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JP2002501133A - 製紙原料剪断および形成制御 - Google Patents

製紙原料剪断および形成制御

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Publication number
JP2002501133A
JP2002501133A JP2000528935A JP2000528935A JP2002501133A JP 2002501133 A JP2002501133 A JP 2002501133A JP 2000528935 A JP2000528935 A JP 2000528935A JP 2000528935 A JP2000528935 A JP 2000528935A JP 2002501133 A JP2002501133 A JP 2002501133A
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JP
Japan
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wire
wet stock
water weight
sensor
speed
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000528935A
Other languages
English (en)
Inventor
ハガート−アレクサンダー，クラウド
フー，ハン−ツァウ
ワトソン，デイヴィッド
Original Assignee
ハネウェル−メジャレクス・コーポレーション
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ハネウェル−メジャレクス・コーポレーション filed Critical ハネウェル−メジャレクス・コーポレーション
Publication of JP2002501133A publication Critical patent/JP2002501133A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21G—CALENDERS; ACCESSORIES FOR PAPER-MAKING MACHINES
    • D21G9/00—Other accessories for paper-making machines
    • D21G9/0009—Paper-making control systems
    • D21G9/0027—Paper-making control systems controlling the forming section

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  • Paper (AREA)

Abstract

(57)【要約】 紙を製造するシステム及び方法を提供する。システムは脱水機械（７６）の移動する水透過性ワイヤ上での繊維を含むウエット・ストックの形成を制御し、脱水機械は、可変負荷を受けるリファイナと、少なくとも１つのスライスを有するヘッドボックス（７４）とを備え、各スライスは、ウエット・ストックを或る原料ジェット速度で、或るワイヤ速度で動くワイヤ上へ放出する孔を有する。システムは、ワイヤの移動方向において、脱水機械の動作の間に発生する乾燥ラインの上流の異なる場所に配置される少なくとも２つの水重量センサ（８４）を備え、センサは多数の水重量測定値（１０２）から作られる水重量プロフィールを示す信号を生成する。また、システムは、原料ジェット速度とワイヤ速度の少なくとも１つを調節して、水重量プロフィールを予め選択した又は最適の水重量プロフィールに整合させる手段（１１０）を備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 発明の分野 本発明は、一般的に、連続的なシート作成を制御することに関し、更に特定的
には、製紙機械のフォードリニア・ワイヤでの形成および繊維剪断を制御するこ
とに関する。
【０００２】 発明の背景 現代的な高速機械で紙を製造する技術においては、紙の品質を確保し、製造工
程に異常があるときに廃棄される完成品の量を最小にするために、シートの特性
を継続的に監視して制御しなければならない。最も頻繁に測定されるシートの変
わり易い要素には、製造工程の様々な段階におけるシートの基礎重量、水分含有
量およびキャリパ（即ち、厚さ）がある。これらの工程の可変要素は、例えば、
工程の始めに給送原料の供給速度を調節すること、工程の中程辺りで紙に適用す
る蒸気の量を制限すること、または工程の終わりにカレンダ・ローラの間の挟み
圧力を変えることにより、通常は制御される。当該技術分野でよく知られた製紙
装置は、例えば、アンガス・ワイルド・パブリケーションズ社の１９９２年のＧ
．Ａ．スムーク編集の「パルプ及び紙の技術者のためのハンドブック」第２版（
「Handbook for Pulp & Paper Technologists」2nd ed., G.A. Smook, 1992, An
gus Wilde Publications, Inc.）や、マグロウヒルの１９７０年のＲ．マクドナ
ルド編集の「パルプ及び紙産業」第３巻（製紙及び紙ボード製作）（「Pulp and
Paper Manufacture」Vol III (Papermaking and Paperboard Making), R. MacD
onald, ed. 1970, McGraw Hill）において説明されている。製紙システムは更に
、例えば、米国特許第５，５３９，６３４号、第５，０２２，９６６号、第４，
９８２，３３４号、第４，７８６，８１７号および第４，７６７，９３５号に記
載されている。
【０００３】 連続的製紙機械での紙の製造においては、移動するメッシュ製紙ファブリック
上の繊維（原料）の水様懸濁液と、ファブリックを通しての引力および真空吸引
力による排水から、紙のウエブを形成する。次にこのウエブを圧縮部に移送して
、乾燥したフェルトや圧力によって更に水を除去する。ウエブは次に乾燥機部に
入って、蒸気加熱された乾燥機や熱風によって乾燥工程を完了する。製紙機械は
根本的には脱水システムである。シート作成技術においては、機械方向（ＭＤ）
（machine direction）という語は、製造工程中にシート材料が移動する方向を 意味し、一方、横断方向（ＣＤ）（cross direction）という語は、機械方向に 直交する紙の幅を横断する方向を意味する。
【０００４】 製紙工程において、紙の形成と強度に影響するワイヤでの主たる要因には、（
