CN101791586A - 薄片类材料切碎机的刀片装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及薄片类材料切碎机的刀片装置。切碎机包括由安装在刀轴上的刀盘上的刀齿偏置排列而形成的曲线构型。构型的第一长度部分的偏置排列为第一圆周方向的从约10°到约40°，构型的第二长度部分的偏置排列为第二圆周方向的从约10°到约40°，由此，在构型上的某一点形成顶点。

Description

薄片类材料切碎机的刀片装置

相关申请的交叉引用

本申请要求由乔希·戴维斯等人于2009年1月5日提交的名为“薄片类材料切碎机的刀片装置”的美国临时专利No.61/142,579的优先权，该申请以引用的方式并入本文。

技术领域

本发明涉及一种偏置的非线性切割刀片样式，其在刀轴表面延伸，且更具体地涉及一种安装在刀轴上、切碎至少一个大致平面的薄片类介质的切割刀片样式。

背景技术

最好将信息记录介质(如，纸件文档、光盘(CD)、数码影像光碟(DVD)、以及塑料信用卡)切碎，以降低机密资料被盗用的危险。介质切碎机被人们广泛应用以寻求缓和关于这些隐私的焦虑。介质切碎机曾经通常用于政府企业；然而，后来的设备被引入小的办公和家居环境中。这些后来的设备适于粉碎非工业规模的介质。最早的一类切碎机将平面介质大致切成许多长条。对于更机密介质，利用第二类切碎机将长条横向切割成碎片，以得到较小的切碎尺寸。在某些长条可以被重新组合以显示原始内容的该应用中，作为优选，横向切割类切碎机的保护方法更受喜爱。与条状切碎机相比，横向切碎机的另一个优势是减少了由弹性长条缠绕在刀筒上引起的阻塞或起褶，从而导致堵塞。

为了实现介质的横向切割，切碎机通常包括一对平行的刀筒，其中至少一个刀筒包括沿其一轴布置的多个偏置切割刀片。每个偏置的切割刀片安装在各自的刀盘上，刀盘沿刀轴相互分离地相邻布置。多个刀盘的切割刀片偏置以在刀筒的圆周面上产生大致线性螺旋样式，如附图7所示。螺旋样式旨在当至少一个大致平面介质材料被送入刀筒之间时，稳定马达和传动装置的负载。

偏置螺旋刀片样式一方面使介质倾向于向刀筒的一个纵向延伸的侧边行进。向该侧边行进的介质会在切碎机较窄的部分开始聚团。聚团的介质的切割质量会降低。更具体地，侧边的切割变成了条状切割，而非多重横向切割。

偏置螺旋刀片样式另一方面使向一个侧边行进的介质折叠起来，该折叠起来的部分会卡在最远端的刀盘和旋转支撑刀筒的中心安装构型之间。如果折叠起来的部分卡在刀盘和安装构型之间，阻塞或堵塞就会使设备暂时不能正常运转。例如当没有堵塞发生时，切碎机被迫在折叠部分切割不同厚度的介质。这种不同的厚度使马达的电流变大，折叠部分的切割易成条状。

因此，包括至少一个刀轴的切碎机是期望的，该刀轴以防止介质移动的方式使得刀片偏置。更具体地，使介质在刀筒之间移动时保持在刀筒长度方向的中央的样式是期望的。

发明内容

本发明的第一实施例涉及介质切碎机的刀头装置。该刀头装置包括马达驱动装置、介质输送槽、以及一对相对旋转的刀轴。介质输送槽的尺寸适于接收至少一个大致平面薄片类介质。刀片从连接在刀轴的刀盘上向外突出，将介质切割成条状或碎片状的碎块。至少一个刀轴包括多个刀盘，该刀盘相间隔地设置在刀轴的至少一段长度上，其中相邻的刀盘定向以包括最外面和最里面的刀盘。每个刀盘包括多个刀齿。外面刀盘上的刀齿从相邻里面刀盘上相应的刀齿以一定角度偏置。相邻刀盘上从长度部分端部的第一终端向内延伸的每一个相应的刀齿以第一角度偏置，相邻刀盘上从第二终端向内延伸的每一个刀齿在同一圆周方向以第二角度偏置。

