食品打印機加熱系統及用于巧克力打印的食品打印的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及食品加工【技術領域】，尤其涉及一種食品打印機加熱系統及用于巧克力打印的食品打印機。本實用新型提供的食品打印機加熱系統包括環形導熱金屬塊、電子發熱頭及溫度控制單元，在溫度控制單元的控制下，可將熱量均勻地傳遞給打印頭，從而便于對打印頭中通過的食品原料進行加熱，且通過溫度控制單元可以精確地控制加熱溫度，以保證食品打印的質量；所述用于巧克力打印的食品打印機，通過送料單元為巧克力打印提供連續、穩定的固態原料供應，通過加熱系統使固態絲狀的巧克力原料，表面加熱變為稠狀，內部仍為固態狀，整個過程操作簡單，巧克力成型穩定性好，打印成型的巧克力不需要過長的凝結時間，可以快速連續打印成型。
【專利說明】食品打印機加熱系統及用于巧克力打印的食品打印機

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及食品加工【技術領域】，尤其涉及一種食品打印機加熱系統及用于巧克力打印的食品打印機。

【背景技術】
[0002]目前，3D打印技術在生活中應用較多，主要還是應用于工業產品的打印制造，也有部分涉及食品3D打印成型，但是在應用中都存在很多的問題。如圖1所示，現有技術中的巧克力打印機包括外部加熱裝置、驅動組件1、料筒3、活塞2、打印針頭5。操作過程為將食品原料在外部加熱裝置里加熱變成流體狀態，再吸入或者灌進料筒內，套上活塞，推動活塞往下移動將流體狀巧克力4擠壓后通過打印頭擠出，堆砌成相應形態。
[0003]然而，這樣的結構方式操作復雜，原料需要預先加熱至流體狀態，而在打印出來后由于流體狀的巧克力凝結成型有較大溫差，所以打印出來后無法在短時間內凝結成型，不能快速連續打印；巧克力還具有一定的流動性，打印出的3D形態很容易變形或者坍塌，成型穩定性差。所以，直接向打印頭輸送固態原料，在輸送過程中對原料進行加熱以克服流態輸料的弊端成為本領域技術人員研宄的方向，而采用何種加熱裝置和如何設置加熱裝置以保證食品成型效果是目前技術人員面臨的重要難題。
[0004]因此，針對以上不足，本實用新型提供了一種食品打印機加熱系統及用于巧克力打印的食品打印機。
實用新型內容
[0005](一 )要解決的技術問題
[0006]一方面，本實用新型的目的是提供一種食品打印機加熱系統，以解決食品打印技術中固態食品原料在輸送過程中的加熱問題，以保證打印出食品的成型效果；
[0007]另一方面，本實用新型的目的是提供一種用于巧克力打印的食品打印機以解決現有的巧克力打印成型技術存在的成型穩定性差、不能快速連續打印的問題。
[0008]( 二 )技術方案
[0009]為了解決上述技術問題，本實用新型提供了一種食品打印機加熱一種食品打印機加熱系統，其特征在于:其包括環形導熱金屬塊、電子發熱頭及溫度控制單元，所述環形導熱金屬塊套設在打印頭的外側面，所述環形導熱金屬塊中具有用于放置所述電子發熱頭的腔體，所述電子發熱頭與溫度控制單元連接。
[0010]其中，所述環形導熱金屬塊的材質為銅。
[0011]其中，還包括溫度傳感器，所述溫度傳感器設置在打印頭的外壁上，且和所述溫度控制單元連接。
[0012]本實用新型另一方面提供了一種用于巧克力打印的食品打印機，其包括送料單元、打印頭及上述的食品打印機加熱系統，所述送料單元的出料口通過輸送管道與打印頭的進料口相連，以將顆粒狀或粉末狀的巧克力原料輸送給打印頭。
[0013]其中，所述打印頭的內部通道包括相連通的進料段、中間段和熔融出料段，所述中間段為漸縮狀，所述熔融出料段的直徑與中間段的下部縮口的直徑相同，所述環形導熱金屬塊套設在所述熔融出料段的外側面。
[0014]其中，所述送料單元為絞龍式送料裝置。
[0015]其中，所述絞龍式送料裝置包括料斗、螺桿及驅動電機，所述螺桿設置在所述料斗中，所述螺桿的頂端與所述驅動電機連接。
[0016]其中，還包括送料控制單元，所述驅動電機與所述送料控制單元連接，所述溫度控制單元與所述送料控制單元連接。
[0017]其中，所述熔融出料段的直徑為0.6?2mm。
[0018](三)有益效果
