DE19851379A1 - Marking of foodstuffs with an unlimited variety of designs by the use of a guided laser - Google Patents
Marking of foodstuffs with an unlimited variety of designs by the use of a guided laserInfo
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Abstract
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.The invention relates to a device for generating images, writings, patterns or the like on the surface of food, in particular on the cut surface of food and particularly preferably on the surface of sausage or cheese slices, by means of a laser, in particular a CO 2 - Lasers, with a laser unit, a controllable beam deflection unit, a carrying element for the food to be labeled and a control unit for the laser unit and the beam deflection unit
Such a device is known from DE 38 36 821 C2. On an outer, open frame, a support element is attached in the manner of a grid or grate, on which the food to be labeled, in particular a cheese, lies. In the upper area of the frame, a beam deflection unit is attached, with which a laser beam is directed towards the outer surface of the food lying on the grate. Furthermore, means for transverse line scanning and / or longitudinal gradual displacement of the point of incidence of the laser beam are provided.
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.For the surface labeling of the food, the Food put a mask that ver with a window see is. The food is only with the laser beam locally heated in the area of the window and on this Show the pattern of the window on the surface of the Transferred food. A particular disadvantage here the low flexibility, because each pattern has its own Mask must be present. This device is suitable therefore only for labels with the same pattern.
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.From the applicant's patent application DE 196 46 813 A1, a method for generating images and writings on the surface of foods has become known which works without masks. Here, a computer-controlled CO 2 laser beam is directed, line by line, directly onto the surface of the product, so that the pattern to be applied depends solely on the activation of the beam deflection unit. A quick and easy change of the pattern to be brought is not provided here, so that this method for industrial labeling of a large number of food units, for. B. sausage slices, is always designed with the same pattern.
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.The invention has for its object a device to create of the type mentioned, which on Place of sale of the food can be set up and it allows the consumer to choose any one himself selected pattern (picture, writing or other pattern) on the surface of the food he bought to apply or to have applied. The should costs incurred by the labeling are kept low become.
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.This task is at the beginning of the device mentioned type in that an input unit for Selection of images, fonts or patterns is provided the control unit with the laser unit, the input unit and the beam deflection unit is connected.
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.With the input unit, characters and symbols can according to the invention in any combination and even also selected patterns applied to the food become. Successive labels can also easily made with different patterns become.
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.In an advantageous embodiment of the invention suggested that a closed housing with a Window for the one deflected by the beam deflection unit Laser beam and one arranged below the housing Inscription space are provided, being in the housing at least the laser unit and the beam deflection unit and preferably also the control unit are arranged and the support element is arranged in the labeling space.
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.This makes it possible to use the laser marking device for food in harsh environments, e.g. B. in the area a sausage or cheese counter in a shop or To set up supermarket. Through that on all sides closed housing for laser and beam deflection unity is a danger to the sales staff and the Consumer on the one hand and damage on the other the sensitive laser and mirror system closed. The cleaning of the device is also increased relieved.
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.For easy and thorough cleaning of the label room, it is advantageous if the closed Housing of the labeling area partially or completely is solvable. The closed housing can for example be pivoted away from the labeling space, so that the Labeling space is accessible from above.
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.It is also suggested that the window to the outside space is covered by a closure that during of the labeling process is opened. The closure, that is actuated by the control unit can differ Lich, e.g. B. trained in the manner of a camera shutter his. It protects the generally sensitive, for the Windows permeable to laser beams from vapors, splashes and other adverse influences during the period, in which no labeling takes place.
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.To protect the window during the labeling period several measures are proposed, individually or can be used in combination. Are preferred for this purpose nozzles are provided, one from the window directional gas flow, especially one out flow of purified air. The ones from just labeled food towards that Vapors rising up through windows are through this Flow blown away so that it is not in contact with the Windows can reach.