本发明的第二实施例涉及刀轴装置。该刀轴装置包括第一刀轴，在该刀轴的长度部分上相间隔地设置刀盘；以及第二刀轴，在该刀轴相等的长度部分上相间隔地设置刀盘。当刀盘通过第一刀轴和第二刀轴之间时，第一刀轴的刀盘和第二刀轴的刀盘在纵向上交错排列。刀轴装置进一步包括每个刀盘上的多个刀齿。刀盘上的每个刀齿从相邻刀盘上的相应刀齿以一定角度偏置，使得同一刀轴上的所有刀盘上的相应刀齿形成大致非线性构型。刀轴装置安装在介质切碎机中，该介质切碎机将大致平面的介质切碎成条状或碎片状碎块。

本发明的第三实施例涉及用于切碎介质的介质切碎机。该介质切碎机包括柜体，该柜体包括内置空间以收集切碎的介质；以及大致安装在柜体附近的刀头装置。该刀头装置包括核心配置，该核心配置支撑马达装置和切割装置。切割装置包括一对刀轴。每个刀轴包括多个纵向相分隔设置的刀盘，该刀盘包括圆周方向上相分隔设置的多个刀齿，该刀齿从刀盘向外突出。连接在每个刀轴的刀盘上的偏置排列的刀齿形成曲线构型。构型的第一长度部分的偏置排列为第一圆周方向的大约10°到大约40°，构型的第二长度部分的偏置排列为在第二、相反的圆周方向的大约10°到大约40°，这样，构型上的某一点上形成顶点。

本发明的第四实施例涉及刀轴，其用于将材料分切成多个、破碎部分的应用中。该刀轴包括在其长度部分上纵向相间隔设置的多个刀盘。每个刀盘包括大体平滑的圆周表面。多个刀齿沿圆周方向设置在至少一个刀盘的圆周表面。刀齿从该平滑圆周表面向外突出，且被圆周表面部分分开。相邻刀盘上的相应刀齿的偏置排列形成多个非线性构型。其中一个非线性构型包括刀轴的至少第一长度部分的第一圆周方向的相应刀齿的偏置排列和刀轴的至少第二长度部分的第二圆周方向的相应刀齿的偏置排列。每个刀盘上的多个刀齿之间有一定圆周距离，以使在每隔一个构型上具有至少一个刀齿，从而位于共有的、纵向延伸线上。

附图说明

图1是根据本发明一个实施例所述的用于刀轴的刀头装置的俯视图；

图2是安装在本发明的刀轴上的刀盘的透视图；

图3是根据本发明第一实施例所述的应用在刀筒上的构型的静态顶部投影视图；

图4是根据本发明第二实施例所述的应用在刀筒上的构型的静态顶部投影视图；

图5是根据本发明第三实施例所述的应用在刀筒上的构型的静态顶部投影视图；

图6是根据本发明第四实施例所述的应用在刀筒上的构型的静态顶部投影视图；

图7是已知的包括线性螺旋构型的刀筒的透视图；

图8是应用在一对刀筒上的附图5中所示构型的第一方向的静态顶部投影视图；

图9是应用在一对刀筒上的附图5中所示构型的第二方向的静态顶部投影视图；

图10是应用在一对刀筒上的附图5中所示构型的第三方向的静态顶部投影视图；和

图11是应用本发明实施例刀轴构型的切碎设备。

具体实施方式

本发明涉及安装在刀轴上的偏置刀片结构。更具体地，本文公开的安装在刀轴(这里同义地称为切割刀筒或刀筒)上的偏置刀片结构用于切碎设备。该设备用来将至少一种(单)体材料粉碎成多个较小的部分。在公开的一个实施例中，该设备是介质切碎机，其粉碎至少一种介质物品，该介质物品可为大致平面薄片类介质。介质可包括至少纸件(文档)、塑料(卡片)、以及金属(存储光盘)材料。大致平面薄片类材料可包括第一平面以及与之相反的第二平面，具有一个相对的较小厚度。然而，这里各种厚度指的是被送入的至少一个介质片的整体厚度。换句话说，各种厚度是同时向至少一个刀轴输送的所有薄片类介质(至少一个的一堆)的组合厚度。

