(57)【要約】      （修正有）【課題】ウェブが安定化装置の平坦な表面を横切って移動すると、ウェブの側端がカールする傾向があり、これを矯正する手段・装置を提供。【解決手段】クロスマシン方向に、かつ移動しているウェブに近接した安定化装置表面に実質的に平行な方向に空気の移動を行わせるための装置であって、安定化装置に近接して安定化装置のシート端の箇所またはその外側に位置し、ウェブの端部を安定化するために、移動しているウェブの側端から外側に移動する方向に流体移動を導出する装置。【選択図】図１
2010247989.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動しているウェブに近接した表面であって、ウェブの各側端に近接したシート端域を有する表面、および
シート端域に、またはその近くに取り付けられた流体移動または導出装置であって、シート端域に合わされたウェブ側端から離れて移動する方向にてシート端域に近接して流体を移動させる流体移動装置
を含むウェブ安定化装置。
【請求項２】
流体移動または導出装置と平らな面との間にギャップを備え、このギャップを流体が移動する、請求項１のウェブ安定化装置。
【請求項３】
流体移動または導出装置が、正または負に加圧された空気、例えば圧縮空気または真空に対する通路を備え、かつ流体移動装置が、流体を移動するためにシート端域に沿って配置された少なくとも一個のオリフィスを備える、請求項１のウェブ安定化装置。
【請求項４】
オリフィスが、出口、孔、スロット、およびノズルの中の少なくとも一種である、請求項３のウェブ安定化装置。
【請求項５】
流体移動または導出装置が、シート端域の少なくとも片側に沿って配置されている、請求項１のウェブ安定化装置。
【請求項６】
安定化装置の表面に沿ってウェブを移動すること、
ウェブが安定化装置の表面に沿って移動するにつれてウェブの側端から離れるように空気を移動すること、および
側端から離れるように空気を移動することで形成された力によってウェブの端部を安定化装置の表面に向かって移動すること
を含む移動しているウェブの側端に生ずるカールを減少する方法。
【請求項７】
空気の移動が、ウェブの側端に一般に平行なギャップの間に空気を通過することを含む、請求項６の方法。
【請求項８】
ギャップを通過する空気が、コアンダ（Coanda）効果に従って安定化装置または空気吹き出し装置の表面に沿って流れる、請求項７の方法。
【請求項９】
空気が、圧縮空気の源または真空源によって、ギャップ前後に発生した圧力差でギャップを通過して移動される、請求項６の方法。
【請求項１０】
空気が、真空源によってギャップを通過して抜き出される、請求項６の方法。
【請求項１１】
ギャップが、０．００１インチ〜４インチの範囲の幅を有する、請求項７の方法。
【請求項１２】
ギャップが、水平方向に沿ってウェブ端の１２インチ以内にある、請求項７の方法。
【請求項１３】
空気源が、空気の出口、孔、スロット、またはノズルの中の少なくとも一種を含む、請求項６の方法。
【請求項１４】
ギャップが、安定化装置の長さに沿って連続になっている、請求項７の方法。
【請求項１５】
ギャップが、安定化装置の長さに沿って一連の開口を備える、請求項７の方法。
【請求項１６】
ウェブ速度、ウェブ側端のカール量、およびウェブ組成の中の少なくとも一つに基づいて、移動する空気の流量または導出方向を調節することをさらに含む、請求項６の方法。
【請求項１７】
移動しているウェブに近接した表面であって、ウェブの各側端に近接したシート端域を有する表面、
シート端域に、またはその近くに取り付けられたギャップ形成装置、
ウェブの側端に近接してギャップ形成装置と前記表面との間に形成されたギャップ、および
ウェブの側端から離れる方向にてギャップに流体を強制通過させるように位置された圧力流体源
を含むウェブ安定化装置。
【請求項１８】
圧力流体の源が、空気をギャップから抜き出す真空である、請求項１７のウエブ安定化装置。
【請求項１９】
ギャップ形成装置が、ウェブの側端に沿って広がるバーである、請求項１７のウエブ安定化装置。
【請求項２０】
ギャップが、垂直方向で１インチ以下である、請求項１７のウエブ安定化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動しているウェブを安定化するための装置と方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ウェブ材（ティシュ、タオル、紙、ボード、プラスチック、およびポリマーを含むが、これらに限定されない）は、スパンを通過して輸送されるが、スパンには、通常、米国特許第４，３２１，１０７号明細書に示されるような、ウェブ安定化装置を備えている。ウェブは、比較的高速度でスパンを通過し、ウェブ安定化装置を横切って移動する。
【０００３】
ウェブが安定化装置の平坦な表面を横切って移動すると、ウェブの側端がカールする傾向がある。カールが生じると、ウェブに、特にウェブの端に加えられたストレスが増大し得ることになる。また、カールが生じると、ウェブの幅方向にウェブの不均一なストレッチが生じ、ウェブが引き裂かれるリスクが増大し得る。ウェブ側端は、普通は大抵安定化装置から外れるようにカールするが、カール状態はウェブ張力、重力、材料の性質の相違に依存し、あるいは空気流れのような外部影響や、ウェブ端部の材料が、ウェブの片側だけで他のウェブ材に接結されるような外部影響に依存する。従って、ウェブ側端の箇所においてカールを減少させる装置と方法に対するニーズが存在する。
【発明の概要】
【０００４】
ウェブのカールを最小限に抑えるために、安定化装置の外側のシート端域に力を加え、ウェブの側端を安定化装置側に引っ張ることが行われる。ウェブの側端を安定化装置側に引っ張ることによって、ウェブの側端は、安定化装置を横切って移動するウェブの他の部分と共にインラインとなる状態に保たれる。側端のカール生成を最小限に抑えると、ウェブ安定化がサポートされ、ウェブ材のストレスが減少され、ウェブ破損が少なくなり、ウェブ材の特性が向上し得る。側端に加わるストレスとストレッチが少なくなるからである。
【０００５】
ウェブの端部に加えられる力は、ウェブに面する安定化装置の外側のシート端域に沿い、かつそこから離れるように流れる空気の移動によって形成され得る。例えば圧縮空気または真空（まとめて、「圧力」空気と称する）をシート端域に、またはその近くに作用させると、安定化装置表面とウェブ端との間から空気を抜き出し、ウェブと安定化装置間に吸引力が生起し、ウェブの端部を安定化装置の方に押しやり得る。吸引力を生起するには、シート端の近くで、外側シート端域と空気移動導出装置との間のギャップを通して空気を強制的に送ったり、抜き出したりして行い得る。このギャップは、一般に、ウェブの側端に平行であって、しかもその近くに位置する。空気がこのギャップを通過して流れると、ウェブ側端の箇所に圧力降下が生じ、ウェブ側端を安定化装置のシート端域の方向に引っ張ることになる。
【０００６】
ウェブの側端に加えられる力を生起するには、シート端域上の空気の移動は、ウェブから離れて流れる方向であって、ウェブ端に対しては実質的に垂直、例えば、６５°〜１２５°であり、ウェブの目的とする高さ位置に、例えばウェブの面の位置に合わされているのが好ましい。さらに、または別に、空気の移動は、安定化装置に向かうようにも、これから離れるようにすることを含めて、他の方向にもし得る。空気の流れは、ウェブと安定化装置のシート端との間が低い圧力となるようにして、この低い圧力でウェブの側端をシート端の方に引っ張るようにしなければならない。
【０００７】
本発明は、ウェブ安定化装置として具現化し得る。このウェブ安定化装置は、移動しているウェブに近接した表面であって、ウェブの各側端に近接したシート端域を有する表面、およびシート端域に、またはその近くに取り付けられた流体移動装置であって、シート端域に合わされたウェブ側端から離れて移動する方向にてシート端域に近接して流体を移動させる流体移動装置を含むものである。
【０００８】
別の態様の一つでは、本発明は、ウェブ安定化装置とし得る。このウェブ安定化装置は、移動しているウェブに近接した表面であって、ウェブの各側端に近接したシート端域を有する表面、シート端域に、またはその近くに取り付けられたギャップ形成装置、ウェブの側端に近接してギャップ形成装置と前記表面との間に形成されたギャップ、およびウェブの側端から離れる方向にてギャップに流体を強制通過させるように位置された圧力流体源を含むものである。
【０００９】
