from each other and the sum of p1) + p2) is 100 wt .-% by weight.
  • [0015] [0015]
    Die Elastomerphase aus vernetzter Polymerphase ist aus 60 bis 99,9 Gew.-Teilen Alkylacrylat und/oder Arylacrylat, aus 0,1 bis 10 Gew.-Teilen geeigneten Vernetzungsmitteln und gegebenenfalls aus 0 bis 30 Gew.-Teilen an geeigneten monofunktionellen ethylenisch ungesättigten Monomeren aufgebaut. The elastomer phase of crosslinked polymer phase is from 60 to 99.9 parts by weight alkyl acrylate and / or aryl acrylate, suitable from 0.1 to 10 parts by weight of cross-linking agents and optionally from 0 to 30 parts by weight of ethylenically unsaturated monomers at suitable monofunctional built up.
  • [0016] [0016]
    Vorzugsweise werden als Alkylacrylate C 2 -C 10 -Alkylacrylate eingesetzt, wie beispielsweise Ethylacrylat, Propylacrylat, iso-Propylacrylat, Amylacrylat, Hexylacrylat, Octylacrylat, Decylacrylat, sowie besonders bevorzugt Butylacrylat und 2-Ethylhexylacrylat. Preferably, alkyl acrylates are alkyl acrylates as C 2 -C 10 used, such as for example, ethyl, propyl, iso-propyl acrylate, amyl acrylate, hexyl acrylate, octyl acrylate, decyl acrylate, and particularly preferably butyl acrylate and 2-ethylhexyl acrylate. Bevorzugte Acrylate sind Phenylacrylat, 2-Phenylethylacrylat, 3-Phenyl-1-propylacrylat, 2-Phenoxyethylacrylat, 2-Phenoxyethoxyethylacrylat, sowie besonders bevorzugt Benzylacrylat. Preferred acrylates are phenyl acrylate, 2-phenylethyl, 3-phenyl-1-propyl acrylate, 2-phenoxyethyl acrylate, 2-Phenoxyethoxyethylacrylat, and particularly preferably benzyl.
  • [0017] [0017]
    Die Vernetzungsmittel sind im allgemeinen Verbindungen mit mindestens zwei ethylenisch ungesättigten, radikalisch polymerisierbaren Resten. The cross-linking agents are generally compounds containing at least two ethylenically unsaturated, free-radically polymerizable moieties. Als Vertreter für Verbindungen mit zwei ethylenisch ungesättigten, radikalisch polymerisierbaren Resten seien beispielhaft genannt: (Meth)acrylester von Diolen, wie beispielsweise Ethylenglykoldi(meth)acrylat oder 1,4-Butandioldi(meth)acrylat, aromatische Verbindungen, wie beispielsweise Divinylbenzol, sowie Verbindungen mit mindestens einer Allylgruppe, wie beispielsweise Allyl(meth)acrylat. are exemplified as a representative of compounds having two ethylenically unsaturated, radically polymerizable groups: (meth) acrylic esters of diols such as ethylene glycol di (meth) acrylate or 1,4-butanediol di (meth) acrylate, aromatic compounds such as divinylbenzene, as well as compounds having at least one allyl group, such as allyl (meth) acrylate. Als Vernetzungsmittel mit drei oder mehr ethylenisch ungesättigten, radikalisch polymerisierbaren Resten seien beispielhaft Triallylcyanurat, Trimethylolpropantri(meth)acrylat sowie Pentaerythritetra(meth)acrylat genannt. As the crosslinking agent having three or more ethylenically unsaturated, free-radically polymerizable groups include triallyl cyanurate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate and Pentaerythritetra (meth) acrylate. Weitere Beispiele hierzu werden beispielsweise in Other examples of this, for example, in US-P 4,513,118 US Patent 4,513,118 angegeben. specified.
  • [0018] [0018]
    Die gegebenenfalls in 0 bis 30 Gew.-Teilen in der Elastomerphase enthaltenen Comonomeren, dienen vornehmlich der Angleichung des in der Regel niedrigeren Brechungsindex der Elastomerphase an denjenigen der Matrixphase M. Vorzugsweise werden also Comonomere mit vergleichsweise hohen Brechungs-Indizes gewählt werden, wie beispielsweise radikalisch polymerisierbare aromatische Verbindungen. The comonomers which may be present in 0 to 30 parts by weight in the elastomer phase, primarily serve to align the generally lower refractive index of the elastomer phase to that of the matrix phase M. Thus, preferably comonomers having relatively high refractive indices will be selected, such as free-radically polymerizable aromatic compounds. Beispielhaft seien genannt: Vinyltoluol, Styrol oder α-Methylstyrol, die in solchen Mengen verwendet werden, daß sie die Witterungsbeständigkeit des schlagzähen Polymethylmethacrylats nicht beeinträchtigen. Examples which may be mentioned are: vinyl toluene, styrene or α-methylstyrene, are used in such amounts that they do not impair the weather resistance of the impact-modified polymethyl methacrylate.