附图1所示为介质切碎机的刀头装置12的俯视图。所示刀头装置12包括核心安装装置14，其由第一支撑部件16以及与其相反的第二支撑部件18形成。该第一和第二支撑部件16、18形成界面，该界面包含第一平面(此后同义地称为“表面”)，以及与此相反的第二平面。替代地，支撑部件16、18可包括长棒，该棒在其向内的方向至少有一个大致平的面或表面。核心安装装置14可以进一步包括至少一个固定的第三支撑部件20，其布置在第一、第二支撑部件16、18之间，并为第一、第二支撑部件16、18间的过渡。图中，第三支撑部件20为杆；然而，可构想出大致平的界面和其它支撑结构。在一个实施例中，三个大致平行的杆20将第一支撑部件16连接到第二支撑部件18上。这些杆20也隔成了容纳驱动设备22(此后同义地称为“驱动装置”)的分隔间，该设备与刀片装置24分开布置。刀头装置12包括驱动设备22，其驱动稍后所述的刀片装置24。驱动设备22可以包括任何已知的驱动装置。在一个特殊的实施例中，如附图1所示的驱动设备22包括马达26和一个或多个齿轮28。齿轮28驱动切割装置24正向和/或反向旋转。切割装置24包括至少一个切割长轴30。所示切割装置24包括平行设置的两个切割长轴30，其在刀轴30最里的相邻圆周表面之间限定输送空间32(即，输送槽部分)。两个切割轴30中的每一个都在其终端可旋转地安装在第一和第二支撑表面16、18上。在一个实施例中，一套梳齿或尖头(未示出)可以从第三支撑表面30向内朝向刀筒30延伸。在一个预期的实施例中，只有一个刀轴30可以与一套梳齿协力工作，以粉碎输送入设备的介质。

至少一个刀筒30包括相分隔设置的多个刀盘34。附图1所示的刀盘34与间隔盘36交替布置。间隔盘36防止介质碎片在刀盘34之间的空间聚集。如附图所示，每个刀盘34的至少一部分(下文称为刀片)延伸超过间隔盘36的直径，且在刀轴旋转时进入在刀轴30之间形成的输送空间32中。

刀盘34包括相间隔设置的多个刀片38。每个刀片(此后同义地称为“刀齿”)从刀盘30的圆周表面向外延伸。在下文中，多个刀盘30的组合圆周面统称为刀轴30的圆周表面40。

附图2示出用于将平面介质切割为多个横切片的刀盘34。刀盘34包括一个第一平盘面42、与之相反的第二平盘面44、以及一个圆周盘表面46，圆周盘表面46大致过渡并连接盘面。每个齿38从圆周盘表面46有角度地向外突出。该角度方向由长边缘48和短边缘50形成，两者在切割边缘52(图示为双点划线)交汇。当刀盘34被正向驱动时，每个齿的切割边缘52向下通过输送空间32(附图1)。由此，切割边缘52在介质向下输送通过输送空间32(附图1)时将其刺破并破坏；然而，当刀筒30反转操作，被向上驱动通过输送空间的介质将仅滑过齿38的长边缘。由此，在发生例如阻塞时，介质可以重新得到以重新插入到输送槽中。

如附图2所示，刀齿38在切割边缘52处可以包括向内的三角缺口54，。三角缺口54，在切割边缘52形成两个分开的尖端56。这些尖端56进一步帮助刀片刺穿介质。然而，本发明并不限定为所述刀盘34，而是，能够刺穿并破坏经过或者抵靠在旋转刀筒30的介质的任意刀盘或刀齿结构均可应用，如所预期的用于本发明。

在一个实施例中，刀轴30上刀盘34的连续布置产生刀齿38的方向或构型60。刀盘34以这样一种方式(方向)连接在刀轴30上，使得它们各自的刀齿38形成刀轴30上纵向延伸的构型。更具体地，刀盘34连接在刀轴30上，使得它们与刀轴一起旋转。因此，当刀盘34安装到刀轴30上后，两个连续或相邻的刀盘上的刀齿38的任意偏置排列都保持恒定。更具体地，在刀轴30的整个旋转中，连续刀盘30接近布置的刀齿38之间的任意偏置排列被保持。可预期，本文所公开的构型在本刀轴30的安装阶段形成在刀轴30上，该构型在刀盘34连接到刀轴30上时由刀盘34特定的排列形成。当每个连续刀盘34上的至少一个刀片38用作连接的基准时，构型30由刀盘34在刀轴30上的排列形成。该一个刀片38距至少一个相近刀盘34上的刀片38以期望的周向距离而偏置。

