专利名称：采用两个相反横向方向的气动夹具的页材稳定的制作方法
技术领域：
本发明总体涉及用于对沿机器方向移动的移动柔性连续幅材材料进行非接触支 撑的空气稳定器设备。空气稳定器采用两个用作气动夹具的反面面对的喷嘴来使移动幅材 稳定。每个喷嘴包括沿机器方向延伸的细长槽以与幅材的移动方向平行。通过调节从反面 面对的喷嘴排出的两个气体喷射流的流动，可以随着幅材通过空气稳定器控制幅材的侧面 轮廓。
背景技术：
在连续造纸机上造纸时，纸的幅材由行进的网状造纸织物上的纤维水悬浮液(纸 浆)形成并且水由重力排出并通过织物吸收。然后，幅材被传送到按压部，在按压部通过压 力和真空去除更多的水。幅材接下来进入干燥部，在干燥部蒸汽加热的干燥机和热空气完 成干燥处理。造纸机本质上是水分去除系统。造纸机的典型成型部包括循环行进的造纸织 物或网部，该织物或网部经过一系列水分去除元件，诸如案辊、箔、真空箔和吸水箱。在造纸 织物的上表面运载纸浆，并且随着纸浆经过连续的去水元件时被去水来形成纸张。最终，湿 页被传送到造纸机的按压部，在按压部去除足够的水分来形成纸页。为了监视最终成品的质量，众所周知的是连续测量纸材料的某些性质。这些即时 测量通常包括基重、水分含量和纸卡尺，即，厚度。这些测量可以用于控制过程变量来实现 保持输出质量和最小化由于制造过程中的干扰必须拒绝的产品的数量。通常通过从一个边 缘到另一个边缘周期地横过纸页材料的扫描传感器来实现即时纸页属性测量。例如，如在 King等人的专利号为6，967，726的美国专利和Dahlquist等人的专利号为4，678，915的美 国专利中所述的，传统的是，使用扫描传感器在纸页材料离开主干燥部时或者在收纸轴处 测量纸页材料的厚度。为了精确测量一些纸的特性，由于很多测量技术的精度要求幅材保持在平整度， 高度变化和颤振一定的限度，因此必要的是，将快速移动的纸页稳定在测量点以提供一致 的侧面轮廓。GraefTe等人的专利号为6，743，338的美国专利描述了具有测量头的幅材测 量设备，该测量头具有参考表面，该参考表面包括形成在其中的多个孔。参考部分被构造成 使得在参考部分之下存在开放空间或通道。通过在开放空间产生负压，在幅材上施加吸力， 以使基本上在整个测量区域上该幅材被支撑在参考面上。使用这种接触方法，碎片和污染 物往往出现在感测元件上，这些碎片和污染物对测量装置的精度产生不利影响。此外，为了 避免纸质量下降，必须在不接触稳定设备的情况下实现稳定。这在以高速度制造诸如纸的 幅材材料时是有问题的。King等人的专利号为6，281，679的美国专利描述了非接触幅材厚度测量系统，该 系统具有双传感器头，分别位于移动幅材的相对侧上。所述系统包括基于流动空气的涡旋 的幅材稳定器，并且包括安装在待稳定的幅材附近的夹板和夹板上表面的位于夹板内的环 形空气通道。当空气引入环形空气通道时，通过该通道上方建立低压场，并且该幅材被拉向 该低压环。虽然这些涡旋式气动夹具确实提供充足的空气轴承支撑，但它们还在其有效区域的中心在幅材材料上建立了 “墨西哥式帽(sombrero)型”轮廓，因此它们不产生足够平 坦的侧面轮廓用于测量。在测量纸厚度时，已经发现这个稳定系统不产生足够平坦的纸页 侧面轮廓。Moeller等人的专利号为6，936，137的美国专利描述了线性气动夹具或稳定器， 用于支撑移动幅材，采用结合“后台阶(backstep) ”的单个柯安达(Coanda)喷嘴，所述“后 台阶(backst印)”是喷嘴的凹下的下游。随着幅材在空气稳定器上向下游移动，从喷嘴中 排出与幅材的移动平行的向下游方向的气体喷射流。使用这个稳定器，随着幅材从放置了 厚度测量设备的气动夹具表面上方通过，幅材材料的限定区域靠在空气轴承上。