  • [0019] [0019]
    Die mit der Elastomerphase zumindest zu 5 Gew.-% kovalent verbundene Matrixphase M besteht aus einem Polymethylmethacrylat P, das aus 80 bis 100 Gew.-Teilen Methylmethacrylat-Einheiten aufgebaut ist, und weist eine Glasübergangstemperatur von wenigstens 70°C auf. The covalently linked to the elastomeric phase, at least about 5 wt .-% matrix phase M consists of a polymethyl methacrylate P, which is composed of 80 to 100 parts by weight of methyl methacrylate units, and has a glass transition temperature of at least 70 ° C. Weiterhin können im Polymethylmethacrylat 0 bis 20 Gew.-Teile weitere ethylenisch ungesättigte, radikalisch polymerisierbare Comonomereinheiten anwesend sein, vorzugsweise Alkyl(meth)acrylate mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen im Alkylrest. Furthermore, 0 to 20 parts by weight of further ethylenically unsaturated, radically polymerisable comonomer may be present in the polymethylmethacrylate, preferably alkyl (meth) acrylates having 1 to 4 carbon atoms in the alkyl radical. Das mittlere Molekulargewicht Mw des Polymethylmethacrylats beträgt günstigerweise zwischen 10 4 und 10 6 , vorzugsweise zwischen 3 × 10 4 und 5 × 10 5 Dalton (zur Bestimmung von Mw vergleiche beispielsweise HF Mark et.al., Encyclopedia of Polymer Science and Engineering, 2nd Ed., Vol. 10, Seiten 1 ff, J. Wiley, New York, 1989 ). The average molecular weight Mw of the polymethyl methacrylate is desirably between 10 4 and 10 6, preferably between 3 x 10 4 and 5 × 10 5 daltons (for the determination of Mw see for example et al HF Mark, Encyclopedia of Polymer Science and Engineering, 2nd Ed 1 et seq., Vol. 10, pp, J. Wiley, New York, 1989).
  • [0020] [0020]
    Vorzugsweise ist die Elastomerphase Bestandteil zwei- oder mehrstufiger Emulsionspolymerisate, die in der äußeren Hülle aus dem die Matrixphase bildenden Polymethylmethacrylate bestehen. Preferably, the elastomer phase is part of two- or multi-stage emulsion polymers which exist in the outer shell of the matrix phase forming polymethyl methacrylates. Besonders bevorzugt sind Emulsionspolymerisate mit einem wenigstens dreistufigen Aufbau, gebildet aus einem Kern aus Polymethylmethacrylat, einer ersten Schale S1 aus der Elastomerphase und einer zweiten Schale S2 aus Polymethylmethacrylat, wobei sich weitere Schalen entsprechend den Schalen S1 und S2 alternierend anschließen können. Particularly preferred are emulsion polymers formed from a core made of polymethyl methacrylate, a first shell S1 of the elastomer phase and a second shell S2 of polymethyl methacrylate having an at least three-stage structure, it being possible to connect additional shells corresponding to shells S1 and S2 alternately. Der Anteil der Emulsionspolymerisate am schlagzähen Polymethylmethacrylat beträgt zwischen 5 und 70 Gew.-%, vorzugsweise zwischen 10 und 50 Gew.-%, wobei die restlichen Gewichtsanteile von dem nicht in den Latexteilchen enthaltenen Polymethylmethacrylat-Kunststoff ausgemacht werden. The proportion of the emulsion polymers at the impact resistant polymethylmethacrylate is between 5 and 70 wt .-%, preferably between 10 and 50 wt .-%, with the remaining weight be identified from the non-latex particles contained in the polymethyl methacrylate plastic.