１）原料ジェット速度対ワイヤ速度（ジェット／ワイヤ）の比率、（２）原料ジ
ェット（射流）がワイヤにあたる角度、および（３）ウエブからの排水レートが
ある。原料ジェット速度とワイヤ速度との間の速度差は、横断方向、機械方向、
およびＺ（ウエット・ストックの高さ）方向の間の、紙ウエブ全体に渡るパルプ
・ファイバの平均方向を決定する。シート内部の繊維の平均方向は、紙形成およ
び紙強度の両方にとって重要である。
【０００５】 現在の機械始動手順は、異なったジェット／ワイヤ比での製紙機械の最適化を
必要とし、研究室での試験を行って紙の必要な形成および強度の特性を創出する
ジェット／ワイヤ比を特定することを必要としている。試験結果が出るまでには
数時間を要し、受容可能な結果が得られるまでに、ジェット／ワイヤ比に関する
数回の試行錯誤による変更を必要とすることがある。
【０００６】 発明の概要 本発明は、部分的にはアンダーワイヤ水重量センサ（以下「ＵＷ3」センサと いう）の開発に基づくが、このセンサは材料の３つの特性、即ち、伝導率または
抵抗、誘電率、および材料のＵＷ3センサへの近接性に対して感度がある。材料 に応じて、これらの特性の１つまたは複数が支配的になる。ＵＷ3センサはＭＤ 方向に製紙機械に配置し、製紙システムにおける水様混合物（ウエット・ストッ
ク（湿った原料）という）の伝導率を測定するのに使用する。この場合に、ウエ
ット・ストックの伝導率は高く、ＵＷ3センサの測定において支配的になる。近 接性は、ウエット・ストックの下で製紙システムにおいて支持ウエブに接触する
ことにより一定に保たれる。ウエット・ストックの伝導率は、ウエット・ストッ
ク内の水の総重量に直接的に比例し、その結果、センサは、製紙システムによっ
て製造される紙の品質を監視し制御するのに使用できる情報を提供する。本発明
では、フォードリニア製紙機械のウエブでのＭＤにおける水重量を測定して、水
重量または排水のプロフィールを得るために、ＵＷ3センサのアレイを採用して いる。これらのセンサは反応時間が非常に速く（１ミリ秒）、紙の基礎重量に関
連する水重量の正確な値を提供することができる。実際に、水重量の測定は、ワ
イヤの下の重量センサから１秒間に６００回計算することができる。アレイ内の
ＭＤセンサのそれぞれのＭＤ趨勢を監視することにより、これらのセンサそれぞ
れの間で全体的に水重量の変化を相関させることが可能である。これらの傾向を
オーバーレイして所望の相関を提供するのに必要とされる時間についてのずれ（
オフセット）は、支持されていない原料スラリが１つのセンサから次のセンサに
移動するのに要する時間である。この時間から、制御システムはワイヤ速度に関
連させてワイヤを下る原料の速度を計算できる。この支持されていない原料スラ
リ速度は元の原料ジェット速度に関連するので、制御システムはジェット対ワイ
ヤ速度比率を監視して制御し、最適な紙の形成および強度を提供するためにこの
比率を最適にすることができる。
【０００７】 フォードリニア機の動作を調整して特定の紙質を創出する方法は、３段階の手
順を含む。第１の段階は、フォードリニア機の工程パラメータを調整して、直接
測定によって判断される受容可能な品質の紙を製造する最適化された構成を得る
ことを含む。次に、この最適化された構成（コンフィギュレーション）に対応す
る排水プロフィールが、機械の方向に沿って分散された水重量センサを用いて測
定され、記録される。
【０００８】 この最適な排水プロフィールは、次に、標準的な曲線適合技術を使って様々な
パラメータ化された関数（例えば、指数関数）に適合させることができる。この
曲線適合手順には、プロフィール上のノイズの影響を緩和し、測定点の間を補間
する効果がある。
【０００９】 フォードリニア機の続いての製造動作の間には、以前に決定した最適な排水プ
ロフィールを再生することが目的である。所与の位置で測定された水分含有量が
その位置の最適値よりも高いか又は低い場合には、原料ジェット速度対ワイヤ速
度の比率などの機械パラメータを、その測定値を最適値に近づけるのに必要なだ
け調節する。
【００１０】 一側面において、本発明は、繊維に機械動作を受けさせるリファイナ（ｒｅｆ
ｉｎｅｒ）であって、モータ負荷コントローラを有するリファイナと、少なくと
も１つのスライスを有するヘッドボックスであって、各スライスはある特定のワ
イヤ速度で動いているワイヤにある特定の原料ジェット速度でウエット・ストッ
クが排出される孔を有するヘッドボックスとを含む、脱水機の移動する水浸透性
ワイヤ上の繊維を含むウエット・ストックの形成を制御するシステムに向けられ
ており、このシステムは、 ａ）ワイヤに隣接して配置される少なくとも２つの水重量センサであって、こ
の少なくとも２つのセンサはワイヤの移動方向の異なった場所で、機械の動作の
間に展開する乾燥ラインから上流に配置されており、複数の水重量測定値からな
る水重量プロフィールを示す信号を生成するセンサと、 ｂ）原料ジェット速度、ワイヤ速度またはモータ負荷コントローラの少なくと
も１つを調節して、水重量プロフィールを予め選択した水重量プロフィールに適
合させる手段と を含む。
【００１１】 本発明は、とりわけ、製紙業者が特定の等級の紙について適切なジェット対ワ
イヤ比率を速やかに判断することができるようになるので、生産性を向上させる
であろう。
【００１２】 好適な実施形態の詳細な説明 本発明は、製紙機械、例えばフォードリニア機の湿った側でウエブまたはワイ
ヤに沿ったＭＤにおける水重量を測定する複数のセンサを含むシステムを採用し
ている。これらのＵＷ3センサは非常に速い応答時間（１ミリ秒）を有し、水重 量の基本的に瞬時のＭＤプロフィールを得ることができる。本発明はフォードリ
ニア製紙機の一部として説明されるが、本発明は、例えばツイン・ワイヤおよび
多ヘッドボックスの機械などを含む他の製紙機械や、シリンダ機またはコバヤシ
・フォーマなどのボール紙形成機に応用可能であるものと理解する。本発明の要
素の説明を曖昧にしないために、以下の開示においては製紙機械の幾つかの従来
の要素は省略してある。
【００１３】 図１Ａは、ヘッドボックス１０、カレンダリング・スタック２１およびリール
２２を含む連続的シート材料の製造システムを示している。ヘッドボックス１０
のアクチュエータ２３は、複数のスライスを通して原材料を、モータ１５０およ
び１５２によってそれぞれ駆動されるローラ１４および１５の間で回転するウエ
ブまたはワイヤ１３に放出する。コントローラ５４はモータの速度を抑制する。
フォイルおよび真空ボックス（図示せず）は、再循環のためにワイヤ上のウエッ
ト・ストックからワイヤ・ピット８へ、一般的に「ホワイト・ウォータ」として
知られている水を除去する。ワイヤを出た紙材料は乾燥機２４を通過する。支持
枠３１に支持されている走査センサ３０は、連続的にシートを横断して、完成し
