KR100381785B1 - 공정 제어 루프에 사용되는 순환 벨트 - Google Patents

공정 제어 루프에 사용되는 순환 벨트 Download PDF

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KR100381785B1 KR10-1999-0016721A KR19990016721A KR100381785B1 KR 100381785 B1 KR100381785 B1 KR 100381785B1 KR 19990016721 A KR19990016721 A KR 19990016721A KR 100381785 B1 KR100381785 B1 KR 100381785B1
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Abstract

본 발명은 본 명세서에 명시한 제품의 제조에 이용될 수 있는 공정 제어 루프에 사용되는 순환 벨트에 관한 것이다. 본 발명의 벨트는 에너지원에 의해 여기시 전자기 방사선을 방출하는 수단을 구비한다. 즉, 본 발명의 벨트는 벨트를 향하여 위치하는 외부 공급원과 같은 에너지원에 의해 여기시 전자기 방사선을 방출하는 센서를 구비한다. 센서는 기질 내에 분산되어 있는 전자기 방사화합물을 함유한다. 이 센서는 또한 산란물질도 함유한다. 센서는 벨트 위에 또는 벨트 내에 혼입될 수 있는 필라멘트성 물질, 코팅 또는 필름의 형태를 취한다. 작동시, 에너지원으로부터 방출되는 에너지는 벨트를 향하게 된다. 에너지에 의해 센서가 여기되면, 센서는 전자기 방사선을 방출하며, 이것이 그 가까이에 위치하는 검출기에 의해 검출된다. 센서로부터 방출되는 전자기 방사의 피크 파장 및 세기를 기초로 하여, 기기 조작자는 벨트의 작동 및 가동하의 조건에 관한 유용한 정보를 얻을 수 있다.

Description

공정 제어 루프에 사용되는 순환 벨트{ENDLESS BELT FOR USE IN A PROCESS CONTROL LOOP}
본 발명은 공정 제어 루프(process control loop)에 사용되는 순환 벨트(패브릭을 포함한다)에 관한 것이다. 벨트의 한 부분은 에너지로 여기되면 전자기복사를 방출하는 센서를 구비한다. 벨트는 여러 가지 중에 종이, 판지, 위생 티슈 및 냅킨 제품과 같은 물에 젖었던 제품의 제조와; 물에 젖었던 펄프 및 건조 펄프의 제조와; 슬러지 필터 및 화학세척제를 사용하는 경우와 같은 제지와 관련된 공정과; 통기 건조 방식에 의해 제조되는 티슈 및 타월 제품의 제조와; 골판지의 제조와; 물의 높은 압력을 이용한 접착 공정(하이드로인탱글링(hydroentangling)), 용해 블로잉(melt blowing),스펀본딩(spunbonding), 및 공기 바늘 펀칭(air laid needle punching)에 의해 제조되는 부직포의 제조에, 산업용 공정 벨트로서 사용된다. 이하, 본 명세서에서, 산업용 공정 벨트를 사용하여 제조되는 상술한 모든 제품을 간단하게 "제품"이라 칭할 것이다. 이러한 산업용 공정 벨트는 비직조 벨트에 국한되는 것이 아니라, 트랜스퍼 벨트, 칼렌더 벨트, 코터 벨트, 프리-프레스 벨트, 슈 프레스 벨트, 엠보싱 및 콘베이어 제품 및 부직포, 여과 직물 및 여과 천의 제조 공정에 사용되는 서포트 벨트도 포함한다. 또한 "산업용 공정 벨트"라는 용어도 상기 비직조 벨트에 국한되는 것이 아니라, 제지 공정의 모든 단계를 통해 펄프 슬러리를 수송하기 위해 사용되는 다른 모든 제지기 직물(형성부, 압착부 및 건조부 직물)도 포함한다.
일반적으로 산업용 공정 벨트는 다양한 형태를 가지며, 경사 및 위사를 기기방향 및 기기교차방향으로 전개시켜 이루어진 패턴에 따라 형태가 특징지워 진 다. 또 다르게 변화시킨 벨트의 경우는 섬유나 방적사가 나선형으로 감겨서 결합되어 있는 형태를 가지며, 또 다른 벨트의 경우는 벨트 자체가 나선형으로 감겨진 직물 스트립으로 만들어 진 것일 수도 있다. 산업용 벨트는 단층 벨트일 수도 있고, 다층 벨트일 수도 있다. 어떤 벨트는 바늘 펀칭과 같은 공정에 의해 한 층이상이 함께 적층되어 있거나, 결합사에 의해 함께 고정되어 있다. 또 압착부 직물과 같은 벨트는 바느질 또는 물의 높은 압력을 이용한 접착 공정(하이드로엔탱글링)에 의해 비직조 섬유가 부착된 형태를 가진다. 이러한 벨트 중에 어떤 것은 벨트에 특정 특성을 부여한 것이거나, 또는 현 특성을 변화시키는 수지로 함침시키거나 코팅시킨 것이다. 제지기에 사용되는 벨트는 산업용 공정 벨트의 한 종류이다. 이러한 벨트는 제지기의 형성부, 압착부, 건조부 및 마감부에 사용된다.
산업용 공정 벨트의 사용시, 기기 조작자는 벨트의 작동 조건 또는 벨트 상에서 수송되는 제품과 관련된 정보를 가지고 싶어할 것이다. 예를 들면, 벨트 위에 정확한 안내 라인을 설정하는 것이 중요하다. 그 이유는 이러한 안내 라인이 벨트의 경사(skew)를 결정하는데 이용되기 때문이다. 벨트가 기기상에서 작동될 때, 기기교차 방향의 필라멘트사가 굽어질 수 있다, 다시 말해서 휘어질 수 있다. 경사는 기기교차 방향의 필라멘트사의 휘어짐에 의해 특성화된다. 경사는 벨트가 진행하는 방향에 대해 전진방향일 수도 있고, 후진방향일 수도 있다. 예를 들면, 벨트가 종이 제품으로부터 물기를 제거하는데 사용되는 경우, 경사가 벨트의 투수성에 영향을 주게 되어, 벨트의 가장자리의 투수성과 중심의 투수성이 서로 달라진다. 벨트 투수성은 종이 제품과 같은 물에 젖었던 제품의 제조에 있어서 중요하므로, 벨트의 경사가 기기 조작자에게 중요한 문제가 된다. 경사의 형태 변화는 조작자에게는 문제점이 존재하는지 여부를 알아보는 지표가 될 수 있다. 또한 경사는 벨트의 한 가장자리가 다른 것의 앞부분이 되는 비대칭 형태일 수도 있다. 이는 벨트를 이송하는 롤이 그 벨트를 지지하는 다른 캐링 롤에 대해 평행한 배열이 아니라는 것을 보여주는 신호일 수 있다. 이는 벨트에 불안정성을 초래하거나 벨트를 안내하는데 문제점을 초래할 수 있으며, 따라서 벨트가 기기 프레임으로 진행될 때 벨트 손상을 가져오게 되고, 벨트의 손실 및 새 벨트의 설치로 인한 기기 비가동시간을 증가시키는 결과를 초래한다. 또한 이러한 문제점은 기기가 고속일 때 더욱 가중된다. 기기 속도가 약 7000fpm인 경우에는, 경사의 형태를 검토하는 것이 거의 불가능해져서, 육안으로 안내 라인을 정확하게 평가하는 것이 불가능한 것은 아니지만 매우 곤란하다.