  • [0021] [0021]
    Vorzugsweise wird das schlagzähe Polymethylmethacrylat durch Abmischen des Emulsionspolymerisats mit dem Polymethylmethacrylat hergestellt, wobei beispielsweise die Bestandteile gemischt werden und anschließend die Wasserphase und die Emulgatoren abgetrennt werden oder wobei zunächst das Emulsionspolymerisat aus der wäßrigen Phase isoliert wird und anschließend mit dem, beispielsweise durch kontinuierliche Substanzpolymerisation hergestellten Polymethylmethacrylat in der Schmelze gemischt wird. Preferably, the impact resistant polymethylmethacrylate is prepared by mixing the emulsion polymer with the polymethyl methacrylate, for example, the ingredients are mixed and then the water phase and the emulsifiers are separated or wherein initially the emulsion polymer is isolated from the aqueous phase and subsequently produced with the, for example, by continuous bulk polymethyl methacrylate is mixed in the melt. Insgesamt sollen die Latexteilchen, die das Emulsionspolymerisat bilden, einen Durchmesser zwischen 0,1 und 3 um, bevorzugt zwischen 0,15 und 1 μm aufweisen. Overall, the latex particles, which form the emulsion should have a diameter between 0.1 and 3 microns, preferably comprise from 0.15 to 1 .mu.m. Prinzipiell ist der Aufbau solcher Latexteilchen und die Isolierung des Emulsionspolymerisats für zweistufige Emulsionspolymerisate beispielsweise in The structure of such latex particles and the isolation of the emulsion polymer is for two-stage emulsion polymers, for example, in EP-Patent 0 033 999 EP Patent 0033999 (= (= US-Patent 4,543,383 US Patent 4,543,383 ) und für dreistufige Emulsionspolymerisate beispielsweise in ) And three-stage emulsion polymers for example, EP-Patent 0 113 925 EP Patent 0,113,925 (= (= US-Patent 4,513,118 US Patent 4,513,118 ) beschrieben. ) Described. Bei der wäßrigen Emulsionspolymerisation arbeitet man zweckmäßigerweise im neutralen oder leicht sauren pH-Bereich, wobei der Verwendung langkettiger Alkylsulfate bzw. Alkylsulfonate als Emulgatoren günstig ist. In the aqueous emulsion polymerization is advantageously carried out in a neutral or slightly acidic pH range, wherein the use of long chain alkyl sulfates or alkyl sulfonates is low as emulsifiers. Als Polymerisationsinitiatoren dienen zweckmäßig die einschlägig bekannten Azoverbindungen bzw. organische oder anorganische Peroxide, wie beispielsweise Persulfate, die im allgemeinen in Mengen zwischen 10 –3 und 1 Gew.-%, bezogen auf die Monomeren, verwendet werden: Zur Einstellung des zuvor beschriebenen Molekulargewichts M w des im Emulsionspolymerisat anwesenden Polymethylmethacrylats dienen die einschlägig bekannten Molekulargewichtsregler, wie beispielsweise Mercaptoverbindungen, wie 2-Ethylhexylthioglykolat oder tert.-Dodecylmercaptan. The polymerization initiators used suitably the relevant known azo compounds or organic or inorganic peroxides, such as persulfates, which are generally used in amounts between 10 -3 and 1 wt .-%, based on the monomers: For adjusting the molecular weight described above M w of the polymethylmethacrylate present in the emulsion polymer to serve the relevant known molecular weight regulators such as mercapto compounds such as 2-ethylhexyl or tert-dodecyl mercaptan.
  • [0022] [0022]
    Besonders bevorzugt sind solche Emulsionspolymerisate, die im einem Extruder coaguliert und entwässert werden. More preferably those emulsion polymers which are coagulated in an extruder and drains are. Die Schmelze wird dabei in der Entwässerungszone des Extruders in mehrere Abschnitte unterteilt, die jeweils in voneinander getrennten Schneckengängen gefördert werden. The melt is divided in the dewatering zone of the extruder into several sections, which are supported in each case in separate screw flights. Die Schmelzephase wird dabei in wenigstens einem dieser Schneckengänge im Einzugsspalt der Doppelschnecke unter Bildung eines örtlich eng begrenzten Druckgradienten zu einem zusammenhängenden Schmelzekuchen gestaut. The melt phase is then stowed in at least one of these screw grooves in the nip of the double screw, forming a locally narrow pressure gradient into a cohesive melt cake. Dabei wird das Wasser vor der Grenze des Schmelzekuchens unter der Wirkung der Schwerkraft derart nach unten durch wenigstens eine Abzugsöffnung abfließen gelassen, daß der Schmelzekuchen nicht mit einer zusammenhängenden Wasserphase in Berührung steht. The water before the limit of the melt cake is allowed to drain through at least one discharge opening under the action of gravity downwardly so that the melt cake is not in contact with a cohesive water phase. Dadurch werden die im Wasser enthaltenen Zusatzstoffe und Verunreinigungen effektiv entfernt, so das ein besonders witterungsstabiles nicht zur Vergilbung neigendes Material erhalten wird (s. dazu Thus, the additives and impurities contained in the water are effectively removed, so obtained a particularly stable weather does not tend to yellow material (s. To EP-A 0 683 028 EP-A 0683028 und als zweistufiges Verfahren and as a two-stage process DE 197 18 597 C1 DE 197 18 597 C1 ). ). Die geeigneten sz-PMMA-Typen sind unter der Marke Plexiglas ® bei der Evonik Röhm GmbH erhältlich, beispielsweise Plexiglas ® zk6BR, zk6HF oder zk6HT. The appropriate im PMMA types are available under the trademark Plexiglas ® from Evonik Röhm GmbH, such as Plexiglas ® zk6BR, zk6HF or zk6HT.