当在造纸机中被采用，非接触卡尺传感器特别适合于在收纸轴附近测量完成的纸 的厚度。传感器的头放置在扫描器系统上，所述扫描器系统通常包括横跨纸宽的一对水平 延伸的导轨。导轨在竖直方向上被隔开足以提供让纸在导轨之间行进间隙的的距离。当进 行测量时，将上头和下头的每一个固定到在纸上来回移动的承载器。上头包括用于测量上 头与幅材的上表面之间的高度的设备，下头包括用于测量下头与幅材的下表面之间的高度 的设备。下头包括支撑移动的纸的空气稳定器。理想地，每个激光三角测量设备的询问点 处于对方的正上方。当两个头对准时，实现准确和精确的测量，但是扫描器头将随着时间偏 离完全对准。传感器头未对准的卡尺传感器将不能准确地测量不平的纸页，并且当前的空 气稳定器不能充分支撑移动的纸页以提供足够平的侧面轮廓以用于测量。
发明内容
本发明部分基于空气稳定系统的开发，该空气稳定系统使沿机器方向行进的移动 柔性幅材经受足够稳定幅材的相反吸力和剪切力。这可通过在移动幅材下采用两个优选地 平行、相反面对的细长柯安达喷嘴来实现，每个柯安达喷嘴在相反的横向方向上排出气体。 每个喷嘴包括与移动幅材的路径平行的细长槽。两个柯安达喷嘴的位置用作用于控制移动 幅材的高度的沿机器方向的独立位置。通过调整柯安达喷嘴喷出的喷射流的流量、速度、压 力或其它参数，可以操纵幅材的外形以在两个柯安达喷嘴之间展现平坦的外形，以使实现 厚度和其它参数的测量准确。通过增加两个排出气体的气压、速度或其它参数来提供提高 的空气稳定系统夹持能力，这增加了幅材上的张力。在一方面，本发明提供一种用于对在下游机器方向(MD)上移动的柔性连续幅材 进行非接触支撑的空气稳定系统，包括(a)主体，其具有面对所述幅材的操作面，其中，所述操作面具有幅材入口端和处 于幅材入口端的下游的幅材出口端；(b)第一喷嘴，其位于所述操作面上，所述第一喷嘴限定沿机器方向延伸穿过所述 操作面的表面的第一槽，其中，通过所述第一槽排出第一细长加压气体喷射流，并且所述第 一细长加压气体喷射流向第一下游横向方向(CD)移动以向所述幅材施加第一受控力；以 及(c)第二喷嘴，其位于所述操作面上，所述第二喷嘴限定沿机器方向延伸穿过所 述操作面的表面的第二槽，其中，通过所述第二槽同时排出第二细长加压气体喷射流，并且 所述第二细长加压气体喷射流向第二下游横向方向移动以向所述幅材施加第二受控力，其中，所述第一下游横向方向的方向与所述第二下游横向方向的方向相反，从而所述第一力 和所述第二力将所述移动的幅材(22)的至少位于所述幅材入口端和所述幅材出口端之间 的部分维持在离所述操作面(32)基本固定的距离。在另一方面，本发明提供一种对在下游机器方向(MD)上沿路径移动的柔性连续 幅材(22)进行非接触支撑的方法，包括如下步骤(a)沿所述路径在连续幅材之下放置空气稳定器，所述稳定器包括(i)主体，具有面对所述幅材的操作面，其中，所述操作面具有幅材入口端和处于 幅材入口端的下游的幅材出口端；(ii)第一喷嘴，其位于所述操作面上，所述第一喷嘴限定沿横向方向(CD)延伸穿 过所述操作面的表面的第一槽，其中所述第一喷嘴与所述第一气体源流体连通；以及(iii)第二喷嘴，其位于所述操作面上，所述第二喷嘴限定沿横向方向延伸穿过所 述操作面的表面的第二槽，其中所述第二喷嘴与所述第二气体源流体连通；(b)使来自所述第一槽的第一气体喷射流朝向第一下游横向方向(CD)导向以在 连续幅材上施加第一力；并且(c)同时使来自所述第二槽的第二气体喷射流朝向第二下游横向方向导向以在连 续幅材上施加第二力，其中第一下游横向方向的方向与第二下游横向方向的方向相反，从 而所述第一力和所述第二力将所述移动的幅材(22)的至少位于所述幅材入口端和所述幅 材出口端之间的部分维持在离所述操作面(32)基本固定的距离。