DE19851379A1

DE19851379A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Erzeugen von Bildern, Schriften, Muster o. dgl. auf der Oberfläche von Lebensmitteln

Info

Publication number: DE19851379A1
Application number: DE19851379A
Authority: DE
Inventors: Hans Hnatek; Andreas Kuehnl
Original assignee: Kemper & Co H GmbH
Current assignee: Kemper & Co H GmbH
Priority date: 1998-11-07
Filing date: 1998-11-07
Publication date: 2000-05-11

Abstract

Zum Erzeugen von Bildern, Schriften, Mustern oder dergleichen auf der Oberfläche von Lebensmitteln ist ein Laser, eine Lasereinheit, eine ansteuerbare Strahlumlenkeinheit, ein Trageelement für das zu beschriftende Lebensmittel und eine Steuereinheit für die Lasereinheit und die Strahlumlenkeinheit sowie eine Eingabeeinheit (2; 29) zur Auswahl der Bilder, Schriften oder Muster vorgesehen, wobei die Steuereinheit mit der Lasereinheit, der Eingabeeinheit (2; 29) und der Strahlumlenkeinheit verbunden ist. Die Vorrichtung kann am Verkaufsort des Lebensmittels aufgestellt und beliebige, vom Verbraucher gewählte Muster können auf das Lebensmittel aufgebracht werden.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erzeugen von Bildern, Schriften, Mustern oder dergleichen auf der Ober fläche von Lebensmitteln, insbesondere auf der Schnitt fläche von Lebensmitteln und besonders bevorzugt auf der Oberfläche von Wurst- oder Käsescheiben, mittels eines Lasers, insbesondere eines CO₂-Lasers, mit einer Laser einheit, einer ansteuerbaren Strahlumlenkeinheit, einem Trageelement für das zu beschriftende Lebensmittel und einer Steuereinheit für die Lasereinheit und die Strahl umlenkeinheit
Eine derartige Vorrichtung ist aus der DE 38 36 821 C2 bekannt. An einem äußeren, offenen Rahmen ist ein Trage element nach Art eines Gitters oder Rostes befestigt, auf dem das zu beschriftende Lebensmittel, insbesondere ein Käse, liegt. Im oberen Bereich des Rahmens ist eine Strahlumlenkeinheit angebracht, mit dem ein Laserstrahl in Richtung auf die Außenfläche des auf dem Rost liegenden Lebensmittels geleitet wird. Ferner sind Mittel zur quer verlaufenden Zeilenabtastung und/oder längsverlaufenden schrittweisen Verschiebung des Auftreffpunktes des Laser strahls vorgesehen.

Zur Oberflächenkennzeichnung der Lebensmittel wird auf das Lebensmittel eine Maske gelegt, die mit einem Fenster ver sehen ist. Mit dem Laserstrahl wird das Nahrungsmittel nur im Bereich des Fensters örtlich erwärmt und auf diese Weise das Muster des Fensters auf die Oberfläche des Lebensmittels übertragen. Nachteilig ist hier insbesondere die geringe Flexibilität, da für jedes Muster eine eigene Maske vorhanden sein muß. Diese Vorrichtung eignet sich daher nur für Beschriftungen mit immer gleichem Muster.

Aus der Patentanmeldung DE 196 46 813 A1 des Anmelders ist ein Verfahren zum Erzeugen von Bildern und Schriften auf der Oberfläche von Lebensmitteln bekannt geworden, welches ohne Masken arbeitet. Hier wird ein CO₂-Laserstrahl rechnergesteuert zeilenweise direkt auf die Oberfläche des Produkts gerichtet, so daß das aufzubringende Muster alleine von der Ansteuerung der Strahlumlenkeinheit abhängt. Ein schneller und einfacher Wechsel des aufzu bringenden Musters ist jedoch hier nicht vorgesehen, so daß dieses Verfahren zum industriellen Beschriften einer großen Anzahl von Lebensmitteleinheiten, z. B. Wurst scheiben, mit immer dem gleichen Muster ausgelegt ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche am Verkaufsort der Lebensmittel aufgestellt werden kann und es dem Verbraucher ermöglicht, ein beliebiges selbst gewähltes Muster (Bild-, Schrift- oder sonstiges Muster) auf die Oberfläche des von ihm gekauften Lebensmittels aufzubringen bzw. aufbringen zu lassen. Dabei sollen die durch die Beschriftung entstehenden Kosten gering gehalten werden.

