DE3836821C3 - Verfahren und Vorrichtung zum Versehen von Lebensmitteln mit einer Oberflächenkennzeichnung durch thermische Behandlung - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Versehen von Lebensmitteln mit einer Oberflächenkennzeichnung durch thermische BehandlungInfo
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- DE3836821C3 DE3836821C3 DE3836821A DE3836821A DE3836821C3 DE 3836821 C3 DE3836821 C3 DE 3836821C3 DE 3836821 A DE3836821 A DE 3836821A DE 3836821 A DE3836821 A DE 3836821A DE 3836821 C3 DE3836821 C3 DE 3836821C3
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Ver
fahren und eine Vorrichtung zum Versehen von Lebens
mitteln, vorzugsweise von Molkereiprodukten, insbe
sondere Käseprodukten, oder Fleisch- und Wurstwaren
mit einer Oberflächenkennzeichnung durch Wärmebe
handlung.
Aus der FR 2 195 408 sind bereits ein Verfahren und
eine Vorrichtung zur thermischen Tiefenbehandlung
von pflanzlichen, tierischen und biologischen Produkten
bzw. Nahrungsmitteln bekannt. Bei diesem Verfahren
wird das zu behandelnde Produkt in eine Umgebung
gebracht, die in der Lage ist. Strahlungswärme aufzu
nehmen, und das Produkt wird zur Bestrahlung einer
Laserstrahlungsquelle ausgesetzt. Das durch diese
Technologie erwünschte Ziel besteht in der Erhöhung
der Temperatur des gesamten zu behandelnden Pro
duktes, vorzugsweise im Hinblick auf die Bakterienver
nichtung, das Garen, das Trocknen usw.
Es sind auch verschiedene Kennzeichnungs- bzw.
Markierungstechniken an Lebens- bzw. Nahrungsmit
teln bekannt. Es handelt sich dabei ganz allgemein dar
um, entweder eine Kennzeichnung der Verpackung und
Aufmachung des Lebensmittels oder einer unmittelba
ren Kennzeichnung des Lebensmittels zu verwirklichen.
Die Kennzeichnung der Verpackung und Aufmachung
kann in verschiedenen Varianten realisiert werden, die
die im wesentlichen gleichmäßige Eigenschaft der Ober
fläche der Verpackung und Aufmachung ausnutzen. Die
unmittelbare Kennzeichnung des Lebensmittels ist nur
an bestimmte Produkte angepaßt, wie bestimmte Käse
sorten, wobei verschiedene Varianten denkbar sind: Die
Markierung bzw. Kennzeichnung durch Brandeisen,
Tintenstrahlmarkierung, Farbspritzen, Serigraphie,
Stempelkissen, Infrarotbestrahlung. Alle diese verschie
denen Varianten schaffen zahlreiche Probleme hinsicht
lich ihrer Handhabung bzw. Anwendung oder hinsicht
lich der Ergebnis: Beim Kennzeichnen mittels Brandei
sen sind die Konturen der verwirklichten Kennzeich
nung bzw. Markierung unklar und die unregelmäßige
Oberfläche des Lebensmittels, die sich bei der Herstel
lung ergibt, verhindert eine kontinuierliche Markierung.
Die Markierung mittels Tintenstrahl ermöglicht unter
Berücksichtigung der Anwendungstechnik nicht die
Realisierung eines Markierungsbandes von mehr als
2 cm Breite. Die Verwendung einer Farbspritzpistole
zum Farbspritzen auf einer auf das Nahrungsmittel auf
gelegten Maske bewirkt einerseits ein Durchsickern der
Farbe auf der Maske und ermöglicht andererseits nicht
die Realisierung von Markierungen geringer Abmes
sungen, da die entsprechenden kleinen Öffnungen in der
Maske von der Farbe sofort verstopft sind. Die Anwen
dung der Technik der Serigraphie ist in dem Falle nicht
denkbar, in dem das Lebensmittel von Mehl o. dgl. um
hüllt ist, da das Mehl die Poren des Tuches verstopft, das
die Anwendung des Verfahrens der Serigraphie ermög
licht. Die Verwendung eines Stempelkissens, so wie es
für das Markieren der Oberfläche des Emmentaler Kä
ses bekannt ist, ermöglicht nicht den Erhalt einer Mar
kierung mit klaren Konturen und die Stempelfarbe kann
sich mit der Zeit und der Temperatur ändern. Schließ
lich führt die Verwendung einer Infrarotbestrahlung zu
einer unregelmäßigen und wenig akzeptablen Markie
rung bzw. Kennzeichnung, die sehr dunkel in der Mitte
und klar an den Rändern mit wenig deutlichen Konturen
ist, wobei die Rinde des Produktes im Falle eines zu
starken Temparaturanstiegs in der Mitte anschwellen
bzw. Blasen bilden kann.
Bekannt ist schließlich auch die Verwendung eines
Lasers zur Kennzeichnung der Verpackung und Aufma
chung eines Produktes, insbesondere eines Nahrungs-
bzw. Lebensmittels (GB 2 098 133 und EP 31 239). Bei
dieser Technik wird an einem stationären Laserstrahl,
der auf die zu kennzeichnende Verpackung und Aufma
chung gerichtet ist, eine kleine Maske zwischengesetzt,
die die zu verwirklichende Kennzeichnung enthält, wo
bei die Technik der Projektion eines Diapositivs auf
einer Leinwand ähnelt. Diese Technik wird für die
Strichcode-Kennzeichnung verwendet und eines der
entscheidenden, begehrten Kriterien besteht in der Ge
schwindigkeit, die so hoch wie möglich sein soll Auf
grund ihrer Konzeption ermöglicht diese Technik nur
die Verwirklichung einer Oberflächenmarkierung bzw.
-kennzeichnung, die auf einen Bereich von etwa
250 mm2 begrenzt ist, was für eine funktionelle Angabe,
wie bspw. den Strichcode oder ein Verfallsdatum oder
einen Herstellungsort ausreichend ist, jedoch für die
Verwirklichung von Handelsmarken oder ästhetischen
Kennzeichnungen oder anderer Markierungen großer
Abmessungen vollkommen unzureichend ist.
Des Weiteren wird noch auf die DD 247 831 A1 ver
wiesen, die eine Lasermarkierung auf Schlachttieren bei
der Fleischbeschau betrifft sowie auf den "Food Science
& Technology Abstract No. 86 (11): F002" als Beispiel
für das Markieren von Lebensmittelverpackungen mit
tels eines Laserstrahls.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, unmittel
bar auf dem zu kennzeichnenden Lebensmittel eine
Kennzeichnung verwirklichen zu können, die in ihrer
Dimension variabel ist, also von sehr klein (in der Grö
ßenordnung von mm) bis sehr groß (in der Größenord
nung von mehreren 10 cm) sein kann, die ohne die Ver
wendung äußerlicher Produkte, wie Tinte erreicht ist,
die gewünschtenfalls einheitlich trotz unregelmäßiger
Oberfläche des Nahrungsmittels ist, die ggf. variabel in
Form von Heiligkeitsabstufungen bzw. Schattierungen
unabhängig vom Zustand der Oberfläche des Nahrungs
mittels ist, die eine deutliche Kontur besitzt, die ohne
jegliches Anschwellen oder zu starkes Erhitzen des
Nahrungsmittels erhalten wird, die das Nahrungsmittel
in seiner Gesamtheit und seiner Substanz (nämlich
durch Manipulation, Kontamination, Zerstörung, chemi
scher Modifikation, Temparaturerhöhung) nicht nach
teilig beeinflußt, und die u. U. mit einer mehr oder weni
ger variablen Farbe, vorzugsweise mehr oder weniger
helles oder dunkles Braun, versehen ist.
Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren und einer
Vorrichtung der eingangs genannten Art durch die im
Anspruch 1 bzw. im Anspruch 16 angegebenen Merk
male gelöst.
Die vorliegende Erfindung sieht also ein Verfahren
zum Versehen von Lebensmitteln, vorzugsweise von
Molkereiprodukten, insbesondere Käseprodukten, oder
Fleisch- und Wurstwaren mit einer Oberflächenkenn
zeichnung durch Wärmebehandlung vor, bei dem die
Wärmebehandlung mittels Laser unter entsprechenden
Bedingungen erfolgt, um ein örtliches Erwärmen des zu
behandelnden Nahrungsmittels sicherzustellen. Dabei
wird das zu behandelnde Nahrungsmittel mit
einer Vielzahl von Laseraufprallflecken versehen. Und es
wird mit Hilfe des Laserstrahls auf dem zu
behandelnden Nahrungsmittel eine transversale bzw.
querverlaufende Zeilenabtastung kombiniert mit einer
schrittweisen Längsverschiebung verwirklicht.
Die erfindungsgemäße Markierungs- bzw. Kenn
zeichnungsvorrichtung, mit der das genannte Verfahren
durchgeführt wird, besitzt Haltemittel für das zu kenn
zeichnende Produkt, einen Laser, der geeignet ist, einen
Laserstrahl in Richtung der Haltemittel auszusenden,
und Mittel, die eine transversale Zeilenabtastung kom
biniert mit einer schrittweisen Längsverschiebung des
Laserstrahls gegenüber bzw. relativ zum Produkt bzw.
Nahrungsmittel ermöglichen.
Das so behandelte bzw. gekennzeichnete Nahrungs
mittel ist bspw. ein Käse, vorzugsweise, jedoch nicht
ausschließlich, ein Schnitt-Hartkäse.
Es sei darauf hingewiesen, daß das Erhalten dieser
vorgenannten Merkmale in Kombination, wie sie durch
die verwirklichte Kennzeichnung gegeben sind, mit den
bekannten Techniken gegenwärtig nicht zu erhalten
sind und wegen dieser Techniken nicht erhalten werden
können. So geben die Techniken unter Anwendung von
Tinte, Farbe oder der Serigraphie dem Nahrungsmittel
einen äußerlichen Körper. Eine große untere Dimen
sionsbegrenzung der Markierung ist im Falle des Farb
spritzens notwendig. Im Gegensau dazu ist eine relativ
geringe obere Dimensionsbegrenzung bei der Technik
des Farbspritzens notwendig. Die Gleichmäßigkeit der
Farbe ist mit der Markierung mittels Brandeisen, Stem
pelkissen bzw. Infrarotbestrahlung nicht möglich, sei es
aufgrund der welligen Oberfläche des zu kennzeichnen
den Produktes, sei aufgrund der räumlichen Aufteilung
der Strahlungsenergie (im Falle der Infrarotstrahlung).
Ein deutlicher Rand ist bei der Kennzeichnung mit
Brandeisen und Infrarotstrahlung nicht möglich. Die
Stabilität der Farbe ist im Falle der Anwendung eines
äußerlichen Körpers nicht garantiert. Das Erhalten spe
zieller Effekte durch Abstufungen von Farben ist im
wesentlichen nicht möglich, usw.
Mit der Erfindung erhält man somit gleichzeitige die
Gesamtheit dieser Merkmale, und zwar mit Hilfe eines
Kennzeichnungsverfahrens und einer Kennzeichnungs
vorrichtung, deren Anwendung unter ausreichenden
wirtschaftlichen Bedingungen industriell erfolgen kann.
Darüber hinaus ist das so gekennzeichnete Nahrungs
mittel hinsichtlich seiner ästhetischen Qualitäten bemer
kenswert.
Weitere Einzelheiten der Erfindung sind der folgen
den Beschreibung zu entnehmen, in der die Erfindung
anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausfüh
rungsbeispiele näher beschrieben und erläutert ist. Es
zeigen:
Fig. 1 eine schematische perspektivische Darstellung
eines Nahrungsmittels, das mit einer durch das erfin
dungsgemäße Verfahren erhaltenen Kennzeichnung
versehen ist,
Fig. 2 in vergrößerter Darstellung einen Ausschnitt
des so gekennzeichneten Nahrungsmittels,
Fig. 3 in schematischer Draufsicht eine Kennzeich
nungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel
vorliegender Erfindung,
Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie IV-IV des Fig. 3,
Fig. 5 eine schematische perspektivische Darstellung
des Kennzeichnungsverfahrens gemäß einem Ausfüh
rungsbeispiel vorliegender Erfindung,
Fig. 6 ein Schema zur Darstellung der Verwirkli
chung des Verfahrens gemäß vorliegender Erfindung,
wobei Zonen der Kennzeichnung einander überlappen,
und
Fig. 7 in schematischer Darstellung eine Variante des
Verfahrens nach der Erfindung.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vor
richtung zum Versehen eines zu kennzeichnenden Nah
rungsmittels 2 mit einer oberflächlichen bzw. Oberflä
chen-Kennzeichnung bzw. Markierung 1.
Wie an sich bekannt, wird die Kennzeichnung durch
thermische Behandlung des Nahrungs- bzw. Lebensmit
tels, insbesondere durch ein oberflächiges Einbrennen,
das auf dessen Außenfläche 3 lokalisiert ist, erreicht
bzw. verwirklicht.
Gemäß vorliegender Erfindung wird eine thermische
Behandlung derart vorgenommen, daß das Nahrungs-
bzw. Lebensmittel 2 offen bzw. verpackungslos und in
fester Konsistenz mindestens einem Laserstrahl 4 unter
geeigneten Bedingungen unmittelbar ausgesetzt wird,
um eine örtliche Erwärmung des Lebensmittels 2 zu
erreichen bzw. sicherzustellen.
Das Nahrungsmittel 2 ist derart von fester Konsi
stenz, daß eine Außenfläche 3 vorhanden ist, die einer
seits ohne äußere Belastung selbsttragend ist und bei
der Anwendung des Verfahrens keine Verpackung oder
Aufmachung benötigt, die den direkten Zugriff zur Au
ßenfläche 3 verhindern würde, und andererseits durch
thermische Behandlung eingebrannt werden kann.