本発明は、移動しているウェブの側端に生ずるカールを減少する方法として具現化し得る。この方法は、安定化装置の表面に沿ってウェブを移動すること、ウェブが安定化装置の表面に沿って移動するにつれてウェブの側端から離れるように空気を移動すること、側端から離れるように空気を移動することで形成された力によってウェブの端部を安定化装置の表面に向かって移動することを含むものである。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】は、ウェブ安定化装置と、図のページに垂直な方向に安定化装置の下で移動しているウェブとを断面で示す概略図である。図はウェブの側端に生じるカールを示す。
【００１１】
【図２】は、ウェブ安定化装置と、安定化装置の下で移動しているウェブとを断面で示す概略図で、ウェブの側端がカールしており、空気（点線の矢印で示される）が、シート端からギャップを通過して外側に流れている。
【００１２】
【図３】は、ウェブ安定化装置と、安定化装置の下で移動しているウェブとを断面で示す概略図で、ウェブの側端が、ギャップを通過する空気の流れによって安定化装置のシート端に引き込まれている。
【００１３】
【図４Ａ】は、ウェブと、ウェブの側端から幾つかの可能な方向に流れている空気とを示す安定化装置の底面概観図である。
【００１４】
【図４Ｂ】は、ウェブ安定化装置と、力、例えばウェブの端部の近くで、かつそれから外側に空気の移動を形成する装置との側部を断面で示す概略図である。
【００１５】
【図５】は、ウェブ安定化装置と、安定化装置の下で移動しているウェブとを断面で示す概略図で、凹部または凸部が、ここに空気移動を供給し、導出するために、ウェブの側端の近くで安定化装置の表面に形成されている。
【００１６】
【図６Ａ】は、ウェブ安定化装置と、安定化装置の下で移動しているウェブとを断面で示す概略図で、空気ノズルがウェブの側端の近くで、かつその外側で安定化装置に設けられている。
【００１７】
【図６Ｂ】は、ウェブ安定化装置と、安定化装置の下で移動しているウェブとを断面で示す概略図で、空気ノズルがウェブの側端の近くで、かつその内側で安定化装置に設けられている。
【００１８】
【図７Ａ】は、ウェブ安定化装置の側部を断面で示し、安定化装置とのギャップを通過する空気移動としてコアンダ(Coanda)効果を図示している概略図である。
【００１９】
【図７Ｂ】は、ウェブ安定化装置の側部とギャップを通過する空気流れを断面で示す概略図で、空気が空気源からギャップに、またはその近くに流れている。
【００２０】
【図８】は、ウェブの側端近くにギャップを形成し、このギャップ経由で空気の移動を起こす装置の据え付けを図示している。
【００２１】
【図９】は、ウェブ安定化装置とウェブの近くに、空気の移動装置としての空気ナイフを断面で示す概略図で、安定化装置とウェブは一部分のみが図示されている。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図１と図２は、ウェブ安定化装置１と、図のページに垂直な方向に安定化装置の下で移動しているウェブまたはシート４（まとめて、ウェブと称する）との概略断面図である。移動流体、好ましくは空気のようなガスが、安定化装置の底面１７の狭い箇所、例えばシート端域１６に沿って、かつ移動しているウェブ４のウェブ端５の丁度その箇所またはその外側に導入される。移動流体、例えば空気９がウェブ端５を安定化する力を生起し、端部カール５の生成が減少もしくは皆無となる。図１と図２には、ウェブのカールした端部を示す。カールを少なくすると、シートの破損が少なくなり、ティシュ、紙、ボードといったウェブの製造機または他のウェブを処理加工する機械の性能、および速度を上げる可能性も改善すると期待される。
【００２３】
固定式のウェブ安定化装置１は、実質的に平坦な底面１７を有する、一般に直方体の装置とし得る。ウェブ４は、例えば毎分４，０００〜７，０００フィート（毎分１，２００〜２，１００ｍ）のような、高速度で移動する。ウェブが移動すると、ウェブの近くに存在する空気が動かされ、特にウェブと安定化装置の間にあるギャップ（隙間）の空気が動かされる。この空気の動きが引き起こされるので、このギャップ（隙間）は、ウェブの反対側の空気に比較して、より低い静圧の状態になる。ウェブの反対側に存在するこの圧力差によって、ウェブは、安定化装置の底面１７に向かって引き寄せられる。ウェブ４のセンター部分は、安定化装置の底部近くになると考えられる。すると、ウェブの側端５は、安定化装置の底部１７のシート端域１６から離れてカールすると考えられる。望ましいことは、このカール状態を無くし、側端５を、ウェブ４のセンター部分と同じ平面に押しやることである。
【００２４】
図３は、側端から外側に流れる移動流体、例えば空気の流れ９によってカールが無くなった状態の側端５を有する、移動するウェブ４を図示する。ウェブ４の側端５のカールを除くには、移動流体９、例えば空気を、側端に加わる力を発生するために側端５から外側に導かれている。この力によって、ウェブの側端５は、ウェブ側端５の所望の位置近くに位置する安定化装置平坦底面の狭い箇所であるシート端域１６に向かって動かされる。上記の力は、ウェブ端５から外側に、そして安定化装置底部のシート端１６に沿って、またはそれに近い所で流れる流体、例えば空気９の動きによって生ずる。「空気」という言葉は、移動する流体を称するために使用されるが、移動する流体としては、加圧された大気の空気が好ましいけれども、他のガスや液体でもよく、そして大気の空気の圧力に対比して正または負の圧力を付与する真空装置または他の装置を使用することも含む。
【００２５】
空気は、空気移動または空気導出装置３の間のギャップ２を通過して流れ得る。空気移動または空気導出装置３は、例えば空気ノズルを備え得るもので、シート端に近接し、ウェブの側端からは少し離れている中空のビーム管である。空気移動または導出装置３は、空気ギャップ２が、前記ビーム管と安定化装置の底面１７との間に形成されるように、安定化装置１の底面１７に取り付け得る。
【００２６】
移動する流体９は、好ましくはウェブの移動方向に直角な方向にウェブ４の端部５から外側に導かれる。この流体は、図４Ａと図４Ｂに示されるように、他の方向１１にも流れるようにし得る。この空気は、一般に、シート端域１６とウェブの側端５とからは外側に向かうように導出される。好ましい方法は、ウェブが移動する経路に対して垂直または実質的に垂直で、かつウェブから離れるような方向に流体を導出することである。流体９が移動すると、ウェブ端部５と安定化装置のシート端域１６との間に低圧領域が形成される。この低圧領域によって、ウェブの端部５はシート端域の方に引っ張られる。
【００２７】
空気移動兼導出装置３と流体９の移動とによって、ウェブの側端５と安定化装置底部１７のシート端域１６との近くの領域に製造機の外側から空気の流れが流入するのが阻止される。従って、空気移動装置３と空気９に移動とによって、外側からの空気の流れがウェブ４の側端５に乱れを起こすのが防止される。
【００２８】
空気移動兼導出装置３は、装置３の長さに沿って内部空気通路と孔またはスロットを穿って形成された空気ノズルとを備える一個または複数個の空気ナイフ、空気パイプ、空気ビームまたは空気バーを一列として構成し得る。空気移動兼導出装置３は、好ましくは、安定化装置１の底面の箇所またはその近くに、そして特に底面１７のシート端域１６の箇所またはその外側に設けられる。別法としては、安定化装置１は、ウェブの下に位置するようにし、ウェブ近くに上面を備えるようにし得る。この場合空気移動装置は、この上面の頂部に取り付けられる。ウェブに近接した安定化装置の底面１７は、フラット状、アーチ状、曲面状に、あるいはウェブに面する他の形状を持ち得る。
【００２９】
ギャップ２は、ウェブ４の側端５を平坦な表面のシート端域１６の方に向けて強制移動させる空気の移動のためのギャップ２を提供するために、安定化装置の実質的に平坦な底面１７の領域１６と空気移動または導出装置３との間に形成し得る。ギャップ２は、安定化装置１と一体化させて、または空気移動装置３と安定化装置１とに一体化させて、空気移動または導出装置３の近くになるようにし得る。
【００３０】
空気移動または導出装置（複数を含む）３は、安定化装置の側端域１６から側端域１６と導出装置３との間のギャップ２を通過して空気の移動を生じさせ得る。空気の移動は、ウェブ端５の位置と方向に影響を与えるに十分な速度で、およびウェブ端部を動かして平らにする、例えばウェブ端部をウェブ４の中心位置と同一平面にする圧力低下を起こさせるに十分な速度である。
【００３１】