또한 벨트가 진행할 때의 속도를 결정하고 모니터하는 방법을 가지는 것이 바람직하다. 벨트 속도를 측정하고 모니터함으로써, 기기 조작자는 인접 벨트나 후속 벨트 또는 한 벨트와 또 다른 회전 소자 사이의 속도 차를 나타내는 끌기를 정확히 측정하여 설정할 수 있다. 제지 공정에 있어서, 벨트의 속도는 기기의 건조 말단을 향해서 증가한다. 인접 벨트 사이의 속도 차로 인하여, 시트는 끌기와 관계되는 장력의 양만큼, 각각의 기기를 통과됨에 따라 팽팽해진다.
최근에는 기기 조작자가 끌기를 설정하는데 있어서 컴퓨터의 도움을 받는다. 그 정보는 제지기의 각 부(형성부, 압착부, 건조부, 마감부)에 있는 기기의 구동 소자로부터 취해진다. 끌기의 설정에 이용되는 정보의 정확성 및 신뢰도는 구동 소자보다는 벨트로부터 취할 때 향상될 수 있다.
미끄러짐(Slippage)은 벨트의 운동에 기여하는 소정의 회전 소자와 벨트 사이의 속도 차이다. 미끄러짐은 벨트의 진행과 관련된 문제점을 알아보는 지표이다. 벨트와 회전 소자 사이의 미끄러짐은 구동 소자의 속도로부터 취해진 정보의 정확성에 악영향을 줄 수 있기 때문에, 구동 속도가 항상 벨트 속도의 신뢰성있는 측정법은 아니라는 것이 알려져 있다. 또한 지지 롤, 압착 롤 또는 건조부 캔의 회전 속도에 대해서 벨트 속도를 체크하는 것이 미끄러짐을 평가하는 기준이 될 수 있다. 미끄러짐이 과다하면, 벨트 인장이 부적당하거나 회전 소자 베어링이 잘못되었기 때문이다. 또한 컴퓨터에 의해 주어진 구동 롤 속도의 표시는 잘못된 눈금 조정 또는 몇몇 다른 오차로 인해 부정확할 수 있다. 미끄러짐은 예를 들면 벨트가 기기를 망가뜨리게 되는 파국적인 결과를 초래할 수도 있다. 미끄러짐은 벨트에 대해 마모성을 가지기 때문에 벨트 수명을 단축시킬 수 있다. 여하튼, 기기 비가동기간 및 벨트 교체로 인해 경제적 손실을 초래하는 문제점이 있다.
또한 제조하고자 하는 물에 젖었던 제품이나 건조 제품의 폭을 모니터하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 제지와 같은 물에 젖는 공정에 있어서, 형성된 종이 시트는 제지기의 기기를 따라 진행되면서 기기교차방향으로 수축된다.
또한 벨트 상에서 형성된 물에 젖었던 제품이나 건조 제품에 대해 파손을 검출하는 수단을 구비하는 것이 바람직하다. 현재의 방법중의 하나는 물에 젖은 제품과 콘베이어 벨트 사이의 반사광 강도 차를 감지하는 것이다. 이 방법은 전체 벨트를 착색하는데 드는 추가적인 비용, 벨트 색에 대한 제한 및 색으로 인해 생기는 벨트 배치 문제 등의 면에서 문제점이 있다.
또한 벨트를 안내하기 위한 시스템을 구비하는 것이 바람직하다. 이러한 종류의 시스템은 벨트가 작동하고 있는 동안 기기교차 방향으로 이동하거나 파동치는지를 측정할 수 있다. 고속으로 작동되는 벨트가 그 위치에서 기기교차 방향으로 이동되면 조정불량이 되고, 고속에서 정상 경로를 벗어나 기기 프레임으로 가게 되어, 벨트의 손실 및 과다한 비가동시간 뿐만 아니라 사람의 안전성을 해치는 결과를 초래한다. 벨트를 안내하면서 이러한 상태를 방지하는 현재의 방법 중의 하나는 벨트의 가장자리에 부판을 위치시킴으로써 이동가능한 안내 롤에 신호를 보내어 벨트를 안내하는 것이다. 그러나 이러한 방법은 부판과 벨트 사이의 물리적 접촉으로 인해 벨트 가장자리가 마모되거나 풀어지게 된다.
종래 기술에서 벨트 위에 또는 벨트 내에 존재하는 목적물로 인해 기기 조작자에게 정보를 제공하는 시스템에 사용할 수 있는 벨트를 제공하려는 시도가 있어 왔다. 미국 특허 제 5,403,447호에는 제지기의 압착부 내에 구비되는 압착 펠트의 작동을 모니터하고 조절하기 위한 시스템에 대해 발표되어 있다. 이 시스템에서, 검출기 장치는 펠트(들)상의 정열 스트립을 검출한다.
검출기에는 압착 롤 또는 관련 부품의 진동을 검출하는 진동 검출기도 포함된다. 광학 검출기를 사용하면, 각 펠트의 인장 상태 또는 작동 방향을 알 수 있게 해 주는 확인 스트립의 종류 및 방향을 검출할 수 있다. 그러나, 스트립을 형성하는데 사용될 수 있는 물질의 종류에 관해서는 어떠한 정보도 제공되지 않는다.
미국 특허 제 5,413,680호에는 제지기에 사용되는 펠트의 미생물학적 오염을 검출하는 방법에 대해 발표되어 있다. 미생물학적 오염을 함유하는 것으로 생각되는 펠트를 요도니트로테트라졸리늄과 접촉시킨 다음, 예정된 색 변화에 대해 검사하여 펠트 위의 박테리아의 존재를 확인한다. 펠트는 요도니트로테트라졸리늄과 접촉 후 30분 내에 건조 펠트 그램당 수 단위의 박테리아를 형성시키는 최소한 백만 이상의 콜로니 존재하에 빨간 색을 취한다.
