KR20010075106A - 궐련제조기계와 그 제어시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명의 궐련제조장치는 2배의 길이를 갖는 담배로드들을 제조하는 담배로드 제조장치와, 필터를 끝에 끼운 궐련들을 형성하기 위해 필터들을 상기 담배로드들에 붙이는 티퍼, 상기 로드 제조장치에서 상기 티퍼로 2배의 길이를 갖는 담배로드들을 이송하는 이송장치로 이루어지고, 상기 각 티퍼와 로드 제조장치는, 상기 로드 제조장치와 티퍼 또는 제조되는 궐련들의 매개변수들을 측정하거나 이들에 영향을 주는 다수의 장치로 이루어지며, PC 바탕의 제어장치는 이동 제어장치와, 상기 티퍼 및 상기 로드 제조장치의 장치들을 제어하고, 동일하거나 별도의 PC에서 구동하는 HMI와 통신하며, 상기 장치들과 제어장치는 필드공통선에 의해 연결되고, HMI PC와 이동 제저장치는 그 자신의 연결장치에 또는 상기 필드공통선을 매개로 시스템 제어장치에 연결된다.

Description

궐련제조기계와 그 제어시스템 {Cigarette manufacturing machine and control system therefor}

궐련로드 제조기계들과 필터티퍼들은 잘 공지되어 있는 바, 일반적으로 로드 제조장치에 의해 제조되는 궐련로드들은 이송장치 위의 필터티퍼에 자동으로 이동된다. 필터티퍼는 필터를 궐련로드에 첨가하여 그 조합체의 둘레를 티핑종이로 포장한 다음, 작업이 끝난 궐련들은 포장대로 이동된다.

더 최근에는 생산속도가 2배의 길이를 갖는 궐련로드들을 제조함으로써 증가되고 있는 바, 이 2배의 길이를 갖는 로드들은 일체로 티퍼에 이송된다. 이송공정의 일부로서, 궐련로드는 그 중간점에서 갈라져 2개의 단일로드 길이부로 분리되고 분리된 로드 길이부 사이에 삽입된다. 티핑종이는 전체의 둘레에 포장된 다음, 필터가 2개의 완전한 궐련을 생산하도록 중간점에서 절단된다. 이 궐련들이 반대방향의 티퍼에 정렬될 때, 궐련들 중 하나는 완전한 생산품이 포장기계로 이동되기 전에 회전된다.

통상적으로, 궐련 제조기계들은 반드시 기계적으로 구동되고 제어되도록 되어 있다. 기계들의 다양한 이동/회전장치들이 메인드라이브로부터 적절한 기어박스들을 통해 구동된다. 최근 몇년간, 이와 같이 부피가 큰 구동트레인(drive train)의 일부를 서로 동기화된 일련의 독립적인 서보모터들로 대체하려는 움직임이 있었다.

현재의 기계장치에 의해 적절히 제어되지 못하는 궐련 생산공정의 많은 특징들이 있다.

본 발명은 필터궐련들의 제조와, 궐련로드의 제조 및 필터티핑(tipping)기계들을 제어하는 제어시스템들에 관한 것이다.

이제 본 발명의 실시예는 단지 실시예로서 첨부되는 도면들을 참조하여 설명될 것이다.

도 1은 흡입체임버에 담배를 이송하는 드럼들과 롤러들의 호퍼배치를 나타내는 궐련로드 제조장치의 앞끝을 도시한 개략적인 정단면도,

도 2와 도 3은 도 1의 궐련로드 제조장치에서 사용할 수 있는 호퍼를 개략적으로 도시한 정면도,

도 4는 도 2와 도 3에 도시된 호퍼에 사용되는 롤러의 일예를 개략적으로 도시한 단면도,

도 5는 로드밀도를 제어하는 장치를 도시한 흡입체임버의 개략도,

도 6은 도 5의 6-6선에서 본 장치의 개략적인 단면도,

도 7은 도 5에 도시된 장치 일부의 제 1실시예를 상세하게 도시한 사시도,

도 8은 도 7에 도시된 장치의 분해사시도,

도 9는 도 5에 도시된 장치의 제 2실시예를 상세하게 도시한 단면도,

도 10은 완전한 2배의 길이를 갖는 로드들의 흡입밴드에서 배출까지 제조장치의 개략적인 단면도,

도 11은 로드 제조장치로부터 이송로드들에 사용된 키커를 나타내는 이송장치의 사시도,

도 12는 도 11에 도시된 장치 일부의 확대사시도,

도 13은 도 11에 도시된 키커조립체의 평면도,

도 14는 도 13에 도시된 조립체의 정면도,

도 15는 키커바퀴의 평면도,

도 16은 키커바퀴의 정면도,

도 17은 도 16의 A-A선 단면도,

도 18은 흡입하우징의 평면도,

도 19는 흡입하우징의 정면도,

도 20은 흡입하우징의 배면도,

도 21은 본 발명에 따른 궐련 제조기계의 이송장치에 대한 드럼조립체의 개략도,

도 22는 덮개가 제거된 이송장치를 뒤에서 본 사시도,

도 23은 이송장치의 분해사시도,

도 24는 이송장치의 수용드럼을 나타내는 사시도,

도 25는 수용드럼에 사용되는 흡입하우징의 사시도,

도 26은 티퍼의 사시도,

도 27은 몇 개의 모터들의 위치가 나타내어진 로드 제조장치의 개략적인 정면 사시도,

도 28은 몇 개의 모터들의 위치가 나타내어진 로드 제조장치의 개략적인 뒷면 사시도,

도 29는 몇 개의 모터들의 위치가 도시된 티퍼의 뒷면 사시도,

도 30a, 도 30b는 필드공통선을 나타내는 티퍼와 로드제조용 제어시스템의 제 1실시예를 개략적으로 도시한 블럭도,

도 31은 필드공통선을 나타내는 티퍼와 로드제조용 제어시스템의 제 2실시예를 개략적으로 도시한 블럭도,

도 32는 티퍼 HMI에 화면표시된 메인메뉴를 나타낸 도면,

도 33은 제조장치 HMI에 화면표시된 제조장치의 준비스크린을 나타낸 도면,

도 34는 제조장치 HMI에 화면표시된 매개변수 조정스크린을 나타낸 도면,

도 35는 제조장치 HMI에 화면표시된 상전환스크린을 나타낸 도면,

도 36은 티퍼 HMI에 화면표시된 티퍼의 준비스크린을 나타낸 도면,

도 37은 티퍼와 제조장치의 HMI들에서 화면표시될 수 있는 다양한 스크린들사이의 관계를 개괄적으로 나타낸 도면,

도 38은 제어공정에서의 주단계들을 나타내는 플로우차트,

도 39는 일반적인 개시루틴에서의 단계들을 나타내는 플로우차트,

도 40은 티퍼의 개시루틴에서의 단계들을 나타내는 플로우차트,

도 41은 제조장치의 개시루틴에서의 단계들을 나타내는 플로우차트이다.

본 발명은 종래기술의 상기 설명된 결점들을 없애는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 따르면, 궐련제조장치는 2배의 길이를 갖는 담배로드들을 제조하는 담배로드 제조장치와; 필터를 끝에 끼운 궐련들을 형성하기 위해 필터들을 상기 담배로드들에 붙이는 티퍼; 상기 로드 제조장치에서 상기 티퍼로 2배의 길이를 갖는 담배로드들을 이송하는 이송장치로 이루어지고; 상기 각 티퍼와 로드 제조장치는, 상기 로드 제조장치와 티퍼 또는 제조되는 궐련들의 매개변수들을 측정하거나 이들에 영향을 주는 다수의 장치로 이루어지며; 상기 티퍼와 상기 로드 제조장치의 다수의 장치를 제어하는 제어장치; 및, 필드공통선(field bus)과, 이 필드공통선에 연결되는 다수의 장치 및 제어장치로 이루어진다.

또한, 본 발명은 2배의 길이를 갖는 담배로드들을 제조하는 담배로드 제조장치와; 필터를 끝에 끼운 궐련들을 형성하기 위해 필터들을 상기 담배로드들에 붙이는 티퍼; 상기 로드 제조장치에서 상기 티퍼로 2배의 길이를 갖는 담배로드들을 이송하는 이송장치로 이루어지고; 상기 각 티퍼와 로드 제조장치는, 상기 로드 제조장치와 티퍼 또는 제조되는 궐련들의 매개변수들을 측정하거나 이들에 영향을 주는 다수의 장치로 이루어지며; 상기 티퍼와 상기 로드 제조장치의 다수의 장치를 제어하는 제 1제어장치; 및, 조작자에게 상기 티퍼와, 상기 로드 제조장치 및, 상기 궐련의 정보를 제공하고, 사용자로부터 상기 제 1제어장치에 입력데이터를 전하는 제 2제어장치로 이루어지는 궐련제조장치를 제공한다.

또, 본 발명은 2배의 길이를 갖는 담배로드들을 제조하는 담배로드 제조장치와; 필터를 끝에 끼운 궐련들을 형성하기 위해 필터들을 상기 담배로드들에 붙이는 티퍼; 상기 로드 제조장치에서 상기 티퍼로 2배의 길이를 갖는 담배로드들을 이송하는 이송장치; 상기 티퍼나 상기 로드 제조장치내의 각 공정을 구동하는 다수의 동기모터로 이루어지고; 상기 각 티퍼와 로드 제조장치는, 상기 로드 제조장치와 티퍼 또는 제조되는 궐련들의 매개변수들을 측정하거나 이들에 영향을 주는 다수의 장치를 더 포함하며; 상기 다수의 동기모터를 제어하는 이동 제어장치; 상기 티퍼와 상기 로드 제조장치의 다수의 장치를 제어하고, 상기 이동 제어장치가 연결되는 시스템 제어장치; 및, 각각 통신네트웍에 연결되는 필드공통선과, 다수의 장치 및, 제어장치로 이루어진 궐련제조장치를 제공한다.

본 발명의 일실시예에서 동기모터들은 서보모터들로 이루어지는 것이 바람직하고, 바람직하게는 통신네트웍은 필드공통선 형태의 네트웍으로 형성된다.

또, 본 발명은 2배의 길이를 갖는 담배로드들을 제조하는 담배로드 제조장치와; 필터를 끝에 끼운 궐련들을 형성하기 위해 필터들을 상기 담배로드들에 붙이는 티퍼; 상기 로드 제조장치에서 상기 티퍼로 2배의 길이를 갖는 담배로드들을 이송하는 이송장치로 이루어지고; 상기 각 티퍼와 로드 제조장치는, 상기 로드 제조장치와 티퍼 또는 제조되는 궐련들의 매개변수들을 측정하거나 이들에 영향을 주는 다수의 장치로 이루어지며; 상기 다수의 장치가 결합되는 제어네트웍; 상기 티퍼와 상기 로드 제조장치의 다수의 장치를 제어하는 상기 제어네트웍에 연결되는 제 1제어장치; 및, 상기 제 1제어장치에 결합되고, 조작자에게 상기 티퍼와, 상기 로드 제조장치 및, 상기 궐련의 정보를 제공하는 적어도 하나의 HMI를 포함하며, 사용자로부터 상기 제 1제어장치에 입력데이터를 전하는 제 2제어장치로 이루어진 궐련제조장치를 제공한다.

또, 본 발명은 필드공통선과, 이 필드공통선에 연결된 기계의 제어장치를 구비하는 단계와; 로드 제조장치와, 티퍼 또는 제조되는 궐련들의 매개변수들을 측정하거나 이들에 영향을 주는, 다수의 장치를 상기 필드공통선에 연결하는 단계; 상기 제어장치로부터 필드공통선을, 그리고 상기 장치들로부터 데이터를 측정하는 단계; 및, 받은 데이터의 정보내용에 따라 상기 티퍼나 상기 로드 제조장치의 하나 이상의 매개변수들을 조정하는 단계로 이루어지고, 로드 이송장치에 의해 서로 연결된 담배로드 제조장치와 티퍼로 이루어진 장치에 의해 궐련의 제조를 제어하는 방법을 제공한다.

본 발명의 실시예들은 전체 궐련 제조공정이 하나로 제어된다는 장점을 갖는다. 종래에는 로드 제조장치들과 필터티퍼들은 바람직하지 않게도 각각 제어되고 있다. 바람직하게는, 로드 제조장치와 티퍼내의 제어될 장치들은 모두 통상의 제어장치에 의해 제어되는 통상의 필드공통선에 연결된다. 이는 기계의 배선이 최소화되지만 필드공통선과 제어장치상의 장치들 사이에 개선된 통신을 허용하는 장점을 갖는다.

바람직하게는, 티퍼와 로드 제조장치는 제어장치를 매개로 필드공통선으로부터 데이터를 받거나 이에 데이터를 보낼 수 있는 사람과 기계의 인터페이스들(HMI's)을 갖춘다. 바람직하게는, HMI들은 필드공통선의 장치들로부터 다른 제어장치에 의해 제어된다. 제어데이터는 예컨대 공장 근거리통신망(LAN) 또는 원격진단을 가능케하는 TCP/IP 연결을 통해 접속될 수 있다. 데이터의 분리는 예컨대 랜의 허가받지 않은 사용자들을 통해 제조공정의 무결성이 손상될 수 없음을 확실하게 한다.

본 발명의 실시예들은 생산속도가 크게 증가될 수 있다는 장점을 갖는다. 본 발명의 실시예들은 많은 조정들이 요구된 실제의 하강시간을 갖는 생산을 정지하지 않고 기계에 행해질 수 있다는 장점을 갖는 바, 예컨대 티퍼에 대한 제조장치의 조정이 그것이다. 최대속도로 상승될 때, 조정은 상승되는 시간 동안 더 우수한 질의 궐련을 제공하도록 변화될 수 있다. 또한, 흡입테잎에 대한 장식벨트(garniture belt)의 비율은 다른 매개변수들을 갖는 다른 브랜드들을 기계를 정지하지 않고 제조되도록 변화시킬 수 있다. 궐련들에서 제조자들의 인쇄정보의 위치는 담배로드의 밀집된 끝의 위치에 될 수 있는 것과 같이 한정된 매개변수들에 따라 변화될 수 있는 바, 이는 다른 브랜드 특성들을 갖는 다른 브랜드에 생산의 변경을 용이하게 한다. 대다수의 기계적 연결장치를 없애고, 이들을 지능적인 서보모터들이나 분할된 제어와 같은 지능적인 장치들로 대체함으로써, 장치의 사용자들에게 유익하도록 소음이 더 없는 공정이 성취될 수 있다.