Lebens- bzw. Nahrungsmittel 2 die in gut geeigneter
Weise dem erfindungsgemäßen Verfahren unterzogen
werden können, sind bspw. Käse, die eine Kruste bzw.
Rinde besitzen. Bspw. sind Hartkäse großer Abmes
sung, die geschnitten serviert werden, zur Anwendung
der Erfindung besonders gut geeignet. Die Erfindung ist
aber auch gleichermaßen auf Metzgereiwaren, wie
Wurstwaren, und andere Waren, anwendbar.
Das Nahrungsmittel 2 ist verpackungslos, zumindest
im Bereich der Außenfläche 3, wo sich die Kennzeich
nung 1 befinden soll. Das Nahrungsmittel 2 ist also ohne
Verpackung oder Aufmachung, was ein Hindernis für
die unmittelbare Kennzeichnung auf dem Nahrungsmit
tel 2 darstellen würde. Jedoch kann das Nahrungsmittel
2 mit einer Hülle, einem Überzug o. dgl. versehen sein,
was bei der Verwirklichung des Kennzeichens mitwirkt
oder dieses begünstigt. Bspw. kann das Nahrungsmittel
2 mit Mehl überzogen sein, das ausreichend einfach ein
gebrannt werden kann.
Gemäß anderen Merkmalen ist das Nahrungsmittel 2
in der Lage, örtlich, oberflächig eingebrannt zu werden,
wobei das Einbrennen eine Änderung der Farbe, näm
lich eine nur örtliche Bräunung zur Folge hat, und es
besitzt eine schwache thermische Leitfähigkeit bspw. in
der Größenordnung von 0,3 bis 0,4 Wm-1K-1.
Gemäß einem weiteren Merkmal kann die Außenflä
che 3 eben oder nicht eben, glatt oder im Gegenteil
profiliert bzw. mit Reliefs, nämlich Mikroreliefs und/
oder Makroreliefs versehen sein. Unter Mikroreliefs
versteht man Profilierungen, deren Dimensionierung
bzw. Größe auf den Bereich von bspw. Millimetern be
grenzt ist, und unter Makroreliefs solche, die in der Grö
ßenordnung von bspw. Zentimetern sind. Ein typischer
Fall der Anwendung vorliegender Erfindung ist der, bei
dem die Außenfläche 3 zumindest im wesentlichen eben
aber mit Mikro- und Makroreliefs versehen ist, nämlich
mit einer körnigen Oberflächenstruktur kombiniert mit
einem starken Relief, vorzugsweise Folgen von Mulden
und Vorsprüngen, die sich in Längsrichtung erstrecken,
wie solche, die man dann erhält, wenn ein Nahrungsmit
tel teigiger Konsistenz auf einem Rost bzw. Sieb ruht.
Ein solcher Zustand der Außenfläche 3 ist aus Fig. 2
deutlich ersichtlich. Wie sich aus der folgenden Be
schreibung ergibt und wie aus Fig. 2 deutlich ersichtlich
ist, beeinflußt ein solcher Zustand der Außenfläche 3 in
keiner Weise das Kennzeichen 1 nachteilig.
Das Nahrungsmittel 2 kann mehr oder weniger große
Abmessungen besitzen, die im Bereich von wenigen bis
mehreren Zentimetern liegen.
Wenn sich auch die Fig. 1 und 2 auf ein Nahrungsmit
tel 2 in Form eines Käses beziehen, ist die Erfindung
gleichermaßen auch auf andere Arten von Nahrungs
mitteln, wie auf andere Käsesorten oder spezielle Mol
kereiprodukte anwendbar, wie dies bereits erwähnt
worden ist.
Das Nahrungsmittel 2, wenn es einmal gekennzeich
net ist, kann und wird auch im allgemeinen in eine geeig
nete, starre, halbstarre oder weiche, ein- oder mehrteili
ge, wiederverwendbare oder wegwerfbare, undurch
sichtige, transparente oder durchschneidende, dekorati
ve und/oder funktionelle Verpackung oder Aufma
chung gebracht, die Kennzeichnungselemente aufweist
oder auch nicht.
Die Querrichtung und Längsrichtung entsprechen
den beiden zueinander senkrechten Richtungen. Die
Größe der schrittweisen Verschiebung ist vorzugsweise
geringer als die Längsabmessung des Laserstrahls 4
oder des Aufprallfleckes bzw. Auftreffpunktes 5, um ei
ne Überlappung der Aufprallflecken, wie bereits er
wähnt, sicherzustellen.
An einem Abschnitt einer gestrichelten Bezugslinie 6
sind zwei äußere Grenzpunkte 7 definiert. Zu diesem
Zweck wird entweder an dem Laserstrahl 4 eine Maske
8 zwischengelegt, die ein Fenster 9 trägt, das dem Ab
schnitt der zu verwirklichenden Bezugslinie 6 ent
spricht, oder der Laserstrahl wird gestoppt, wenn der
Aufprallpunkt 5 auf der Linie 6 einen Grenzpunkt 7
erreicht hat.
Eine Vorrichtung zum Vorsehen einer oberflächigen
Kennzeichnung 1 auf dem Nahrungsmittel 2, wie sie das
Verfahren gemäß vorliegender Erfindung ausführt, be
sitzt Haltemittel 10 für das Nahrungsmittel 2 und einen
Laser 11, der einen Laserstrahl 4 in Richtung der Halte
mittel 10 aussendet bzw. emittiert.
Die Kennzeichnungsvorrichtung besitzt ferner geeig
nete Mittel, um eine querverlaufende Zeilenabtastung
kombiniert mit einer schrittweisen Längsverschiebung
des Laserstrahls 4 relativ zu den Haltemitteln 10 und
damit zum Nahrungsmittel 2, das von den Haltemitteln
10 gehalten ist, zu verwirklichen.
Darüber hinaus besitzt die Vorrichtung eine Maske 8,
die am Laserstrahl 4 angeordnet wird und die ein Fen
ster 9 aufweist, dessen Rand 12 einer Kontur der zu
verwirklichenden Kennzeichnung entspricht. Diese
Maske 8 ist in der Nähe der Haltemittel 10 und damit
des Nahrungsmittels 2 angeordnet, um eine deutliche
Kontur 13 zu erhalten, jedoch ohne daß sie zu nahe am
Nahrungsmittel 2 ist, um deren Erwärmung zu vermei
den. Der thermische Übergang zwischen der Maske 8
und dem Nahrungsmittel 2 ist somit verhindert oder
zumindest gedämpft.
Ferner kann die Kennzeichnungsvorrichtung Mittel
zum Steuern der Bedingungen für den Laserstrahl besit
zen, um eine Kennzeichnung 1 entweder mit einer zu
mindest im wesentlichen konstanten Farbe oder im Ge
gensau dazu mit einer variablen Farbe, die Abstufun
gen bzw. dunkle und helle Wirkungen aufweist, verwirk
lichen zu können.
