TWI659791B - 含水食材之雷射標示方法及其產品 - Google Patents

Abstract

一種含水食材之雷射標示方法包含：提供一預定雷射光束，且該預定雷射光束具有一預定波長及一預定功率；於一含水食材表面選擇一預定標示位置；將該預定雷射光束直接對準照射至該含水食材表面之預定標示位置；及將該預定雷射光束以一預定速率及一預定路徑照射加工於該含水食材表面之預定標示位置上，以便在該含水食材表面之預定標示位置上直接形成一預定圖案、一防偽標章、一預定符號或一預定文字，且該預定文字包含一字母或一數字。

Description

含水食材之雷射標示方法及其產品

本發明係關於一種含水食材〔water-bearing fresh food〕之雷射標示〔laser-marking〕方法及其產品；特別是關於一種含水農、林、漁、牧食材之雷射標示方法及其產品或副產品〔by-product〕。

關於習用產品雷射標記技術，例如：中華民國專利公告第M328334號之〝成形於物件上的雷射標記〞新型專利，其揭示一種成形於物件上的雷射標記。該物件為一電子產品，而該雷射標記包含數個雷射光成形之標記單元，且該數個雷射光成形之標記單元呈圖案化分佈地成形於該物件之表面。每個該雷射光成形之標記單元分別為一封閉曲線之環圈狀凹穴。

前述第M328334號該雷射標記中的數個雷射光成形之標記單元呈間隔排列，或該數個雷射光成形之標記單元呈串聯排列，而該串聯的數個雷射光成形之標記單元為一連續曲線，且該連續曲線接續形成數個封閉環圈狀凹穴之形狀。

事實上，前述第M328334號該數個雷射光成形之標記單元僅適用成形於該電子產品上，因此該數個雷射光成形之標記單元顯然並不適用於各種含水或類似含液體生鮮農、林、漁、牧食材上直接形成雷射標記或雷射標示。

另一習用產品雷射標記技術，例如：中華民國專利公告第158626號之〝雷射標記方法〞發明專利，其揭示一種雷射標記方法。該雷射標記方法利用一雷射光束於一物品表面上快速印出一鮮明記號，且該雷射標記方法在該物品表面上進行標記時，能防止該物品表面之溫度上升，並降低該雷射光束所需雷射功率，且該鮮明記號具有多種顏色，使該鮮明記號易於辨別。

前述第158626號之該物品表面上被覆一顏料層〔pigment layer〕，且在一預定溫度或高於該預定溫度時，該顏料層之顏色由一原色變化至另一顏色。該顏料層依照所欲標記之形狀設有一圖型〔pattern〕，且該雷射光束照射於該圖型上，即可印出所欲顏色的一記號。

事實上，前述第158626號之該雷射標記方法需要在該物品表面上預先設置該顏料層，且該雷射標記方法之適用物品表面為一電子產品表面，因此該雷射標記方法顯然並不適用於各種含水或類似含液體生鮮農、林、漁、牧食材上直接形成雷射標記或雷射標示。

另一習用產品雷射標記技術，例如：中華民國專利公開第200628329號之〝有價值文件的雷射標記〞發明專利申請案，其揭示一種成形於物件上的雷射標記。將至少一種印刷油墨或印刷油墨層系統塗覆至一基材上，且該印刷油墨或在該印刷油墨層系統包含至少一層雷射光敏感成分，且利用一雷射光選擇性進行移除該印刷油墨或印刷油墨層系統。在微刻印/影像時，利用雷射光同時產生於一選擇性移除部位中。

前述第200628329號之該基材包含紙、紙板、板、塑膠、塑膠薄膜或層壓板。另外，該雷射光敏感成分包含碳、碳黑、石墨等各種雷射光敏感材料，且該雷射光為選自Nd：YAG雷射光、Nd：YVO₄雷射光、二極體雷射 光或CO₂雷射光。

事實上，前述第200628329號之該雷射標記需要在該物件之表面上預先設置該印刷油墨層，且該印刷油墨層必須包含雷射光敏感成分，因此該雷射標記方法顯然並不適用於各種含水或類似含液體生鮮農、林、漁、牧食材上直接形成雷射標記或雷射標示。