미국 특허 제 5,614,063호에는 제지기 류에 사용되는 유도성 가장자리 검출기 시스템에 대해 발표되어 있다. 이 가장자리 검출기 시스템은 그 안에 금속성 입자로 된 가장자리 도료를 가지는 순환 벨트와, 안내 장치에 결합되어 있고 가장자리 도료에 인접하여 있는 유도 센서로 구성되어 있다. 이 유도성 센서는 순환 벨트의 위치를 유도하는 안내 장치에 신호를 보낸다. 이 안내 장치는 유도성 센서 신호에 따라, 기기 내에서 벨트의 진행 방향에 대해 역방향으로 순환벨트를 이동시킨다.
가장자리 도료는 가장자리를 따라 형성되며, 그 안에는 다수의 금속 또는 금속성 입자가 함유되어 있다. '063 특허에 기재되어 있는 발명의 또 다른 특징은 부하 상태하에 순환 벨트의 "신축성"을 측정할 수 있다는 점이다.
국제 출원 제 WO 97/27360호에는 적어도 1종이상의 열색성 물질을 함유하는 중합체 기질(matrix)을 함유하는 산업용 롤 커버에 대해 발표되어 있다. 이 열색성 물질은 바람직하게 가역적 색 변화를 하며, 일반적으로 열에 의해 색 형성 화합물이 융해되어 전자 수용 물질과 접촉하게 됨으로써 이루어진다. 이는 직물의 작동 온도에 대한 정보를 제공하는데 이용될 수 있다.
또 어떤 조성물은 외부 레이저 공급원으로부터 공급되는 에너지에 의해 여기됨에 따라 레이저광을 방출하는 것으로 알려져 있다. 미국 특허 제 5,448,582호에는 광학적 이득 매체에 대해 발표되어 있는데, 이는 다상 시스템(multi-phase system)이다. 제 1 상은 전자기 방사선 방출 및 증폭상이고, 제 2 상은 전자기 방사 산란상이며, 제 3 상은 투명한 기질 상이다. 예를 들면, 방출상은 염료 분자로 구성되고, 산란상은 Al2O3 또는 TiO2입자로 구성되며, 기질 상은 메탄올과 같은 용매로 구성될 수 있다. 이득 매체를 함유하는 바디의 최소 크기는 산란상과 관련있는 산란 길이보다 작을 수도 있다.
미국 특허 제 5,448,582호의 특정 실시예에 있어서, 로다민과 같은 염료와 TiO2또는 Al2O3와 같은 고지수 콘트라스트 미립자를 함유하는 레이저-여기된 메탄올 용액 내에서 레이저류 활성이 나타난다. 이 용액에 대해서는 미국 특허 제 5,434,878호에도 발표되어 있다. 이 이득 매체는 유효한 레이저 공급원의 특성 중 많은 것을 발휘하며, 거의 한계치 없는 입력-출력 특성을 가진다. 레이저류 활성은 명확히 경계가 잘 지어진 여기가 방출의 출력 선폭을 좁게 하는 상태를 달성하기 위한 것이다.
미국 특허 제 5,448,582호에 기재된 바와 같이, 거의 한계치 없는 레이저류 특성은 콜로이드성 TiO2또는 Al2O3미립자를 함유하는, 강하게 분산하는 광학 펌프된 염료-메탄올 용액 내에서 이루어진다. 광학 펌프된 고-이득 콜로이드성 용액으로부터의 방출은 임계 펌프 펄스 에너지에 대한 직선 입력-출력 특성에 있어서 기울기 변화로 나타난다. 기울기 변화는 출력 스펙트럼 선폭이 뚜렷이 좁게 나타나며, 몇몇 염료를 함유하는 고-펌프 에너지에서 2색 스펙트럼이 나타나는 결과를 동반한다. 532nm에서 80피코초 펄스로 콜로이드성 용액이 여기된다는 것은 광학 검출계의 분석 시간인 300피코초 보다 짧은 시간에 방출이 이루어졌으며, 따라서 이는 레이저 특성은 나타나고 형광 특성은 나타나지 않는다는 것을 입증하는 것이다.
상술한 시스템의 특성을 발휘하는 섬유 필라멘트사에 대해서 당해 분야에 알려져 있다. 이러한 섬유 또는 모노필라멘트사는 레이저 염료와 중합체 호스트 내에 내포된 산란 입자를 함유한다(Textile Rental, March 1997, p36~40). 적합한 산란 입자 및 중합체 호스트는 각각 티타니아 및 나일론 6이다. 이러한 섬유는, 린넨에 함유되는 경우, 린넨 손실을 코딩, 트래킹 및 방지하는 수단을 제공한다. 또한 다상 시스템을 코팅재 또는 염료에 가할 수도 있으며, 레이저류 특성을 가지는 코팅재를 도포할 수 있다.
본 발명의 목적은 공정 제어 루프에 사용되는 순환 벨트를 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 벨트의 안내 라인의 정확한 확인 수단을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 벨트의 경사를 정확하게 평가하는 수단을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 작동중인 벨트의 속도를 정확하게 측정하는 것이다.
본 발명의 목적은 벨트의 미끄러짐의 정도를 모니터하는 수단을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 제지와 같은 공정 중에 종이 제품과 같은 제품의 수축 정도를 정확하게 측정하는 수단을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 벨트와의 접촉이 없는 안내 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 벨트 상에서 형성되는 제품에 파손이 있는지 없는지를 측정하는 수단을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 이하 기술 내용으로부터 명백해 질 것이다.
도 1은 본 발명에 의한 벨트의 예를 도시한 사시도.
도 2는 본 발명에 의한 장치를 도시한 도면.
도 3은 본 발명에 의한 벨트의 제 2 예를 도시한 사시도.
도 4는 본 발명에 의한 벨트의 제 3 예를 도시한 사시도.
도 5는 가장자리 코팅을 구비하는 벨트의 사시도.
본 발명은 상술한 바와 같은 제품의 제조에 사용될 수 있는 공정 제어 루프에 사용되는 순환 벨트에 관한 것이다. 본 발명의 벨트는 에너지원에 의한 여기시 전자기 방사 수단을 구비한다. 즉, 본 발명의 벨트는 벨트를 향하고 있는 외부 에너지원에 의해 여기될 때 전자기 방사선을 방출하는 센서를 구비한다. 이 센서는 기질 내에 분산되어 있는 전자기 방사 화합물을 함유한다. 전자기 방사 화합물로서 센서에 사용하기에 적합한 물질은 형광, 인광 및 레이저 염료 화합물이다. 라타나이드 계열 및 형광성 반도체 물질로 된 화합물과 같은 물질도 전자기 방사 화합물로서 사용하기에 적합하며, 기질 내에 분산될 수 있다. 레이저 염료는 전형적으로 고양자 효율을 가지며, 통상적인 여기의 파장에서 여기될 수 있다. 이러한 화합물은 열가소성 또는 열경화성 중합체와 같은 기질 물질 내에 혼입된다. 센서는 벨트 위에 또는 벨트 내에 혼입될 수 있는 필라멘트성 물질, 코팅 또는 필름의 형태를 취할 수 있다. 본 명세서에서 "필라멘트성 물질"이라는 용어는 모노필라멘트사, 멀티 필라멘트 섬유, 2성분 섬유, 인조 섬유 및 기타 당해 분야에 알려져 있는 어떠한 종류의 섬유와 같은 섬유질 물질을 의미한다. 필라멘트성 센서는 짜기, 바느질, 물의 높은 압력을 이용한 접착(하이드로엔탱글링) 등과 같은 공지의 기술에 의해 벨트에 함유시킬 수 있다.