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.It is particularly preferred if the window in a channel-like depression at the bottom of the closed housing is arranged. The cross section and the length of this channel are based on the angles occurring deflections of the laser beam matched. The one from the window directional gas flow in the channel, which preferably fills the entire duct cross-section, prevents with Certainty that vapors condense on the window and come into contact with the window at all. Even after droplets splashing at the top, e.g. B. fat or water distracted by the gas flow safely and cannot turn on get to the outside of the window.
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.There is also a suction unit below the window direction for vapors, especially fatty vapors, such as they can arise during labeling. With With this proposal, most of the vapors are already removed before they get close to the window can. With appropriate design of the suction device can be achieved that practically all vapors be sucked off.
Das Trageelement, auf der das zu beschriftende Lebens mittel aufliegt, kann unterschiedlich ausgebildet sein. The support element on which the life to be labeled medium rests, can be designed differently.
Zur Justierung des Laserstrahls auf dem Lebensmittel ist es von Vorteil, wenn das Trageelement eine Auflagefläche mit Markierungen für die zu beschriftenden Lebensmittel aufweist.To adjust the laser beam on the food is it is advantageous if the support element has a support surface with markings for the food to be labeled having.
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 one embodiment, the carrying element can be used as a conveyor be formed band, which manually or automatically from a position in which the food is on the Conveyor belt is placed in the labeling position is movable.
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 another embodiment, the support element is a insertable tray into the inscription space, the Inscription space at least one stop for the location properly positioned tray. The tray too can be done manually or automatically from a first position for placing the food in the label position in which the tray on the mentioned stop is present. With this stop is on the correct position of the tablet and so that the food on top can be labeled ensured.
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.In a further advantageous embodiment, this is Carrying element as a turntable with at least one support area for food to be labeled. It is particularly preferred if a plurality of contact surfaces are provided, e.g. B. wells different Caliber, the plastic inserts ent speaking size. Let these bets can be cleaned easily after use without the peculiarities of the device according to the invention must be taken into account. That way you can click on a maintains strict hygienic conditions be preserved.
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.Also in the case of the conveyor belt or the insertable one Tablets can be pre-recessed as a support surface be seen in which a corresponding plastic insert is arranged, so that here too a high standard of hygiene can be maintained.
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.The exact position of the turntable for labeling one on the one hand and for loading and unloading the food on the other hand, by locking elements on the turntable and in Labeling space can be guaranteed.
Aus Hygienegründen ist es außerdem von Vorteil, wenn das Trageelement aus Edelstahl besteht.For hygiene reasons, it is also an advantage if that Carrying element made of stainless steel.
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.The surface of the food, especially the sausage or Cheese slices can be made with any pictures, Fonts, patterns or the like can be labeled. On the one hand, this can be a predetermined pattern act so that it is proposed that an electronic Memory (library) for characters and graphics elements is provided by means of the input keyboard can be selected as a label pattern. It can be thus freely selectable texts with or without additional graphic elements or graphic elements alone apply to the food.
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. Even greater flexibility in choosing the one on the Structures and patterns to be applied to food reached when a scanner for the graphic capture of Patterns are provided, the scanner with the tax Unit is connected so that the laser beam can apply detected patterns to the food. As Scanner can be a commercially available flatbed scanner be set. The buyer of the food thus has the Possibility of his individual pattern on life to have funds applied. Only one is necessary Presentation of the customer, which is placed on the scanner. There is even the possibility to take photos of the waiter reproduce the area of the food.
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.It is also used to control the labeling process advantageous if a connected to the control unit Monitor is provided on which on the food pattern to be applied can be represented. The customer can in this case the desired pattern on the monitor have a look and, if necessary, have it changed before the Labeling process takes place.
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.It is possible that the device according to the invention from Sales personnel, e.g. B. food retail, operated and not directly accessible to the customer is. Alternatively, it can also be provided that the Device as self-cashing vending machine is formed. This vending machine can do one coin operated mechanism and / or a reading system for Have credit and / or chip cards.