顯然，前述中華民國專利公告第M328334號、公告第158626號及公開第200628329號之雷射標記方法及其物品必然存在進一步改良其雷射加工處理作業之潛在需求。前述中華民國專利公告第M328334號、公告第158626號及公開第200628329號之專利申請案僅為本發明技術背景之參考及說明目前技術發展狀態而已，其並非用以限制本發明之範圍。

有鑑於此，本發明為了滿足上述需求，其提供一種含水食材之雷射標示方法及其產品，其提供一預定雷射光束，且該預定雷射光束具有一預定波長及一預定功率，將該預定雷射光束直接對準照射至一含水食材表面，且將該預定雷射光束以一預定速率及一預定路徑照射加工於該含水食材表面上，以便在該含水食材表面上直接形成一預定圖案、一預定文字或一防偽標章，以改善習用生鮮產品或含水食材僅能貼上標籤或使用油墨加印之技術缺點。

本發明較佳實施例之主要目的係提供一種含水食材之雷射標示方法及其產品，其提供一預定雷射光束，且該預定雷射光束具有一預定波長及一預定功率，將該預定雷射光束直接對準照射至一含水食材表面，且將該預定雷射光束以一預定速率及一預定路徑照射加工於該含水食材表面上，以便在該含水食材表面上直接形成一預定 圖案、一防偽標章、一預定符號或一預定文字，且該預定文字包含一字母或一數字，以達成直接形成含水食材本身雷射標示及防偽雷射標示之目的。

為了達成上述目的，本發明較佳實施例之含水食材之雷射標示方法包含：提供一預定雷射光束，且該預定雷射光束具有一預定波長及一預定功率；於一含水食材表面選擇一預定標示位置，且在該預定標示位置上瀝掉水分，以便適合一雷射標示作業；將該預定雷射光束直接對準照射至該含水食材表面之預定標示位置；及將該預定雷射光束以一預定速率及一預定路徑照射加工於該含水食材表面之預定標示位置上，以便在該含水食材表面之預定標示位置上直接形成一預定圖案、一防偽標章、一預定符號或一預定文字，且該預定文字包含一字母或一數字。

本發明較佳實施例之該預定雷射光束具有一光點半徑或一光點形狀。

本發明較佳實施例之該預定雷射光束以一預定工作距離進行照射至該含水食材表面之預定標示位置。

本發明較佳實施例之該預定雷射光束由至少一雷射標示機發射。

本發明較佳實施例之該含水食材表面之預定標示位置為一食材醒目位置區域、一食材表面平整位置區域、一食材瑕疵位置區域或一食材未熟化區域。

本發明較佳實施例之該食材瑕疵位置區域包含一食材表皮疤痕部、一食材表皮斑點部或一食材表皮顏色不均部，而該食材未熟化區域包含一食材表皮熟度不均部。

為了達成上述目的，本發明較佳實施例之含水食材之雷射標示產品包含：一含水食材，其具有一食材表面；一預定標示位置，其選擇於該含水食材之食材表面上，且在該預定標示位置上瀝掉水分，以便適合一雷射標示作業；及一雷射標示印記，其直接形成於該含水食材表面之預定標示位置上；其中將一預定雷射光束直接對準照射至該含水食材之食材表面之預定標示位置，且將該預定雷射光束以一預定速率及一預定路徑照射加工於該含水食材表面之預定標示位置上，以便在該含水食材表面之預定標示位置上直接形成該雷射標示印記。