본 발명의 실시예들은 고장들 사이의 평균시간이 더 커지고 고장이 나는 경우 수리하는 데에 평균시간이 덜 소요된다는 다른 장점을 갖는다. 수리하기 위한 평균시간은, 부분적으로는 대체를 위한 빠른 결함진단과 결함요소들의 빠른 식별을 가능하게 하는 필드공통선의 장치들로부터 진단데이터에 접속되는 HMI에 의해 감소된다. 또한, 진단은 예컨대 공장의 사업용 랜 또는 인트라넷과 같은 원거리의 장소에서 이루어질 수 있다.

먼저 궐련로드 제조기계와 티퍼의 기본적인 공정이 설명될 것이다.

궐련로드 제조기계는 2배의 길이를 갖는 궐련로드들을 제조하고, 또한 2배의 길이를 갖는 로드들을 절단하고 로드들 사이에 2배의 길이를 갖는 필터를 삽입하는 티퍼에 이들을 이송한다. 그 다음, 티핑종이가 붙여지고 마무리된 궐련쌍들이 제공되어 재위치되고, 시험되며, 다른 공정에 보내어진다.

도 1은 담배로드 제조장치의 앞끝을 개략적으로 나타낸 도면으로, 이는 단지 사용될 수 있는 제조장치의 앞끝과 다른 앞끝들의 일예이다. 절단된 담배는 처음에 호퍼(10)의 뒤로 공급되고, 공기가 빼내어진 진공의 상부 메쉬드럼(1)은 호퍼를 잘 폐쇄하는 외륜(2;paddle wheel)으로 담배를 이송시킨다. 호퍼내의 센서(3)는 호퍼내에 담배가 충분한지의 여부를 잘 감지하고, 메쉬드럼(1)에 대한 진공은 호퍼센서(3)가 담배에 의해 덮일 때 꺼지며, 센서가 노출될 때 스위치가 켜진다. 보호도어(4)는 스필리지(spillage) 등으로부터 회복되는 담배가 첨가될 수 있는 호퍼의 상부에 구비되고, 템퍼판(5)은 담배가 조밀하게 되는 것을 정지시키도록 규칙적인 간격으로 밀어넣어지는 호퍼통에 설치된다. 영구자석(6)은 담배의 흐름으로부터 임의의 철을 함유한 물질을 제거하도록 외륜(2) 아래에 설치된다.

호퍼는 순수하게 도 1에 도시된 것과 같은 종래의 형상, 또는 도 2 내지 도 4에 도시된 것과 같은 수정된 형상으로 될 수 있다. 도 2의 호퍼에서, 호퍼의 바닥부에 위치된 뾰족한 계측용 롤러(7)는 순서대로 설명될 한쌍의 카드드럼(8,9) 뒤의 구역에 담배를 떨어뜨리는 호퍼로부터 이 담배를 잘 운반시킨다.

도 2 내지 도 4의 호퍼에 있어서, 배출롤러(12)는 호퍼의 입구를 가로질러 배치되고, 롤러(12)의 주면은 호퍼에 들어가는 담배와 맞물리도록 스파이크(14)들을 구비한다. 기계의 일실시예에서, 롤러(12)는 종동축(16)에 장착되고 4개의 분리된 롤러부(12a,12b,12c,12d)로 이루어진다. 호퍼의 바닥부에는 2개의 회전가능한 카드드럼(8;하나만 도시됨)이 배치되고, 배출롤러(12)와 카드드럼(8)의 높이 사이에서 호퍼내 담배의 바람직한 최대 높이에 대응되는 위치에 일반적으로 4개의 감광성 셀(20a,20b,20c,20d)의 수평행이 배치된다. 각 셀(20a,20b,20c,20d)은 각각의 롤러부(12a,12b,12c,12d)에 대한 액츄에이터에 연결되고, 각 셀은 호퍼측벽 각 롤러부의 돌출부 아래 호퍼벽의 한 점에서 수직으로 배치된다.

사용할 때, 담배는 위로부터 호퍼(10)에 들어가게 되고, 모든 배출롤러부들(12a,12b,12c,12d)은 호퍼의 바닥층을 형성하는 회전 카드드럼(18)에 유입담배를 분배하기 위해 회전한다. 도 2에 도시된 이런 상황은 호퍼내 담배의 높이가 모든 감광성 셀들(20a,20b,20c,20d)의 높이 아래로 유지되는 한 발생된다. 도 3은 담배(22)의 높이가 인접한 두 셀(20b,20d)의 바람직한 최대높이로 상승되는 호퍼(10)를 나타낸다. 담배에 의해 이들 셀의 배치는, 이들이 활성화된 감광성 셀들(20b,20d)에 의해 덮이는 호퍼(10)의 구역에 담배가 덜 분배되게 하는 각 롤러부(12b,12d)를 분리하는 신호를 보내게 한다.

담배의 높이가 활성화된 감광성 셀들의 높이 아래로 떨어질 때, 담배를 이들 구역에 다시 분배하는 분리된 롤러부들이 다시 맞물려 회전된다. 바람직하다면, 롤러부들이 다시 맞물리는 것은 활성셀에 의해 측정되는 구역내의 담배 높이가 바람직한 최대값 아래로 떨어지게 하는 각 감광성 셀이 비활성된 후의 고정시간에 대해 지연될 수 있다.

활성상태의 감광성 셀에 의해 보내진 신호는 각 롤러부가 몇 개의 방법들 중 어느 것으로 종동축과 맞물리게 할 수 있고, 예컨대 신호는 롤러부내의 전자기 클러치가 종동축과 맞물리게 할 수 있다. 한편, 신호는 솔레노이드를 축이나 롤러부 중 하나의 키이를 다른 축이나 롤러부 중 하나의 키이홈으로 이동시킬 수 있으며; 종동축과, 맞물려있지 않은 롤러부의 상대회전은 맞물림이 일어나도록 키이와 키이홈을 반대방향으로 이동시킬 것이다.

도 4는 공기클러치의 배치를 도시하는 바, 배출롤러(12)는 4개의 롤러부(12a,12b,12c,12d)로 이루어진다(롤러의 스파이크들은 도시되지 않음). 롤러(12)가 장착되는 종동축(16)은 각각이 롤러(12)로부터 떨어진 축(16)의 주벽에서 개방되고, 각각이 롤러부들(12a,12b,12c,12d) 중 각 하나에 인접하는 축(16)의 주벽에서 개방되는 액츄에이터 체임버(26a,26b,26c,26d)에서 끝나는 통로들(24a,24b,24c,24d)을 구비한다. 각 액츄에이터 체임버(26a,26b,26c,26d)는이 체임버(26a,26b,26c,26d)의 측벽들과 밀봉되게 맞물리는 마찰블록(28a,28b,28c,28d)을 보호하지만, 체임버내에서 각각의 롤러부(12a,12b,12c,12d) 쪽으로 이동되지 않고 떨어지게 된다. 도시된 실시예에서, 2개의 채널(24a,24b)은 롤러(12)의 한쪽 측면과 다른쪽 2개의 측면에 대해 축(16)의 주벽에서 개방된다.

압축공기원(도시되지 않음)은 공기공급 파이프들(30a,30b,30c,30d)에 의해 통로들(24a,24b,24c,24d) 각각에 연결되고, 공급 파이프들(30a,30b,30c,30d)은 축(16)이 공급 파이프들의 회전 없이 회전할 수 있게 통로들(24a,24b,24c,24d)에 연결된다. 연결은 각 공급 파이프(30a,30b,30c,30d)가 축(16)의 회전을 통해 각각의 통로(24a,24b,24c,24d)와 일정하게 연통되도록 할 수 있다. 이는 공기공급 파이프들(30a,30b,30c,30d)이 통과하는 축(16) 주위의 둘레에 속이 찬 블록(32)을 제공함으로써 성취될 수 있다. 각 주면의 속이 찬 체임버(34a,34b,34c,34d)에서 끝나는 축에 인접한 공급 파이프들의 끝들은, 각각 축이 회전할 때 각각의 통로(24a,24b,24c,24d)와 일정하게 연통된다. 또한, 연통은 축이 회전할 때 차단되고, 채널들의 다른 단부들은 공기공급 파이프들(30a,30b,30c,30d)이 통과하는 축(16) 주위의 둘레로 연장되는 밀봉블록들과 같은 도시되지 않은 수단들에 의해 축이 회전하는 나머지 시간 동안 밀봉된다.

센서들(20a) 중 하나로부터 어떤 신호도 받지 못해 이 센서에 의해 덮이는 호퍼의 일부에 담배의 수용가능한 높이를 나타내도록 사용될 때, 각각의 공기공급 파이프(30a)의 밸브(도시되지 않음)는 속이 찬 블록(32) 주면의 속이 찬체임버(34a)와, 또 이로부터 회전축(16)의 각각의 통로(24a)와 이 통로(24a)의 다른 끝에서의 액츄에이터 체임버(26a)에 대기압하의 공기를 수용하도록 개방된다. 액츄에이터 체임버(26a)의 상승된 공기압은, 각각의 롤러부(12a)의 벽에 대해 액츄에이터 체임버(26a)의 마찰블록(28a)이 축(16)과 함께 회전하게 한다.

만일 센서(20a)가 이 센서에 의해 덮이는 호퍼의 일부에 담배의 축적을 나타내는 신호를 보내면, 공기공급 파이프(30a)의 밸브는 폐쇄된다. 액츄에이터 체임버(26a)의 공기압은 마찰블록(28a)이 롤러부(12a)의 벽에 대해 더 이상 추진되지 않도록 공기가 통로(24a) 외부로 새어나갈 때 대기압으로 복귀되고, 이에 따라 롤러부가 회전을 정지하도록 축(16)으로부터 롤러부를 분리하게 된다. 다른 롤러부들(12b,12b,12d)은 호퍼의 각 센서(20b,20c,20d)로부터 신호 또는 신호부족에 응답하여 동일한 방식으로 분리되고 맞물린다.

활성셀로부터의 신호는 이 신호를 각각의 롤러부로 보내는 처리장치를 통과할 수 있다. 또한, 셀은 담배를 감지하지 않을 때 신호를 보내도록, 그리고 담배를 감지할 때 신호를 보내는 것을 멈추거나 다른 신호를 보내도록 활성화될 수 있다.

다시 도 1을 참조하면, 담배 계측롤러(7)는 일정한 헤드를 생성시키는 호퍼(10)로부터 담배를 배출한다. 계측롤러(7)는 만일 3개의 센서 중 하나가 담배를 감지할 수 없다면 일정한 헤드를 확보하여 계측롤러의 속도가 증가되도록 배치되는 3개의 광전자센서(36,37,38;PECs)에 의해 제어된다.

계측롤러(7)로부터 담배는 카드드럼의 롤러들 사이를 통과되고, 롤러들(8)의 상부에는 작은 카드드럼이 배치되며, 하부에는 큰 카드드럼(9)이 배치된다. 하부의큰 카드드럼(9)은 담배를 집어올려서, 작은 카드드럼(8)과 접촉할 때까지 골고루 운반한다. 이들 드럼은 비교적 천천히 회전하고, 메인드라이브에 대해 동기화되며, 2개의 카드드럼 사이의 틈은 균일한 양의 담배가 통과되도록 한다. 초과되는 담배는 2개의 카드드럼의 반대방향 회전에 의해 롤내에 형성된 다음, 담배는 비교적 고속으로 회전하고 흡입밴드로 이를 이송시켜 담배를 공기의 흐름에 투입하는 한쌍의 피커와 키(winnower)롤러들(41,42)을 통과하게 된다. 피커롤러는 담배를 큰 카드드럼(9)으로부터 집어서 이를 관통구멍이 형성된 회전하는 수집관(43)으로 가속시키는 키롤러(41) 아래를 통과함으로써 작동한다. 수집관(43)을 통과하는 흡입은 담배를 집어올려서, 이 담배를 분연구(44;chimney)를 통과하여 공기의 흐름에 골고루 운반한다. 더 비중이 큰 담배 입자들과, 스템 및, 살담배(birdseye)는 공기의 흐름을 통해 스템수집기(46)로 떨어지고, 공기는 가닥들을 구멍이 형성된 밴드로 끌어올리는 큰 팬에 의해 분연구 위로 흡입된다. 공기의 속도는 분연구로 유입되는 공기유동을 감소시킴으로써 변경될 수 있는 바, 공기유동의 속도는 사용되는 생산품에 맞도록 변경된다.

호퍼부는 기계의 속도에 의존하는 가변의 조정점을 가질 수 있는 담배계측롤러나 이송밴드들을 제어하는 큰 카드드럼과 가변의 속도드라이브를 제어하는 동기드라이브를 구비한다.

분연구를 올라가는 담배는 이를 장식에 추진하는 흡입밴드의 아랫면에 고정되고, 밴드에 고정된 담배의 깊이는 이크리쳐(ecreteur) 디스크들에 의해 정확한 깊이로 모따기된다.

도 5 내지 도 9를 참조하면, 끝이 없는 흡입밴드(47)는 도 5의 큰 화살표에 의해 표시된 방향으로 체임버(40)를 길이방향으로 통과하게 된다. 바람직하게는, 흡입밴드(47)는 다른 모터드라이브들에 대해 동기화된 서보모터에 의해 구동되고 공기에 침투되지만, 대체로 담배에는 침투될 수 없다. 한편, 이는 기계적으로 연결될 수 있고, 체임버(40)는 상부벽(49)과, 바닥벽(49'), 측벽들(50,50') 및, 끝벽들(48,48')을 구비하며, 바닥벽(49')은 체임버(40)의 아랫쪽 끝벽(48')에서 윗쪽 끝벽(48)으로 연장되지만 갑자기 정지한다. 아래로 연장되는 벽(51)은 바닥벽(49')의 윗쪽 가장자리에 종속되고, 체임버 윗쪽 끝벽(48)의 아래를 향하는 연장부(52)와 담배가 체임버로 유입되는 분연구(54)를 함께 형성한다. 측벽들(50,50')은 체임버(40)의 길이방향축에 대체로 평행하고, 끝벽들(48,48')은 체임버(40)의 길이방향축을 대체로 가로지른다. 흡입밴드(47)는 끝벽(48)의 입구포트(56)를 통해 체임버(40)에 유입되고, 끝벽(48')의 출구포트(56')를 통해 체임버(40)를 나간다. 팬(도시되지 않음)은 분연구(54)와 흡입체임버(40)를 통해 공기를 뽑아내게 되는 바; 담배는 분연구에 공급되고 퍼져서 반출된다.