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.The invention also relates to a method for generating images, writings, patterns or the like on the surface of food, in particular on the cut surface of food and particularly preferably on the surface of sausage or cheese slices, by means of a laser beam, in particular a CO 2 -Laser beam, which is directed computer-controlled onto the surface of the food.
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.Such a method is from the German patent application DE 196 46 813 A1 of the applicant known. To that To give buyers of the food the opportunity to do so buying food with one from the customer himself Providing selected patterns, it is proposed that the procedure directly at the point of sale of the food and the pattern to be applied for everyone Select the labeling process. In contrast to one industrial labeling where a large number of items of food with the same pattern, Here the customer can make a sample while shopping choose and apply immediately to the food to let. This can be a predetermined pattern Combinations of patterns, e.g. B. any texts, consisting of characters of certain fonts, or also act on individual patterns that the customer in the form brought along a template. Also applying Customer photos are possible.
Möglich ist ein ein-, aber auch das beidseitige Beschriften von Lebensmittelprodukten, z. B. von Wurst- oder Käsescheiben.One-sided but also two-sided is possible Labeling of food products, e.g. B. of sausage or Cheese slices.
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.The control of the laser beam can be differentiated into two species. On the one hand, it is proposed that the laser beam using a scan vector graphic Program is controlled. Alternatively, the laser beam also with the help of a scan raster graphics program to be controlled.
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.The scan vector graphic is the Dar position with the help of a line picture. The advantage lies here in the relatively small amount of time in the case of a fold graphics. With the vector graphic, the picture is off individual graphic elements (primitives), e.g. B. lines, Rectangles, arch elements, built up by the program can be controlled in their entirety.
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.More suitable for complicated graphics and in particular also to display photos is the scan raster graphic. Here The laser beam runs line by line across the entire surface and applies the individual pixels there which the picture looks like a television picture put together.
Im folgenden werden weitere Einzelheiten der erfindungs gemäßen Vorrichtung und des erfindungsgemäßen Verfahrens näher erläutert. The following are further details of the Invention according device and the inventive method explained in more detail.
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.With the invention, graphic and photo-technical Image and writing structures on food-ready products, in particular on meat, fish, dough, cheese or Confectionery. The picture and writing structures are on the surface of the products according to the vector or applied to the grid system.
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.The details of the vector and grid system will be on referred to the state of the art. It is only meant to be here that a scanned object (image or Font) easiest with a raster graphics program can be further processed. But it is also possible to vectorize the scanned object, so that also at a scanned pattern of the laser using a scan Vector graphics program is controlled. Modern graphics programs often provide both modes, so that can be switched between raster and vector display can.
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.The structure and operation of the fiction in the according to the device optionally used scanner is on known. A flatbed scanner is preferred here as a data input device with an optical resolution 600 × 1200 dpi (dots per inch). The Scanner converts the black White values, grayscale or color information Scanning with a light beam into electrical impulses (Bit values), which are then processed by a computer with an ent speaking software can be processed further.
Im folgenden wird die Erfindung und mehrere Ausführungs beispiele der Erfindung anhand von Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigenThe following is the invention and several embodiments examples of the invention with reference to drawings described. Show it
Fig. 1 eine schematische perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Ver wendung durch das Verkaufspersonal einer Wurst- oder Käseabteilung eines Einzelhandels geschäftes, Fig. 1 is a schematic perspective view of a device according to the invention for uses by the sales personnel of a sausage or cheese department of a retail shop,
Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1, in schematischer Darstellung, Fig. 2 shows a section along the line II-II in Fig. 1, in a schematic representation;
Fig. 3 einen selbstkassierenden Beschriftungsautomaten gemäß der Erfindung in einer perspektivischen Ansicht von außen, Fig. 3 is an Automatic cash end labeling machine according to the invention in a perspective view from the outside,
Fig. 4 eine Darstellung der Arbeitsweise eines Vektor grafiksystems und Fig. 4 is an illustration of the operation of a vector graphics system and
Fig. 5 eine Darstellung der Arbeitsweise eines Raster grafiksystems. Fig. 5 is an illustration of the operation of a raster graphics system.