ギャップ２は、また、空気導出装置のタイプの一つである中実バーから成るギャップ形成装置３ａと安定化装置のシート端域１６との間とすることもできる。このギャップは、このギャップを通過して空気を抜き出すため、真空源２０の近くにある。この真空源は、図３に示されるように安定化装置の傍に置かれる。ギャップ形成装置３ａは、流体移動装置ではなく、ギャップを通過する空気流を導出する障害物を形成する。ギャップ形成装置３ａは、断面形状が直方形、円形、楕円形、エアロフォイル形、ウイング形または他の形を有する中実バーとし得る。好ましくは、ギャップ形成装置３ａの断面形状は、安定化装置とこのギャップ形成装置との間のギャップを通過する空気の流れを促進する。このギャップを通過して移動する真空源２０のような空気の源は、安定化装置から供給される圧力空気でもよく、あるいは空気をギャップに流す別個の流体移動装置、例えば真空源２０でもよい。
【００３２】
ウェブ近くの安定化装置１の底面１７は、円滑面または粗面の底面（または頂面）であり、平坦な面とし得る。安定化装置１の底面１７のシート端域１６は、ウェブ端５に合うようされるが、（図１、２、３、４ａ、５、６ａ、６ｂ、７ａ、７ｂに示されるように）ウェブ端５を越えて延びるようにし得るし、あるいは（図４ｂに示されるように）ウェブ端の箇所で終わるようにもし得る。
【００３３】
空気移動または導出装置（複数を含む）３、３ａは、安定化装置のシート端域１６の片方または両方の近くに取り付け得る。装置（複数を含む）３、３ａは、図４ａ、４ｂ、５、および６ａに示されているように、ウェブ端５の箇所またはその外側で空気移動をスタートさせ、空気をウェブ端から外側に流出するように移動させ得る。装置３、３ａは、また、図６ｂに示されているように、安定化装置とウェブ端５の間に配置し得る。図６Ｂでは、空気移動装置は、安定化装置のシート端域１６に溝またはスロットを備える。溝またはスロットは、安定化装置から空気を吹き出したり、安定化装置に空気を引き込んだりする空気開口を有する。空気移動装置３、３ａは、安定化装置１の一部分または全体にわたって延ばしたり、安定化装置に関してはこれに固定したり、可動にしたりし得る。
【００３４】
空気移動装置３から流れる空気は、図２と図４に示されているように、ウェブの端５に直接衝突させる必要はない。ウェブ端５に空気を直接衝突させると、ウェブ端を安定化装置に押し付けることができるが、空気を直接衝突させることはウェブにストレスとストレッチを引き起こし得る。ウェブ端に空気を直接衝突させずに空気流を外側に導出するようにすると、カールしているウェブ端５と安定化装置シート端域１６との間に吸気部が生じ得る。この吸気部によって、安定化装置１の表面にウェブ端５が引き付けられる。図３、４ａ、４ｂ、５、６ａ、６ｂ、７ａおよび７ｂに示されているように、空気は、ウェブ端５に直接衝突されることなく、ギャップ２を通過して導出される。
【００３５】
空気（矢印９を見よ）は、ウェブ端部５に面する空気移動装置３の内面６（図１）に沿って導入され得る。当該装置の内面６に沿って導入されると、コアンダ(Coanda)効果が、図７ａに図示されるように、ギャップ２に面する表面である空気移動装置３の上面７に沿って移動する空気９に、または図９に示されるように、安定化装置の面１６までに移動する空気９に生じる。
【００３６】
図５は、安定化装置の底面１７のシート端域１６に凹状の（または凸状の）狭い箇所（複数を含む）１３（またはスロット、間隙または溝）を有する安定化装置１を示す。凹状の狭い箇所１３は、ウェブ端５から外側に空気の移動をするための通路を提供する。安定化装置１の狭い箇所１３に沿って移動する空気９によって、ウェブ端５とシート端域１６の間に低い圧力の領域を形成され、ウエブ端５が安定化装置のシート端域１６に向かって移動するようにさせられる。表面（狭い箇所）１３は、安定化装置の底面と平行にも、その底面より凹ませることも、あるいはその底面よりわずかに凸にさせることもできる。
【００３７】
図６Ａと図６Ｂは、安定化装置１を示すものであるが、空気移動装置３は、安定化装置の底面に沿って、かつウェブ端５から外側に向かって空気流れ１２を導出する空気開口、ノズル、空気パイプ、空気スロットまたは空気チャンネル（総称して、空気導出手段１４）のアレイ（並び）である。空気導出手段１４のアレイ（並び）は、安定化装置の底面１７のシート端域１６に沿って、連続的にまたは規則的間隔または不規則的間隔で、好ましくは短い間隔で配列され得る。空気導出手段１４は、ウェブ端５の直ぐ外側から（図６Ａに示されるように）、またはウェブ端５の内側から（図６Ｂに示されるように）、シート端域１６に空気を注入し得る。空気導出手段１４は、安定化装置内部の導管経由で圧力空気（図８の２７）を受け容れることも出来るし、または空気導出手段経由で空気を抜き出す吸引装置に接続することも出来る。空気導出手段１４は、空気移動に対する実際上のまたは有効なギャップ２を提供するために、安定化装置１に、または空気移動装置３に内蔵させ得る。空気９をギャップ２経由で移動させると、ウェブ端５は安定化装置１の方向に矢印８を動くので、ウェブ端５がカールすることが皆無となり、あるいは少なくなる。
【００３８】
図８は、安定化装置の底部平坦面１７のシート端域１６近くに位置している空気移動装置である空気ナイフ１９の位置を示す概略図である。空気移動装置３、例えば空気導管と、ウェブ端５との間のギャップ（間隔）１０は、好ましくは、０〜４インチの範囲であるが、２フィートほどとすることもできる。ギャップ２は、空気移動装置３と安定化装置のシート端域との間に形成される。このギャップは、垂直方向に好ましくは１インチ（例えば２５ｍｍ）未満であるが、１／４インチ（例えば６ｍｍ）未満ともし得る。
【００３９】
空気ナイフ１９および空気移動装置３は、中空とし、他のナイフまたは装置に両端で接続し得る。ナイフまたは装置のアセンブリ（組み立て）は、圧力空気２７の源に接続される。圧力空気は、空気ナイフ１９（または空気移動装置３）のアセンブリ（組み立て）を通過して流れ、内壁６上に配列された空気ナイフの空気スロットから外に流れ出す。空気が空気ナイフ１９のスロットから流れ出し、ナイフの表面に沿って流れ、空気はギャップ２を通過して流れる。
【００４０】
図９は、ウェブ安定化装置１のシート端域１６とウェブ４の近くの空気移動装置３としての空気ナイフ１９を断面で示す。空気２３、例えば圧力空気が、空気ナイフにある空気スロット２２から吹き出される。空気スロット２２は、ウェブ４に一般に面するナイフ内面６に配置されている。空気スロット２２は、内面６とギャップ２に面するナイフ面２５との間のナイフコーナー２４の近くとし得る。
【００４１】
圧力空気２３は、シート端域とウェブ端５の近くで移動する空気より高速度でスロット２２から吹き出される。空気ナイフで吹き出される空気は、ナイフの外の圧力空気源により供給され、空気ナイフの導管２８から流れてくる。導管２８から、空気は、ナイフの本体１９とプレート３０とで形成されているスロット２２に流入する。
【００４２】
空気２３がスロット２２から吹き出されるにつれて、空気は空気ナイフの表面６，２４および２５に沿って、ギャップ２を通過して流れる。空気は、表面に沿って流れていくが、流体は、コーナー２４のような曲面に付着するような形で流れるというコアンダ（Coanda）効果によるものである。
【００４３】
高速の空気２３がギャップ２を通過して移動していくと、ウェブ端５とシート端域１６の近くから空気２６を吸い込むために、ギャップ２に低い圧力の領域が生まれる。空気２６が吸い込まれると、また、力３１がウェブ端５に加えられ、端部のカールが解消する傾向が生まれ、ウェブ端５がウェブの残りの面と同じ面に維持される。
【００４４】
図面に用いられた参照数字を例として説明すると、以下の通り。
１．  ウェブ安定化装置
２．  ギャップ（このギャップは、０より大きく最大は４インチ。好ましい態様では０．００１インチ〜１インチ）
３．  安定化装置１との間に、ギャップ２を形成する空気移動または導出装置３。この装置３は、例えば、以下の内容も含み得る。
・空気を流す１個または複数個の開口を有する空気ナイフまたは中空チャンネル。
・中実のバーまたはプレート３ａのような、別個のコンポーネントを用いてギャップを作り得る。圧力空気または真空の源を用いて、同コンポーネントで、またはギャップを作るのに使用される空気移動装置３で作られたギャップ２を通過して空気移動をさせることができる。
・装置を形成するギャップ２は、安定化装置１の一体部分とし得る。                     
・装置で作製のギャップは、ギャップ形成空気移動装置３に（スロットや一連の開口などを備えるバーまたはプレートを作って）内蔵可能であるので、装置３は安定化装置１に接触しているが、そのギャップ２は空気移動装置３の一体部分として存在する。          ・空気移動装置３は、ギャップ２を形成するようにアセンブリされた一個または複数個の部品を含み得る。