たシートの特性を横断方向で測定する。多数の静止センサを使用することもでき
る。走査センサは当該事業分野において知られており、例えば、米国特許第５，
０９４，５３５号、第４，８７９，４７１号、第５，３１５，１２４号および第
５，４３２，３５３号に記載されており、これらをここに援用する。完成シート
製品１８は次にリール２２に集められる。本明細書中で使用しているように、図
１Ａに示したシステムの「湿った側」部分は、ヘッドボックス、ウエブ、および
乾燥機直前の部分を含み、「乾燥した側」は乾燥機から下流にある部分を含む。
【００１４】 ５個のＵＷ3センサ４２Ａ〜４２Ｅのアレイは、ウエブ１３の下に配置されて いる。これは、各センサが、ウエット・ストックを支持するウエブの部分の下に
配置されていることを意味する。本明細書中では以下で説明するように、各セン
サはシート材料がセンサ上を通過するときにその水重量を測定するように構成さ
れている。センサは、シート材料が各センサを通過する点でＭＤ方向に沿ってシ
ート材料の連続的な測定を行う。センサは乾燥ライン４３の上流に配置されてい
る。ＭＤにおける異なった場所での多数の水重量測定値からなる水重量プロフィ
ールが得られる。最低２つのセンサを備えたＭＤアレイが必要となり、４〜６個
のセンサを採用することが好ましく、また、センサはワイヤの端部から約１メー
トルのＭＤにタンデムに配置するのが好ましい。センサは約３０〜６０ｃｍ離す
のが好ましい。
【００１５】 別の実施形態においては、ＭＤアレイの各センサは、ＵＷ3センサのＣＤアレ イに置き換えることができる。即ち、５個のセンサ４２Ａ〜４２Ｅのそれぞれが
ＣＤアレイを構成する。各ＣＤアレイは、シート材料がそのアレイを通過する点
で、ＣＤ方向に沿ってシート材料全体の連続的測定を行う。ＣＤの異なった場所
での多数の水重量測定値からなるプロフィールが得られる。これら多数の測定値
の平均は、５個のＣＤアレイのそれぞれについて得ることができ、５個の平均値
に基づくＭＤプロフィールを生成することができる。
【００１６】 「水重量」という語は、ウエブ上にある湿った紙原料の単位面積当たりの水の
質量または重量を意味する。典型的には、水重量センサは、１平方メートル当た
りのグラム（ｇｓｍ）という技術単位を用いるように校正されている。概算では
、１０，０００ｇｓｍの示度は、ファブリック上に１ｃｍの厚さを有する紙原料
に対応する。「基礎重量」という語は、単位面積当たりの材料の総重量を意味す
る。「乾燥重量」または「乾燥原料重量」という語は、単位面積当たりの材料の
重量（水による重量は除く）を意味する。
【００１７】 ワイヤ上の水重量の速い変化は、水重量をワイヤ上の乾燥ラインの上流で測定
するときに、製造されるシート材料の乾燥基礎重量の速い変化に良く相関するこ
とが示されてきた。その理由は、根本的にワイヤ上の水の全てが紙繊維によって
保持されているからである。繊維が多ければより多くの水を保持するので、測定
される水重量は繊維重量に良く相関する。
【００１８】 製紙原材料は計量し、希釈し、必要な添加物と混合し、ファンや給送ポンプ１
３１によってソース１３０からヘッドボックス１０に導入されると、最終的にス
クリーニングされて浄化される。このポンプは、原料をホワイト・ウォータと混
合して、その混合物をヘッドボックス１０に配送する。
【００１９】 ウエット・ストックを製造する工程は、可変モータ負荷コントローラ１３６を
含むリファイナ１３５における機械動作を繊維に受けさせるステップを含む。リ
ファイナを調節することにより、とりわけ、強度の上昇や原料の放出性やシート
形成を調節できる。多くの可変要素が精製工程に影響するが、これらは一般的に
、例えば、原材料（例えば、繊維形態構造）、機器の特徴、および工程変数（例
えば、ｐＨ）を含む。繊維形態構造に関しては、木材パルプ繊維のソースが紙の
特性に影響することが知られている。２つの重要な特徴は、繊維の長さと細胞壁
の厚さとである。繊維間の接着には最低限の長さが必要であり、長さは引き裂き
強度に比例する。相対的繊維柔軟性の指標であるパルプ繊維長さの細胞壁厚さに
対する比率、および指定された繊維長さでの繊維壁材料の重量である繊維粗さ値
は、繊維の性質の２つの目安である。一般的に、軟木種のパルプ特性は硬木種の
パルプ特性とは異なり、紙原料は軟木と硬木の異なった混合で構成することがで
きる。この軟木と硬木の原料比は、例えば、ワイヤ上のウエット・ストックの排
水性の変化に影響するように調節することができる。
【００２０】 図２Ｂは、ウエット・ストック５５をワイヤ１３上に放出するスライス５０を
有するヘッドボックス１０を示している。実際の製紙システムにおいては、ヘッ
ドボックス内のスライスの数はもっと多い。長さ３００インチ（１インチは約２
５．４ｍｍ）のヘッドボックスには、１００以上のスライスがある。ウエット・
ストックがスライスのノズル５２を通って放出されるレートは、例えば、ノズル
の直径を調節するなどの、対応するアクチュエータによって制御できる。ヘッド
ボックスの機能は、ファン・ポンプにより配送された原料を取り入れて、パイプ
ラインの流れを、幅が製紙機械に等しくて機械方向に均一な速度での一様な矩形
の排出（放出）に変形することである。
【００２１】 ヘッドボックスは通常、原料配送について要求された速度に応じて、オープン
・タイプまたは加圧タイプにカテゴリ分けされる。加圧ヘッドボックスは、更に
エア・クッション設計および液圧設計に区分される。液圧設計においては、スラ
イスからの排出速度は給送ポンプ圧力に直接的に依存する。エア・クッション型
においては、排出エネルギも給送ポンプ圧力から派生しているが、ポンド・レベ
ルは維持され、排出ヘッドはポンド上の空間における空気圧によって減少される
。
【００２２】 ボックス内の総ヘッド（圧力）がスライス・ジェット速度を決定する。ベルヌ
ーイの方程式によれば、ｖ＝（２ｇｈ）1/2であり、ここで、ｖ＝ジェット速度 またはスピード（ｍ／ｓ）、ｈ＝液体の最上部（ヘッド）（ｍ）、ｇ＝重力によ
る加速度（９．８１ｍ／ｓ2）である。典型的なヘッドボックスのスライスから 出る原料のジェット（射流）は、スライスの幾何形状のために厚さが収縮して下
方に向きがそれる。ジェットの厚さは、ジェット速度と共に、ヘッドボックスか
らの容積排出レートを決定する。ヘッドボックスのスライスは典型的に、所望の
流速になるように完全に調節可能な開口を備えた全幅のオリフィスまたはノズル
である。スライスの幾何形状および開口はスライス・ジェットの厚さを決定し、
ヘッドボックス圧力は速度を決定する。
【００２３】 ヘッドボックスに関する主たる動作可変要素は、典型的には、原料のコンシス
テンシおよび温度ならびにジェット対ワイヤ速度比である。通常、コンシステン
シは、ファースト・パス保持を弱めることなく又は形成部の排水能力を超えるこ
となく、良好なシート形成を達成するように十分に低く設定する。温度が高いほ