기어박스를 포함하는 로터리스텝모터(58)는 흡입체임버(40)의 바깥에 배치되어 체임버(40)의 측벽(50)에 고정되며, 모터(58)의 스핀들(60)은 체임버(40) 벽(50)의 구멍(62)을 통과한다. 모터(58)는 스핀들(60)이 자유로이 회전하고, 오일이 모터(58)로부터 구멍(62)을 통해 흡입체임버(40)로 새지 않도록 체임버(40)의 벽(50)에 고정된다. 스핀들(60)의 자유단(64)은 체임버(40)내에서 흡입밴드(47) 위와 바닥벽(49') 위에 배치된다. 또, 스핀들의 자유단(64)은 이 스핀들의 바깥쪽에방사상으로 연장되는 핑거(68)의 장착단(66)에 연결되고, 핑거(68)의 자유단(70)은 흡입밴드(47)의 윗면과 접촉하며, 이크리쳐(72)는 흡입밴드(47)의 아래와 핑거(68)의 선단(70)을 따라 배치된다. 흡입체임버(40) 아랫쪽의 밀도결정수단은 종래의 빔감쇠법(beam attenuation method)에 의해 새롭게 제조된 담배로드들(도시되지 않음)의 밀도를 결정하고, 중량제어컴퓨터와 모터(58)에 제어신호를 보낸다.

도 7은 핑거(68)와 모터(58)의 제 1실시예를 자세히 나타내고, 도 8은 도 7에 도시된 실시예의 핑거(68)와 모터(58)의 요소들을 나타낸 분해사시도이다.

핑거(68)의 자유단은 밴드(47)와 접촉하는 핑거(68)의 면이 굽어지도록 원호를 형성한다. 이 핑거형상이 흡입밴드(47)의 수명을 연장시킨다고 공지되어 있는 바, 바람직하게는 밴드(47)가 접촉하는 핑거(68)의 면은 경화되거나 경질의 주입물을 구비한다. 더 바람직하게는, 흡입밴드(47)가 접촉하는 핑거(68)의 면은 텅스텐카바이드나 세라믹과 질화처리되거나 코팅된다.

핑거(68)는 이 핑거의 장착단(66)에서 개방링(76)을 통과하는 볼트(74)에 의해 모터스핀들(64)에 장착되고, 내성링(78)은 흡입체임버(40)의 벽(50)에 모터(58)를 고정하는 개방링(76)과 하우징(80) 사이에 끼워진다. 하우징(80)과 체임버벽(50) 사이의 O링밀봉부(82)는 하우징과 체임버벽 사이를 통과하는 공기나 담배를 막는다. 모터스핀들(60)과 하우징(80) 사이의 U컵밀봉부(84)는 모터(58)로부터 체임버(40)에 오일이 새는 것을 방지하고, 담배가 모터(58)에 들어가는 것을 방지한다. 스크류(86)들은 모터(58)를 하우징(80)에 고정시키고, 스크류(88)들은 하우징(80)을 체임버(40)의 벽(50)에 고정시킨다. 기준점센서(도시되지 않음)는 핑거(68) 위와 이 핑거(68) 아래의 회전센서(도시되지 않음) 위에 배치된다.

모터는 임의의 형태로 이루어질 수 있지만, 바람직하게는 스텝모터나, 솔레노이드 액츄에이터 또는 LVD장치와 같은 다른 비례적인 액츄에이터장치로 이루어질 수 있다.

도 9는 도 7과 도 8의 실시예와 유사하나, 핑거(68)가 연장축(90)에 의해 모터(58)와 기어박스에 결합되는 제 2실시예를 상세히 나타낸다. 연장축(90)의 선단(92)은 속이 비어 있고 모터(58)의 스핀들(60)을 수용하며, 연장축은 모터스핀들(60)에 고정되고, 이로부터 체임버(40)의 벽(50')으로 연장된다. 연장축(90)의 다른 선단(94)은 핑거(68)의 장착단(66)에서 개방링(76)을 통과한다. 캡(96)은 연장축(90)의 선단(94)에 끼워지고 핑거(68)의 장착단(66)에 접하며, 캡(96)은 이 캡(96)을 통해 그리고 이 연장축(90)의 선단(94)을 통과하는 스크류(98)에 의해 연장축(90)에 고정된다. 캡(96)은 핑거가 연장축(90)에 지지되게 하는 바, 이 실시예에서 모터(58)의 하우징(80)은 벽(50)내의 구멍(62)을 통해 속이 빈 원통형 덮개(100)를 형성하도록 다른 벽(50')쪽으로 체임버(40)내로 연장된다. 연장축(90)은 속이 빈 원통형 덮개(100)를 통과하거나 그 아래로 연장된다. (모터(58)에 상대적으로) 속이 빈 원통형 덮개(100)의 끝단(102)은 연장축에 장착된 내성링(104)에 인접하게 되는 바, 이 내성링(104)은 속이 빈 원통형 덮개(100)의 끝단(102)과 핑거(68)의 장착단(66) 사이의 틈을 밀봉한다.

제 1실시예에서, 오링밀봉부(82)는 공기나 담배가 하우징(80)과 체임버벽(50) 사이를 통과하지 못하게 한다. 연장축과 속이 빈 원통형 덮개 사이의U컵밀봉부(106)는 모터(58)로부터 체임버(40)내에 오일이 새는 것을 방지하고 담배가 모터(58)로 들어가는 것을 방지한다. 모터스핀들과 연장축은 속이 빈 원통형 덮개(100)와, 내성링(104), 핑거(68)의 장착단(66) 및, 모터스핀들(60)과 연장축(90)을 함께 덮는 캡(96)에 의해 담배의 연마효과로부터 보호된다.

사용할 때, 흡입밴드(47)는 도 5의 큰 화살표로 표시된 방향에 있는 체임버의 길이방향축에 평행한 방향의 흡입체임버(40)에 대해 상대적으로 이동하도록 동기서보모터에 의해 일정방향으로 구동된다. 흡입밴드(47)가 구동될 때, 공기는 도시되지 않은 수단에 의해 분연구(54)를 통해 흡입체임버(40)내로 빼내어지고, 퍼져서 반출되는 담배(도시되지 않음)는 바닥벽(49')의 윗쪽 흡입밴드(47)로 빼내어지며, 흡입밴드(47)로 빼내어진 초과담배는 동기서보모터에 의해 구동되는 이크리쳐(72)에 의해 제거된다. 모따기가공 후 흡입밴드(47)에 남아있는 담배는 연속 담배로드내에 정렬되고, 밀도결정수단은 종래의 빔감쇠법에 의해 새롭게 제조된 담배로드내의 담배 밀도를 계측한다. 만일, 새롭게 제조된 담배로드의 밀도가 너무 높으면 밀도결정수단들은 모터(58)에 신호를 보내고, (스핀들이 모터(58)쪽으로 그 축을 따라 보여지듯이) 모터(58)는 스핀들(60)을 시계방향으로 회전시킨다. (앞에 설명된 것과 동일하게 보여지듯이) 스핀들(60)의 회전은 핑거(68)를 회전시키고 핑거(68)의 자유단(70)을 시계방향으로 이동시키는 바, 핑거(68) 자유단(70)의 시계방향 이동은 핑거를 이크리쳐(72)쪽 아래로 이동시킨다. 핑거(68)의 자유단이 이크리쳐(72)쪽으로 이동할 때, 흡입밴드(47)는 이크리쳐(72)쪽으로 이동한다. 이크리쳐(72)쪽으로의 흡입밴드(47) 이동은 이 이크리쳐(72)에 의해 절단된 담배의 양을증가시킨다. 결국, 전보다 흡입밴드(47)에 남아있게 되는 담배는 더 적어지고, 담배로드를 제조하기 위해 흡입밴드(47)에 의해 이송되는 담배가 더 적어지며, 이에 따라 밀도가 더 낮아진다.

만일 담배로드의 밀도가 너무 낮으면, 밀도결정수단은 모터(58)에 신호를 보내고, (스핀들(60)이 모터(58)쪽으로 그 축을 따라 보여지듯이) 스핀들(60)을 반시계방향으로 회전시킨다. 핑거(68) 선단(70)의 반시계방향 이동은 이 선단을 이크리쳐(72)로부터 위로 이동하게 한다. 핑거(68)의 선단(70)이 이크리쳐(72)와 떨어져 이동할 때, 흡입밴드(47)는 핑거(68)와 접촉을 유지하고 이크리쳐(72)로부터 떨어져서 이동한다. 이크리쳐(72)로부터 떨어진 흡입밴드(47)의 이동은 이 이크리쳐(72)에 의해 절단된 담배의 양을 감소시킨다. 따라서, 밴드(47)에 남아있는 담배는 전보다 더 많아지고, 밴드(47)에 의해 담배로드로 이송되는 담배는 더 많아지며, 이에 따라 밀도가 더 높아지는 바, 연속의 담배로드는 2배의 길이를 갖는 담배로드들로 절단된다.

장치들은 매번 켜지고, 핑거(68)는 기준점센서에 의해 측정된 기준위치로 조정되며, 기준위치는 이크리쳐에 의해 흡입밴드에서 제거된 초과담배의 양이 거의 교정되도록 선택된다. 만일 핑거가 이크리쳐쪽으로 너무 많이 회전하면, 위의 회전센서는 핑거(68)의 위치를 기준위치로 재조정하는 모터(58)에 신호를 보낸다. 따라서, 핑거는 오위치에서의 연장된 주기 동안 작동이 방지된다.

이제 도 10을 참조하면, 흡입밴드(47)의 선속도는 제조될 궐련의 담배로드 길이와 궐련들의 생산률에 의해 정의된다. 밀집된 선단은 모따기가공 바로 전에 형성되고, 이는 담배를 흐름내에 압축시키는 단일 회전캠에 의해 수행된다.

캠(110)은 흡입밴드를 따라 2개의 선형 궐련 길이부의 행정당 1회전한다. 이크리쳐 또는 모따기가공 디스크(112)들은 이들의 원주속도가 하중제어유니트(도시되지 않음)에 의해 제어되는 모따기가공 디스크(112)들에 관해서는 담배 흐름의 선형 로드속도와 높이보다 약간 커지도록 조정된다. 모따기가공된 담배는 예컨대 나선형의 스크류와 셰이커트레이 전달구조에 의해 호퍼에 복귀된다.

그 다음, 형성된 밀집선단들을 갖춘 모따기가공된 담배는 담배로드가 장식되는 장식장치(114)로 이동되는 바, 이 장치는 보빈(bobbin)으로부터 포장종이(116)를 뽑는 동기서보모터에 의해 구동되는 벨트를 포함한다. 담배의 흐름은 이 종이에 배치되고, 로드는 담배 흐름 둘레에 종이를 싸는 장치의 형상에 의해 형성된다. 저장통으로부터 접착제는 도포노즐(118)에 의해 종이의 가장자리에 발라지고, 접착제는 온도제어된 히터바아(120) 아래의 로드를 통과함으로써 조정된다. 이 때, 기계는 이를 따라 하나 또는 2개의 담배길이부에서 밀집선단과 연속의 담배로드를 제조하게 된다.

장식장치에 공급된 궐련 포장종이는 한쌍의 핀치롤러에 의해 보빈에서 벗겨지고, 종이의 평균 선속도는 장식장치 벨트의 선속도와 동일해야 한다. 하지만, 보빈이 다 풀리면 종이가 자동으로 다음 종이의 보빈에 이어지는 것을 중지시켜야만 한다. 이를 성취하기 위해, 보빈의 속도는 이음 전에 종이 저장통을 채워 이음 공정 동안 로드 제조장치의 연속적인 운전이 가능하도록 증가된다. 이음 후, 보빈의 속도는 종이 저장통을 비우도록 장식장치의 속도보다 작은 선속도로 점차 증가되고, 저장통이 비워질 때, 종이의 속도는 장식장치의 속도와 다시 동일하게 될 때까지 증가될 것이다. 보빈의 구동은 기계의 주축드라이브로부터 기계의 속도신호를 받고, 속도 교정값을 센싱종이의 장력에 의해 적용시키도록 댄싱아암으로부터 다른 신호를 사용하는 독립적인 서보드라이브로 이루어질 수 있다.

그 다음, 궐련종이는 보빈에서 브랜드명과 같은 단계별 제조자의 정보가 궐련의 인쇄바퀴에 의해 인쇄되는 장치까지의 도중에 프린터를 통과하게 된다. 인쇄바퀴는 4개의 오목부(impression)를 가질 수 있는 바, 이에 따라 총 4개의 로드길이부를 회전시키도록 제어된다. 프린터는 자체의 동기서보모터를 구비할 수 있는 바, 이는 종이 진행의 길이를 변화시킴으로써가 아니라 소프트웨어의 매개변수들을 통해 프린터와 장식장치의 테잎 서보모터들 사이의 상태를 변화시킴으로써 종래에 실시되어온 바와 마찬가지로 질을 개선하도록 프린터의 위치를 전진 또는 후퇴되게 한다.

그 다음, 마무리가공된 연속로드는 회전드럼의 원주에 장착된 칼날을 포함하는 칼절단유니트(124)로 이동된다. 드럼은 선구동속도가 동기화되는 서보모터에 의해 구동되어, 드럼이 로드의 흐름을 2배의 길이를 갖는 로드들로 절단하도록 총 2개의 궐련로드 길이부를 한번 회전시키게 된다. 절단부는 반드시 밀집선단의 중심을 통과해야 하는 바, 이에 따라 상대속도와 위치에 있어서 장식장치의 벨트드라이브와 밀집선단캠과 칼 사이의 정확한 관계가 형성된다.

로드는 궐련의 길이가 변경되지 않는다면 절단기에 관하여 일정한 속도로 주행되어야만 하지만, 궐련의 길이는 브랜드마다 변경될 수 있는 바, 로드 길이의 변화는 각 서보드라이브들의 속도와 위치를 정의하는 소프트웨어의 매개변수들을 변화시킴으로써 성취된다.