  • Polycarbonate polycarbonates
  • [0023] [0023]
    Die vorliegende Erfindung bezieht sich auch auf thermoplastische formbare Polycarbonate. The present invention also relates to thermoplastic moldable polycarbonates. Polycarbonate sind dem Fachmann bekannte Kunststoffe. Polycarbonates are known in the art plastics. Sie bezeichnen thermoplastische Polymere mit der allgemeinen Strukturformel They describe thermoplastic polymers having the general structural formula die formal als Polyester aus Kohlensäure und aliphatischen oder aromatischer Dihydroxy-Verbindung betrachtet werden können. which can be formally regarded as polyesters of carbonic acid and aliphatic or aromatic dihydroxy compound. Dabei bezeichnet der Rest R zweibindige aliphatische, cycloaliphatische oder aromatische Gruppen, die sich von den entsprechenden Dihydroxy-Verbindungen ableiten. In this case, the radical R denotes divalent aliphatic, cycloaliphatic or aromatic groups, which are derived from the corresponding dihydroxy compounds.
  • [0024] [0024]
    Zu den erfindungsgemäß einsetzbaren Polycarbonaten gehören Homopolycarbonate, Copolycarbonate, unverzweigte Polycarbonate, verzweigte Polycarbonate und Mischungen der genannten Polycarbonate. To be used according to the invention, polycarbonates are homopolycarbonates, copolycarbonates, branched polycarbonates straight, branched polycarbonates and mixtures of said polycarbonates.
  • [0025] [0025]
    Im Rahmen der vorliegenden Erfindung werden aromatische Reste R bevorzugt. In the present invention, aromatic radicals R are preferred. Dazu gehören unter anderem Reste, die sich vom Hydrochinon, Resorcinol, 4,4'-Dihydroxydiphenol, 2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-propan, 2,4-Bis-(4-hydroxyphenyl)-2-methylbutan, 2,2-Bis-(4-hydroxy-3,5-dimethylphenyl)-propan, 2,2-Bis-(4-hydroxy-3,5-dichlorophenyl)-propan, 2,2-Bis-(4-hydroxy-3,5-dibromophenyl)-propan, 1,1-Bis-(4-hydroxyphenyl)-cyclohexan oder vom 1,1-Bis-(4-hydroxyphenyl)-3,3,5-trimethyl cyclohexan ableiten. These include radicals derived from hydroquinone, resorcinol, 4,4'-dihydroxydiphenol, 2,2-bis- (4-hydroxyphenyl) propane, 2,4-bis (4-hydroxyphenyl) -2-methylbutane, 2,2-bis (4-hydroxy-3,5-dimethylphenyl) propane, 2,2-bis (4-hydroxy-3,5-dichlorophenyl) propane, 2,2-bis (4-hydroxy -3,5-dibromophenyl) propane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -cyclohexane or (from 1,1-bis- 4-hydroxyphenyl) -3,3,5-trimethyl cyclohexane derived. Besonders bevorzugte Reste R leiten sich vom 2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-propan oder vom 1,1-Bis-(4-hydroxyphenyl)-cyclohexan ab. Particularly preferred radicals R are derived from 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane or on 1,1-bis- (4-hydroxyphenyl) -cyclohexane.
  • [0026] [0026]
    Die Reste R können gegebenenfalls weitere Substituenten, vorzugsweise Methyl- oder Halogengruppen tragen. The radicals R may, optionally, further substituents, preferably methyl or halogen groups carry. Besonders bevorzugte Substituenten sind Brom- und Chloratome. Particularly preferred substituents are bromine and chlorine atoms.
  • [0027] [0027]
    Die erfindungsgemäßen Polycarbonate haben vorzugsweise ein Gewichtsmittel des Molekulargewichts im Bereich zwischen 10.000 g/mol und 200.000 g/mol. The polycarbonates of the invention preferably have a weight average molecular weight in the range between 10,000 g / mol and 200,000 g / mol. Besonders bevorzugt ist ein Gewichtsmittel des Molekulargewichts im Bereich zwischen 10.000 g/mol und 100.000 g/mol, insbesondere zwischen 15.000 g/mol und 45.000 g/mol. Particularly preferred is a weight average molecular weight in the range between 10,000 g / mol and 100,000 g / mol, in particular between 15,000 g / mol and 45,000 g / mol.