Das Kennzeichnungsverfahren, das mit einer derarti
gen Vorrichtung durchgeführt wird, ist derart, daß die
Kennzeichnung 1 durch oberflächiges Einbrennen in
das Nahrungsmittel mit Hilfe eines Laserstoßes bzw.
-aufpralls 5, der von einem Laserstrahl 4 erzeugt wird,
welches von einem Laser 11 ausgesandt ist, verwirklicht
wird. Vorzugsweise und infolge des Verfahrens 9 wird
ein sich gleitend bewegender Laserstoß bzw. Laserfleck
5 verwendet, der auf mehrere Abschnitte der Bezugsli
nie 6, die Seite an Seite angeordnet sind und jeweils zwei
Grenzpunkte 7, die auf der Kontur 13 der Kennzeich
nung 1 angeordnet sind, besitzen, aufgeteilt ist, um, und
dies durch eine querverlaufende Zeilenabtastung kom
biniert mit einer schrittweisen Längsverschiebung, die
Relativbewegungen zu verwirklichen. Die Laserauf
prallflecken 5 der beiden benachbarten Abschnitte der
Bezugslinie 6 sind teilweise überlappend, wobei die Län
ge der schrittweisen Längsverschiebung geringer ist als
die Längsabmessung des Laseraufprallfleckes 5. Daraus
erfolgt, daß eine Grundfläche des Kennzeichens 1 durch
die teilweise Überlappung einer Vielzahl von Laserauf
prallflecken 5 verwirklicht wird. Bei diesem Kennzeich
nungsverfahren wird auf oder vorzugsweise nur in die
Nähe des Nahrungsmittels 2 eine Maske 8 gesetzt, die
ein Fenster 9 trägt dessen Rand 12 einer Kontur 13 der
Kennzeichnung 1 entspricht.
Gemäß einer ersten Variante sind die Bedingungen
für den Laserstrahl während der Kennzeichnung zumin
dest im wesentlichen konstant, das zur Folge hat, daß ein
Kennzeichen 1 mit zumindest im wesentlichen konstan
ter Farbe verwirklicht ist, solange die Außenfläche 3
ausreichend homogen ist. Bei einer anderen Variante
sind die Bedingungen für die Laserstrahlung während
der Kennzeichnung variabel, insbesondere besitzen sie
zumindest eine Phase intensiver Bestrahlung und zu
mindest eine Phase schwacher oder gar keiner Bestrah
lung, was zur Folge hat, daß ein Kennzeichen, das zu
mindest eine Zone starker Bräunung und zumindest ei
ne Zone schwacher Bräunung besitzt, verwirklicht ist.
Die Bedingungen für die Laserstrahlung können ent
sprechend den zu verwirklichenden Farbzonen gesteu
ert werden. Gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel
sind die Phasen intensiver Strahlung und die Phasen
schwacher oder keiner Strahlung per Zufall aufgeteilt.
Bei einer möglichen Anwendung wird ein Kohlendi
oxid-Laser 11 verwendet, der einen Strahl 4 besitzt, des
sen Durchmesser an der Stelle des Aufpralls 5 in der
Größenordnung von 1 mm bis 20 mm ist, dessen Wellen
länge im Infrarotbereich angeordnet ist und dessen
Temperatur zur Oberflächenbräunung der Außenfläche
3 des Nahrungsmittels 2 in der Größenordnung von
220°C liegt, wobei eine Grundfläche durch Überlage
rung mindestens dreier Aufprallflecken 5 verwirklicht
ist.
Der Fall der Kennzeichnung der Verpackung oder
Aufmachung unter äquivalenten Bedingungen im Ver
gleich zum Nahrungsmittel 2 liegt gleichermaßen im
Rahmen der Erfindung.
Unter der Kennzeichnung 1 im Sinne vorliegender
Erfindung wird jedes geschriebene und sichtbare, wört
liche oder figürliche, funktionelle oder dekorative oder
kommerzielle Zeichen verstanden, sei es im Hinblick auf
die Qualität, die Art, die Bestimmung, die Komplexität
oder dimensionelle Größe. Ein solches Kennzeichen
kann sich in der Vielfalt bekannter Formen klassischer
weise verwendeter Marken für Nahrungsmittel darstel
len.
Das Kennzeichen 1 ist in dem Maße oberflächig, in
dem es echter Bestandteil des Nahrungsmittels 2 ist; es
beeinflußt im wesentlichen nur die Außenfläche 3, ggf.
über eine sehr geringe Tiefe.
Da das Kennzeichen 1 echter Bestandteil des Nah
rungsmittels 2 wird und nur aus der örtlichen thermi
schen Behandlung (Einbrennen) des Nahrungsmittels 2
resultiert, ergibt sich einerseits, daß es, ohne das Pro
dukt nachteilig zu beeinflussen, nicht abnehmbar ist, und
andererseits, daß es "verzehrbar" ist.
Die Kennzeichnung 1 kann über das gesamte oder
einen Teil des Nahrungsmittels 2 angeordnet sein. Im
allgemeinen ist die Kennzeichnung bzw. das Kennzei
chen 1 auf einer der Sichtflächen des Nahrungsmittels 2,
vorzugsweise auf der oberen Sichtfläche angeordnet.
Jedoch liegt im Rahmen dieser Erfindung gleichfalls der
Fall, in dem das Kennzeichen 1 sich alternativ oder zu
sätzlich auf anderen Flächen, vorzugsweise der Seiten
fläche und/oder der Unterseils befindet.
Das so definierte Kennzeichnungsverfahren bildet ei
ne besondere Anwendung des örtlichen thermischen
Behandlungsverfahrens mittels Laser.
Die allgemeine Lasertechnik ist Teil des allgemeinen
Fachwissens des auf diesem Gebiet tätigen Fachmannes
und ist insbesondere durch folgenden Stand der Technik
dargestellt: FR 2 195 408, FR 2 200 021, EP 31 239,
GB 2 098 133 und "LES LASERS", Francis HART-
MANN (Presses Universitaires de France). Aus diesen
Gründen ist es nicht notwendig, diese Laserstrahlungs
technik im einzelnen zu beschreiben, also nur insoweit,
als sie die spezifische Anwendung gemäß vorliegender
Erfindung betrifft.
Um ein örtliches Erwärmen des Nahrungsmittels 2 zu
erreichen, werden gemäß vorliegender Erfindung die
Merkmale der Laserstrahlung, nämlich die Ausgangslei
stung, die Emissionswellenlänge, die Geometrie des La
serstrahls 4 ausgewählt und gesteuert; ebenso erfolgt
dies hinsichtlich der Merkmale des Aufprallfleckes 5 des
Laserstrahls 4 auf dem Nahrungsmittel 2, vorzugsweise
die Betriebs- und Unterbrechungsphasen, die Dauer der
Strahlungsaussetzung, die Geometrie des Aufprallflecks
und die Aufeinanderfolge des Aufpralls.
Es versteht sich, daß diese Auswahl und diese Rege
lung der betrieblichen Merkmale bzw. Eigenschaften im
Bereich des betreffenden Fachmannes liegen, sobald die
allgemeinen Bedingungen für die Durchführung der Er
findung und die gewünschten Ziele definiert worden
sind.