Diese Aufgabe wird bei der Vorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß eine Eingabeeinheit zur Auswahl der Bilder, Schriften oder Muster vorgesehen ist, wobei die Steuereinheit mit der Lasereinheit, der Eingabe einheit und der Strahlumlenkeinheit verbunden ist.

Mit der Eingabeeinheit können Schrift- und Bildzeichen erfindungsgemäß in beliebiger Zusammenstellung und sogar auch freigewählte Muster auf das Lebensmittel aufgebracht werden. Aufeinanderfolgende Beschriftungen können auch problemlos mit unterschiedlichen Mustern vorgenommen werden.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß ein geschlossenes Gehäuse mit einem Fenster für den von der Strahlumlenkeinheit abgelenkten Laserstrahl und ein unterhalb des Gehäuses angeordneter Beschriftungsraum vorgesehen sind, wobei im Gehäuse zumindest die Lasereinheit und die Strahlumlenkeinheit und vorzugsweise auch die Steuereinheit angeordnet sind und das Trageelement im Beschriftungsraum angeordnet ist.

Damit ist es möglich, die Laserbeschriftungsvorrichtung für Lebensmittel auch in rauher Umgebung, z. B. im Bereich einer Wurst- oder Käsetheke eines Ladengeschäftes oder Supermarktes aufzustellen. Durch das allseitig geschlossene Gehäuse für die Laser- und Strahlumlenk einheit ist eine Gefährdung des Verkaufspersonals und der Verbraucher einerseits und andererseits eine Beschädigung des empfindlichen Laser- und Spiegelsystems ausge schlossen. Auch die Reinigung der Vorrichtung wird erheb lich erleichtert.

Zur problemlosen und gründlichen Reinigung des Beschrif tungsraums ist es von Vorteil, wenn das geschlossene Gehäuse vom Beschriftungsraum teilweise oder vollständig lösbar ist. Das geschlossene Gehäuse kann beispielsweise vom Beschriftungsraum weggeschwenkt werden, so daß der Beschriftungsraum von oben her zugänglich ist.

Weiterhin wird vorgeschlagen, daß das Fenster zum Außen raum hin von einem Verschluß abgedeckt ist, der während des Beschriftungsvorgangs geöffnet wird. Der Verschluß, der von der Steuereinheit betätigt wird, kann unterschied lich, z. B. nach Art eines Kameraverschlusses, ausgebildet sein. Er schützt das im allgemeinen empfindliche, für den Laserstrahl durchlässige Fenster vor Dämpfen, Spritzern und anderen nachteiligen Einflüssen während des Zeitraums, in welchem keine Beschriftung stattfindet.

Zum Schutz des Fensters während des Beschriftungszeitraums werden mehrere Maßnahmen vorgeschlagen, die einzeln oder in Kombination eingesetzt werden können. Vorzugsweise sind zu diesem Zweck Düsen vorgesehen, die eine vom Fenster weggerichtete Gasströmung, insbesondere eine aus gereinigter Luft bestehende Strömung, erzeugen. Die vom gerade beschrifteten Lebensmittel in Richtung auf das Fenster hin aufsteigenden Dämpfe werden durch diese Strömung weggeblasen, so daß sie nicht in Kontakt mit dem Fenster gelangen können.

Dabei ist es besonders bevorzugt, wenn das Fenster in einer kanalartigen Vertiefung am unteren Boden des geschlossenen Gehäuses angeordnet ist. Der Querschnitt und die Länge dieses Kanals sind auf die auftretenden Winkel auslenkungen des Laserstrahles abgestimmt. Die vom Fenster weggerichtete Gasströmung im Kanal, welche vorzugsweise den gesamten Kanalquerschnitt ausfüllt, verhindert mit Sicherheit, daß sich Dämpfe am Fenster niederschlagen und überhaupt mit dem Fenster in Kontakt kommen. Sogar nach oben spritzende Tröpfchen, z. B. Fett oder Wasser, werden durch die Gasströmung sicher abgelenkt und können nicht an die Außenseite des Fensters gelangen.