在一个实施例中，纵向延伸的构型60可以基于任何刀盘34上的每个刀齿38之间的圆周表面部分58以相等距离设置而平行。在一个实施例中，构型60是非线性构型或者曲线构型，其从刀筒的第一终端62(最外端)延伸到刀筒30的第二终端64(最外端)。附图3-6示出切割装置的俯视图，其包括每个刀筒上的多个非线性构型。在将每个刀盘34连接到刀轴30上时，非线性构型60通过将靠近的刀片38(此后称为“相应刀片”)相对于彼此布置于以偏置排列的相邻刀盘34上而得到。因此，每个刀片38从至少一个相邻刀盘34上的相应刀片旋转偏置。在一个实施例中，每个相应刀齿之间的偏置角度大于0°。在另一实施例中，位于构型60的至少一个纵向延伸部分上的每个相应刀齿之间偏置角度大于0°。

附图3、4、6中的构型显示为包括第一构型部分66，其刀齿38以第一圆周方向偏置排列；以及第二构型部分68，其刀齿以第二、相反的圆周方向偏置排列。在一个实施例中，从刀轴30的第一终端62向内延伸的相邻刀盘34上的每个相应刀齿38在一圆周方向以第一角度偏置，而从第二终端64向内延伸的相邻刀盘34上的每个相应刀齿在同一圆周方向以第二角度偏置。在一个实施例中，圆周方向与刀轴30向前旋转方向相应的方向有关。在一个实施例中，圆周方向与刀筒30反向旋转的相应方向有关。第一角度从约10°到约70°，更具体地，从约10°到约40°。第二角度从约290°到约350°，更具体地，从约320°到约350°。由此，由两端向内延伸的相应刀齿所形成的构型部分66、68将交叉。在这个实施例中，构型部分66、68仅延伸到交叉点，其中，更具体地，顶点70形成在构型60上。

每个相邻相应刀齿38之间的第一和第二偏置角度在刀筒30的纵向范围内可以是恒定的或者可变的。在第一偏置角恒定、第二偏置角恒定的实施例中，顶点是尖的、特定的点，且构型60呈现V形(附图3)或者钩形形状(未示出)。在第一角度和第二角度不恒定的实施例中，构型60可以简单地为一个V形或者钩形形状。附图4示出为V形构型60，其偏置角在整个构型60中不是恒定的。在这个实施例中，第一角度和第二角度随着构型60从刀筒30的终端62、64向内移动而逐渐增大。这种增大在终端62、64处提供了一个缓的构型，而在顶点70附近提供了一个陡峭的构型。在每对相应刀齿38的第一偏置角度等于第二偏置角度、且每对相应刀齿38从刀筒30的两个相反终端62、64移动相同的距离的实施例中，构型60外形对称，如附图3-6所示。因此，顶点70形成于纵向长度部分的中点(最里面)。然而，在非对称实施例(未示出)中，顶点70也可以形成在中点。例如，第一角度可以恒定，第二角度变化，但是，向内延伸构型部分的全部交叉点会落在中点。

附图3-6中的对称构型60一方面为本刀筒30提供保持大致平面介质中间传送的功能。在一个圆周方向上由恒定的偏置角度限定的已知螺旋构型形成在刀轴的整个纵向范围内。一个已知的螺旋构型如附图7所示。这种类型的构型易于使介质向送料空间附近的送料路径或者窄处的一个侧部或者一个终端移动。介质易于聚团或者折叠。折叠起来的介质改变了被送入切碎机的该至少一个介质的可变厚度。也就是说，可变厚度在同时被送入刀筒之间的介质的整个长度部分上不均匀。因此，聚团或折叠介质附近且在刀轴之间输送的介质的切割质量下降。驱动装置额外的负荷使得聚团或折叠的介质被切成长条，而送料路径另一端的平面介质部分被切成多个碎片。

通常而言，位于刀筒圆周表面上最前的导向齿是抓住介质的刀齿。一种已知刀筒的螺旋构型中的最前定向齿T1是端齿。该齿在刀筒最末端位于刀盘上。因此，介质片在其最低角部处被抓住。一般而言，邻近最前定向齿的随后每个刀齿TN都以一定的圆周角偏置以帮助将该至少一个介质片推送过传送路径、并推送到刀轴之间。因为介质片在其角部处被抓住，在另一边同样被抓住之前，介质片相当多的是在其一边被推。因此，它易于聚团。

