DE19851379A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Erzeugen von Bildern, Schriften, Muster o. dgl. auf der Oberfläche von Lebensmitteln - Google Patents
Vorrichtung und Verfahren zum Erzeugen von Bildern, Schriften, Muster o. dgl. auf der Oberfläche von LebensmittelnInfo
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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.
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).
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 (18)
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.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19851379A DE19851379A1 (de) | 1998-11-07 | 1998-11-07 | Vorrichtung und Verfahren zum Erzeugen von Bildern, Schriften, Muster o. dgl. auf der Oberfläche von Lebensmitteln |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19851379A DE19851379A1 (de) | 1998-11-07 | 1998-11-07 | Vorrichtung und Verfahren zum Erzeugen von Bildern, Schriften, Muster o. dgl. auf der Oberfläche von Lebensmitteln |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19851379A1 true DE19851379A1 (de) | 2000-05-11 |
Family
ID=7887019
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19851379A Ceased DE19851379A1 (de) | 1998-11-07 | 1998-11-07 | Vorrichtung und Verfahren zum Erzeugen von Bildern, Schriften, Muster o. dgl. auf der Oberfläche von Lebensmitteln |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19851379A1 (de) |
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