(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１セットの基準マークをウェブに適用する工程と、
複数の作業をウェブ上で実施する工程と、
前記少なくとも１セットの基準マークを使用して第１座標系に従って、第１作業に関する第１セットのデジタル情報を生成する工程であって、前記第１セットのデジタル情報が、前記ウェブ上の第１セットの領域に関する位置データを含み、前記第１セットの領域に関する前記位置データが前記第１座標系に従う工程と、
前記少なくとも１セットの基準マークを使用して第２座標系に従って、第２作業に関する第２セットのデジタル情報を生成する工程であって、前記第２セットのデジタル情報が、前記ウェブ上の第２セットの領域に関する位置データを含み、前記第２セットの領域に関する前記位置データが前記第２座標系に従う工程と、
前記少なくとも１セットの基準マークを使用して前記第１セットの領域に関する前記位置データと前記第２セットの領域に関する前記位置データとを位置合わせして集合データを作成する工程であって、前記第１セットの領域に関する前記位置データと前記第２セットの領域に関する前記位置データが対象の座標系に従う工程と、
前記集合データを分析して前記ウェブ内の欠陥の位置を識別する工程であって、前記欠陥の前記位置が前記対象の座標系に従う工程と、
前記ウェブから製品を製造するための変換制御計画を出力する工程であって、前記変換制御計画は、前記対象の座標系に従って前記集合データから決定された前記欠陥の位置に基づく工程と、を含む方法であって、
前記生成する工程が、Ｘ線、超音波、紫外線（ＵＶ）カメラ、ＵＶセンサ、赤外線（ＩＲ）カメラ、ＩＲセンサ、マシンビジョンシステム、β線厚さ計、物理的接触式センサ、超音波、スペクトル計器、スペクトルカメラ、静電容量測定器、干渉計センサ、ヘイズ測定、三次元（３Ｄ）表面測定装置、又はデジタル撮像装置のうちの少なくとも１つを使用してデジタル情報を生成することを含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、システムの自動検査に関し、より詳細には連続的に移動するウェブの検査に関する。
【背景技術】
【０００２】
移動ウェブ材料の分析に関する検査システムは、近代の製造作業に重大であることが判明している。金属製造、紙、不織布、及びフィルムなど多様な産業は、製造検定及びオンラインのプロセス監視の両方に関して、これらの検査システムに依存している。業界における１つの主要な困難は、現在の製造プロセスに対応するために必要とされる非常に速いデータ処理速度に関係している。市販可能な幅のウェブ及び、一般的に使用されるウェブ速度並びに典型的に必要とされるピクセル解像度と共に、１秒当たり何十又は更には何百メガバイトのデータ取得速度が検査システムに要求される。これらのデータ速度で画像を処理し、正確な欠陥検出を実施することは継続する課題である。
【０００３】
更に、ウェブプロセス製造作業は、その製造中に、単一の材料ロール上に実施される複数のユニット作業と共に更に複雑化してきている。例えば、フレキシブル回路などの特定の複雑なウェブベースの製品は、何日間又は何週間の過程にわたって、物理的に異なる場所にて複数の生産ラインをしばしば使用しながら、１５もの個別の製造作業を必要とする場合がある。これらの状況において、各プロセスの後にウェブを１つのロールに収集し、このロールを、それが次いで展開され、処理され、再びロールに収集される異なる場所に移送することは一般的である。各プロセスは、ウェブを欠陥とし得る又は欠陥とし得ない、新しい異常をウェブの中に取り込んでよい。更に、後のプロセスは、不可能でないにしても、初期の異常の検出を難しくする場合がある。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
概して、移動ウェブの自動検査のための技術が記載される。更に具体的に、本明細書に記載される技術は、空間的位置合わせ及びウェブの製造にわたって収集された異常データの組合せを実施することを目的とする。即ち、この技術は、空間的位置合わせ及び、その製造中（製造が物理的に異なる場所で長期間にわたって複数の製造ラインの使用を必要とする場合だとしても）材料のロール上に実施される、複数のユニット作業にわたって収集された異常データの組合せを提供する。
【０００５】
例えば、ウェブの各製造プロセス中に、１つ以上の検査システムは、ウェブの異常情報を取得する。検査システムは、このいわゆる「ローカルな」異常情報を分析し、予備検査を実施することができる。異常を含むウェブの任意の領域についての画像情報は、後に続く処理のために格納される。同様の技術は、ウェブのマルチプロセス（multi-process）内の各プロセスで適用され、これによって製造プロセスのそれぞれ、即ち、段階に関するローカルな異常情報を生成する。
【０００６】
移動ウェブの様々な生産プロセス中に生成された異常情報は、システムに通信されてもよく、ここでは、ウェブの異なるプロセスからの異常情報は、空間的に位置合わせすることができる。即ち、異なるプロセスからのそれぞれの異常情報は、異なる製造プロセスからの異常が、互いに空間的関連性を有するように調整され、ウェブの「集約」異常情報を作ることができる。
【０００７】
ウェブの各製造プロセスによって作られたローカルな異常データは、ウェブ処理の全ての段階で検出された全ての異常の位置が後で分析できるように、格納し、新しく取得された異常データと整合することができる。いったん集約されると、より洗練されたアルゴリズムを集約異常情報に適用して、様々な要因に基づいていずかの実際の欠陥を決定することができる。例えば、変換制御システムは、１つ以上の欠陥検出アルゴリズムを後で集約異常データに適用して、ウェブロールに関する変換計画を最終的に生成することができる。即ち、変換制御システムは、ウェブロールの処理に関して定義された指示を有する変換計画を選択することができる。変換制御システムによって適用された欠陥検出アルゴリズムは、集約異常データに基づいて、ウェブロールの増強された又は最適な使用をもたらすために、アプリケーション固有の、即ち様々な可能性のある製品固有であってもよい。変換制御システムは、この集約異常情報及び変換計画を、ウェブから製品を製造するために、１つ以上の変換サイトに通信してもよい。
【０００８】
単一のウェブに関する複数の製造プロセスにわたる、空間的に位置合わせされた異常情報の使用は、著しく強化されたプロセス品質の分析及び制御、欠陥的製品の封じ込め、コストの削減、収益若しくは利益の増加、並びに様々なその他の可能性のある利点など、多くの利点をもたらすことができる。
【０００９】
例えば、全体の製造プロセスにわたって、０〜２ｍｍ内の欠陥位置の位置合わせを維持することは可能な場合がある。別の例として、各サブプロセスに関して、原因による廃棄を識別することは可能な場合がある。更に、収集されたデータは、異なる作業から組み合わされた部分を最適化するのに有用であると立証することができる。欠陥が最終製品内で検出不可能であったとしても、欠陥的部分を自動的に排斥することも可能である。
【００１０】
一実施形態において、本発明は、少なくとも１セットの基準マークをウェブに適用する工程と、複数の作業をこのウェブ上で実施する工程と、少なくとも１セットの基準マークを使用して第１座標系に従って、第１作業に関する第１セットのデジタル情報を生成する工程であって、第１セットのデジタル情報は、ウェブ上の第１セットの領域に関する位置データを含む、工程と、少なくとも１セットの基準マークを使用して第２座標系に従って、第２作業に関する第２セットのデジタル情報を生成する工程であって、第２セットのデジタル情報は、ウェブ上の第２セットの領域に関する位置データを含む、工程と、第１セットの領域の位置データと第２セット領域に関する位置データを位置合わせする工程と、変換制御計画を出力する工程と、を含む方法を目的とする。
【００１１】
別の実施形態において、本発明は、それぞれが少なくとも１つの作業をウェブ上で実施する、複数のプロセスと、複数の作業内に配置された複数のデータ収集装置であって、このデータ収集装置のそれぞれは、デジタル情報をウェブの少なくとも一部分から連続して検索し、デジタル情報を提供するデータ収集装置と、このデジタル情報を処理して作業のそれぞれに関するローカルデータを作成する１つ以上のコンピュータであって、作業のそれぞれに関するローカルデータは、ウェブ上の１つ以上の領域に関する位置データを含む、コンピュータと、複数の作業のそれぞれに関するローカルデータの位置データを位置合わせし、集約データを作成するコンピュータと、を含むシステムを目的とする。本システムは、集約データの少なくとも一部分を分析して、かつ変換制御計画を出力する変換制御システムを更に含む。
【００１２】
更に別の実施形態において、本発明は、一連の規則を定義するデータを格納するためのデータベースと、複数のプロセスに関連する複数の異なるデータ収集マシンからローカルデータを受け取るためのインターフェースであって、プロセスのそれぞれが材料のウェブ上で少なくとも１つの作業を実施し、プロセスのそれぞれがウェブ上の一連の領域に関する位置データを含むデジタル情報を生成する、インターフェースと、複数の製造プロセスラインに関するローカルな属性情報の位置データを位置合わせし、集約属性情報を作成するコンピュータと、規則をこの集約属性情報に適用して、ウェブのどの領域が複数の製品に関する様々な品質レベルに適合するかを決定する変換制御エンジンと、を含む、変換制御システムを目的とする。
【００１３】
本発明による１つ以上の実施形態の詳細を、添付の図面及び以下の説明に示す。本発明の他の特徴、目的及び利点は、説明、図面及び特許請求の範囲から明らかとなろう。
【００１４】
定義
本発明の目的のために、この出願で使用される以下の用語は、次のように定義される：
「ウェブ」は、１方向内の固定された寸法及び、直交する方向内に所定若しくは中間の長さを有する材料のシートを指し、
「連続的な」は、画像が、単一の線の連続によって又はセンサ要素（ピクセル）の単一列に光学的に描くウェブの領域によって形成されることを指し、
「ピクセル」は、１つ以上のデジタル値によって表わされる画像（picture）要素を指し、
「欠陥」は、製品内の望ましくない発生を指し、
「異常（単数）」又は「異常（複数）」は、その特性及び重度によって、欠陥であり得る又は欠陥であり得ない、標準製品からの逸脱を指す。
【００１５】
「フィルタ」は、入力画像の、所望の出力画像への数学的変換であり、フィルタは典型的に画像内の所望の特性を強化するために使用され、
「アプリケーション固有」は、必要条件、例えばウェブの意図された使用に基づく、等級レベルを定義することを指し、
「歩留り」は、材料のパーセント、製品の単位数又はいくつかの他の方法で表示されたウェブの利用を示し、
「製品」は、例えば携帯電話ディスプレイ又はテレビスクリーンのためのフィルムの矩形シートなど、ウェブから製造された個々のシート（構成要素とも呼ばれる）であり、
「変換」は、ウェブを製品に物理的に切断するプロセスである。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】その中で、変換制御システムがウェブ材料の変換を制御する、グローバルネットワーク環境を示すブロック図。
【図２】ウェブ製造工場の代表的な実施形態を示すブロック図。
【図３】ウェブに関する手順及び検査の代表的なシーケンスを示すブロック図。
【図４】ウェブ製造データ収集及び分析システムの図。
【図５Ａ】代表的な基準マークを示す図。
【図５Ｂ】代表的な基準マークを示す図。
【図６】代表的な基準マーク読取器の絵。
【図７】ウェブ及びウェブが受ける場合がある変更（新しい異常の、後での取り込み及び先の異常のマスキングを含む）を示す図。
【図８Ａ】本明細書に記載の技術の２つの代表的な実施形態に従うデータの集約を示すブロック図。
【図８Ｂ】本明細書に記載の技術の２つの代表的な実施形態に従うデータの集約を示すブロック図。
【図９】ウェブの製造を示すフローチャート。
【図１０】プロセスラインの検査工程を示すフローチャート。
【図１１】１つの代表的な実施形態における複数のプロセスから収集されたデータの中央整合を示すフローチャート。
【図１２】代表的な実施形態における複数のプロセスから収集されたデータを整合するための工程を示すフローチャート。
【図１３】基準マークライターの代表的な実施形態を示す、ブロック図。
【図１４Ａ】既存の、挿入された基準マークの位置を示すブロック図。
【図１４Ｂ】既存の、挿入された基準マークの位置を示すブロック図。
【図１４Ｃ】既存の、挿入された基準マークの位置を示すブロック図。
【図１４Ｄ】既存の、挿入された基準マークの位置を示すブロック図。
【図１５】基準マークのウェブへの適用に関する代表的な作業を示すフローチャート。
【図１６】複数の製造作業にわたってウェブ材料の空間的に同期化されている領域の識別に含まれる代表的な作業を示すフローチャート。
【図１７】特定のウェブロールに関連するデータの検索空間を削減する工程に含まれる代表的な操作を示すフローチャート。
【図１８Ａ】重複する基準マークを有する例示のウェブ区分を示すブロック図。
【図１８Ｂ】重複する基準マークを有する例示のウェブ区分を示すブロック図。
【図１９】２つのプロセスラインから収集されたデータの比較を示すスクリーンショット。
【図２０】データ（属性又は異常データなど）を空間的に同期させるために適用する技術に関する代表的な実施形態の例を示す。
【図２１】ウェブからの測定データの収集のためのシステムに適用されたときの、本明細書に記載の技術の代替の実施形態を示すブロック図。