Unter dem Aufprallfleck bzw. -ort 5 des Laserstrahls
4 wird die Zone der Außenfläche 3 des Nahrungsmittels
2 verstanden, die vom Laserstrahl 4 getroffen wird.
Das örtliche Erwärmen des Nahrungsmittels 2 wird in
der Art und Weise sichergestellt, daß dieses Erwärmen
geeignet ist, einerseits ohne wesentliche Verdampfung
das Nahrungsmittel 2 zumindest im wesentlichen im Be
reich der Stelle des Aufpralls 5 einzubrennen und ande
rerseits die Erwärmung des Nahrungsmittels 2 auf die
unmittelbare Nachbarschaft des Aufpralls 5 zu begren
zen. Infolge dessen ist am Ort bzw. der Stelle des Auf
pralls 5 das Nahrungsmittel 2 oberflächig eingebrannt
jedoch nicht verdampft; unmittelbar in der Nachbar
schaft des Aufpralls 5 ist die Temperatur des Nahrungs
mittels 2 nicht wesentlich erhöht. Dies resultiert nicht
nur aus den Eigenschaften der Laserstrahlung und dem
Aufprall 5, sondern auch aus Eigenschaften des Nah
rungsmittels 2, nämlich dessen thermischer Leitfähig
keit.
Gemäß einem anderen wichtigen Merkmal vorliegen
der Erfindung wird das Nahrungsmittel 2 mehreren La
serstößen 5 unterzogen. Insbesondere wird das Nah
rungsmittel 2 mehreren Laserstößen 5 in zeitlicher Fol
ge mit oder ohne Unterbrechung der Laserbestrahlung
zwischen zwei aufeinanderfolgenden Laserstößen 5 un
terzogen; und/oder das Nahrungsmittel 2 wird mehre
ren Laserstößen 5 unterzogen, die räumlich gesehen im
Abstand oder benachbart sind oder sich teilweise oder
ganz überlappen.
Vorzugsweise wird das Nahrungsmittel 2 mehreren
Laserstößen 5 unterzogen, die durch einen gleitend sich
bewegenden Laserstoß definiert sind. Unter gleitend
sich bewegenden Laserstoß versteht man ein Aufprall,
der sich auf der Außenfläche 3 kontinuierlich zumindest
während einer gewissen Zeit und über zumindest einen
Abschnitt der Bezugslinie hinweg verschiebt, wobei der
gleitende Stoß bzw. Aufprall ebenso wie die Kombina
tion mehrerer momentaner Stöße von jeweils sehr kur
zer Dauer sein kann und die Dauer des momentanen
Stoßes aus der Geschwindigkeit der Verschiebung des
gleitenden Stoßes resultiert.
Allgemeiner ausgedrückt bedeutet dies, daß das Nah
rungsmittel 2 mehreren Laserstößen 5 unterzogen wird,
die über zumindest einen Abschnitt der Bezugslinie 6
aufgeteilt sind. Unter einem Abschnitt der Bezugslinie
wird ein mehr oder weniger langes Segment einer gera
den und/oder gekrümmten, unterbrochenen oder nicht
unterbrochenen Linie durch die mittigen Bereiche (oder
die Mitten) der mehreren benachbarten Aufprallstellen
verstanden. Im Falle eines sich gleitend bewegenden
Laserstoßes entspricht der Abschnitt der Bezugslinie 6
der Bewegungslinie des fraglichen Laserstoßes 5.
Vorzugsweise wird das Nahrungsmittel 2 mehreren
Laserstößen 5 unterworfen, die auf mehrere Abschnitte
der Bezugslinie 6 aufgeteilt sind, die Seite an Seite, näm
lich zumindest im wesentlichen parallel zueinander und
nahe beieinander derart angeordnet sind, daß die Laser
stöße 5 der beiden Abschnitte 6 sich zumindest teilweise
überdecken oder benachbart oder in unmittelbarer ent
gegengesetzter Nachbarschaft sind. Auch hierbei gilt,
daß dieser besondere Anwendungsfall der vorher be
schriebenen Zeilenabtastung insbesondere mit teilwei
ser Überdeckung, wie dies beschrieben ist, entspricht.
Die Laseraufprallflecke der mehreren Abschnitte der
Bezugslinie 6 überlappen sich teilweise Seite an Seite,
wobei dieselbe Zone der Außenfläche 3 der Laserstrah
lung durch mehrere Laserstöße, bspw. zwischen 2 und 5
Laserstößen, ausgesetzt ist. Jedenfalls ist es klar, daß die
Anzahl der Laserstöße 5, die sich auf derselben Zone
teilweise überlappen, unterschiedlich sein kann. Die Er
fahrung hat gezeigt, daß die Verwirklichung der thermi
schen Behandlung in mehreren aufeinanderfolgenden
Schritten mit teilweiser Überlappung der Stöße für die
Qualität der Behandlung (insbesondere des Kennzei
chens 1) vorteilhaft ist.
Der Laserstrahlung wird zumindest eine Oberflä
chenbehandlungszone, die ganz oder nur einen Teil der
Außenfläche 3 des Nahrungsmittels 2 bildet, mittels
mehrerer Laserstöße 5 unterzogen.
Vorzugsweise werden die mehreren Laserstöße
durch eine Relativverschiebung des Laserstrahls 4 be
züglich des Nahrungsmittels 2 bewirkt. Insbesondere
wird eine Relativbewegung, die zumindest eine querver
laufende Zeilenabtastung längs eines Abschnitts der Be
zugslinie 6 und ggf. außerdem und in Kombination min
destens eine längsverlaufende, vorzugsweise schrittwei
se Verschiebung beinhaltet, bewirkt.
Es sei nun auf die Fig. 1 und 2 Bezug genommen, die
rein beispielhaft eine mögliche Ausführungsform eines
Kennzeichens 1 auf einem Nahrungsmittel 2, das hier
durch einen Käse gebildet ist, zeigen. Wie dies gut aus
Fig. 2 ersichtlich ist, ist die Außenfläche 3 des Nahrungs
mittels 2 in ihrer Gesamtheit eben, besitzt aber trotz
dem Mikroreliefs, die eine körnige Struktur bilden, und
Makroreliefs, die durch parallele Mulden bzw. Furchen
14 gebildet sind, die Zonen entsprechen, in denen das
Nahrungsmittel auf einem Rost gelegen ist. Das zu reali
sierende Kennzeichen 1 ist komplexer Art und besitzt
eine Zeichnung, bspw. in Form eines stilisierten Baumes,
von Linien und Wortelementen. Genauer gesagt, das
Kennzeichen 1 besitzt flächig ausgedehnte Zonen 1a,
linienförmige Zonen 1b und schließlich punktförmige
Zonen 1c. Selbstverständlich ist das so realisierte Kenn
zeichen nur beispielhaft und soll nur die Mehrwertigkeit
der Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens
zeigen. Wie dies auch aus den Fig. 1 und 2 gut ersichtlich
ist, ist das Kennzeichen 1 in seiner Gesamtheit flächig
und belegt den Hauptteil der oberen Stirn der Außenflä
che 3, wobei das Nahrungsmittel 2 einen Durchmesser
in der Größenordnung von X cm aufweist. Ferner zeigt
Fig. 2 gleichzeitig die Klarheit der Kontur des Kennzei
chens 1 und derjenigen der komplexen Form und die
Tatsache, daß das Kennzeichen 1 das Relief der Außen
fläche 3 genau zeigt, und schließlich die Homogenität
der Farbe des Kennzeichens 1 unabhängig vom Relief.