Weiterhin ist unterhalb des Fensters eine Absaugein richtung für Dämpfe, insbesondere fetthaltige Dämpfe, wie sie bei der Beschriftung entstehen können, vorgesehen. Mit diesem Vorschlag wird der Großteil der Dämpfe bereits entfernt, bevor diese in die Nähe des Fensters gelangen können. Bei entsprechender Auslegung der Absaugeinrichtung kann auch erreicht werden, daß praktisch sämtliche Dämpfe abgesaugt werden.

Das Trageelement, auf der das zu beschriftende Lebens mittel aufliegt, kann unterschiedlich ausgebildet sein.

Zur Justierung des Laserstrahls auf dem Lebensmittel ist es von Vorteil, wenn das Trageelement eine Auflagefläche mit Markierungen für die zu beschriftenden Lebensmittel aufweist.

Das Trageelement kann in einer Ausführungsform als Förder band ausgebildet sein, welches manuell oder automatisch von einer Stellung, in welcher das Lebensmittel auf das Förderband aufgelegt wird, in die Beschriftungsstellung bewegbar ist.

In einer anderen Ausführungsform ist das Trageelement ein in den Beschriftungsraum einschiebbares Tablett, wobei der Beschriftungsraum mindestens einen Anschlag für das lage richtig angeordnete Tablett aufweist. Auch das Tablett kann manuell oder automatisch von einer ersten Stellung zum Auflegen des Lebensmittels in die Beschriftungs stellung bewegt werden, in welcher das Tablett an dem genannten Anschlag anliegt. Mit diesem Anschlag wird auf einfache Weise die lagerichtige Stellung des Tablettes und damit des aufliegenden Lebensmittels zum Beschriften sichergestellt.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist das Trageelement als Drehteller mit mindestens einer Auflage fläche für zu beschriftende Lebensmittel ausgebildet. Besonders bevorzugt ist es, wenn mehrere Auflageflächen vorgesehen sind, z. B. Vertiefungen unterschiedlichen Kalibers, die aus Kunststoff bestehende Einsätze ent sprechender Größe tragen können. Diese Einsätze lassen sich nach ihrem Gebrauch problemlos reinigen, ohne daß auf die Besonderheiten der erfindungsgemäßen Vorrichtung Rück sicht genommen werden muß. Auf diese Weise können auf ein fache Weise strenge hygienische Bedingungen aufrecht erhalten werden.

Auch im Falle des Förderbandes oder des einschiebbaren Tablettes kann als Auflagefläche eine Vertiefung vorge sehen sein, in denen ein entsprechender Kunststoffeinsatz angeordnet ist, so daß auch hier ein hoher Hygienestandard aufrechterhalten werden kann.

Die exakte Stellung des Drehtellers zum Beschriften einer seits und zum Beschicken und Entnehmen des Lebensmittels andererseits kann durch Rastelemente am Drehteller und im Beschriftungsraum gewährleistet werden.

Aus Hygienegründen ist es außerdem von Vorteil, wenn das Trageelement aus Edelstahl besteht.

Die Oberfläche der Lebensmittel, insbesondere der Wurst- oder Käsescheiben, können mit beliebigen Bildern, Schriften, Mustern oder dergleichen beschriftet werden. Dabei kann es sich zum einen um vorgegebene Muster handeln, so daß vorgeschlagen wird, daß ein elektronischer Speicher (Bibliothek) für Schriftzeichen und Grafik elemente vorgesehen ist, die mittels der Eingabetastatur als Beschriftungsmuster auswählbar sind. Es lassen sich damit frei wählbare Texte mit oder ohne zusätzliche grafische Elemente oder auch grafische Elemente alleine auf die Lebensmittel aufbringen.

