KR101100660B1

KR101100660B1 - 시뮬레이션 방법, 섬유 배향 제어 방법, 및 섬유 배향 제어장치

Info

Publication number: KR101100660B1
Application number: KR1020097004595A
Authority: KR
Inventors: 다카시 사사키; 히로후미 사노; 가쓰마사 오노; 히데노부 도도로키
Original assignee: 닛폰세이시가부시키가이샤; 요코가와 덴키 가부시키가이샤
Priority date: 2006-09-05
Filing date: 2007-09-04
Publication date: 2012-01-03
Also published as: TW200825248A; JP4913510B2; WO2008029797A1; TWI406995B; CN101512068B; CA2662659C; US8214071B2; US20100276099A1; CA2662659A1; CN101512068A; EP2063020B1; KR20090052332A; EP2063020A1; EP2063020A4; JP2008063675A

Abstract

초지 원료를 와이어 상에 공급할 때, 헤드 박스에서의 에지 플로우 유량(또는, 사이드 블리드 유량) 조정 수단의 조작에 의한 슬라이스 립 출구의 원료 속도 성분의 변화를 수식 모델로 나타내고, 상기 수식 모델은, 상기 초지 원료의 흐름 방향의 속도 성분은 변화하지 않고, 상기 흐름 방향에 직교하는 속도 성분은, 끝에서부터 소정의 응답 폭 만큼 상기 에지 플로우 유량(또는, 상기 사이드 블리드 유량)의 변화에 비례하여 변화하는 것으로서 설정하고, 상기 수식 모델로부터 폭 방향의 배향각 프로파일의 변화를 예측 연산한다.

Description

시뮬레이션 방법, 섬유 배향 제어 방법, 및 섬유 배향 제어 장치{SIMULATION METHOD, FIBER ORIENTATION CONTROL METHOD, AND FIBER ORIENTATION CONTROL DEVICE}

본 발명은, 초지기(抄紙機, paper machine)의 섬유 배향각 프로파일의 제어 시에, 적절한 섬유 배향각 제어를 행하기 위한, 시뮬레이션 방법, 섬유 배향 제어 방법 및 섬유 배향 제어 장치에 관한 것이다.

본 발명은, 2006년 9월 5일자로 출원된 일본특허 출원번호 2006-240001호에 대하여 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.

종래부터, 원료인 펄프로부터 종이를 만드는 초지기에서는, 초지기로부터 생성된 종이의 섬유 배향성이 치수 안정성이나 강도 등에 영향을 끼친다고 알려져 있다. 그러므로, 섬유 배향성을 제어하는 것이 중요하다고 알려져 있다. 특허 문헌 1 및 비특허 문헌 1에는, 섬유 배향성을 제어하는 초지기에 대하여 기재되어 있다.

[특허 문헌 1] 일본 특허출원 공개번호 2000-144597호 공보

[비특허 문헌 1] 존 세익스피어(John Shakespeare), 유하 니빌라(Juha Kniivila), 아넬리 코피넨(Anneli Korpinen), 티모 요한슨(Timo Johansson), "An On-Line Control System for Simultaneous Optimization of Basis Weight and Orientation Angle Profiles", Proceeding of the First Ecopaper Tech, 핀랜드, 1995년, p.39-50

특허 문헌 1 및 비특허 문헌 1에는, 에지 플로우 유량이나 슬라이스 립(slice lip) 개방도를 변경할 때의 섬유 배향성의 정성적(定性的)인 변화의 특성에 대해서는 기재되어 있다. 그러나, 이들 문헌에는, 에지 플로우 유량이나 슬라이스 립 개방도의 변화를 정량적으로 파악한 지견(知見)에 대해서는 기재되어 있지 않다. 그러므로, 종래의 기술에는, 고정밀도로 섬유 배향각을 제어하기에는 곤란한 문제가 있다.

그래서, 본 발명은, 전술한 사정을 감안하여 이루어진 것이며, 초지기에서 섬유 배향각 제어를 고정밀도로 행할 수 있도록 하는 시뮬레이션 방법, 섬유 배향 제어 방법, 및 섬유 배향 제어 장치를 제공하는 것이다.

본 발명은, 전술한 과제를 해결하기 위하여, 예를 들면, 다음과 같은 측면을 가진다.

제1 측면은, 초지 원료를 와이어 상에 공급할 때, 헤드 박스에서의 에지 플로우 유량 조정 수단과 사이드 블리드 유량 조정 수단 중 적어도 어느 하나의 조작에 의한 슬라이스 립 출구의 원료 속도 성분의 변화를 수식 모델로 나타내고, 상기 수식 모델을, 상기 초지 원료의 흐름 방향에 직교하는 속도 성분은, 끝(端)에서부터 소정의 응답 폭 만큼 에지 플로우 유량과 사이드 블리드 유량 중 적어도 어느 하나의 변화에 비례하여 변화하는 것으로서 설정하고, 상기 수식 모델로부터 폭 방향의 섬유 배향각 프로파일의 변화를 예측 연산하는 시뮬레이션 방법이다.

제2 측면은, 초지 원료를 와이어 상에 공급할 때, 헤드 박스에서의 슬라이드립 개방도 조정 수단의 조작에 의한 슬라이스 립 출구의 원료 속도 성분의 변화를 수식 모델로 나타내고, 상기 수식 모델을, 상기 초지 원료의 흐름 방향의 속도 성분의 변화는 슬라이스 립의 개방도 변화에 비례하고, 상기 흐름 방향에 직교하는 속도 성분의 변화는 상기 슬라이스 립의 개방도 변화의 폭 방향 차분의 평균적인 값에 비례하는 것으로서 설정하고, 상기 수식 모델로부터 폭 방향의 섬유 배향각 프로파일의 변화를 예측 연산하는 시뮬레이션 방법이다.

제3 측면은, 초지 원료를 와이어 상에 공급할 때, 헤드 박스에서의 슬라이드립 개방도 조정 수단 및 에지 플로우 유량 조정 수단과 사이드 블리드 유량 조정 수단 중 적어도 어느 하나의 조작에 의한 슬라이스 립 출구의 원료 속도 성분의 변화를 수식 모델로 나타내고, 상기 수식 모델을, 상기 초지 원료의 흐름 방향의 속도 성분의 변화는 슬라이스 립의 개방도 변화에 비례하고, 상기 흐름 방향에 직교하는 속도 성분의 변화는, 끝에서부터 소정의 응답 폭에 걸친 에지 플로우 유량과 사이드 블리드 유량 중 적어도 어느 하나의 변화에 비례한 변화분과, 상기 슬라이스 립의 개방도 변화의 폭 방향 차분의 평균적인 값에 비례한 변화분과의 가산인 것으로서 설정 설정하고, 상기 수식 모델로부터 폭 방향의 섬유 배향각 프로파일의 변화를 예측 연산하는 시뮬레이션 방법이다.

제4 측면은, 초지 원료를 와이어 상에 공급할 때, 헤드 박스에서의 에지 파일 플로우 유량 조정 수단과 사이드 블리드 유량 조정 수단 중 적어도 어느 하나의 조작에 의한 슬라이스 립 출구의 원료 속도 성분의 변화를 수식 모델로 나타내고, 상기 수식 모델을, 상기 초지 원료의 흐름 방향에 직교하는 속도 성분은, 끝에서부터 소정의 응답 폭 만큼 에지 플로우 유량과 사이드 블리드 유량 중 적어도 어느 하나의 변화에 비례해서 변화하는 것으로서 설정하고, 상기 수식 모델에 의한 폭 방향의 섬유 배향각 프로파일의 변화의 예측 연산 수단을 사용하여 계산된 평가 함수에 기초하여, 최적인 에지 플로우 유량 조작량과 최적인 사이드 블리드 유량 조작량 중 적어도 어느 하나를 구하는 섬유 배향 제어 방법이다.

제5 측면은, 초지 원료를 와이어 상에 공급할 때, 헤드 박스에서의 슬라이드립 개방도 조정 수단의 조작에 의한 슬라이스 립 출구의 원료 속도 성분의 변화를 수식 모델로 나타내고, 상기 수식 모델을, 상기 초지 원료의 흐름 방향의 속도 성분의 변화는 슬라이스 립의 개방도 변화에 비례하고, 상기 흐름 방향에 직교하는 속도 성분의 변화는 상기 슬라이스 립의 개방도 변화의 폭 방향 차분의 평균적인 값에 비례하는 것으로서 설정하고, 상기 수식 모델에 의한 폭 방향의 섬유 배향각 프로파일의 변화의 예측 연산 수단을 사용하여 계산된 평가 함수에 기초하여, 최적인 슬라이스 립 개방도 조작량을 구하는 섬유 배향 제어 방법이다.

제6 측면은, 초지 원료를 와이어 상에 공급할 때, 헤드 박스에서의 슬리이드립 개방도 조정 수단 및 에지 플로우 유량 조정 수단과 사이드 블리드 유량 조정 수단 중 적어도 어느 하나의 조작에 의한 슬라이스 립 출구의 원료 속도 성분의 변화를 수식 모델로 나타내고, 상기 수식 모델을, 상기 초지 원료의 흐름 방향의 속도 성분의 변화는 슬라이스 립의 개방도 변화에 비례하고, 상기 흐름 방향에 직교하는 속도 성분의 변화는, 끝에서부터 소정의 응답 폭에 걸친 에지 플로우 유량과 사이드 블리드 유량 중 적어도 어느 하나의 변화에 비례한 변화분과, 상기 슬라이스 립의 개방도 변화의 폭 방향 차분의 평균적인 값에 비례한 변화분과의 가산인 것으로서 설정하고, 상기 수식 모델에 의한 폭 방향의 섬유 배향각 프로파일의 변화의 예측 연산 수단을 사용하여 계산된 평가 함수에 기초하여, 최적인 슬라이스 립 개방도 조작량 및 최적인 에지 플로우 유량 조작량과 최적인 사이드 블리드 유량 조작량 중 적어도 어느 하나를 구하는 섬유 배향 제어 방법이다.