【図２２】様々な処理及び／又は測定作業から収集された測定データのグラフィック表示。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１は、その中で変換制御システム４がウェブ材料の変換を制御する、グローバルネットワーク環境２を示すブロック図である。より具体的には、ウェブ製造工場６Ａ〜６Ｎ（「ウェブ製造工場６」）は、ウェブを製造し、互いの間でウェブロール７の形態でウェブ材料を移送し、並びに完成したウェブロール１０を変換サイト８Ａ〜８Ｎに移送する、製造サイトを示す。ウェブ製造工場６は、地理的に分散されてもよく、ウェブ製造工場のそれぞれは、１つ以上の製造プロセスライン（図３）を含んでもよい。
【００１８】
概して、ウェブロール７は、一方向内に固定された寸法及び直行する方向内に所定の若しくは中間の長さのいずれかを有する任意のシート様の材料であってもよい、製造されたウェブ材料を含む。ウェブ材料の例には、金属、紙、織布、不織布、ガラス、ポリマーフィルム、フレキシブル回路又はこれらの組合せが含まれるが、これらに限られない。金属には、鋼鉄又はアルミニウムなどの材料を挙げることができる。織布には一般的に様々な織物が挙げられる。不織布には、紙、濾材又は絶縁材料などが挙げられる。フィルムには、例えば積層体及びコーティングされたフィルムを含む無色（clear）かつ不透明なポリマーフィルムが挙げられる。
【００１９】
製品１２への変換に準備が整っている完成したウェブロール１０を製造するために、未仕上げのウェブロール７は、１つのウェブ製造工場内、例えばウェブ製造工場６Ａ内で、又は複数の製造工場内で複数のプロセスラインからの処理を必要とする場合がある。各プロセスに関して、ウェブロールは典型的に、ウェブがそこから製造プロセスの中へ送られるソースロールとして使用される。各プロセスの後、ウェブは典型的に、ウェブロール７へと再び回収され、異なる製造ラインへ移動されるか又は異なる製造工場に移送され、そこでウェブは次いで展開され、処理され、再びロールへと回収される。このプロセスは、最終的に完成したウェブロール１０が製造されるまで繰り返される。
【００２０】
多くの用途に関して、ウェブロール７のそれぞれのためのウェブ材料は、１つ以上のウェブ製造工場６の１つ以上の生産ラインで塗布される様々なコーティングを有する場合がある。コーティングは一般的に、第１製造プロセスの場合はベースウェブ材料の露出された表面、又は後に続く製造プロセスの場合は既に塗布されたコーティングの露出された表面のいずれかに塗布される。コーティングの例には、接着剤、ハードコート、低接着性裏面コーティング、金属化コーティング、中性密度コーティング、電気的に導電性若しくは非導電性コーティング、又はこれらの組合せが挙げられる。所定のコーティングは、ウェブ材料の一部分のみに塗布されてもよく、又はウェブ材料の露出された表面を完全に被覆してもよい。更に、ウェブ材料はパターン形成されていてもよく、パターン形成されていなくてもよい。
【００２１】
ウェブロール７の所定の１つに関する各製造プロセス中に、１つ以上の検査システムは、ウェブの異常情報を取得する。例えば、図２に示されているように、生産ラインのための検査システムは、ウェブが処理されるとき、例えば、１つ以上のコーティングがウェブに塗布されるとき、連続して移動するウェブに近接して配置される１つ以上の画像取得装置を含んでもよい。画像取得装置は、連続して移動するウェブの連続した部分をスキャンしてデジタル画像データを取得する。検査システムは、いわゆる「ローカルな」異常情報を作るために、１つ以上のアルゴリズムと共に画像データを分析することができる。異常情報は本明細書において、異常情報が、現在使用されている生産ラインにローカルな座標系に固有である位置情報、又は現在使用されている製造ラインによって一般的に使用される位置情報を一般的に含む、ローカルな異常情報として呼ばれる場合がある。以下に記載のように、このローカルな位置情報は、他の製造工場にとって又は同じ製造工場内の他の生産ラインにとってさえも意味をなさない場合がある。これらの理由のため、ウェブロール７のそれぞれに関して製造中に得られたローカルな異常情報は、同じウェブロールに関する他のローカルな異常情報と共に空間的に位置合わせされている。即ち、ローカルな異常に関する位置情報は、共通の座標系に変換され、同じウェブロール７又はウェブロール７の区分に適用された異なる製造プロセスからの位置情報を調整する。異常情報は本明細書において、いったん収集され、同じウェブロール７に関する製造プロセスの少なくとも１つ若しくは場合によっては全てに関する異常情報と共に調整される集約異常情報と呼ばれる。
【００２２】
より具体的に、各製造プロセス中に、異常を含むウェブの任意の領域に関する画像情報（即ち、未加工のピクセル情報）は、後に続く処理のために格納される。即ち、識別された異常を包囲する未加工の画像データは、画像取得装置から得られるピクセル情報のストリームから抽出され、ウェブを横断する寸法及びウェブの長さを走る寸法の両方に関連して、ウェブ内の異常の具体的な位置を示す位置情報と共に格納される。異常に関連しない画像データは廃棄される。同様の技術が、所定のウェブロール７のマルチプロセス製造内の各プロセスで適用され、これによって製造プロセスのそれぞれ、即ち段階に関するローカルな異常情報を生成する。
【００２３】
移動ウェブに関する様々な生産プロセス中に生成されたローカルな異常情報は、次いで、変換制御システム４と通信され、そこではウェブのための異なるプロセスからのローカルな異常情報は、空間的に位置合わせすることができる。即ち、異なるプロセスからの対応する異常情報は、異なる製造プロセスからの異常が、互いに空間的関連性を有して、所定のウェブロール７に関する集約異常情報を作るように、調節することができる。空間的位置合わせは、例えばウェブロールの関するマルチプロセス製造の各段階の間又はプロセス全ての完了後など、全体の製造プロセスの任意のときに生じてもよい。更に、空間的位置合わせは、所定のウェブロール７に関して事前に使用された生産ラインから得られたローカルな異常情報を用いて、変換制御システム４内など集中的に又は所定のウェブ製造工場６でローカルに実施されてもよい。
【００２４】
概して、変換制御システム４は、各ウェブロール１０に関する変換計画を選択し、生成するために、アプリケーション固有の、即ち製品１２に固有であってもよい１つ以上の欠陥検出アルゴリズムを適用する。ある異常は、１つの製品内、例えば製品１２Ａ内で欠陥となる場合がある一方で、この異常は異なる製品内、例えば製品１２Ｂでは欠陥ではない。各変換計画は、対応する完成したウェブロール１０の処理に関して定義された指示を示す。変換制御システム４は、ウェブロールを製品１２に変換するときに使用するウェブロール１０に関する変換計画を、ネットワーク９を介して適切な変換サイト８に通信する。
【００２５】
複数の製造プロセスを経た、完成したウェブロール１０の変換に関する変換計画を正しく作成するために、ウェブ製造工場６によって収集されたデータは、合成欠陥マップを形成するために、空間的に整合され、分析される。上記のとおり、収集された異常データは一般的にウェブロール上の異常の位置を表す位置情報と共に、原画像の小さな領域を含む。異常データの空間的整合は、いったん全てのプロセスが終了すると変換制御システム４などの中央位置で、又は様々な中間プロセス位置でのいずれかで行われる。更に、所定の空間的座標系は、データの位置合わせに使用されてもよい。この場合、ローカルな異常情報に関する位置データの全ては、この所定の座標系に変換される。代替として、所定のウェブロール７に適用された第１プロセス（又は任意の他のプロセス）内で使用される座標系は、そこに全てのローカルな異常データが、同じウェブロールに適用された、後に続くプロセスのために位置合わせされている基準座標系として機能することができる。
【００２６】
例えば、所定のウェブロール７に適用された第１製造プロセスの検査システムは、いったん第１プロセスが終了すると、そのローカルな異常情報を変換制御システム４に送信することができる。これは、初期のローカルな異常情報を収集する一方で、検査システムによって利用された座標系を記述する座標系参照データを含んでもよい。次いで、同じウェブロール７に適用されたそれぞれ後に続く製造プロセスに関する検査システム又は他の計算装置は、変換制御システム４からの第１プロセスによって使用された座標系基準データを検索し、第１製造プロセス中に使用された座標系に従って、任意の新しく収集されたローカルな異常情報に関する位置データを調節してもよい。上述したように、あるいは、変換制御システム４は製造プロセスのそれぞれからのローカルな異常情報を処理してもよい。この方法において、同じウェブロール７に関して全ての製造プロセスから収集されたローカルな異常情報の全ての位置データは、いつ、即ちどのプロセスから各異常が取り込まれたかに関わらず、ウェブロール１０内の全ての異常領域が分かるように、整合することができる。
【００２７】
変換制御システム４は、１つ以上の欠陥検出アルゴリズムを集約異常情報に適用して、各ウェブロール１０に関する変換計画を最終的に選択し、生成する。変換制御システム４は、１つ以上のパラメータに基づいて、変換サイト８を選択してもよく、並びに最終的にウェブロール１０の製品１２への変換を指示してもよい。即ち、変換制御システム４は、自動又は半自動の方法で、様々な変換サイトでの現在の製品在庫レベルなど、１つ以上のサイト選択パラメータに基づいてウェブロール１０を変換するための変換サイト８を選択する。変換制御システム４は様々な変換サイト８での製品１２のそれぞれに関する注文情報、変換サイトによってサービスが提供されている地理的領域内で経験されている現在の製品需要及び変換サイトのそれぞれに関連する移送コスト及び輸送オプション、並びに変換サイトで保留中のいずれか納期が近い（time-critical）の注文など、他のサイト選択パラメータを利用してもよい。
【００２８】
変換制御システム４によってなされた選択に基づいて、ウェブロール１０は変換サイト８Ａ〜８Ｎ（「変換サイト８」）に移送され、このサイトは様々な国の中に地理的に分散されてもよい。変換サイト８はウェブロール１０を１つ以上の製品に変換する。特に、変換サイト８のそれぞれは、所定のウェブロール１０のためのウェブを、製品１２Ａ〜１２Ｎとして参照される（「製品１２」）多数の個々のシートに、個々の部分に又は多数のウェブロールに物理的に切断する１つ以上のプロセスラインを含む。１つの例として、変換サイト８Ａは、フィルムのウェブロール１０を車両の照明システムにおいて使用される個々のシートに変換してもよい。同様に、ウェブ材料の他の形態は、顧客１４Ａ〜１４Ｎ（「顧客１４」）によって意図されたアプリケーションに基づいて、異なる形状及び寸法の製品１２に変換されてもよい。変換サイト８のそれぞれは、異なるタイプのウェブロール１０を受け取ることができ、並びにそれぞれの変換サイトは、変換サイトの場所及び顧客１４の特有の需要によって、異なる製品１２を製造することができる。
【００２９】
単一のウェブに関する複数の製造プロセスにわたる空間的に位置合わせされた異常情報の使用は、大きく強化されたプロセス品質分析及び制御、欠陥的製品の封じ込め、ウェブ利用の増加、削減されたコスト、収益若しくは利益の増加並びに様々な他の可能性のある利点など、多くの利点をもたらすことができる。例えば、全体の製造プロセスにわたって、欠陥位置の位置合わせを０〜５ｍｍ内、又は好ましくは０〜２ｍｍ内に維持することは可能な場合がある。別の例として、各サブプロセスに関して原因により廃棄を識別することが可能な場合がある。更に、生成されたデータは、異なる操作から組み合わされた部分を最適化するのに有用であると判明する場合がある。欠陥が最終製品内で検出不可能であったとしても、欠陥的部分を自動的に排斥することも可能である。
【００３０】
図２は、図１のウェブ製造工場６Ａの代表的な実施形態における１つのプロセスラインの代表的な実施形態を示すブロック図である。代表的な実施形態において、ウェブ２０の区分は、２つの支持ロール２２、２４の間に配置されている。画像取得装置２６Ａ〜２６Ｎ（「画像取得装置２６」）は、連続して移動するウェブ２０に近接して配置されている。画像取得装置２６は、連続して移動するウェブ２０の連続的な位置をスキャンして、画像データを所得する。取得コンピュータ２７は、画像取得装置２６から画像データを収集し、この画像データを予備分析のための分析コンピュータ２８に送信する。
【００３１】
画像取得装置２６は、移動ウェブ２０の連続的な部分を読取ることができ、並びにデジタルデータストリームの形態で出力を提供することができる従来の画像デバイスであってもよい。図２に示されているように、撮像装置２６は、デジタルデータストリームを直接提供するカメラ又は追加のアナログ−デジタルコンバータを有するアナログカメラであってもよい。他のセンサ類、例えば、レーザースキャナなどが撮像取得デバイスとして利用されてもよい。ウェブの連続的な部分は、データが単一のラインの連続によって得られているということを示す。単一のラインは、センサ要素又はピクセルの一列に位置する、連続して移動するウェブの領域を含む。画像の取得に好適なデバイスの例には、パーキンエルマー（Perkin Elmer）（カリフォル二ア州サニーベール（Sunnyvale））からのモデル＃ＬＤ２１などのラインスキャンカメラ、ダルサ（Dalsa）（カナダ、オンタリオ州ウォータールー（Waterloo））からのピラニア（Piranha）モデル又はアトメル（Atmel）（カリフォルニア州サンノゼ（San Jose））からのモデルＡｖｉｉｖａ  ＳＣ２  ＣＬが挙げられる。更なる例には、サーフェイス・インスペクション・システムズ社（Surface Inspection Systems GmbH）（ドイツ、ミュンヘン（Munich））からの、アナログ−デジタルコンバータと連結したレーザースキャナが挙げられる。
【００３２】