Eine noch größere Flexibilität bei der Auswahl der auf die Lebensmittel aufzubringenden Strukturen und Muster wird erreicht, wenn ein Scanner zum grafischen Erfassen von Mustern vorgesehen ist, wobei der Scanner mit der Steuer einheit derart verbunden ist, so daß der Laserstrahl die erfaßten Muster auf das Lebensmittel aufbringen kann. Als Scanner kann ein handelsüblicher Flachbett-Scanner ein gesetzt werden. Der Käufer des Lebensmittels hat somit die Möglichkeit, sein individuelles Muster auf das Lebens mittel aufbringen zu lassen. Notwendig dazu ist nur eine Vorlage des Kunden, welche auf den Scanner aufgelegt wird. Dabei besteht sogar die Möglichkeit, Fotos auf die Ober fläche des Lebensmittels zu reproduzieren.

Zur Kontrolle des Beschriftungsvorgangs ist es außerdem von Vorteil, wenn ein mit der Steuereinheit verbundener Monitor vorgesehen ist, auf dem das auf das Lebensmittel aufzubringende Muster darstellbar ist. Der Kunde kann sich in diesem Fall das gewünschte Muster auf dem Monitor anschauen und es gegebenenfalls ändern lassen, bevor der Beschriftungsvorgang erfolgt.

Es ist möglich, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung vom Verkaufspersonal, z. B. des Lebensmitteleinzelhandels, bedient und nicht unmittelbar für den Kunden zugänglich ist. Alternativ kann aber auch vorgesehen sein, daß die Vorrichtung als selbstkassierender Verkaufsautomat aus gebildet ist. Dabei kann dieser Verkaufsautomat einen münzbetätigten Mechanismus und/oder ein Lesesystem für Kredit- und/oder Chip-Karten aufweisen.

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Erzeugen von Bildern, Schriften, Mustern oder dergleichen auf der Ober fläche von Lebensmitteln, insbesondere auf der Schnitt fläche von Lebensmitteln und besonders bevorzugt auf der Oberfläche von Wurst- oder Käsescheiben, mittels eines Laserstrahls, insbesondere eines CO₂-Laserstrahles, der rechnergesteuert auf die Oberfläche des Lebensmittels gerichtet wird.

Ein derartiges Verfahren ist aus der deutschen Patent anmeldung DE 196 46 813 A1 des Anmelders bekannt. Um dem Käufer der Lebensmittel die Möglichkeit zu geben, das zu kaufende Lebensmittel mit einem von dem Kunden selber gewählten Muster zu versehen, wird vorgeschlagen, daß man das Verfahren unmittelbar am Verkaufsort des Lebensmittels durchführt und das aufzubringende Muster für jeden Beschriftungsvorgang auswählt. Im Gegensatz zu einer industriellen Beschriftung, bei der eine hohe Stückzahl von Lebensmitteln mit dem gleichen Muster versehen wird, kann hier der Kunde während seines Einkaufs ein Muster aussuchen und auch sofort auf das Lebensmittel aufbringen lassen. Dabei kann es sich um ein vorgegebenes Muster, um Kombinationen von Mustern, z. B. beliebige Texte, bestehend aus Schriftzeichen bestimmter Schriftarten, oder auch um individuelle Muster handeln, die der Kunde in Form einer Vorlage mitgebracht hat. Auch das Aufbringen von Fotos des Kunden ist möglich.

Möglich ist ein ein-, aber auch das beidseitige Beschriften von Lebensmittelprodukten, z. B. von Wurst- oder Käsescheiben.

Die Ansteuerung des Laserstrahl kann auf zwei unterschied liche Arten erfolgen. So wird zum einen vorgeschlagen, daß der Laserstrahl mit Hilfe eines Scan-Vektor-Grafik- Programms gesteuert wird. Alternativ kann der Laserstrahl auch mit Hilfe eines Scan-Raster-Grafik-Programms gesteuert werden.

Bei der Scan-Vektor-Grafik handelt es sich um die Dar stellung mit Hilfe eines Linienbildes. Der Vorteil liegt hier in dem relativ kleinen Zeitaufwand im Falle von ein fachen Grafiken. Bei der Vektorgrafik wird das Bild aus einzelnen grafischen Elementen (Primitive), z. B. Linien, Rechtecken, Bogenelementen, aufgebaut, die vom Programm jeweils in ihrer Gesamtheit angesteuert werden.