제7 측면은, 상기 최적인 슬라이스 립 개방도 조작량 및 상기 최적인 에지 플로우 유량 조작량과 상기 최적인 사이드 블리드 유량 조작량 중 적어도 어느 하나를 구하기 위한 상기 평가 함수로서, 제어 편차의 제곱의 합을 사용하는 상기 제4 내지 제 6 측면 중 어느 하나에 기재된 섬유 배향 제어 방법이다.

제8 측면은, 상기 최적인 슬라이스 립 개방도 조작량 및 상기 최적인 에지 플로우 유량 조작량과 상기 최적인 사이드 블리드 유량 조작량 중 적어도 어느 하나를 구하는 수단으로서, 상기 평가 함수에 관한 최급강하법(steepest descent method)을 이용하는 상기 제7 측면에 기재된 섬유 배향 제어 방법이다.

제9 측면은, 초지 원료를 와이어 상에 공급할 때, 헤드 박스에서의 에지 플로우 유량 조정 수단과 사이드 블리드 유량 조정 수단 중 적어도 어느 하나의 조작에 의한 슬라이스 립 출구의 원료 속도 성분의 변화를 수식 모델로 나타내고, 상기 수식 모델을, 상기 초지 원료의 흐름 방향에 직교하는 속도 성분은, 끝에서부터 소정의 응답 폭 만큼 에지 플로우 유량과 사이드 블리드 유량 중 적어도 어느 하나의 변화에 비례하여 변화하는 것으로서 설정하고, 상기 수식 모델에 의한 폭 방향의 섬유 배향각 프로파일의 변화의 예측 연산 수단을 사용하여 계산된 평가 함수에 기초하여, 최적인 에지 플로우 유량 조작량과 최적인 사이드 블리드 유량 조작량 중 적어도 어느 하나를 구하고, 상기 최적인 에지 플로우 유량 조작량과 상기 최적인 사이드 블리드 유량 조작량 중 적어도 어느 하나에 기초하여 상기 에지 플로우 유량 조정 수단과 상기 사이드 블리드 유량 조정 수단 중 적어도 어느 하나가 조절되는 섬유 배향 제어 장치이다.

제10 측면은, 초지 원료를 와이어 상에 공급할 때, 헤드 박스에서의 슬라이스 립 개방도 조정 수단의 조작에 의한 슬라이스 립 출구의 원료 속도 성분의 변화를 수식 모델로 나타내고, 상기 수식 모델을, 상기 초지 원료의 흐름 방향의 속도 성분의 변화는 슬라이스 립의 개방도 변화에 비례하고, 상기 흐름 방향에 직교하는 속도 성분의 변화는 상기 슬라이스 립의 개방도 변화의 폭 방향 차분의 평균적인 값에 비례하는 것으로서 설정하고, 상기 수식 모델에 의한 폭 방향의 섬유 배향각 프로파일의 변화의 예측 연산 수단을 사용하여 계산된 평가 함수에 기초하여, 최적인 슬라이스 립 개방도 조작량을 구하고, 상기 최적인 슬라이스 립 개방도 조작량에 기초하여 상기 슬라이스 립 개방도 조정 수단이 조절되는 섬유 배향 제어 장치이다.

제11 측면은, 초지 원료를 와이어 상에 공급할 때, 헤드 박스에서의 슬라이스 립 개방도 조정 수단 및 에지 플로우 유량 조정 수단과 사이드 블리드 유량 조정 수단 중 적어도 어느 하나의 조작에 의한 슬라이스 립 출구의 원료 속도 성분의 변화를 수식 모델로 나타내고, 상기 수식 모델을, 상기 초지 원료의 흐름 방향의 속도 성분의 변화는 슬라이스 립의 개방도 변화에 비례하고, 상기 흐름 방향에 직교하는 속도 성분의 변화는, 끝에서부터 소정의 응답 폭에 걸친 에지 플로우 유량과 사이드 블리드 유량 중 적어도 어느 하나의 변화에 비례한 변화분과, 상기 슬라이스 립의 개방도 변화의 폭 방향 차분의 평균적인 값에 비례한 변화분과의 가산인 것으로서 설정하고, 상기 수식 모델에 의한 폭 방향의 섬유 배향각 프로파일의 변화의 예측 연산 수단을 사용하여 계산된 평가 함수에 기초하여, 최적인 슬라이스 립 개방도 조작량 및 최적인 에지 플로우 유량 조작량과 최적인 사이드 블리드 유량 조작량 중 적어도 어느 하나를 구하고, 상기 최적인 슬라이스 립 개방도 조작량 및 상기 최적인 에지 플로우 유량 조작량과 상기 최적인 사이드 블리드 유량 조작량 중 적어도 어느 하나에 기초하여, 상기 슬라이스 립 개방도 조정 수단 및 상기 에지 플로우 유량 조정 수단과 상기 사이드 블리드 유량 조정 수단 중 적어도 어느 하나가 조절되는 섬유 배향 제어 장치이다.

제12 측면은, 상기 최적인 슬라이스 립 개방도 조작량 및 상기 최적인 에지 플로우 유량 조작량과 상기 최적인 사이드 블리드 유량 조작량 중 적어도 어느 하나를 구하기 위한 상기 평가 함수로서, 제어 편차의 제곱의 합을 사용하는 상기 제9 내지 제11 측면 중 어느 하나에 기재된 섬유 배향 제어 장치이다.

제13 측면은, 상기 최적인 슬라이스 립 개방도 조작량 및 상기 최적인 에지 플로우 유량 조작량과 상기 최적인 사이드 블리드 유량 조작량 중 적어도 어느 하나를 구하는 수단으로서, 상기 평가 함수에 관한 최급강하법을 사용하는 상기 제12 측면에 기재된 섬유 배향 제어 장치이다.

본 발명은 전술한 바와 같은 측면을 가지므로, 예를 들면 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

상기 제1 측면에 의하면, 에지 플로우 유량과 사이드 블리드 유량 중 적어도 어느 하나를 조정했을 때의 섬유 배향각 프로파일의 변화를 연산할 수 있다. 그러므로, 폭 방향의 섬유 배향각 프로파일의 변화를 정량적으로 파악할 수 있는 효과가 있다.

상기 제2 측면에 의하면, 슬라이스 립 개방도를 조정했을 때의 섬유 배향각 프로파일의 변화를 연산할 수 있다. 그러므로, 폭 방향의 섬유 배향각 프로파일의 변화를 정량적으로 파악할 수 있는 효과가 있다.

상기 제3 측면에 의하면, 슬라이스 립 개방도 및 에지 플로우 유량과 사이드 블리드 유량 중 적어도 어느 하나를 조정했을 때의 섬유 배향각 프로파일의 변화를 연산할 수 있다. 그러므로, 폭 방향의 섬유 배향각 프로파일의 변화를 정량적으로 파악할 수 있는 효과가 있다.

상기 제4 측면에 의하면, 최적인 에지 플로우 유량 조작량과 최적인 사이드 블리드 유량 조작량 중 적어도 어느 하나를 구할 수 있다. 그러므로, 섬유 배향각 제어를 고정밀로 행할 수 있는 효과가 있다.

상기 제5 측면에 의하면, 최적인 슬라이스 립 개방도 조작량을 구할 수 있으므로, 섬유 배향각 제어를 고정밀로 행할 수 있는 효과가 있다.

상기 제6 측면에 의하면, 최적인 슬라이스 립 개방도 조작량 및 최적인 에지 플로우 유량 조작량과 최적인 사이드 블리드 유량 조작량 중 적어도 어느 하나를 구할 수 있다. 그러므로, 섬유 배향각 제어를 보다 고정밀로 행할 수 있는 효과가 있다.

상기 제7 측면에 의하면, 최적인 조작량을 산출할 수 있다. 그러므로, 정량적으로 고정밀의 섬유 배향각 제어를 행할 수 있는 효과가 있다.

상기 제8 측면에 의하면, 평가 함수를 가장 급격하게 작게 하는 조작량을 구할 수 있다. 그러므로, 최적인 조작량을 산출할 수 있는 효과가 있다.

상기 제9 측면에 의하면, 최적인 에지 플로우 유량과 최적인 사이드 블리드 유량 중 적어도 어느 하나로 조절할 수 있다. 그러므로, 섬유 배향이 잘 된 제품을 얻을 수 있는 효과가 있다.

상기 제10 측면에 의하면, 슬라이스 립을 최적인 개방도로 조절할 수 있으므로, 섬유 배향이 잘 된 제품을 얻을 수 있는 효과가 있다. 또한, 상기 제10 측면에 의하면, 슬라이스 립의 개방도를 국소적으로 조정할 수 있다. 그러므로, 국소적으로 섬유 배향을 제어할 수 있는 효과가 있다.

상기 제11 측면에 의하면, 최적인 슬라이스 립 개방도 및 최적인 에지 플로우 유량과 최적인 사이드 블리드 유량 중 적어도 어느 하나로 조절할 수 있다. 그러므로, 보다 섬유 배향이 잘 된 제품을 얻을 수 있는 효과가 있다. 그러므로, 슬라이스 립 개방도를 제어함으로써 국소적인 섬유 배향을 제어할 수 있다. 또한, 에지 플로우 유량과 사이드 블리드 유량 중 적어도 어느 하나를 제어함으로써 전체적인 섬유 배향을 제어할 수 있다. 그러므로, 에지 플로우 유량과 사이드 블리드 유량의 양자를 조합함으로써, 섬유 배향 제어를 보다 고정밀로 행할 수 있다.