작동시, 에너지원으로부터 방출된 에너지가 벨트로 투입된다. 이 에너지에 의해 센서가 여기되면, 센서가 전자기 방사선을 방출하게 되고, 이것이 그 가까이에 위치하는 검출기에 의해 검출된다. 센서로부터 전자기 방사 파장 및 세기를 기초로 하여, 기기 조작자는 벨트의 작동에 관한 정보 및 벨트 속도, 벨트의 배열, 벨트의 마모 정도, 벨트 온도, pH 및 시트 조건과 같은 상태에 관한 정보를 유용하게 얻을 수 있게 된다.
예를 들면, 기기 조작자는 안내 라인, 즉 벨트의 경사 형태 또는 벨트의 속도를 확인 및 모니터할 수 있다. 또한 물에 젖었던 제품이 벨트 위에서 제조되는 경우, 기기 조작자는 제조 중에 제품의 크기가 변화되는지, 파손되는지, 손상을 입는지, 구겨지는지를 확인 및 모니터할 수 있다.
특정 벨트 위의 센서 수, 그 위치 및 배열은 전자기 방사로부터 측정하고자 하는 정보의 종류에 따라 달라진다. 다시 말해서, 측정되는 정보의 종류는 센서의 위치 및 벨트가 작동 중에 있을 때, 기기에 대한 센서의 지향성을 결정한다. 지향성에 있어서, 센서(들)는 측정하고자 하는 정보에 따라서, 기기방향, 기기교차방향, 또는 선택된 방향이나 벨트 위 또는 벨트 내의 패턴 방향으로 배치될 수 있다. 센서를 벨트 위에 여러 위치에 배치시킴으로써, 여러 가지 종류의 정보를 얻을 수 있다.
본 발명은 산업용 공정 벨트에 대해 기술하고 있지만, 모든 종류의 콘베이어 벨트에 사용될 수 있다. 예를 들면, 본 명세서에서 기술한 산업용 공정 벨트의 속도를 결정하는 기술을 다른 분야에서 사용되는 콘베이어 벨트에 적용시킬 수 있다.
본 발명자는 에너지원으로부터 나오는 에너지로 여기시켰을 때, 측정가능하며 검출가능한 응답을 나타내는 전자기 방사 화합물을 확인하였다. 이러한 특징으로 인하여, 이러한 화합물은 에너지원에 의해 여기시, 전자기 방사선을 방출한다는 점에서 센서로 작용할 수 있다. 센서는 벨트 위에 배치됨으로써, 벨트, 벨트 상에서 형성되는 제품, 및 벨트가 작동 중에 처하게 되는 환경 등에 관한 정보를 제공할 수 있다. 이후 설명되는 바와 같이, 공정 제어 루프에서 측정하고자 하는 정보의 종류는 벨트에 구비되는 센서의 수 및 벨트 위의 상대적 위치를 결정한다. 측정하고자 하는 정보의 종류의 전형적인 예는 벨트 위치 및 규모(배치, 마모 및 속도)와 벨트 작동 환경(pH 및 온도)에 관한 것이다. 또한 측정하고자 하는 정보의 종류는 방출하는 신호가 항상 일정한 안정 신호를 제공하는 센서를 선택할 것인지, 또는 환경에 따라 뚜렷하게 변화하는 신호를 제공하는 센서를 선택할 것인지 여부에 영향을 준다. 전자의 경우는 벨트 위치 및 규모, 예를 들면 벨트 배치 및 벨트 속도와 관련된 정보를 제공하는데 적합하고, 후자의 경우는 벨트 작동 환경, 예를 들면 pH와 같은 요소 및 온도와 관련된 정보를 제공하는데 적합하다.
바람직한 실시예의 센서에 사용하기에 적합한 화합물의 예를 들면, 로다민, 피로메텐, 형광제, 술포호다민, 페녹사존, 키톤 레드 및 에오신 Y 스피리트와 같은 염료 뿐만 아니라 란타나이드 화합물 및 형광성 반도체 물질 등도 있다.
이러한 센서는 다상 시스템으로 이루어져 있는 이득 매체로서 설명될 수 있다. 제 1 상은 전자기 방사선 방출상이고, 제 2 상은 전자기 방사선 산란상이며, 제 3 상은 투명한 기질 상이다. 예를 들면, 방출상은 염료 분자로 구성되어 있고, 산란상은 고 콘트라스트 입자로 구성되어 있으며, 기질 상은 폴리아미드, 폴리에스텔, 폴리올레핀, 폴리에테르케톤, 폴리케톤, 플루오로 중합체, 폴리페닐렌 술파이드 또는 아크릴 중합체와 같은 중합체로 구성될 수 있다. 이득 매체는 코팅, 필름 또는 필라멘트성 물질의 형태를 가진다. 특히 필라멘트성 센서는 염료, 산란 입자 및 중합체가 함께 필라멘트성 물질로 압출되는 용융 압출 공정 또는 통상적인 용액에 의해 형성될 수 있다. 그러나 폴리아미드, 폴리에스텔 및 아크릴중합체와 같은 몇몇 중합체의 경우, TiO2함유 벨트는 시중구입 가능하며, 이러한 물질에 염색법에 의해 제 1 상을 혼입할 수 있다.
본 발명에 사용하기에 적합한 형광 염료 중의 한 부류는 레이저 염료이다. 레이저 염료에 관해서는, 본 명세서에 참고 문헌으로 소개되는 미국 특허 제 5,448,582호 및 미국 특허 제 5,434,878호에 기술되어 있다. 이 참고문헌에 기술된 레이저는 한계 수준 이상의 입력 펌프 에너지에서 출력 방출을 발휘한다.