画像は所望により、画像の入手を支援する光学的組立体の利用を介して取得されてもよい。この組立体はカメラの一部であってもよく、又はカメラから分離されているいずれか一方でもよい。光学的組立体は、撮像プロセス中に反射光、透過光又は反射透過光（transflected light）を利用する。反射光は、例えば、表面のスクラッチなどウェブ表面の変形によって生じた欠陥の検出に、しばしば好適である。
【００３３】
基準マークコントローラ３０は、ウェブ２０からロール及び位置情報を収集するための基準マーク読取器２９を制御する。例えば、基準マークコントローラは、ウェブ２０からバーコード又はその他の表示を読取るための１つ以上の光学（photo-optic）センサを含んでもよい。更に、基準マークコントローラ３０は、ウェブ２０及び／又はローラー２２、２４に係合された１つ以上の高精度なエンコーダからの位置信号を受信してもよい。位置信号に基づいて、基準マークコントローラ３０は、それぞれ検出された基準マークに関する位置情報を決定する。例えば、基準マークコントローラ３０は、プロセスラインに適用された座標軸内でそれぞれ検出された基準マークの位置を特定する位置情報を作成してもよい。あるいは、分析コンピュータ２８は、基準マークコントローラ３０から受信された位置データに基づいて、座標系内で検出された基準マークのそれぞれを配置してもよい。この場合、基準マークコントローラ３０によって供給された位置データは、ウェブ２０の長さに沿った寸法内の各基準マーク間の距離を示すことができる。いずれの場合においても、基準マークコントローラ３０は、ロール及び位置情報を分析コンピュータ２８に通信する。
【００３４】
分析コンピュータ２８は、取得コンピュータ２７からの画像ストリームを処理する。分析コンピュータ２８は、１つ以上の最初のアルゴリズムを用いて、デジタル情報を処理し、最終的に欠陥として見なす恐れがある異常を含むウェブ２０のいずれかの領域を識別するローカルな異常情報を生成する。それぞれ識別された異常に関して、分析コンピュータ２８は、画像データから、異常及び、場合によってはウェブ２０の包囲する部分を包含するピクセルデータを含む異常画像を抽出する。分析コンピュータ２８は、必要な場合、異常を種々の欠陥クラスに分類してもよい。例えば、スポットと、スクラッチと、オイルドリップとを区別するための固有の欠陥クラスがあってもよい。他のクラスは、欠陥の更なるタイプを区別してもよい。
【００３５】
基準マークコントローラ３０によって作られた位置データに基づき、分析コンピュータ２８は、プロセスラインの座標系内の各異常の空間的位置を決定する。即ち、基準マークコントローラ３０からの位置データに基づき、分析コンピュータ２８は、現在のプロセスラインによって使用されている座標系内の各異常に関するｘ−ｙ及び、場合によってはｚ位置を決定する。例えば、座標系は、ｘ次元が、ウェブ２０を横断する距離を表し、ｙ次元がウェブの長さに沿った距離を示し、ｚ次元がウェブの高さを表すように定義されてもよく、これはコーティング、材料又はウェブに既に適用された他の層の数に基づいてもよい。更に、ｘ、ｙ、ｚ座標系に関する原点は、プロセスライン内の物理的位置で画定されてもよく、一般的に、ウェブ２０の最初の送り配置に関連している。現在のプロセスラインに関して定義された座標系は、ウェブ２０に適用された、任意の先の若しくは後に続くプロセスのための同じ座標系ではなくてもよい（そして、典型的には同じではない）。
【００３６】
いずれの場合においても、分析コンピュータ２８は、プロセスラインの座標系に関連してそれぞれの異常の空間的位置をデータベース３２に記録し、この情報は、本明細書において、ローカルな異常情報と呼ばれる。即ち、分析コンピュータ２８は、ウェブ２０に関するロール情報及び各異常の位置情報を含む、ウェブ２０に関するローカルな異常情報をデータベース３２内に格納する。以下に記載のように、現在のプロセスラインに関して生成されたローカルな異常情報は、同じウェブに関して他のプロセスラインによって生成されたローカルな異常情報と共に後で空間的に位置合わせされる。データベース３２は、１つ以上のデータベースサーバーを実行するデータストレージファイル又は１つ以上のデータベース管理システム（ＤＢＭＳ）を含む、様々な形態の任意の数で実行されてもよい。データベース管理システムは、例えば、リレーショナル（ＲＤＢＭＳ）、階層的（ＨＤＢＭＳ）、多次元（ＭＤＢＭＳ）、オブジェクト指向（ＯＤＢＭＳ若しくはＯＯＤＢＭＳ）又はオブジェクトリレーショナル（ＯＲＤＢＭＳ）データベース管理システムであってもよい。一例として、データベース３２は、ＳＱＬサーバー（SQL Server）（商標）によってマイクロソフト社（Microsoft Corporation）から提供されているリレーショナルデータベースとして実行される。
【００３７】
いったんプロセスが終了すると、分析コンピュータ２８は、データベース３２内に収集されたデータを変換制御システム４にネットワーク９を介して送信する。具体的には、分析コンピュータ２８は、その後のオフラインの詳細分析のために、ロール情報、並びにローカルな異常情報及び対応するサブイメージを変換制御システム４に通信する。例えば、この情報は、データベース３２と変換制御システム４との間のデータベース同期を経由して通信されてもよい。
【００３８】
異常データの空間的位置合わせは、１つ以上のプロセスの後、又はいったん全てのプロセスが完了した後のいずれかで、変換制御システム４でその後に実施することができる。あるいは、分析コンピュータ２８は、空間的位置合わせを実施してもよい。例えば、かかる実施形態において、変換制御システム４は、整合された異常データに使用されるべき座標系の分析をコンピュータ２８に伝えるために、分析コンピュータ２８を有するネットワーク９を介して通信してもよい。この場合、分析コンピュータ２８は、ウェブ２０に関するローカルな異常データの位置を空間的に位置合わせしてもよく、これは典型的に、変換制御システムによって特定された代表的な座標系と共に、現在のプロセスラインの座標系に基づいている。変換制御システム４は、ウェブ２０に適用された第１製造プロセスラインに関連する座標系に基づいた空間的位置合わせに使用される代表的な座標系を選択してもよい。あるいは、ウェブ２０に使用された又は使用されるよう計画された、任意の他のプロセスラインの座標系が選択されてもよい。更に、変換制御システム４は、製品ラインに関連する座標系のいずれかと異なる座標系を定義してもよい。
【００３９】
例として、第１製造プロセスは、ウェブ２０の長さに沿って７６．０２７メートル（ｍ）の位置で、基準マーク「３８」を記録してもよい。現在のプロセスは、しかしながら、０．０１１ｍのオフセットにて７６．０３８ｍで基準マーク「３８」を記録する場合がある。分析コンピュータ２８（又は所望により変換制御システム４若しくはある他の中央化された演算装置）は、現在のプロセスに関する位置データの測定を調節して、その位置データを第１プロセスからの位置データと調整することができる。即ち、上記の例から、分析コンピュータ２８は、検出された基準マーク「３８」に関する位置データを変換して、第１プロセス内の位置７６．０２７ｍに一致させることができる。同様に、分析コンピュータ２８が、位置７６．５９２ｍで異常を検出した場合、分析コンピュータ２８は、同程度の変換を適用し、この異常が位置７６．５８１ｍで存在しているように記録する。この変換は、例えば、基準マーク「３８」の現在位置及び同じ基準マークの事前に記録された位置に基づいて決定されたオフセット又は他の変換関数に従って、現在のプロセスによって測定されたとき、異常の位置を調整することによって実施されてもよい。分析コンピュータ２８は、各基準マークに関して同じオフセット若しくは他の変換関数を使用してもよく、又は分析コンピュータ２８は、２つの連続した基準マーク間に発生するウェブの各区分に関して固有のオフセット又は他の変換関数を決定してもよい。即ち、分析コンピュータ２８は、基準マーク「３８」と「３９」との間の異常に適用されるオフセットは０．０１１ｍであり、その一方で、基準マーク「７６」と「７７」との間の異常に適用されるオフセットは、０．００８ｍであると決定することができる。
【００４０】
別の実施形態において、各プロセスラインは、全ての他のプロセスとは無関係に、ローカルな異常データを収集してもよい。即ち、各製造工場又は製品ラインの分析コンピュータ２８は、現在のプロセスの座標系に関連して計測したときの基準マーク及び異常を、いずれか他のプロセスによって基準マークに関して記録された位置データを考慮することなく、データベース３２に記録する。分析コンピュータ２８は、このデータを変換制御システム４にネットワーク９を介して送信する。いったんプロセスの全てが完了すると、変換制御システム４は収集されたデータの全てを整合することができる。
【００４１】
例として、第１プロセスは、ウェブの長さに沿って７６．０２７ｍの位置で基準マーク「３８」を記録したかもしれず、その一方で、ウェブに適用された、後に続く製造プロセスは、７６．０３８ｍで基準マーク「３８」を記録したかもしれない。同様に、その後のプロセスは、位置７６．５９２ｍで異常を記録したかもしれない。変換制御システム４は、この位置データを送信することによって、後に続くプロセスによって測定された基準マーク「３８」を空間的に位置合わせして、第１製造プロセス中に測定された７６．０２７ｍに一致させることができる。変換制御システム４は、次いで、後に続くプロセス中に検出された異常に関する位置データ上に同様の変換を実施し、この異常を計算されたオフセット０．０１１ｍｍに従って、位置７６．５８１ｍで存在するように記録することができる。上記のように、変換制御システム４は、各プロセスからの各基準マーク及び異常に同じオフセットを使用してもよく、あるいは変換制御システム４は、各プロセスからのウェブの、２つの連続する基準マークの間に発生する各区分に関する固有のオフセットを決定してもよい。例えば、変換制御システム４は、基準マーク「３８」とプロセス５からの基準マーク「３９」との間のオフセットが、０．０１１ｍであると決定してもよく、一方で、基準マーク「７６」とプロセス５からの基準マーク「７７」との間のオフセットは０．００８ｍであると決定してもよい。他の機能が使用されて空間的にデータを位置合わせしてもよい。例えば、変換制御システム４は、ローカルの異常データを空間的に位置合わせする際に使用する座標系を定義し、変換制御システム４は、１つ以上のマッピング関数を適用して、位置データを座標系の中に描いてもよい。
【００４２】
図３は、１つのウェブに適用された製造プロセス５０の代表的なシーケンスを示すブロック図である。代表的な実施形態において、製造プロセス５０のシーケンスは、ウェブロール７に個々のプロセスライン７４Ａ〜７４Ｑ（「プロセスライン７４」）を通過させることによって、ウェブロール７の上に多くの個々の製造プロセスを実施することができる。プロセスライン７４は、１つの製造工場６によって提供されてもよく、又は別の製造工場内に配置されてもよい。
【００４３】
一般に、プロセスライン７４のそれぞれは、多くの工程５２を実施するための機器及び多くの検査工程５４を実施するための１つ以上の検査システムを含む。プロセスライン７４のそれぞれに関して１つ以上の検査システムがあってもよい。あるいは、検査システムを有さないプロセスライン７４の一定のサブセットがあり、その一方で、残りのプロセスライン７４は、１つ以上の製品検査を有してもよい。
【００４４】
図３に記されているようなものなど、プロセス及び検査の代表的なシーケンスにおいて、ウェブロール７は、プラスチックフィルムであってもよく、これはベースフィルムが工程５２Ａに従って第１に形成される、プロセスライン７４Ａ上で開始してもよい。このプロセスライン上に、ウェブロール７は巻き出され、最初の検査５４Ａが実施されてもよい。工程５２Ａは、例えばウェブロール７を洗浄してもよく、工程５２Ｂは、ウェブロール７を下塗りしてもよく、工程５２Ｃは、ウェブロール７を硬化してもよい。ウェブロール７は次いで、検査５４Ｂによって２回検査され、次いでロールに巻かれてもよい。
【００４５】
ウェブロール７は、その後に移動されるか、プロセスライン７４Ｂに移送されてもよく、そこではウェブロール７は次いで、プロセスライン７４Ｂの中に送るために巻き出される。この例において、工程５２Ｄは、エンボス加工されたパターンをウェブロール７に付与し、次いで（７）、検査工程５４Ｃは、ロールに回収される前に実施される。
【００４６】
更なる製造プロセスは、ウェブロール７が最終のプロセスライン７４Ｑに移送されるまで、後に続くプロセスラインによって実施されてもよく、そこではウェブロール７は再び、巻き出される。例として、工程５２Ｎはウェブロール７を不透明な接着剤でコーティングしてもよく、作業５２Ｐはウェブロール７を紫外線硬化し、及びウェブロール７をライナーフィルムに積層してもよく、そこでは、ウェブロール７がウェブロール１０として最終的な形態に再び巻かれる前に、１つ以上の検査５４Ｍがある。ウェブロール１０は、次いで、製品１２に変換される準備ができる。
【００４７】
工程５２のいずれか１つは、後で欠陥として識別される異常をウェブロール７に付与する場合がある。よって、１つ以上の種々の製造プロセスライン７４内で欠陥を検出することが望ましい。例えば、図３に示されているとおり、プロセスライン７４のそれぞれに関する１つ以上の検査５４があってもよい。頻繁にウェブを検査することによって、プロセスラインのそれぞれでの検査から捉えられたローカルな異常データは調査されて、工程５２のそれぞれを個々に最適化することができる。これは迅速な是正のために、欠陥の原因を識別させることができる。
【００４８】