Dieses Ergebnis wird mit einem Laser 11 erreicht, des
sen Strahlung während des Kennzeichnungsverfahrens
konstant gehalten wird. Mit einer Modifizierung der La
serstrahlung durch entsprechende Steuerung ist es mög
lich, ein Kennzeichen 1 mit Helligkeitsabstufungen zu
erhalten, wobei bestimmte Zonen dunkler und andere
heller sind und wobei das Einbrennen der Außenfläche 3
mehr oder weniger groß ist.
Es versteht sich, daß das erfindungsmäße Verfahren
in gleicher Weise ein Einschreiben eines Kennzeichens
auf der Seitenfläche des Produktes 2 oder auf dessen
Unterfläche ermöglicht.
Es nun auf die Fig. 3 und 4 Bezug genommen, die in
rein schematischer Form eine Kennzeichnungsvorrich
tung gemäß vorliegender Erfindung zeigen, die einen
Rahmen 15 besitzt, der Haltemittel 10 insbesondere an
seinem unteren Bereich trägt. Die Haltemittel 10 kön
nen bspw. nach Art eines Gitters sein. Selbstverständ
lich kann einer derart ausgebildeten Vorrichtung eine
Zuführvorrichtung und/oder eine Vakuumvorrichtung
für das Nahrungsmittel 2 zugeordnet sein. Bei einer
möglichen Ausführungsform ist das Nahrungsmittel 2
und damit die Haltemittel 10 stationär, und der Laser
strahl 4 wird entsprechend der querverlaufenden Zei
lenabtastung und der erwähnten schrittweisen Längs
verschiebung bewegt. Gemäß einer anderen Variante
sind die Haltemittel 10 selbst schrittweise in Längsrich
tung verschiebbar gehalten, und der Laserstrahl 10 wird
entsprechend der Zeilenabtastung verschoben. Andere
Ausführungsformen sind möglich.
Der Laserstrahl 4, der vom Laser 11 emittiert wird,
wird in Richtung der Haltemittel 10 mit Hilfe von geeig
neten optischen Vorrichtungen 16, die für sich gesehen
nicht Gegenstand der Erfindung sind, geleitet Vorzugs
weise kommt der Laserstrahl 4 auf der zu behandelnden
bzw. zu kennzeichnenden Außenfläche 3 unter einem
Einfallswinkel gleich oder nahe dem rechten Winkel,
d. h. senkrecht oder beinahe senkrecht zur Außenfläche
3 an. Die Mittel, die die querverlaufende Zeilenabta
stung und/oder die längsverlaufende schrittweise Ver
schiebung sicherstellen, können Gegenstand zahlreicher
Varianten sein, die für sich gesehen nicht Gegenstand
der Erfindung sind. Insbesondere ist es möglich, einen
den Laserstrahl 4 aufnehmenden und reflektierenden,
oszillierenden Spiegel zu verwenden.
Es sei nun auf Fig. 5 Bezug genommen, die rein sche
matisch ein Nahrungsmittel 2, auf welches eine Maske 8
gelegt ist, die mit einem Fenster 9 versehen ist, und in
gestrichelten Linien die verlängerte und vergrößerte
schematische Bewegung bzw. Strecke des Laserstoßes 5
bzw. -aufprallfleckes, d. h. die Abschnitte der Bezugsli
nie 6 derart, daß eine querverlaufende Zeilenabtastung
kombiniert mit einer schrittweisen Verschiebung reali
siert ist, zeigt. Es ist ein erster Abschnitt 17a ersichtlich,
der quer verläuft und bspw. auf der Maske 8 außerhalb
des Fensters 9 anlangt ferner am Ende 18a desselben
ein kleiner längsverlaufender Abschnitt 17b bis zu ei
nem Ende 18b und dann von dem Ende 18b ein zweiter
querverlaufender Abschnitt 17c, der parallel zum Ab
schnitt 17a, jedoch in entgegengesetztem Sinne und
durch das Fenster 9 und bis zum Ende 18c verläuft, von
wo an eine kleine längsverlaufende schrittweise Ver
schiebung 17d bis zum Ende 18d vorhanden ist, von
woraus es möglich ist eine dritte parallele querverlau
fende Verschiebung zu erhalten, die in derselben Rich
tung wie die erste Querverschiebung ist, und so fort.
Es sei nun auf Fig. 6 Bezug genommen, die die Über
lappung der Laserstöße 5 im Falle eines sich parallel zu
einer allgemeinen Richtung D gleitend bewegenden La
serstoßes zeigt. Für jeden der Laserstöße ist eine sym
bolische Art der Darstellung gegeben, um die Überlap
pung zu zeigen. Ein erster gleitender Laserstoß 19a, der
sich längs eines ersten Abschnitts der Bezugslinie 20a
erstreckt, wird von einem zweiten Laserstoß 19b längs
eines zweiten Abschnittes der Bezugslinie 20b gefolgt
und daraufhin noch von einem dritten, vierten und fünf
ten Laserstoß 19c, 19d, 19e längs der Abschnitte der
Linien 20c, 20d bzw. 20e. Somit ist ersichtlich, daß die
Abschnitte der Bezugslinien 20a, 20b, usw. jeweils von
einander in einem Abstand a getrennt sind, der der
schrittweisen Längsverschiebung (wobei der Schritt die
Größe a hat) entspricht. Darüber hinaus ist die Längsab
messung des Laserstoßes bzw. -fleckes 19a, 19b, usw.
gleich H. Dabei ist a kleiner als H. Bspw. ist a in der
Größenordnung von 0,3 bis 0,4 H. Daraus ergibt sich,
daß der zweite gleitende Aufprallfleck 19b den ersten
gleitenden Aufprallfleck 19a in derselben Weise über
lappt wie der dritte gleitende Aufprallfleck 19c gleich
zeitig teilweise die beiden ersten gleitenden Aufprall
flecke 19a und 19b und in derselben Weise der vierte
gleitende Aufprallfleck 19d die drei ersten überlappt.
Daraus folgt die Verwirklichung eines Bandes 21, das
durch den die Überschneidung und die Überlappung des
ersten, zweiten, dritten und vierten gleitenden Laserauf
prallfleckes 19a, 19b, 19c und 19d gebildet ist.