센서 신호는 센서 내에 산란 성분을 함유시킴으로써 다양해 질 수 있다. 적합한 산란 물질로는 미국 특허 제 5,448,582호에 제시된 바와 같이 이산화티타늄 및 산화 알루미늄이 있다. 산란 물질을 혼입시키면 센서 신호의 밴드 폭이 좁아지고 신호 세기가 증가된다. 이러한 개선에 대해서는 미국 특허 제 5,448,582호에 기재되어 있다.
본 발명의 센서에 사용되는 기질 물질로는 필라멘트성 물질, 필름 및 코팅재를 제조하는데 사용하기에 적합한 어떠한 열가소성 또는 열경화성 물질도 가능하다. 필라멘트성 물질, 필름 및 코팅재는 당해 분야에 공지된 어떠한 공정 및 방법에 의해서도 제조될 수 있다.
센서 내에 전자기 방사 화합물, 기질(사용된 경우) 및 산란 물질을 골고루 분포되게 하기 위해서, 기질 물질 내에 센서를 용해화시키는 방법, 텍스타일 염색 방법 및 용융 공정과 같은 공지의 방법에 의해 상기 화합물 및 산란 물질을 기질 물질 내에 분산시킬 수 있다. 기질 내에서의 분산은 농도 소멸 효과를 피하기 위해서 선택된 농도에서 물질의 고른 분포를 보장받기 위해 바람직하다.
전자기 방사 화합물 및 산란 물질은 필라멘트 또는 필름으로 형성될 수 있는 중합체 수지에 혼입될 수 있다. 이 화합물 및 산란 매체는 압출 이전에 적절한 수준에서 원수지와 건조 혼합하기 위한 농축 솥으로 혼합될 수 있다. 전자기 방사 화합물은 적당 농도의 산란 매체로 보충시킨 수지에 농축 솥으로 혼합될 수 있다. 전자기 방사 화합물 및 산란 매체는 압출 이전에 더 이상의 희석이 필요없는 최종 농도로 혼합될 수 있다. 전자기 방사 화합물은 압출 이전에 더 이상의 희석이 필요없는 농도에서 적당 농도의 산란 매체를 함유하는 수지에 혼합될 수 있다. 전자기 방사 화합물 및 산란 매체는 압출 이전에 원수지와 건조 혼합될 수 있다. 전자기 방사 화합물은 압출 이전에 적당 농도의 산란 매체를 함유하는 수지와 건조 혼합될 수 있다.
준비된 수지가 희석된 솥이든 아니면 건조 혼합된 것이든, 공지의 방법을 이용하여 섬유질 형태로 압출될 수 있다. 섬유는 라운드 또는 모양이 있는 단면적을 가지는 모노필라멘트사이거나, 라운드 또는 모양이 있는 단면적을 가지는 모노필라멘트사이다.
산업용 공정 벨트는 거친 환경 속에서 작동한다. 그렇기 때문에 캡슐화에 의해 센서의 내구성을 향상시키는 것이 바람직하다. 예를 들면, 전자기 방사 화합물이 필라멘트성 물질 내에 함유되는 경우, 필라멘트성 물질은 센서의 내구성을 향상시키는 코팅 또는 필름 내에 캡슐화될 수 있다.
본 발명에 사용되는 센서는 전자기 방사 화합물의 특성에 따라 좌우되는 주파수에서 전자기 방사선을 방출한다. 피크 방출 파장은 센서의 출력을 조절하는 선택된 전자기 방사 화합물에 따라 좌우된다. 피크 방출 파장이 다른 센서를 단일 콘베이어 벨트 상에 사용할 수 있으며, 이는 측정하고자 하는 정보의 종류가 하나 이상인 경우에 유용하다. 전자기 방사 화합물 선택은 센서의 출력을 조절하는 한 방법이다.
벨트의 작동과 관련한 하나 이상의 요소(예를 들면, 벨트 속도) 또는 작동 환경의 조건(예를 들면, 온도)과 같은 여러 종류의 정보를 얻기 위해서, 다수의 센서 또는 센서 군을 벨트 상에 구비시킬 수 있다. 센서는 에너지원으로부터 공급된 에너지에 의해 여기되었을 때 방출하는 신호의 세기에 의해 서로 차별화 될 수도 있고, 신호의 파장에 의해 서로 차별화 될 수도 있다. 또한 센서는 파장과 세기 두가지 모두에 의해 차별화 될 수도 있다. 예를 들면, 선택된 방출 파장 또는 세기를 가지는 제 1 센서 또는 선택된 방출 파장 또는 세기를 가지는 제 1 센서군은 벨트 속도와 같은 제 1 공정 요소에 관한 정보를 제공하기 위해 벨트위에 배치될 수 있다. 선택된 방출 파장 또는 세기를 가지는 제 2 센서 또는 선택된 방출 파장 또는 세기를 가지는 제 2 센서군은 벨트의 온도와 같은 제 2 공정 요소에 관한 정보를 제공하기 위해 벨트 위에 배치될 수 있다. 이렇게 하여, 센서 신호 출력의 세기 및 파장을 사전선택함으로써, 공정 제어 루프에 유용한 한 종류 이상의 정보를 제공할 수 있는 벨트를 제조하는 것이 가능하다.
센서 군이 특별한 공정 요소에 관한 정보를 제공하는 경우, 센서 군의 센서는 그 군의 또 다른 센서와 같은 방출 세기 또는 같은 방출 파장을 가질 수도 있고 같은 방출 세기와 파장을 가질 수도 있다. 마찬가지로, 센서 군이 특별한 공정 요소에 관한 정보를 제공하는 경우, 센서 군의 센서는 그 군의 또 다른 센서와 같은 방출 세기 또는 같은 방출 파장을 가지지 않을 수도 있고 같은 방출 세기와 파장을 가지지 않을 수도 있다. 그러나 센서 군의 각 센서는 공정 제어 루프에 의해 요구되는 총 검출기 수를 줄이기 위해서나, 아니면 센서 방출에 의해 제공되는 정보의 공정을 촉진시키기 위해서, 같은 세기 또는 밴드 폭에서 방출하는 것이 유리하다.
도 1은 기기방향과 기기교차 방향으로 전개시킨 필라멘트사(12)로 이루어진 산업용 공정 벨트(10)를 도시한 것이다. 도 1에 도시된 벨트는 직조된 벨트이나, 본 명세서에서 설명한 다른 모든 벨트의 경우와 같이, 직조되지 않고 나선형으로 감겨진 섬유 또는 직물과 같이 다른 조직으로 만들어질 수도 있고, 당해 분야에 알려진 다른 어떠한 방식으로 만들어 질 수도 있다. 벨트는 기기교차 방향으로 전개되는 제 1 센서(20)를 구비한다. 제 1 센서(20)가 필라멘트사 또는 섬유인 경우, 이 센서는 직조 과정에서 기기교차 방향으로 벨트(10)내에 함유시킬 수 있다.