In allen Zeichnungen haben gleiche Bezugszeichen die gleiche Bedeutung und werden daher gegebenenfalls nur ein mal erläutert.The same reference numerals have been used in all drawings have the same meaning and are therefore possibly only one times explained.
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.The illustrated in Fig. 1 of the invention Lettering processing device consists l of a closed housing containing the laser unit, the beam deflecting unit, the control unit, an input unit in the form of a keyboard 2 and a Monitor 3.
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.Under the housing 1 , the labeling space 4 is arranged, in which a laser beam emitted and passed through a window 11 ( FIG. 2) enters the laser beam and falls on the food to be labeled, which rests on a carrying element 5 . The support element is here in the form of a turntable, which has a plurality of recesses 6 for receiving inserts made of plastic. The product to be labeled is inserted into the inserts.
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.In Fig. 2, a section along the line II-II of FIG. 1, some measures to protect the window 11 are illustrated. Since a CO 2 laser emits infrared light, glass cannot be used as the material for the laser exit window, since this absorbs too much at the laser wavelength. Potassium bromide windows are usually used, which are transparent in the relevant wavelength range. However, this material is sensitive, especially to water, and must be specially protected when used continuously under robust conditions. For this purpose, the window 11 is arranged at the end of a channel-like recess 7 on the lower bottom of the closed housing 1 . Several, in the vicinity of the window 11 and from this pioneering nozzles 8 let a cleaned air flow in the direction of the arrows 12 flow through the channel 7 to the outside when the labeling takes place. The lower end of the channel 7 is closed with a closure 9 , which opens only during the labeling process.
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.In addition, there are several suction devices 10 on the lower bottom of the housing 1 for vapors and splashes that may arise during labeling. The extracted air is cleaned by filters, not shown, and blown out.
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.The labeling machine shown in Fig. 3 is suitable for installation in rooms of the catering trade and in retail stores for food, for. B. in super markets, or in similar places. The labeling machine 21 contains a cooling chamber 22 for the finished food products to be labeled, a CO 2 laser 23 and finally a power meter and electromagnetic beam shutter. The resonator has protective gas cooling. The containers 24 for the protective gas, which consists of CO 2 , N 2 O and He, are shown in dashed lines. The containers 25 contain a standard gas mixture for protective gas packaging of the products already labeled. This gas is available under the trade name "Inertal B". A transport system 26 leads the product past the labeling station and the automatic packaging station for the labeled products, so that the packaged and labeled products 27 are released at the end of the transport system 26 . For payment, a chip card reader 28 , which can also be formed as a magnetic card reader, is provided. The keyboard 29 represents the input unit.
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.The arrangement shown on the right in FIG. 3 consists of a slide-in shelf (rack) with a plurality of 19 '' drawers 30 , 31 , 32 , 33 and a graphics screen 34 with a keyboard for the display, programming, simulation, for operation and for diagnostic functions. The slot 30 is used for the power supply, the slot 31 contains the control computer and the laser control, the slot 32 the control for positioning, the sequence and for transport and the slot 33 finally contains a DNC computer with monitor and keyboard.
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.Can be Fig. 4 illustrates the process of the vector graphics, which are also called stroke or line graphics. A line is drawn from point a to point b. This line is written on the food with the laser. The same process is repeated for the lines between points b and c, c and d, d and a. The laser has thus applied a rectangle to the food.
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 contrast, the raster graphics according to FIG. 5 work point by point. In the simplest version, each point is either white or black. In other words, the corresponding point on the food is either not exposed by the laser beam or is exposed, that is, browned. The individual points are scanned line by line by the laser beam.