절단기는 각 회전 후에 칼날을 예리하게 유지하도록 기계적으로 예리한 그리고 귀따기가공된(deburring) 시스템을 포함한다. 칼의 진행구조는 칼의 위치가 연삭과 귀따기가공의 공정들 동안 소실된 칼의 재료를 대체함을 유지한다.

연속 로드는 종래의 레저(126;ledger)에 의해 절단 공정 동안 지지된다.

절단 전에, 담배로드들은 핵자(nucleonic) 또는 다른 밀도측정장치(122)를 통과하게 된다. 로드의 밀도는 전자적으로 측정되고, 미리 결정된 제한들로부터 임의의 편향값은 이크리쳐 디스크들 위의 밴드가 이에 따라 높아지거나 낮아지도록 할 것이다. 그 다음, 로드들은 한 구역의 몇 안되는 제 1로드들이 질적 제어를 유지하도록 배출되게 한 다음, 이 로드들을 티퍼에 이송하기 위한 이송장치로 가속시키는 키커바퀴를 통과한다. 키커는 2개의 절단 길이당 (즉, 2배의 길이를 갖는 로드당) 한번 회전하고, 그 직경은 원주의 회전속도가 가속을 성취하도록 선형의 로드속도보다 커지도록 된다. 도 11 내지 도 20에 도시된 키커는 로드들이 레일을 벗어나게 하고, 이들을 이송장치의 수용드럼으로 이송하게 된다. 도 11과 도 12에 도시된 키커는 나선형 키커이고, 도 13 내지 도 20에 도시된 키커는 직렬식 키커로서, 둘 다 사용될 수 있다.

수용드럼은 덮개를 갖추고 있고, 고속에서 키커로부터 로드들을 수용하며, 로드들은 드럼의 나선홈(flute)들에 수용되고, 이 나선홈의 길이를 따라 연속된 흡입구멍들에 의해 감속되어 고정된다. 나선홈들은 로드들이 이 나선홈들의 키커로부터 수용되는 것을 더 용이하게 하는 밝게 빛나는 선단들을 구비한다.

키커조립체는 로드 제조장치에 장착되는 메인하우징(200)으로 이루어지는 바, 하우징의 선단에는 로드 제조장치의 드라이브로부터 하우징의 멀리 떨어진 선단에 있는 축(도시되지 않음)을 매개로 타이멕스(timex) 풀리와 벨트(도시되지 않음)를 통해 구동되는 드라이브(210)가 형성되어 있다. 드라이브는 구동벨트(212)를 매개로 제 2키커축(214)에 드라이브를 이송한다. 구동축과 키커축은 구동벨트가 장착되는 이가 형성된 벨트바퀴(216)들을 구비하고, 벨트(212)는 흡입하우징(220)이 고정되는 벨트하우징(218)내에 유지된다. 벨트하우징은 로드 제조장치의 V자형 레일 위의 교정높이에서 키커바퀴를 조정하도록 드라이브(210) 둘레에 선회가능하게 설치된다. 안내판(219)이 고정되는 바아(217)는 벨트하우징에 고정되고, 또한 안내판은 키커바퀴 뒤의 V자형 레일 위에 지지되며, 앞쪽 선단이 키커바퀴에 의해 상승될 때 로드들의 뒷쪽 선단들이 급히 움직이는 것을 방지하는 한편, 로드들이 직렬로 늘어서 있도록 유지한다. 흡입하우징은 도 23에 도시되어 있고, 중앙구멍(222)과 벨트하우징에 연결되는 허브(224)를 구비하는 단단한 플랜지로 이루어진다. 흡입통로(226)는 플랜지의 중앙축과 앞면 사이의 위치에서 플랜지의 원주에 형성된다. 흡입통로는 플랜지를 통해 흡입저장통(228)이나 플랜지의 뒤를 통과하고, 저장통(228)은 설명된 것과 같이 일정한 흡입을 확실히 유지하도록 되며, 또한 저장통(228)은 흡입펌프(도시되지 않음)에 연결된다.

(로드이동 방향의) 흡입구멍에 인접하고 이 구멍의 약간 뒤의 위치에는 제 2통로(229)가 형성되는 바, 이 통로(229)는 로드의 배출통로로서 플랜지의 뒤에 있는 공기공급장치(도시되지 않음)에 연결되고, 로드의 배출통로(219)는 대략 흡입통로와 평행한 플랜지를 통과하게 된다. 공기공급장치는 키커로부터 로드들을 배출하기 위한 흡입통로에 의해 이루어지는 흡입을 차단하도록 공기를 로드의 배출통로를 통해 밀어낸다.

키커바퀴(230)는 정지된 흡입플랜지 위에 배치되는 바, 키커바퀴는 앞면(232)과, 둘러싸는 플랜지(234) 및, 허브(236)로 이루어진다. 허브는 흡입플랜지의 중앙구멍(222)을 통과하고 회전용 키커축(214)에 고정된다. 둘러싸는 플랜지는 연속적이 아니라 한쌍의 플랫(238)에 의해 2개의 동일한 길이부로 나뉘어진다. 각 플랜지부는 홈(240)을 구비하는 바, 이 홈의 기저부에 형성된 동일하게 이격된 연속된 구멍(242)들과 그 길이를 따라 함께 돌아간다. 홈들은 이들이 흡입플랜지의 흡입통로와 로드배출통로들에 놓이도록, 그리고 하우징에 장착될 때 로드 제조장치의 V자형 레일에 담배로드들의 중앙선(250;도 13참조)이 놓이도록 플랜지의 중앙을 벗어나 배치된다.

사용할 때, 키커바퀴(230)는 V자형 레일의 로드들 위에서 회전하고, 홈들에 형성된 구멍들을 통해 발생되는 흡입은 각각의 로드를 레일로부터 빼내며, 키커바퀴의 회전은 로드들을 수용드럼쪽으로 가속시킨다. 흡입플랜지의 저장통은 흡입이 확실히 유지되게 한다. 흡입이 홈에 형성된 구멍들과 통해 있을 때, 흡입은 이 구멍들이 흡입구멍을 통과할 때 효과적으로 스위치가 켜지고 꺼지게 된다. 저장통은 로드가 키커로부터 분리되게 할 수 있는 흡입손실을 경감시키는 바, 이는 특히 증가된 중량이 더 큰 흡입을 필요로 하는 2배의 길이를 갖는 로드들에 있어서는 중요하다.

로드는 키커 표면의 플랫이 흡입을 배기하는 흡입통로를 통과할 때 키커로부터 배출될 것이다. 하지만, 로드의 팁을 상승시킬 수 있는 나머지 흡입이 남아 있을 경향이 있는 바, 도 10과 도 11에서 볼 수 있는 것과 같이 수용드럼의 나선홈들과 그 덮개 사이의 간격은 작고, 상승된 팁은 덮개에 의해 손상되거나 더 나쁜 경우에는 수용드럼에 들어가는 것이 방지되어 전체 제조라인이 파괴될 수 있다.

로드의 배출통로를 통해 불어 넣어진 공기는 임의의 나머지 흡입이 멈춰지게 하고, 로드의 팁은 로드가 배출될 때 수용드럼의 나선홈들과 정확히 평행이 되며, 이는 로드가 V자형 레일에서 수용드럼으로 성공적으로 이송되게 한다.

도 21 내지 도 25를 참조하면, 키커로부터 로드들은 수용드럼(334)을 지나게 되고, 로드들은 드럼의 회전축과 평행한 방향으로부터 수용드럼에 유입되는 한편, 나선형의 키커는 동일한 방향으로 로드들을 이송하는 데에 사용될 수 있다. 수용드럼은 그 표면 둘레에 18개의 테이퍼진 나선홈(336)을 구비하는 나선홈의 드럼으로서, 각각 키커(332)로부터 개별적인 로드를 수용하며, 수용드럼의 바깥쪽 슬리이브는 도 24에 도시되어 있다.

종래의 수용드럼은 36개의 나선홈을 구비하는 바, 드럼(334)의 18개 나선홈은 고속에서 키커로부터의 이송을 용이하게 하는 종래의 나선홈들보다 폭이 더 넓은 마우스들을 구비한다. 8000cpm에서 작동시킬 때 수용드럼은 분당 4000개의 2배의 길이를 갖는 로드들의 용량을 부여하도록 222.2rpm으로 회전되어야 한다.

각 나선홈은 로드를 제 위치로 안내하는 데에 도움이 되는 테이퍼진 수용선단(338)을 구비한다. 테이퍼의 각도는 드럼의 표면 둘레에 폭이 넓은 나선홈 마우스(340)들을 구비하는 제약에서 최상의 이송을 제공하도록 선택될 수 있다. 이에 따라 나선홈들은 2개의 부분으로 형성되는 바, 이 2개의 부분은 폭이 좁고 2배의 길이를 갖는 로드를 지지하는 데에 충분히 긴 로드 브레이크부 및 지지부(341)와, 로드지지부에 이 로드지지부보다 더 짧고 폭이 좁은 부분의 폭에 수 배가 되는 마우스(340)로부터 테이퍼가공된 테이퍼부(343)이다.

로드들은 키커로부터 드럼에 고속으로 도달하는 바, 나선홈들은 공기가 로드들을 브레이크 걸고 드럼의 위치에 이들을 지지하도록 흡입되는 한 행의 진공관통구멍(347)들을 포함한다. 바람직하게는, 진공구멍들은 나선홈의 길이방향축(349) 중심을 따라 나선홈의 테이퍼부로 로드지지부의 길이를 따라 연장된다. 이는 조작자에게 로드의 최대제어를 부여하고, 로드가 나선홈에 유입되자마자 제어되게 한다. 도 24에 도시된 드럼 슬리이브는 로드정지부들이 생략되어 있다. 로드정지부들은 스크류구멍(351)들에 지지된 스크류들에 의해 제 위치에 고정되고 그 위치는 변화가능하며, 흡입구멍들의 행은 정지부와 최종구멍(353)이 확대되는 한 연장된다. 구멍(347)들 행의 멀리 떨어진 선단에서, 각 행은 연장된 슬롯(355)에서 끝나고, 선단구멍(353)들이 없는 나선홈들의 구멍들은 이들이 나선홈들의 조정을 멈추게 할 수 있도록 나사산이 형성되는 바, 이는 예컨대 덜 밀집된 궐련로드용 흡입을 감소시키는 데에 필요할 수 있다.

나선홈들은 동일한 길이와 폭을 갖는 바, 2배의 로드를 수용하기 위해 나선홈들은 표준 수용드럼보다 더 길어질 필요가 있다. 로드들을 이송하는 드럼부는 나선홈과 덮개(342) 사이의 공기유동채널을 생성함으로써 나선홈들내의 유입로드들을 보유하는 데에 도움이 되는 흡입덮개조립체(345)에 의해 보호된다. 바람직하게는 덮개(342)는 투명하며, 덮개조립체들은 당해업계에 잘 공지되어 있다. 본 발명의 조립체는 더 긴 나선홈들을 덮을 만큼 더 길고 연속된 구멍(361)들을 구비하는 종래기술과는 다르며, 이들 구멍(361)은 도 11과 도 12에서 볼 수 있다.

로드지지부들 선단에 있는 정지부들은 로드들이 이송장치 중앙선의 중심들에 정렬되도록 위치된다.

내면의 둘레로 뻗고 앞판에 고정용 구멍들을 구비하는 내부립(359)이 드럼의 앞에 배치되어 있다.

수용드럼의 바깥 슬리이브는 도 25에 도시된 흡입하우징에 장착된다. 흡입하우징은 흡입펌프(도시되지 않음)에 연결되는 공기출구(390)와, 공기가 흡입구멍들을 통해 펌프에 의해 빼내어지고 공기출구(390)를 통해 뽑아내어질 수 있는 바깥 슬리이브의 나선홈들에 형성된 흡입구멍들과 연통하는 4개의 포트(392)를 구비하는 바, 이에 따라 나선홈들의 담배로드들을 저지하고 유지하는 데에 필요한 흡입을 제공하게 된다. 흡입구멍(390)들은 적당한 공기가 나선홈들의 전체길이를 따라 이 나선홈들의 흡입구멍들을 통해 빼내어질 수 있도록 흡입하우징 둘레에 정렬된다. 이 때문에, 포트(392)들의 위치는 흡입하우징에 지그재그로 배치된다.

로드들은 수용드럼에서 중간드럼(344)으로 이송되고, 이 중간드럼은 흡입에 의해 14개의 나선홈에 로드들을 보유하게 되며, 드럼은 분당 4000로드의 작동속도를 성취하도록 285.7rpm으로 회전한다.

중간드럼의 나선홈들은 2배의 길이를 갖는 로드를 보유할 만큼 충분히 길지만, 수용드럼과는 대조적으로 전체 로드길이는 중간드럼의 나선홈들에 고정되지는 않는다. 중앙부는 단지 나선홈들의 어느 한 선단에서 절단부에 걸리는 선단들과 함께 고정됨에 따라, 중간드럼의 나선홈들은 수용드럼의 로드지지부들보다 상당히 더 짧아진다.

로드들은 수용드럼과 중간드럼 사이로, 그 다음엔 선택기술을 이용하는 다른 드럼들에 이송된다. 이 방법은 당업계에 잘 공지되어 있고, 나선홈의 흡입이 로드를 제 위치에 보유하는 그 다음 드럼의 나선홈에서 로드가 흡입에 의해 이송될 수 있게 하는 이송점에서 이 흡입을 배출하는, 제 1드럼 나선홈의 로드를 지지하는 흡입을 포함한다.

로드들은 중간드럼(344)으로부터 2배의 길이를 갖는 로드들이 그 중간점에서 2개의 단일길이부로 절단되는 절단드럼(346)으로 이송된다. 그 다음, 로드들은 분리드럼(348)에서 분리되고 필터조립체드럼(350)에 이동되는 한편, 필터드럼의 2배의 길이를 갖는 필터로드는 이격된 로드 길이부들 사이의 티퍼로부터 삽입된다. 티퍼에서, 이 필터는 2개의 로드에 고정된 다음 2개의 마무리가공된 권련을 생산하도록 절단된다.