도 1에 도시된 실시예는 벨트에 대한 정확하고 현실성있는 안내 라인을 제공한다. 앞서 기술한 바와 같이, 안내 라인은 기기 조작자가 침투성에 영향을 주는 벨트의 경사를 평가하는데 사용된다. 현 안내 라인은 최소한 하나의 기기 교차 방향 밴드에 눈에 보이는 염료를 도포함으로써 만들어진다. 이 밴드는 벨트가 작동되는 동안 조작자에 의해 관찰될 수 있도록 폭(즉, 기기방향)이 12인치 까지 가능하다. 약 7000fpm의 속도에서, 20m 길이의 벨트 상의 안내 라인은 분당 100이상 통과할 것이다. 이러한 조건하에서 안내 라인을 관찰하는 것은 불가능한 것은 아니라 하더라도 매우 어려운 일이다. 이러한 어려움은 제지기의 경우 전형적으로 한번에 12개 정도로 많은 벨트가 작동한다는 사실로 인해 더욱 가중된다. 이러한 많은 수의 벨트를 일시에 모두 관찰한다는 것은 불가능한 일이다. 벨트의 제 1 센서(20)는 안내 라인이며, 제 1 파장 λ1의 에너지를 방출하는 제 1 광원(90)에 의해 활성화된다. 제 1 광원(90)은 본 발명의 센서로부터 방출되는 전자기 방사에 영향을 미치는 어떠한 에너지원이어도 된다. 에너지원으로는 레이저, 플래쉬 램프 및 고강도 연속 광원 등이 있다.
사실상, 안내 라인은 벨트(10)의 제 1 센서(20)로부터 방출되는 파장 λ2를 가지는 에너지를 가진다(도 2 참조). 센서로부터 방출된 에너지는 완전 스펙트럼 검출기(94) 또는 파장 λ2만을 통과시키는 필터나 다른 수단을 구비한 검출기로 들어간다. 검출기의 출력은 파장 λ2의 검출에 따라 출력 신호를 발생시키는 조절 유닛(96)과 연결되어 있다. 조절 유닛(96)은 기기 콘트롤러(98)를 조절한다. 현 상태하에서, 안내 라인은 기기 가동속도가 높은 경우 관찰될 수 없다. 본 발명은 벨트 경사의 정확한 양을 측정하기 위한 수단을 제공한다. 이 수단은 벨트가 기기위에서 얼마나 가동할 수 있는지를 측정하는데 사용된다.
또한 본 발명의 실시예는 특정 가동 인장에서의 벨트 길이에 관한 정보를 제공할 수 있다. 즉, 기기 가동 속도 또는 벨트 속도가 공지되어 있는 경우, 하나의 방적사 또는 필라멘트사가 공정 내의 동일 지점을 통과하는 시간을 측정하여, 이를 통과사이의 시간을 측정하는데 사용할 수 있다. 이 통과 사이의 시간은 특정 가동 조건에서의 벨트 길이를 계산하는데 사용될 수 있다.
도 3 은 도 1과 같은 벨트로서, 기기교차 방향으로 전개되는 제 2 센서(30)를 구비한다. 이 제 2 센서는 제 1 센서로부터 소정의 거리만큼 떨어져 위치하며, 제 1 센서와 같은 파장 또는 세기의 에너지를 방출할 수 있고 그렇지 않을 수도 있다. 제 1 센서와 제 2 센서의 간격이 벨트가 인장하에 있는 동안 정확하게 측정되면, 제 1 센서와 제 2 센서의 방출 시간의 차를 측정하여, 도 2의 장치를 이용하여 벨트 속도를 측정할 수 있다. 또한 일단 벨트 속도가 측정되면 기기의 가동 소자의 속도와 비교함으로써, 벨트 미끄러짐이 발생하는지의 여부를 결정할 수 있다.
두개 또는 그 이상의 센서를 이용하여 제지기의 형성부, 압착부, 건조부, 마감부를 따라 몇몇 지점에서 시간 차를 측정함으로써, 벨트가 가속되고 있는지 감속되고 있는지에 관한 정보를 얻을 수 있다. 또한 제지기의 인접되는 각 부 또는 인접 벨트의 속도로부터 인접 벨트의 속도비 또는 끌기가 정확하게 측정될 수 있다.
상술한 벨트 속도 및 가속 또는 감속을 측정하는 기술은 모든 종류의 콘베이어 벨트에 적용될 수 있다. 따라서 본 발명의 기술은 산업용 공정 벨트 이외에도 적용될 수 있다.
도 4는 벨트의 전 길이를 따라 기기방향으로 전개된 제 3 센서(40)를 표면 상에 구비하는 제지기 벨트(10)를 도시한 것이다. 기기방향으로 전개된 하나 또는 그 이상의 센서(예를 들면 제 3 센서(40) 및 제 4 센서(50))를 배치시킴으로써, 이러한 센서가 벨트의 가장자리에 또는 그 근처에 위치할 때의 종이 시트 수축에 관한 정보를 제공할 수 있다. 또 다른 방법으로는 센서를 코팅(60)으로서 직물 위에 위치시킬 수 있다. 도 5에서는, 코팅(60)을 벨트(10)의 가장자리에 도포하였다. 시트가 수축되기 때문에, 벨트의 가장자리에 또는 그 근처에 위치하는 센서는 더 이상 시트에 의해 보호받지 않는다. 센서에 의해 방출되는 에너지의 세기는 수축 이전 보다는 수축 이후에 더 크다. 예를 들어, 시트가 불투명한 경우에는, 센서가 시트 수축의 결과로서 보호받지 않을 때까지 센서에 의해 레이저류 에너지가 방출되지 않는다. 이렇게 해서, 벨트의 가장자리로부터 센서까지의 거리를 알게 되면, 벨트 가장자리 근처에 위치하는 센서로부터의 방출을 모니터함으로써 시트 수축을 측정할 수 있다. 또한 이로부터 종이 시트의 가장자리와 벨트의 가장자리 사이의 거리를 측정할 수 있다. 시트 수축은 끌기(가해진 인장)와 물 제거 정도의 함수이다. 대부분의 제지기의 경우, 판매에 적합한 톤으로 최대화하기 위해서 시트 수축은 최소화시킨다. 시트가 주로 가장자리에서 수축되면, 이러한 무거운 가장자리는 잘라내서 재펄프화되어야 한다. 따라서 제조에 드는 시간 및 에너지가 낭비된다.