Geeigneter für komplizierte Grafiken und insbesondere auch zur Darstellung von Fotos ist die Scan-Raster-Grafik. Hier läuft der Laserstrahl zeilenweise über die gesamte Fläche und bringt dort die einzelnen Bildpunkte (Pixels) auf, aus denen sich das Bild ähnlich wie ein Fernsehbild zusammensetzt.

Im folgenden werden weitere Einzelheiten der erfindungs gemäßen Vorrichtung und des erfindungsgemäßen Verfahrens näher erläutert.

Mit der Erfindung lassen sich grafische und fototechnische Bild- und Schriftstrukturen auf Nahrungsmittelfertig produkte, insbesondere auf Fleisch-, Fisch-, Teig-, Käse- oder Süßwaren, aufbringen. Die Bild- und Schriftstrukturen werden auf die Oberfläche der Produkte nach dem Vektor- oder dem Rastersystem aufgebracht.

Zu den Einzelheiten des Vektor- und Rastersystem wird auf den Stand der Technik verwiesen. Es soll hier nur darauf hingewiesen werden, das ein gescanntes Objekt (Bild oder Schrift) am einfachsten mit einem Rastergrafik-Programm weiter bearbeitet werden kann. Es ist aber auch möglich, das gescannte Objekt zu vektorisieren, so daß auch bei einem eingescannten Muster der Laser mit Hilfe eines Scan- Vektor-Grafik-Programms angesteuert wird. Moderne Grafik programme stellen oft beide Modi zur Verfügung, so daß zwischen Raster- und Vektor-Darstellung gewechselt werden kann.

Der Aufbau und die Funktionsweise des in der erfindungs gemäßen Vorrichtung optional eingesetzten Scanners ist an sich bekannt. Vorzugsweise wird hier ein Flachbettscanner als Dateneingabevorrichtung mit einer optischen Auflösung von 600 × 1200 dpi (Punkte pro Zoll) eingesetzt. Der Scanner wandelt die im Bild oder Text enthaltenen Schwarz- Weiß-Werte, Graustufen oder Farbinformationen durch Abtasten mit einem Lichtstrahl in elektrische Impulse (Bitwerte) um, die dann von einem Rechner mit einer ent sprechenden Software weiterverarbeitet werden.

Im folgenden wird die Erfindung und mehrere Ausführungs beispiele der Erfindung anhand von Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 eine schematische perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Ver wendung durch das Verkaufspersonal einer Wurst- oder Käseabteilung eines Einzelhandels geschäftes,

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1, in schematischer Darstellung,

Fig. 3 einen selbstkassierenden Beschriftungsautomaten gemäß der Erfindung in einer perspektivischen Ansicht von außen,

Fig. 4 eine Darstellung der Arbeitsweise eines Vektor grafiksystems und

Fig. 5 eine Darstellung der Arbeitsweise eines Raster grafiksystems.

In allen Zeichnungen haben gleiche Bezugszeichen die gleiche Bedeutung und werden daher gegebenenfalls nur ein mal erläutert.

Die in Fig. 1 dargestellte erfindungsgemäße Beschrif tungsvorrichtung besteht aus einem geschlossenen Gehäuse l, welches die Lasereinheit, die Strahlumlenkeinheit, die Steuereinheit, eine Eingabeeinheit im Form einer Tastatur 2 und einen Monitor 3 enthält.

Unter dem Gehäuse 1 ist der Beschriftungsraum 4 ange ordnet, in den ein von der Lasereinheit ausgesandter und durch ein Fenster 11 (Fig. 2) hindurchtretender Laser strahl eintritt und auf das zu beschriftende Lebensmittel fällt, welches auf einem Trageelement 5 aufliegt. Das Trageelement ist hier in Form eines Drehtellers ausge bildet, welches mehrere Vertiefungen 6 zur Aufnahme von aus Kunststoff bestehenden Einsätzen aufweist. In die Ein sätze wird das zu beschriftende Produkt eingelegt.