  • [0028] [0028]
    Die erfindungsgemäßen Polycarbonate können weitere mit Polycarbonat mischbare Polymere enthalten. The polycarbonates of the invention may contain other polycarbonate miscible polymers. Hierzu gehören unter anderem Poly(meth)acrylate, Polyester, Polyamide, Polyimide, Polyurethane, Polyether, ABS, ASA und PBT. These include poly (meth) acrylates, polyesters, polyamides, polyimides, polyurethanes, polyethers, ABS, ASA, and PBT.
  • [0029] [0029]
    Mischbarkeit der verschiedenen Substanzen bedeutet im Sinne der vorliegenden Erfindung, daß die Komponenten eine homogene Mischung bilden. Miscibility of the various substances mean in the sense of the present invention is that the components form a homogeneous mixture.
  • [0030] [0030]
    Des weiteren können die Polycarbonate in der Fachwelt weithin bekannte Zusatzstoffe enthalten. Furthermore, the polycarbonates in the art may contain well-known additives. Hierzu gehören unter anderem Antistatika, Antioxidantien, Farbstoffe, Füllstoffe, Lichtstabilisatoren, Pigmente, UV-Absorber, Verwitterungsschutzmittel und Weichmacher. These include antistatic agents, antioxidants, dyes, fillers, light stabilizers, pigments, UV absorbers, weathering stabilizers and plasticizers.
  • Polystyrol polystyrene
  • [0031] [0031]
    Polystyrol kann beispielsweise aus folgenden Monomeren aufgebaut sein: Styrol, substituierte Styrole mit einem Alkylsubstituenten in der Seitenkette, wie z. Polystyrene can for example be constructed from the following monomers: styrene, substituted styrenes having an alkyl substituent in the side chain such. B. α-Methylstyrol und α-Ethylstyrol, substituierte Styrole mit einem Alkylsubstituenten an dem Ring, wie beispielsweise Vinyltoluol und p-Methylstyrol, halogenierte Styrole, wie beispielsweise Monochlorstyrole, Dichlorstyrole, Tribromstyrole und Tetrabromstyrole, eingesetzt werden. B. α-methylstyrene and α-ethylstyrene, substituted styrenes with an alkyl substituent on the ring such as vinyltoluene and p-methylstyrene, halogenated styrenes such as monochlorostyrenes, dichlorostyrenes, tribromostyrenes and tetrabromostyrenes be used.
  • Durchführung der Erfindung Carrying out the invention
    • 1 Bestimmung des Brechungsindex 1 Determination of the refractive index
    • 2 Optimierung der Linsenstruktur 2 Optimization of the lens structure
    • 3 Flussdiagramm 3 flowchart
  • ad 1 1 ad
  • [0032] [0032]
    Der in die Berechnung einzusetzende Wert für den Brechungsindex folgt aus einer Messung an dem zu verwendenden transparenten Polymer bei einer Wellenlänge, die im mittleren Bereich des Spektrums liegt, mit dem die Linse bestrahlt werden soll. The value to be used in the calculation for the refractive index results from a measurement on the transparent polymer to be used at a wavelength which lies in the central region of the spectrum to which the lens is to be irradiated. Er wurde bei 23°C bestimmt. He was determined at 23 ° C. Als beispielhaften Wert kann man 1,50 annehmen. As exemplary value can assume 1.50.
  • ad 2 ad 2
  • [0033] [0033]
    Die Koordinaten für die Ansteuerung einer CNC-Maschine zur Herstellung der Fresnel-Linse werden in folgenden Schritten ermittelt. The coordinates for the control of a CNC machine for producing the Fresnel lens are determined in the following steps.
  • Figurenbeschreibung figure description
  • [0034] [0034]
    1 1 zeigt die Geometrie, von der ausgegangen wird. shows the geometry of which is assumed. Ein Bündel paralleler Lichtstrahlen werden durch die Fresnel-Linse auf den Punkt F fokussiert. A bundle of parallel light rays are focused by the Fresnel lens to the point F. Es ist zu beachten, dass die lineare Fresnel-Linse räumlich einen Linienfokus ergibt. It should be noted that the linear Fresnel lens spatially results in a line focus. Allgemein sei angenommen, dass das Bündel paralleler Strahlen unter dem Winkel α auf die Linse trifft. Generally, it is assumed that the bundle of parallel rays is incident at the angle α to the lens. Außerdem ist der Fokus um den Abstand f' von der optischen Achse entfernt. In addition, the focus by a distance f 'from the optical axis. Im Folgenden wird nur α = 0° und f' = 0 betrachtet. In the following is considered only 0 α = 0 ° and f '=. Die Breite der Linse sei b. The width of the lens is b. Es gilt eine Fresnel-Linse zu konstruieren mit diesen optischen Eigenschaften. It is a Fresnel lens to construct with these optical properties.