３ａ.  ギャップ形成装置（空気導出装置とも称される）
４．  ウェブ
５．  ウェブ側端（ウェブ端とも呼ばれる）
６．  ウェブ端に面する、空気移動または導出装置の内面
７．  安定化装置に面する、空気移動または導出装置の表面
８．  ウェブ端のカールを直す方向
９．  空気または流体の移動方向
１０．空気移動方向のウェブ端と空気移動または導出装置との間のギャップ（間隔）
１１．空気移動方向の範囲
１２．安定化装置の凹または凸の領域
１３．空気移動装置として機能する（図６ａ、６ｂ）安定化装置の箇所またはその近くの空気吹き出し開口（複数を含む）
１４．空気導出手段
１５．コアンダ(Coanda)効果による空気の流れ
１６．安定化装置の底面の箇所のシート端域
１７．安定化装置の底面
１８．圧縮空気の出口とノズル
１９．空気ナイフ
２０．真空源
２１．制御装置
２２．空気吹き出しのための空気ナイフのスロット
２３．ナイフから吹き出された空気
２４．空気ナイフのコーナー
２５．安定化装置に面する、空気ナイフの面
２７．圧力空気源
２８．ナイフに設けられた空気導管
３０．ナイフのプレート
３１．ウェブ端に加えられる力
【００４５】
ここに開示された装置と方法は、ウェブ端５のカールを直したり、防止したりするのに使用し得るが、それは、ウェブ端から流体を外側に流してウェブ端を安定化装置の表面に向かって引っ張る力を創り出すことによって行われる。本装置は、安定化装置に組み込まれた空気移動装置３（図６ａと６ｂを見よ）としたり、または、安定化装置に近接してウェブ端から水平距離で好ましくは４インチ以下の間隔で設けられた空気移動装置３としたりし得る。空気移動装置３は、圧縮機または送風機のような圧力空気源から空気を吹き込んだり、または、真空のような大気圧より低い空気源へ空気を引き込んだりし得る。空気移動または導出装置３は、第一装置、例えば空気が通過されるギャップ２を形成するバーと、真空または圧縮空気のような空気源を提供する第二装置を含み得る。これらの装置は、図３、７Ａ、および７Ｂに示されるように、別個のもの、または、図４Ｂ、６Ａ、および６Ｂに示されるように、一体化されたものともし得る。空気は、ウェブと安定化装置の間の高さ位置（図６Ａ）、安定化装置内に引っ込んだ位置（図５と６Ｂ）、ウェブと同じ高さ位置（図６Ａ）、またはウェブと安定化装置の両方より下の高さ位置（図３、４Ｂ、７Ａ、および７Ｂ）に加えられ得る。
【００４６】
さらに、空気移動装置からの空気は、ある水平距離だけ、ウェブ端から０〜４インチの範囲でウェブ端５から離れて導入され得る。空気はコアンダ（Coanda）効果に従って安定化装置または空気移動装置３の表面に沿って、空気が１５を流れるように導入され得る。空気は、安定化装置の表面に実質的に平行な方向にウェブ端５から外側に流れる。本装置は、コアンダ（Coanda）効果を使用して、空気をギャップ２経由でウェブから外側に動かし得る。
【００４７】
さらに、制御装置２１（図４Ｂ）は、例えばコンピュータまたは手動制御であるが、空気移動装置３からの空気圧または真空度、ギャップ２を通過する空気流の流量、およびギャップの幅の距離と、ギャップとウェブ端間の水平距離を調節する能力を有し得る。例えば空気圧、真空度、ギャップを通過する空気流の流量、およびギャップ寸法は、ウェブに測定されたカール、またはカールセンサ、例えば光ビームと光センサで検出された過剰のカール、ウェブ速度、ウェブ張力またはウェブクレープ、およびギャップまたは安定化装置のシート端域１６にある圧力センサなどに基づいて手動で調節し得る。
【００４８】
本発明は、現在最も実用的で、好ましい態様であると考えられるものに関して記載されたけれども、本発明は、開示された態様に限定されることなく、むしろ反対に、その精神内と添付特許請求の範囲とに含まれる多岐にわたる部分修正や均等の配置もカバーするものであると理解される。
【図１】
2010247989.tif 000003
【図２】
2010247989.tif 000004
【図３】
2010247989.tif 000005
【図４Ａ】
2010247989.tif 000006
【図４Ｂ】
2010247989.tif 000007
【図５】
2010247989.tif 000008
【図６Ａ】
2010247989.tif 000009
【図６Ｂ】
2010247989.tif 000010
【図７Ａ】
2010247989.tif 000011
【図７Ｂ】
2010247989.tif 000012
【図８】
2010247989.tif 000013
【図９】
2010247989.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成22年4月9日(2010.4.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
ギャップ２は、また、空気導出装置のタイプの一つである中実バーから成るギャップ形成装置３Ａと安定化装置のシート端域１６との間とすることもできる。このギャップは、このギャップを通過して空気を抜き出すため、真空源２０の近くにある。この真空源は、図３に示されるように安定化装置の傍に置かれる。ギャップ形成装置３Ａは、流体移動装置ではなく、ギャップを通過する空気流を導出する障害物を形成する。ギャップ形成装置３Ａは、断面形状が直方形、円形、楕円形、エアロフォイル形、ウイング形または他の形を有する中実バーとし得る。好ましくは、ギャップ形成装置３Ａの断面形状は、安定化装置とこのギャップ形成装置との間のギャップを通過する空気の流れを促進する。このギャップを通過して移動する真空源２０のような空気の源は、安定化装置から供給される圧力空気でもよく、あるいは空気をギャップに流す別個の流体移動装置、例えば真空源２０でもよい。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
ウェブ近くの安定化装置１の底面１７は、円滑面または粗面の底面（または頂面）であり、平坦な面とし得る。安定化装置１の底面１７のシート端域１６は、ウェブ端５に合うようされるが、（図１、２、３、４Ａ、５、６Ａ、６Ｂ、７Ａ、７Ｂに示されるように）ウェブ端５を越えて延びるようにし得るし、あるいは（図４Ｂに示されるように）ウェブ端の箇所で終わるようにもし得る。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
空気移動または導出装置（複数を含む）３、３Ａは、安定化装置のシート端域１６の片方または両方の近くに取り付け得る。装置（複数を含む）３、３Ａは、図４Ａ、４Ｂ、５、および６Ａに示されているように、ウェブ端５の箇所またはその外側で空気移動をスタートさせ、空気をウェブ端から外側に流出するように移動させ得る。装置３、３Ａは、また、図６Ｂに示されているように、安定化装置とウェブ端５の間に配置し得る。図６Ｂでは、空気移動装置は、安定化装置のシート端域１６に溝またはスロットを備える。溝またはスロットは、安定化装置から空気を吹き出したり、安定化装置に空気を引き込んだりする空気開口を有する。空気移動装置３、３Ａは、安定化装置１の一部分または全体にわたって延ばしたり、安定化装置に関してはこれに固定したり、可動にしたりし得る。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
空気移動装置３から流れる空気は、図２と図４Ａ、４Ｂに示されているように、ウェブの端５に直接衝突させる必要はない。ウェブ端５に空気を直接衝突させると、ウェブ端を安定化装置に押し付けることができるが、空気を直接衝突させることはウェブにストレスとストレッチを引き起こし得る。ウェブ端に空気を直接衝突させずに空気流を外側に導出するようにすると、カールしているウェブ端５と安定化装置シート端域１６との間に吸気部が生じ得る。この吸気部によって、安定化装置１の表面にウェブ端５が引き付けられる。図３、４Ａ、４Ｂ、５、６Ａ、６Ｂ、７Ａおよび７Ｂに示されているように、空気は、ウェブ端５に直接衝突されることなく、ギャップ２を通過して導出される。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
空気（矢印９を見よ）は、ウェブ端部５に面する空気移動装置３の内面６（図１）に沿って導入され得る。当該装置の内面６に沿って導入されると、コアンダ(Coanda)効果が、図７Ａに図示されるように、ギャップ２に面する表面である空気移動装置３の上面７に沿って移動する空気９に、または図９に示されるように、安定化装置の面１６までに移動する空気９に生じる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４４】