In Fig. 2, einem Schnitt entlang der Linie II-II nach Fig. 1, werden einige Maßnahmen zum Schutz des Fensters 11 verdeutlicht. Da ein CO₂-Laser infrarotes Licht aus sendet, kann als Material für das Laseraustrittsfenster kein Glas verwendet werden, da dieses bei der Laserwellen länge zu stark absorbiert. Eingesetzt werden üblicherweise Kaliumbromid-Fenster, die im betreffenden Wellenlängen bereich transparent sind. Dieses Material ist jedoch empfindlich, insbesondere gegenüber Wasser, und muß bei einem Dauereinsatz unter robusten Bedingungen besonders geschützt werden. Zu diesem Zweck ist das Fenster 11 am Ende einer kanalartigen Vertiefung 7 am unteren Boden des geschlossenen Gehäuses 1 angeordnet. Mehrere, in der Nähe des Fensters 11 und von diesem wegweisende Düsen 8 lassen einen gereinigten Luftstrom in Richtung der Pfeile 12 durch den Kanal 7 nach außen strömen, wenn die Beschrif tung erfolgt. Das untere Ende des Kanals 7 ist mit einem Verschluß 9 abgeschlossen, welcher sich nur während des Beschriftungsvorganges öffnet.

Zusätzlich befinden sich am unteren Boden des Gehäuses 1 mehrere Absaugeinrichtungen 10 für eventuell beim Beschriften entstehende Dämpfe und Spritzer. Die abgesaugte Luft wird durch nicht dargestellte Filter gereinigt und nach außen geblasen.

Der in Fig. 3 dargestellte Beschriftungsautomat eignet sich zur Aufstellung in Räumen der Gastronomie sowie in Einzelhandelsgeschäften für Lebensmittel, z. B. in Super märkten, oder an ähnlichen Orten. Der Beschriftungsautomat 21 enthält eine Kühlkammer 22 für die zu beschriftenden Nahrungsmittelfertigprodukte, einen CO₂-Laser 23 ein schließlich Leistungsmesser und elektromagnetischem Strahlverschluß. Der Resonator weist eine Schutzgaskühlung auf. Die Behälter 24 für das Schutzgas, welches aus CO₂, N₂O und He besteht, sind gestrichelt dargestellt. Die Behälter 25 enthalten ein Standardgasgemisch für eine Schutzgasverpackung der bereits beschrifteten Produkte. Dieses Gas ist unter dem Handelsnamen "Inertal B" erhält lich. Ein Transportsystem 26 führt das Produkt an der Beschriftungsstation und an der automatischen Verpackungs station für die beschrifteten Produkte vorbei, so daß die verpackten und beschrifteten Produkte 27 am Ende des Transportsystem 26 abgegeben werden. Zur Bezahlung ist ein Chipkartenleser 28, der auch als Magnetkartenleser ausge bildet sein kann, vorgesehen. Die Tastatur 29 stellt die Eingabeeinheit dar.

Die in Fig. 3 rechts dargestellte Anordnung besteht aus einem Einschubregal (Rack) mit mehreren 19''-Einschüben 30, 31, 32, 33 sowie einem Grafik-Bildschirm 34 mit einer Tastatur für die Anzeige, Programmierung, Simulation, für den Betrieb und für Diagnosefunktionen. Der Einschub 30 dient zur Stromversorgung, der Einschub 31 enthält den Steuerrechner und die Lasersteuerung, der Einschub 32 die Steuerung zur Positionierung, zum Ablauf und zum Transport und der Einschub 33 enthält schließlich einen DNC-Rechner mit Monitor und Tastatur.

Fig. 4 veranschaulicht das Verfahren der Vektorgrafik, die auch Strich- oder Liniengrafik genannt werden kann. Von einem Startpunkt a aus wird eine Linie zum Punkt b gezogen. Diese Linie wird mit dem Laser auf das Lebens mittel geschrieben. Der gleiche Vorgang wiederholt sich bei den Linien zwischen den Punkten b und c, c und d, d und a. Damit hat der Laser ein Rechteck auf das Lebens mittel aufgebracht.

Im Gegensatz dazu wird bei der Rastergrafik entsprechend Fig. 5 punktweise gearbeitet. In der einfachsten Fassung ist jeder Punkt entweder weiß oder schwarz. Mit anderen Worten, der entsprechende Punkt auf dem Lebensmittel wird vom Laserstrahl entweder nicht belichtet oder belichtet, also gebräunt. Die einzelnen Punkte werden vom Laserstrahl zeilenweise abgefahren.