절단 및 분리드럼들은 예컨대 하우니 맥스-80 이송장치에 사용되는 것과 같은 표준드럼들이고, 필터드럼은 예컨대 하우니 맥스-S 이송드럼에 사용되는 것과 같은 표준드럼일 수 있으며, 이들에 대한 다른 설명은 더 필요하지 않다.

수용드럼이 시계방향으로 회전하는 것이 도면들로부터 이해될 것이며, 중간드럼은 로드들을 수용드럼으로부터 선택하고 담배로드의 교정된 유동방향을 성취하도록 요구된다.

5개의 드럼은 사용할 때 예컨대 장착점(353)에서 티퍼의 한쪽 선단에 고정되는 이송하우징(352)에 장착된다. 또한, 지지브래킷조립체(354)는 드럼들의 하중을 지지하도록 되는 한편 티퍼에 고정된다.

이제 도 23을 참조하면, 많은 표준요소들이 생략된 이송장치의 주요소들만 도시되어 있다. 드럼들은 단일 드라이브모터로부터 수용드럼의 구동축(358)에 고정된 가운데가 볼록한 형상의(top-hat) 기어(356)를 통해 구동된다. 하우징(360)은 구동축과 흡입하우징(362) 위에 배치되고, 흡입하우징은 일련의 베어링들과 링(362)들, 수용드럼의 나선홈부가 고정되는 베어링과 밀봉보유링(364)에 의해 수용드럼에 보유되며, 선단의 판(365)은 드럼의 끝에 고정된다.

기어(356)는 가운데가 볼록한 형상의 기어이고, 구동축과 쇼하우징(show housing)을 수용하는 이송하우징의 구멍(365) 둘레의 내부 결합면은 흠이 있는 면오목부(366)를 구비한다. 기어와 흠이 있는 면오목부는 종래의 요소들이 최소의 수정예로 사용되게 하며, 하우징(352)은 분리가능한 덮개(368)에 의해 밀봉된다.

구멍들(372,374,376)을 구비하는 뒤의 절단판(370)은 윗구멍(372)들과 중앙구멍(374)들이 각각 중간과 절단드럼들의 하우징의 대응되는 구멍들(378,380)에 가로놓이도록 하우징(352)의 앞에 배열된다. 뒤의 절단판은 하우징과 중간 및 절단드럼들 사이에 위치되고, 모든 드럼들은 로드들이 그 나선홈들에 지지되도록 흡입하우징들을 포함한다. 중간드럼용 흡입하우징(382)은 이송하우징(352)의배치구멍(378)에 수용되고, 중간드럼은 흡입드럼에 배치되며, 배치링(386)은 종래의 맥스 80 수용드럼의 장착이 중간드럼과 사용될 수 있도록 배치된다. 배치링은 드럼장착판, 여기서는 뒤의 절단판(370)이 절단드럼 주위를 선회하도록 된 결과로서, 맥스 80 수용드럼이 높이가 가변되는 하우니 스파이더와 사용되도록 될 때 필요하며, 이 판은 일정한 중심을 갖고서 고정된다.

분리드럼의 흡입하우징(383)은 하우징의 배치구멍(384)에 위치된다.

수용드럼의 드라이브와, 모든 드럼들의 흡입은 종래의 것과 동일하므로 여기서는 설명되지 않는다.

다양한 드럼들의 나선홈들은 로드들이 이송점의 중심선을 따라 이동되도록 배치된다. 모따기되거나 테이퍼진 나선홈의 사용은 수용드럼의 증가된 길이와 함께 보통 폭의 2배 및, 나선홈들 수의 동반되는 감소를 발생시키고, 나선홈들의 전체길이를 따라 형성된 진공구멍들의 사용은 스파이더보다는 오히려 키커를 사용하는 2배의 길이를 갖는 로드들을 확실하게 이송할 수 있는 이송장치가 되게 한다.

티퍼는 도 26에 개략적으로 도시되어 있는 바, 이 도면 또한 동일한 참조부호들을 가지며 다시 설명되지 않는 이송장치의 요소들을 나타낸다. 티퍼(400)는 필터드럼에 공급용 필터들의 저장통을 지지하는 호퍼(402)를 포함하며, 필터호퍼는 트레이들로부터 수동으로, 또는 자동트레이들이나 플러그슈터로부터 자동으로 공급될 수 있다. 호퍼의 필터로드들은 4개 또는 6개 이상으로 이루어질 수 있는 바, 분리드럼의 분리된 단일길이 로드들 사이에 삽입되도록 2개 또는 3개의 2배의 길이를 갖는 로드들로 절단될 로드당 4개 또는 6개의 필터팁들을 구비한다. 따라서, 각각의 6개 이상의 필터로드는 결국 6개의 궐련용 필터들을 구비할 것이고, 필터로드들은 이들이 칼에 의해 필터드럼의 궐련로드들 사이에 삽입되는 2개 또는 3개의 2배의 길이를 갖는 필터들로 절단되는 호퍼로부터 필터절단드럼(404)의 홈들에 배치된다.

담배로드들은 티퍼에 수동으로 적재되는 보빈(408)으로부터 공급되는 티핑종이에 의해 필터들에 결합된다. 티핑종이는 인장롤러(410)에 의해 보빈으로부터 뽑히고, 보빈은 스플라이서 유니트에 공급되는 자유단을 가지며, 소비된 보빈 끝에서 완전한 보빈을 포개는 작업은 자동으로 수행된다. 그 결과 기계는 보빈들을 보충하는 것을 정지할 필요가 없으며, 보빈들의 적재는 수동으로 이루어진다.

또한, 티퍼는 11개나 8개의 칼을 배치함으로써 단일길이의 스트립들로 절단되는 저장통에서 티핑종이까지 접착제를 공급하는 접착유니트(412)를 포함한다. 그 다음, 각각의 접착스트립들은 선단 장식판 드럼의 로드-필터-로드의 조합체에 공급되고, 가열된 롤링블록은 로드/필터 팁 조합체 둘레의 티핑종이를 싸고 2배의 길이를 갖는 궐련을 제조하기 위해 점착제를 조정하는 데에 사용된다. 2배의 길이를 갖는 궐련은 대향되는 2개의 단일길이를 갖는 궐련을 형성하도록 필터의 중앙선을 통과하여 절단된다. 절단드럼은 사이에 삽입되는 필터가 없는 로드쌍이 배출될 수 있는 배출포트를 포함한다. 또한, 궐련포장종이의 접합이나 필터티핑종이의 접합을 포함하는 끝처리된 궐련들이 배출된다. 기계 한쪽의 마무리가공된 궐련들은 모든 궐련들이 동일한 방향을 향하도록 궐련들을 역으로 뒤집는 방향전환드럼에 이동되는 바, 이는 다른 공정을 용이하게 한다.

티핑유니트의 작업 후, 마무리가공된 궐련들은 구멍들을 검사하기 위해 누출테스트를 받게 되는 검사드럼으로 이루어지는 검사유니트에 이동되는 바, 이 테스트는 가압된 공기를 궐련에 불어 넣고 담배를 가로질러 압력저하를 측정함으로써 수행된다. 예컨대 시각 또는 용량센서들에 의해 궐련의 밀집과 필터의 유무가 검사되고, 이들 테스트에 실패하는 임의의 로드는 배출되고 검사드럼에서 빼내어진다. 다른 시각적인 희석제 테스트들은 그 측면의 관통공들을 통해 공기가 빼내어지도록 고정된 필터의 효과를 테스트하도록 될 수 있다. 검사드럼의 작업 후, 배출되지 않은 궐련들은 본 발명의 일부를 형성하지 않는 트레이필터나 다른 공정유니트로 아래로 이동된다.

종래의 로드 제조장치들과 티퍼들은 적당한 감소비의 연동장치를 통해 다양한 제 2드라이브들을 취하는 단일 드라이브로부터 구동되는 바, 이는 부피가 매우 크고 구부릴 수 없다. 본 발명에 따른 조합된 로드 제조장치와 티퍼는 배치되지 않고 사용되며, 전용의 이동제어장치에 의해 서로 연결되고 제어되는 다수의 분리드라이브를 사용하는 한편, 로드 제조장치와 티퍼는 동일한 PLC 제어장치에 의해 제어된다.

도 27과, 도 28 및, 도 29는 각각 로드 제조장치와 티퍼 각각의 주모터들의 위치를 나타낸다. 아래의 (표 1)과 (표 2)는 각각 로드 제조장치와 티퍼의 각 모터 리스트와 기능을 나타낸다.

(표 1) 로드 제조장치의 모터들

모터 기능

M2 큰 팬의 모터

M3 작은 팬의 모터

M4 오일펌프모터

M6 호퍼모터

M8 담배의 복귀(진동트레이) 모터

M9 절단 냉각팬

M10 절단 냉각팬

M10.1 절단 냉각팬

M11 제어 캐비넷 냉각팬

M12 호퍼에 접하는 공급장치의 모터

M14 호퍼의 담배이동롤러 모터

M15 보빈 변환기의 캡스턴 모터

M17 하중제어모터

M19 티퍼먼지 환기장치

M21 절단모터(이동제어용 주장치)-절단 칼드럼을 구동

M22 이크리쳐모터(동기위치)-밀집한 선단캠과 이크리쳐

디스크들을 구동

M23 프린터모터(동기위치)-인쇄다이 바퀴를 구동

M24 테잎드럼모터(동기속도)-장식테잎드럼을 구동

M25 흡입체임버모터(동기속도)-흡입테잎을 구동

M26 호퍼모터(동기속도)-호퍼카드드럼들을 구동

(표 2) 티퍼모터들

전기적 표시 모터 설명 모터 기능

티퍼의 메인드라이브 절단모터에 대한 완전한 티퍼기어

모터(TMDM) 동기위치 트레인을 구동

M3 보빈의 회전장치 보빈판을 회전시킴

M4 점착제 교반기 점착롤러용

드라이브 제공

M5 점착제 펌프 점착제 공급

M7*1 팬 티핑드럼에 흡입 제공

M9*1 진공펌프 제 1칼(필터)을 구동

M9*2 제 2칼 제 2칼(담배로드)을 구동

시스템은 서보모터들에 관하여 설명되지만, 서보모터가 아닌 모터들도 제어도(degree of control)가 속도제어신호를 갖는 종래의 가변속도모터를 이용하여 성취될 수 있을 때 사용될 수 있음을 알 수 있으며, 주입된 정보를 이용하는 모터들도 동기(synchronisation)를 제공하는 데에 사용될 수 있다.

이제 도 29를 참조하면 (표 2)의 모터들의 위치설정이 이해될 수 있는 바,메인드라이브모터는 동기서보모터이고, 티퍼의 다른 모터들은 표준 고정속도 모터들이다. 도 27과 도 28은 일부 모터들이 명료함을 위해 생략되었음에도 불구하고 로드 제조장치의 동등한 상태를 나타낸다.

제어시스템의 바람직한 실시예는

1. 기계 제어장치와;

2. 이동 제어장치와 서보모터들;

3. 기계 제어장치에 대한 필드공통선 연결 센서들, 공기밸브들, 수 개의 모터드라이브들;

4. HMI; 및,

5. 검사장치와 배출장치

로 구성된 메인요소들로 이루어진다.

기계 제어장치는 2대의 PC로 이루어지되, 윈도우즈(Windows) NT(TM) 오퍼레이팅 시스템으로 구동되고, 하나는 서버이고 다른 하나는 클라이언트가 되도록 되어 있다. 윈(WIN) CE와 같은 다른 오퍼레이팅 시스템들도 사용될 수 있으며, PC들은 TCP/IP와 에써넷(Ethernet)을 매개로 통신한다. 제어장치 소프트웨어는 표준 PLC 기능들을 이용하지만 PLC가 없는 제조장치와 티퍼를 제어하고, PC들은 필드공통선을 매개로 기계의 장치들과 통신한다.

이동 제어장치와 서보모터들은 진행이동 제어장치에 의해 다중축들의 서보모터들의 동기제어를 제공하는 바, 각 축은 모터 특징들, 속도, 위치, 상관계들에 대해 프로그램변경이 가능하며, 모터들 사이의 동기는 필드공통선에 독립적인 각 축의 롤러 사이에서의 고속통신들에 의존한다.

필드공통선은 단일케이블을 매개로 장치들과, 기계 제어장치에 대한 입/출력 터미널들을 연결한다. 센서들은 필드공통선 케이블이나 케이블의 연결장치 블록들에 직접 고정되고, 공기밸브들은 이들 밸브고립 블록의 자체 인터페이스를 매개로 필드공통선에 고정될 수 있으며, 다른 모터드라이브들과 이동 제어장치들은 케이블에 직접 연결된다.

HMI는 사용상의 용이함과, 작동상의 그래픽 인터페이스, 기계의 유지보수와 구성을 제공하고, 바람직한 실시예에서 조작자의 명령 입력수단으로는 터치스크린을 사용한다. HMI는 조작자에게 정보를 제공하기 위한 스크린상의 메시지들, 게이지들, 디지털 디스플레이들, 그래프들, 리포트들 등 뿐만 아니라, 기계에 데이터의 입력 및 명령들을 위한 스크린버튼들과, 슬라이더들, 키보드들 등을 제공하며, 다중-언어 메시지들과 기록 레코드들을 위한 데이터베이스도 포함한다.

검사 및 배출시스템들은 기계 제어장치와, 매개변수 조정값들과 성능 디스플레이를 위한 HMI에 인터페이스되는 프로그램변경이 가능한 독립적인 전용 제어장치에 의해 제어된다.

제어시스템의 이동제어와, 필드공통선 및 HMI들의 특성들은 이제 더 상세히 설명될 것이다.

이동 제어.

동기서보모터들은 모두 이동 제어용 주모터인 절단모터(M21)와 동기되는 바, 이 동기는 가상축에서 발생할 수 있다. 장식장치의 벨트속도와 차단모터의 속도 사이의 관계는 절단된 담배로드의 길이를 결정한다. 이크리쳐와 프린터모터들은 절단모터와 동기되는 속도와 위치를 가지며, 티퍼의 메인드라이브모터는 차단모터와 동기되는 위치를 갖는다. 테잎드럼모터와, 흡입체임버모터 및, 호퍼모터는 절단모터와 동기되는 속도를 갖는다.