本發明較佳實施例之該含水食材包含一含水農業食材、一含水林業食材、一含水漁業食材、一含水牧業食材或其它含水食材產品及副產品。

本發明較佳實施例於該雷射標示印記上形成一保護膜層。

本發明較佳實施例之該保護膜層為一人工果蠟層、一氧化層或其它材料保護膜層。

本發明較佳實施例之該雷射標示印記包含一預定圖案、一防偽標章、一預定符號或一預定文字，且該預定文字包含一字母或一數字。

1‧‧‧雷射標示程式控制裝置

10‧‧‧雷射發射頭

110‧‧‧濾光元件

11‧‧‧雷射光束

12‧‧‧雷射標示顯示裝置

21‧‧‧雷射標示蔬果產品

210‧‧‧葉子

22‧‧‧雷射標示雞蛋產品

3‧‧‧預定圖案

31‧‧‧預定文字

5‧‧‧保護膜層

8‧‧‧固定盤

第1圖：本發明較佳實施例之含水食材之雷射標示方法之流程示意圖。

第2圖：本發明第一較佳實施例之含水食材之雷射標示產品進行雷射標示作業之示意圖。

第3圖：本發明第二較佳實施例之含水食材之雷射標示產品之示意圖。

第4圖：本發明第三較佳實施例之含水食材之雷射標示產品之示意圖。

第5圖：本發明第四較佳實施例之含水食材之雷射標示產品之示意圖。

為了充分瞭解本發明，於下文將舉例較佳實施例並配合所附圖式作詳細說明，且其並非用以限定本發明。

首先，本發明較佳實施例之含水食材之雷射標示方法可適當選擇自動化、半自動化或非自動化加工處理或實施於各種含水農業、林業、漁業、牧業食材產品〔冷藏、非冷藏、已調理或未調理〕或其副產品之表面上；再者，本發明較佳實施例之含水食材之雷射標示產品可適當選擇為各種相關含水農業、林業、漁業、牧業食材產品〔冷藏、非冷藏、已調理或未調理〕或其副產品，但其並非用以限定本發明之應用範圍。

本發明較佳實施例採用〝含水食材〞、〝含水生鮮食材〞、〝雷射標示含水生鮮食材〞或〝雷標含水生鮮食材〞技術名詞之定義為選擇適用於各種含水農業食材產品或其副產品、各種含水林業食材產品或其副產品、各種含水漁業食材產品或其副產品、各種含水牧業食材產品或其副產品，但其並非用以限定本發明之範圍。

一般而言，含水食材之表面不適宜使用貼紙、油紙或油墨等標示方法，況且以貼紙、油紙或油墨標示無法達成真正的防偽效果。本發明較佳實施例之含水食材之雷射標示方法在不使用任何染劑下將含水食材打白、打黑或上各種顏色，且亦能達成保色〔不隨時間產生變化〕或淺雕效果。含水食材表面之保色則涉及光與酵素之間交互 作用，使含水食材表面顏色不隨時間或不隨其酵素濃度改變而產生變化或受到影響。

第1圖揭示本發明較佳實施例之含水食材之雷射標示方法之流程示意圖。第2圖揭示本發明第一較佳實施例之含水食材之雷射標示產品進行雷射標示作業之示意圖，其對照於第1圖。請參照第1及2圖所示，本發明較佳實施例之含水食材之雷射標示方法包含步驟S1：舉例而言，首先，提供一預定雷射光束〔laser beam〕11或一雷射光源，且該預定雷射光束11具有一預定雷射種類〔laser type〕、一預定波長〔wavelength〕及一預定功率〔power〕，且可依上述不同產品特性的需求，可選擇設定該預定雷射種類、預定波長、預定功率及工作次數〔依含水食材之種類或標示效果設定，其包含雷射打白作業、雷射打黑作業或雷射保色作業〕。

請再參照第1及2圖所示，舉例而言，該預定雷射光束11由至少一雷射標示機或具類似功能的雷射標示程式控制裝置1經由一雷射發射頭10進行發射，而該預定雷射種類選自準分子雷射〔excimer laser，例如：KrF之波長248nm、ArF之波長193nm、XeCl之波長308nm、XeF之波長351nm至353nm、F2之波長157nm〕、二氧化碳雷射〔CO₂ laser之波長10.6μnm〕、晶體雷射〔Nd：YAG之波長1064nm/532nm/355nm/266nm、Nd：YVO4之波長1064nm、鈦藍寶石之波長665nm至1250nm〕、半導體雷射〔波長650nm、780nm、850nm、904nm、940nm、980nm〕、光纖雷射〔波長1080nm、1070nm、1064nm〕或其它適用雷射。