更に、プロセスラインのそれぞれでの検査から捉えられたローカルな異常データは、後で空間的に位置合わせされ、様々な目的に使用することができる集約異常情報を形成することができる。例えば、この集約異常情報は調査され、最終製品における全体の欠陥へのそれらの寄与に基づいて、工程５２のそれぞれを更に最適化することができる。即ち、ウェブに関して最終的に選択された製品のアプリケーションによって、工程５２によって実施された作業のいくつかは、先のプロセスの１つによって取り込まれた異常の影響を排除する、被覆する、ないしは別の方法で効果的に取り除く若しくは縮小させるために作用する場合がある。ウェブのベース材料に取り込まれた異常は、例えば、ウェブに適用されたコーティングによって後で被覆される場合がある。更に、いくつかの、いわゆる隠された異常は、最終製品の最終性能にわずかに影響を与えるか、又は全く影響を与えないことがある。空間的に位置合わせされた集約異常情報の使用は、変換制御システム４に、選択されたアプリケーションを含む様々な要因に基づいて、ウェブのマルチプロセス生産から関連のある異常のみを識別させることができる。
【００４９】
図４は、図１に示された分散されたウェブ製造システム２の例示的な実施形態の図である。具体的には、図４は、図１の例示システムの特定の構成要素を詳細に示す。ウェブ製造工場６のそれぞれは、図２及び３に示されるような検査システム及び分析コンピュータを有する、１つ以上のプロセスライン７４を含んでもよい。更に、各ウェブ製造工場、例えばウェブ製造工場６Ａは、統合サーバー、例えば統合サーバー７６Ａを含んでもよい。
【００５０】
いくつかの実施形態において、単一のプロセスライン（processing line）７４は、ウェブ上に複数の作業を数回で実施してもよい。例えば、プロセスライン７４Ａは、ウェブロール７上に第１作業又は作業のセットを、１つ以上の座標系及び／又は基準マーキングの第１セットを使用して実施するよう構成されてもよい。いったんプロセスライン７４Ａが第１作業を終了すると、プロセスライン７４Ａは、潜在的に１つ以上の座標系及び／又は基準マーキングの第２のセットを使用して、第２作業又は作業のセットを実施するよう再構成されてもよい。ウェブロール７は、次いで、「再度ローディング」され、即ち、プロセスライン７４Ａのスタートに再び配置されてもよく、次いでプロセスライン７４Ａは、第２の作業又は作業のセットをウェブロール７上に実施してもよい。この方法で、単一のプロセスライン、例えばプロセスライン７４Ａは、ウェブロール７の変換プロセスにおいて全ての必要な作業を潜在的に実施することができ、第１セットの作業及び第２セットの作業に関する位置データは、本明細書に記載の技術に従って空間的に位置合わせすることができる。
【００５１】
各ウェブ製造工場、例えばウェブ製造工場６Ａは、１つ以上の統合サーバー、例えばデータの収集及び通信のための統合サーバー７６Ａを含んでもよい。統合サーバー７６Ａは、プロセス７４Ａ〜７４Ｂのそれぞれの対応する分析コンピュータ２８からデータを回収して、変換制御システム４に送信してもよい。変換制御システム４は、ウェブロール１０に対応するグローバルデータを回収し、格納してもよく、並びにローカルな異常情報及びロールのそれぞれに関する集約異常情報をコピーしてもよい。一実施形態において、統合サーバー７６は、ウェブロール７のそれぞれに特定の「ロール名」を割り当てる。別の実施形態において、統合サーバー７６は、ウェブロール７、１０の区分に、ロール名を割り当ててもよい。一実施形態において、統合サーバー７６は、ロール名を特定のウェブロール若しくはウェブロールの区分及び特定のプロセスライン７４に関連付けてもよく、即ち、任意の１つのウェブロール７は、複数の様々なロール名を含んでもよく、各ロール名は、異なるプロセスライン７４に対応する。更に他の実施形態では、統合サーバー７６は、ウェブロール７に任意のロール名を割り当てないが、基準マーク、例えば図５に示された基準マークの１つとして、一連の基準マークに従ってのみウェブロール７を識別する。
【００５２】
いくつかの実施形態において、統合サーバー、例えば統合サーバー７６Ａは、変換制御システム４に通信する前に、プロセスライン７４Ｂで作られた異常データを、第１プロセスライン、例えばプロセスライン７４Ａから収集されたデータと整合する。別の実施形態において、統合サーバー７６Ａ〜７６Ｎのそれぞれは、プロセスライン７４のそれぞれから受け取ったローカルな異常情報を、位置合わせなしで格納してもよく、変換制御システム４は、その後にローカルな異常情報を統合サーバー７６Ａ〜７６Ｎのそれぞれから回収し、後でデータの全てを変換制御システム４内に内部で整合し合成マップを形成してもよい。更に別の実施形態において、統合サーバー７６Ａは、ウェブ関する生成された異常情報をオンサイトで整合するために、例えば変換制御システム４からの指示を受け取ってもよい。
【００５３】
１つの例において、変換制御システム４は、統合サーバー７６からの各ウェブロール１０に対応する全てのデータを収集し、統合してもよい。別の例において、変換制御システム４は、各ウェブロール１０に関するデータの外部の場所を記載するメタデータを作成してもよく（例えば、統合サーバー７６のそれぞれに関するネットワークアドレスを特定することによって）、変換制御システム４は、このメタデータを後で使用して、特定のウェブロール１０に関連して、統合サーバー７６のそれぞれからのデータの統合を制御してもよい。
【００５４】
１つの例において、データは、特定の場所、例えば工場６Ａの、例えばプロセスライン７４Ａから始まってもよい。各ウェブロール１０には、特定のウェブロール１０が意図されている製品（単数）又は製品（複数）を記述してもよい識別子が割り当てられてもよい。識別子はまた、特定のウェブロール１０を独自に識別してもよい。
【００５５】
１つの例において、ウェブロール１０のそれぞれは、特定の「レシピ」を経てもよい。レシピは一般的に、特定のウェブロール１０を操作するために作業するプロセスラインの組合せ又は定義されたシーケンスである。例えば、１つのレシピは、工場６Ａのプロセスライン７４Ａ、工場６Ｃのプロセスライン７４Ｅ、及び工場６Ｎのプロセスライン７４Ｑであってもよい。
【００５６】
ウェブロール１０は、プロセスライン７４で巻き出され、また巻き戻されるため、変換制御システム４は、データの統合を容易にするために、ロールがプロセスライン上で移動している方向を識別することができる。ウェブロールの方向は、基準マークの分析に基づいて決定されてもよい。一実施形態において、例えば基準マークは、それぞれ連続的な基準マークのための１つによってインクリメントする整数のシーケンスであってもよく、したがって、基準マークが上昇しているか、又は下降しているか分析することによって、ウェブロールの方向（即ち、ロールのどちらの端が、製造プロセスに最初に送られたか）を決定することができる。
【００５７】
いったんデータの全てが整合されると、変換制御システム４は、合成マップ及び変換計画を、ファイル・トランスファー・プロトコル（ＦＴＰ）又は任意の他のデータ通信プロトコルを使用することなどによって、変換システム７８のサーバー７５に転送することができる。ウェブロール１０は、変換サイト８Ａ〜８Ｎ（「変換サイト８」）の１つに移送されてもよい。変換サイト８は、ウェブロール１０を製品１２に変換するときに、変換制御システム４からの合成マップ及び変換計画を利用することができる。
【００５８】
図５Ａは、個々のウェブ上に印刷されるか、ないしは別の方法で形成されてもよい、例示の基準マークの一実施形態を示す図である。より具体的に、基準マークは、ウェブ上での物理的位置の正確な配置と独自の識別のために、ウェブ（図７）の長さ、好ましくはウェブの売却される領域の外部にわたって規則的な間隔で配置される。本明細書に記載のように、本技術は基準マークを利用して、電気的な位置データが、様々なエラー源、生産ライン及び製造工場さえも含みながら、複数のユニット作業に関して正確に空間的に位置合わせされ、組み合わされることを可能にする。換言すれば、基準マークは、読取器が後で基準マーク（単数又は複数）の位置に関するエラーを検出し、記録できるようにする。バーコード及び他の形状を含むように示されているが、しるしの他の形態が、かかる目的を果たしてもよい。
【００５９】
図５に記載のような基準マークの一実施形態において、基準マークは、１つ以上の位置特定マーク８２、８４及びバーコード８０を有する。位置特定マーク８２、８４は、基準マーク読取器にバーコード８０の位置を正確に見つけさせることができる。バーコード８０は、機械読取り可能フォーマットで提供された情報を示す。バーコード８０は、例えば各基準マークに関する独自の識別子をエンコードしてもよい。バーコード８０は、他の情報、例えばマークを適用するときに使用された座標系に基づいた位置情報、マークがそこに適用されるウェブに関する識別子、ウェブの製造に使用された若しくは計画された生産ラインの指定、製造プロセスライン及び／又は製造工場にわたるウェブに関する経路を規定する経路情報、適用された材料を識別し、並びにウェブの順番及び領域を識別する情報、プロセス中に測定された環境条件、ウェブのダウンストリームの処理に関する指示及び他の情報のホストなどをエンコードすることができる。
【００６０】
一実施形態において、バーコード８０は、インターリーブド「２オブ５」（interleaved “2 of 5”）コードに従ってもよい。一実施形態において、バーコード８０は、０〜９９９，９９９の範囲内の簡単な整数を示してもよい。一実施形態において、ウェブ上に配置された各基準マークは、先の基準マークよりも大きい。一実施形態において、基準マークは、インクジェットプリンタを用いてウェブに適用されてもよい。ウェブ上に基準マークを配置するプロセスは、フローダー（Floader）らの同時係属出願である米国特許出願第２００５／０２３２４７５号「材料のウェブ上の欠陥の自動マーキング用装置及び方法（Apparatus and Method for the Automated Marking of Defects on Webs of Material）（２００５年公開）に更に詳細に記載され、これは本明細書において、その全体が参照により組み込まれる。
【００６１】
他の実施形態は、様々な他の方法における基準マークを表してもよい。例えば、データは、１Ｄバーコード、２Ｄバーコード、光学式文字読取装置（ＯＣＲ）又は磁気的なエンコードによって示されてもよい。更に、他の実施形態は、インクジェット印刷、レーザー印刷を使用して、又は機械的なラベルをウェブに固定することによって、基準マークをウェブに適用してもよい。基準マークを示す他の手段、並びに他の適用方法も使用されてもよい。更に、基準マークは、繰り返し適用される必要も規則的に離間される必要もなく、基準マークとして、単に、異常に関する参照点として機能し、繰り返し適用する基準マークは単に、基準マークを作る便利な方法である。
【００６２】
概して、基準マークは、様々な検査から記録された異常の電子データを組合せるために使用される。第１製造プロセス中に、基準マークはウェブ上に、好ましくは販売可能な製品の外側のウェブの縁部近くに既に存在していてもよい。基準マークが存在しない場合、ウェブに適用された第１製造プロセスは、基準マークを、例えばウェブの縁部に沿って規則的な間隔で適用すべきである。一実施形態において、各基準マークは、先の基準マークよりも１単位大きい整数を表す。一実施形態において、基準マークは、ウェブ上に約２ｍ離れて記録される。正確な距離は、基準マークが位置の相対的な指標として役割を果たすときは、必要とされない場合がある。
【００６３】
図５Ｂは、基準マークの別の例示的な実施形態を示す。この実施形態において、基準マークは、図５Ａにおいて示されたものと目的及び機能が実質的に同様である、２つの位置特定マーク８２、８４を含む。しかしながら、図５Ｂのバーコード８１は、図５Ａのバーコード８０と実質的に異なり、製造データを表す第１マーク及び基準マークを独自に識別するための第２マークを有するバーコード８１を含む合成基準マークとして表される。特に、この実施例において、バーコード８１は、インターリーブド２オブ５フォーマットにおいて１２桁情報（上層及び下層のそれぞれにおいて６桁）の情報を含む。インターリーブド２オブ５フォーマットに関連して記載したが、他のバーコードフォーマットも、同様に使用されてもよい。この実施例において、下層の桁は０〜９９９，９９９の範囲の簡単な整数を形成する。上層は、３片の情報（基準マークを適用した製造プロセスラインを示すシステム識別子（ＩＤ）並びに基準マークがいつ適用されたかを示す日、及び年として表される日付）を含む。上層の桁は、ＳＳＹＤＤＤのように配置されてもよく、下層の桁は６桁の整数＃＃＃＃＃＃のように配置されてもよい。代表的なバーコード８１の内容は、以下の表１に要約されている。
【００６４】
【表１】
0005497643.tif 000002
【００６５】
システムＩＤは、製造工場６の中で分割されてもよい。例えば、システムＩＤは、以下の表２に示されるように分散することができる。
【００６６】
【表２】
0005497643.tif 000003
【００６７】
多層（multi-tiered）バーコードの使用は、いくつかの利点をもたらすことができる。例えば、多層バーコードは、複数の読取器を単に利用することによって、単層バーコードのみを読取るよう設計された読取器（例えば、図６）との、互換性を有する。同様に、この多層バーコードは、作業の全製造チェーンにわたる全てのプロセス及び特定のシステムを独自に識別するために必要とされる全ての情報を包含する。異なるプロセスからの基準マークは、いかなる情報の損失又は不明瞭さを作り出すことなく、同じウェブに適用されてもよい。移動ウェブ上（one a moving web）に基準マークを挿入するための１つの代表的な方法は、図１５に関連して以下に記載されている。
【００６８】
図６は、代表的な基準マーク読取器２９（図２）の図である。例示された実施例において、基準マーク読取器２９は、バーコード読取器８５、２つの基準センサ８６Ａ、８６Ｂ及びその上に搭載された光源８８を有するフレーム含む。更に、マイクロコントローラ若しくは一般的なプロセッサであってもよい基準マークコントローラ３０は、基準マーク読取器２９内に組み込まれるか、又は好適な電子データパスによって読取器２９に連結されてもよい。