在又一方面，本发明提供一种对在下游机器方向(MD)上移动的柔性连续幅材进行监视的系统，该系统包括(a)用于对具有第一表面和第二表面的柔性连续幅材进行非接触支撑的空气稳定 系统，所述空气稳定系统包括(i)主体，具有面对所述幅材的操作面，其中，所述操作面具有幅材入口端和处于 幅材入口端的下游的幅材出口端；(ii)第一喷嘴，其位于所述操作面上，所述第一喷嘴限定沿机器方向(MD)延伸穿 过所述操作面的表面的第一槽，其中，通过所述第一槽排出第一细长加压气体喷射流，并且 所述第一细长加压气体喷射流向第一下游横向方向(CD)移动以向所述幅材施加第一受拉 力；以及(iii)第二喷嘴，其位于所述操作面上，所述第二喷嘴限定沿机器方向延伸穿过所 述操作面的表面的第二槽，其中，通过所述第二槽同时排出第二细长加压气体喷射流，并且 所述第二细长加压气体喷射流向第二下游横向方向移动以向所述幅材施加第二受控力，其 中，所述第一下游横向方向的方向与所述第二下游横向方向的方向相反，从而所述第一力 和所述第二力将所述移动的幅材(22)的至少位于所述幅材入口端和所述幅材出口端之间 的部分维持在离所述操作面(32)基本固定的距离；(b)第一传感器头，其被设置成邻近所述幅材的第一表面；以及(c)用于调节第一气体喷射流的装置和第二气体喷射流的装置以控制在所述操作 面上方沿处理路径的幅材侧面轮廓。
图IA是空气稳定器系统的实施例的横截面视图；图IB和图IC是柯安达喷嘴的部分放大的横截面视图；图2是拆解形式的空气稳定器系统立体图；图3示出作为传感器头的一部分的空气稳定器系统；以及图4是卡尺测量设备的横截面示意图。
具体实施例方式图IA示出空气稳定系统10的实施例，空气稳定系统10包括不锈钢主体，其特征 是双柯安达喷嘴，该双柯安达喷嘴在相反的横向方向上排出气流。所述不锈钢主体被分段 为中心区12、侧区14A和侧区14B。中心区具有位于柯安达喷嘴8A与8B之间的操作面32。 传感器设备20具有上表面，该上表面与操作面32齐平且为操作面32的一部分。侧区14A 的上表面、侧区14B的上表面和操作面32共面。所述不锈钢主体还包括支撑中心区12的下中间部分6。小孔58允许接触传感器 设备20。空气稳定系统10位于沿与所述系统垂直的机器方向(MD)运动的幅材材料22之 下；这个方向被称为下游机器方向，相反方向被称为上游机器方向。横向方向(CD)是横向 于机器方向。如在此进一步的描述，可以使用空气稳定系统在幅材22从操作面32上行进时控 制幅材22的外形。在空气稳定系统的优选应用中，幅材22的侧面轮廓基本上是平面。此 外，优选地可以通过控制柯安达喷嘴8A与8B排出的气流来调节幅材22与操作面32之间 的垂直高度。气体的速度越高，喷嘴产生的施加到幅材22的吸力越大。柯安达喷嘴用作幅 材22的气动夹具。空气稳定系统10的所述不锈钢主体还限定用作柯安达喷嘴8A的开口的室18A和 用作柯安达喷嘴8B的开口的室18B。室18A连接到充气室40A，充气室40A进而通过导管 30A连接到气源24A。可以通过包括压力控制器28A和流量调节阀26A的传统装置来调节 进入充气室40A的气体流速。沿机器方向测量的充气室40A的长度优选地与柯安达喷嘴8A 的长度匹配。充气室40A本质上用作储存器，其中，使高压气体在通过室18A沿柯安达喷嘴 8A的长度均勻分布之前保持均衡。导管30A可以包括将气源24A与充气室40A连接的单个 通道；作为另一选择，可以采用钻入所述不锈钢主体的下表面中的多个孔。多个孔应该沿所 述不锈钢主体的横向方向间隔开以使气体均勻地进入充气室40A。类似地，室18B与通过导管30B连接到气源24B的充气室40B气体连通。