ど原料の排水は向上するので、温度とコンシステンシは相関した変数である。コ
ンシステンシはスライスの開口を上げたり下げたりすることにより変える。原料
添加レートは、典型的に、基礎重量バルブ（図示せず）によってのみ制御される
ので、スライスの開口の変化は、ワイヤの下のワイヤ・ピットから循環されるホ
ワイト・ウォータの量に主として影響する。
【００２４】 ジェット速度とワイヤ速度の比率は、通常、最良のシート形成を達成するため
にほぼ均一に調節する。ジェット速度がワイヤよりも遅い場合には、シートは「
引きずられる」と言われ、ジェット速度がワイヤ速度を超える場合には、シート
は「急いで送られる」と言われている。ときには、排水を改善したり繊維の方向
を変えるために、シートを僅かに急いで送ったり引きずったりすることが必要な
こともある。ジェット速度は実際には測定しないが、ヘッドボックス圧力から推
測される。典型的に、製紙機械は、この比率が１に等しくならないようにし、む
しろ望ましくは約０．９５〜０．９９または１．０１〜１．０５の範囲にあるよ
うにして操作する。
【００２５】 本発明の実施は、製紙機械の操作中に生成される１つまたは複数の水重量プロ
フィールの作成に部分的に依存する。「水重量プロフィール」という語は、セン
サのＭＤアレイによって測定される１組の水重量測定値を意味する。代替的に、
水重量プロフィールは、この測定値の組から標準的な曲線適合技術によって作成
される曲線を含むことができる。操作においては、水重量プロフィールは、異な
った周囲条件（例えば、温度および湿度）を含む異なった操作条件の下で製造さ
れる異なった等級の紙について生成される。例えば、図１Ａの機械が動作して、
研究室での分析および／または走査センサによる測定によって決定される所望の
物理的特性を有する特定の等級の紙を製造しているときに、ＵＷ3センサを用い て測定を行う。測定値は、その特定の等級の紙について且つ特定の条件の下での
、基礎または最適な水重量プロフィールを生成するために用いられる。多様な動
作条件の下で製造された異なった等級の紙に関する基礎水重量プロフィール（ま
たは基礎プロフィール）を含むデータベースを作成できる。基礎水重量プロフィ
ールのデータベースを作成して維持する以外に、各プロフィールに関する原料ジ
ェット速度対ワイヤ速度の比率も記録することに留意されたい。更に、この比率
は１に近いが１に等しくない。このようにして、製紙機械を操作するためにデー
タベースからの基礎プロフィールを採用するときには、まず、機械は記録された
ジェット／ワイヤ比で動作を開始する。その後、基礎プロフィールを再生するた
めにこの比率を操作する。
【００２６】 製紙機械の始動の間に、操作者はデータベースから適切な基礎プロフィールを
選択する。ＵＷ3のアレイは、測定された水重量プロフィールを継続的に作成し 、これが基礎水重量プロフィールと比較される。原料ジェット速度のワイヤ速度
に対する比率は、測定されたプロフィールが基礎プロフィールに整合（一致）す
るまで調節される。測定された水重量プロフィールを継続的に監視することで、
操作者は、測定されたプロフィールが基礎プロフィールから予め設定した範囲を
超えて逸脱している場合には、ジェット速度対ワイヤ速度の比率を調節すること
が可能である。この最初の始動段階の間は、機械の湿った側（ウエット・エンド
）のみが動作することが必要である。材料はこの期間中に再循環される。
【００２７】 原料ジェット速度はワイヤ速度よりも概して制御し易いので、ジェット／ワイ
ヤ比を調節する好適な方法は、ワイヤ速度を実質的に一定に維持し、ヘッドボッ
クス内の圧力を調節して原料ジェット速度を調整することである。本発明は、一
定の原料ジェット速度を維持しながらワイヤ速度を制御することにより、あるい
はジェット速度とワイヤ速度の両方を制御することにより、この比率を調節する
場合にも適用可能であるものと理解する。
【００２８】 図２に示したシステムの動作において、ウエット・ストックはソース７０から
ヘッドボックス７４へ給送ポンプ（フィード・ポンプ）７２によって注入される
。ウエット・ストックは、部分的に脱水された製品を産出する湿った側（ウエッ
ト・エンド）工程７６において部分的に脱水される。この最初の始動段階の間に
、部分的に脱水された製品９０を再循環のために集めることができる。この最初
の工程が完了した後に、部分的に脱水された製品９２は、リール８０で集められ
る完成紙を産出する乾燥側（ドライ・エンド）工程７８に入る。走査センサ８２
は、プロセス・パラメータ（例えば、ジェット／ワイヤ比）が正しく選択されて
いることを確認するために、ドライ・エンドの基礎重量を測定する。
【００２９】 最初の段階の間に、センサ８４のＭＤアレイは、ウエット・エンドでの水重量
を測定してコンピュータ８６に信号を送信し、コンピュータ８６がウエット・エ
ンド工程の水重量プロフィールを連続的に作成する。これらの測定された水重量
プロフィールは、製造している特定の等級の紙についてデータベースから選択さ
れた基礎または最適な水重量プロフィールと比較される。図８は、この工程の実
施を示した、水重量対ワイヤ位置のグラフである。図示したように、曲線Ａは、
製造している等級の紙についてデータベースから予め選択した基礎または最適な
プロフィールを表している。始動段階の間に、ワイヤでの水重量測定がセンサの
ＭＤアレイによって行われ、測定値から、標準曲線適合方法を使って曲線Ｂが描
かれる。
【００３０】 明らかなように、この場合に、測定された水重量値は基礎プロフィールの値よ
りも高い。その結果、コンピュータは、フィード・ポンプ７２を調節するコント
ローラ９４に適切な信号を送信する。この曲線比較手順は、測定された水重量プ
ロフィールが予め選択した最適なプロフィールと一致するまで継続する。実際に
は、１００％の一致は必要ではなく、また実用的でもなく、逸脱の程度は操作者
が設定できる。従って、「一致（整合）」または「一致（整合）する」という語
は、測定された水重量プロフィールが予め選択した水基礎重量プロフィールの値
と同じかほぼ同じ値を有することを含意することが、理解される。図８を参照す
ると、測定された水重量値を基礎プロフィールの値と比較する好適な方法は、２
本の曲線ではなく、各プロフィールに関する位置ｘ、ｙおよびｚでの３つの測定
値を比較することを伴う。更に、紙の等級に応じて、位置ｚでの乾燥ラインに近
い測定値の方が、位置ｘでのヘッドボックスに近い測定値よりも重要なことがあ
り得る。この場合に、操作者は、位置ｘよりも位置ｚにおいて高い程度の一致を
要求できる。適切なジェット／ワイヤ比に達した後、即ち、測定されたプロフィ
ールが基礎プロフィールと一致したときに、ドライ・エンド工程は進行して完成
品が製造される。
【００３１】 上記のように、システムは特定のジェット／ワイヤの範囲で操作することが好