【００６９】
基準マークコントローラ３０は、基準センサ８６Ａ及び８６Ｂから信号を受信し、基準マークの位置特定マーク８２、８４の両方を検出すると、同時に又は所定の時間周期内のいずれかで、例えば０〜１０ミリ秒内で、バーコードスキャンを起動する。この方法で、基準センサ８６Ａ及び８６Ｂは、バーコード読取器８５に関連する読取領域内に、いつバーコードがあるのかを決定するために使用される。基準センサ８６Ａ及び８６Ｂは、焦点調整光学を伴う光学センサであってもよい。一実施形態において、基準位置特定装置８２、８４は、印刷される、ないしは別の方法でウェブ上に所定の幅Ｗを離して配置され、基準センサ８６Ａ及び８６Ｂは、実質的に同時に両方の位置特定マーク８２、８４を検出するために、このＷ離れた幅で基準マーク読取器のフレーム上に搭載される。１つの実施例において、幅Ｗは、１００ｍｍであるよう選択される。
【００７０】
両方のセンサ８６Ａ及び８６Ｂが、対応する位置特定マークを検出したとき、基準マークコントローラ３０は、基準マークのバーコード８０を読取るために光源８８を起動する。いくつかの実施形態において、光源８８は、常に点灯したままであってもよい。他の実施形態において、光源８８は、両方の基準センサ８６Ａ、８６Ｂが位置特定マークを実質的に同時に検出したときのみ照明されてもよい。一実施形態において、両方の基準センサ８６Ａ及び８６Ｂは、位置特定マーク８２、８４を検出し、バーコード読取器８５は、バーコードをリアルタイムで読取るために画像データを処理するよりはむしろ、バーコード８０の画像を捕捉する。基準マークコントローラ３０は、データベース３２にその画像を格納してもよく、捕捉されたバーコード８０の画像データの代表は、しばらく後で読取られ、解釈されることができる。別の実施形態において、基準マークコントローラ３０は、バーコード読取器８５に、リアルタイムでの処理のためのバーコード８０の画像を捕捉し、バーコードを読取るよう指示する。即ち、バーコード読取器８５は、バーコード８０の画像からデータを抽出し、その画像データを分析してその中に含まれた機械で読取り可能な情報を決定することができる。
【００７１】
いったんバーコード読取器８５がバーコード８０を読取ると、基準マーク読取器２９は、バーコード８０から読取られた情報を整数の形でデジタルデータへ変換してよい。基準マーク読取器２９は、このデータを基準マークコントローラ３０に送信することができる。このとき、基準マークコントローラ３０は、ウェブと係合されたエンコーダ内蔵型ホイールから受信された、エンコードされた基準信号に基づいて、移動ウェブの位置を決定することができる。基準マークコントローラ３０は次いで、位置情報、並びにバーコードデータを分析コンピュータ２８に送信することができる。分析コンピュータ２８は、バーコード８０から読取られた識別子を、基準マークの物理的位置を示すデータと組合せて、またこの情報をデータベース３２に格納してもよい。一実施形態において、基準マークコントローラ３０は、ネットワークソケット（networked socked）若しくは他のネットワーク通信プロトコルを使用するコンピュータネットワークを介して、データを分析コンピュータ２８に通信する。データを通信するための他の好適な方法も使用することができる。
【００７２】
図７は、例示のウェブ９２及び、異常の最初の取り込み、後に続く新しい異常の取り込み及び先の異常のいくつかのマスキングを含む、ウェブが経験する場合がある例示の変更を示す図である。この実施例において、ウェブは、３つの異なる生産ラインに対応する可能性のある、３つの連続する製造プロセス９０Ａ、９０Ｂ及び９０Ｃを使用して製造される。ウェブを正しく製造するために、ウェブは複数のプロセスライン７４間に移され、正しいプロセス９０Ａ〜９０Ｃに正しい順序で到達する必要がある場合がある。この移動は、ウェブをロールに巻き付け、それを同じ製造工場内の異なるプロセスラインに、又は図１、３に関連して示されるように、ウェブを異なる工場に移送することさえも含んでもよい。
【００７３】
図７に示されているように、製造プロセス９０Ａ〜９０Ｃのそれぞれは、それ自体の異常をウェブ９２の中に取り込まれる場合がある。更に、各製造プロセス９０Ａ〜９０Ｃは、初期の異常が、不可能でないにしても検出するのが難しいようなやり方でウェブ９２を変更する場合がある。特定のプロセス９０Ａ〜９０Ｃがウェブ上で行うとき、作業（例えば洗浄、コーティング等）は、最終のウェブ内で、初期のプロセスによって取り込まれた異常を発見することを難しくさせる、又は不可能にさせるようなやり方でウェブ９２を変更する場合がある。記載のように、製造プロセス９０Ａ〜９０Ｃのそれぞれは、ウェブを少なくとも１回検査し、それによって製造プロセスのそれぞれの間で検出可能な異常に関してデータを収集してもよい。
【００７４】
特に、図７の例示において、第１ロール（ロール＃１５２００９８）は、そのプロセスのときに基準マーク９３のセットがウェブ９２に決められる製造プロセス９０Ａ内で最初に処理される。示されているように、基準マークは、６９３〜１４５９７の割り当てられた識別子であり、様々なエラー源を含む複数のユニット作業内で電子データが正確に組み合わされるようにする物理的な「位置合わせマーカー」である。第１製造プロセス９０Ａ中に、異常９５Ａの第１セットは、ウェブ９２内に作成され、１つ以上の検査システムによって検出される。
【００７５】
次に、第２製造プロセス９０Ｂによって処理されるために、ウェブ９２は、切断され、２つのロール（ＭＲ２００５０及びＭＲ２００５１）に巻かれる。このプロセスにおいて、ウェブ９２は、ロールから巻き出され、製造プロセス９０Ｂを通じて反対の方向に送られる。示されているように、製造プロセス９０Ｂは、異常９５Ｂの第２セットを取り込む。初期の異常９５Ａのサブセットは未だ検出可能であり、残りの部分は製造プロセス９０Ｂの検査システムから隠れた状態である。
【００７６】
次に、第３の製造プロセス９０Ｃによる処理のために、ウェブ９２は、２つのロール（Ａ６９８４４及びＡ６９８４３）に巻かれる。このプロセスにおいて、ウェブ９２はロールから巻き出され、第１製造プロセス９０Ａ中に使用される最初の方向内に製造プロセス９０Ｂを通して送られる。示されているように、製造プロセス９０Ｃは、異常９５Ｃの第３セットを取り込んだ。異常９５Ａ、９５Ｃのサブセットは検出可能であり、他の異常は製造プロセス９０Ｃの検査システムから隠れた状態である。
【００７７】
合成マップ９４は、いったん空間的に位置合わせされ、集約異常データを形成するために統合されたプロセス９０Ａ〜９０Ｃのそれぞれからローカルな異常データを示す。合成マップ９４は、位置合わせされたデータを含んでもよい。位置合わせされたデータは、複数のプロセス７４からのウェブロール７の共通区分に対応する統合されたデータであると考えられてもよく、そこではデータは許容誤差内で配列されている。即ち、異なるプロセス７４によって生成されたデータは、許容誤差範囲でウェブ上に実質的に同様な物理的位置に正しく関連している。合成マップ９４を作成するために、変換制御システム４は、検出された異常に関する位置データを含む、各プロセス９０Ａ〜９０Ｃからのローカルな異常データ、並びにそれぞれのプロセス中に読取られた基準マーク９３に関する位置データを、指定された許容誤差、即ち精度の程度まで空間的に同期させることができる。高精度は、例えば約０〜２ｍｍであってもよい。標準の精度は、例えば５ｍｍ内であってもよい。１５０ｍｍ又は約６インチよりも外にある位置合わせはエラーの程度が大きいため、「非位置合わせ」と見なすことができる。図７において示されているように、代表的な合成マップ９４は、全てのプロセス９０Ａ〜９０Ｃの検査システムによって検出された異常９５の全てを含む。
【００７８】
組み合わされた異常を記載する合成マップ９４は、ウェブを完成した製品に変換するときに、ウェブ９２の個々の部分を承認する又は排斥するために使用されてもよい。合成マップ９４はまた、製造プロセス９０Ａ〜９０Ｃのそれぞれ個別を選択的に最適化するために使用されてもよい。
【００７９】
例として、ウェブがプリント回路パターンからなる場合、欠陥を引き起す異常は、ショートを引き起す導電性材料の不具合片（erroneous piece）である場合がある。後のプロセスにおいて、基板は、短絡を検出不可能にする不透明な絶縁体でコーティングされる場合がある。このウェブを、導電性材料の印刷プロセス後であるが、絶縁体でウェブをコーティングする前にいったん検査することによって、その不透明な絶縁コーティングのために、ウェブの最終形態において異常を検出することは不可能であるが、後で、ウェブのこのショートした領域が不具合があるということを決定することは可能である。別の同様な実施例は、ショートというよりはむしろ、導電性材料印刷機が、印刷に失敗し、回路を断線させたままにする場合がある。再び、不透明な絶縁体の後での塗布は、「断線した」回路を検出不可能にするであろう。絶縁体の塗布前の検査のために、この欠陥は発見でき、顧客に納品される前に、納品される予定の製品のプールから欠陥製品が取り除かれる。
【００８０】
図８Ａ及び８Ｂは、複数の様々な製造プロセスから異常データを統合し、空間的に位置合わせするときに、機能的な工程及びネットワーク環境２（図１）内で実施されるデータ通信の代表的な実施形態を示す。図８Ａ及び８Ｂにおいて、第１製造プロセス（ユニットプロセス＃１）は、それ自体のローカルな座標系に関するデータを記録する。即ち、第１プロセスが、基準マーク「７６８４」が１１，３６７．８８５ｍにあると決定した場合、第１プロセスは、基準マーク「７６８４」を１１，３６７．８８５ｍで記録する。同様に、第１プロセスが、異常がマーク「７６８４」後に位置１１，３６８．２６５ｍであると決定した場合、第１プロセスは、異常を位置１１，３６８．２６５ｍで記録する。あるいは、第１製造プロセスは、変換制御システム４によって定義された座標系にデータを変換することができる。いずれの場合においても、各ローカルな製造プロセスは、全てのプロセスが自動的に空間的に同期化されるように、所定の座標系を基準とする。
【００８１】
図８Ａの実施例において、それぞれ後に続く製造プロセスＮは、基準マーク及び基準マークに関連する位置並びに異常を初期のプロセスと同様な状態で読取るとき、それ自体の座標系（座標系＃Ｎ）を適用する。しかしながら、これらの後に続く製造プロセスの記録内で、この情報が記録される方法は、初期のプロセスとは異なる。これらの後に続くプロセスは、変換機能を適用することによって、基準マーク及び異常の距離を記録し、初期のプロセスから得られたデータに基づいて計測された距離を調節する。即ち、これらの後に続く製造プロセスは、現在のプロセスＮの座標系から初期のプロセスの座標系に位置データを変換することによって、位置データを位置合わせする。入力として、後に続く製造プロセスＮの分析コンピュータ２８は、現在の製造プロセスＮ中に読取った位置データ、並びに対象の座標系（例えば、本実施例において製造プロセス＃１に関する座標系＃１）に関連する同じ基準マークに関する初期の位置データを使用する。
【００８２】
様々な変換関数が使用されてもよい。例えば、現在の製造プロセスＮのための位置データは、グローバルオフセット、即ち、全体のウェブに共通のオフセット又は２つの基準マーク間のウェブの各区分に関して計算されたオフセットのいずれかに関連して、変換されてもよい。例えば、対応する分析コンピュータは、関連のある基準マークに関する位置データを処理し、０．００４ｍのオフセットが、基準マーク「１３」と「１４」との間に検出された異常に関する位置データに適用されるべきであるが、０．００７ｍのオフセットは、基準マーク「２０」と「２１」との間に検出された異常に関する位置データに適用されるべきであると決定することができる。直線補間（linear interpolation）又は線形倍率（linear scale factor）など他の技術が適用されてもよい。
【００８３】
別の例として、第１製造プロセスは、位置１１２．３４３ｍで、基準マーク「６１」を記録してもよい。後に続く製造プロセスＮは、しかしながら、基準マーク「６１」の位置を０．１３ｍのオフセットにて１１２．３５６ｍで記録してもよい。後に続く製造プロセスＮは、図８Ａに示されるような実施形態に従って、そのデータを、１１２．３４３ｍの位置で存在するように基準マーク「６１」の記録に従って調節してもよく、後に続くユニット作業の分析コンピュータ２８もまた、この基準マークの後に検出された異常についてのデータを調節して、このオフセットを反映することができる。例えば、後に続くユニット作業は、１１２．４８７ｍでの異常を検出し、分析コンピュータ２８は、位置１１２．４７４ｍで異常を記録しながら、０．１３ｍのオフセットを使用して異常の位置を調節してもよい。
【００８４】
この方法において、各製造プロセスは、共通の座標システムに基づいている、空間的に位置合わせされたローカルな異常データを作り出したであろう。あるいは、図８の実施例に示されているように、変換制御システム４は、同様な技術を適用して、異常データを空間的に位置合わせしてもよい。いずれかの場合において、変換制御システム４は、ローカルな異常データを回収し、そのデータをウェブに関する集約異常データとして格納してもよい。変換制御システム４は、次いで、各製造プロセス、例えば「ＯＲ（又は）」関数を利用することによって収集されたデータからの集約異常を示す合成マップを形成する。即ち、変換制御システム４は、プロセスのいずれか１つが、以下に更なる詳細が記載されるように、許容可能な程度の精度内で、異常がその場所に存在すると記録した場合、合成マップ上の特定の位置で異常を記録することができる。変換制御システム４はまた、クラスによって異常を分類してもよい。合成マップは、特定の位置内の特定の異常が、特定の製品内で欠陥を引き起すかどうかを後で決定するために使用することができる。