In den erfindungsgemäßen Vorrichtungen kann die Art und Menge (Gramm, Kilogramm, Stück) des für die Beschriftung ausgewählten Produktes an der Eingabetastatur 2 eingegeben bzw. mittels der Eingabetastatur 29 bestimmt werden.

Die Bezahlung der ausgewählten und beschrifteten Produkte kann mit Bargeld oder mit einer Magnetstreifenkarte in Verbindung mit einem ID-Kartengerät vorgenommen werden. Als Bedienungssoftware der Vorrichtung nach Fig. 3 wird eine Windows-Anwendung eingesetzt. Die Programme können grafisch auf den Bildschirm simuliert werden. Die Software arbeitet im Multiprocessing-Betrieb, so daß auch eine Programmierung während des Scan-Betriebs möglich ist.

Das ID-Kartengerät ist ein Magnetkartenschreib- und Lese system, das speziell für die Anforderungen an ein Kontrollsystem konzipiert wurde. Es ist als Gerät sowohl für die Erstellung neuer Identkarten mit Magnetstreifen als auch für die Verarbeitung dieser Karten ausgelegt. Der Einsatz eines ID-Kartengeräts bietet gegenüber einer Bargeldabrechnung für die Dienstleistung der Laser beschriftung mit Bildmotiven von Nahrungsmitteln wie Fleisch-, Wurst-, Fisch-, Käse-, Teig- und Süßwaren eine schnelle, sichere und kostengünstige Kartenidenti fizierung.

Im folgenden werden weitere Einzelheiten zum erfindungs gemäßen Verfahren und zur erfindungsgemäßen Vorrichtung genannt.

Der eingesetzte CO₂-Laserstrahl arbeitet im infraroten Wellenlängenbereich mit einer Wellenlänge von 10,6 µm. Die Eindringtiefe des unsichtbaren Laserstrahls beträgt etwa 0,1 bis 0,2 mm. Bei der Beschriftung von Lebensmitteln wird die Oberfläche des Produktes durch den Laserstrahl für einige Sekunden oder kürzere Zeiträume lokal erhitzt. Zur Beschriftung sind Leistungsdichten des Laserstrahls bis zu 50 W pro mm² bevorzugt. Die Stärke der auf das Lebensmittel aufgebrachten Linie kann sehr gering sein und etwa 0,5 mm betragen. Auf diese Weise können auch feine Musterstrukturen auf das Produkt aufgebracht werden. Zum Ausfüllen von Flächen kann die Linienstärke durch ent sprechende Änderung der Fokussierung des Laserstrahls breiter eingestellt werden.

Die Programmierung des in Fig. 3 dargestellten Laser beschriftungsautomaten kann entsprechend der an sich bekannten NC-Programmierung von Werkzeugmaschinen vorge nommen werden. Diese Programmierung kann dabei manuell oder rechnergestützt erfolgen.

Der Beschriftungsautomat nach Fig. 3 bietet dem Benutzer folgende Auswahlmöglichkeiten:

1. Art des Produktes (Fleisch-, Fisch-, Teig-, Käse- oder Süßware),
2. Art des Motives, nämlich aus der gespeicherten Biblio thek ausgewählt oder individuelles eingescanntes Motiv,
3. Menge des zu beschriftenden Produktes (Anzahl der Scheiben und/oder Gesamtgewicht) und
4. Art der Bezahlung (Bargeld oder Karte).