通过压 力控制器28B和流量调节阀26B调节流入充气室40B的气体。充气室40B和导管30B的构 造优选地分别与充气室40A和导管30A的构造相同。可以在气源24A和24B中使用任何适合的气体，例如，包括空气、氦气、氩气、二氧 化碳。对于多数应用，使用气体的量是足以将通过充气室40A和40B的气体流速维持在大 约每小时2. 5至7. 0立方米(每小时100至250标准立方英尺(SCFH))，优选地，大约每小 时3. 6至4. 2立方米(130至150SCFH)。通常以大约20m/s到大约400m/s的速度通过柯安 达喷嘴释放气体。通过调节离开柯安达喷嘴8A和8B的气体喷射流的流动，可以调整移动 幅材22在操作面32上保持的距离。可以采用空气稳定系统来支撑多种柔性幅材产品，包括纸、塑料等。对于在大规模商业造纸机器中连续制造的纸张，幅材以200m/min至1800m/ min或更高的速度行进。在操作中，空气稳定系统优选地将纸的幅材22保持在操作面32上 从大约100 μ m到大约1000 μ m的距离。如图IB所示，柯安达喷嘴8A在上表面36A和操作面32之间具有开口或柯安达槽 66A。柯安达槽66A在其下游侧具有曲面16A。优选地，这个曲面具有从大约1. Omm到大约 IOmm的曲率半径(R)。来自柯安达槽66A的气流沿着曲面16A的横向方向下游轨迹行进。 优选地，槽66A具有大约千分之三英寸(76 μ m)到大约千分之四英寸(102 μ m)的宽度。当 幅材接近稳定器时气动夹具的吸力使幅材与稳定器更接近。类似地，如图IC所示，柯安达喷嘴8B在上表面36B和操作面32之间具有开口或 柯安达槽66B。柯安达槽66B在其下游侧具有曲面16B。来自柯安达槽66B的气流沿着曲 面16B的横向方向下游轨迹行进。形成柯安达喷嘴8B的结构的尺寸与形成柯安达喷嘴8A 的结构的尺寸相同。如图IA所示，柯安达喷嘴8A和8B在相反方向上排出气体喷射流。将两个喷嘴间 隔设置成足以在它们之间限定平坦的平面32。页材运动垂直于喷嘴施加的力。同时的相反 力将张力施加到运动的页材上，这样在页材通过操作面上方时在喷嘴之间建立期望的页材 侧面轮廓。使用双气动夹具稳定器，由于在这种稳定器表面的构造在尺寸上是对称的，因此 在横向流动方向上也保持平坦的纸张侧面轮廓。来自双喷嘴的空气速度越高，产生的夹持 力越大。使用空气稳定系统，通过增加或减小双喷嘴的夹持力，可以相应地减小或增加移动 幅材22与操作面32之间的距离。一个优点在于在横向流动方向可以任意缩放纸张侧面轮廓的平整度。实际上，可 以容易地缩放气动夹具稳定器的尺寸以适应与移动幅材相关联的大小、重量、速度和其它 变量。具体地，特别是对于每个柯安达喷嘴，对于特定应用，可以系统地优化喷嘴的(i)槽 宽度(w)和(ii)曲率半径(R)，并且可以根据幅材材料的诸如速度和重量之类的性质来调 整喷嘴的⑴槽宽度(W)和(ii)曲率半径(R)。如图2所示，可以由四个基本单元构造空气稳定系统，包括中心主体构件46、上主 体构件40和侧支撑物42、44。这些构件通过传统的装置(包括定位销和螺栓)连接在一起。 通常为矩形的上主体构件40具有外缘52、54，它们分别限定喷嘴8A和8B的内边缘。中心 区12具有容纳测量设备的测量孔48。中心主体构件46包括中间部6和侧部14A和14B， 并且限定通向孔20内所安装的设备的开口 58。侧部14A的向内的边缘限定曲面16A(图 1B)，侧部14B的向内的边缘限定曲面16B(图1C)。通过将上主体构件40固定到中心主体 构件46使得上侧向表面36A和36B与上主体构件40的表面共面而形成空气稳定系统。侧 支撑物42、44密封内部充气室或室。