【００８５】
図８Ｂは、空間的位置合わせが集中的に、例えば変換制御システム４内で実施される別の実施形態を示す。この実施形態において、それぞれ個別の製造プロセスは、それ自体の座標系を定義し、参照する。即ち、基準マーク及び異常の物理的位置など、それぞれ個別の製造プロセス中に収集された位置データは、この個別の座標系に関連して記録される。製造プロセスの全てが終了した後、又は所望により製造プロセスから位置データが受信されたとき、変換制御システム４は、共通の座標系に従って作業の全ての位置データを調節及び使用して合成マップ生成した。合成マップは、１つの座標系内に、全ての事前に記録されたデータを含んでもよい。
【００８６】
実施例として、第１製造プロセスの分析コンピュータ２８は、基準マーク「６１」を位置１１２．３４３ｍでデータベース３２に記録してもよい。後に続く製造プロセスに関連する分析コンピュータ２８は、しかしながら、基準マーク「６１」の位置を０．０１３ｍのオフセットにて１１２．３５６ｍで記録してもよい。後に続く製造プロセスは、図８Ｂに示された実施形態に従って、基準マーク「６１」を１１２．３５６ｍで存在するとして記録することができる。変換制御システム４は、０．０１３ｍのオフセットを考慮しながら、並びに、したがって欠陥及び基準マーク６１周辺の異常に関する全ての位置データを調節しながら、基準マーク「６１」が１１２．３４３ｍで記録される合成マップを、しばらくして生成することができる。例えば、後に続くプロセスが１１２．４８７ｍで異常を記録した場合、変換制御システム４は、０．０１３ｍでのオフセットに従って、異常の位置を１１２．４７４ｍで記録するであろう。あるいは、以下に詳細が記載されているように、倍率が使用されてもよい。いずれの場合においても、変換制御システム４は、合成マップを生成するときに、単一の座標系を利用して、基準マーク及び異常に関する位置データを単一の座標系に変換する。変換制御システム４は、「ＯＲ」関数を使用することによって、各プロセスから収集されたデータから合成マップを更に生成してもよい。即ち、変換制御システム４は、製造プロセスのいずれか１つが、異常がその場所に存在すると記録した場合、合成マップ上で異常を特定の位置で記録する。
【００８７】
本明細書で記載される技術を適用して、複数の製造プロセスからの異常情報が使用されるのを阻害する様々な要因を克服できる。例えば、外部デバイス（移動ウェブに係合されている回転エンコーダなど）によって生成されたローカルなプロセス座標系に関する位置データは、互いに異なっていてもよい。しかしながら、異なる製造プロセスからの位置データにおける差は、測定システムにおける差という結果だけでなく、製品それ自体における空間的変化という結果にもなる。例えば、ウェブの処理、巻き取り、輸送、巻き出し及び再加工は、複数の製造プロセス中にウェブを伸長させる場合がある。
【００８８】
製造プロセス間の位置の差は、１つの座標系で測定された異常及び欠陥などのウェブ事象（events）に、ウェブが横断しているとき、即ち製造プロセスを通じて送られるとき、別の座標系に対して効果的に「ドリフト」させられることがある。いくつかの場合において、０．７５％を超える位置の差が確認されている。基準マークが２メートル離れて配置されているシステムにおいて、このような差は、後に続く基準マークによる再位置合わせの前に１４ｍｍの不一致となるであろう。即ち、ユニット作業にわたるシステムの違いによって引き起された「ドリフト」は、一番近いバーコードからの距離によって、０〜１４ｍｍまでの様々な範囲を伴う、１４ｍｍまでの基点位置のエラーとなる場合がある。
【００８９】
本明細書に記載の技術が適用されて、製造プロセスのそれぞれでウェブ検査システムによって作られる異常情報を空間的に位置合わせすることができる。例えば、この不確実性及び誤差を是正するための１つの技術は、線形変換を使用する、位置の是正方法である。一実施形態において、図８Ａに関連して記載したように、初期の製造プロセスの後、それぞれの後に続く製造プロセスは、線形変換を実施して、検出された異常に関する位置データを位置合わせすることができる。別の実施形態において、変換制御システム４などの集中型システムは、全てのデータに関して線形変換を実施する。
【００９０】
いずれの場合においても、線形変換の１つの実施例は以下のとおりである：第１ユニットプロセスに関しては、ＥＰｎが、基準マークｎの測定された位置とし、Ｄｎ＝ＥＰｎ−ＥＰｎ−１とする。調節されるプロセスに関して、Ｐｎは、基準マークｎの測定された位置とし、Ｍｎ＝Ｐｎ−Ｐｎ−１とする。倍率（ＳＦ）を：ＳＦ１＝１及び全てのｎ＞１に関してＳＦｎ＝Ｍｎ／Ｄｎとする。位置ＩＰｊにおいて初期に基準マークｋとｋ＋１の間で測定された異常ｊに関して、調節された位置ＡＰｊは、［（ＩＰｊ−ＥＰｋ）＊ＳＦｋ＋１］＋Ｐｋとする。換言すれば、最初に測定されたときの基準マークｋと後に続くプロセスにおいて測定されたｋ＋１との間の距離が使用されて、これらの２つの基準マークＫ及びＫ＋１に特有である倍率ＳＦを形成する。いずれかの異常とその異常が起きた後の基準マークとの間の距離は、上記のように倍率に従って対象の座標系に当てはまるように拡大される。
【００９１】
表３は、基準マークの各組に関する計算された簡易なオフセットの使用と、上記のように倍率を適用する線形変換との間の違いを比較する。表３において、「マークからの距離」測定は、マーク位置と事象位置との間の差である。簡易なオフセットエラーは、２つのプロセスの「マークからの距離」測定間の差である。表３に示されるように、再位置合わせ及び簡易なオフセットを使用するときのみ、位置の精度は１３ｍｍの最大相違と共に著しく変化する可能性がある。しかしながら、線形変換及び倍率の適用は、さもなければ簡単なオフセットの適用に起因するあらゆる残差エラーを実質的に除去する。
【００９２】
【表３】
0005497643.tif 000004
【００９３】
図９は、ウェブの生産の高レベルな概略を提供するフローチャートである。最初に、顧客又は同様なニーズを有する１セットの顧客が識別されるか、あるいは特定の仕様に準拠する製品を要求する。例えば、１つのグループの顧客は、ガラス保護用のフィルムを要求してもよく、顧客Ａは車両に合うようにフィルムを切断することを要求してもよく、顧客Ｂは、同様なフィルムであるが、家庭の窓に合うように切断するよう要求してもよく、顧客Ｃは、商業用建築物の窓に合うようフィルムを切断するよう要求してもよい。
【００９４】
最初のウェブ（例えば、製品（１００）のためのベースとして機能するためのウェブ）は、ウェブ製造工場６Ａで製造される。基準マークは、このとき販売可能な製品領域（１０２）のウェブの外側の縁部に適用することができる。基準マークをウェブに適用するプロセスは、本明細書において、図１５に関連してなど、更に詳細に記載される。
【００９５】
ウェブは次いで、ウェブロール７に回収され、プロセスライン７４の１つ、例えばウェブ製造工場６（１０４）の１つでプロセスライン７４Ａに移送される。プロセスライン７４Ａは、次いで、プロセス中にウェブロール７を処理し、プロセスラインはウェブ（１０６）から検査データも収集する。プロセスラインは、プロセス中に検査データを１回以上収集してもよい。データ収集及び空間的位置合わせを含む、プロセスライン７４Ａの例示的作業は、図１０に関連して更に詳細に記載されている。
【００９６】
いったんプロセスライン７４Ａが終了すると、ウェブは、更なるプロセス（１０８）のために、プロセスライン７４の他に送られてもよい。即ち、完了したプロセスラインが、ウェブに関する最後のプロセスラインでなかった場合は（１８０の「いいえ」枝）、ウェブロール７は別のプロセスライン、例えばプロセスライン７４（１１０）の別の１つに移送されてもよい。
【００９７】
しかしながら、完了したプロセスラインが最後のプロセスラインである場合（１０８の「はい」枝）、ウェブは完成したウェブロール１０を表し、変換サイト８（１１２）の１つに移送される。変換制御システム４は、ウェブロール１０と共に、ウェブロール１０に関する異常情報の合成マップを表すデータを変換サイトに電気的に通信する。一実施形態において、変換制御システム４は、ウェブロール１０の製造に関与したプロセスライン７４のそれぞれから収集された異常情報から合成マップを作成する。合成マップの形成において、変換制御システム４は、例えば線形変換関数を使用して、異常情報を空間的に位置合わせすることができ、本明細書において、図１３、１４に関連して詳細に記載されている。
【００９８】
図１０は、製造プロセスライン、例えばプロセスライン７４Ａによって実行される例示の作業を示すフローチャートである。最初に、プロセスライン７４Ａはウェブロール７（１２０）を受け取る。一実施形態において、プロセスライン７４Ａはまた、前のプロセスライン、例えばプロセスライン７４Ｂからの変換制御システム４からもデータを受信することもできる。例えば、変換制御システム４は、空間的位置合わせがローカルで実施されるべきかどうか（即ち、現在のプロセスライン７４Ａによって）又は変換制御システムが、実質的に位置合わせを実施するかどうかについての指示を提供することができる。別の例として、変換制御システム４は、位置データを、所定の座標系（ウェブに適用された第１プロセスによって使用された座標系など）に空間的に位置合わせするために、現在のプロセスラインに必要なデータを、提供してもよい。
【００９９】
次いで、ウェブロールは、ロードされ、プロセスライン７４Ａが開始する中に送られる。基準マークが、ウェブ（１２２）上にまだ存在しない場合、プロセスライン７４Ａは、早期の段階で基準マークを適用するよう構成される。典型的に、基準マークは、ウェブロール７が第１プロセスラインに適用される前に配置されるべきであるが、基準マークが破損され取り替える必要がある場合もあり得る。更に、追加の情報が提供される必要がある場合は、プロセスラインは、既に基準マークを有するウェブに追加の基準マークを適用するよう構成されてもよい。基準マークの適用は図１３、１４に関連してより詳細に記載される。
【０１００】
ウェブがプロセスラインを通って移動するとき、プロセスライン７４Ａの検査システムは、基準マーク読取器２９及び画像取得装置２６Ａ〜２６Ｎ（「画像取得装置２６」）を用いて、基準マーク及び異常に関する情報を取得する。即ち、検査システムは、異常に関してウェブの検査を開始するであろう。データ収集のプロセスは連続的であるが（即ち、ウェブは絶えず移動していてもよい）、データ回収プロセスは、明瞭性のために、基準マーク間のウェブの別個の区分に関連して記載されている。
【０１０１】
分析コンピュータ２８は、最も近接している基準マークに関連して異常を検出し記録する。特に、分析コンピュータ２８は、基準マーク読取器２９（１２６）を用いて、基準マークを特定する。即ち、基準マークコントローラ３０は、基準マークについての識別情報を基準マーク読取器２９から取得し、この情報を分析コンピュータ２８に送信する。分析コンピュータ２８は、今度はこの識別情報を、ウェブ上の基準マークの位置に沿って、データベース３２（１２７）に記録する。
【０１０２】
このプロセス中に、画像取得装置２６は、ウェブをスキャンし、異常（１２８）を検出するのに有用な画像データを作成する。画像取得装置２６の１つ、例えば画像取得装置２６Ａが異常を発見したとき、対応する取得コンピュータ、例えば取得コンピュータ２７Ａは、分析コンピュータ２８に異常の存在及び位置を伝える。分析コンピュータ２８は、一番最近の基準マーク、異常の位置及び基準マークから異常までの距離をデータベース３２（１３０）に記録する。一実施形態において、分析コンピュータ２８は、合成マップを作成するための単一の座標系を維持するために、変換制御システム４から受信された位置データに関連して、位置データを調節する。別の実施形態において、分析コンピュータ２８は、プロセス７４Ａにローカルな座標系を使用し、変換制御システム４は、異常情報を空間的に位置合わせし、図１１に関連して記載されるように、全てのプロセスライン７４が終了した後、合成マップを形成する。
【０１０３】
ウェブの末端部が到達していない場合（１３４の「いいえ」枝）、ウェブロール７の分析は、この基準マーク及びこの基準マークの後に発生する異常に関連して上記のように続くだろう。しかしながら、ウェブの末端部が到達した場合（１３４の「はい」枝」）、分析コンピュータ２８は、データベース３２から、この検査中に収集されたウェブロール７内の異常についてのデータを抽出し、このデータを変換制御システム４に送信する（１３６）。
【０１０４】
図１１は、１つの代表的な実施形態における複数のプロセスから収集されたデータの中央整合を示すフローチャートである。この実施例において、プロセスライン７４の全ては、ローカルな座標系を利用して、位置合わせせずにデータを収集すると想定される。結果として、変換制御システム４は、１つの座標系に適合するために、ローカルな異常情報を空間的に位置合わせする。この実施形態は、プロセスライン７４のそれぞれの間接費を削減することができ、その一方で、ウェブロール７の検査からの情報を収集する。
【０１０５】
完成したウェブロール１０を製造するためのマルチプロセスライン製造中又は全てのプロセスライン７４がウェブロール７の処理して、完成ウェブロール１０の製造を終了した後のいずれかにおいて、変換制御システム４は、プロセスライン７４（１４０）のそれぞれによって作られたローカルな異常情報を受信する。以下に記載のように、変換制御システム４は、プロセスライン７４のそれぞれからのローカルな異常情報を１つ１つ分析し及び変換して位置データを共通の座標系に位置合わせする。変換制御システム４がデータの全てを検索した後、変換制御システム４は、それ自体の座標系を有するウェブの合成マップにこのデータを調整し、これはプロセスライン７４の１つ以上の座標系に一致させることができる。
【０１０６】