請再參照第1及2圖所示，該雷射標示機可選自一桌上型雷射標示機、一多軸雷射標示機或其它小型雷射標示機，而該雷射發射頭10具有一濾光元件〔濾光片〕 110或其它元件，且該濾光元件110可選自一可動式濾光元件或一固定式濾光元件。

請再參照第1及2圖所示，舉例而言，該預定波長選擇為10600nm，且該預定功率之範圍為1W至20W、10W至30W、1W至30W或其它適當功率。該預定雷射光束11具有一光點半徑或直徑〔例如：直徑小於3mm或其它適當直徑〕或一光點形狀〔例如：圓形、橢圓形或其它適當幾何形狀〕。

請再參照第1及2圖所示，本發明較佳實施例之含水食材之雷射標示方法包含步驟S2：接著，預先選擇處理〔例如：清洗、殺菌或其它生鮮前置處理等〕一雷射標示蔬果〔木瓜〕產品21〔例如：西瓜、芒果、柳丁、地瓜、胡蘿蔔、鳳梨、青椒或紅椒〕或一含水生鮮產品，且於一含水食材表面選擇至少一預定標示位置〔例如：肉品表皮、海產類表皮或外殼、農產品果皮表面、豆類外表皮、堅果類外殼、蛋類外殼、鳳梨果實頂端葉片、起司塊表面或其它適當位置〕，且必要時在該預定標示位置上瀝掉水分〔例如：瀝掉冷凍含水食材之凝結水分或吹散水分〕。舉例而言，該含水食材包含一含水農業食材、一含水林業食材、一含水漁業食材、一含水牧業食材或其它含水食材產品及副產品。

請再參照第1及2圖所示，本發明另一較佳實施例之含水食材之雷射標示方法另包含步驟：舉例而言，於該含水食材表面之預定標示位置上進行一雷射標示前處理作業，例如：清除雜質、吹散水分、噴塗人工保護果蠟或其它前處理作業。

請再參照第1及2圖所示，舉例而言，本發明另一較佳實施例之該含水食材表面之預定標示位置為一食材醒目位置區域、一食材表面平整位置區域、一食材瑕疵 位置區域或一食材未熟化區域。該食材瑕疵位置區域包含一食材〔蔬果〕表皮疤痕部、一食材〔蔬果〕表皮斑點部或一食材〔蔬果〕表皮顏色不均部，而該食材未熟化區域包含一食材〔蔬果〕表皮熟度不均部。

請再參照第1及2圖所示，本發明另一較佳實施例之含水食材之雷射標示方法另包含步驟：舉例而言，將一個或數個該含水食材以適當技術方法〔例如：機械性固定作業〕預先固定或放置，以便進行後續自動化雷射標示作業。

第3圖揭示本發明第二較佳實施例之含水食材之雷射標示產品之影像示意圖，其對應於第2圖。請再參照第3圖所示，相對於第一實施例，本發明第二較佳實施例之該含水食材之雷射標示產品為一雷射標示雞蛋產品22，而該雷射標示雞蛋產品22顯示於一雷射標示顯示裝置12〔例如：液晶顯示器、無線傳輸遠端顯示器或具類似功能的顯示裝置〕上，以便遠端觀察雷射標示作業，且將數個該雷射標示雞蛋產品22利用一固定盤8或具類似功能之裝置進行固定。

請再參照第1及2圖所示，本發明較佳實施例之含水食材之雷射標示方法包含步驟S3：舉例而言，接著，將該預定雷射光束11以一預定工作距離〔15mm或其它適當工作距離〕直接或間接對準照射至該含水食材表面之預定標示位置上。本發明較佳實施例依不同的含水食材〔表皮〕特性，選擇調整該預定雷射光束11之波長、功率、光點半徑及其它雷射參數〔例如：掃描次數〕。