상기 제12 측면에 의하면, 최적인 조작량을 산출할 수 있다. 그러므로, 정량적으로 고정밀의 섬유 배향각 제어를 행할 수 있는 효과가 있다.

상기 제13 측면에 의하면, 평가 함수를 가장 급격하게 작게 하는 조작량을 구할 수 있다. 그러므로, 최적인 조작량을 산출할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 일실시예에서 초지기를 개략적으로 나타낸 사시도이다.

도 2는 일실시예에서의 섬유 배향 제어 시뮬레이션 장치를 구비한 초지기를 개략적으로 나타낸 구성도이다.

도 3은 일실시예에서의 섬유 배향 제어 시뮬레이션 장치의 개략적인 구성을 나타낸 블록도이다.

도 4a는, 일실시예에서의 헤드 박스의 평면도이다.

도 4b는, 일실시예에서의 헤드 박스의 단면도이다.

도 5는 일실시예에서의 좌표의 구성도이다.

도 6은 일실시예에서의 dV_EF(i) 및 dV_EB(i)의 특성도이다.

7은 일실시예에서의 슬라이스 볼트 조작 시의 특성 그래프이다. (A)는 슬라이스 립의 개방도를 나타낸 그래프이다. (B)는 dU와 슬라이스 립 개방도 변화량과의 관계를 나타낸 그래프이다. (C)는 dV와 슬라이스 립 개방도의 차분의 이동평균과 슬라이스 립 개방도 차분의 이동평균의 이동평균과의 관계를 나타낸 그래프이 다.

도 8a는, 일실시예에서의 슬라이스 볼트 만을 조작했을 때의 초기값과 제어 결과(100회)와의 시뮬레이션 결과를 나타내는 도면이며, 슬라이스 립의 폭 방향의 각 점에서의 배향각을 나타낸다.

도 8b는, 일실시예에서의 슬라이스 볼트 만을 조작했을 때의 초기값과 제어 결과(100회)와의 시뮬레이션 결과를 나타내는 도면이며, 슬라이스 립의 폭 방향의 각 점에서의 슬라이스 립 개방도를 나타낸다.

도 9는 일실시예에서의 에지 플로우 밸브 만을 조작했을 때의 초기값과 제어 결과(100회)와의 슬라이스 립 폭 방향의 각 점에서의 시뮬레이션 결과를 나타낸 도면이다.

도 10a는, 일실시예에서의 슬라이스 볼트와 에지 플로우 밸브의 양쪽을 조작했을 때의 초기값과 제어 결과(100회)와의 시뮬레이션 결과를 나타낸 도면이며, 슬라이스 립의 폭 방향의 각 점에서의 배향각을 나타낸다.

도 10b는, 일실시예에서의 슬라이스 볼트와 에지 플로우 밸브의 양쪽을 조작했을 때의 초기값과 제어 결과(100회)와의 시뮬레이션 결과를 나타내는 도면이며, 슬라이스 립 폭 방향의 각 점에서의 슬라이스 립 개방도를 나타낸다.

[부호의 설명]

1: 초지기

15: 슬라이스 립

16: 슬라이스 볼트(슬라이스 립 개방도 조정 수단)

22, 24: 에지 플로우 밸브(에지 플로우 유량 조정 수단)

32, 34: 사이드 블리드 밸브(사이드 블리드 유량 조정 수단)

41: 헤드 박스

44: 와이어 파트(와이어)

71: 섬유 배향 계측계

72: 제어부

81: 볼트 조작부

82: 에지 플로우 밸브 조작부

83: 사이드 블리드 밸브 조작부

91: 실제 섬유 배향각 프로파일 생성부

92: 섬유 배향각 프로파일 비교부

93: 제어 연산부

이하, 도면을 참조하면서, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명한다. 다만, 본 발명은 이하의 각 실시예에 한정되지 않고, 예를 들면, 이들 실시예의 구성 요소끼리를 적절하게 조합해도 된다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 초지기(1)는, 초지 원료가 공급되는 헤드 박스(41)가 설치되어 있다. 헤드 박스(41)의 초지 원료의 흐름 방향 하류 측에는, 초지 원료가 와이어 표면에 공급된 후에 탈수되는 와이어 파트(44)가 구성되어 있다. 제트(초지 원료)가 와이어에 최초로 착지하는 면을 종이의 와이어 면, 그 반 대 측의 면을 종이의 펠트 면이라고 한다. 와이어 파트(44)의 하류 측에는 프레스 파트(45)가 설치되어 있다. 프레스 파트(45)는, 초지 원료를 펠트와 함께 프레스 롤을 사용하여 프레스하고, 착수(窄水)한다. 또한, 프레스 파트(45)의 하류 측에는 제조된 종이를 건조시키기 위한 드라이 파트(50)가 설치되어 있다. 이 드라이 파트(50)는, 예열을 가하는 프리 드라이어(51)와, 프리 드라이어(51)에 이어서 건조를 촉진시키는 애프터 드라이어(52)로 구성되어 있다. 드라이파트(50)의 더 하류 측에는, 드라이 파트(50)에서 건조되어 종이가 된 초지 원료를 압궤(壓潰)하기 위한 캘린더 파트(55)가 설치되어 있다. 캘린더 파트(55) 더 하류 측에는, 종이를 감는 릴 파트(53)가 설치되어 있다.

도 1은 장망(長網) 초지기의 예를 나타내고 있지만, 본 발명은 초지기의 형태[갭 포머(gap former), 하이브리드 포머(hybrid former) 등)에 관계없이 적용된다.

본 실시예에서는, 릴 파트(53)의 바로 앞에, 섬유 배향각 계측 수단으로서의 섬유 배향 계측계(71)가 설치되어 있다. 종이의 와이어 면과 펠트 면의 각각의 섬유 배향각을 계측하는 경우에는, 와이어 면과 펠트 면의 각각에 대향시켜 섬유 배향 계측계(71)를 설치한다. 또한, 종이의 와이어 면과 펠트 면 중 한쪽 면의 섬유 배향각을 계측하는 경우에는, 상기 한쪽 면에 대향시켜 섬유 배향 계측계(71)를 설치한다.

그리고, 전체 층의 섬유 배향각을 계측하는 경우에는, 종이의 한쪽 면에 대향시켜 광원을 배치하고, 다른쪽 면에 대향시켜 검출기를 배치한다.

본 실시예에서는, 섬유 배향 계측계(71)는 초지기(1)의 폭 방향으로 왕복 운동하는 주사 수단에 지지되어 있다. 섬유 배향 계측계(71)는 주사 수단에 의해 주행되면서 섬유 배향각 데이터를 취득하고, 초지기(1)의 폭 방향에 관한 실제 섬유 배향각 프로파일을 취득한다.

또한, 도 2에 나타낸 바와 같이, 초지기(1)는 복수의 조작부를 포함한다. 또한, 초지기(1)는 상기 복수의 조작부를 제어하기 위한 제어부(72)를 포함한다. 이 제어부(72)에 의해, 슬라이스 볼트 조작부(81), 에지 플로우 밸브 조작부(82), 사이드 블리드 밸브 조작부(83), 및 그 외의 조작부(84, 85)가 조작된다.

릴 파트(53)의 바로 앞에 설치된 섬유 배향 계측계(71)는, 지면의 섬유 배향각 데이터를 측정하고, 제어부(72)에 출력한다. 제어부(72)는 이 섬유 배향각 데이터로부터 실제 섬유 배향각 프로파일을 작성하고, 미리 등록된 이상 섬유 배향각 프로파일과 비교한다.

그리고, 수식 모델을 사용하여 얻어진 제어 연산 결과를 기초로 하여, 제어부(72)는, 슬라이스 볼트 조작부(81), 에지 플로우 밸브 조작부(82), 사이드 블리드 밸브 조작부(83), 및 그 외의 조작부(84, 85)를 조작하여 슬라이스 립 개방도나 에지 플로우 밸브 개방도 등을 변경한다. 제어부(72)는, 실제 섬유 배향각 프로파일이 이상 섬유 배향각 프로파일에 수렴하도록 이 조작을 행한다.

도 3에 나타낸 바와 같이, 예를 들면, 공장의 일각에 위치한 중앙 제어실 등에 CPU를 주체로 하여 구성된 제어부(72)가 설치되어 있다. 섬유 배향 계측계(71)에 의해 취득된 섬유 배향각 데이터는 제어부(72)에 송신된다. 제어부(72)의 실제 섬유 배향각 프로파일 생성부(91)는 섬유 배향각 데이터에 기초하여, 실제 섬유 배향각 프로파일을 작성한다.

작성된 실제 섬유 배향각 프로파일은, 제어부(72)에 접속된 CRT 모니터 등의 표시 장치(73)에 표시된다. 또한, 제어부(72)에는 사전에 이 초지기(1)로 초조(抄造)하는 종이에 적합한 이상 섬유 배향각 프로파일이 등록되어 있다. 이 이상 섬유 배향각 프로파일도 표시 장치(73)에 표시된다.

그리고, 표시 장치(73)는, 이들 실제 섬유 배향각 프로파일, 및 이상 섬유 배향각 프로파일 모두를 표시하지 않아도 되다. 이 경우, 제어부(72)가, 이들 실제 섬유 배향각 프로파일과 이상 섬유 배향각 프로파일과의 차이를 구하여 섬유 배향각 편차 프로파일을 작성하고, 표시 장치(73)가 섬유 배향각 편차 프로파일을 표시해도 된다.