変換制御システム４は、第１プロセスライン、例えば、プロセスライン７４Ａによって生成されるローカルな異常情報を検索することによって開始する（１４２）。この第１プロセスラインは、ウェブロール７のプロセスを実施した第１プロセスラインであってもよく、又はそうでなくてもよい。変換制御システム４は次いで、プロセスライン７４Ａからのローカルな異常情報を対象の座標系に空間的に位置合わせし、対象の座標系は変換制御システム４によって定義された座標系であってもよく、又は他の製造プロセスの１つによって使用される座標系であってもよい（１４４）。即ち、変換制御システム４は、各異常データ入力を処理し、プロセスラインそれぞれの内の基準マークの使用に基づいて決定された変換関数を用いて、位置データを調節する。一実施形態において、検索されたデータは、表３に記されたものと同じように見えてもよい。
【０１０７】
次に、変換制御システム４は、ウェブによって使用されたプロセスラインの他の１つ、例えばプロセスライン７４Ｂに関して、異常情報を検索する（１４６）。プロセスライン７４Ｂは、プロセスライン７４Ａのすぐ後に続くプロセスラインであってもよく、又はそうでなくてもよく、プロセスライン７４Ｂは、ウェブロール７をプロセスライン７４Ａの前、プロセスライン７４Ａのすぐ後、又はもう１つのプロセスライン７４の後に処理してもよい。プロセスライン７４Ｂからの異常情報を検索した後で、変換制御システム４は同様な方法で異常情報を空間的に位置合わせする（１４８）。空間的位置合わせは、ウェブが切り取られるか、又はもう１つのウェブと組み合わされるか、あるいは、プロセス中に伸長されるかなど、様々な要因を補うように異常情報の位置を調節し、これは基準マークの位置及び同様に異常の位置を他のプロセスによって記録された位置から変化させる。
【０１０８】
いったんプロセスライン７４Ｂからのデータの全てを終了すると、変換制御システム４は、ウェブに関するいずれかのローカルな異常情報が位置合わせされずに残っているかどうかを決定する（１５０）。更なる異常情報が位置合わせされる場合（１５０の「はい」枝）には、次いで、変換制御システム４はプロセス（１４６）に関するローカルな異常情報を検索し、このデータを上記のとおり空間的に位置合わせする（１４８）。位置合わせされていない異常情報がこれ以上残っていない場合、（１５０の「いいえ」枝）、変換制御システム４は、空間的に位置合わせされた異常情報に基づいて合成マップを生成し、ウェブロールに関する変換プランを決定し、合成マップを変換サイト、例えば変換サイト８Ａに完成したウェブロール１０と共に送る。したがって、変換サイト８Ａは、完成したウェブロール１０を、複合体欠陥マップ及び変換計画内のデータに従って製品１２Ａに変換してもよい。
【０１０９】
図１２は、２つの異なるプロセスライン、例えば、プロセスライン７４Ａ及び７４Ｂから収集された位置データ上の線形変換を実施するための工程を示しているフローチャートである。変換制御システム４に関連して記載されているが、分析コンピュータ２８は、現在のプロセスラインによって収集されたデータの線形変換も実施してよい。変換制御システム４は、ウェブが処理中に伸長されたかもしれない、又はその他の理由を含む、多くの理由のために複数のプロセスラインから収集されたデータ上で線形変換を実施する必要がある場合がある。
【０１１０】
一般的に、線形変換は、異なる座標系の上で１つの座標系からのデータを描くために使用される。この実施例において、異常位置は、プロセスライン７４Ｂの座標系から線形変換されて、プロセスライン７４Ａの座標系に当てはまる。別個の線形変換が、２つの基準マーク間のウェブの各位置に関して実施されてもよい。
【０１１１】
第１に、変換制御システム４は、プロセスライン７４Ａ及び７４Ｂの両方から関係のあるデータを検索する（１６０）。変換制御システム４は、プロセスライン７４Ａ及び７４Ｂの両方からのデータが、同じ方向内のウェブに沿って配向されていると見なされることを確実にする。これは、ウェブロールが巻かれ、かつ巻き出される性質のために、即ち、所定のプロセスは、プロセスがレシピ内のどこに含まれるかに基づいて、ウェブのどちらの端部からでも開始できるということが、必要であり得る。変換制御システム４は、基準マークデータに従ってデータの方向を決定することができる。データの方向が一致しない場合、変換制御システム４は、データ方向が一致するように、２つのプロセスラインの１つの方向を論理的に反転してもよい。一実施例において、変換制御システム４は、前方の場合で起こり得るように開始するよりもむしろ、ウェブロールの端部からのデータをオフセットすることによって方向を反転させる。
【０１１２】
各プロセスに関して同じ方向内でデータが流れていることを確実にした後、変換制御システム４はデータを処理し、プロセスライン７４Ａと７４Ｂとの間で共通な第１基準マークを特定する（１６２）。変換制御システム４は、プロセスライン７４Ａによって記録されたようにこのマークの位置を記録する（１６４）。変換制御システム４は次いで、プロセスライン７４Ａによって記録された次の基準マークの位置を特定する（１６６）。変換制御システム４は、２つの基準マーク間の差をＤｎのように記録する（１６８）。次いで、変換制御システム４は、プロセスライン７４Ｂによって記録されたデータ内に次の基準マークの位置を見出し（１７０）、このマークとプロセスライン７４Ｂのデータ内の先のマークとの間の差を、差異Ｍｎとして記録する（１７２）。
【０１１３】
変換制御システム４は、差異Ｄｎ及びＭｎを使用して、２つの基準マークの間の各データ位置に関してＳＦｎ＝Ｍｎ／Ｄｎとなるよう倍率ＳＦｎを作成する（１７４）。変換制御システム４は次いで、プロセス７４Ｂに関してローカルな異常情報を処理し、拡大する必要があるいずれかの異常を見つける（determine locate）。プロセスライン７４Ｂによって記録されたそれぞれの異常データ点に関して、変換制御システム４は、倍率ＳＦｎを使用して、各データ点を座標系又はプロセスライン７４Ａに変換する。そうするために、基準マークから異常までの距離はＩＰｊとして記録される。この距離は、ＳＤｊ＝ＩＰｊ＊ＳＦｎを決定することによって「拡大」される。次いで、共通の座標系上で、新しい調節された位置ＡＰｊを特定するために、変換制御システム４は、拡大された距離ＳＤｊを、プロセスライン７４Ｂによって記録されたように基準マークの位置に付加する（１７６）。変換制御システム４は、これらの２つの基準マークの間の各異常の位置をこの方法で調節する（１７８）。変換制御システム４は次いで、共通である次の基準マークを見つけ、共通の基準マークがこれ以上なくなるまでプロセスを繰り返す（１７９）。
【０１１４】
いったんこれら２つの基準マーク間の全ての異常が調節されると、変換制御システム４は、それがプロセスライン７４Ａ及び７４Ｂのいずれかに関して収集されたデータの終わりに到達したかどうかを決定する（１８０）。両方が、分析するための更なるデータを有する場合（１８０の「いいえ」枝）、変換制御システム４は、プロセスライン７４Ａ及び７４Ｂのそれぞれによって記録されるように次の基準マークの位置を見つけ、上記の方法に従って異常データを変換する。しかしながら、いずれかのプロセスラインに関してデータの終わりに到達した場合（これは、ウェブが分割されるか、別のウェブと組み合わされるか又は他の理由により可能である場合がある）（１８０の「はい」枝）、変換制御システム４は、このデータのセットの線形変換を終了し、よって、変換制御システム４は、他のプロセスと共に、新しい１組のプロセスライン７４を線形に変換すること、プロセスライン７４からデータを組合せること又はデータを変換サイト８の１つに送信することのいずれかを続ける。
【０１１５】
いくつかの実施形態において、モデリングエンジン二アは、複数の製造プロセスラインを通じてウェブ上に実施される製造作業のために、１つ以上の数学的モデルを生成することができる。作業の間、数学的モデルからのデータは使用されて、異なる製造プロセスラインに関して位置データを空間的に位置合わせすることができる。例えば、線形又は非線形変換が適用されて、異常のそれぞれに関する位置データを空間的に位置合わせされてもよく、変換は、関心領域に関するウェブプロセスの、事前に生成された数学的モデルを使用して計算される。
【０１１６】
図１３は、基準マークライター１８１の代表的な実施形態を示すブロック図である。いくつかの実施形態において、プロセスライン７４Ａは、オリジナル又は捕捉の基準マークの適用のための基準マークライター１８１を含んでもよい。基準マークライター１８１の代表的な実施形態において、基準マークライター１８１は、エンコーダ１８６、読取器１８８、ライター１９０及びトリガーモジュール１９２を含む。基準マークライター１８１は一般的に、基準マークがウェブ２０の販売可能な領域の外側に描かれるように、ライター１９０がウェブ２０の縁部近くであるように配置される。基準マークライター１８１は、基準マークを有さないウェブに基準マークの最初のセットを描くことができる。基準マークライター１８１は、１つ以上の破損した基準マークを有するウェブに、基準マークを描くこともできる。基準マークライター１８１は、基準マークの既存のセットの間で基準マークの新しいセットを組合せることもできる。即ち、基準マークライター１８１は、新しいセットが既存のセットを破損しないように、基準マークの新しいセットをウェブ２０に適用することができる。基準マークライター１８１は、図５Ａ〜５Ｂに示されている代表的な基準マークの実施形態のいずれかを使用してもよく、あるいは基準マークライター１８１は修正されて、基準マークの異なる実施形態を描くことができる。
【０１１７】
図１３は、既存の基準マーク１８２Ａ〜１８２Ｎ（「既存の基準マーク１８２」）のセットを有するウェブ２０を示す。即ち、既存の基準マーク１８２は、ウェブ２０の開発のある初期段階でウェブ２０に適用された。図１３は、既存の基準マーク１８２間で新しい基準マーク１８４Ａ〜１８４Ｂ（「新しい基準マーク１８４」）のセットを組合せている基準マークライター１８１を示す。しかしながら、基準マークライター１８１は、既存の基準マーク１８２のセットなしで、新しい基準マーク１８４のセットをウェブ２０に適用することができる。新しい基準マークをどこに描くべきかという決定は、図１５に関連して詳細に記載されている。
【０１１８】
代表的な実施形態において、エンコーダ１８６は、ウェブ２０の表面に対して硬く押圧されるホイールを含む。エンコーダ１８６は、ホイールの各部分的な回転に関するエンコーダパルスをトリガーモジュール１９２に送信することができる。トリガーモジュール１９２は、エンコーダパルスの数及びエンコーダ１８６のホイールの外周に従って、ウェブ２０に沿って距離を測定することができる。例えば、ホイールが外周で１０センチメートルであり、エンコーダ１８６が１００回の回転ごとにエンコーダパルスを与えると、５０エンコーダパルスの後、トリガーモジュール１９２は、ウェブが５ｃｍ移動したと決定することができる。この方法で、トリガーモジュール１９２は、ウェブ２０が移動した距離を非常に精度良く測定することができる。
【０１１９】
読取器１８８は、図６に記されているように基準マーク読取器に非常に類似していてもよい。基準マークライター１８１の代表的な実施形態において、読取器１８８は既存の基準マーク１８２を読取り、既存の基準マーク１８２から読取られた情報をトリガーモジュール１９２に通信する。トリガーモジュール１９２は、エンコーダ１８６から得られた距離情報を利用して、既存の基準マーク１８２の位置を、エンコーダ１８６と読取器１８８との間の距離を用いて設定されることによる高い精度まで決定することができる。
【０１２０】
トリガーモジュール１９２は、プリンタ１９０に新しい基準マーク、例えば新しい基準マーク１８４Ａをウェブ２０の表面の上に、描くように指示してもよい。いったん新しい基準マーク１８４Ａが読取器１８８の下を通過すると、読取器１８８は、新しく適用された基準マーク、例えば新しい基準マーク１８４Ａを読取ることができる。トリガーモジュール１９２は、新しく描かれた基準マーク１８４についての位置情報も同様に記録することができる。一実施形態において、プリンタ１９０はインクジェットプリンタを含む。プリンタ１９０は、基準マークをウェブ２０に適用することができる任意の装置を含んでもよい。例えば、プリンタ１９０は、機械的又は磁気ラベルをウェブ２０に固定するためのレーザープリンタ又は装置を含んでもよい。
【０１２１】
図１４Ａ〜１４Ｄは、既存の、かつ挿入された基準マークの位置を示すブロック図である。図１４Ａは、新しい基準マーク１８４が既存の基準マーク１８２のフルセットの間に組み合わされる実施例を示す。この実施例において、ウェブ２０は既存の基準マーク１８２のセットを有する。図１４Ａに示されているように、基準マークは、販売可能な領域１９９の外側のウェブの縁部の近くであってもよい（ウェブ及び図１４における基準マークに平行して走っている縦の破線によって分けられる）。既存のマーク１８２のそれぞれ、例えば既存のマーク１８２Ａ及び既存のマーク１８２Ｂは、およそ同じ距離で間隔が空けられてもよい。一実施形態において、この距離は約２メートルであってもよい。新しい基準マークは、例えば図１５に関連して記載された方法に従って挿入することができる。新しい基準マーク１８４及び既存の基準マーク１８２のいずれか又は両方に好適な基準マークが図５に記されている。
【０１２２】