本发明涉及一种构型60，其包括一个最前定向齿72，该齿布置在从刀筒30的终端62、64向内的位置(附图3)。在一个实施例中，最前定向齿72位于刀筒30长度方向的中点。由此，被送入输送空间32(附图1)中的介质片在其下部边缘中间部分被抓住。在另一个实施例中，如附图5所示，每个构型60中，两个前向齿72被布置在刀筒圆周表面的最前导向区域。在对称的实施例中，这两个刀齿72布置在刀轴30长度部分的四分之一(1/4)处以及四分之三(3/4)处。

在另一实施例中，最前定向齿72可以布置在最末端刀盘34上(见附图9)；然而，第二最前定向齿也布置在位于刀轴30相反终端64的刀盘上以保证介质被均匀推过输送空间32(附图1)。这两个刀齿72位于刀筒30上形成的纵向线L上。在另一个实施例中，三个刀齿共享形成在刀筒30上的最前定向纵向线L：位于刀轴30的第一终端62的刀盘上的第一齿72a；位于刀轴30的相反终端64的刀盘上的第二齿72b；以及，位于刀轴30中点的第三齿72c。这样的排列如附图5中刀筒30反向所示。

在包含多个前导向齿72(见，如附图5)对称实施例中，第一构型部分66从位于刀轴30第一终端62的第一齿76延伸到位于1/4纵向长度部分处的第二齿78。然后，第二构型部分80从第二齿78延伸到位于刀筒30纵向长度部分中点的第三齿82。第三构型部分84再从第三齿82延伸到位于刀筒30纵向长度部分的四分之三处的第四齿86。第四构型部分88再从第四齿86延伸到位于刀筒30第二终端64的第五齿90。第一、第三构型部分74、84的刀齿38在第一圆周方向以一定角度偏置；第二、第四构型部分80、88的刀齿38在第二、相反的圆周方向以一定角度偏置。第一圆周方向可以与正转方向相关，而第二偏置方向与反转方向相关。第一圆周方向可以与反转方向相关，而第二偏置方向与正转方向相关。可以预期，其它实施例包含位于最前导向线的至少三个刀齿38，其中，在一个构型中沿着刀筒包含多个V形。在这些实施例中，每个构型部分延伸刀筒30总长的一部分。本文没有对构型沿刀轴的长度(例如小部分)做任何限制。在构型60的纵向范围内也没有对重复构型部分的数目(例如重复的V形)做任何限定。

在一个实施例中，刀轴30如此定位，使得至少一个顶点齿70位于每个构型60的中点，并位于圆周表面40上任意线的最前点。由此，刀轴30定位使得当刀轴30旋转时顶点70在与输送空间32(见附图8)纵向中心线大致一致延伸的平面内向下指向(此后称为“V形”)。在一个实施例中，刀轴30定向成使得顶点刀齿70位于每个构型的中点，并位于圆周表面40最后端线上(见附图9)。由此，刀轴30定向成使得当刀轴30旋转时顶点70在与输送空间32纵向中心线大致一致延伸的平面内向上指向(此后称为“反V形”)。在这个实施例中，抓住介质的最前导向齿72位于刀筒30的终端62、64。

可以预期，刀筒30上的构型60可以与邻近平行延伸的刀筒30上的构型协力工作，如附图8-10所示。在一个实施例中，两个刀筒30上的构型60均为非线性，且外观和形状一样。在一个实施例中(未示出)，两个刀筒30上的构型60均为非线性，但外观和形状不同。在一个实施例中(未示出)，第一刀筒30上的构型60非线性，而第二刀筒30的构型60大体成线性。

在附图8-10的具有同样非线性构型的两刀筒实施例中，当刀筒逆时针旋转时，彼此邻近的构型60的定向可改变。在附图8的实施例中，两个刀筒30a、30b上的构型60均定向为V形，使得两个刀筒30的邻近构型60形成大致的X形。在附图9所示的实施例中，两个刀筒30a、30b的构型60均定向为反V形，使得两个刀筒30的邻近构型60形成大致的菱形。在这两个实施例中，构型60在限定出输送空间32的两个相反面大致对称。虽然相间隔设置的刀盘34设置在邻近刀轴30的相同长度部分上，但是构型60并不完全对称，因为延伸进输送空间32的第一刀筒30a的刀齿38中插入(例如相互交叉)延伸进输送空间的第二刀筒30b的刀齿38之间。换句话说，当刀盘34的相应区域通过一对刀轴30a、30b之间时，第一刀轴30a的刀盘34与第二刀轴30b的刀盘34纵向交替排列。