벨트의 전체 길이 및 폭에 대해 기기방향 및 기기교차 방향으로 전개되는 센서 또는 일련의 센서들은 종이 시트가 손상을 입었는지 파손되었는지를 결정하는데 필요한 정보를 제공할 수 있다. 에너지는 시트가 연속적이거나 파손되지 않은 경우에는, 시트를 통과하지 않거나 또는 보다 낮은 세기에서 통과한다. 파손 위치는 그 위치에서의 방출 또는 강한 방출에 의해 나타날 것이다. 이로써 파손의 위치를 결정할 수 있다.
시트 구멍 및 상처는 제지기 벨트 중 한 벨트내의 치환 구역과 같이 제지기에 기능불량이 존재한다는 의미이다. 이러한 구멍 또는 상처가 검출되지 않는 경우, 제품의 불합격으로 인해 작동을 전환시키는데 따른 상당한 종이 제품의 손실을 초래하게 된다. 특정 인쇄 동작시, 이러한 현상은 완전한 제조 작업에 손실을 초래할 수 있다. 또한 구멍 및 상처는 전환 또는 인쇄 중에 전체 시트에 파손을 초래할 수 있으며 효율 면에서 더욱 더 손실을 가중시킨다.
제지기의 파손은, 특히 고속의 경우 매우 골칫거리이다. 파손 그 자체가 우수한 제품의 제조에 결점을 초래한다. 파손의 원인을 발견 수리하는 것이 힘든 작업이다. 제지기의 어느 부분 또는 어느 벨트에서 파손이 생기는지를 알게 되면, 기기 비가동시간 및 결손 제조를 줄일 수 있다.
벨트에 대해 접촉이 없는 안내 시스템은 센서를 벨트의 기기방향으로 위치시킴으로써 구성될 수 있다. 벨트가 기기위에서 적절하게 가동된다면, 벨트의 기기방향의 센서는 기기방향에 평행하여야 한다. 그러나 벨트가 기기교차 방향으로 이동하는 경우, 센서는 기기방향에 평행하지 않을 수도 있다. 이리하여 센서를 에너지로 여기시켜 센서 내에서 신호를 발생시킴으로써, 기기 조작자가 기기방향에 평행하게 유지시키도록 기기방향 센서의 배치를 모니터할 수 있다. 조작자가 신호는 기기의 축과 더 이상 일치하지 않는다고 결정하게 되면, 그 조작자는 조건이 악화되기 전에 벨트를 조정할 수 있다. 고속에서는 조절 및 문제에 대한 반응이 사실상 자동적으로 이루어지거나, 아니면 벨트가 손상 또는 파손될 것이다.
벨트의 작동 조건 또는 벨트 위에서 수송되는 제품에 관한 정보를 알아내기 위해서, 센서를 벨트의 일부로서 사용할 수 있는 여러 가지 방법 중 몇가지 방법에 대해 앞에서 기술하였다. 마찬가지로, 다음의 실시예는 본 발명에 사용될 수 있는 센서를 제조하는 방법으로서 가능한 방법을 단순히 예시하기 위한 것이다. 본 실시예에 대한 기술은 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니다.
실시예 1
BASF ULTRAMID B3 폴리아미드 6 베이스 수지 중에 이산화 티타늄 4.35gm/lb 및 로다민 B Base 0.36gm/lb를 함유하는 사전조합된 펠릿화 수지로부터, 직경 250미크론의 모노필라멘트사를 제조하였다. 이 모노필라멘트사는 당해 분야에 공지된 표준 기술을 사용하여 제조되었다. 이 모노필라멘트사의 인장 강도, 인장 계수 및 신장도는 염료와 산란 매체를 가하지 않고 동일한 공정으로 제조된 모노필라멘트사로부터 측정된 것과 특성이 동일한 것이 아니라면 비슷하다는 것이 밝혀졌다. 이 모노필라멘트사는 Nd-YAG 레이저를 사용하여 여기시켰을 때, 587nm에서 방출 피크를 가지는 좁은 밴드폭을 보여주었다.
실시예 2
BASF ULTRAMID B3 폴리아미드 6 베이스 수지 중에 이산화 티타늄 1.6gm/lb 및 로다민 640 퍼클로레이트 0.55gm/lb를 함유하는 사전조합된 펠릿화 수지로부터, 직경 300미크론의 모노필라멘트사를 제조하였다. 이 모노필라멘트사는 실시예 1에서 설명한 바와 같은 표준 기술을 사용하여 제조되었다. 이 모노필라멘트사는 Nd-YAG 레이저를 사용하여 여기시켰을 때, 620nm에서 방출 피크를 가지는 좁은 밴드폭을 보여주었다.
실시예 3
BASF ULTRAMID B3 폴리아미드 6 베이스 수지 중에 이산화 티타늄 3.2gm/lb 및 로다민 590 퍼클로레이트 0.5gm/lb를 함유하는 사전조합된 펠릿화 수지로부터, 직경 150미크론의 모노필라멘트사를 제조하였다. 이 모노필라멘트사는 실시예 1에서 설명한 바와 같은 표준 기술을 사용하여 제조되었다. 이 모노필라멘트사는 Nd-YAG 레이저를 사용하여 여기시켰을 때, 558nm에서 방출 피크를 가지는 좁은 밴드폭을 보여주었다.
실시예 4
DuPont CRYSTAR 1995 PET 폴리에스텔 베이스 수지 중에 피로메텐 580 0.4gm/lb를 함유하는 사전조합된 펠릿화 수지로부터, 직경 250미크론의 모노필라멘트사를 제조하였다. 이 PET 수지는 염소제(delusterant)로서 0.5% 이산화티타늄을 함유한다. 이 모노필라멘트사는 실시예 1에서 설명한 바와 같은 표준 기술을 사용하여 제조되었다. 이 모노필라멘트사는 Nd-YAG 레이저를 사용하여 여기시켰을 때, 555nm에서 방출 피크를 가지는 좁은 밴드폭을 보여주었다.
실시예 5
DuPont CRYSTAR 1995 PET 폴리에스텔 베이스 수지 중에 피로메텐 597 0.4gm/lb를 함유하는 사전조합된 펠릿화 수지로부터, 직경 250미크론의 모노필라멘트사를 제조하였다. 이 PET 수지는 염소제로서 0.5% 이산화티타늄을 함유한다. 이 모노필라멘트사는 실시예 1에서 설명한 바와 같은 표준 기술을 사용하여 제조되었다. 이 모노필라멘트사는 Nd-YAG 레이저를 사용하여 여기시켰을 때, 570nm에서 방출 피크를 가지는 좁은 밴드폭을 보여주었다.