  • [0035] [0035]
    2 2 zeigt, dass eine Fresnel-Linse aus vielen aneinandergereihten elementaren Flankenkombinationen aufgebaut ist. shows that a Fresnel lens is constructed of many juxtaposed elementary edge combinations. Eine Flankenkombination (3) besteht aus einer optischen Flanke (1), die den Lichtstrahl in Richtung Fokus lenkt. An edge combination (3) consists of an optical edge (1) which deflects the light beam in the direction of focus. Außerdem schließen oben und unten zwei Störflanken (2) an, die zu den Stufen der Linse führen. In addition, close up and down two disturbing edges (2), which lead to the steps of the lens. Diese sind so auszurichten, dass möglichst wenige Lichtstrahlen darauf auftreffen sollen. These are aligned so that as few light rays are incident thereon. Diese Lichtstrahlen bedeuten eine Verringerung der Energieausbeute, da diese Lichtstrahlen nicht den Fokus erreichen. These light rays means a reduction in energy output, as these light beams do not reach the focus.
  • [0036] [0036]
    Zur Berechnung der optimierten Geometrie führt ein Prozess, der durch das Flussdiagramm ( To calculate the optimized geometry of a process (by the flowchart leads 3 3 ) beschrieben wird. ) Is described.
    • 1. Startkoordinaten festlegen: Im Fall α = 0° und f' = 0 ist die Linse symmetrisch zur optischen Achse und die Linse wird von der Achse aus nach oben konstruiert. 1. Determine the start coordinates: In the case of α = 0 ° and f '= 0, the lens is symmetrical to the optical axis and the lens is constructed from the axis to the top. Anschließend wird der obere Teil gespiegelt und die Linse nach unten vervollständigt. Subsequently, the upper portion is mirrored and completes the lens downward.
    • 2. Untere störende Flanke ausrichten: Die Flanke wird parallel den Lichtstrahlen in der Linse ausgerichtet. 2. Point Lower interfering edge: The edge is aligned parallel to the light rays in the lens. Bei α = 0° ist die Entformung exakt senkrecht zu dieser Oberfläche. When α = 0 ° demolding is exactly perpendicular to this surface. Daher wird eine Entformungsneignung der Flanke von ca. 1°–4° verwendet. Therefore, a Entformungsneignung the flank of approximately 1 ° -4 ° is used.
    • 3. Optisch wirksame Flanke ausrichten: Die Flanke wird so ausgerichtet, dass der mittlere Lichtstrahl in den Fokus gerichtet wird. 3. Align optically effective edge: The edge is oriented so that the central light beam is directed in the focus. Die Brechung der Lichtstrahlen wird nach dem Snellius-Brechungsgesetz unter Einbeziehung des anzuwendenden Brechungsindex berechnet. The refraction of the light beams is calculated according to the Snell's law of refraction, including the applicable refractive index. Die Flanke wird nicht mehr ausgerichtet, wenn aufgrund der Totalreflexionsbedingung ein Lichtstrahl nicht mehr auf den Fokus gerichtet werden kann. The edge is no longer aligned, when a light beam can not be directed at the focus due to the total reflection condition.
    • 4. Obere störende Flanke optimieren: Die Flanke wird parallel den Lichtstrahl in der Linse ausgerichtet. 4. Upper optimize interfering edge: The edge is aligned parallel to the light beam in the lens. Ebenfalls wird wieder die Entformungsneignung von ca. 1°–4° berücksichtigt. Also the Entformungsneignung of approximately 1 ° -4 ° is taken into account again.
    • 5. Flankenkombination skalieren: Die Schritte 2 bis 4 bilden eine Flankenkombination. 5. scale flank combination: Steps 2 to 4 form an edge combination. Eine Einschränkung in der Herstellung ist die maximale Höhe h der Flankenkombination. A limitation in the preparation is the maximum height h of the edge combination. Außerdem können nur optische Flanken mit einer maximalen Länge z mit optischer Präzision hergestellt werden. In addition, only optical flanks with a maximum length z can be produced with optical precision. Unter diesen beiden Randbedingungen wird die größte mögliche Flankenkombination durch skalieren gewählt und die Koordinaten eingetragen. Under these two conditions the biggest possible cross combination is selected by scale and entered the coordinates. Außerdem soll ein gleicher Materialfluss bei der Herstellung erzielt werden. In addition, an equal flow of material to be achieved in manufacturing. Daher wird die Flankenkombination in der horizontalen so ausgerichtet, dass über eine Flankenkombination gemittelt, der Materialverbrauch auf der gestrichelten Linie liegt. Therefore, the edge combination is aligned in the horizontal so that averaged over a cross combination, the material consumption on the dashed line is located.