또한, 이 표시 장치(73)의 배치는 중앙 제어실로 한정되지 않고, 필요로 하는 위치, 예를 들면 헤드 박스(41)의 근방이나 섬유 배향 계측계(71)의 근방 등에 설치해도 된다.

다음에, 섬유 배향각 프로파일 비교부(92)는, 실제 섬유 배향각 프로파일과 이상 섬유 배향각 프로파일을 비교하고, 또한 섬유 배향각 편차 프로파일을 계산한다. 제어 연산부(93)는, 섬유 배향각 편차 프로파일과 사전에 등록되어 있는 모델 파라미터(계수)로부터 조작 변경량을 구한다.

제어 연산부(93)는, 에지 플로우 출력부(사이드 블리드 출력부)(94) 및 슬라이스 볼트 출력부(95)에 조작 변경량의 정보를 출력한다. 에지 플로우 출력부(사 이드 블리드 출력부)(94)는 조작 변경량의 정보를 입력하고, 에지 플로우 밸브 조작부(82)[사이드 블리드 밸브 조작부(83)]에 조작 변경량의 정보를 송신한다. 이 조작 변경량의 정보에 기초하여, 에지 플로우 밸브 조작부(82)는, 에지 플로우 밸브(22, 24)의 밸브 개방도를 조정한다. 또한, 조작 변경량의 정보에 기초하여, 사이드 블리드 밸브 조작부(83)는, 사이드 블리드 밸브(32, 34)의 밸브 개방도를 조정한다.

또한, 동일하게 하여, 슬라이스 볼트 출력부(95)는 조작 변경량의 정보를 입력하고, 조작 변경량의 정보를 슬라이스 볼트 조작부(81)에 송신한다. 이 조작 변경량의 정보에 기초하여, 슬라이스 볼트 조작부(81)는 슬라이스 립(15)의 개방도를 조정한다.

슬라이스 립 개방도 조정 수단으로서의 슬라이스 볼트 조작부(81), 에지 플로우 유량 조정 수단으로서의 에지 플로우 밸브 조작부(82), 및 사이드 블리드 유량 조정 수단으로서의 사이드 블리드 밸브 조작부(83) 등은, 제어부(72)에 접속되어 있다. 이들 각 조작부와 제어부(72) 사이에서 소정의 데이터가 송수신될 수 있다.

다음에, 도 4a 및 도 4b에 나타낸 바와 같이, 헤드 박스(41)는, 초지 원료가 공급되는 테이퍼 헤더(11)와, 초지 원료가 잘 흐르도록 하기 위한 튜브 뱅크(12)를 포함한다. 또한, 하류 측에, 헤드 박스(41)는, 난류 발생기(13)와, 난류 발생기(13)의 하류에 형성된 슬라이스 채널(14)을 더 포함한다. 슬라이스 립(15)은, 슬라이스 채널(14)의 초지 원료의 흐름 방향 선단에 형성되어 있다.

그리고, 여기서는, 이 슬라이스 립(15)으로부터 와이어 파트(44)에 초지 원료가 토출되는 구성이 채용되고 있다. 또한, 초지 원료가 흐르는 방향의 앞쪽을 F(조작) 측, 뒤쪽을 B(구동) 측으로 나타낸다.

에지 플로우 관(21, 23)은, 테이퍼 헤더(11)의 측벽의 B측(F측)에 한 개소 접속된다. 테이퍼 헤더(11)와 난류 발생기(13)가, 에지 플로우 관(21, 23)을 통하여 연통되어 있다. 여기서, 테이퍼 헤더(11)와 난류 발생기(13)는, 튜브 뱅크(12)를 개입시키지 않고 연통되어 있다. 또한, 에지 플로우 관(21, 23)의 도중에는 에지 플로우 밸브(22, 24)가 설치되어 있다. 이 에지 플로우 밸브(22, 24)의 개방도를 조정함으로써, 난류 발생기(13)의 출구의 속도 분포를, 즉 슬라이스 립(15)으로부터 와이어 파트(44)에 토출되는 초지 원료의 유속 분포를 조정할 수 있다. 이 에지 플로우 밸브(22 및 24)는, 에지 플로우 밸브 조작부(82)에 접속되어 있다. 에지 플로우 밸브 조작부(82)가 송신하는 전기 신호에 기초하여, 에지 플로우 밸브(22, 24)의 개방도는 자동적으로 조정된다.

또한, 블리드 관(31, 33)은, 슬라이스 채널(14)의 측벽의 B측(F측)에 한 개소 접속되어 있다. 슬라이스 채널(14) 내의 초지 원료를, 블리드 관(31, 33)으로부터 배출할 수 있다. 이 블리드 관(31, 33)에는 사이드 블리드 밸브(32, 34)가 설치되어 있다. 사이드 블리드 밸브(32, 34)의 개방도를 조정함으로써, 슬라이스 립(15) 출구의 유속 분포를 변화시킬 수 있다. 이 사이드 블리드 밸브(32, 34)는 사이드 블리드 밸브 조작부(83)에 접속되어 있다. 사이드 블리드 밸브 조작부(83)가 송신하는 전기 신호에 기초하여, 사이드 블리드 밸브(32, 34)의 개방도는 자동 적으로 조정된다.

그리고, 일반적으로는 에지 플로우 관(21 및 23)이나, 블리드 관(31 및 33) 중 어느 한쪽만이 설치된다. 그러나, 에지 플로우 관(21 및 23)과 블리드 관(31 및 33)을 양쪽 다 설치해도 된다.

또한, 슬라이스 볼트(16)는 슬라이스 립(15)의 상부에 설치되어 있다. 슬라이스 볼트(16)에 의해, 슬라이스 립(15)의 높이 방향의 개방도를 조정할 수 있다. 그리고, 이 슬라이스 볼트(16)는, 슬라이스 볼트 조작부(81)에 접속되어 있다. 슬라이스 볼트 조작부(81)가 송신하는 전기 신호에 기초하여, 슬라이스 볼트(16)가 자동적으로 동작하여, 슬라이스 립(15)의 높이 방향의 개방도가 조정된다. 또한, 슬라이스 볼트(16)는 국소적으로 조정 가능하다.

다음에, 작용에 대하여 설명한다.

먼저, 초지 원료가 초지기(1)의 헤드 박스(41)에 공급되고, 초지 원료가 슬라이스 립(15)으로부터 토출된다. 토출된 초지 원료는, 와이어 파트(44)에서 탈수된 후, 프레스 파트(45)에 반송된다. 또한, 초지 원료는 프레스 파트(45)에서 착수된 후, 드라이 파트(50)로 반송된다. 드라이 파트(50)는, 프리 드라이어(51)와 애프터 드라이어(52)로 나누어져 있다. 드라이 파트(50)는, 프레스 파트(45)로부터 보내진 종이(착수된 초지 원료)를 건조한다. 건조된 종이는, 그 후 캘린더 파트(55)에 의해 압괘된 후, 릴 파트(53)에 의해 감긴다.

여기서, 섬유 배향 계측계(71)가 릴 파트(53)의 바로 앞에 설치되어 있다. 섬유 배향 계측계(71)는 초지기(1)의 폭 방향으로 주사하면서 소정 위치에서 섬유 배향각 데이터를 취득하고, 제어부(72)에 섬유 배향각 데이터를 송신한다. 제어부(72)는 섬유 배향각 데이터를 수신한다. 제어부(72)에서, 실제 섬유 배향각 프로파일 생성부(91)는, 섬유 배향각 데이터에 기초하여, 실제 섬유 배향각 프로파일을 작성한다. 섬유 배향각 프로파일 비교부(92)는, 실제 섬유 배향각 프로파일과 이상 섬유 배향각 프로파일과의 차분을 연산하고, 또한 섬유 배향각 편차 프로파일을 작성한다. 여기서, 표시 장치(73)는 필요한 정보를 적절하게 표시한다.

제어 연산부(93)는, 섬유 배향각 프로파일 비교부(92)에 의해 연산된 섬유 배향각 편차 프로파일을 입력하고, 실제 섬유 배향각 프로파일과 이상 섬유 배향각 프로파일과의 차분이 0(제로)인지의 여부를 판단한다. 제어 연산부(93)는, 차분이 0가 아닌 경우에는, 슬라이스 볼트(16) 및 에지 플로우 밸브(22, 24), 또는 슬라이스 볼트(16) 및 사이드 블리드 밸브(32, 34)의 조작 변경량을 계산한다. 에지 플로우 출력부(사이드 블리드 출력부)(94) 및 슬라이스 볼트 출력부(95)는, 조작 변경량의 데이터를 전기 신호로 변환하여, 에지 플로우 밸브 조작부(82)[사이드 블리드 밸브 조작부(83)] 및 슬라이스 볼트 조작부(81)에 상기 전기 신호를 송신한다. 이로써, 각 조작부는 조절된다. 전술한 동작을 반복함으로써, 각 조작부의 조절은, 섬유 배향각 편차 프로파일이 0에 수렴하도록 행해진다.

다음에, 본 실시예에서의 수식 모델의 구성 및 모델 파라미터(계수)를 구하는 방법을 설명한다. 본 실시예에서는, 섬유 배향각 프로파일을 나타내므로, 다음과 같이 정의한다. [슬라이스 립(15)을] 종이의 폭 방향으로 N개의 구획으로 분할하고, 각 구획의 섬유 배향각 측정값을 FOPV(i)로 한다. i는 1∼N의 정수값을 취 한다. N은 기본적으로는 슬라이스 볼트(16)의 개수이지만, 실제로는 1개의 구획에 복수의 슬라이스 볼트(16)를 포함하여 평균화를 행한다.