Die Fig. 7 zeigt eine mögliche Weiterentwicklung der
vorliegenden Erfindung, wobei selbstverständlich auch
andere Weiterentwicklungen gleichermaßen möglich
sind. Gemäß dieser Weiterentwicklung ist der Laser
strahl 4 durch einen Strahlteiler 22 in zwei Strahlen 23a
und 23b unterteilt, wobei der erste Teilstrahl 23a bspw.
auf die obere Fläche des Nahrungsmittels 2 gerichtet ist,
wie dies bereits beschrieben worden ist, und der zweite
Teilstrahl 23b auf die Seitenfläche desselben Nahrungs
mittels 2 oder, wie ebenfalls dargestellt, auf ein anderes
vorhergehendes oder nachfolgendes Produkt mit Hilfe
eines Systems von reflektierenden Spiegeln 24 gerichtet
ist.
Die Erfindung ist in sehr zufriedenstellender Weise
bei einem Hartkäse angewendet worden, wie er auch in
den Fig. 1 und 2 dargestellt ist. Ein derartiger Käse war
Gegenstand eines Reifeprozesses mit einer Lösung des
Microorganismus "Brevibacterium Linens", der über
vier Wochen lang dauerte. Während dieses Reifeprozes
ses lag der Käse auf dem Rost, der der Außenfläche 3
das bereits beschriebene Relief mit den Mulden 14 er
teilte. Nach dem Reifeprozeß ist die Oberfläche des Kä
ses 2 getrocknet worden. Die Kruste bzw. Rinde des
Käses 2 ist danach mit einer Schicht aus "Lack" überzo
gen worden, die durch eine stabile wäßrige Lösung aus
Polyvinylacetat oder Copolymeracetat mit der Basis Po
lyvinylacetat gebildet ist. Unter Umständen enthält die
se Dispersion antifungizide Teilchen oder andere funk
tionelle Teilchen. Die wäßrige Dispersion kann am Käse
2 mit Hilfe eines Pinsels oder mit Hilfe einer Spritzpisto
le oder durch Tünchen mit Hilfe von Klingen oder durch
andere geeignete Mittel aufgebracht werden. Unmittel
bar nach dem Aufbringen der Dispersion auf dem Käse
2 wird auf die noch feuchte Dispersion geröstetes Mehl
aufgebracht. Der Käse wird zum Trocknen in einen
Trockner gelegt. Die Dauer der Trocknung hängt von
der Art des "Lacks" und von der Trocknungstemperatur
ab. Bspw. wurden Versuche mit einer Trocknungsdauer
von 2 h bei einer Temperatur von 20°C unternommen,
wonach die Trocknung beendet war. Vor der Trock
nung des "Lackes" sind die Mehlkörner auf dem "Lack"
zusammengebacken. Das Überschüssige Mehl ist nach
dem Trocknen durch Ausbürsten entfernt worden. Eine
andere einfache Zerstäubung mit einer Spritzpistole ei
nes farblosen "Lackes" kann in der Art verwirklicht wer
den, daß ein "Schleier" über dem Käse gebildet wird, der
die Handhabung des Mehls verbessert. Kennzeich
nungsversuche sind in gleicher Weise an Käsen mit ver
schieden ausgebildeter Rinde bzw. Außenhaut, wie flo
rabehaftete, gereinigte oder gemischt ausgebildete Rin
de durchgeführt worden.
Für die Kennzeichnung ist ein Kohlendioxidlaser 11
mit einer Leistung von 1000 Watt, der entsprechend den
Bedürfnissen modulierbar und eine Wellenlänge von
10,6 µm besitzt, verwendet worden. Der Laserstrahl 4
war in beiden Achsen der querverlaufenden Zeilenabta
stung und der Längsverschiebung mit Hilfe eines in die
beiden orthogonalen Richtungen bewegbaren Tisches
verschoben worden.
Masken 8 aus verschiedenen geeigneten Materialien
zum Aufhalten des Laserstrahls 4 sind verwendet wor
den, insbesondere aus rostfreiem Strahl, Eisenlegierun
gen und Kupfer, welche Werkstoffe als am geeignetsten
erschienen sind. In der Tat kann Kupfer durch einen
Kohlendioxidlaser nicht zerschnitten werden. Ggf. kann
die Maske 8 bspw. mit Hilfe einer Kaltwasser-Kühl
schlange abgekühlt werden, um jegliche Deformation
aufgrund Temparaturerhöhung zu vermeiden. Wie be
reits zuvor erwähnt, ist wünschenswert, daß entweder
die Maske 8 in einem Abstand vom Nahrungsmittel 2 ist
oder zumindest daß die Wärmeleitung zwischen der
Maske 8 und dem Nahrungsmittel 2 verhindert ist. Beim
dargestellten Ausführungsbeispiel besitzt der Laser
strahl 4 am Ausgang des Lasers 11 einen Durchmesser
in der Größenordnung von 1 bis 1,3 cm. Der Laserstrahl
4 wird danach optisch behandelt, damit er abgelenkt
oder in geeigneter Weise fokussiert wird. In jedem Falle
ist es notwendig, die Abmessung des Aufprallfleckes 5,
der die pro Flächeneinheit anwendbare Strahlungsener
gie bestimmt, zu steuern.
Die Geschwindigkeiten der Verschiebung bei der
querverlaufenden Zeilenabtastung und der Längsbewe
gung können bspw. zwischen 0 und 45 m/min gesteuert
werden. Annehmbare Werte, die bei Versuchen verwen
det worden sind, liegen in der Größenordnung von
50 m/min.
Mehrere verschiedene Versuche sind durchgeführt
worden:
Laserleistung: 140 W
Durchmesser des Rohstrahles: 10 mm
Durchmesser des Aufprallfleckes: 10 mm
Geschwindigkeiten der querverlaufenden Zeilenabta stung und Längsverschiebung: 15 m/min
Abstand der Überlappung (a): 3,5 mm
Durchmesser des Rohstrahles: 10 mm
Durchmesser des Aufprallfleckes: 10 mm
Geschwindigkeiten der querverlaufenden Zeilenabta stung und Längsverschiebung: 15 m/min
Abstand der Überlappung (a): 3,5 mm
Laserleistung: 290 W
Durchmesser des Rohstrahles: 10 mm
Durchmesser des Aufprallfleckes: 14 mm
Geschwindigkeiten der querverlaufenden Zeilenabta stung und Längsverschiebung: 15 m/min
Abstand der Überlappung (a): 6 mm
Durchmesser des Rohstrahles: 10 mm
Durchmesser des Aufprallfleckes: 14 mm
Geschwindigkeiten der querverlaufenden Zeilenabta stung und Längsverschiebung: 15 m/min
Abstand der Überlappung (a): 6 mm
Laserleistung: 12 W
Durchmesser des Rohstrahles: 10 mm
Durchmesser des Aufprallfleckes: 1,5 mm
Geschwindigkeiten der querverlaufenden Zeilenabta stung und Längsverschiebung: 15 m/min
Abstand der Überlappung (a): 0,1 mm
Durchmesser des Rohstrahles: 10 mm
Durchmesser des Aufprallfleckes: 1,5 mm
Geschwindigkeiten der querverlaufenden Zeilenabta stung und Längsverschiebung: 15 m/min
Abstand der Überlappung (a): 0,1 mm
Andere Versuche sind mit einer durch einen vibrie
renden Spiegel verwirklichten querverlaufenden Zeilen
abtastung und durch eine aufgrund einer Bewegung des
Nahrungsmittels 2 auf einem taktweise bewegbaren
Band erreichten schrittweisen Längsbewegung erfolgt.