在另外的实施例中，如附图10所示的实施例中，第一刀筒30a的构型60呈V形定向，而邻近的第二刀筒30b的构型60呈反V形定向。由此，构型60在限定出输送空间32的相对两边大致平行。第一刀轴30a上构型的顶点70相对于输送空间32向外指向，而第二刀轴30b上构型的顶点70相对于输送槽32向内指向。

类似的对称、平行构型可以在具有曲线构型的一对刀轴30之间得到，该曲线构型没有尖的、特定的顶点70。刀筒30的构型60也可以预期为，但不限于，抛物线的实施例、凹形实施例、以及凸形实施例(见附图6)。凹形或凸形实施例的顶点70可以包括位于每个构型60顶峰(类似于顶点)的一个齿28；然而，位于刀筒30终端62、64附近的刀盘34上邻近相应刀齿38之间的偏置角度比位于刀筒30中点附近部分的刀轴34上邻近相应刀齿38之间的偏置角度大。

也可以预期包含两个刀筒30a、30b的实施例(未示出)，其中第一刀筒30包括抛物线型的、凹形的、或凸形的非线性构型(见附图9)，而第二刀筒30b包含V形(见附图3-5)、反V形、或者钩形形状的非线性构型60。更进一步，可以预期刀筒30包括沿其圆周表面40延伸的两个类型非线性构型60的实施例(未示出)，其中大致平行的抛物线形、凹形或凸形构型与大致平行的V形、反V形、或者钩形形状的构型相互交替。这些实施例中，每个刀盘34上刀齿38之间的间距58可以改变。更特别的，刀齿38之间的间距58在整个圆周表面40可以不一致。

在所公开的实施例中，所有刀齿38之间的间距58沿着圆周表面40大致相等。如果刀筒30整体纵向范围内所用的所有的刀盘34都相同，那么相等的间距58(即，相等的圆周表面部分)使所有的构型60彼此平行。圆周表面的部分58的长度影响介质进行切割或破碎的尺寸。这个长度部分单独地或者与每个间隔盘36的宽度接合(附图1)，可影响构型60上刀齿38的数目，该数目与延伸穿过刀筒30的共有纵向L线上的点相一致。在一个实施例中，刀盘34上多个刀齿38之间的间距58如此设置，以使形成构型60上顶点70的第一齿与刀盘34上邻近刀齿之间的圆周距离(即，间距58)小于构型60上的第一齿和第三、终刀齿(即，终端刀盘上的第三齿)之间的圆周距离。由此，构型60的最前定向齿在旋转过程中，在之前构型的最后端定向齿松开介质之前，抓住介质。换句话说，当介质最初被引入输送空间32时，介质最初始在下边缘被抓紧后，对介质的恒定抓紧被保持。

一旦介质被引入输送空间32，期望一个刀筒30上的(或者两个、平行的刀筒上的)至少一个刀齿38与介质接触，直到介质完全通过输送空间32。在一个实施例中，每个刀盘34上的多个刀齿38之间的间距58与一个圆周距离相等，该圆周距离使仅每隔一个平行构型60上的至少一个刀齿位于刀筒30上形成的共有的纵向延伸线L上。由此，在任意时间，进入输送空间32的刀齿38数目不会太多。使隔一个构型60的刀齿38同在纵向延伸线L的一个优点是当线L位于输送空间32内时，输送路径不会太拥堵，然而，还有足够多的刀齿38行进通过输送空间32以得到小的切割尺寸。然而，本发明不限定共享纵向线的平行构型的刀齿的任意数目。每个构型的至少一个齿可位于纵向线上。一对两个或更多邻近构型的至少一个刀齿可位于纵向线上。本文没有对这种安排作任何限定。

附图1示出这种交替构型60的实施例，其由每隔一个刀盘34的至少一个刀齿38位于同一构型60上来实现。根据偏置角度，每个刀盘34或者每隔一个刀盘34的至少一个刀齿38也可以包含在同一构型60中。本文没有对平行构型的大致陡度作任何限定。