ましい。このパラメータ内で機械が動作することを確実にするために、システム
は、ワイヤ速度測定装置（例えばタコメータ）１０２およびヘッドボックス圧力
ゲージ１０４から信号を受信するコンピュータ１００を含むことが好ましい。コ
ンピュータは原料ジェット速度対ワイヤ速度の比率を計算する。この比率が操作
者の設定した比率の範囲（例えば１．０１〜１．０５）の外にあれば、原料ジェ
ット速度および／またはワイヤ速度がそれに応じて調節される。例えば、信号１
０６を、ポンプ７２の速度を増加または低減するコントローラ１１０に送信する
ことができる。これは、原料ジェット速度を増加または低減することになる。コ
ンピュータは、また、適切な信号を、ワイヤを駆動するモータの速度を調節する
コントローラ１１２へ、１０８を経て送信することもできる。更に、コントロー
ラは、ジェット／ワイヤ速度が予め設定した比率範囲に戻るまで一時的にコント
ローラ９４の動作に優先する信号１１４をコントローラ９４に送信することもで
きる。
【００３２】 明らかなように、ジェット／ワイヤ比を予め設定した範囲内に維持することが
好ましいが、原料ジェット速度またはワイヤ速度の何れかが一定に保たれている
場合には、プロフィール一致手順を実施するためにジェット／ワイヤ比を計算す
る必要はない。唯一の必須要件は、測定された水重量プロフィールが基礎プロフ
ィールと一致することである。
【００３３】 図２は、ウエット・エンド工程信号に呼応してリファイナ１８０のモータ負荷
を制御する方法も図示している。特に、上記の場合のように、測定された水重量
値が基礎プロフィールの水重量値よりも高い場合には、コンピュータ８６は、リ
ファイナ１８０の負荷（例えば可変モータへのエネルギ）を調節するコントロー
ラ１８５へ適切な信号を送信する。更に、ジェット速度対ワイヤ速度比が操作者
が設定した比率範囲の外にある場合には、モータ負荷を増加または低減するため
にコンピュータ１００によってコントローラ１９３へ信号１９１が送信される。
コンピュータは、また、ジェット／ワイヤ速度が予め設定した比率範囲に戻るま
で、コントローラ１８５の操作に一時的に優先する適切な信号１９７をコントロ
ーラ１８５に送信することもできる。
【００３４】 アンダー・ワイヤ水重量（ＵＷ3）センサ 広義では、センサは図３Ａに示したブロック図として表現できるが、これは、
入力信号（Ｖｉｎ）とグラウンドとの間で可変インピーダンス・ブロック（Ｚセ
ンサ）と直列に結合される固定インピーダンス要素（Ｚ固定）を含む。固定イン
ピーダンス要素は、抵抗器、インダクタ、キャパシタ、あるいはこれらの要素の
組み合わせとして実施できる。固定インピーダンス要素およびインピーダンス、
Ｚセンサ、は、インピーダンス、Ｚセンサ、の変化がＶｏｕｔの電圧の変化につ
ながるように、電圧デバイダ（分圧器）ネットワークを形成する。図３Ａに示し
たインピーダンス・ブロック、Ｚセンサは、２つの電極とこれらの電極間にある
材料とを表す。インピーダンス・ブロック、Ｚセンサ、はまた、図３Ｂに示した
等価回路によっても表すことができるが、そこではＲｍは電極間の材料の抵抗で
あり、Ｃｍは電極間の材料のキャパシタンスである。センサは更に、１９９６年
１２月１３日に出願の米国特許出願第０８／７６６，８６４号に記載されており
、それをここに援用する。
【００３５】 上記のように、ウエット・エンドのＢＷ測定値は、１つまたは複数のＵＷ3セ ンサで得ることができる。更に、複数が採用されているときには、センサはセン
サ・セルのアレイで構成するのが好ましい。しかし、アレイがシート作成機械の
場所に物理的に適合しない場合には、単一のセンサ・セルを採用してもよい。
【００３６】 センサは検出している材料の３つの物理的特性の影響を受け易い。即ち、伝導
率または抵抗、誘電率、および材料のセンサへの近接性である。材料に応じて、
これらの特性の１つまたは複数が支配的になる。材料のキャパシタンスは、電極
の幾何形状、材料の誘電率およびセンサへの近接性に左右される。純粋な誘電材
料については、材料の抵抗は電極間で無限（即ち、Ｒｍ＝∞）であり、センサは
材料の誘電率を測定する。非常に伝導率が高い材料の場合には、材料の抵抗は容
量性インピーダンスよりも遥かに小さく（即ち、Ｒｍ＜＜ＺCm）、センサは材料
の伝導率を測定する。
【００３７】 センサを実施するために、信号Ｖｉｎを図３Ａに示した分圧器ネットワークに
結合し、可変インピーダンス・ブロック（Ｚセンサ）の変化をＶｏｕｔ上で測定
する。この構成において、センサのインピーダンス、Ｚセンサは、Ｚセンサ＝Ｚ
固定＊Ｖｏｕｔ／（Ｖｉｎ−Ｖｏｕｔ）（式１）である。Ｚセンサのインピーダ
ンスの変化は、材料の重量、温度および化学組成など材料の物理的特徴に関連す
る。最適なセンサ感度は、ＺセンサがＺ固定とほぼ同じかその範囲にあるときに
得られることに留意されたい。
【００３８】 セル・アレイ 図４は、セル・アレイ２４、信号発生器２５、検出器２６およびオプションの
フィードバック回路２７を含むセンサ装置の一実施形態のブロック図を示してい
る。セル・アレイ２４は、２つの細長い接地された電極２４Ａおよび２４Ｂと、
２４Ａ及び２４Ｂとは間隔を空けてその間に配置されて副電極２４Ｄ（１）〜２
４Ｄ（ｎ）からなる中央電極２４Ｃとを含む。アレイ２４内のセルは、接地され
た電極２４Ａおよび２４Ｂのそれぞれの一部の間に配置された副電極２４Ｄの１
つを含むものとして定義されている。例えば、セル２は副電極２４Ｄ（２）と、
接地された電極部２４Ａ（２）および２４Ｂ（２）を含む。図１および図２に示
したシステムに使用するには、セル・アレイ２４は支持ウエブ１２の下でそれと
接して置かれ、所望の情報の種類に応じて、機械方向（ＭＤ）に平行か又は横断
方向（ＣＤ）に平行かの何れかのかたちで配置することができる。センサ装置を
、伝導率を測定することによりウエット・ストック混合物内の繊維重量を判断す
るために使用するには、ウエット・ストックは水の全部または殆どが繊維に保持
されているような状態になければならない。この状態において、ウエット・スト
ックの水重量は繊維重量に直接に関連しており、水重量の伝導率を測定してウエ
ット・ストックの繊維の重量を判断するのに使用することができる。
【００３９】 各セルは、信号発生器２５からインピーダンス要素Ｚ固定を通じて入力電圧（
Ｖｉｎ）に独立して接続されており、それぞれがバスＶｏｕｔ上に電圧検出器２
６への出力電圧を提供する。信号発生器２５はＶｉｎを提供する。一実施形態に
おいて、Ｖｉｎはアナログ波形信号であるが、ＤＣ信号などの他の信号形式のも
のを使用してもよい。信号発生器２５が波形信号を提供する実施形態においては
、それを多様な方法で実施することができ、典型的には、正弦波信号を発生させ
る結晶発振器と信号安定用のフェーズ・ロック・ループとを含む。ＤＣ信号では