실시예 6
실시예 1, 2 및 3의 섬유를 각각 회전 실린더 상에 평행하게 고정시켰다. Nd-YAG 레이저, 분광계 및 컴퓨터로 구성된 시스템은, 실린더가 회전하는 동안 세 섬유로부터의 방출을 검출 및 식별할 수 있다. 레이저의 빔은 회전 실린더를 향하도록 되어 있다. 레이저 빔을 받은 섬유는 섬유내에 존재하는 염료에 특이적인 파장에서 에너지를 방출하고, 컴퓨터 소프트웨어는 검출된 방출량을 각각의 섬유에 대한 사전측정치와 비교한다. 이러한 방식으로, 컴퓨터는 섬유를 식별할 수 있으며, 따라서 검출 장치에 따르는 실린더의 기하학적 위치에 관한 정보를 릴레이할 수 있다.
실시예 7
실시예 4 및 5의 섬유를 각각 같은 크기 및 재료의 모노필라멘트사로 직조한산업용 직물내에서 평행한 방향으로 직조하였다. 이 직물을 회전 실린더 상에 고정시켰다. Nd-YAG 레이저, 분광계 및 컴퓨터로 구성된 시스템은, 직물이 회전하는 동안 섬유로부터의 방출을 검출 및 식별할 수 있다. 레이저의 빔은 회전하는 직물을 향하도록 되어 있다. 레이저 빔을 받은 섬유는 섬유내에 존재하는 염료에 특이적인 파장에서 에너지를 방출하고, 컴퓨터 소프트웨어는 검출된 방출량을 각각의 섬유에 대한 사전측정치와 비교한다. 이러한 방식으로, 컴퓨터는 섬유를 식별할 수 있으며, 따라서 검출 장치에 따르는 실린더의 기하학적 위치에 관한 정보를 릴레이할 수 있다.
실시예 8
실시예 4 및 실시예 5의 두 섬유를 가열된 셀에 놓고, 그 형광성 신호를 셀의 온도와 함께 모니터하였다. 두 섬유로부터의 방출 피크 파장은 온도가 증가함에 따라 보다 긴 파장으로 이동된다는 것이 밝혀졌다. 25 ~ 100℃의 온도범위에서는, 약 6nm의 피크 파장에서 직선형 이동이 관찰되었다. 이러한 이동은 모노필라멘트 냉각시 가역적으로 되며, 재가열시 재현된다는 것이 밝혀졌다.
상술한 본 발명의 구성에 의하면 벨트의 안내 라인과 작동중인 벨트의 속도를 정확하게 측정할 수 있고, 벨트의 경사를 정확하게 평가할 수 있으며, 벨트의 미끄러짐의 정도를 모니터할 수 있는 공정 제어 루프에 사용되는 순환 벨트를 제공할 수 있게 된다.
또한 제지와 같은 공정 중에 종이 제품과 같은 제품의 수축 정도를 정확하게 측정할 수 있고, 벨트와의 접촉이 없는 안내 시스템을 제공할 수 있으며, 벨트 위에서 형성되는 제품에 파손이 있는지 없는지를 정확하게 측정할 수 있는 효과를 얻을 수 있게 된다.

Claims (19)

  1. 하나 이상의 센서 물질을 구비하는 공정 제어 루프에 사용되는 순환 벨트로서,
    상기 센서는 벨트의 위 또는 내의 사전결정된 위치에 배치되며, 에너지원에 의해 여기시 전자기 방사선을 방출하는 것을 특징으로 하는 순환 벨트.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 벨트는 필라멘트성 센서를 함유하는 것을 특징으로 하는 순환 벨트.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 센서는 기질(matrix) 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 순환 벨트.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 기질 물질은 필름 또는 코팅인 것을 특징으로 하는 순환 벨트.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 기질 물질은 모노필라멘트사, 멀티필라멘트 섬유, 2성분 섬유, 및 인조 섬유로 이루어진 군 중에서 선택되는 필라멘트성 물질인 것을 특징으로 하는 순환 벨트.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 센서는 로다민, 피로메텐, 형광제, 술포호다민, 페녹사존, 키톤 레드, 에오신 Y 스피리트, 란타나이드 및 형광성 반도체 물질로 이루어진 군 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 순환 벨트.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 센서는 이산화 티타늄, 산화 알루미늄으로 이루어진 군 중에서 선택되는 산란 물질을 또한 함유하는 것을 특징으로 하는 순환 벨트.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 센서는 이산화 티타늄, 산화 알루미늄으로 이루어진 군 중에서 선택되는 산란 물질을 또한 함유하는 것을 특징으로 하는 순환 벨트.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 센서는 코팅으로서 벨트 위에 또는 내에 위치하는 것을 특징으로 하는 순환 벨트.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 센서는 필름으로서 벨트 위에 또는 내에 위치하는 것을 특징으로 하는 순환 벨트.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 센서는 모노필라멘트사, 멀티필라멘트 섬유, 2성분 섬유, 및 인조 섬유로 이루어진 군 중에서 선택되는 필라멘트성 물질로서, 벨트내에 위치하는 것을 특징으로 하는 순환 벨트.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 벨트는 산업용 공정 벨트인 것을 특징으로 하는 순환 벨트.
  13. 제 1 항에 있어서,
    기질 물질 내에 함유되는 하나 이상의 제 1 센서와 기질 물질 내에 함유되는 제 2 센서를 또한 구비하며, 상기 제 1 및 제 2 센서는 벨트 사전선택된 위치에 배치되고, 에너지원에 의해 방출되는 에너지에 의해 여기시 전자기 방사선을 방출하며, 상기 제 1 센서의 전자기 방사는 그 피크 방출 파장, 세기, 또는 두 가지 모두에서 제2 센서의 전자기 방사와 다른 것을 특징으로 하는 순환 벨트.
  14. 제 1 항에 있어서,
    하나 이상의 센서는 벨트의 기기교차 방향으로 전개되는 것을 특징으로 하는 순환 벨트.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 센서는 벨트의 기기교차 방향으로 전개되는 것을 특징으로 하는 순환 벨트.
  16. 제 1 항에 있어서,
    하나 이상의 센서는 벨트의 기기방향으로 전개되는 것을 특징으로 하는 순환 벨트.
  17. 제 13 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 센서는 벨트의 기기방향으로 전개되는 것을 특징으로 하는 순환 벨트.
  18. 제 13 항에 있어서,
    상기 제 1 센서는 벨트의 기기방향으로 전개되고, 상기 제 2 센서는 벨트의 기기교차 방향으로 전개되는 것을 특징으로 하는 순환 벨트.
  19. 제 1 항에 있어서,
    상기 센서는 제 1상, 제 2상 및 제 3 상으로 구성되는 다상 이득 매체(multi phase gain)로서,
    상기 제 1 상은 전자기 방사선 방출상이고,
    상기 제 2 상은 전자기 방사선 산란상이며,
    상기 제 3 상은 투명한 기질상인 것을 특징으로 하는 순환 벨트.
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