空气稳定系统可以合并到用于造纸机的即时双头扫描传感器系统，该传感器系统 已经在Dahlquist的专利号4，879，471的美国专利、Dahlquist等人的专利号5，094，535的 美国专利和Dahlquist的专利号5，166，748的美国专利中公开，这些专利合并于此用于参 考。造纸机中纸的宽度通常范围是5至12米，通常是9米。设计为同步运动的双头由位于 页材上的上头和位于页材下的下头组成。优选地安装在下头上的空气稳定系统夹持移动的 纸张以使其展现基本平整的纸张侧面轮廓以用于测量。图3示出包含在作为扫描传感器的下头60的一部分的基底62内的凹腔中的空气稳定系统。测量设备在测量孔68中并位于柯安达喷嘴8A与8B之间和幅材入口端与幅材 出口端之间。基底62定位成使得幅材产品沿着与细长柯安达喷嘴的长度基本平行的机器 方向64从幅材入口端在空气稳定系统上方通过。喷嘴8A沿其下游横向方向72排出气体 喷射流，而喷嘴8B沿其下游横向方向70排出气体喷射流，下游横向70是下游横向72的相 反方向。在操作中，基底62沿横向方向来回地扫描以产生沿横向方向的幅材测量。当被用 于测量纸张的厚度时，在一个实施例中，喷嘴8A与8B之间的距离大约为66mm，沿横向方向 的每个喷嘴的长度大约为57mm。诸如合并于此用于参考的King等人的专利号为6，281，679的美国专利公开的非 接触卡尺传感器包括装配有激光三角测量设备的上头和下头。通过使用激光三角测量设备 识别纸张的上表面和下表面的位置并且从上头和下头之间的间隔测得值中减去上述测量 结果来确定在两个头之间行进的移动页材的厚度。图4示出分别包括第一扫描器头13和第二扫描器头15的代表性非接触卡尺传感 器系统，该两个扫描头包含用于测量标识为3的移动幅材材料的性质、特征或特性的各种 传感器。头13和15位于幅材或页材3的相反侧，并且如果以在横向方向上横过幅材的扫 描方式执行测量，这两个头被对准以在它们横过沿机器方向移动的移动幅材时彼此径直相 对地横向行进。第一源/检测器11位于第一头13中。第二源/检测器5位于第二头15 中。源/检测器11和5分别包括紧密地间隔开的第一源Ila和第二源5a，以及分别包括第 一检测器1 Ib和第二检测器5b，源/检测器11和5被布置成使得来自第一源1 Ia并与幅材 3的第一表面相互作用的测量能量至少部分地返回到第一检测器11b，来自第二源5a并与 幅材3相对的第二表面相互作用的测量能量至少部分地返回到第二检测器5b。源和检测器优选地包括激光三角测量源和检测器，统称为询问激光器。源/检测 器布置通常被称为距离确定装置。根据测量的从源到检测器的路径长度，可以确定每个距 离确定装置与幅材表面之一上的测量或询问点之间的距离值。头13和16通常固定在即使 头沿横向方向扫描询问点也不沿机器方向移动的位置。对于第一距离确定装置11，检测的距离确定装置与幅材表面上的第一测量点之间的 距离值(被称为I1)，以及对于第二距离确定装置5，检测的距离确定装置与相反的幅材表面上 的第二测量点之间的距离值(被称为I2)。对于准确的厚度确定，第一测量点和第二测量点(或 询问点)优选地在x-y平面上是相同点，但是在幅材的相反侧，即，由幅材厚度将测量点分开。 在理想静态情况下，第一距离确定装置11和第二距离确定装置5之间的间隔s是固定的，其结 果是，计算的幅材厚度值t为t = S-(IJl2)。在实践中，间隔s可能变化。为了校正间隔s的 不恒定性，通过ζ传感器装置提供扫描头之间的间隔的动态测量，ζ传感器装置测量位于第一头 13中的ζ传感器源/检测器9与位于第二头15中的ζ传感器参考7之间的距离ζ。因为在两个扫描器头之间进行页材扫描时扫描头不能保持理想的相互对准，所以 采用本发明的空气稳定系统来保持纸张平坦，从而小量的头不对准不会导致到错误的厚度 读数，即，由于头不对准和页材角度导致的厚度错误。上面已经描述了本发明的原理、优选实施例和操作模式。然而，本发明不应该被解 释为限制到讨论的具体实施例。因此，上述实施例应该被认为是说明性而不是限制性的，并 且应该理解在不脱离权利要求限定的本发明的范围的情况下，本领域的技术人员可以在这 些实施例中进行变型。