Bezugszeichenliste

1

Gehäuse

2

Tastatur

3

Monitor

4

Beschriftungsraum

5

Trageelement, Drehteller

6

Vertiefung im Drehteller

7

kanalartige Vertiefung

8

Düse

9

Verschluß

10

Absaugeinrichtung

11

Fenster

12

Pfeil

21

Beschriftungsautomat

22

Kühlkammer

23

CO₂

-Laser

24

Behälter

25

Behälter

26

Transportsystem

27

Produkt

28

Kartenleser

29

Tastatur

30

Einschub

31

Einschub

32

Einschub

33

Einschub

34

Bildschirm

Claims

1. Vorrichtung zum Erzeugen von Bildern, Schriften, Mustern oder dergleichen auf der Oberfläche von Lebensmitteln, insbesondere auf der Schnittfläche von Lebensmitteln und besonders bevorzugt auf der Ober fläche von Wurst- oder Käsescheiben, mittels eines Lasers, insbesondere eines CO₂-Lasers, mit einer Lasereinheit, einer ansteuerbaren Strahlumlenk einheit, einem Trageelement für das zu beschriftende Lebensmittel und eine Steuereinheit für die Laser einheit und die Strahlumlenkeinheit, dadurch gekennzeichnet, daß eine Eingabeeinheit (2; 29) zur Auswahl der Bilder, Schriften oder Muster vorgesehen ist, wobei die Steuereinheit mit der Lasereinheit, der Eingabe einheit (2; 29) und der Strahlumlenkeinheit verbunden ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein geschlossenes Gehäuse (1) mit einem Fenster (11) für den von der Strahlumlenkeinheit abgelenkten Laserstrahl und ein unterhalb des Gehäuses ange ordneter Beschriftungsraum (4) vorgesehen sind, wobei im Gehäuse (1) zumindest die Lasereinheit und die Strahlumlenkeinheit und vorzugsweise auch die Steuer einheit angeordnet sind und das Trageelement (5) im Beschriftungsraum (4) angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Fenster (11) zum Außenraum hin von einem Verschluß (9) abgedeckt ist, der während des Beschriftungsvorgangs geöffnet wird.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Düsen (8) vorgesehen sind, die eine vom Fenster (11) weggerichtete Gasströmung, insbesondere eine aus gereinigter Luft bestehende Strömung, erzeugen.

5. Vorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß das Fenster (11) in einer kanalartigen Vertiefung (7) am unteren Boden des geschlossenen Gehäuses (1) angeordnet ist.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb des Fensters (11) eine Absaugein richtung (10) für Dämpfe, insbesondere fetthaltige Dämpfe, vorgesehen ist.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Trageelement (5) eine Auflagefläche mit Markierungen für die zu beschriftenden Lebensmittel aufweist.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Trageelement als Förderband ausgebildet ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Trageelement ein in den Beschriftungsraum (4) einschiebbares Tablett ist, wobei der Beschriftungs raum (4) mindestens einen Anschlag für das lage richtig angeordnete Tablett aufweist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Trageelement als Drehteller (5) mit min destens einer Auflagefläche (6) für zu beschriftende Lebensmittel ausgebildet ist.

11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Trageelement (5) aus Edelstahl besteht.

12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein elektronischer Speicher (Bibliothek) für Schriftzeichen und Grafikelemente vorgesehen ist, die mittels der Eingabetastatur (2; 29) als Beschrif tungsmuster auswählbar sind.

13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Scanner zum grafischen Erfassen von Mustern vorgesehen ist, wobei der Scanner mit der Steuer einheit derart verbunden ist, so daß der Laserstrahl die erfaßten Muster auf das Lebensmittel aufbringen kann.

14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit der Steuereinheit verbundener Monitor (3; 34) vorgesehen ist, auf dem das auf das Lebensmittel aufzubringende Muster darstellbar ist.

15. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung als selbstkassierender Verkaufs automat (21) ausgebildet ist.

16. Verfahren zum Erzeugen von Bildern, Schriften, Mustern oder dergleichen auf der Oberfläche von Lebensmitteln, insbesondere auf der Schnittfläche von Lebensmitteln und besonders bevorzugt auf der Ober fläche von Wurst- oder Käsescheiben, mittels eines Laserstrahls, insbesondere eines CO₂-Laserstrahls; der rechnergesteuert auf die Oberfläche des Lebens mittels gerichtet wird, dadurch gekennzeichnet, daß man das Verfahren unmittelbar am Verkaufsort des Lebensmittels durchführt und das aufzubringende Muster für jeden Beschriftungsvorgang auswählt.

17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Laserstrahl mit Hilfe eines Scan-Vektor- Grafik-Programms gesteuert wird.

18. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Laserstrahl mit Hilfe eines Scan-Raster- Grafik-Programms gesteuert wird.