図面に用いられた参照数字を例として説明すると、以下の通り。
１．  ウェブ安定化装置
２．  ギャップ（このギャップは、０より大きく最大は４インチ。好ましい態様では０．００１インチ〜１インチ）
３．  安定化装置１との間に、ギャップ２を形成する空気移動または導出装置３。この装置３は、例えば、以下の内容も含み得る。
・空気を流す１個または複数個の開口を有する空気ナイフまたは中空チャンネル。
・中実のバーまたはプレート３Ａのような、別個のコンポーネントを用いてギャップを作り得る。圧力空気または真空の源を用いて、同コンポーネントで、またはギャップを作るのに使用される空気移動装置３で作られたギャップ２を通過して空気移動をさせることができる。
・装置を形成するギャップ２は、安定化装置１の一体部分とし得る。
・装置で作製のギャップは、ギャップ形成空気移動装置３に（スロットや一連の開口などを備えるバーまたはプレートを作って）内蔵可能であるので、装置３は安定化装置１に接触しているが、そのギャップ２は空気移動装置３の一体部分として存在する。
・空気移動装置３は、ギャップ２を形成するようにアセンブリされた一個または複数個の部品を含み得る。
３Ａ.  ギャップ形成装置（空気導出装置とも称される）
４．  ウェブ
５．  ウェブ側端（ウェブ端とも呼ばれる）
６．  ウェブ端に面する、空気移動または導出装置の内面
７．  安定化装置に面する、空気移動または導出装置の表面
８．  ウェブ端のカールを直す方向
９．  空気または流体の移動方向
１０．空気移動方向のウェブ端と空気移動または導出装置との間のギャップ（間隔）
１１．空気移動方向の範囲
１２．安定化装置の凹または凸の領域
１３．空気移動装置として機能する（図６Ａ、６Ｂ）安定化装置の箇所またはその近くの空気吹き出し開口（複数を含む）
１４．空気導出手段
１５．コアンダ(Coanda)効果による空気の流れ
１６．安定化装置の底面の箇所のシート端域
１７．安定化装置の底面
１８．圧縮空気の出口とノズル
１９．空気ナイフ
２０．真空源
２１．制御装置
２２．空気吹き出しのための空気ナイフのスロット
２３．ナイフから吹き出された空気
２４．空気ナイフのコーナー
２５．安定化装置に面する、空気ナイフの面
２６．吸い込まれる空気
２７．圧力空気源
２８．ナイフに設けられた空気導管
３０．ナイフのプレート
３１．ウェブ端に加えられる力
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４５】
ここに開示された装置と方法は、ウェブ端５のカールを直したり、防止したりするのに使用し得るが、それは、ウェブ端から流体を外側に流してウェブ端を安定化装置の表面に向かって引っ張る力を創り出すことによって行われる。本装置は、安定化装置に組み込まれた空気移動装置３（図６Ａと６Ｂを見よ）としたり、または、安定化装置に近接してウェブ端から水平距離で好ましくは４インチ以下の間隔で設けられた空気移動装置３としたりし得る。空気移動装置３は、圧縮機または送風機のような圧力空気源から空気を吹き込んだり、または、真空のような大気圧より低い空気源へ空気を引き込んだりし得る。空気移動または導出装置３は、第一装置、例えば空気が通過されるギャップ２を形成するバーと、真空または圧縮空気のような空気源を提供する第二装置を含み得る。これらの装置は、図３、７Ａ、および７Ｂに示されるように、別個のもの、または、図５、６Ａ、および６Ｂに示されるように、一体化されたものともし得る。空気は、ウェブと安定化装置の間の高さ位置（図２）、安定化装置内に引っ込んだ位置（図６Ａと６Ｂ）、ウェブと同じ高さ位置（図５）、またはウェブと安定化装置の両方より下の高さ位置（図３、４Ｂ、７Ａ、および７Ｂ）に加えられ得る。
【手続補正書】
【提出日】平成22年4月27日(2010.4.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動しているウェブに近接した表面であって、ウェブの各側端に近接したシート端域を有する表面、および
シート端域に、またはその近くに取り付けられた流体移動または導出装置であって、シート端域に合わされたウェブ側端から離れて移動する方向にてシート端域に近接して流体を移動させる流体移動装置
を含むウェブ安定化装置。
【請求項２】
流体移動または導出装置と平らな面との間にギャップを備え、このギャップを流体が移動する、請求項１のウェブ安定化装置。
【請求項３】
流体移動または導出装置が、正または負に加圧された空気、例えば圧縮空気または真空に対する通路を備え、かつ流体移動装置が、流体を移動するためにシート端域に沿って配置された少なくとも一個のオリフィスを備える、請求項１のウェブ安定化装置。
【請求項４】
オリフィスが、出口、孔、スロット、およびノズルの中の少なくとも一種である、請求項３のウェブ安定化装置。
【請求項５】
流体移動または導出装置が、シート端域の少なくとも片側に沿って配置されている、請求項１のウェブ安定化装置。
【請求項６】
安定化装置の表面に沿ってウェブを移動すること、
ウェブが安定化装置の表面に沿って移動するにつれてウェブの側端から離れるように空気を移動すること、および
側端から離れるように空気を移動することで形成された力によってウェブの端部を安定化装置の表面に向かって移動すること
を含む移動しているウェブの側端に生ずるカールを減少する方法。
【請求項７】
空気の移動が、ウェブの側端に一般に平行なギャップの間に空気を通過することを含む、請求項６の方法。
【請求項８】
ギャップを通過する空気が、コアンダ（Coanda）効果に従って安定化装置または空気吹き出し装置の表面に沿って流れる、請求項７の方法。
【請求項９】
空気が、圧縮空気の源または真空源によって、ギャップ前後に発生した圧力差でギャップを通過して移動される、請求項６の方法。
【請求項１０】
空気が、真空源によってギャップを通過して抜き出される、請求項６の方法。
【請求項１１】
ギャップが、０．００１インチ〜４インチの範囲の幅を有する、請求項７の方法。
【請求項１２】
ギャップが、安定化装置と流体移動または導出装置の間に形成され、流体移動または導出装置は、水平方向にウェブ端から１２インチ以内に配置されている、請求項７の方法。
【請求項１３】
空気源が、空気の出口、孔、スロット、またはノズルの中の少なくとも一種を含む、請求項６の方法。
【請求項１４】
ギャップが、安定化装置の長さに沿って連続になっている、請求項７の方法。
【請求項１５】
ギャップが、安定化装置の長さに沿って一連の開口を備える、請求項７の方法。
【請求項１６】
ウェブ速度、ウェブ側端のカール量、およびウェブ組成の中の少なくとも一つに基づいて、移動する空気の流量または導出方向を調節することをさらに含む、請求項６の方法。
【請求項１７】
移動しているウェブに近接した表面であって、ウェブの各側端に近接したシート端域を有する表面、
シート端域に、またはその近くに取り付けられたギャップ形成装置、
ウェブの側端に近接してギャップ形成装置と前記表面との間に形成されたギャップ、および
ウェブの側端から離れる方向にてギャップに流体を強制通過させるように位置された圧力流体源
を含むウェブ安定化装置。
【請求項１８】
圧力流体の源が、空気をギャップから抜き出す真空である、請求項１７のウエブ安定化装置。
【請求項１９】
ギャップ形成装置が、ウェブの側端に沿って広がるバーである、請求項１７のウエブ安定化装置。
【請求項２０】
ギャップが、垂直方向で１インチ以下である、請求項１７のウエブ安定化装置。
【外国語明細書】
【Title of Invention】
APPARATUS AND METHOD FOR STABILIZING A MOVING WEB
【Technical Field】
【０００１】This invention relates to an apparatus and method for stabilizing a moving web.
【Background Art】
【０００２】Webs of material (including but not limited to tissue, towel, paper, board, plastics, and polymers) are transported through spans that typically have web stabilizers, such as shown in U.S. Patent 4,321,107.  The webs move at a relatively high speed through the spans and across the stabilizers.