权利要求
1.一种用于对沿下游机器方向(MD)移动的柔性连续幅材(22)进行非接触支撑的空气 稳定系统，包括(a)主体(12，14A，14B)，其具有面对所述幅材(22)的操作面(32)，其中，所述操作面 (32)具有幅材入口端和处于幅材入口端的下游的幅材出口端；(b)第一喷嘴(8A)，其位于所述操作面(32)上，所述第一喷嘴限定沿机器方向延伸穿 过所述操作面(32)的表面的第一槽(66A)，其中，通过所述第一槽(66A)排出第一细长加压 气体喷射流，并且该第一细长加压气体喷射流向第一下游横向方向(CD)移动以向所述幅 材(22)施加第一受控力；以及(c)第二喷嘴(8B)，其位于所述操作面(32)上，所述第二喷嘴限定沿机器方向延伸穿 过所述操作面(32)的表面的第二槽(66B)，其中，通过所述第二槽(66B)同时排出第二细长 加压气体喷射流，并且所述第二细长加压气体喷射流向第二下游横向方向移动以向所述幅 材(22)施加第二受控力，其中，所述第一下游横向方向的方向与所述第二下游横向方向的 方向相反，从而所述第一力和所述第二力将所述移动的幅材(22)的至少位于所述幅材入 口端和所述幅材出口端之间的部分维持在离所述操作面(32)基本固定的距离。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第一喷嘴(M)包括位于所述主体(12，14A， 14B)中的槽(66A)，所述槽(66A)与第一气体源(24A)流体连通并具有位于所述主体(12， 14A, 14B)的第一表面处的第一细长开口，其中，所述第一槽(66A)在其下游侧在第一细长 开口处具有第一弯曲凸面(16A)，并且其中，所述第二喷嘴(8B)包括位于所述主体(12， 14A, 14B)中的槽(66B)，所述槽(66B)与第二气体源(24B)流体连通并具有在所述主体 (12，14A，14B)的第二表面处的第二细长开口，其中，所述第二槽(66B)在其下游侧在第二 细长开口处具有第二弯曲凸面(16B)。
3.根据权利要求1所述的系统，包括用于独立控制第一细长喷射流的流动的装置 (26A, 28A)和独立控制第二细长喷射流的流动的装置(26B，28B)。
4.一种对在下游机器方向(MD)上沿路径移动的柔性连续幅材(22)进行非接触支撑的 方法，包括如下步骤(a)沿所述路径在连续幅材之下放置空气稳定器，所述稳定器包括(i)主体(12，14A，14B)，其具有面对所述幅材(22)的操作面(32)，其中，所述操作面 (32)具有幅材入口端和处于幅材入口端的下游的幅材出口端；( )第一喷嘴(8A)，其位于所述操作面(32)上，所述第一喷嘴限定沿横向方向(CD) 延伸穿过所述操作面(32)的表面的第一槽(66A)，其中，所述第一喷嘴(8A)与第一气体源 (24A)流体连通；以及(iii)第二喷嘴(8B)，其位于所述操作面(32)上，所述第二喷嘴限定沿所述横向方向 延伸穿过所述操作面(32)的表面的第二槽(66B)，其中，所述第二喷嘴(8B)与第二气体源 (24B)流体连通；(b)将来自第一槽(66A)的第一气体喷射流朝向第一下游横向方向(CD)导向以在所述 连续幅材(22)上施加第一力；以及(c)同时将来自第二槽(66B)的第二气体喷射流朝向第二下游横向方向导向以在所述 连续幅材(22)上施加第二力，其中，所述第一下游横向方向的方向与所述第二下游横向方 向的方向相反，从而所述第一力和所述第二力将所述移动的幅材(22)的至少位于所述幅材入口端和所述幅材出口端之间的部分维持在离所述操作面(32)基本固定的距离。