[0019]本實用新型的上述技術方案具有如下優點:本實用新型提供的食品打印機加熱系統在溫度控制單元的控制下，可將熱量均勻地傳遞給打印頭，從而便于對打印頭中通過的食品原料進行加熱，且通過溫度控制單元可以精確地控制加熱溫度，以保證食品打印的質量；本實用新型提供的用于巧克力打印的食品打印機，通過送料單元為巧克力打印提供連續、穩定的固態原料供應，加熱系統與打印頭的外側面接觸，加熱打印頭，進而打印頭向通過的巧克力原料傳熱，使固態絲狀的巧克力原料，表面加熱變為稠狀，內部仍為固態狀，內部固態狀保證了巧克力打印形態的穩定性，表面稠狀保證了絲狀巧克力原料堆砌成型需要的相互之間的粘連性，整個過程操作簡單，巧克力成型穩定性好，打印成型的巧克力不需要過長的凝結時間，可以快速連續打印成型。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1是現有技術中巧克力打印成型機的結構示意圖；
[0021]圖2是本實用新型實施例食品打印機加熱系統的裝配示意圖；
[0022]圖3是本實用新型實施例用于巧克力打印的食品打印機的結構不意圖；
[0023]圖4是本實用新型實施例用于巧克力打印的食品打印機中的打印頭的結構示意圖；
[0024]圖5是本實用新型實施例用于巧克力打印的食品打印機中絲狀巧克力成型的示意圖。
[0025]圖中，1:驅動組件；2:活塞；3:料筒；4:流態狀巧克力；5:打印針頭；6:送料單元；7:固態巧克力原料；8:打印頭；9:表面熔融絲狀巧克力；10:加熱系統；81:進料段；82:中間段；83:熔融出料段；101:電子發熱頭；102:環形導熱金屬塊。

【具體實施方式】
[0026]下面結合附圖和實施例對本實用新型的【具體實施方式】作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本實用新型，但不用來限制本實用新型的范圍。
[0027]如圖2和圖3所示，本實用新型提供的食品打印機加熱系統包括環形導熱金屬塊、電子發熱頭及溫度控制單元，所述環形導熱金屬塊套設在打印頭的外側面，所述環形導熱金屬塊中具有用于放置所述電子發熱頭的腔體，所述電子發熱頭與溫度控制單元連接。
[0028]其中，所述環形導熱金屬塊的材質優選為銅，從而可以實現快速導熱，也便于對打印頭的溫度進行精確控制；還包括溫度傳感器，所述溫度傳感器設置在打印頭的外壁上，且和所述溫度控制單元連接。
[0029]上述實施方式中，在溫度控制單元的控制下，位于環形導熱金屬塊的電子發熱頭發熱，并將熱量傳遞為環形導熱金屬塊，環形導熱金屬塊套設在打印頭的外側面，從而可將熱量均勻地傳遞給打印頭，從而便于對打印頭中通過的食品原料進行加熱，同時，溫度傳感器將打印的溫度信息實時地傳遞給溫度控制單元，通過溫度控制單元可以精確地控制加熱溫度，以保證食品打印的質量。
[0030]如圖3所示，本實用新型提供的用于巧克力打印的食品打印機包括送料單元、打印頭及上述的食品打印機加熱系統，所述送料單元6的出料口通過輸送管道與打印頭8的進料口相連，以將顆粒狀或粉末狀的巧克力(固態巧克力原料7)原料輸送給打印頭8，所述環形導熱金屬塊套設在熔融出料段的外側面，對打印頭8傳熱，進而使打印頭8向通過的巧克力原料傳熱。
[0031]上述用于巧克力打印的食品打印機中，將顆粒狀或粉末狀的巧克力原料放入送料單元6，送料單元6擠壓輸送巧克力原料至打印頭8的通道中，形成固態絲狀的巧克力原料，環形導熱金屬塊102與打印頭8的外側面接觸，加熱打印頭8，進而打印頭8向通過其通道的巧克力原料傳熱，使固態絲狀的巧克力原料，表面加熱變為稠狀，內部仍為固態狀，即形成表面熔融絲狀巧克力9，內部固態狀保證了巧克力打印形態的穩定性，表面稠狀保證了絲狀巧克力原料堆砌成型需要的相互之間的粘連性，整個過程操作簡單，巧克力成型穩定性好，打印成型的巧克力不需要過長的凝結時間，可以快速連續打印成型。
[0032]具體地，如圖4所示，打印頭8的內部通道包括相連通的進料段81、中間段82和熔融出料段83，所述中間段82為漸縮狀，所述熔融出料段83的直徑與中間段82的下部縮口的直徑相同，環形導熱金屬塊102套設在熔融出料段的外側面。進料段81與送料單元6的出料口處的導管連接，中間段82為漸縮狀，在絞龍式送料裝置的推送壓力下，方便下料和使固態巧克力原料7形成絲狀，熔融出料段83的直徑優選為0.6?2mm，從進料段進來的食品原料經漸縮狀的中間段進入熔融出料段，在環形導熱金屬塊的加熱作用下形成外部熔融的絲狀。
[0033]優選地，所述送料單元6為絞龍式送料裝置，當然也可以為其他常規類型的送料裝置，一般地，絞龍式送料裝置出料口處的導管直徑大于4_ ;所述絞龍式送料裝置包括料斗、螺桿及驅動電機，所述螺桿設置在所述料斗中，所述螺桿的頂端與所述驅動電機連接。驅動電機驅動螺桿轉動，進而推動固態巧克力原料通過輸送管道進入打印頭8。