【０００３】As the web moves across the flat surface of the stabilizers, the side edges of the web tend to curl. Curling may increase the stresses applied to the web, especially at the web edges. Curling may result in non-uniform stretching of the web across the width of the web and increase the risk of web tearing.   The side edges most commonly curl away from the stabilizers due to web tension, gravity, differences in material properties, outside influences such as air currents and that the material on the web ends is connected to other web material only on one side of the web. There is a need for devices and methods to reduce curling at the side edges of webs. 
【Disclosure of Invention】
【０００４】To minimize web curling, a force is applied to the outside sheet edge region of the stabilizer to draw the side edges of the web to the stabilizer. By drawing the side edges of the web to the stabilizer, the edges of the web are kept in-line with other portions of the web moving across the stabilizer. Minimizing curling of the side edges assists in stabilizing the web, reduces stresses in the web material, reduces web breaks and may improve characteristics of the web material because the side ends are subjected to less stress and stretching.
【０００５】The force applied to the web edge may be formed by air movement along and away from the outside sheet edge region of the surface of the stabilizer facing the web. For example, compressed air or a vacuum (collectively referred to as “pressurized” air) may be applied at or near the sheet edge region to draw air from between stabilizer surface and the edge of the web to create a suction force between the web and stabilizer pushing the edge of the web towards the stabilizer. To create the suction force, air may be forced or drawn through a gap adjacent the sheet edge and between the outside sheet edge region and an air movement direction device. The gap is generally parallel to and adjacent the side edge of the web.  As the air flows through the gap, a pressure drop forms at the web side edge that draws the side edge towards the sheet edge region of the stabilizer. 
【０００６】To create the force applied to the side edge of the web, the air movement over the sheet edge region is preferably in a direction flowing away from the web, substantially perpendicular, e.g., 65 degrees to 125 degrees, to the web edge, and aligned, e.g., in a plane, with the intended elevation of the web. In addition or alternatively, air movement may be directed in other directions, including towards or away from the stabilizer. The air flow should create a low pressure between the web and the sheet edge of the stabilizer such that the low pressure pulls the side edges of the web towards the sheet edge.
【０００７】The invention may be embodied as a web stabilizer comprising: a surface adjacent a moving web, wherein the surface includes a sheet edge region adjacent each side edge of the web, and a fluid moving device mounted to or near the sheet edge region, wherein the fluid moving device causes fluid to move adjacent the sheet edge region in a direction moving away from the side edge of the web aligned with the sheet region. 
【０００８】In another embodiment, the invention may be a web stabilizer comprising: a surface adjacent a moving web, wherein the surface includes a sheet edge region adjacent each side edge of the web; a gap forming device mounted to or near the sheet edge region; a gap adjacent the side edge of the web and formed between the gap forming device and the surface, and a source of pressurized fluid positioned to force a fluid through the gap in a direction away from the side edge of the web. 
【０００９】The invention may be embodied as a method to reduce curl in a side edge of a moving web comprising: moving the web along a surface of a stabilizer; moving air away from a side edge of the web as the web moves along the surface of the stabilizer; moving the edge of the web towards the surface of the stabilizer by a force formed by the movement of the air away from the side edge.
【Brief Description of Drawings】
【００１０】FIGURE 1 is a schematic diagram showing in cross-section a web stabilizer and a web moving below the stabilizer in a direction perpendicular to the page of the figure. The figure shows a curl at the side edges of the web.
【００１１】FIGURE 2 is a schematic diagram showing in cross-section a web stabilizer and a web moving below the stabilizer, wherein the side edges of the web have curled and air (shown by arrows with dotted lines) is flowing away from the sheet edge and through a gap.
【００１２】FIGURE 3 is a schematic diagram showing in cross-section a web stabilizer and a web moving below the stabilizer, wherein the side edges of the web have been drawn to the sheet edge of the stabilizer by the air flowing through a gap.
【００１３】FIGURE 4A is a bottom view of the stabilizer showing the web and air flowing in several possible directions away from the side edges of the web.
【００１４】FIGURE 4B is a schematic diagram showing in cross-section a side of a web stabilizer and an apparatus for creating a force, e.g., an air movement, adjacent and away from the edges of the web.
【００１５】FIGURE 5 is a schematic diagram showing in cross-section a web stabilizer and a web moving below the stabilizer, wherein recesses or projections are formed in the stabilizer surface adjacent the side edges of the web to supply and direct the air movement.
【００１６】FIGURE 6A is a schematic diagram showing in cross-section a web stabilizer and a web moving below the stabilizer, wherein air nozzles are arranged in the stabilizer adjacent and outside of the side edges of the web.
【００１７】FIGURE 6B is a schematic diagram showing in cross-section a web stabilizer and a web moving below the stabilizer, wherein air nozzles are arranged in the stabilizer adjacent and inside of the side edges of the web.
【００１８】FIGURE 7A is a schematic diagram showing in cross-section a side of a web stabilizer and illustrating a Coanda effect as the air movement through the gap with the stabilizer.
【００１９】FIGURE 7B is a schematic diagram showing in cross-section a side of a web stabilizer and air flowing through a gap where the air flows from the air source in or near the gap. 
【００２０】FIGURE 8 illustrates an installation of a device to form a gap near a side edge of the web and apply an air movement through the gap. 
【００２１】FIGURE 9 is a schematic diagram showing in cross section an air knife, as an air movement device, adjacent a stabilizer and a web, wherein only a portion of the stabilizer and the web are illustrated.
【Mode for Carrying out the Invention】
【００２２】FIGURES 1 and 2 are schematic cross-sectional diagrams of a web stabilizer 1 and a web or sheet 4 (collectively referred to as a web) moving below the stabilizer in a direction perpendicular to the page of the figure. A moving fluid, preferably a gas such as air, is introduced along a strip, e.g., sheet edge region 16 of a bottom surface 17 of the stabilizer, and just at or outside the edges 5 of the moving web 4. The moving fluid, e.g. air, 9 creates a force that stabilizes the web edges 5 and reduces or eliminates curling of the edges 5. Figures 1 and 2 show curled edges of the web. Reducing curling should reduce sheet breaks and improve performance and the speed potential of the web machine, which may be a tissue, paper, board or other web processing machine.
【００２３】The stationary web stabilizer 1 may be a generally rectangular device having a substantially flat bottom surface 17. The web 4 moves at a high velocity, e.g., such as 4,000 to 7,000 feet per minute (1,200 to 2,100 meters per minute). The movement of the web causes the air next to the web to move and particularly causes the air to move in a gap between the web and stabilizer. Because of the movement air, there the gap is at a lower static pressure as compared to the air on the opposite side of the web. This pressure difference across opposite sides of the web draws the web towards the bottom surface 17 of the stabilizer. The center portion of the web 4 may be adjacent the bottom of the stabilizer. The side edges 5 of the web may curl away from the sheet edge region 16 of the bottom 17 of the stabilizer. There is a desire to eliminate the curling and force the side edge 5 into the same plane as the center portion of the web 4.  
【００２４】Figure 3 illustrates a moving web 4 having side edges 5 that are uncurled due to moving fluid, e.g., air streams, 9 moving away from the side edges. To remove the curl of side edges 5 of the web 4, a moving fluid 9, e.g., air, is directed away from the side edges 5 to generate a force applied to the side edges. The force causes the side edges 5 of the web to move towards the sheet edge region 16, which is a strip of the flat bottom surface 17 of the stabilizer adjacent the desired location of the side edges 5 of the web. The force results from the movement of the fluid, e.g., an air flow 9, away from the web edges 5 and along or adjacent the sheet edge 16 of the bottom of the stabilizer. The term “air” is used to refer to a moving fluid that is preferably pressurized atmospheric air but may be other gases and liquids and includes using a vacuum or other devices to impart a positive or negative pressure as compared to atmospheric air pressure.  
【００２５】The air may flow through a gap 2 between an air movement or air direction device 3, e.g., a hollow beam that may have air nozzles, that is adjacent the sheet edge and slightly beyond the side edges of the web. There may be an air movement or direction device 3 attached to the bottom surface of the stabilizer such that an air gap 2 is formed between the beam and bottom surface 17 of the stabilizer. 
【００２６】The moving fluid 9 is directed away from the edges 5 of the web 4 in a direction that is preferably perpendicular to the web movement. The fluid may flow in other directions 11, such as shown in Figures 4A and 4B.  The air flows generally directed away from the sheet edge region 16 and the side edges 5 of the web. The preferred method is directing the fluid in a direction that is perpendicular or substantially perpendicular to the path of web travel and away from the web. The fluid movement 9 creates a low pressure region between the web edges 5 and the sheet edge region 16 of the stabilizer. The low pressure region draws the edge 5 of the web towards the sheet.   
