将经过净选、软化后的药材切成形状、厚度不一的片状物,称为饮片。饮片的厚薄、长短及大小等会直接影响到饮片疗效或进一步的加工处理,采用合理的切制方法是保证饮片质量的重要途径。中药制药生产中,对药材进行切制的设备称为切药机,常用的切药机主要有往复式、旋转式、旋料式等几种类型。
直线往复式切药机的结构如图2-15所示,该机由切刀的刀架机构、输送带及同步压送机构、步进送料变速机构及机架传动系统等组成。该机不同于以往的剁刀式及剪切式切割药材原理,采用切刀做上下往复运动,待切制的药材通过特制的输送带输送到刀口处,切刀直接在输送带上切料,模仿在砧板上切料的原理切制药材。
工作时,将待切制的药材整齐均匀地放在装料盘上,装料厚度不宜过厚,一般不大于5cm,以保证不超过刀片升起高度。切制前,应针对不同药材调试切刀深度,以能切断药材又不伤及输送带为度,切入过浅则药材切不断,切入过深则易伤及输送带,影响输送带使用寿命。调整好切刀深度后,将药材由输送带及压料机构自动压送至刀口切制,并通过调节变速箱的左右手柄位置及偏心螺杆上滑块的偏心量调节切片厚度。该机可切药材种类范围广,如根茎、草叶、块根、果实类药材都可以切制,如配用切制颗粒饮片的专用成形刀具,还可切制出4~12mm见方的颗粒饮片,且切制操作时切刀直落在输送带上,因此切制的片型平整,切口平整光洁,切制碎末比其他切制方法少5%~8%。
图2-15 直线往复式切药机
1.送料带;2.变速箱;3.压料辊轴;
4.切刀;5.主轴箱;6.电机;7.连杆
剁刀式切药机结构如图2-16所示,该机主要由切刀机构、药材输送机构、机架及电动机等组成。切刀机构由曲柄摇杆机构组成,通过曲柄曲轴的转动,摇杆上下弧形摆动运作。切刀下方紧挨出料口处设有一条用硬橡胶制成的“砧板”,人工将药材送至输送带入口处,上、下输送带呈张口喇叭形,将药材压送向出料口,由切刀切制。切刀下切时,输送带不运动,待切刀上行时,输送带传送药材。
工作时,由工人将预先软化好的药材放至输送带的入口处,药材被上、下做对辊运动的链辊压紧后,通过输送带把物料送至刀口,对药材进行截切。切出药材的厚度由步进机构上的曲柄的偏心量决定,增大偏心量则切片厚度偏厚,反之则切片厚度偏薄。切制好的药材由出料斗卸出。
图2-16 剁刀式切药机
1.切刀;2.副输送带;3.主输送带;4.电机;
5.曲柄连杆机构;6.超越离合器;7.切口
剁刀式切药机适用于截切全草、根茎、皮叶类的药材,不适用于颗粒状、果实类药材。由于切刀的运动轨迹为弧形,得到的药材切片形状也带弧形,因此不能切制成薄且平直的饮片。
转盘式切药机的结构如图2-17所示。该机的主要部件有切刀结构、送料装置、动力传动装置等组成。切刀机构由动刀盘及定刀口(出料口)组成剪切药材的装置,切刀是一个装有两把直刀的旋转圆盘,直刀刀刃与转盘上刀盘压板之间的距离可根据所需饮片厚度进行调整。刀口与圆盘间距小,切出的饮片较薄,反之调整则切片较厚。药材的输送装置是由不锈钢或碳钢铸成的上、下输送链条组成,上输送链与下输送链呈喇叭口状,在动力系统的作用下同步将待切药材压送至切刀口。
图2-17 转盘式切药机
1.手板轮;2.出料口;3.撑牙齿轮轴;4.撑牙齿轮;5.安全罩;6.偏心轮(三组);
7.皮带轮;8.电动机;9.架子;10.刀床;11.刀;12.输送辊轮齿轮;13.输送辊轮轴;
14.输送带松紧调节器;15.套轴;16.机身进退手轮;17.偏心轮;18.弹簧;19.撑牙
转盘式切药机适用于切制全草、根茎、颗粒及果实类药材,产量较高。但容易产生药屑与不规则药片,且能耗大及易磨损旋转刀盘等。
前述的切药机在药材切制过程中均为切刀运动,而旋料式切药机则是切刀固定不动,物料相对切刀做切向圆周运动,类似于人手持水果用刀削皮的原理。旋料式切药机结构如图2-18所示,该机由投料、切片、出料及机架、动力传动系统组成。切片机构由定子外圈、转盘及推料块组成。定子外圈是一个内圆外方的机匣,被固定在机身上,上面装有切刀片、压刀块及压紧螺母,刀片处于内圆的切线方向,刀刃处于内圆柱母线上,与刀刃相对处装有活动外圈。活动外圈一头用铰链和定子外圈铰接,另一头与刀刃靠平,活动外圈中间装有调节螺栓,通过旋转调节螺栓可以控制切口的大小,从而调节切片的厚度。工作时,经过软化的块、段状药材进入进料斗,通过投料口进入转盘中心,被转盘高速带动后被甩向四壁,在转盘上推料块的推动下,药材被推向定子上的刀口,药材就被削下一片,被切下的切片顺着刀刃口的切向飞向出料口。由于药材的性质不同,因此切药前需进行试切,达到要求的切片厚度后,才能正式进行切制。对于黏性较大的药材,需在进料口加入少量清水方可切制。
旋料式切药机具有结构紧凑、占地面积小、操作简便、切片厚度调节方便、单机产量高等优点,适用于切制根茎、果实、大粒种子及块状药材等。
图2-18 旋料式切药机切片机构
1.定子外圈;2.转盘;3.切刀;
4.切片厚度调节器;5.推料块;6.进料口
多功能切药机属于小型的中药切片机,与转盘式切药机的设计相似。不同之处是将转盘和切刀轴线从卧式改为立式,通过手工送入待切制的药材,可以用不同倾斜角度进药和更换方管或圆管状进药口等方式送入输送口。工作时,先根据药材的特性和切片的要求进行试切,试切成功后,再手工将药材送入进药口,进药时要将药材填满进药管,这样切出的切片片型较为整齐。多功能切药机具有体积小、重量轻、易操作的优点,可切制各种茎秆、块根、果实类药材。药材送入不同的进药口可切出瓜子片、柳叶片、正片及斜片等不同的片型,适宜于中药药房等小量药材饮片加工的场所。