FOSV(i)를 위치 i에서의 제어의 섬유 배향각 제어 목표값으로 한다. 섬유 배향각을 나타내는 방법에는, 전체층 평균값, 펠트면 값, 와이어면 값, 및 펠트면 값과 와이어면 값과의 차분 등이 있다. 그러나, 여기서는, 섬유 배향각 측정값 FOPV(i)와 섬유 배향각 제어 목표값 FOSV(i)를 나타내는 방법은 동일한 것을 채용한다.

하기 식 (1)에서 섬유 배향각 편차 FODV(i)를 정의한다. 제어의 목표는, 이 섬유 배향각 편차를 0로 하는 것이다.

FODV(i)=FOPV(i)-FOSV(i)···식 (1)

본 실시예에서는, 수식 모델을 사용하여 슬라이스 립(15) 출구의 원료 속도 성분의 변화율을 구하고, 이 원료 속도 성분의 변화율로부터 섬유 배향각 프로파일의 변화를 예측 연산한다. 그리고, 본 실시예에서는, 이 섬유 배향각 편차의 제곱의 합이 최소로 되도록, 에지 플로우 밸브(22, 24), 사이드 블리드 밸브(32, 34), 및 슬라이스 볼트(16)가 제어된다.

그러므로, 도 5에 나타낸 바와 같이 좌표계를 정의한다. 그리고, 도 4a 및 도 4b와 동일한 요소에는 동일한 부호를 부여하고, 상세한 설명을 생략한다. 도 5에서, 슬라이스 채널(14)의 바로 앞에는 슬라이스 립(15)이 배치되고, 슬라이스 채널(14)의 저쪽 편에는 난류 발생기(13)가 배치된다. 도 5의 MD 방향은 종이가 흐르는 방향이며, CD 방향은 종이의 폭 방향이다.

여기서는, MD 방향으로 좌표 X, CD 방향으로 좌표 Y, 및 종이의 두께 방향으로 좌표 Z를 정의한다. 좌표 X는 종이가 흐르는 방향을 양(+)으로 하고, 좌표 Y는 B 측으로부터 F 측을 향하는 방향을 양(+)으로 한다. 이와 같은 좌표계로, 초지 원료가 흐르는 속도의 X 방향의 속도 성분을 U(m/s), Y 방향의 속도 성분을 V(m/s), Z 방향의 속도 성분을 W(m/s)로 한다.

슬라이스 립(15) 출구에서의 초지 원료의 원료 속도 성분을 사용하여, 섬유 배향각 계산값 FO(i)를 하기 식 (2)와 같이 정의한다. 그리고, i는 슬라이스 립(15)을 종이의 폭 방향으로 N개의 영역으로 분할했을 때의 i 번째 영역인 것을 나타낸다.

섬유 배향각은, 와이어 파트(44)에서의 종이층 형성 시의 탈수 작용의 불균일, 혹은 드라이 파트(50)에서의 건조에 의한 폭 방향 수축의 영향을 받는다. 그러나, 섬유 배향각을 근사적으로 식 (2)로 나타낼 수 있다.

FO(i)=arctan(V(i)/U_R(i))×180/π···식 (2)

여기서, V(i)는 i 번째 영역의 슬라이스 립(15) 출구에서의 CD 방향의 속도 성분(m/s)이다. U_R(i)는 i 번째 영역의 MD 방향의 상대 속도 성분(m/s)이다. 상대 속도는, 와이어면 배향각의 경우에는 와이어 면의 원료의 속도와 와이어 주행 속도와의 상대 속도를, 펠트면 배향각의 경우에는 펠트 면에서의 원료의 속도와 그 바로 아래의 종이층과의 상대 속도를 말한다. 상기 식 (2)에 의해, 원료의 MD 방향 및 CD 방향의 속도를 구하여, 섬유 배향각을 계산할 수 있다.

에지 플로우 밸브(22, 24) 또는 사이드 블리드 밸브(32, 34)를 조작했을 때의 U 속도 성분 및 V 속도 성분의 변화를 모델화하여, 식 (3-1)∼식 (3-3)으로 나타낸다. 이 모델을 에지 플로우 모델이라고 한다.

식 (3-1)의 dU_EF(i)는 F측 에지 플로우 밸브(24) 또는 F측 사이드 블리드 밸브(34)의 개방도를 dEF % 변경했을 때의, i 번째 영역에서의 U 속도 성분의 변화량이다. dU_EB(i)는 B측 에지 플로우 밸브(22) 또는 B측 사이드 블리드 밸브(32)의 개방도를 dEB % 변경했을 때의, i 번째 영역에서의 U 속도 성분의 변화량이다. 식 (3-1)은 이들 밸브 개방도를 변경해도 U 속도 성분은 변화하지 않는 것을 나타내고 있다.

식 (3-2)의 dV_EF(i)는 F측 에지 플로우 밸브(24) 또는 F측 사이드 블리드 밸브(34)의 개방도를 dEF % 변경했을 때의, i 번째 영역에서의 V 속도 성분의 변화량이다. 식 (3-3)의 dV_EB(i)는 B측 에지 플로우 밸브(22) 또는 B측 사이드 블리드 밸브(32)의 개방도를 dEB % 변경했을 때의, i 번째 영역에서의 V 속도 성분의 변화량이다. 또한, K_EF, K_EB는 각각 F 측의 밸브, B 측의 밸브의 개방도를 변경했을 때의 V 속도 성분 변화량의 프로세스 게인을, L은 응답 폭을 각각 나타낸다.

도 6은 식 (3-2) 및 식 (3-3)으로 연산한 dV_EF(i)와 dV_EB(i)를 나타낸다. 가로 축은 종이의 폭 방향이며, 1, N-L, L+1, N은 각각 첫번째, (N-L)번째, (L+1)번째, N번째 영역을 나타낸다. 또한, 세로 축은 dV_EF(i) 및 dV_EB(i)의 크기를 나타낸다.

dV_EF(i)는 i=1일 때 최소값 -K_EF, i=L+1일 때 0가 되고, 그 사이에서 직선적으로 변화한다. 한편, dV_EB(i)는 i=N-L 일 때 0, i=N일 때 최대값 K_EB가 되고, 그 사이에서 직선적으로 변화한다. 즉, 에지 플로우 관(21, 23) 또는 블리드 관(31, 33)이 설치되어 있는 측으로부터 L번째 슬라이스 볼트(16)의 위치까지의 유속 성분을 직선적으로 바꿀 수 있다.

그리고, 통상적으로 에지 플로우 밸브(22, 24)의 개방도를 바꾸었을 때는, 계수 K_EF, K_EB는 모두 양(+)이 된다. 또한, 사이드 블리드 밸브(32, 34)의 개방도를 바꾸었을 때는, 계수 K_EF, K_EB는 모두 음(-)이 된다.

다음에, 슬라이스 볼트(16)를 조작하여 슬라이스 립(15)의 개방도를 변화시켰을 때의 U 속도 성분 및 V 속도 성분의 변화를 모델로 나타낸다. 이 모델을 슬라이스 볼트 모델이라고 한다. U 속도 성분의 변화 dU_R(i)는 하기 식 (4)에서 구할 수 있다.

dU_R(i)=K_U× dS(i) (i=1, …, N)···식 (4)

여기서, dS(i)는 ㎛ 단위로 나타낸 i 번째 영역의 슬라이스 립(15)의 개방도 변화이며, 양 또는 음의 값을 취한다. 또한, K_U는 슬라이스 립(15)의 개방도 변화로부터 U 속도 성분의 변화를 구하는 프로세스 게인이며, 양 또는 음의 값을 취한다.

V 속도 성분의 변화는 하기 식 (5-1)∼식 (5-4)에서 구할 수 있다. 그리고, dT(i)는 i 번째 영역의 슬라이스 볼트(16)를 조작했을 때의 슬라이스 립(15)의 개방도 변화(㎛)이다. r은 이동평균을 계산하는 범위이다. K_V는 슬라이스 립(15)의 개방도 변화로부터 V 속도 성분의 변화를 연산하는 프로세스 게인을 나타낸다.

먼저, 식 (5-1)에 의해 i 번째 영역의 슬라이스 립(15)의 개방도 변화의 폭 방향 차분 dT(i)를 연산한다. 다음에, 식 (5-2)를 사용하여 개방도 변화의 폭 방향 차분의 이동평균 dT_m(i)를 구한다. 이동평균의 범위는, i를 중심으로 ±r의 범위에서 계산이 행해진다. 다음에, 식 (5-3)에 의해 이동평균 dT_m(i)의 이동평균 dT_mm(i)를 구한다. 그리고, 이 이동평균의 이동평균 dT_mm(i)를 사용하여, 식 (5-4)에 기초하여, i 번째 영역의 슬라이스 립(15)의 개방도 변화에 따른 V 속도 성분의 변화 dV_S(i)가 연산된다.

도 7의 (A)∼(C)에, 슬라이스 볼트 모델에 기초하여 슬라이스 볼트(16)를 조작한 때의 U 속도 성분 및 V 속도 성분의 변화의 계산값을 나타낸다. 이 계산값은 식 (4), 식 (5-1)∼식 (5-4)를 이용하여 계산한 것이다. 그리고, 식 (5-2) 및 식 (5-3)에서 r=3으로 하였다.