【００２７】The air movement and direction device 3 and the movement of the fluid 9 blocks air currents from outside the machine from entering the area near the side edges 5 of the web and the sheet edge region 16 of the bottom 17 of the stabilizer. As such, the air movement device 3 and air movement 9 prevent outside air flows from disturbing the side edges 5 of the web 4.  
【００２８】The air movement and direction device 3 may be a row of one or more air knives, pipes, beams or bars with internal air passages and air nozzles formed by drilled holes or slots along the length of the device 3.  The air movement and direction devices 3 are preferably mounted on or in the vicinity of a bottom surface of the stabilizer 1 and, particularly, at or outside the sheet edge region 16 of the bottom surface 17.  Alternatively, the stabilizer 1 may be positioned below the web and have an upper surface adjacent the web, where the air movement device is mounted on top of the upper surface.  The bottom surface 17 of the stabilizer adjacent the web may be flat, arched, contoured or have other shape which faces the web.
【００２９】A gap 2 may be formed between the region 16 of the substantially planar bottom surface 17 of the stabilizer and the air movement or direction device 3 to provide a gap 2 for the air movement that forces the side edges 5 of the web 4 towards the sheet edge region 16 of the planar surface. The gap 2 may be adjacent the air movement or direction device 3, integrated into the stabilizer 1, or integrated into both the air movement device 3 and the stabilizer 1.
【００３０】The air movement or direction device(s) 3 may cause air movement across the side edges regions 16 of the stabilizer and through the gap 2 between the side edge regions 16 and the devices 3. The air movement is at a velocity sufficient to influence the position and orientation of the web edges 5 and cause a reduced pressure that moves the web edges into alignment, e.g., the same plane, as the center portion of the web 4. 
【００３１】The gap 2 may also be between a solid bar gap forming device 3a, which is a type of air direction device, and the sheet edge region 16 of the stabilizer. The gap is adjacent a source 20 of a vacuum that draws air through the gap.  The source is next to the stabilizer, as shown in Figure 3. The gap forming device 3a may not be a fluid moving device and forms an obstruction directing air flow through the gap. The gap forming device 3a may be a solid bar having a cross-section shape of a rectangle, circle, oval, airfoil, wing or other shape.  Preferably, the cross-sectional shape of the gap forming device 3a promotes the flow of air through the gap between the stabilizer and gap forming device. The source of air, such as vacuum source 20 moving through the gap may be pressurized air from the stabilizer, or a separate fluid moving device, e.g., a vacuum 20, that moves air through the gap. 
【００３２】The bottom surface 17 of the stabilizer 1 adjacent the web may be smooth or rough, a bottom (or top) surface and a planar surface. The sheet edge regions 16 of the bottom surface 17 of the stabilizer 1 are aligned with the web edges 5 and may extend past the web edges 5 (as shown in Figures 1, 2, 3, 4a, 5, 6a, 6b, 7a and 7b) or end at the web edges (as shown in Figure 4b).
【００３３】The air movement or direction device(s) 3, 3a may be mounted near one or both of the sheet edge regions 16 of the stabilizer. The device(s) 3, 3a may cause air movement starting at or outside of the web edges 5 and cause the air movement to flow away from the web edges, such as shown in Figures 4a and 4b, 5 and 6a.  The devices 3, 3a may also be located between the stabilizer and the web edges 5, such as shown in Figure 6b.  In Figure 6B, the air movement devices include grooves or slots in the sheet edge region 16 of the stabilizer, wherein the grooves or slots have air apertures to inject air out of the stabilizer or draw air into the stabilizer. The air movement devices 3, 3a may extend part way or full length of the stabilizer 1 and be fixed to or moveable with respect to the stabilizer.
【００３４】The air flowing from the air movement device 3 need not impinge directly on the edges 5 of the web, as shown in Figures 2 and 4.  While the direct impingement of air on the edges 5 may force the edges towards the stabilizer, the direct impingement of air may create stresses and stretching of the web.  Directing the air flow away from the web edges without direct impingement of the air on the edges can create a suction between the curled web edges 5 and the sheet edge region 16 of the stabilizer. This suction draws the web edges to the surface of the stabilizer.  As shown in Figures 3, 4a, 4b, 5, 6a, 6b,  7a, and 7b, air can be directed through the gap 2 without impinging the air directly on the web edges 5. 
【００３５】The air (see arrows 9) may be introduced along an inside surface 6 (Fig. 1) of the air movement device 3 facing the edges 5 of the web. When introduced along the inside surface 6 of the device, a Coanda effect that results in the air 9 moving along to the upper surface 7 of the air movement device 3, which surface faces the gap 2, as illustrated in Figure 7a or up to the surface 16 of the stabilizer as shown in Figure 9.
【００３６】FIGURE 5 shows a stabilizer 1 having a recess (or protruding) strip(s) 13 (or slots, gaps or grooves) in the sheet edge region 16 of the bottom surface 17 of the stabilizer. The recess strip 13 provides a passage for the air movement away from the web edge 5. The movement of air 9 along the strip 13 of the stabilizer 1 forms a low pressure region between the web edge 5 and the sheet edge region 16 to cause the web edges 5 to move towards sheet edge region of the stabilizer 1. The surface 13 may be parallel with, recessed into or slightly protruding from the bottom surface of the stabilizer 
【００３７】FIGURES 6A and 6B show a stabilizer 1 in which the air movement device 3 is an array of air openings, nozzles, air pipes, air slots or air channels (collectively air directors 14) that directs an air flow 12 along the bottom surface of the stabilizer and away from the web edges 5.  The array of air directors 14 may be arranged continuously or at regular or irregular intervals, preferably short intervals, along the sheet edge region 16 of the bottom surface 17 of the stabilizer. The air directors 14 may inject air into the sheet edge region 16 from either just outside of the web edges 5 (as shown in Figure 6A) or inward of the web edges 5 (as shown in Figure 6B). The air directors 14 may receive pressurized air (27 in Fig. 8) through conduits internal to the stabilizer or may be connected to suction devices that draw air through the directors. The air directors 14 may be embedded in the stabilizer 1, or in an air movement device 3 to provide an actual or effective gap 2 for air movement. The movement of air 9 through gap 2 causes the web edges 5 to move 8 towards the stabilizer 1 and thereby eliminates or reduces curl in the web edges 5.
【００３８】FIGURE 8 is a schematic diagram showing the location of an air movement device, an air knife 19, being positioned adjacent to the sheet edge region 16 of the bottom planar surface 17 of a stabilizer. The gap 10 between the air movement device 3, e.g., a conduit for air, and the web edge 5 is preferably in a range of zero to four inches, but may be as much as two feet. A gap 2 is formed between the air movement device 3 and the sheet edge region. The gap is preferably less than one inch (e.g., 25 millimeters) and may be less than one-quarter inch (e.g., 6 millimeters) in a vertical direction.
【００３９】The air knife 19 and the air movement device 3 may be hollow and coupled end to end to other knives or devices. The assembly of knives or devices is connected to a source of pressurized air 27.  The pressurized air flows through the assembly of air knives (or devices 3) and flows out air slots in the air knife arranged on an inside wall 6.  As the air flows from a slot in the air knife 19 follows the surface of the knife and the air flows through the gap 2. 
【００４０】FIGURE 9 shows in cross-section an air knife 19, as an air movement device 3, adjacent a sheet edge region 16 of a stabilizer 1 and a web 4.  Air 23, e.g., pressurized air, is discharged from an air slot 22 in the air knife.  The air slot 22 is arranged on an inside surface 6 of the knife that generally faces the web 4.  The air slot 22 may be near a corner 24 on the knife between the inside surface 6 and a surface 25 of the knife facing the gap 2.  
【００４１】Pressurized air 23 is discharged from the slot 22 at a higher velocity than the moving air near the sheet edge region and web edge 5. The air discharged by the air knife flows from a conduit 28 in the air knife that is supplied by a source of pressurized air external to the knife. From the conduit 28, air flows into the slot 22 that is formed by the main body 19 of the knife and a plate 30. 
【００４２】As air 23 is discharged from the slot 22, the air flows along the surfaces 6, 24 and 25 of the air knife and through the gap 2.  The air flows along the surfaces due to the coanda effect in which fluid flows tend to attach to a curved surface, such as corner 24.  