なくＡＣ信号を使用する１つの利点は、ＤＣオフセットを除くためにＡＣ結合で
きることである。
【００４０】 検出器２６は、副電極２４Ｄのそれぞれからの電圧の変化を検出する回路と、
電圧の変化を、水様混合物の物理的特性に関連した有用な情報へと変換する任意
の変換回路とを含む。オプションのフィードバック回路２７は、センサアレイ内
で一つのセルとして同様に構成された、やはり３つの電極を有する基準セルを含
む。基準セルは、アレイによって測定することが望まれる水様混合物の物理的特
性以外の、水様混合物の望まれない物理的特徴の変化に呼応するように機能する
。例えば、センサが水重量の変化による電圧の変化を検出している場合には、基
準セルは一定の水重量を測定するように構成される。その結果、基準セルによっ
て示される電圧／伝導率の変化は、重量の変化以外の水様混合物の物理的特徴（
温度や化学的組成など）が原因である。フィードバック回路は、基準セルによっ
て生成された電圧の変化を使用して、フィードバック信号（Ｖフィードバック）
を発生し、これらの望まれない水様混合物の特性の変化を補償して調節する（以
下で更に詳細に説明する）。基準セルによって提供される重量に関連しない水様
混合物の伝導率の情報も、シート作成工程において有用なデータを提供すること
がある。
【００４１】 センサ２４内の個々のセルは、個々のセル（１〜ｎ）のそれぞれが機械または
横断方向の個々のＵＷ3センサのそれぞれと対応するように、図１および図２の システムに容易に採用することができる。各副電極（２４Ｄ（ｎ））の長さは、
各セルの分解能を決定する。典型的には、その長さは１インチ〜６インチ（１イ
ンチは約２５．４ｍｍ）の範囲にある。
【００４２】 センサ・セルはウエブの下に、好ましくは、フォードリニア上で、水の光沢の
ある層が原料の上部にもはや存在しない点に対応する、典型的には境界の目に見
える線である乾燥ラインの上流に配置されている。
【００４３】 アレイを構築する方法は、アレイの構成要素の支持として、ハイドロフォイル
またはハイドロフォイル・アセンブリからのフォイルを使用するものである。好
適な実施形態においては、接地された電極および中央電極はそれぞれ、フォイル
の表面と面一にされた表面を有する。
【００４４】 図５Ａは、センサ・セル・アレイ２４（セル１〜ｎを含む）の電気的表現、お
よび、それが水様混合物（即ち、ウエット・ストック）の伝導率の変化を感知す
るように機能する様式を示している。図示したように、各セルは、この実施形態
においては抵抗性の要素Ｒｏであるインピーダンス要素を通じて信号発生器２５
からのＶｉｎに接続されている。セルｎを参照すると、抵抗Ｒｏは中央副電極２
４Ｄ（ｎ）に結合されている。外側電極部２４Ａ（ｎ）および２４Ｂ（ｎ）は共
にグラウンドに接続されている。また、図５Ａには、外側電極のそれぞれと中央
電極との間の水様混合物のコンダクタンスを表す抵抗器Ｒｓ１およびＲｓ２を示
した。外側電極は中央電極から基本的に等距離になるように設計され、結果的に
、そのそれぞれと中央電極との間のコンダクタンスが基本的に等しくなる（Ｒｓ
１＝Ｒｓ２＝Ｒｓ）。その結果、Ｒｓ１およびＲｓ２は、Ｒｓの半分の有効コン
ダクタンス（即ち、Ｒｓ／２）を有する並列抵抗性岐路を形成する。また、これ
は、抵抗器Ｒｏ、Ｒｓ１およびＲｓ２がＶｉｎとグラウンドとの間の分圧器ネッ
トワークを形成すると見ることもできる。図５Ｂも、シート作成機械に関するセ
ル電極構成の一実施形態の断面図を示し、そこでは、電極２４Ａ（ｎ）、２４Ｂ
（ｎ）および２４Ｄ（ｎ）が、水様混合物内に浸されたウエブ１２の直下にある
。
【００４５】 センサ装置は、水様混合物の抵抗Ｒｓと水様混合物の重量／量とが反比例する
という概念に基づいている。従って、重量が増加・減少すると、Ｒｓが減少・増
加する。Ｒｓの変化は、Ｒｏ、Ｒｓ１およびＲｓ２を含む分圧器ネットワークに
よって示されるように電圧Ｖｏｕｔの対応する変動を引き起こす。
【００４６】 各セルからの電圧Ｖｏｕｔは検出器２６に結合される。従って、水様混合物の
抵抗性の変化に直接比例する電圧の変化は検出器２６によって検出され、それに
よって、各セルの上のほぼ近傍にある水様混合物の重量および量に関連する情報
を提供する。検出器２６は、各セルからの出力信号を増幅する手段を含むことが
でき、また、アナログ信号の場合には、アナログ信号をＤＣ信号に変換するため
に信号を整流する手段を含む。電気的にノイズのある環境に良好に適合される一
実施形態においては、整流器はＶｉｎによって制御されるフェーズ・ロック・ル
ープを含むスイッチト整流器（switched rectifier）である。その結果、整流器
は、入力信号と同じ周波数を有する信号成分以外の如何なる信号成分も拒否し、
非常に良好にフィルタリングされたＤＣ信号を提供する。検出器２６はまた、典
型的には、セルからの出力信号を、重量など水様混合物の特定の特徴を表す情報
に変換する他の回路も含む。
【００４７】 図５Ａはまた、基準セル２８とフィードバック信号発生器２９とを含むフィー
ドバック回路２７も示している。フィードバック回路２７の概念は、基準セルを
、システムによって感知されるのが望ましい物理的特徴以外の、水様混合物の物
理的特徴の変化によって影響されるように、分離することである。例えば、水重
量が感知されることが望ましい場合には水重量を一定に保ち、基準セルによって
発生された如何なる電圧の変化も、水重量の変化以外の物理的特徴が原因である
ようにする。一実施形態においては、基準セル２８は、セル・アレイ２４が浸さ
れている水と同じ化学的および温度的な特徴を有する再循環（リサイクル）され
た水様混合物に浸されている。従って、アレイ２４に起きた伝導率に影響する何
れの化学的または温度的な変化も、基準セル２８によって感知される。更に、基
準セル２８は、水の重量が一定に保たれるように構成されている。その結果、基
準セル２８によって生成される電圧の変化Ｖｏｕｔ（基準セル）は、重量ではな
く、水様混合物の伝導率の変化から生じる。フィードバック信号発生器２９は、
基準セルから発生した望ましくない電圧の変化を、Ｖｉｎを増加または減少させ
るフィードバック信号に変換し、それによって、誤った電圧の変化が検知システ
ムに与える影響を取り消す。例えば、アレイにおける様混合物の伝導率が温度上
昇のために高まった場合に、Ｖｏｕｔ（基準セル）は減少し、フィードバック信
号の対応する増加を生じさせる。Ｖフィードバックが増加するとＶｉｎが増加し
て、温度変化による水様混合物の伝導率の最初の上昇を補償する。その結果、セ
ルからのＶｏｕｔは、水様混合物の重量が変化するときにのみ変化する。
【００４８】 図５Ａに示したように、中央電極を２つの接地した電極の間に配置してセル・
アレイを構成する一つの理由は、中央電極を電気的に分離し、中央電極とシステ