[0034]具體地，如圖2、圖4和圖5所示，所述環形導熱金屬塊102設置在所述熔融出料段83的外側面，也即熔融出料段83的周向，從而對絲狀巧克力表面進行均勻加熱，環形導熱金屬塊102中的用于放置電子發熱頭101的腔體有兩個腔體，結構緊湊，方便對打印頭8的周向均勻加熱。
[0035]這樣，打印頭8穿過導熱金屬塊，兩者相互接觸，導熱金屬塊內腔與打印頭8接觸的范圍打印頭8的熔融出料段83，在絞龍式送料裝置的驅動下，巧克力原料擠壓到打印頭8的熔融出料段83部分開始形成絲狀，這個時候環形導熱金屬塊102開始對其加熱，使絲狀巧克力原料形成表面熔融狀態，絲狀巧克力在受熱后中心部分仍未固態，外表部分為熔融狀態，即為表面熔融絲狀巧克力9。
[0036]進一步地，本實用新型中用于巧克力打印的食品打印機還包括送料控制單元，所述驅動電機與所述送料控制單元連接，從而送料打印的速度可得到精確控制，溫度控制單元與送料控制單元連接，從而可以綜合打印頭處的溫度信息和打印頭的出料速度信息，進行協調控制，保證巧克力打印的效率和質量。
[0037]本實用新型技術使粉末或顆粒狀巧克力原料在通過擠壓成絲狀的過程中，對絲狀巧克力表面進行均勻加熱，可使其融化60%。
[0038]綜上所述，本實用新型提供的食品打印機加熱系統在溫度控制單元的控制下，可將熱量均勻地傳遞給打印頭，從而便于對打印頭中通過的食品原料進行加熱，且通過溫度控制單元可以精確地控制加熱溫度，以保證食品打印的質量；本實用新型提供的用于巧克力打印的食品打印機，通過送料單元6為巧克力打印提供連續、穩定的固態原料供應，通過打印頭8的結構設置控制擠出的巧克力原料為一定粗細的固態絲狀，通過加熱系統為打印頭8內的固態絲狀巧克力外表均勻加熱，從而使表面融化內部仍為固態的絲狀巧克力能夠快速的相互粘結而最終凝固成型，在絲狀巧克力堆砌成3D形態的過程中極大的縮短了冷凝粘連的溫差，使絲狀巧克力能夠快速的相互粘結，從而使其形成穩定的3D形態，整個過程操作簡單，巧克力成型穩定性好，打印成型的巧克力不需要過長的凝結時間，可以快速連續打印成型。
[0039]以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對于本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型技術原理的前提下，還可以做出若干改進和變型，這些改進和變型也應視為本實用新型的保護范圍。
【權利要求】
1.一種食品打印機加熱系統，其特征在于:其包括環形導熱金屬塊、電子發熱頭及溫度控制單元，所述環形導熱金屬塊套設在打印頭的外側面，所述環形導熱金屬塊中具有用于放置所述電子發熱頭的腔體，所述電子發熱頭與溫度控制單元連接。
2.根據權利要求1所述食品打印機加熱系統，其特征在于:所述環形導熱金屬塊的材質為銅。
3.根據權利要求1所述食品打印機加熱系統，其特征在于:還包括溫度傳感器，所述溫度傳感器設置在打印頭的外壁上，且和所述溫度控制單元連接。
4.一種用于巧克力打印的食品打印機，其特征在于:其包括送料單元、打印頭及權利要求1-3任一項所述的食品打印機加熱系統，所述送料單元的出料口通過輸送管道與打印頭的進料口相連，以將顆粒狀或粉末狀的巧克力原料輸送給打印頭。
5.根據權利要求4所述的用于巧克力打印的食品打印機，其特征在于:所述打印頭的內部通道包括相連通的進料段、中間段和熔融出料段，所述中間段為漸縮狀，所述熔融出料段的直徑與中間段的下部縮口的直徑相同，所述環形導熱金屬塊套設在所述熔融出料段的夕卜側面。
6.根據權利要求5所述的用于巧克力打印的食品打印機，其特征在于:所述送料單元為絞龍式送料裝置。
7.根據權利要求6所述的用于巧克力打印的食品打印機，其特征在于:所述絞龍式送料裝置包括料斗、螺桿及驅動電機，所述螺桿設置在所述料斗中，所述螺桿的頂端與所述驅動電機連接。
8.根據權利要求7所述的用于巧克力打印的食品打印機，其特征在于:還包括送料控制單元，所述驅動電機與所述送料控制單元連接，所述溫度控制單元與所述送料控制單元連接。
9.根據權利要求5所述的用于巧克力打印的食品打印機，其特征在于:所述熔融出料段的直徑為0.6?2_。
【文檔編號】A23G1/04GK204217792SQ201420681837
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月12日 優先權日:2014年11月12日
【發明者】王彥殳 申請人:北京北科光大信息技術股份有限公司