    • 6. Ist die Sollbreite erreicht? 6. If the nominal width achieved? Das Aneinanderreihen von Flankenkombinationen wird solange fortgesetzt, bis die Sollbreite erreicht wird oder aufgrund von eintretender Totalreflexion nicht mehr sinnvoll ist. Lining up edge combinations is continued until the desired width is reached or as a result of entering total reflection is no longer meaningful.
    • 7. Koordinaten für die nächste Flankenkombination vorbereiten: Ist die Sollbreite noch nicht erreicht worden, so wird die nächste Kombination angehängt. 7. Prepare coordinates for the next edge combination: If the nominal width has not yet been reached, the next combination is appended.
    • 8. Koordinaten spiegeln: Im Fall α = 0° und f' = 0 ist die Linse symmetrisch und die konstruierte Hälfte muss zusätzlich gespiegelt werden. 8. reflect coordinates: In the case of α = 0 ° and f '= 0, the lens is symmetrical and the half constructed must also be mirrored. Andernfalls wird die untere Hälfte separat berechnet. Otherwise, the lower half is calculated separately.
  • [0037] [0037]
    Unter einer zirkularen Fresnel-Linse wird eine Linse mit konzentrischen Stufen verstanden. Under a circular Fresnel lens, a lens having concentric stages is understood. Unter einer linearen gekrümmten Fresnel-Linse wird eine Platte verstanden, wobei die Stufen gerade verlaufen. Under a linear curved Fresnel lens, a plate is understood, the steps straight. Diese Platte kann dann – z. This plate may then - z. B. durch einspannen – wie ein Gewölbe eingebaut werden. Clamp for example, by - as a vault to be built.
  • Gravur der Prägewalze Engraving of the embossing roller
  • [0038] [0038]
    Die Prägewalze wird in geeigneten mech. The embossing roll is in suitable mech. Bearbeitungszentren durch Fräsen und oder Drehen mit der erfindungsgemäß optimierten Fresnel-Struktur versehen. Machining centers provided by milling and or turning with the present invention optimized Fresnel structure.
  • Herstellung der erfindungsgemäßen Fresnel-Linsen Production of the Fresnel lenses of the invention
  • [0039] [0039]
    Für die Herstellung der erfindungsgemäßen Fresnel-Linsen können herkömmliche Einschneckenkneter (Hersteller zum Beispiel Kuhne, Breier, Krauss Maffei) zur Plastifizierung der ausgewählten Thermoplaste eingesetzt werden. For the production of the Fresnel lenses of the invention conventional single screw (manufacturer, for example, Kuhne, Breier, Krauss Maffei) can be used for plasticizing the selected thermoplastics. Je nach Kunststoff- und Kunststofftype sind Schmelzetemperaturen von ca. 200°C bis 300°C anzuwenden. Depending on the plastic and plastic Type melt temperatures of about 200 ° C to 300 ° C are applied. Die Vorverteilung der Kunststoffschmelze erfolgt durch eine Breitschlitzdüse. The initial distribution of the plastic melt is carried out through a slot die. Der so auf die Gravurwalze aufgebrachte Schmelzefilm wird durch ein umlaufendes Spiegelband aus hochglanzpoliertem Edelstahl in die Gravurwalze gedrückt, was zur Abformung der vorgegebenen erfindungsgemäßen Fresnel-Struktur in dem erstarrenden Schmelzestrang führt. The so applied to the gravure roll melt film is pressed by a rotating mirror belt made of highly polished stainless steel in the gravure roll, resulting in the impression of the invention predetermined Fresnel structure in the solidifying melt strand. Anstelle des umlaufendes Spiegelbands aus hochglanzpoliertem Edelstahl können auch eine oder mehrere Rollen angeordnet sein, um den Anpreßdruck der Schmelzebahn auf die Gravurwalze zu erzeugen. one or more rollers may be arranged to generate the contact pressure of the molten web onto the gravure roll, instead of the rotating mirror belt made of highly polished stainless steel. Der Anpreßdruck der Rollen kann gleich oder verschieden sein. The contact pressure of the rollers may be the same or different. Die Gravurwalze kann heiz- und/oder kühlbar ausgerüstet sein, wobei einzelne Bereiche heizbar und/oder kühlbar sein können. The gravure roll may be heatable and / or coolable fitted, it being possible for individual areas heatable and / or coolable.
  • [0040] [0040]
    Die Dimension der Linse hängt im Wesentlichen von der Leistung des Schneckenkneters sowie von der eingesetzten Breitschlitzdüse und der Breite der Prägetrommel ab. The dimension of the lens depends substantially on the capacity of the screw kneader as well as the used T-die and the width of the embossing drum.