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.In the devices according to the invention, the type and amount (grams, kilograms, pieces) of the product selected for the inscription can be entered on the input keyboard 2 or determined by means of the input keyboard 29 .
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.The selected and labeled products can be paid for in cash or with a magnetic stripe card in conjunction with an ID card device. A Windows application is used as the operating software of the device according to FIG. 3. The programs can be graphically simulated on the screen. The software works in multiprocessing mode so that programming is also possible during the scan mode.
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.The ID card device is a magnetic card write and read system that is specifically designed for the requirements of a Control system was designed. It is as a device both for creating new identity cards with magnetic stripes as well as the processing of these cards. The Use of an ID card device offers one Cash settlement for the laser service labeling with images of food such as Meat, sausage, fish, cheese, pasta and confectionery one fast, secure and inexpensive card identities fication.
Im folgenden werden weitere Einzelheiten zum erfindungs gemäßen Verfahren und zur erfindungsgemäßen Vorrichtung genannt.The following are further details on the invention method and device according to the invention called.
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.The CO 2 laser beam used works in the infrared wavelength range with a wavelength of 10.6 µm. The penetration depth of the invisible laser beam is approximately 0.1 to 0.2 mm. When labeling foods, the surface of the product is locally heated by the laser beam for a few seconds or shorter periods. Power densities of the laser beam of up to 50 W per mm 2 are preferred for labeling. The thickness of the line applied to the food can be very small and about 0.5 mm. In this way, fine pattern structures can also be applied to the product. To fill areas, the line width can be set wider by changing the focus of the laser beam accordingly.
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.The programming of the laser marking machine shown in Fig. 3 can be made according to the known NC programming of machine tools. This programming can be done manually or with computer assistance.
Der Beschriftungsautomat nach Fig. 3 bietet dem Benutzer
folgende Auswahlmöglichkeiten:
. The labeling machine according to Figure 3 provides the user with the following options:
- 1. Art des Produktes (Fleisch-, Fisch-, Teig-, Käse- oder Süßware),1. Type of product (meat, fish, dough, cheese or Confectionery),
- 2. Art des Motives, nämlich aus der gespeicherten Biblio thek ausgewählt oder individuelles eingescanntes Motiv,2. Type of motif, namely from the saved biblio thek selected or individual scanned motif,
- 3. Menge des zu beschriftenden Produktes (Anzahl der Scheiben und/oder Gesamtgewicht) und3. Quantity of the product to be labeled (number of Discs and / or total weight) and
- 4. Art der Bezahlung (Bargeld oder Karte).4. Type of payment (cash or card).
11
Gehäuse
casing
22nd
Tastatur
keyboard
33rd
Monitor
monitor
44th
Beschriftungsraum
Label space
55
Trageelement, Drehteller
Carrying element, turntable
66
Vertiefung im Drehteller
Deepening in the turntable
77
kanalartige Vertiefung
channel-like depression
88th
Düse
jet
99
Verschluß
Closure
1010th
Absaugeinrichtung
Suction device
1111
Fenster
window
1212th
Pfeil
arrow
2121
Beschriftungsautomat
Labeling machine
2222
Kühlkammer
Cooling chamber
2323
CO2 CO 2
-Laser
-Laser
2424th
Behälter
container
2525th
Behälter
container
2626
Transportsystem
Transport system
2727
Produkt
product
2828
Kartenleser
Card reader
2929
Tastatur
keyboard
3030th
Einschub
Insert
3131
Einschub
Insert
3232
Einschub
Insert
3333
Einschub
Insert
3434
Bildschirm
screen
Claims (18)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19851379A DE19851379A1 (en) | 1998-11-07 | 1998-11-07 | Marking of foodstuffs with an unlimited variety of designs by the use of a guided laser |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19851379A DE19851379A1 (en) | 1998-11-07 | 1998-11-07 | Marking of foodstuffs with an unlimited variety of designs by the use of a guided laser |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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Family
ID=7887019
Family Applications (1)
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Country | Link |
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