ム内の他の要素との間のあらゆる外部相互作用を防止することである。しかし、
セル・アレイは２つの電極のみで構成できることも理解すべきである。図６Ａは
、センサに用いるセル・アレイの第２の実施形態を示している。この実施形態に
おいて、センサは第１の接地された細長い電極３０と、副電極３２を含む第２の
分割された電極３１とを含む。一つのセルは、副電極３２の１つと、対応する副
電極に隣接する接地された電極３０の一部分とを含むものと定義される。図６Ａ
は、それぞれ副電極３２および電極３０の隣接する部分を含むセル１〜ｎを示し
ている。図６Ｂは一つのセルｎを示し、その副電極３２が、固定インピーダンス
要素であるＺ固定を通じて信号発生器２５からのＶｉｎに結合され、出力信号Ｖ
ｏｕｔが副電極３２から検出される。各セルから検出される電圧は、ここでは、
分圧器ネットワーク、各セルから提供される可変インピーダンス、および各副電
極３２に結合された固定インピーダンス要素に依存することが明らかであろう。
従って、各セルのコンダクタンスの変化は、ここでは、Ｒｓ１のコンダクタンス
の変化に依存する。センサの残りの部分は、図６Ａに示した実施形態と同じ様式
で機能する。特定的には、信号発生器は各セルに信号を送り、フィードバック回
路２７は、測定される特徴に起因しないコンダクタンスの変化についてＶｉｎを
補償する。
【００４９】 図７Ａおよび図７Ｂに示すセル・アレイの更に別の実施形態においては、セル
・アレイは、第１および第２の細長い離間され分離された電極３３および３４を
含み、それぞれが、それぞれ、副電極３６および３５の第１および第２の組を含
んでいる。一つのセル（図７Ｂ）は、対になった隣接する副電極３５および３６
を含み、所与のセルの副電極３５は信号発生器に独立的に接続されており、その
所与のセルの副電極３６は、Ｚ固定を提供する高インピーダンス検出器増幅器に
Ｖｏｕｔを供給する。この実施形態は、電極間にある材料が誘電体として機能し
てセンサのインピーダンスを高くするときに役立つ。電圧Ｖｏｕｔの変化は、材
料の誘電率に依存する。この実施形態は、シート作成機械のドライ・エンドでの
実施に貢献する（乾燥した紙は高い抵抗を有し、その誘電特性は測定が容易であ
るので、特に、乾燥したシートの下で及び乾燥したシートと接触して実施するこ
との助けとなる）。
【００５０】 以上で、本発明の原理、好適な実施形態および動作様式を説明した。しかし、
本発明はここで論じた特定の実施形態に限定されるものと解釈すべきではない。
従って、上記の実施形態は限定的なものではなく例示として捉えるべきであり、
特許請求の範囲によって定義される本発明の範囲から逸脱することなく、当業者
によってこれらの実施形態に変更を加えることができることを理解すべきである
。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１Ａは本発明の技術を実施するシート作成システムを示す。 図１Ｂはヘッドボックスのスライスおよびワイヤの関係を示す。
【図２】 図２は一般化した制御システムのブロック図である。
【図３】 図３Ａは測定装置のインピーダンスを示すブロック図である。 図３Ｂはセンサ・セル・インピーダンスの電気的表現である。
【図４】 図４は本発明に従ったセンサ・アレイを含む測定装置のブロック図である。
【図５】 図５Ａは図４に示したブロック図の電気的表現を示す。 図５Ｂは本発明の測定装置に従ったシート作成機械支持ウエブの下にある一つ
のセンサ・セルを示す。
【図６】 図６Ａおよび図６Ｂは第２の実施形態のセンサ・アレイおよび等価の電気的表
現を示す。
【図７】 図７Ａおよび図７Ｂは第３の実施形態のセンサ・アレイおよび等価の電気的表
現を示す。
【図８】 図８は製紙機械のワイヤ位置対水重量のグラフである。
【手続補正書】
【提出日】平成１２年８月３日（２０００．８．３）
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正内容】
【図２】
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正内容】
【図３】
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正内容】
【図４】
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】変更
【補正内容】
【図５】
【手続補正５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図６
【補正方法】変更
【補正内容】
【図６】
【手続補正６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図７
【補正方法】変更
【補正内容】
【図７】
【手続補正７】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図８
【補正方法】変更
【補正内容】
【図８】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 フー，ハン−ツァウ アメリカ合衆国カリフォルニア州95070， サラトガ，メリブルック・ドライブ 19786 (72)発明者 ワトソン，デイヴィッド カナダ国オンタリオ エム８ブイ ３エッ クス６，エトビコウク，ウエスト・レイク ショア・ブールヴァード 2269，アパート メント 2901 Ｆターム(参考） 4L055 CD01 CE01 CE65 DA14 DA18 DA19 DA29 DA30 DA33 DA40 FA01

Claims (21)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 繊維を含むウエット・ストックのシートの形成を制御する方
    法であって、前記ウエット・ストックは脱水機械のワイヤ速度で移動する水透過
    性のワイヤ上に形成され、前記脱水機械は、前記繊維に機械動作を受けさせるリ
    ファイナであって可変負荷が掛かるリファイナと、少なくとも１つのスライスを
    有するヘッドボックスとを有しており、各スライスはウエット・ストックを原料
    ジェット速度で前記ワイヤ上へ導く孔を有する、方法において、 ａ）少なくとも２つの水重量センサを前記ワイヤの下で該ワイヤに近接して置
    くステップであって、前記水重量センサを、前記ワイヤの移動方向であり、前記
    機械の動作の間に発生する乾燥ラインの上流における異なる場所に配置するステ
    ップと、 ｂ）前記機械を動作させ、前記水重量センサで前記ウエット・ストックのシー
    トの水重量を測定するステップと、 ｃ）水重量測定値を示す信号を生成し、前記信号に基づいて水重量プロフィー
    ルを作成するステップと、 ｄ）前記水重量プロフィールが予め選択した水重量プロフィールと整合するよ