【００４３】The movement of high velocity air 23 passing through the gap 2 creates a reduced pressure area in the gap 2 that sucks air 26 from near the web edge 5 and sheet edge region 16.  The suction of air 26 also applies a force 31 to the web edge 5 that tends to uncurl the edge and maintain the web edge 5 in the same plane as the remainder of the web. 
【００４４】 Exemplary descriptions of reference numbers used in the drawings: 
1.    Web Stabilizer 
2.    gap (gap to be greater than zero up to four inches, with the preferred embodiment 0.001 inch to one inch)
3.    Air movement or direction device 3 creating the gap 2 with stabilizer 1, which device 3 may be, for example:
・  An air knife or hollow channel with one or more apertures to pass air; 
・  A separate component can be used to create a gap, such as a solid bar or plate 3a.  A source of pressurized air or vacuum may be used to cause air movement through the gap 2 with the same or air movement device 3 used to form the gap.
・  The gap 2 creating apparatus may be an integral part of the stabilizer 1
・  The gap created by the device may be in the gap creating air movement device 3 (making the bar or plate with a slot, series of openings and so on) so the device 3 contacts the stabilizer 1, but the gap 2 exists as an integral part of the air movement device 3.
・   The air movement device 3 may comprise one or more pieces assembled to create the gap 2
3a.     Gap forming device (also referred to as an air direction device)
4.      Web
5.      Web Side Edge (also called Web End)
6.      Inside surface of air movement or direction device facing web edge.
7.      surface of air movement or direction device facing stabilizer
8.      direction of uncurling of web edge
9.      Air or fluid movement direction
10.     gap between web edge and air movement or direction device  in the direction of air movement
11.     range of air movement directions
12.     recessed or protruding area of stabilizer 
13.     air discharge opening(s) on, in or near stabilizer serving an air movement device (Figures 6a, 6b)
14.     air directors
15.     coanda air flow
16.     Sheet edge region at bottom surface of stabilizer
17.     bottom surface of stabilizer
18.    compressed air outlets and nozzles
19.    Air knife
20.    vacuum source
21.    controller
22.    slot in air knife to discharge air
23.   air discharged by knife
24.  corner on air knife
25.  surface on air knife facing stabilizer
27.  Pressurized air source
28.  Air conduit in knife
30.  Plate of knife.
31.  Force applied to web edge
【００４５】The apparatus and method disclosed herein may be used to uncurl a web edge 5 or prevent curl by moving a fluid away from the edge to create a force that draws the edge towards the surface of a stabilizer. The apparatus may be an air movement device 3 incorporated in the stabilizer (see Fig. 6a and 6b) or an air movement device 3 adjacent the stabilizer and spaced a horizontal distance from the web edge of preferably no more than four inches.  The air movement device 3 may inject air from a source of pressurized air, such as a compressor or blower, or a source of sub-atmospheric air such as a vacuum. The air movement or direction device 3 may comprise a first device, e.g., a bar, which forms a gap 2 through with air is drawn and a second device providing a source of air, such as a vacuum or compressed air. These devices may be separate, such as shown in Figures 3, 7A and 7B or integrated such as shown in Figures 4B, 6A and 6B. The air may be applied at an elevation between the web and the stabilizer (Fig. 6A), recessed within the stabilizer (Figs. 5 and 6B), at the same elevation as the web (Fig. 6A) or at an elevation below both the web and stabilizer (Figs. 3, 4B, 7A and 7B).  
【００４６】Further, the air from the air movement device may be introduced beyond the edge 5 in a horizontal dimension, such in a range of zero to four inches from the web edge.  The air may be introduced such that the air flows 15 along the surface of the stabilizer or air movement device 3 pursuant to the coanda effect.  The air flows away from edge 5 of the web in a direction substantially parallel to the surface of the stabilizer.  The apparatus may use the coanda effect to cause air to move away from web through a gap 2. 
【００４７】In addition, a controller 21 (Fig. 4B), e.g., computer or manual controls, may have an ability to adjust the air pressure or vacuum level from the air movement device 3, the rate of air flow through the gap 2, and the distance of the width of the gap and the horizontal distance between the gap and edge of the web. For example, the air pressure, vacuum level, air flow rate through the gap and dimensions gap may be adjusted manually based on: observed curl in the web or by a curl sensor, e.g., a light beam and light sensor, detecting excessive curl; web speed, web tension or web crepe; and pressure sensors in the gap or in the sheet edge region 16 of the stabilizer.
【００４８】While the invention has been described in connection with what is presently considered to be the most practical and preferred embodiment, it is to be understood that the invention is not to be limited to the disclosed embodiment, but on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims.  
1.    A web stabilizer comprising:
a surface adjacent a moving web, wherein the surface includes a sheet edge region adjacent each side edge of the web, and
a fluid moving or direction device mounted to or near the sheet edge region, wherein the fluid moving device causes fluid to move adjacent the sheet edge region in a direction moving away from the side edge of the web aligned with the sheet region.
2.    The web stabilizer in claim 1 wherein a gap between the fluid moving or direction device and the planar surface, and the fluid moves through the gap.
3.    The web stabilizer in claim 1 wherein the fluid moving or direction device has a passage for positively or negatively pressurized air, e.g., compressed air or a vacuum, and the moving device has at least one orifice arranged along the sheet region to move the fluid.
4.    The web stabilizer in claim 3 wherein the orifices are at least one of outlets, holes, slots, and nozzles.
5.    The web stabilizer in claim 1 wherein the fluid moving or direction device is arranged along at least one of the sheet edge regions. 
6.    A method to reduce curl in a side edge of a moving web comprising:
moving the web along a surface of a stabilizer;
moving air away from a side edge of the web as the web moves along the surface of the stabilizer, and
moving the edge of the web towards the surface of the stabilizer by a force formed by the movement of the air away from the side edge.
7.    The method of claim 6 wherein the movement of the air includes passing the air between a gap generally parallel to the side edge of the web.
8.    The method of claim 7 wherein the air passing through the gap flows along the surface of the stabilizer or an air discharge device in accordance with a Coanda Effect.
9.    The method of claim 6 wherein the air is moved through the gap by a pressure difference generated across the gap by a source of compressed air or a vacuum source.
10.   The method of claim 6 wherein the air is drawn through gap by a vacuum source.
11.   The method of claim 7 wherein the gap has a width in a range of 0.001 inch to four inches.
12.   The method of claim 7 wherein the gap is within twelve inches of the web edge along a horizontal direction.
13.   The method of claim 6 wherein the air source comprises at least one air outlets, holes, slots, or nozzles.
14.   The method of claim 7 wherein the gap is continuous along a length of the stabilizer. 
15.   The method of claim 7 wherein the gap comprises a series of openings along a length of the stabilizer.
16.   The method of claim 6 further comprising adjusting a rate or direction of the moving air based on at least one of a velocity of the web, an amount of curl in the side edge of the web and a composition of the web.
17.   A web stabilizer comprising:
a surface adjacent a moving web, wherein the surface includes a sheet edge region adjacent each side edge of the web;
a gap forming device mounted to or near the sheet edge region;
a gap adjacent the side edge of the web and formed between the gap forming device and the surface, and
a source of pressurized fluid positioned to force a fluid through the gap in a direction away from the side edge of the web.
18.   The web stabilizer in claim 17 wherein the source of pressurized fluid is a vacuum drawing air out of the gap. 
19.   The web stabilizer in claim 17 wherein the gap forming device is a bar extending along the side edge of the web.
20.   The web stabilizer in claim 17 wherein gap is no greater than one inch in a vertical direction.
１．ABSTRACT
An apparatus for causing an air movement in a cross-machine direction and substantially parallel with a stabilizer surface adjacent a moving web, the apparatus positioned adjacent the stabilizer at or outside a sheet edge of the stabilizer, the apparatus directing a fluid movement in a direction moving away from the side edges of the moving web to stabilize the edges of the web.
2. Selected Drawing
Fig. 1
【Fig.１】
2010247989.tif 000015
【Fig.２】
2010247989.tif 000016
【Fig.３】
2010247989.tif 000017
【Fig.４】
2010247989.tif 000018
【Fig.５】
2010247989.tif 000019
【Fig.６】
2010247989.tif 000020
【Fig.７】
2010247989.tif 000021
【Fig.８】
2010247989.tif 000022
【Fig.９】
2010247989.tif 000023