可以预期，具有交错排列的刀齿的至少一个刀筒30可以用在切碎机中。可以预期，该至少一个刀筒30可以与第二、平行刀筒协力工作(如附图1、附图8-10所示)。该设备可为将材料分切成多个片状部分的器具。在一个实施例中，至少一个刀筒30可以用在切碎机的刀头装置中。切碎机可为附图11所示的介质切碎机110，其中，刀头装置120可以包含介质输送槽140，其尺寸可以接收该至少大体平面的薄片类介质。刀筒可应用于介质切碎机100，以将大体平面的介质粉碎成带状或碎片。介质切碎机100进一步包括柜体160，其具有内置空间180以收集被粉碎的介质。刀头装置120位于柜体160附近。刀头装置120容纳附图1所示的核心装配装置和切割装置，其中由输送槽140输送的介质在其经过刀筒30之间的输送空间32(附图1)时被切碎。然后，切碎物落入柜体160，在那里，切碎物被收集直到它们随后被清空到垃圾容器。

因为切碎机旨在保护机密，因此介质需要被粉碎为碎片，该碎片的尺寸能够防止其上所印的内容被重新读出。间隔盘的宽度、刀片之间的间隔、刀盘的宽度都会影响粉碎尺寸。本文所公开的刀筒构型可用于使用具有长度范围为大约216mm到大约245mm、直径范围为约25mm到50mm的刀筒的切碎机。刀齿之间的距离从大约10mm到约45mm。这个距离与碎块(粉碎)尺寸相关。更进一步，可期望在介质切碎机的刀筒上有一个窄部开口(即，输送槽)，其长度(即，深度)在大约216mm到240mm。对于使用两个平行刀盘的切割装置，可以期望相邻刀盘表面之间的距离(即，刀筒之间形成的宽度)范围为约2mm到约4.5mm。

示例性实施例已经参考优选实施例进行了说明。显然，在阅读并理解前述的详细说明后，人们易于想到改进和替代。本发明意图其示例性实施例包含所有这样的改进和替代，只要它们在所附权利要求及其等效物的范围内。

Claims (21)

1.一种介质切碎机的刀头装置，包括：

马达驱动装置；

介质输送槽，其尺寸适于接收至少一个相关的、大体为平面的薄片类介质；以及，

一对相对旋转的刀轴，其用来将相关介质切碎成带状或片状碎块，至少一个刀轴包括：

相间隔布置在刀轴至少长度部分上的多个刀盘；其中，邻近的刀盘定向以包括最外面和最里面的刀盘，以及

每个刀盘上的多个刀齿；

其中，靠外的刀盘上的刀齿以一定角度相对于靠内的邻近刀盘上的相应刀齿偏置；

其中，从长度部分端部的第一终端向内延伸的邻近刀盘上的每个相应齿以第一角度偏置，从第二终端向内延伸的邻近刀盘上的每个相应齿以第二角度在同一圆周方向偏置。

2.根据权利要求1所述的刀头装置，其特征在于：第一角度范围为从约10°到约40°，第二角度范围为从约320°到350°，刀轴上所有刀盘的相应刀齿形成非线性构型。

3.根据权利要求2所述的刀头装置，其特征在于：每一个靠内的邻近刀齿从靠外的相应刀齿偏置，直到在非线性构型中形成顶点。

4.根据权利要求3所述的刀头装置，其特征在于：该顶点形成在长度部分的中点。

5.根据权利要求3所述的刀头装置，其特征在于：刀轴如此定向，以使当刀轴旋转时，顶点在与输送槽的纵向中心线大体一致延伸的平面内向下指向。

6.根据权利要求3所述的刀头装置，其特征在于：刀轴如此定向，以使当刀轴旋转时，顶点在与输送槽的纵向中心线大体一致延伸的平面内向上指向。

7.根据权利要求3所述的刀头装置，其特征在于：刀盘上多个刀齿之间的间距如此设置以使形成构型顶点的第一刀齿与刀盘上相邻的刀齿之间的圆周距离小于第一刀齿与构型的第三终端刀齿之间的圆周距离。

8.根据权利要求3所述的刀头装置，其特征在于：刀盘上多个刀齿之间的间距为一圆周距离，该圆周距离使得仅每隔一个构型上的至少一个刀齿位于在刀轴上形成的共有纵向延伸线上。