도 7의 (A)는, 슬라이스 립(15)의 개방도 변화를 모식적으로 나타낸 그래프이다. 이 그래프에서는, 슬라이스 립(15)의 개방도는 산 모양으로 변화하고 있다. 도 7의 (B)는, 슬라이스 립(15)의 개방도 변화와 유체 시뮬레이션에 의해 구한 U 상대 속도의 변화 dU를 나타낸 그래프이다. 도 7의 (C)는 식 (5-2) 및 식 (5-3)에서 계산한 슬라이스 립(15)의 개방도 차분의 이동평균, 이동평균의 이동평균, 및 유체 시뮬레이션에 의해 구한 V 속도 성분의 변화량 dV를 나타낸 그래프이다.

도 7의 (B) 및 (C)에 나타낸 바와 같이, 슬라이스 립(15)의 개방도의 변화량과 유체 시뮬레이션에 의해 구한 dU, 및 식 (5-3)에서 구한 슬라이스 립(15)의 개방도 폭 방향 차분의 이동평균의 이동평균과 유체 시뮬레이션에 의해 구한 dV의 형태는 잘 일치하고 있다. 따라서, 슬라이스 볼트 모델이 유효한 것을 알 수 있다.

그리고, 도 7의 (B)의 dU와 슬라이스 립(15)의 개방도의 변화량으로부터 K_U=-3.1×10^-4(m/s/㎛)를 얻을 수 있다. 또한, 도 7의 (C)의 슬라이스 립(15)의 개 방도 폭 방향 차분의 이동평균의 이동평균과 dV로부터 K_V=1.1×10^-3(m/s/㎛)를 얻을 수 있다.

i 번째 영역의 섬유 배향각은 식 (2)에 의해 구할 수 있다. 따라서, 식 (2)의 미분 dFO(i)를 계산함으로써, 섬유 배향각의 변화를 얻을 수 있다. 이 섬유 배향각의 변화 dFO(i)를 하기 식 (6)에 나타낸다.

여기서, dU_R(i)는 식 (4)에서 구한 U 상대 속도 성분 변화(m/s), dV(i)는 식 (3-2), 식 (3-3) 및 식 (5-4)에서 구한 V 속도 성분 변화의 합이며, 하기 식 (7)으로 주어진다.

dV(i)=dV_S(i)+dV_EF(i)+dV_EB(i)······식 (7)

또한, U_R(i) 및 V(i)는 각각 U 속도 성분, V 속도 성분의 현재값(m/s)이다.

또한, 하기 식 (8)에 나타낸 바와 같이, U 속도 성분의 현재값 U_R(i)는, 식 (4)를 적분함으로써 계산된다.

U_R(i)=K_U×S(i)+U_O(i=1,…, N)······식 (8)

U_O는 U 상대 속도 성분의 초기값으로서, 위치 i와는 관계없는 값이며, 전체 층 평균, 펠트 면, 및 차분 배향각의 경우에는 일반적으로 음(-)의 값이 된다. 또한, U는, 와이어 면 배향각의 경우에는, 예를 들면 J/W비를 사용하여, 근사적으로 하기 식 (9)으로 계산된다.

U_O(i)=(R-A)×WSPD(i=1, …, N)······식 (9)

R은 와이어면 종이층에서의 원료의 U 속도 성분과 와이어 주행 속도의 비율인 J/W비이다. A는 1.00에 근사한 임의의 값이다. WSPD는 와이어 주행 속도이다.

하기 식 (10)에 나타낸 바와 같이, V 속도 성분의 현재값은, 식 (2)에 기초하여, V(i)를 계산하고, 또한 섬유 배향각 계산값 FO(i)를 섬유 배향각 측정값 FOPV(i)로 치환함으로써, 얻을 수 있다.

V(i)=tan(FOPV(i)×π/180)×U_R(i)······(10)

U_R(i)는 U 상대 속도 성분의 현재값이다.

U 속도 성분 및 V 속도 성분과 섬유 배향각의 관계는, 식 (2)에 의해 나타낸다. 따라서, 에지 플로우 모델 및 슬라이스 볼트 모델로부터, 에지 플로우 밸브(22, 24), 사이드 블리드 밸브(32, 34) 및 슬라이스 볼트(16)를 조작했을 때의 섬유 배향각의 변화는 다음과 같은 특징을 가지는 것을 알 수 있다. 그리고, 여기서 섬유 배향각 프로파일의 평균값 FOAVE는, 하기 식 (11)에 의해 나타낸 값이다.

FOPV(i)는, 위치 i에서의 섬유 배향각 측정값이다.

도 6에서 알 수 있는 바와 같이, 에지 플로우 밸브(22, 24), 사이드 블리드 밸브(32, 34)를 조작했을 때는, F측과 B측의 밸브를 반대 방향으로 조작함으로써, 섬유 배향각 프로파일의 평균값을 변화시킬 수 있다. 또한, 섬유 배향각 프로파일의 형상을 응답 폭 L에 상당하는 큰 폭으로 변화시킬 수 있다.

이에 비해, 도 7 및 식 (5-1)∼식 (5-4)로부터 명백한 바와 같이, 슬라이스 볼트(16)를 조작했을 때는 섬유 배향각 프로파일의 평균값은 실질적으로 변화하지 않는다. 그러나, 슬라이스 볼트(16)의 조작에 의해, 섬유 배향각 프로파일의 형상을 국소적으로 변화시킬 수 있다.

이와 같은 특징으로부터, 에지 플로우 밸브(22, 24) 또는 사이드 블리드 밸브(32, 34)의 조작과 슬라이스 볼트(16)의 조작을 조합함으로써, 섬유 배향각 프로파일 전체 형상을 변화시킬 수 있고, 또한 섬유 배향각의 평균값을 0°에 근접시킬 있다. 그러나, 용도에 따라서는 에지 플로우 밸브(22, 24) 또는 사이드 블리드 밸브(32, 34)의 조작만을 행해도 된다.

위치 i에서의 섬유 배향각 편차 FODV(i)는 식 (1)에서 구해진다. 따라서,하기 식 (12)에서 나타낸 섬유 배향각 편차의 제곱의 합 J를 평가 함수로서 채용한다.

하기와 같이, 에지 플로우 밸브(22, 24) 또는 사이드 블리드 밸브(32, 34)와 슬라이스 볼트(16)를 조작단으로 하여, 식 (12)의 평가 함수를 최적화하는 제어 방법을 검토했다. 그러므로, 식 (6)에 식 (4)와 식 (5-4)를 대입하여, 섬유 배향각 프로파일의 변화 dFO(i)를 계산했다. 결과는 하기 식 (13)이 된다.

이 식 (13)을, 행렬을 사용하여 다시 식을 만들면 하기 식 (14)가 된다.

식 (14)의 K^S는 슬라이스 립(15)의 개방도를 변경한 것에 의한 섬유 배향각 프로파일의 변화를 나타낸 N×N 행렬이다. K^S의 값은 하기 식 (15)에서 주어진다. 또한, K^E는 에지 플로우 밸브(22, 24) 또는 사이드 블리드 밸브(32, 34)의 개방도를 변경한 것에 의한 섬유 배향각 프로파일의 변화를 나타낸 N×N 행렬이다. K^E의 값 은 하기 식 (16)으로 주어진다.

여기서, 식 (14)를 적분하면 하기 식 (17)을 얻을 수 있다.

이 식 (17)을 식 (12)에 대입하면, 평가 함수 J는 하기 식 (18)이 된다.

그리고,

를 전술한 바와 같이 정의하면, 식 (18)로부터 하기 식 (19)를 얻을 수 있다.

1 단계 전의 슬라이스 립(15)의 개방도와 에지 플로우 밸브(22, 24) 또는 사이드 블리드 밸브(32, 34)의 개방도의 조작 변경량을, 임의의 양수 ε을 사용하여 하기 식 (20)으로 나타낸다.

이 식 (20)은, 최급강하법에 의해 평가 함수 J를 가장 급격하게 작게 하는 조작 변경량이다. ε는 조작 게인에 해당한다. 식 (19)를 이 식 (20)에 대입하면, 하기 식 (21)을 얻을 수 있다.

이 식 (21)을 변형하면, 하기 식 (22)가 된다. K^S, K^E는 식 (15), 식 (16)으로 주어진다.

이 식 (22)를 정리하면 하기 식 (23)이 된다.

실제로는, 이 식 (23)의 조작 게인 ε를 슬라이스 볼트(16)의 조작 게인과 에지 플로우 밸브(22, 24) 또는 사이드 블리드 밸브(32, 34)의 조작 게인으로 나누어, 하기 식 (24)를 얻을 수 있다.

단, ε^S는 슬라이스 립(15)의 개방도의 조작 게인, ε^E는 에지 플로우 밸브(22, 24) 또는 사이드 블리드 밸브(32, 34)의 조작 게인이다.

이 식 (24)에서 정의된 조작 변경량은, 식 (12)에서 정의된 평가 함수 J를 최적화하기 위하여, 슬라이스 볼트(16)와 에지 플로우 밸브(22, 24) 또는 사이드 블리드 밸브(32, 34)를 조작단으로 하여 섬유 배향각 제어를 행할 때의 조작 변경량이다.

도 8a 및 도 8b는, 슬라이스 볼트(16) 만을 조작한 경우의 시뮬레이션 결과를 나타낸다.

여기서, 섬유 배향각 제어 목표값 FOSV(i)=0, N=56으로 하고, 섬유 배향각 측정값 FOPV(i)에는 초기값이 부여되어 있다. 그리고, i=1∼N이다.

또한, 프로세스 게인 등은 다음과 같이 설정했다.