請再參照第1及2圖所示，本發明較佳實施例之含水食材之雷射標示方法包含步驟S4：接著，將該預定雷射光束11以一預定速率及一預定路徑照射加工於該含水食材表面之預定標示位置上，以便在該含水食材表面之 預定標示位置上直接形成一預定圖案3、一防偽標章、一預定符號、一預定文字〔包含一字母或一數字〕或其它雷射打標印記，其與原顏色具有不同的顏色對比。舉例而言，該預定速率之範圍為小於8000mm/s、10000mm/s或其它適當速率。

舉例而言，本發明另一較佳實施例可依不同產品特性及不同雷射標示效果的需求，選擇單次或多次雷射掃描〔例如：兩次雷射掃描〕，且配合其它雷射標示作業參數〔例如：波長、功率、工作距離、光點尺寸規格或移動速度〕進行適當調整掃描次數。

請再參照第1及2圖所示，舉例而言，依不同需求，該預定圖案3可選擇調整為具有黑色〔打黑〕、白色〔打白〕或其它顏色〔例如：保色作業〕，而該預定圖案3具有一立體預定圖案〔微雕或淺雕圖案〕，且可依該立體預定圖案之立體化程度需求調整該預定雷射光束11之波長、功率、工作距離、光點尺寸規格、移動速度及掃描次數。

舉例而言，1、柳丁或橘子打黑：功率17W、掃描速度200mm/s、工作距離20mm、掃描次數1；2、蘋果打白：功率15W、掃描速度200mm/s、工作距離20mm、掃描次數1；3、黃瓜淺雕：功率16W、掃描速度200mm/s、工作距離20mm、掃描次數1；4、木瓜保色：功率10W、掃描速度400mm/s、工作距離20mm、掃描次數2，但其並非用以限定本發明之範圍。

請再參照第1、2及3圖所示，舉例而言，在該雷射標示雞蛋產品22上選擇以適當雷射標示方式形成一防偽標章〔預定圖案3〕及其它預定圖案〔例如：商標圖案或廣告圖案〕或預定文字〔例如：文字商標、宣傳文字、品名、製造日期、有效日期、產品型號或產品批號〕。

第4圖揭示本發明第三較佳實施例之含水食材之雷射標示產品之示意圖，其對應於第2圖。請參照第4圖所示，相對於第一實施例，本發明第三較佳實施例之該含水食材之雷射標示產品為一雷射標示蔬果〔蘋果〕產品21，且該雷射標示蔬果〔蘋果〕產品21具有一預定文字31，例如：福或其它語文的字體。

請再參照第4圖所示，在該預定文字31〔雷射打標印記、預定圖案或預定文字〔包含一字母或一數字〕，例如：認證圖案或產地資訊〕形成至少一層或數層保護膜層〔protective layer〕5，且該保護膜層5為一人工果蠟層、一氧化層或其它適當材料的保護膜層。

另外，本發明雷射標示蔬果產品之水果表皮經過雷射標示後，雷射標示周圍區域可保持其未熟成時之原色〔例如：青色〕，而在雷射標示周圍之水果表皮下之果肉完全不受雷射標示作業之影響。況且，未經雷標示部分區域之水果表皮，仍經過數日自然熟成後，可能會漸變成為成熟可食用之另一種顏色〔例如：黃色〕。

舉例而言，在木瓜表皮上進行雷射標示時，木瓜表皮之雷射標示區域為青色或青黃色，且在雷射標示後數日，該雷射標示區域仍為青色或青黃色。未經雷標示部分區域在未熟成前，木瓜表皮顏色為青色，而在熟成後轉變為黃色，且在木瓜表皮下雷射標示區域及未雷射標示區域之全部果肉完全不受雷射標示作業之影響、破壞其營養價值〔例如：木瓜酵素〕或降低其食用口感。

本發明較佳實施例之含水食材之雷射標示方法造成含水食材之表面材質碳化〔氧化〕、汽化或兼具兩者，但含水食材之表面材質碳化〔氧化〕或汽化並不影響其營養價值或縮短其保存期限。