9.根据权利要求1所述的刀头装置，其特征在于：当刀盘经过该对刀轴之间时，第一刀轴上的刀盘与第二刀轴上的刀盘纵向交替排列。

10.一种刀轴装置，包括：

第一刀轴，其在第一刀轴的长度部分上设有相间隔布置的刀盘；

第二刀轴，其在第二刀轴的相等长度部分上设有相间隔布置的刀盘，当刀盘经过第一、第二刀轴之间时，第一刀轴上的刀盘和第二刀轴上的刀盘纵向交错排列；

每个刀盘上的多个刀齿，刀盘上的每个刀齿从其邻近刀盘上的相应刀齿以一定角度偏置，使得同一刀轴上所有刀盘的相应刀齿形成大体非线性构型；

其中，刀轴装置应用于介质切碎装置，以将大体平面的介质切碎成条状或碎片状碎块。

11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于：该非线性构型包括在第一构型部分和第二构型部分的交叉点形成的顶点，该第一构型部分从刀轴第一终端以一圆周方向向内延伸，第二构型部分从刀轴的第二终端以同一圆周方向向内延伸。

12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于：顶点位于刀轴的纵向中点。

13.根据权利要求11所述的装置，其特征在于：相对于切碎机上的输送槽，每个第一刀轴和第二刀轴的构型的顶点向内指向。

14.根据权利要求11所述的装置，其特征在于：相对于切碎机上的输送槽，每个第一刀轴和第二刀轴的构型的顶点向外指向。

15.根据权利要求11所述的装置，其特征在于：相对于切碎机上的输送槽，第一刀轴上构型的顶点向内指向；相对于输送槽，第二刀轴上构型的顶点向外指向。

16.根据权利要求10所述的装置，其特征在于：在两个圆周方向上，相应刀齿之间的偏置角度均从约10°到约40°。

17.根据权利要求10所述的装置，其特征在于：非线性构型包括：

第一构型部分，其从位于第一、第二刀轴的第一终端的第一刀齿延伸到位于刀轴1/4纵向长度部分处的第二刀齿；

第二构型部分，其从第二刀齿延伸到位于第一刀轴和第二刀轴纵向长度中点部分的第三刀齿；

第三构型部分，其从第三刀齿延伸到位于第一刀轴和第二刀轴3/4纵向长度部分处的第四刀齿；以及

第四构型部分，其从第四刀齿延伸到位于第一刀轴和第二刀轴第二终端的第五刀齿；

其中，第一构型部分的刀齿在第一圆周方向以一定角度偏置，第二构型部分的刀齿在第二、相反的圆周方向以一定角度偏置，第三构型部分的刀齿在第一圆周方向以一定角度偏置，第四构型部分的刀齿在第二、相反的圆周方向以一定角度偏置。

18.一种切碎介质的介质切碎机，包括：

柜体，其具有内置空间，以收集切碎后的介质；

刀头装置，其大致位于柜体附近，且包括核心装配装置，该核心装配装置支撑马达装置和切割装置，该切割装置包括：

一对刀轴，其各自包括纵向相分隔设置的多个刀盘，该刀盘包括圆周方向相分隔设置的、从刀盘向外指向的多个刀齿；

由连接到每个刀轴上的刀盘上的刀齿偏置排列而形成的曲线构型；

其中，构型的第一长度部分的偏置排列为第一圆周方向的约10°到约40°，构型的第二长度部分的偏置排列为第二、相反的圆周方向的约10°到约40°，由此，构型上的某一个点形成为顶点。

19.根据权利要求18所述的介质切碎机，其特征在于：至少两个平行构型的刀齿位于刀轴的同一纵向线上。

20.根据权利要求18所述的介质切碎机，其特征在于：当马达装置驱动刀轴正向转动时，每个刀轴的顶点向内指向。

21.一种刀轴，用在将相关物品分割成多个相应碎片状部分的设备中，包括：

在刀轴的长度部分上纵向、相间隔设置的多个刀盘，每个刀盘包括大致平滑的圆周表面；

在至少一个刀盘圆周表面上圆周布置的多个刀齿，其从该平滑圆周表面向外突出且被圆周表面部分分开；

多个非线性构型，其由邻近刀盘上的相应刀齿偏置排列而形成，包括：

刀轴的至少第一长度部分上的相应刀齿在第一圆周方向的偏

置排列，以及

刀轴的至少第二长度部分上的相应刀齿在第二圆周方向的偏

置排列；以及

其中每个刀盘上多个刀齿以一定圆周距离分开，以使每隔一个构型上的至少一个刀齿位于共有的、纵向延伸的线上。

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