5.根据权利要求4所述的方法，还包括步骤独立调节第一气体喷射流和第二气体喷 射流以控制在所述操作面上方沿所述路径的幅材侧面轮廓。
6.根据权利要求4所述的方法，其中，沿所述横向方向来回地扫描所述空气稳定器。
7.—种监视沿下游机器方向(MD)移动的柔性连续幅材(22)的系统，包括(a)用于对具有第一表面和第二表面的柔性连续幅材进行非接触支撑的空气稳定系 统，包括(i)主体(12，14A，14B)，其具有面对所述幅材(22)的操作面(32)，其中，所述操作面 (32)具有幅材入口端和处于幅材入口端的下游的幅材出口端；( )第一喷嘴(8A)，其位于所述操作面(32)上，所述第一喷嘴限定沿机器方向延伸穿 过所述操作面(32)的表面的第一槽(66A)，其中，通过所述第一槽(66A)排出第一细长加 压气体喷射流，并且所述第一细长加压气体喷射流向第一下游横向方向移动以向所述幅材 (22)施加第一受控力；以及(iii)第二喷嘴(8B)，其位于所述操作面(32)上，所述第二喷嘴限定沿机器方向延伸 穿过所述操作面(32)的表面的第二槽(66B)，其中，通过所述第二槽(66B)同时排出第二细 长加压气体喷射流，并且所述第二细长加压气体喷射流向第二下游机器方向移动以向所述 幅材(22)施加第二受控力，其中，所述第一下游横向方向的方向与所述第二下游横向方向 的方向相反，从而所述第一力和所述第二力将所述移动的幅材(22)的至少位于所述幅材 入口端和所述幅材出口端之间的部分维持在离所述操作面(32)基本固定的距离；(b)第一传感器头(15)，其设置成邻近所述幅材(32)的所述第一表面；以及(c)用于调节第一气体喷射流的装置(24A，26A，28A)和第二气体喷射流的装置(24B， 26B，28B)以控制在所述操作面(32)上方沿处理路径的幅材侧面轮廓。
8.根据权利要求7所述的系统，其中，所述第一传感器头(15)设置在所述主体(12， 14A，14B)内，以使所述第一传感器头(15)的作用面与所述操作面(32)齐平，所述系统还包 括(d)第二传感器头(13)，该第二传感器头被设置成邻近所述幅材(32)的所述第二表面。
9.根据权利要求8所述的系统，其中，所述第一传感器(15)包括用于测量第一传感器 (15)与第一表面之间的距离(5)的装置，第二传感器(13)包括用于测量第二传感器(13) 与第二表面之间的距离(11)的装置，其中，所述系统还包括用于测量第一传感器和第二传 感器之间的距离(7，9)的装置。
10.根据权利要求7所述的系统，包括用于使所述第一和第二传感器头沿横向方向来 回地扫描的装置。
全文摘要
一种采用两个平行、相反面对的柯安达喷嘴的空气稳定系统，所述柯安达喷嘴定位成与柔性移动幅材相邻，每个喷嘴在相反方向上的排出气体，使移动幅材经受有效地稳定幅材的相反力。每个喷嘴包括与移动幅材的路径平行的细长槽。两个柯安达喷嘴用作用于控制移动幅材的高度的沿机器方向的分隔点。通过调整柯安达喷嘴喷出的气体的流量、压力或其它参数，可以操纵喷嘴之间的移动幅材的形状，以提供平面轮廓用于测量。可以将空气稳定系统合并到扫描器头以测量纸、塑料或其它有柔性的幅材状产品的厚度。
文档编号D21G9/00GK102007057SQ200980113465
公开日2011年4月6日 申请日期2009年4月15日 优先权日2008年4月18日
发明者G·J·维塞, M·K·Y·胡赫斯, R·贝塞特, S·奇里科, T·M·阿莱夫 申请人:霍尼韦尔阿斯卡公司