종래의 제조기계들에 있어서, 이들 모터는 생산품을 제어하는 다양한 메인 기능들을 지지하기 위해 기어박스들과, 축들, 드라이브벨트들 등의 복잡한 배치에 의해 고정되고 있다. 이동 제어시스템을 사용함으로써, 하나의 메인드라이브모터와 이에 결합된 드라이브시스템이 제거될 수 있다. 대신, 다수의 구동축이 완전히 기계적이고 완전히 전기적인 시스템 사이에서 최적의 해결책으로 사용된다. (표 1)과 (표 2)로부터 바람직한 실시예는 제조장치에 6개, 티퍼에 1개, 모두 7개의 축을 갖고 있음을 알 수 있을 것이다. 물론, 다른 갯수도 가능하고, 다른 모터들도 분리축들에 유도될 수 있다. 이동 제어장치의 사용은 고가의 기어박스들을 제거하는 명백한 장점을 가지며, 유지 및 생성시간, 소음을 감소시키는 바, 이는 증가되는 생산속도들에 관해서는 특히 중요하다. 또한, 이동제어는 다양한 축들 사이의 상관계가 기계적 조정값에 대한 대안으로 사용될 수 있도록 하여, 훨씬 더 정확한 결과가 훨씬 시간이 덜 소요되고 얻어지게 한다. 예컨대, 궐련 제조장치에 대한 티퍼캐칭드럼의 기계적 관계는 대단히 단순화되는 한편, 다양한 축들 사이의 관계들 역시 동적으로 변화될 수 있다. 이에 따라 위에서 설명된 예에서, 캐처드럼의 상관계는 기계속도에 따라 최적의 이송이 되도록 변경될 수 있으며, 다른 장점은 부품들을 교체하지 않고 로드길이를 변화시키기 위한 능력이다. 대개 로드길이의 변화는 다른브랜드의 생산품으로의 변화를 나타낼 것이며, 이는 다른 라벨이 각 로드에 인쇄되는 것을 필요로 한다. 인쇄라벨은 잉크젯 인쇄기술을 이용하여 전기적으로 변화될 수 있고, 로드길이 뿐만 아니라 로드의 상대위치는 이동제어 상태의 축들 사이의 관계들을 변화시킴으로써 조정될 수 있다.

이동 제어장치는 7개의 모터로 이루어지는 바, 각 모터는 처음에 전용프로세서를 갖춘 뒷판에 장착된 모터 제어장치가 되며, 제어장치는 모터에 선택적으로 끼워넣어질 수 있다. 프로세서는 그 각각의 제어장치를 매개로 모터들을 동기하고 상제어하도록 프로그램되고, 상의 정보와 속도는 전용의 고속전송선을 매개로 이동 프로세서에 공급된다. 설명된 것과 같이, 이동 제어장치도 정지, 시작, 조그(jog) 등과 같은 제어신호들과, 속도, 상 등과 같은 매개변수신호들을 받고, 시스템에 상태신호들을 보낼 수 있도록 필드공통선에 연결될 수 있다. 이동 제어시스템의 일부를 형성하지 않는 다른 모터들은 그 제어장치들이나 직접적인 온라인 시작장치들을 매개로 필드공통선에 연결된다.

필드공통선.

필드공통선은 제어시스템의 중추를 형성하도록 제조장치와 티퍼 둘레에 형성된 케이블로 이루어지고, 제어장치들과 제어요소들은 이 케이블에 연결되며, 신호들의 흐름은 소프트웨어 프로토콜에 의해 제어된다. 현재의 바람직한 프로토콜들은 DeviceNet(TM)과 Profibus(TM)로서, 이 프로토콜은 특정한 신호가 특정한 장치들에 보내어지도록 필드공통선에 연결된 요소들 사이의 신호흐름을 제어한다. DeviceNet 프로토콜에서, 각 신호는 8바이트의 데이터를 포함하는 패킷(packet)으로, 이 패킷은 메시지의 내용과 그 우선배치에 대한 정보를 포함하는 헤더에 이어지게 되고, 필드공통선의 다른 장치들은 소정의 메시지 내용으로 프로그램될 것이고, 또한 헤더의 내용에 의존하는 메시지를 받아들이거나 그렇지 않게 될 것이다. 우선배치의 내용은 단지 하나의 장치가 한번에 전송함을 뜻하며, 이렇게 제어시스템은 중앙 제어장치, 전형적으로는 PLC 또는 PC가 모든 기능들을 제어하거나, 중앙 제어장치가 없고 지능적인 장치들이 실체간의 통신을 이용하는 다른 지능적인 장치들과 통신되도록 구성되게 할 수 있으며, 이들 장치는 이들 자체의 이용에 관계된 제어기능들을 수행하게 된다.

필드공통선에 연결된 장치들은, 그 기능이 전송용 정보를 코드화하고 장치가 받아야 하는 메시지를 해독하는 프로세서의 추가로 종래의 장치들과 유사하게 구성될 수 있다. 따라서, 예컨대 스위치는 작동이 되는지 안되는지, 그리고 가능하게는 작동면이 더러운지, 과열이 되는지, 너무 많은 진동을 받는지 등과 같은 진단정보에 관해서는 정보를 전송할 필요가 있다. 다른 한편으로는, 모터는 속도, 토크, 회전방향, 전력온도 등과 같은 정보를 전송할 수 있으며, 모터는 시작, 정지, 조그, 변화속도 또는 변화방향 등과 같은 정보를 받을 수 있다. 내장되어 있는 필수 프로세서를 구비하지 않는 장치들은 필드공통선에 연결될 수 있지만 코드화와 해독을 다룰 인터페이스를 필요로 할 것이다. 물론, 이 경우에는 장치가 진단정보를 만들 수 없다.

도 30a, 도 30b는 제어시스템의 제 1실시예에 대한 개략도로서, 필드공통선(500)은 6개의 메인시스템블록을 연결하는 바, 이 블록들은제조장치(502)와, 제조장치의 캐비넷(504), 티퍼(506), 티퍼의 캐비넷(508), 검사유니트(510) 및, 제어시스템(512)으로 이루어진다. 제조장치블록은 제조장치 HMI(514)와, 여기서는 센서블록들(516,518,520)로 도시된 다수의 센서블록들 및, 공기밸브들의 블록(522)을 포함한다. 각 센서블록과, 밸브블록 및, HMI는 필드공통선(500)에 연결되고, 제조장치의 캐비넷(504)은 다수의 가변속도 드라이브와 필드공통선에 각각 연결된 제조장치의 기계 제어장치를 구비한다. 도면에서, 가변속도 드라이브들(524 내지 530)은 피커/키와, 크고 작은 팬들 및 담배귀환용으로 도시되어 있다. 티퍼에서, 티퍼 HMI(532)는 필드공통선에 직접 연결되고, 이는 드라이브들의 블록센서들(534)과, 점착구역 센서들(536), 공기밸브 클러치들(538) 및, 공기자동세척 밸브들(540)로 이루어지며, 티퍼의 캐비넷에서 티퍼 기계 제어장치(542)는 필드공통선(500)에 연결된다. 검사유니트에서, DeviceNet 스캐너(544)는 필드공통선에 연결되고, 검사 및 배출 제어장치(546)는 인터페이스로 작동하는 스캐너(544)에 연결된다.

또한, DeviceNet 관리장치(548)도 필드공통선에 연결되는 바, 물론 이 관리장치는 사용되는 필드공통선 프로토콜에 따라 선택되며, 결국 중앙 제어장치(550)도 필드공통선에 연결된다. 이 중앙 제어장치(550)는 필드공통선의 모든 기계 기능들에 대해 전반적인 제어를 한다. 중앙 제어장치(550)는 VGA와, 키보드 및 마우스 입력장치들(551)을 구비하는 바, 이들은 프로그램 입력용의 다른 PC(552)와, 이들을 로컬 Ethernet(556)을 매개로 DeviceNet 관리장치(548)에 연결하는 데이터 갈무리(capture)장치(554)에 연결된다.

동기모터이동 제어장치(557)는 원격 입/출력 연결부(558)를 매개로 중앙 제어장치(550)에 연결되며, 이동 제어장치는 필드공통선에 연결되지 않는다. 따라서, HMI들을 매개로 예컨대 원격으로 접속될 수 있는 작동매개변수들의 입력은 적당하다면 이들을 이동 제어장치에 보낼 수 있는 중앙 제어장치에 의해 먼저 받게 된다. 따라서, 동기모터들의 속도와 상의 제어는 HMI 기능들로부터 분리된다.

도 31은 다른 제어장치의 배치를 나타내는 바, 이 도면에서 조작자의 제어 터치스크린들(560,562)로 도시된 2개의 HMI들은 그래픽 케이블 연결부에 의해 중앙 기계 제어장치(564)에 연결되고, 필드공통선 또는 제어네트웍(566)과는 떨어져 있게 된다. HMI들(560) 중 하나가 제조장치의 캐비넷으로부터 분리되어 도시되어 있지만, 여전히 제조장치용으로 1개의 HMI와 티퍼용으로 1개의 HMI가 있다. 기계 제어장치는 관리감독시스템들(568)과, Ethernet 연결부를 매개로 공장네트웍(570)에 연결된다. 제조장치와 티퍼의 캐비넷들에 있어서, 밸브들과 다양한 입/출력장치들은 먼저 제어네트웍에 모두 연결되지만, 또한 이동 제어장치(572)도 제어네트웍에 연결된다. HMI들은 여전히 전반적인 기계 제어장치(564)에 의해 이동 제어장치와 분리되고, 도 31에서 제조장치 기능들의 대표적인 선택은 제어네트웍에 연결되도록 도시되어 있으며, 이는 완전한 것은 아니다.

HMI.

2개의 HMI는 다른 기능들을 갖도록 요구되는 바, 하나는 티퍼용이고 다른 하나는 로드 제조장치용이며, 이는 2대의 PC에 대한 요구를 높인다. PC들은 데이터베이스와 하나의 HMI공정이 서버PC에 남고, 다른 하나는 클라이언트로 되도록 구성된다.

디스플레이 기계제어와 메시지 기능들 외에, HMI 소프트웨어는 기록데이터 해석과, 네트웍PC들에 대한 성능리포트들, 온라인 진단 및, 부품들의 카탈로그들, 조작자 매뉴얼들, 전문가시스템들, 조작자훈련 비디오들과 같은 원조설비들을 위해 다른 PC응용장치들의 통합을 허용한다.

HMI는 최대접속을 허용하기 위해 개방기술들과, 인터넷 및 객체본위프로그래밍(object based programming)과 같은 기술들을 이용하는 바, 이는 유지보수궤도용 공장내의 다른 응용장치들과, 예측 유지보수 및 부품주문용 중앙 부품들의 공급장치에 연결될 수 있다. 물론 다른 응용장치들도 가능하며, 이는 당업계의 숙련자들에 의해 성취될 것이다.

분리 HMI는 단일 HMI가 사용될 수 있음에도 불구하고 티퍼와 로드 제조장치에 설치되고, HMI들은 각각 예컨대 원격 랜(LAN)에 TCP/IP 연결부를 통해 연결될 수 있는 PC에 의해 제어된다. 이는 가능하게는 공장에서조차 원격 위치로부터 티퍼와 로드 제조장치의 제어장치들에 접속될 가능성을 증가시키며, HMI들은 궐련 제조기계에 소프트웨어 인터페이스를 갖춘 시스템 감독장치를 제공한다. HMI 디스플레이들은 기능버튼들의 선택으로 이루어질 수 있는 바, 이는 예컨대 접촉에 민감한 디스플레이 스크린에 표시될 수 있다. 조작자는 제어레벨들의 계층세트 중 하나에 접속을 부여할 키패드로부터 패스워드를 입력할 수 있다. 예컨대, 주암호는 시스템에 완전한 접속을 부여하는 한편, 더 제한되는 접속은 단지 소정의 제어 기능들에만 사용자의 접속을 허용할 수 있다. 키패드의 대안으로서, 암호들이나 사용자 확인장치들은 스와이프(swipe) 카드들이나 다른 확인장치들 및, 적당한 카드읽기장치를 구비한 HMI에 저장될 수 있으며, HMI는 기계 제어장치에 적당한 인터페이스를 갖춘 PC로 실시될 수 있다.

도 32 내지 도 36은 조작자에게 보이는 HMI 스크린들의 예들을 나타낸 것으로, 사용자의 선택가능한 많은 특징들은 푸쉬버튼들로 표현되는 바, 이들은 조작자에 의해 선택될 때 푸쉬버튼과 동등한 기능을 수행하는 스크린영역들이다. 도면들에 도시된 버튼들의 명암으로부터 알 수 있는 바와 같이, 기능의 다른 형태들은 다른 색상의 버튼들로 표현될 수 있다. 예컨대, 다음의 기능들 각각은 다른 색상으로 표현될 수 있는 바, 이들은 다른 스크린으로의 변경과; 현재 진행중인 기능의 정지; 진행되지 않은 기능의 시작; 모터와 같은 요소의 (매우 느린) 서행; 결함의 복원; 및, 각종 기능들이다. 임의의 부여된 시간에, HMI는 단지 조작자에게 이용가능한 정보 또는 이용가능한 제어의 일부를 나타낼 것이다. 도 37은 적당한 간극값을 갖고 조작자에게 표현될 수 있는 다양한 스크린들 사이의 관계를 나타내는 바, 도 37이 단지 나타내어질 수 있는 수 개의 스크린만을 도시하고 있다는 것은 당업계의 숙련자에게는 명백할 것이다.

도 32에 도시된 스크린은 메인메뉴로서, 정보는 4개의 행에 나타내어져 있다. 제 1행(420)은 메시지 디스플레이용으로, 도 32에서 이는 기계가 그 복원작동 범위의 바깥에 있는 롤블록 히터의 결함을 감지하여 정지됨을 알려준다. 또한, 메시지 행은 장치가 작동되고 있는 경우엔 분당 권련들의 기계속도를 나타날 것이다.

제 2행은 결함이 제거된 후 조작자가 기계를 복원하게 되는결함복원버튼(422)만을 구비하고, 제 3행은 기계를 제어하여 정지시키는 선택부인 정지버튼(424)과; 흡입체임버 보호장치(426)로 이루어진다.

제 4행은 왼쪽에서 오른쪽으로 제조장치의 준비(428)와, 매개변수조정 스크린(430), 상전환 스크린(432), 유지보수모드 스크린(434), 진행된 진단스크린(436), 구성으로 전환되는 스크린(438) 버튼들을 구비한다.