Claims (18)
1. Verfahren zum Versehen von Lebensmitteln (2),
vorzugsweise von Molkereiprodukten, insbesondere
Käseprodukten, oder Fleisch- und Wurstwaren, mit
einer Oberflächenkennzeichnung (1) durch
Wärmebehandlung, wobei das zu behandelnde
Lebensmittel (2) unverhüllt und mit fester
Konsistenz mindestens einem Laserstrahl (4)
ausgesetzt wird, dessen Strahlungseigenschaften
derart gesteuert werden, daß eine örtliche Erwärmung
des zu behandelnden Lebensmittels (2) erreicht wird,
dadurch gekennzeichnet, daß einerseits durch die
örtliche Erwärmung ohne wesentliche Verdampfung ein
Einbrennvorgang im wesentlichen im Bereich des
Aufprallflecks (5) des Laserstrahls (4) erreicht und
andererseits die Erwärmung des zu behandelnden
Lebensmittels (2) auf die unmittelbare Nachbarschaft
des Aufprallflecks (5) begrenzt wird, und daß das zu
behandelnde Lebensmittel (2) mit mehreren sich
zumindest teilweise überlappenden Aufprallflecken
(5) in zeitlich aufeinanderfolgender Weise versehen
wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das zu behandelnde Lebensmittel (2) mit mehreren
Aufprallflecken (5) versehen wird, die durch einen
gleitend sich bewegenden Laserstoß definiert sind.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 3, dadurch
gekennzeichnet, daß das zu behandelnde Lebensmittel
(2) mit mehreren Aufprallflecken (5) versehen wird,
die über zumindest einen Abschnitt einer Bezugslinie
(6) aufgeteilt sind.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß das zu behandelnde Lebensmittel (2) mit mehreren
Aufprallflecken (5) versehen wird, die über mehrere
Abschnitte von Bezugslinien (6) aufgeteilt sind,
welche Seite an Seite vorzugsweise im wesentlichen
parallel zueinander und in der Nähe voneinander
derart angeordnet sind, daß die Aufprallflecken (5)
der beiden Abschnitte (6) sich entweder zumindest
teilweise überlappen oder einander benachbart sind.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß durch Laserstrahlung zumindest
eine Oberflächenbehandlungszone, die ganz oder nur
teilweise die Außenfläche (3) des zu behandelnden
Lebensmittels (2) bildet, mit mehreren
Aufprallflecken (5) versehen wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß eine Relativverschiebung des
Laserstrahls (4) gegenüber dem zu behandelnden
Lebensmittel (2) derart verwirklicht wird, daß
mehrere bestimmte Aufprallflecken (5) erreicht
werden.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Relativverschiebung zumindest durch eine
querverlaufende Zeilenabtastung längs eines
Abschnittes der Bezugslinie (6) verwirklicht wird.
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch
gekennzeichnet, daß eine Relativverschiebung
zumindest durch eine vorzugsweise schrittweise
Längsbewegung verwirklicht wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß zwei äußere Grenzbereiche (7) an
einem Abschnitt der Bezugslinie (6) definiert sind,
die auf der Kontur des zu verwirklichenden
Kennzeichens (1) angeordnet sind, und daß dazu
entweder an dem Laserstrahl (4) eine Maske (8), die
ein Fenster (9) trägt, das dem Abschnitt der zu
verwirklichenden Linie (6) entspricht,
zwischengelegt oder der Laserstrahl, wenn der
Aufprallfleck (5) eine Grenze (7) am Abschnitt (6)
erreicht, unwirksam gemacht wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß die Aufprallflecken (5) der
beiden Abschnitte der Linien (6) unter teilweiser
Überlappung einander benachbart sind, wobei dieselbe
Grundfläche des Kennzeichens (1) durch die teilweise
Überlappung einer Vielzahl von Aufprallflecken (5)
realisiert wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß in der Nähe, jedoch in einem
Abstand zum zu kennzeichnenden Lebensmittel (2),
eine Maske (8), die ein Fenster (9) trägt, dessen
Rand (12) der Kontur (13) der zu verwirklichenden
Kennzeichnung (1) entspricht, angeordnet wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß die Bedingungen für die
Laserstrahlung während der Kennzeichnung im
wesentlichen konstant gehalten werden, und damit
eine Kennzeichnung von im wesentlichen konstanter
Farbe verwirklicht wird.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß die Bedingungen für die
Laserstrahlung während der Kennzeichnung variabel
verändert werden und dabei vorzugsweise mindestens
eine Phase intensiver Strahlung und mindestens eine
Phase schwacher oder kleiner Strahlung besitzen, und
damit eine Kennzeichnung verwirklicht wird, die
zumindest eine Zone starker Bräunung und zumindest
eine Zone schwacher Bräunung aufweist.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß die Bedingungen für die Laserstrahlung
entsprechend den Zonen der zu realisierenden Farbe
gesteuert werden.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch
gekennzeichnet, daß ein Kohlendioxidlaser mit einem
Strahl verwendet wird, dessen Durchmesser an der
Stelle des Aufprallflecks (5) in der Größenordnung
von 0,5 mm bis 20 mm ist, dessen Wellenlänge im
Infrarotbereich gelegen ist und dessen
Bräunungstemperatur im Bereich von 220°C liegt, wobei
eine Grundfläche der Kennzeichnung (1) durch die
Überlagerung mindestens dreier überlagerter
Aufprallflecken (5) verwirklicht wird.
16. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der
vorstehenden Ansprüche mit Haltemitteln (10) für das zu
kennzeichnende uneingehüllte Lebensmittel (2), und mit einem
Laser (11), der einen Laserstrahl (4) in Richtung der
Haltemittel (10) aussendet, dadurch gekennzeichnet, daß sie
Mittel aufweist, mit denen eine querverlaufende
Zeilenabtastung kombiniert mit einer schrittweisen
Längsbewegung des Laserstrahls (4) gegenüber den Haltemitteln
(10) für das zu kennzeichnende Lebensmittel (2) erreichbar ist.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch
gekennzeichnet, daß sie eine Maske (8) besitzt, die
am Laserstrahl (4) zwischengelegt ist und die ein
Fenster (9) besitzt, dessen Rand (12) der Kontur
(13) der zu verwirklichenden Kennzeichnung (1)
entspricht.
18. Vorrichtung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch
gekennzeichnet, daß sie Mittel zum Steuern der Bedingungen für
die Laserstrahlung aufweist, mit denen eine Kennzeichnung (1)
mit im wesentlichen konstanter oder variabler Farbe erreichbar
ist.
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