K_U=-0.0003((m/s)/㎛)

K_V=0.0006((m/s)/㎛)

K_EF=0.0015((m/s)/%)

K_EB=0.0019((m/s)/%)

ε^S=20(㎛/°)

ε^E=0(%/°)

이동평균의 범위 r=1

시뮬레이션 횟수=100회

슬라이스 립(15)의 폭 방향의 각 점에서의 섬유 배향각의 분포를 나타낸 섬유 배향각 측정값 프로파일의 초기값의 평균값은 -1°이다. 도 8a로부터, 슬라이스 볼트(16) 만의 조작에 의해, 섬유 배향각 측정값은 그 초기값의 평균값과 같은 값에 수렴하는 것을 알 수 있다. 또한, 도 8b는, 도 8a의 결과를 얻었을 때의 슬라이스 립(15)의 폭 방향의 개방도를 나타낸다.

도 9는 에지 플로우 밸브(22, 24) 만을 조작했을 때의 시뮬레이션 결과이다. K_U, K_V, K_EF, K_EB, r, 시뮬레이션 횟수는 도 5와 동일하다. ε^S 및 ε^E는 하기와 같다.

ε^S=0(㎛/°)

ε^E=0.01(%/°)

또한, 에지 플로우 밸브(22, 24)의 조작량의 초기값은 이하에 나타낸 바와 같다.

EF=EB=60%

에지 플로우 밸브(22, 24)의 조작량의 최종값은 이하에 나타낸 바와 같다.

EF=54.1%, EB=61.3%

도 6으로부터 알 수 있는 바와 같이, 에지 플로우 밸브(22, 24) 만의 조작에 의해 섬유 배향각 측정값 프로파일의 평균값을 0에 근접시킬 수 있다. 그러나, 일반적으로는, 섬유 배향각 프로파일의 각 점의 값을 0에 접근시킬 수 없다.

도 10a 및 도 10b는 슬라이스 볼트(16)와 에지 플로우 밸브(22, 24)의 양쪽을 제어한 경우의 시뮬레이션 결과이다. K_U, K_V, K_EF, K_EB, r, 시뮬레이션 횟수는 도 6과 동일하다.

ε^S 및 ε^E는 하기와 같다.

ε^S=20(㎛/°)

ε^E=0.01(%/°)

EF=EB=60%

EF=56.7%, EB=61.6%

도 10a에 따르면, 슬라이스 볼트(16)와 에지 플로우 밸브(22, 24)의 양쪽을 제어함으로써, 섬유 배향각 제어 목표값인 FODV(i)를 각 점에서 0에 근접시킬 수 있는 것을 알 수 있다. 또한, 도 10b는, 도 10a의 결과를 얻었을 때의 슬라이스 립(15)의 폭 방향의 개방도를 나타낸다.

본 실시예에 의하면, 에지 플로우 유량(사이드 블리드 유량)이나 슬라이스 립 개방도를 조정함으로써 섬유 배향각 프로파일이 어떻게 변화하는지를 예측 연산하기 위한 수식 모델 및 모델 파라미터를 구할 수 있다.

또한, 섬유 배향각을 제어하기 위한 각 조작부의 조작량은, 제어 연산부에 섬유 배향각 측정값과 섬유 배향각 제어 목표값의 차분을 대입하여 정량적으로 구할 수 있으므로 적절하게 제어할 수 있다. 또한, 이 제어를 계속적으로 행함으로써, 섬유 배향각 측정값을 섬유 배향각 제어 목표값에 수렴하도록 할 수 있다.

에지 플로우 밸브 및/또는 사이드 블리드 밸브의 개방도를 제어함으로써 섬유 배향각의 폭 방향의 평균값을 0에 근접시킬 수 있으므로, 고품질의 종이를 제조할 수 있다.

또한, 슬라이스 볼트를 제어하여 슬라이스 립의 개방도를 국소적으로 조정함으로써, 섬유 배향각을 국소적으로 조정할 수 있게 되어, 목표값에 근접시킬 수 있다.

따라서, 에지 플로우 밸브 및/또는 사이드 블리드 밸브의 개방도 및 슬라이스 립의 개방도의 양쪽을 제어함으로써, 섬유 배향각의 평균값을 0에 근접시키고, 국소적으로 조정함으로써 각 점에서의 섬유 배향각을 0에 근접시킬 수도 있으므로, 보다 고품질의 종이를 제조할 수 있다.

그리고, 본 발명은 전술한 실시예에 한정되지 않고, 예를 들면, 다음과 같은 태양도 채용 가능하다.

본 실시예에서는, 섬유 배향 계측계를 릴 파트의 바로 앞에 배치한 경우를 설명했지만, 설치 위치는 프리 드라이어와 애프터 드라이어 사이라도 된다. 또한, 요구되는 종이의 질에 따라서는 표면 및 배면의 섬유 배향각의 균일화를 도모할 필요가 없는 경우 등에는, 펠트 면 또는 와이어 면 중 어느 한쪽의 섬유 배향각 또는 섬유 배향각의 전체 층의 평균값을 측정해도 상관없다.

본 실시예에서는, 실제 섬유 배향각 프로파일과 이상 섬유 배향각 프로파일의 차분을 0로 하는 경우를 설명했지만, 종이의 표면 및 배면의 실제 섬유 배향각 프로파일의 차분을 0로 하는 제어에 적용할 수도 있다.

초지기에서의 고정밀도의 섬유 배향각 제어를 행할 수 있다.

Claims

초지(抄紙) 원료를 와이어 상에 공급할 때, 헤드 박스에서의 에지 플로우 유량 조정 수단과 사이드 블리드 유량 조정 수단 중 적어도 어느 하나의 조작에 의한 슬라이스 립(slide lip) 출구의 원료 속도 성분의 변화를 수식 모델로 나타내고,

상기 수식 모델을, 상기 초지 원료의 흐름 방향에 직교하는 속도 성분은, 에지 플로우 유량과 사이드 블리드 유량 중 적어도 어느 하나의 변화에 대해 비례하여, 상기 슬라이스 립 출구의 끝(端)에서부터 소정의 응답 폭 만큼, 변화하는 것으로서 설정하고,

상기 수식 모델로부터 폭 방향의 섬유 배향각 프로파일의 변화를 예측 연산하는, 시뮬레이션 방법.
초지 원료를 와이어 상에 공급할 때, 헤드 박스에서의 슬라이스 립 개방도 조정 수단의 조작에 의한 슬라이스 립 출구의 원료 속도 성분의 변화를 수식 모델로 나타내고,

상기 수식 모델을, 상기 초지 원료의 흐름 방향의 속도 성분의 변화는 슬라이스 립의 개방도 변화에 비례하고, 상기 흐름 방향에 직교하는 속도 성분의 변화는 상기 슬라이스 립의 개방도 변화의 폭 방향 차분의 평균적인 값에 비례하는 것으로서 설정하고,

상기 수식 모델로부터 폭 방향의 섬유 배향각 프로파일의 변화를 예측 연산 하는, 시뮬레이션 방법.
초지 원료를 와이어 상에 공급할 때, 헤드 박스에서의 슬라이스 립 개방도 조정 수단 및 에지 플로우 유량 조정 수단과 사이드 블리드 유량 조정 수단 중 적어도 어느 하나의 조작에 의한 슬라이스 립 출구의 원료 속도 성분의 변화를 수식 모델로 나타내고,

상기 수식 모델을, 상기 초지 원료의 흐름 방향의 속도 성분의 변화는, 슬라이스 립의 개방도 변화에 비례하고, 상기 흐름 방향에 직교하는 속도 성분의 변화는, 에지 플로우 유량과 사이드 블리드 유량 중 적어도 어느 하나의 변화에 대해 비례하는, 상기 슬라이스 립 출구의 끝에서부터 소정의 응답 폭에 걸친, 변화분과, 상기 슬라이스 립의 개방도 변화의 폭 방향 차분의 평균적인 값에 비례한 변화분과의 가산인 것으로서 설정하고,

상기 수식 모델로부터 폭 방향의 섬유 배향각 프로파일의 변화를 예측 연산하는, 시뮬레이션 방법.
초지 원료를 와이어 상에 공급할 때, 헤드 박스에서의 에지 플로우 유량 조정 수단과 사이드 블리드 유량 조정 수단 중 적어도 어느 하나의 조작에 의한 슬라이스 립 출구의 원료 속도 성분의 변화를 수식 모델로 나타내고,

상기 수식 모델을, 상기 초지 원료의 흐름 방향에 직교하는 속도 성분은, 에지 플로우 유량과 사이드 블리드 유량 중 적어도 어느 하나의 변화에 대해 비례하여, 상기 슬라이스 립 출구의 끝(端)에서부터 소정의 응답 폭 만큼, 변화하는 것으로서 설정하고,

상기 수식 모델에 의한 폭 방향의 섬유 배향각 프로파일의 변화의 예측 연산수단을 사용하여 계산된 평가 함수에 기초하여, 최적의 에지 플로우 유량 조작량과 최적 사이드 블리드 유량 조작량 중 적어도 어느 하나를 구하는, 섬유 배향 제어 방법.
초지 원료를 와이어 상에 공급할 때, 헤드 박스에서의 슬라이드립 개방도 조정 수단의 조작에 의한 슬라이스 립 출구의 원료 속도 성분의 변화를 수식 모델로 나타내고,

상기 수식 모델을, 상기 초지 원료의 흐름 방향의 속도 성분의 변화는 슬라이스 립 개방도 변화에 비례하고, 상기 흐름 방향에 직교하는 속도 성분의 변화는 상기 슬라이스 립의 개방도의 폭 방향 차분의 평균적인 값에 비례하는 것으로서 설정하고,