제조장치의 준비버튼(428)은 도 33에 도시된 제조장치의 준비스크린을 선택하고, 매개변수조정 스크린의 버튼(430)은 도 34에 도시된 매개변수조정 스크린을 선택하며, 상전환 스크린의 버튼(432)을 선택하면 조작자에게 도 35에 도시된 상전환 스크린을 제공하게 된다. 유지보수모드 스크린 버튼(434)은 조작자에게 유지보수모드 스크린을 제공하고, 진행된 진단스크린과 구성으로 전환되는 스크린의 버튼들(436,438)은 조작자에게 진행된 진단과 구성으로 전환되는 스크린들을 각각 제공하게 된다.

도 33으로 돌아가면, 제조장치의 준비스크린 제 1행은 메인메뉴와 유사하지만, 현재 히터온도의 디스플레이를 추가로 포함한다. 또한 제 2행에서 결함복원버튼은 제조장치의 팬들과, 담배 공급장치, 호퍼 및, 장식테잎의 버튼들(440,442,444,446)로 이루어진다. 스크린의 제 3행은 메인스크린에 표시된 흡입체임버 보호버튼 외에, 로드히터의 온, 히터의 다운, 수동점착제, 흡입체임버의 팽창버튼들(448,450,452,454)을 구비한다. 로드히터의 버튼스위치에 있는 로드히터와 히터다운버튼은 히터가 랩과 히터조정값이 조정되도록 하여 히터를 끄게 한다. 수동점착제버튼은 점착제 공급이 스위치를 켜고 끄며, 흡입체임버 팽창버튼은흡입테잎 팽창장치의 스위치가 켜지고 꺼지게 하는 바, 스위치가 꺼질 때 테잎은 제거되고 교체될 수 있으며, 흡입체임버 보호버튼은 흡입체임버의 보호장치를 작동시키고 멈추게 한다.

제조장치의 준비스크린 제 4행은 메인메뉴로 복귀하는 메인메뉴버튼(456)과, 조작자에게 수동/자동작동 스크린(도시되지 않음)을 제공하는 수동작동 제조장치와 자동작동 제조장치의 버튼들(458,460)을 구비한다. 수동작동 제조장치버튼은 단지 소프트웨어가 제조장치팬들의 버튼(440)이 켜짐을 감지하면 작동할 것이고, 자동작동 제조장치의 기능은 단지 제조장치팬들과 담배공급장치 및 호퍼의 버튼들이 눌러지면 작동할 것이다.

매개변수조정 스크린은 도 34에 도시되어 있는 바, 이는 조작자가 간단히 스크린의 적절한 영역들을 누름으로써 HMI로부터 로드 제조장치의 소정 매개변수들을 조정하게 하고, 매개변수조정 스크린의 정보는 5행으로 나뉜다. 제 1행에는 인치속도와, 제조장치의 히터온도, 궐련길이를 각각 조정하는 인치속도, 제조장치의 히터, 궐련길이용 버튼들(462,464,466)이 있다. 제 2행에는 (분당 궐련들의) 저속 작동속도를 조정하고, 온도가 조정값에 도달할 때 제조장치의 히터를 자동으로 정지시키며, 호퍼속도를 조정하기 위한 저속도와, 히터제조장치의 정지 상한 및, 제조장치의 호퍼속도용 버튼들(468,470,472)이 있다. 제 3행에는 생산속도와, 제조장치 히터의 하한을 조정하기 위한 생산속도 및 제조장치 히터의 정지하한 버튼들(474,476)이 있다. 제 4행의 유일한 유지보수속도 버튼(478)은 유지보수 공정 동안 작동되는 기계의 속도를 조정하고, 제 5행의 유일한 이전스크린 버튼(480)은 사용자를 이전스크린으로 복귀시킨다.

도 35는 상전환 스크린을 나타내며, 이는 4행의 버튼을 구비하는 바, 그 처음 2개의 행은 자체 설명기능들을 수행한다. 제 1행에는 프린터진행, 이크리쳐진행, 티퍼진행 버튼들(482,484,486)이 있고, 제 2행에는 프린터지연, 이크리쳐지연 및 티퍼지연 버튼들(488,490,492)이 있으며, 제 3행에는 처음 2개의 행 중 하나에서 선택된 축이 조정되는 양을 조작자가 선택하도록 하는 상조정 버튼(494)이 있다. 전형적으로, 조정들은 0.1mm의 증분들로 이루어지고, 제 4행은 이전스크린과 정지 버튼들(496,498)로 이루어진다.

도시된 스크린들은 모두 제조장치 HMI 스크린들의 예시들로서, 티퍼 HMI는 티퍼기능들에 적합한 유사한 스크린들을 나타내며, 티퍼준비 스크린은 도 36에 도시되어 있다.

도 38은 제어장치의 주제어 단계들을 설명하는 플로우차트로서, HMI로부터 분리되는 제어장치는 전형적으로 마이크로소프트 윈도우즈 NT하에서 작동되는 제어 소프트웨어 응용장치들을 이용하는 PC나 디스플레이패널로 이루어질 수 있다.

초기화에 있어서 제어장치가 (700에서) 기계가 시작되도록 설치할 때, 제어장치는 702에서 시작순서를 수행한 다음 704에서 궐련생산속도를 활발하게 측정한다. 생산속도는 궐련로드의 길이와, 담배밀집도, 인쇄위치와 같은 다른 생산데이터를 갖춘 HMI를 통해 입력될 수 있다. 실제로, 이들 변수 대부분은 제공된 궐련들의 브랜드용으로 고정되고, 조작자는 간단히 궐련의 브랜드가 제조되도록 HMI를 통해 유입될 수 있다. 상기 설명된 조합된 티퍼와 로드 제조장치는 분당 궐련 8000개피이상의 속도로 작동할 수 있다.

생산 중 어느 때라도 조작자는 기계를 정지시킬 수 있고, 706단계에서 제어장치는 수동정지의 지시를 기다리며, 만일 이것이 감지되면 생산을 멈추고 디스플레이를 위해 정보가 HMI에 보내어지게 한다. 그 다음, 제어장치가 제어공정의 시작으로 복귀하도록 될 때, 제어장치는 복원명령을 기다린다. 708단계에서 제어장치는 예컨대 실제 또는 큰 요소결함이 있는 경우 필드공통선의 장치들 중 하나로부터 받을 수 있는 비상정지신호용 필드공통선의 데이터를 측정한다. 712나 714단계에서, 제어장치는 생산이 정지되게 하고, 수동정지와 동일한 방식으로 복원명령을 기다릴 것이다.

필드공통선에 넣어지는 많은 장치들은 생산라인이 정지되는 데에 필요한 조건과, 편리하게 고정될 필요가 있는 결함 사이의 구별을 가능하게 할 수 있다. 716단계에서 제어장치는 임의의 장치들에 의해 필드공통선에 보내어지는 경고신호들을 기다리며, 예컨대 나타내어지고, 인쇄되거나, 그렇지 않으면 조작자의 주의를 끌도록 이 경고를 HMI로 중계한다. 718단계에서, 생산이 정지되는 데에 필요한 임의의 까닭을 찾는 데에 실패하고 임의의 경고 메시지가 HMI에 보내어진 후, 720과 722단계의 제어장치는 보빈들 중 하나가 변경될 필요가 있는지를 결정하기 위해 포장종이의 보빈과 티핑종이의 보빈에 위치된 센서들로부터 정보를 기다린다. 만일 하나가 결정되면, 제어장치는 새 보빈이 설치됨을 인식하기 위해 점검하고, 그 다음 724나 726단계에서 보빈의 속도를 제조속도로 점차 상승시키기 위한 제어를 포함하는 한편, 종이 저장통의 상태를 측정하는 적절한 결합루틴을 작동한다.

728단계에서, 제어장치는 HMI로부터 공통선에 데이터가 있는가를 살피기 위해 유의하고, 만일 있다면 그에 작용하여 HMI에 이를 통신한다. 730단계에서, 제어장치는 상기 설명된 범주들에 들어가지 않고, 예컨대 작동속도, 출력비, 저장통 높이, 온도 등과 같은 작동데이터에 필요할 수 있는 HMI에 대해 필드공통선의 데이터를 전송한다.

도 39 내지 도 41은 개시공정과, HMI들과 제어 PC들이 어떻게 상호작용하는지를 이해하는 데에 도움이 되는 플로우차트들이다. 조작자가 900단계에서 개시루틴을 시작할 때, 소프트웨어는 먼저 시스템의 모든 비상정지부들이 열리도록 902단계에서 점검한 다음, 904단계에서 티퍼와 제조장치의 모든 보호장치들과 덮개들이 폐쇄되어 있음을 점검한다. 또한, 906단계에서 이는 압축공기의 공급이 온되고, 908과 910단계에서 적절한 유지보수와 청소계획들이 따르게 됨을 점검한다. 결국, 912단계에서 메인절연장치들이 점검되고, 만일 온된다면 소프트웨어는 조작자가 도 31의 티퍼준비 스크린을 선택하는 점에서 티퍼 개시공정에 들어가는 바, 티퍼 개시공정은 점착제공급과 티퍼종이가 순차적으로 이어지는 914와 916단계에서 점검에 의해 개시된다. 만일 개시가 된다면, 조작자는 918, 920, 922, 924, 926, 928단계에서 HMI 스크린으로부터 각 기능을 온시키고, 자동과 수동공정 사이에서 선택하기 위해 롤블록, 티퍼팬들, 점착제롤러, 칼모터, 자동/수동 및 인치를 선택한다. 인치기능은 인치가 결정될 때까지 930과 932단계에서 티퍼종이의 공급이 정확한 위치에 있고 필터플러그들이 공급드럼에 있는 티퍼를 진행시킬 것이다. 이 때, 소프트웨어는 도 35에 도시된 제조장치의 개시루틴을 계속 진행할 수 있다. 초기에, 조작자는934단계에서 HMI의 디스플레이 언어를 선택한 다음, 936단계에서 메인디스플레이에서 제조장치의 준비스크린을 누른다. 938, 940, 944단계에서 조작자는 제조장치 준비스크린의 제조장치의 팬들과, 담배공급장치, 호퍼의 스위치를 켜고, 946단계에서 조작자는 보빈에 종이를 싣고 프린터를 통해 종이를 배출시킨 다음, 952단계에서 종이가 장식장치와 인쇄레버를 따라 공급되는 점에서 담배가 950단계에서 이용가능함을 소프트웨어가 감지할 때까지 드라이브가 천천히 회전이동됨에 따라 948단계에서 HMI디스플레이로부터 인치를 선택한다. 954단계에서 모든 재료들이 정확하게 공급되고 있음을 알게 될 때, 조작자는 956단계에서 제조장치의 준비스크린으로부터 제조장치의 자동작동버튼을, 그리고 자동작동 스크린으로부터 자동으로 작동을 선택할 수 있다.

설명된 궐련로드 제조장치와 티퍼 및, 제어방법은 종래 시스템들에 비해 다수의 장점을 갖는다. 동기구동모터들의 사용은 증가된 작동속도를 촉진하는 중앙모터의 작동을 멈추게 하는 시끄럽고 비효율적인 기어박스들에 대한 필요성을 없앤다. 또한, 인쇄위치와, 밀집한 선단위치 같은 매개변수들은 프린터 또는 캠상태에 관한 제어작동으로 이동될 수 있다. 이는 이들 매개변수들이 감소된 생산정지시간과 함께 조정될 수 있음을 뜻하는 바, 이는 생산비용을 감소시킬 수 있는 질적인 면에서는 개선이 된다. 동기서보모터들의 사용은 더 고속의 공정속도들을 제공할 뿐만 아니라 더 유리한 작업환경을 제공하여 훨씬 소음이 작아지게 되며, 또한 에너지 요구량들도 훨씬 더 적어진다. 시스템의 다른 장점은 기계적 연결장치들의 더 큰 부분을 제거함으로써 평균 고장시간이 증가된다는 것이다. 또한, PC 바탕의 HMI와, 컴퓨터로 작동하는 센서들 및, 다른 장치들의 사용은, 진단정보가 HMI에서 이용가능할 때 평균 수리시간을 감소시킨다. 또한, HMI는 온라인 카탈로그의 사용에 의해 대체를 필요로 하는 특정한 요소를 식별할 수 있고, 이는 차례로 수행되어야 하는 발명품의 크기를 감소시킬 수 있다. HMI는 TCP/IP 연결장치에 의해 인트라넷이나 랜에 연결될 수 있을 때, 원격수리와 업그레이드 뿐만 아니라 원격진단도 가능하다. 또한, 공장 데이터는 중앙소스에서 하나 또는 다수의 기계에까지 다운로드될 수 있으며, 이는 주시계, 전환시간, 브랜드 데이터 등과 같은 정보를 포함할 수 있다. 한편, HMI는 예컨대 거의 경험하기 힘든 기계제어의 특성들에 대해 조작자들에게 알리는 데에 사용할 수 있는 교육정보를 제공하거나, 예컨대 새로운 조작자들을 위한 CD-ROM 또는 훈련 비디오들의 쌍방식 훈련프로그램들을 작동시키도록 프로그램될 수 있다.