第5圖揭示本發明第四較佳實施例之含水食材 之雷射標示產品之示意圖，其對應於第2圖。請參照第5圖所示，相對於第一實施例，本發明第四較佳實施例之該含水食材之雷射標示產品為一雷射標示蔬果〔柚子〕產品21，而該雷射標示蔬果〔柚子〕產品21具有一預定文字31〔例如：台灣或其它語文的字體〕，且該預定文字31選擇形成於一葉子〔厚肥葉片〕210或其它部位〔例如：樹枝或樹幹〕上。

前述較佳實施例僅舉例說明本發明及其技術特徵，該實施例之技術仍可適當進行各種實質等效修飾及/或替換方式予以實施；因此，本發明之權利範圍須視後附申請專利範圍所界定之範圍為準。本案著作權限制使用於中華民國專利申請用途。

Claims (10)

1. 一種含水食材之雷射標示方法，其包含：提供一預定雷射光束，且該預定雷射光束具有一預定波長及一預定功率；於一含水食材表面選擇一預定標示位置，且在該預定標示位置上瀝掉水分，以便適合一雷射標示作業，而該雷射標示作業包含一打黑作業、一打白作業或一保色作業；將該預定雷射光束直接對準照射至該含水食材表面之預定標示位置；及將該預定雷射光束以一預定速率及一預定路徑照射加工於該含水食材表面之預定標示位置上，如此在該含水食材表面之預定標示位置上加工形成一雷射打黑加工印記、一雷射打白加工印記或一雷射保色加工印記，以便在該含水食材表面之預定標示位置上直接形成一預定圖案、一防偽標章、一預定符號或一預定文字，且該預定文字包含一字母或一數字。
2. 依申請專利範圍第1項所述之含水食材之雷射標示方法，其中該預定雷射光束具有一光點半徑或一光點形狀。
3. 依申請專利範圍第1項所述之含水食材之雷射標示方法，其中該預定雷射光束以一預定工作距離進行照射至該含水食材表面之預定標示位置。
4. 依申請專利範圍第1項所述之含水食材之雷射標示方法，其中該含水食材表面之預定標示位置為一食材醒目位置區域、一食材表面平整位置區域、一食材瑕疵位置區域或一食材未熟化區域。
5. 依申請專利範圍第4項所述之含水食材之雷射標示方法，其中該食材瑕疵位置區域包含一食材表皮疤痕部、一食材表皮斑點部或一食材表皮顏色不均部，而該食材未熟化區域包含一食材表皮熟度不均部。
6. 一種含水食材之雷射標示產品，其包含：一含水食材，其具有一食材表面；一預定標示位置，其選擇於該含水食材之食材表面上，且在該預定標示位置上瀝掉水分，以便適合一雷射標示作業，而該雷射標示作業包含一打黑作業、一打白作業或一保色作業；及一雷射標示印記，其直接形成於該含水食材表面之預定標示位置上；其中將一預定雷射光束直接對準照射至該含水食材之食材表面之預定標示位置，且將該預定雷射光束以一預定速率及一預定路徑照射加工於該含水食材表面之預定標示位置上，如此在該含水食材表面之預定標示位置上加工形成一雷射打黑加工印記、一雷射打白加工印記或一雷射保色加工印記，以便在該含水食材表面之預定標示位置上直接形成該雷射標示印記。
7. 依申請專利範圍第6項所述之含水食材之雷射標示產品，其中該含水食材包含一含水農業食材、一含水林業食材、一含水漁業食材、一含水牧業食材或其副產品。
8. 依申請專利範圍第6項所述之含水食材之雷射標示產品，其中該雷射標示印記上形成一保護膜層。
9. 依申請專利範圍第8項所述之含水食材之雷射標示產品，其中該保護膜層為一人工果蠟層或一氧化層。
10. 依申請專利範圍第6項所述之含水食材之雷射標示產品，其中該雷射標示印記包含一預定圖案、一防偽標章、一預定符號或一預定文字，且該預定文字包含一字母或一數字。