상기 수식 모델에 의한 폭 방향의 섬유 배향각 프로파일의 변화의 예측 연산수단을 사용하여 계산된 평가 함수에 기초하여, 최적의 슬라이스 립 개방도 조작량을 구하는, 섬유 배향 제어 방법.
초지 원료를 와이어 상에 공급할 때, 헤드 박스에서의 슬라이스 립 개방도 조정 수단 및 에지 플로우 유량 조정 수단과 사이드 블리드 유량 조정 수단 중 적어도 어느 하나의 조작에 의한 슬라이스 립 출구의 원료 속도 성분의 변화를 수식 모델로 나타내고,

상기 수식 모델을, 상기 초지 원료의 흐름 방향의 속도 성분의 변화는 슬라이스 립의 개방도 변화에 비례하고, 상기 흐름 방향에 직교하는 속도 성분의 변화는, 에지 플로우 유량과 사이드 블리드 유량 중 적어도 어느 하나의 변화에 대해 비례하는, 상기 슬라이스 립 출구의 끝에서부터 소정의 응답 폭에 걸친, 변화분과, 상기 슬라이스 립의 개방도 변화의 폭 방향 차분의 평균적인 값에 비례한 변화분과의 가산인 것으로서 설정하고,

상기 수식 모델에 의한 폭 방향의 섬유 배향각 프로파일의 변화의 예측 연산 수단을 사용하여 계산된 평가 함수에 기초하여, 최적인 슬라이스 립 개방도 조작량 및 최적인 에지 플로우 유량 조작량과 최적인 사이드 블리드 유량 조작량 중 적어도 어느 하나를 구하는, 섬유 배향 제어 방법.
제6항에 있어서,

상기 최적인 슬라이스 립 개방도 조작량 및 상기 최적인 에지 플로우 유량 조작량과 상기 최적인 사이드 블리드 유량 조작량 중 적어도 어느 하나를 구하기 위한 상기 평가 함수로서, 제어 편차의 제곱의 합을 사용하는, 섬유 배향 제어 방법.
제7항에 있어서,

상기 최적인 슬라이스 립 개방도 조작량 및 상기 최적인 에지 플로우 유량 조작량과 상기 최적인 사이드 블리드 유량 조작량 중 적어도 어느 하나를 구하는 수단으로서, 상기 평가 함수에 관한 최급강하법(steepest descent method)을 사용하는, 섬유 배향 제어 방법.
초지 원료를 와이어 상에 공급할 때, 헤드 박스에서의 에지 플로우 유량 조정 수단과 사이드 블리드 유량 조정 수단 중 적어도 어느 하나의 조작에 의한 슬라이스 립 출구의 원료 속도 성분의 변화를 수식 모델로 나타내고,

상기 수식 모델을, 상기 초지 원료의 흐름 방향에 직교하는 속도 성분은, 에지 플로우 유량과 사이드 블리드 유량 중 적어도 어느 하나의 변화에 대해 비례하여, 상기 슬라이스 립 출구의 끝(端)에서부터 소정의 응답 폭 만큼, 변화하는 것으로서 설정하고,

상기 수식 모델에 의한 폭 방향의 섬유 배향각 프로파일의 변화의 예측 연산 수단을 사용하여 계산된 평가 함수에 기초하여, 최적인 에지 플로우 유량 조작량과 최적인 사이드 블리드 유량 조작량 중 적어도 어느 하나를 구하고,

상기 최적인 에지 플로우 유량 조작량과 상기 최적인 사이드 블리드 유량 조작량 중 적어도 어느 하나에 기초하여, 상기 에지 플로우 유량 조정 수단과 상기 사이드 블리드 유량 조정 수단 중 적어도 어느 하나가 조절되는, 섬유 배향 제어 장치.
초지 원료를 와이어 상에 공급할 때, 헤드 박스에서의 슬라이스 립 개방도 조정 수단의 조작에 의한 슬라이스 립 출구의 원료 속도 성분의 변화를 수식 모델로 나타내고,

상기 수식 모델을, 상기 초지 원료의 흐름 방향의 속도 성분의 변화는 슬라이스 립의 개방도 변화에 비례하고, 상기 흐름 방향에 직교하는 속도 성분의 변화는 상기 슬라이스 립의 개방도 변화의 폭 방향 차분의 평균적인 값에 비례하는 것으로서 설정하고,

상기 수식 모델에 의한 폭 방향의 섬유 배향각 프로파일의 변화의 예측 연산 수단을 사용하여 계산된 평가 함수에 기초하여, 최적인 슬라이스 립 개방도 조작량을 구하고,

상기 최적인 슬라이스 립 개방도 조작량에 기초하여, 상기 슬라이스 립 개방도 조정 수단이 조절되는, 섬유 배향 제어 장치.
초지 원료를 와이어 상에 공급할 때, 헤드 박스에서의 슬라이스 립 개방도 조정 수단 및 에지 플로우 유량 조정 수단과 사이드 블리드 유량 조정 수단 중 적어도 어느 하나의 조작에 의한 슬라이스 립 출구의 원료 속도 성분의 변화를 수식 모델로 나타내고,

상기 수식 모델을, 상기 초지 원료의 흐름 방향의 속도 성분의 변화는 슬라이스 립의 개방도 변화에 비례하고, 상기 흐름 방향에 직교하는 속도 성분의 변화는, 에지 플로우 유량과 사이드 블리드 유량 중 적어도 어느 하나의 변화에 대해 비례하는, 상기 슬라이스 립 출구의 끝에서부터 소정의 응답 폭에 걸친, 변화분과, 상기 슬라이스 립의 개방도 변화의 폭 방향 차분의 평균적인 값에 비례한 변화분과의 가산인 것으로서 설정하고,

상기 수식 모델에 의한 폭 방향의 섬유 배향각 프로파일의 변화의 예측 연산 수단을 사용하여 계산된 평가 함수에 기초하여, 에지 플로우 유량 조작량과 사이드 블리드 유량 조작량 중 적어도 어느 하나, 및 슬라이스 립 개방도 조작량을 구하고,

상기 슬라이스 립 개방도 조작량 및 상기 에지 플로우 유량 조작량과 상기 사이드 블리드 유량 조작량 중 적어도 어느 하나에 기초하여, 상기 슬라이스 립 개방도 조정 수단 및 상기 에지 플로우 유량 조정 수단과 상기 사이드 블리드 유량 조정 수단 중 적어도 어느 하나가 조절되는, 섬유 배향 제어 장치.
제11항에 있어서,

상기 에지 플로우 유량 조작량과 상기 사이드 블리드 유량 조작량 중 적어도 어느 하나, 및 상기 슬라이스 립 개방도 조작량을 구하기 위한 상기 평가 함수로서, 제어 편차의 제곱의 합을 사용하는, 섬유 배향 제어 장치.
제12항에 있어서,

상기 에지 플로우 유량 조작량과 상기 사이드 블리드 유량 조작량 중 적어도 어느 하나, 및 상기 슬라이스 립 개방도 조작량을 구하는 수단으로서, 상기 평가 함수에 관한 최급강하법을 사용하는, 섬유 배향 제어 장치.
초지 원료가 공급되고, 출구에 상기 초지 원료를 토출하는 슬라이스 립(15)을 포함하는 헤드 박스(41);

상기 슬라이스 립의 개방도를 조정하는 슬라이스 볼트(16);

상기 슬라이스 볼트를 제어하는 슬라이스 볼트 조작부(81);

상기 헤드 박스의 출구에서의 상기 초지 원료의 유속 분포를 조정하는 밸브(22, 24, 32, 34);

상기 밸브를 조작하는 밸브 조작부(82, 83);

상기 초지 원료를 탈수 후에 섬유 배향각을 계측하고, 상기 섬유 배향각에 기초한 섬유 배향각 데이터를 생성하는 섬유 배향각 계측 유닛(71);

상기 섬유 배향각 데이터에 기초한 실제 섬유 배향각 프로파일을 작성하고, 상기 실제 섬유 배향각 프로파일과 사전에 등록된 이상 섬유 배향각 프로파일을 비교하여 섬유 배향각 편차 프로파일을 계산하고, 상기 섬유 배향각 편차 프로파일과 사전에 등록된 모델 파라미터로부터 조작 변경량을 계산하는 제1 제어부(72); 및

상기 조작 변경량에 기초하여, 상기 실제 섬유 배향각 프로파일을 상기 이상 섬유 배향각 프로파일에 수렴하도록, 상기 슬라이스 볼트 조작부와 상기 밸브 조작부를 제어하여 상기 슬라이스 립의 개방도와 전술한 밸브 개방도를 조작하는 제2 제어부(72)

를 포함하는 초지기.
제14항에 있어서,

상기 밸브는 에지 플로우 밸브(22, 24)이며,

상기 밸브 조작부는 에지 플로우 밸브 조작부(82)인, 초지기.
제14항에 있어서,

상기 밸브는 사이드 블리드 밸브(32, 34)이며,

상기 밸브 조작부는 사이드 블리드 밸브 조작부(83)인, 초지기.
제14항에 있어서,

상기 제1 제어부는,

상기 슬라이스 립의 개방도 변화에 비례하여 변화하는 상기 초지 원료의 흐름 방향의 속도 성분의 변화를 계산하고,

상기 밸브로부터의 상기 초지 원료의 유량의 변화에 대하여 비례하는, 상기 슬라이스 립 출구의 끝에서부터 소정의 응답 폭에 걸친, 변화분과, 상기 슬라이스 립의 개방도 변화의 폭 방향 차분의 평균적인 값에 비례한 변화분과의 가산에 의해 얻어지는 상기 초지 원료의 흐름 방향에 직교하는 속도 성분의 변화를 계산하고,

상기 초지 원료의 흐름 방향의 속도 성분의 변화와, 상기 초지 원료의 흐름 방향에 직교하는 속도 성분의 변화에 기초하여, 상기 섬유 배향각 프로파일을 계산하는, 초지기.