    うに、前記原料ジェット速度、ワイヤ速度、または前記リファイナの可変負荷の
    少なくとも１つを調節するステップと を含む方法。
  2. 【請求項２】 請求項１記載の方法であって、前記ステップｄは、原料ジェ
    ット速度とワイヤ速度との比率を測定することと、前記比率が正確に１には維持
    されないことを条件に、前記比率を約０．９５〜１．０５の間に維持することと
    を含む、方法。
  3. 【請求項３】 請求項２記載の方法であって、前記ヘッドボックスは、複数
    のスライスを通じてのウエット・ストックの排出を制御するアクチュエータを有
    し、前記ステップｄは前記スライスを通じてのウエット・ストックの排出を制御
    することを含む、方法。
  4. 【請求項４】 請求項２記載の方法であって、前記ヘッドボックスは、或る
    圧力レベルで維持されるウエット・ストックを収納する室を備え、前記ステップ
    ｄは前記室内の圧力を調節することを含む、方法。
  5. 【請求項５】 請求項１記載の方法であって、前記センサのそれぞれが、第
    １電極と、前記第１電極と離間して近接している第２電極とを含み、前記ウエッ
    ト・ストックは前記第１電極および前記第２電極の間でそれらの近傍にあり、前
    記センサは入力信号と基準電位との間のインピーダンス要素と直列に接続され、
    前記ウエット・ストックの前記特性の少なくとも１つにおける変動が、前記セン
    サにまたがって測定される電圧の変化を引き起こす、方法。
  6. 【請求項６】 請求項５記載の方法であって、前記特性の少なくとも１つに
    おける前記変動が、前記ウエット・ストックの一つの物理的特徴の変動によるも
    のとなるように、前記入力信号を調節するフィードバック信号を提供する手段を
    更に備える、方法。
  7. 【請求項７】 請求項６記載の方法であって、前記物理的特性は、誘電率、
    伝導率、および前記ウエット・ストックの部分の前記センサへの近傍性を含み、
    前記ウエット・ストックの前記一つの物理的特徴は、重量、化学的組成および温
    度の１つからなる、方法。
  8. 【請求項８】 請求項１記載の方法であって、少なくとも２つの前記水重量
    センサが実質的にタンデムに配置される、方法。
  9. 【請求項９】 請求項８記載の方法であって、前記ステップａは、前記ワイ
    ヤの下で該ワイヤに近接して少なくとも３つのセンサを置くことを含む、方法。
  10. 【請求項１０】 請求項１記載の方法であって、前記ウエット・ストックは
    紙原料である、方法。
  11. 【請求項１１】 脱水機械の移動する水透過性のワイヤ上での繊維を含むウ
    エット・ストックの形成を制御するシステムであって、前記脱水機械は、前記繊
    維に機械的動作を受けさせるリファイナであってモータ負荷コントローラを有す
    るリファイナと、少なくとも１つのスライスを有するヘッドボックスとを備え、
    各スライスは、ウエット・ストックを或る原料ジェット速度で、或るワイヤ速度
    で動く前記ワイヤ上へ放出する孔を有する、システムにおいて、 ａ）前記ワイヤに近接して配置される少なくとも２つの水重量センサであって
    、前記ワイヤの移動方向において、前記機械の動作の間に発生する乾燥ラインの
    下流における異なる場所に配置され、多数の水重量測定値から作られる水重量プ
    ロフィールを示す信号を生成するセンサと、 ｂ）前記原料ジェット速度、ワイヤ速度またはモータ負荷コントローラの少な
    くとも１つを調節して、前記水重量プロフィールを予め選択した水重量プロフィ
    ールに整合させる手段と を備えるシステム。
  12. 【請求項１２】 請求項１１記載のシステムであって、前記原料ジェット速
    度とワイヤ速度の少なくとも一方を調節する手段を備え、前記原料ジェット速度
    と前記ワイヤ速度との比率を測定して、前記比率が正確に１に維持されないこと
    を条件に、この比率を約０．９５〜１．０５の間に維持する手段を備える、シス
    テム。
  13. 【請求項１３】 請求項１２記載のシステムであって、前記原料ジェット速
    度と前記ワイヤ速度の少なくとも一方を調節する前記手段は、前記原料ジェット
    速度を調節する、システム。
  14. 【請求項１４】 請求項１２記載のシステムであって、前記ヘッドボックス
    は、複数のスライスを通じてのウエット・ストックの放出を制御するアクチュエ
    ータを有し、ジェット速度を調節する前記手段は前記スライスを通じてのウエッ
    ト・ストックの放出を調節する、システム。
  15. 【請求項１５】 請求項１３記載のシステムであって、前記ヘッドボックス
    は、或る圧力のレベルで維持されるウエット・ストックを収容する室を備え、ジ
    ェット速度を調節する前記手段は前記圧力を調節する、システム。
  16. 【請求項１６】 請求項１１記載のシステムであって、前記センサのそれぞ
    れが、第１電極と、前記第１電極と離間して近接している第２電極とを含み、前
    記ウエット・ストックは前記第１電極および前記第２電極の間でそれらの近傍に
    あり、前記センサは入力信号と基準電位との間のインピーダンス要素と直列に接
    続され、前記ウエット・ストックの前記特性の少なくとも１つにおける変動が、
    前記センサにまたがって測定される電圧の変化を引き起こす、システム。
  17. 【請求項１７】 請求項１６記載のシステムであって、前記特性の少なくと
    も１つにおける前記変動が、前記ウエット・ストックの一つの物理的特徴の変動
    によるものとなるように、前記入力信号を調節するフィードバック信号を提供す
    る手段を更に備える、システム。
  18. 【請求項１８】 請求項１７記載のシステムであって、前記物理的特性は、
    誘電率、伝導率、および前記ウエット・ストックの部分の前記センサへの近傍性
    を含み、前記ウエット・ストックの前記一つの物理的特徴は、重量、化学的組成
    および温度の１つからなる、システム。
  19. 【請求項１９】 請求項１１記載のシステムであって、前記水重量センサが
    実質的にタンデムに配置される、システム。
  20. 【請求項２０】 請求項１９記載のシステムであって、前記ワイヤの下で該
    ワイヤに近接して置かれる少なくとも３つのセンサを備える、システム。
  21. 【請求項２１】 請求項１１記載のシステムであって、前記ウエット・スト
    ックは紙原料である、システム。
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