  • [0041] [0041]
    Die Extrusionsgeschwindigkeit kann von ca. 0,1 bis 10 m/min variieren und wird hauptsächlich durch den Prägewalzendurchmeser und die Linsendicke beeinflusst. The extrusion rate may vary from about 0.1 to 10 m / min and is mainly influenced by the Prägewalzendurchmeser and the lens thickness.
  • [0042] [0042]
    Beispielsweise wurde eine Linse mit folgenden Parametern hergestellt: For example, a lens having the following parameters was made:
    Breite 1000 mm Width 1000 mm
    Dicke 2,0 mm Thickness 2.0 mm

    Brechungsindex n = 1,49 Refractive index n = 1.49
    Brennweite f = 1500 mm Focal length f = 1500 mm
    Abformwinkel ϕ = 4° (Flankensteilheit zur senkrechten Linie) Abformwinkel φ = 4 ° (slope to the vertical line)
  • [0043] [0043]
    Alle angegeben Werte sind als Beispiele zu verstehen, die nicht beschränkend sind. All specified values ​​are to be understood as examples which are not limiting.
  • [0044] [0044]
    Unter der Berücksichtigung der Fresnel'schen Reflexionen werden 89,9% des Lichtes transmittiert. Taking into account the Fresnel reflections 89.9% of the light to be transmitted.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
  • [0045] [0045]
    Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. This list of references cited by the applicant is generated automatically and is included solely to inform the reader. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. The list is not part of the German patent or utility model application. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen. The DPMA is not liable for any errors or omissions.
  • Zitierte Patentliteratur Cited patent literature
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Claims (6)

  1. Verfahren zur Herstellung von linearen Fresnel-Linsen durch Formen eines Schmelzestrangs eines thermoplastischen Kunststoffs auf der Oberfläche einer rotierenden Trommel, die in bestimmten Bereichen heiz- und kühlbar ist, wobei der Schmelzestrang mittels eines einer Vorrichtung an die rotierende Trommel angepreßt wird, dadurch gekennzeichnet , dass das Profil der rotierenden Trommel nach den Maßgaben des Optimierungsprogramms graviert ist. A process for the manufacture of linear Fresnel lenses by molding a melt strand of a thermoplastic resin on the surface of a rotating drum, the heating in certain areas and can be cooled, wherein the melt strand by means of a device is pressed against the rotating drum, characterized, in that the profile of the rotating drum is engraved according to the requirements of the optimization program.
  2. Verfahren zur Herstellung von zirkularen Fresnel-Linsen durch Formen eines Schmelzestrangs eines thermoplastischen Kunststoffs auf der Oberfläche einer rotierenden Trommel, die in bestimmten Bereichen heiz- und kühlbar ist, wobei der Schmelzestrang mittels eines einer Vorrichtung an die rotierende Trommel angepreßt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Profil der rotierenden Trommel nach den Maßgaben des Optimierungsprogramms graviert ist. A process for the manufacture of circular Fresnel lenses by molding a melt strand of a thermoplastic resin on the surface of a rotating drum, the heating in certain areas and can be cooled, wherein the melt strand by means of a device is pressed against the rotating drum, characterized, in that the profile of the rotating drum is engraved according to the requirements of the optimization program.
  3. Verfahren zur Herstellung von gekrümmten linearen Fresnel-Linsen durch Formen eines Schmelzestrangs eines thermoplastischen Kunststoffs auf der Oberfläche einer rotierenden Trommel, die in bestimmten Bereichen heiz- und kühlbar ist, wobei der Schmelzestrang mittels eines einer Vorrichtung an die rotierende Trommel angepreßt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Profil der rotierenden Trommel nach den Maßgaben des Optimierungsprogramms graviert ist. A process for the production of curved linear Fresnel lenses by molding a melt strand of a thermoplastic resin on the surface of a rotating drum, the heating in certain areas and can be cooled, wherein the melt strand by means of a device is pressed against the rotating drum, characterized in that that the profile of the rotating drum is engraved according to the requirements of the optimization program.
  4. Verfahren nach einem der Patentansprüche 1–3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung, womit der Schmelzestrang an die rotierende Trommel gepreßt wird, aus einer oder mehreren Rollen besteht. Method according to one of the claims 1-3, characterized in that the device with which the melt strand is pressed against the rotating drum consists of one or more roles.
  5. Verfahren nach einem der Patentansprüche 1–3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung, womit der Schmelzestrang an die rotierende Trommel gepreßt wird, aus einem Band besteht. Method according to one of the claims 1-3, characterized in that the device with which the melt strand is pressed against the rotating drum consists of a band.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Band aus Stahl besteht. A method according to claim 5, characterized in that the strip consists of steel.
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