Claims (48)

1. 2배의 길이를 갖는 담배로드들을 제조하는 담배로드 제조장치와;

   필터를 끝에 끼운 궐련들을 형성하기 위해 필터들을 상기 담배로드들에 붙이는 티퍼(tipper);

   상기 로드 제조장치에서 상기 티퍼로 2배의 길이를 갖는 담배로드들을 이송하는 이송장치로 이루어지고;

   상기 각 티퍼와 로드 제조장치는, 상기 로드 제조장치와 티퍼 또는 제조되는 궐련들의 매개변수들을 측정하거나 이들에 영향을 주는 다수의 장치로 이루어지며;

   상기 티퍼와 상기 로드 제조장치의 다수의 장치를 제어하는 제어장치; 및,

   필드공통선(field bus)과, 이 필드공통선에 각각 연결되는 다수의 장치 및 제어장치로 이루어진 궐련제조장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 장치는 이동 제어장치에 의해 제어되는 다수의 동기(synchronous)모터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 궐련제조장치.
3. 제 2항에 있어서, 상기 이동 제어장치는 상기 제어장치에 연결되는 것을 특징으로 하는 궐련제조장치.
4. 제 2항 또는 제 3항에 있어서, 상기 이동 제어장치는 상기 필드공통선에 연결되는 것을 특징으로 하는 궐련제조장치.
5. 제 2항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 다수의 모터는 각 담배로드들을 절단하는 장치를 구동하는 절단모터와, 흡입벨트를 구동하는 흡입체임버모터, 장식벨트(garniture belt) 구동모터 및, 담배가 호퍼에서 배출되는 비율을 제어하는 호퍼모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 궐련제조장치.
6. 제 5항에 있어서, 상기 흡입체임버모터와, 상기 장식벨트 구동모터 및, 상기 호퍼모터의 회전속도는 상기 절단모터의 회전속도에 대해 동기화되는 것을 특징으로 하는 궐련제조장치.
7. 제 5항에 있어서, 상기 절단모터와, 상기 흡입체임버모터, 상기 장식벨트 구동모터 및, 상기 호퍼모터의 회전속도는 가상축에 대해 동기화되는 것을 특징으로 하는 궐련제조장치.
8. 제 5항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 다수의 모터는 조밀한 선단캠과 한쌍의 이크리쳐(ecreteur) 디스크를 구동하는 이크리쳐모터와, 캡스턴(capstan)모터 및, 궐련포장종이에 인쇄하기 위한 프린터를 구동하는 프린터모터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 궐련제조장치.
9. 제 8항에 있어서, 상기 이크리쳐모터와 프린터모터는 상기 절단모터나 가상축에 대해 동기화되는 속도와 위치를 갖는 것을 특징으로 하는 궐련제조장치.
10. 제 5항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 다수의 모터들은 상기 절단모터의 위치나 가상축에 대해 동기화되고 티퍼드럼트레인을 구동하는 티퍼모터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 궐련제조장치.
11. 제 1항 내지 제 10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 장치는 상기 필드공통선에 연결된 적어도 하나의 사람과 기계의 인터페이스(HMI)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 궐련제조장치.
12. 제 11항에 있어서, 상기 적어도 하나의 HMI는 로드 제조장치 HMI와 티퍼 HMI로 이루어지되, 상기 각 로드 제조장치 HMI와 티퍼 HMI는 상기 필드공통선을 매개로 상기 제어장치에 연결되는 것을 특징으로 하는 궐련제조장치.
13. 제 1항 내지 제 10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 장치는 상기 제어장치에 연결된 적어도 하나의 HMI로 이루어진 것을 특징으로 하는 궐련제조장치.
14. 제 13항에 있어서, 상기 적어도 하나의 HMI는 로드 제조장치 HMI와 티퍼 HMI로 이루어지되, 상기 각각의 로드 제조장치 HMI와 티퍼 HMI는 상기 제어장치에 연결되는 것을 특징으로 하는 궐련제조장치.
15. 제 11항 내지 제 14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 HMI는 통신네트웍에 연결되는 것을 특징으로 하는 궐련제조장치.
16. 제 1항 내지 제 15항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 다수의 장치 중 적어도하나는 인터페이스를 매개로 상기 필드공통선에 연결되는 것을 특징으로 하는 궐련제조장치.
17. 제 1항 내지 제 15항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 장치 중 적어도 하나는 필드장치인 것을 특징으로 하는 궐련제조장치.
18. 제 1항 내지 제 15항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 다수의 장치 중 적어도 하나는 상기 필드공통선 위의 제어장치에 진단데이터를 포함하는 데이터를 전송하는 것을 특징으로 하는 궐련제조장치.
19. 2배의 길이를 갖는 담배로드들을 제조하는 담배로드 제조장치와;

    필터를 끝에 끼운 궐련들을 형성하기 위해 필터들을 상기 담배로드들에 붙이는 티퍼;

    상기 로드 제조장치에서 상기 티퍼로 2배의 길이를 갖는 담배로드들을 이송하는 이송장치로 이루어지고;

    상기 각 티퍼와 로드 제조장치는, 상기 로드 제조장치와 티퍼 또는 제조되는 궐련들의 매개변수들을 측정하거나 이들에 영향을 주는 다수의 장치로 이루어지며;

    상기 티퍼와 상기 로드 제조장치의 다수의 장치를 제어하는 제 1제어장치; 및,

    조작자에게 상기 티퍼와, 상기 로드 제조장치 및, 상기 궐련의 정보를 제공하는 제 2제어장치로 이루어져, 사용자로부터 상기 제 1제어장치와 상기 제 2제어장치들 중 하나 이상에 입력데이터를 통신하는 궐련제조장치.
20. 제 19항에 있어서, 상기 제 2제어장치는 상기 조작자에게 상기 티퍼와, 상기 로드 제조장치 및, 상기 궐련의 데이터를 통신하고, 상기 제 1제어장치에 입력데이터를 통신하는 적어도 하나의 HMI를 포함하고, 상기 제 1제어장치와 통신하는 것을 특징으로 하는 궐련제조장치.
21. 제 19항에 있어서, 상기 제 2제어장치는 티퍼 HMI와 통신하는 티퍼 제어장치와, 로드 제조장치 HMI와 통신하는 로드 제조장치의 제어장치로 이루어진 것을 특징으로 하는 궐련제조장치.
22. 제 21항에 있어서, 상기 티퍼 제어장치와 상기 로드 제조장치의 제어장치는 각각 PC 또는 이와 유사한 장치로 이루어진 것을 특징으로 하는 궐련제조장치.
23. 제 21항 또는 제 22항에 있어서, 상기 티퍼 제어장치와 상기 로드 제조장치의 제어장치는 각각 하나의 HMI로 이루어진 것을 특징으로 하는 궐련제조장치.
24. 제 21항 내지 제 23항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 티퍼 제어장치와 상기 로드 제조장치의 제어장치는 서로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 궐련제조장치.
25. 제 19항 내지 제 24항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 1제어장치와, 상기 로드 제어장치와 티퍼장치들 중 적어도 일부는 필드공통선에 연결되는 것을 특징으로 하는 궐련제조장치.
26. 제 25항에 있어서, 상기 제 2제어장치는 상기 필드공통선에 연결되는 것을 특징으로 하는 궐련제조장치.
27. 제 19항 내지 제 26항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 2제어장치는 외부통신네트웍에 연결되는 것을 특징으로 하는 궐련제조장치.
28. 제 19항 내지 제 27항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 장치는 상기 로드 제조장치와 상기 티퍼 중 하나 이상에 다수의 모터들을 동기화하는 상기 제 1제어장치에 의해 제어되는 이동 제어장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 궐련제조장치.
29. 제 28항에 있어서, 상기 다수의 모터는 각 담배로드를 절단하는 장치를 구동하는 절단모터를 포함하고, 상기 다수의 모터 중 나머지는 상기 절단모터에 대해 동기화되는 것을 특징으로 하는 궐련제조장치.
30. 제 28항에 있어서, 상기 다수의 모터는 가상축에 대해 동기화되는 것을 특징으로 하는 궐련제조장치.
31. 제 26항 내지 제 28항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 이동 제어장치는 상기 필드공통선에 연결되는 것을 특징으로 하는 궐련제조장치.
32. 제 11항 내지 제 15항이나 제 20항 내지 제 24항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 HMI는 조작자에게 디스플레이 스크린들의 계층세트 중 하나를 화면표시하도록 된 것을 특징으로 하는 궐련제조장치.
33. 제 32항에 있어서, 상기 스크린들의 세트 중 적어도 하나는 로드 제조장치나 티퍼기능들을 제어하는 버튼들을 나타내는 행영역들을 포함하는 것을 특징으로 하는 궐련제조장치.
34. 제 32항 또는 제 33항에 있어서, 상기 HMI는 상기 티퍼나 로드 제조장치의 요소들로부터 진단정보를 화면표시하도록 된 것을 특징으로 하는 궐련제조장치.
35. 필드공통선과, 이 필드공통선에 연결된 기계의 제어장치를 구비하는 단계와;

    로드 제조장치와, 티퍼 또는 제조되는 궐련들의 매개변수들을 측정하거나 이들에 영향을 주는, 다수의 장치를 상기 필드공통선에 연결하는 단계;

    상기 제어장치로부터 필드공통선을, 그리고 상기 장치들로부터 데이터를 측정하는 단계; 및,

    받은 데이터의 정보내용에 따라 상기 티퍼나 상기 로드 제조장치의 하나 이상의 매개변수들을 조정하는 단계로 이루어지고, 로드 이송장치에 의해 상호연결된 담배로드 제조장치와 티퍼로 이루어진 장치에 의해 궐련의 제조를 제어하는 방법.
36. 제 35항에 있어서, 상기 장치는 기계 제어장치와 접속하기 위한 제 2제어장치를 더 구비하여 이루어지되, 상기 기계 제어장치는 상기 제 2제어장치로부터 데이터를 받고 상기 제 2제어장치에 데이터를 보내는 것을 특징으로 하는 궐련의 제조를 제어하는 방법.
37. 제 35항 또는 제 36항에 있어서, 상기 기계 제어장치는 상기 제 2제어장치로부터 기계의 정지명령입력을 지시하는 상기 필드공통선의 신호를 기다리고, 기계의 정지신호가 있을 때는 필드장치들에 정지신호를 보내는 것을 특징으로 하는 궐련의 제조를 제어하는 방법.
38. 제 35항 내지 제 37항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기계 제어장치는 비상정지상태를 지시하거나, 상기 로드 제조장치나 상기 티퍼의 보호장치가 알맞지 않음을 지시하는 상기 필드공통선의 신호를 기다리거나, 신호가 있을 때는 상기 필드장치에 정지신호를 보내는 것을 특징으로 하는 궐련의 제조를 제어하는 방법.
39. 제 35항 내지 제 38항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기계 제어장치는 상기 필드장치들 중 하나에 결함상태를 지시하는 상기 필드공통선의 신호를 기다리고, 결함상태의 신호가 있을 때는 상기 필드장치에 정지신호를 보내는 것을 특징으로 하는 궐련의 제조를 제어하는 방법.
40. 제 35항 내지 제 37항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기계 제어장치는 정지신호의 이유를 식별하는 정보와 함께 상기 제 2제어장치에 정지신호를 전하는 것을 특징으로 하는 궐련의 제조를 제어하는 방법.
41. 제 40항에 있어서, 상기 제 2제어장치에 보내진 정보는 진단정보와 요소의 식별정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 궐련의 제조를 제어하는 방법.
42. 제 35항 내지 제 41항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기계 제어장치는 상기 필드장치들 중 하나에 이상적이지 않은 상태의 필드공통선의 경고신호를 기다리고,경고신호가 있을 때는 상기 제 2제어장치에 경고신호를 보내는 것을 특징으로 하는 궐련의 제조를 제어하는 방법.
43. 제 35항 내지 제 42항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 필드장치들은 상기 로드 제조장치에 의해 생산된 포장담배의 연속길이로부터 궐련로드들의 절단을 제어하는 절단모터를 포함하되, 다수의 다른 모터가 상기 절단모터에 대해 동기화되는 것을 특징으로 하는 궐련의 제조를 제어하는 방법.
44. 제 35항 내지 제 42항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 필드장치들은 상기 로드 제조장치와 다수의 다른 모터에 의해 생산된 포장담배의 연속길이로부터 궐련로드들의 절단을 제어하는 절단모터를 포함하되, 상기 다른 모터들과 상기 절단모터가 가상축에 대해 동기화되는 것을 특징으로 하는 궐련의 제조를 제어하는 방법.
45. 제 43항 또는 제 44항에 있어서, 상기 동기모터들은 속도에 의해 동기화되는 모터들과 위치에 의해 동기화되는 모터들을 포함하는 것을 특징으로 하는 궐련의 제조를 제어하는 방법.
46. 제 35항 내지 제 45항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기계 제어장치는 포장종이의 보빈이나 티핑종이의 보빈이 거의 비워짐을 지시하는 상기 필드공통선의 신호를 기다리고, 신호가 감지될 때는 새로운 종이의 보빈을 현재 종이의 보빈에 이어지도록 루틴(routine)을 개시하는 것을 특징으로 하는 궐련의 제조를 제어하는 방법.
47. 2배의 길이를 갖는 담배로드들을 제조하는 담배로드 제조장치와;

    필터를 끝에 끼운 궐련들을 형성하기 위해 필터들을 상기 담배로드들에 붙이는 티퍼;

    상기 로드 제조장치에서 상기 티퍼로 2배의 길이를 갖는 담배로드들을 이송하는 이송장치;

    상기 티퍼나 상기 로드 제조장치내의 각 공정을 구동하는 다수의 동기모터로 이루어지고;

    상기 각 티퍼와 로드 제조장치는, 상기 로드 제조장치와 티퍼 또는 제조되는 궐련들의 매개변수들을 측정하거나 이들에 영향을 주는 다수의 장치를 더 포함하며;

    상기 다수의 동기모터를 제어하는 이동 제어장치;

    상기 티퍼와 상기 로드 제조장치의 다수의 장치를 제어하고, 상기 이동 제어장치가 연결되는 시스템 제어장치; 및,

    각각 통신네트웍에 연결되는 필드공통선과, 다수의 장치 및, 제어장치로 이루어진 궐련제조장치.
48. 2배의 길이를 갖는 담배로드들을 제조하는 담배로드 제조장치와;

    필터를 끝에 끼운 궐련들을 형성하기 위해 필터들을 상기 담배로드들에 붙이는 티퍼;

    상기 로드 제조장치에서 상기 티퍼로 2배의 길이를 갖는 담배로드들을 이송하는 이송장치로 이루어지고;

    상기 각 티퍼와 로드 제조장치는, 상기 로드 제조장치와 티퍼 또는 제조되는 궐련들의 매개변수들을 측정하거나 이들에 영향을 주는 다수의 장치로 이루어지며;

    상기 다수의 장치가 결합되는 제어네트웍;

    상기 티퍼와 상기 로드 제조장치의 다수의 장치를 제어하는 상기 제어네트웍에 연결되는 제 1제어장치; 및,

    상기 제 1제어장치에 결합되고, 조작자에게 상기 티퍼와, 상기 로드 제조장치 및, 상기 궐련의 정보를 제공하는 적어도 하나의 HMI를 포함하며, 사용자로부터 상기 제 1제어장치에 입력데이터를 전하는 제 2제어장치로 이루어진 궐련제조장치.