図１４Ｂは、ウェブ２０が既存の基準マーク１８２のセットを有するが、既存のセットは後で始まる実施例を示す。即ち、ウェブの開始からダウンウェブ２０のある点１９４までのウェブ２０上で、既存の基準マークを有さない空間があり、しかし点１９４からは、ウェブ２０は既存の基準マーク１８２を有する。図１４Ｂは、空隙１８５としてこれらの空隙を示す。一実施形態において、例えば図１５に関連して記載されるように、基準マークライター１８１は、新しい基準マーク１８４を既存の基準マーク１８２間の空間に適用してもよい。別の実施形態において、基準マークライター１８１は、新しい基準マークを基準マークが存在すべき場所であった空隙１８５に追加で適用してもよい。空隙１８５をマークで新しい基準マーク１８４と異なるフォーマットで充填するよう、基準マークライター１８１を操作してもよい。即ち、基準マークライター１８１は、新しい基準マーク１８４を追加するために使用されたフォーマットとは異なる、空隙１８５を充填するための基準マークのフォーマットを使用することができる。空隙１８５を充填するための基準マークのフォーマットは、既存の基準マーク１８２のフォーマットに一致させるように、調整されてもよい。別の実施形態において、空隙１８５を充填するための基準マークのフォーマットは、新しい基準マーク１８２のフォーマットと同様であってもよい。更に他の実施形態において、基準マークライター１８１は、空隙１８５内にいずれの基準マークも描かないが、新しい基準マーク１８４を適用するのみである。
【０１２３】
図１４Ｃは、ウェブ２０が既存の基準マーク１８２のセットを有するが、既存のセットが先に終了する実施例を示す。即ち、ウェブの始まりからウェブ２０の下のある点１９６までのウェブ２０上に空間があり、ここでこの空間は既存の基準マーク１８２を有するが、地点１９６からは、既存の基準マークがない。図１４Ｃは、空隙１８５としてこれらの空隙を示す。一実施形態において、例えば図１５に関連して記載のように、基準マークライター１８１は、新しい基準マーク１８４を既存の基準マーク１８２間の空間に適用してもよく、更に、基準マークライター１８１はまた、基準マークが存在すべきであった空隙１８５に新しい基準マークを適用してもよい。再び、空隙１８５を充填するための基準マークのフォーマットは、既存のマーク１８２のフォーマットに一致してもよく、又は空隙１８５を充填するための基準マークは、新しい基準マーク１８４に一致してもよい。
【０１２４】
図１４Ｄは、ウェブ２０が１セットの既存の基準マーク１８２を有するが、セット内には間隙がある、実施例を示す。即ち、２つの点１９７、１９８間のウェブ２０上に空間があり、ウェブ２０は、ウェブの始まりから点１９７まで及び位置１９８からウェブの末端部まで既存の基準マーク１８２を有し、ウェブ２０は既存の基準マーク１８２を有するが、しかし点１９７〜１９８の間でウェブ２０は既存の基準マークよりはむしろ空隙を有する。図１４Ｄは、空隙１８５としてこれらの空隙を示す。一実施形態において、例えば図１５に関連して記載のように、基準マークライター１８１は、新しい基準マーク１８４を既存の基準マーク１８２間の空間に適用してもよく、更に、基準マークライター１８１はまた、基準マークが存在すべきであった空隙１８５に新しい基準マークを適用してもよい。再び、空隙１８５を充填するための基準マークのフォーマットは、既存のマーク１８２のフォーマットに一致してもよく、又は空隙１８５を充填するための基準マークは、新しい基準マーク１８４に一致してもよい。
【０１２５】
図１５は、基準マークのウェブへの適用に関する代表的な作業を示すフローチャートである。図１５は、これによって基準マークライター１８１が、新しい、組み合わされた基準マークをウェブに適用する例示の方法を、これによりマークライター１８１が基準マークを空隙に、即ち、基準マークが存在すべきであるのに存在しない空間に適用する例示の方法として示す。図１５は、これによって基準マークライター１８１が１セットの基準マークを、既存の基準マークを有さないウェブに適用することができる例示の方法も示す。
【０１２６】
第１に、ウェブ２０が配置されマーキングのために準備されていなければならない（図２）。このとき、基準マークライター１８１が起動される（２００）。同時に、ウェブ２０は、支持ロールから巻き出され（wound off）、支持ロール上に回収され、ウェブ２０に基準マークライター１８１を通過して移動させる。ウェブの最初の縁部の検出に応えて、トリガーモジュール１９２は距離カウンタＤを０に初期化する（２０２）。更に、トリガーモジュール１９２は、グローバル変数ＦＤを初期化して、基準マーク間の固定された距離を表す。一実施形態において、トリガーモジュール１９２は、それがオペレーターから反対の指示を受けない限り、ＦＤが２メートルであると仮定する。トリガーモジュール１９２は、読取器１８８〜プリンタ１９０の間の距離を表す位置オフセット変数ＰＯも維持する。
【０１２７】
ウェブ２０は既存の基準マーク１８２を有するとき、読取器１８８が基準マークを検出すると、読取器１８８は基準パルスをトリガーモジュール１９２に送信する。基準パルスが生じない限り（２０４の「いいえ」枝）、基準ライターは基準パルスを待ち続ける。いったん基準パルスが生じると（２０４の「はい」枝）、トリガーモジュール１９２は、新しいカウンタＮをゼロに、距離Ｄをゼロに初期化する（２０６）。トリガーモジュール１９２は次いで、新しいカウンタＮ（２０８）を有効にし、エンコーダ１８６からのエンコーダパルスを待ち（２１０）、エンコーダパルスがまだ生じない限り待ち続ける（２１０の「いいえ」枝）。
【０１２８】
しかしながら、いったんエンコーダパルスが生じると（２１０の「はい」枝）、基準ライターはＮを１ずつインクリメントする（即ち、Ｎ＝Ｎ＋１）（２１２）。トリガーモジュール１９２は、次いでＮがＦＤ／２に等しいか決定する（２１４）。等しくない場合（２１４の「いいえ」枝）、トリガーモジュール１９２は、新しいエンコーダパルスを待つ。しかしながら、ＮがＦＤ／２に等しい場合（２１４の「はい」枝）、トリガー１９２は、「新しい」カウンタを無効にし（２１６）、プリンタ１８８に新しい基準マーク、例えば新しい基準マーク１８４Ｂを印刷するように指示する（２１８）。換言すれば、トリガーモジュール１９２は、プリンタ１８８に新しい基準マークを既存の基準マーク間の中間で印刷するよう指示する。トリガーモジュール１９２は次いで、（３＊ＰＯ）／２の距離に関する基準表示センサ入力ゲートを無効にすることによって、次の基準マークを印刷するために準備する（２２８）。当業者は、上記の指示を修正して新しい基準マーク１８４を他の間隔及び位置で印刷することができ、例えば上記の指示を修正して新しい基準マーク１８４を既存の基準マーク１８２間の四分の一の距離で印刷することができる。
【０１２９】
ウェブ２０が既存の基準マーク１８２を有するが、特定のマークを失っているとき、例えば既存の基準マーク１８２Ｃが破損している場合、基準マークライター１８１は基準マーク１８２Ｃを交換することができる。トリガーモジュール１９２は、基準パルスを待っているが、基準マーク１８２Ｃが破損していると、パルスを受信しない。したがって、トリガーモジュール１９２は、距離カウンタＤを使用して、既存の基準パルスから既存の基準マーク１８２Ｃが配置されるべき場所までの距離ＦＤを測定する（２２０、２２２、２２４）。この時点で、トリガーモジュール１９２は、ライター１９０に基準マークを正しい位置で描くように指示する（２２６）。トリガーモジュール１９２は再び、（３＊ＰＯ）／２の距離に関する基準表示センサ入力ゲートを無効にすることによって、次の基準マークを印刷するために準備する（２２８）。
【０１３０】
ウェブ２０が既存の基準マーク１８２を有しないとき、又はウェブ２０が１セットの既存の基準マーク１８２、並びに図１４に示されているような空隙１８５を有するとき、基準マークライター１８１は、いつ新しい基準マークを印刷すべきかを若干異なる方法で決定することができる。最初に、トリガーモジュール１９２は、距離カウンタＤをゼロに初期化する（２０２）。既存の基準マーク１８２が存在しないとき、トリガーモジュール１９２は、基準パルスを決して受信せず（２０４の「いいえ」枝）、よってトリガーモジュール１９２はエンコーダ１８６からのエンコーダパルスを待つ（２２０）。いったんエンコーダパルスが生じると（２２０の「はい」枝）、トリガーモジュール１９２はＤをインクリメントする（即ち、Ｄ＝Ｄ＋１）（２２２）。トリガーモジュール１９２は、次いでＤがＦＤに等しいかどうかを決定する（２２４）。そうでない場合、（２２４の「いいえ」枝）、トリガーモジュール１９２は、新しいエンコーダパルスを待ち、Ｄをインクリメントし続ける。ＤがＦＤに等しい場合（２２４の「はい」枝）、しかしながら、トリガーモジュール１９２はプリンタ１８８に、新しい基準マーク、例えば新しい基準マーク１８４Ｂを印刷するよう指示する（２２６）。トリガーモジュール１９２は、次いでＤを０に再度初期化し（２０２）、再び最初からやり直す。換言すれば、基準マークが存在しないとき、プリンタ１８８は、ＦＤの距離で離れて、新しい基準マーク１８４を印刷する。一実施形態において、基準マークライター１８１は、新しい基準マーク１８４を２ｍ離れた距離で印刷する。
【０１３１】
この代表的な方法を使用して、基準マークライター１８１は、いずれの既存の基準マーク１８２をも必要とせずに新しい基準マーク１８４をウェブに描くことができるか、既存の基準マーク１８２間の新しい基準マーク１８４を組合せるか、又は更に失われている基準マークを交換するかのいずれかができる。
【０１３２】
図１６は、複数の製造作業を通じて既に処理されている所定のウェブロール区分に関してウェブ材料の領域の識別に含まれる代表的な作業を示すフローチャートであり、したがって空間的な同期化の候補である。一実施形態において、変換制御システム４は基準マークを使用して様々なウェブロール７、１０を識別する。即ち、変換制御システム４は、共通の製造プロセス７４を通ってきた特定のウェブロール７、１０の区分を、ウェブロール上に存在するプロセスそれぞれからの重複する基準マークを識別することによって、識別することができる。変換制御システム４の一実施形態において、図１６に記された実施例の方法を使用して、特定のウェブロール区分に関する様々なプロセス７４のシーケンスから収集されたデータ間の対応関係を作成する。
【０１３３】
第１に、対象とする特定のウェブロール１０が選択される（３５０）。典型的に、ユーザーは、変換制御システム４によって表示されるグラフィカル・ユーザー・インターフェース（「ＧＵＩ」）を通じてウェブロール１０又はその一部を選択することができる。しかしながら、他の実施形態において、他の装置が変換制御システム４とインターフェース接続され、自動的に又は半自動的にウェブロールを選択し、変換制御システム４からデータを検索してもよい。変換制御システム４は、完成したウェブロール１０に加えて、未完成のウェブロール７及び処理中のウェブロールに関して収集されたデータにアクセスすることも許可してもよい。
【０１３４】
いったん変換制御システム４が、それに関してデータを収集する特定のウェブロールを有すると、変換制御システム４は、様々なプロセス７４によって収集され、統合サーバー７６によって回収されたデータを検索し始める。変換制御システム４は、次いでウェブロールに関連することもあり得る、可能性のある先行するプロセス７４を識別する（３５２）。例えば、変換制御システム４は、特定のウェブロールに関して一番最近のプロセス７４を識別し、次いで、可能性のある先行するプロセス７４を再帰的に識別し、ウェブロールの可能性のあるプロセス履歴を表示するツリー状の論理的構造体を作成することができる。一実施形態において、変換制御システム４は、ウェブロールに対応するデータを徹底的に検索してもよい。別の実施形態において、変換制御システム４は、図１７に関連して以下に記載される方法を使用して、変換制御システム４が選択されたウェブロールに対応するデータに関してクエリーを行う検索スペースを縮小してもよい。
【０１３５】
変換制御システム４がウェブロールに関するデータのための検索スペースを集めた後、変換制御システム４は、ウェブロールに関連するデータを検索することができる（３５４）。特に、変換制御システム４は、対象のウェブロールの基準マークに一致する基準マークを、検索スペース内のプロセスそれぞれからのデータ内で検索してもよい。変換制御システム４は、特定の範囲の基準マーク（例えば区分３７６Ａ、３７６Ｂ、図１８Ｂ）によって画定されたロールの特定の区分のための全体のロールを検索してもよい。変換制御システム４は、ウェブロールの区分を形成するプロセス間の重複する基準マークを検索してもよい（３５６）。一実施形態において、変換制御システム４が、例えばウェブロールデータのデータ内の間隙がトリガーされているため（以下の表５を参照）重複が存在するかどうかを決定することができない場合（３５６の「？」枝）、次いで変換制御システム４は、図１７に関連して記載された方法など、最適化された方法を使用するよりはむしろ、データの全て（３６０）を徹底的に検索して重複を探す（３６２）。特定の区分に関する重複が存在しない場合（３５６の「いいえ」枝又は３６２の「いいえ」枝）、変換制御システム４は次のウェブロール区分を検索する。重複が存在する場合（３６２の「はい」枝又は３５６の「はい」枝）、変換制御システム４は、ロールに関連するデータを記録し、工程３５０で選択された対象のウェブロールに関して、先行するロールからの重複する基準マークデータと共に記録する。
【０１３６】
変換制御システム４は、更なるロール区分が対象のウェブ上に存在するかどうかを検索し続ける（３６４）。いったん変換制御システム４が特定のプロセスに関するロール区分の全てを検索し終えると、変換制御システム４は、工程３５４で生成されたプロセスリストに基づいて次のプロセスを選択する（３６６）。
【０１３７】
変換制御システム４がデータを収集した後、変換制御システム４はそのデータを解析してもよい（３６８）。変換制御システム４は、ウェブの全ての区分を検索し、各プロセスに関する重複する基準マークと共に識別することができる。簡単に図１８Ａの実施例を参照すると、変換制御システム４は、ロール区分３７６Ａ及び３７６Ｂを識別してもよく、これらのそれぞれは、これらのプロセス（プロセスＡ、プロセスＢ及びプロセスＣ）に共通なウェブロール区分を含む。変換制御システム４は、次いでデータを区分に従って調節し、データが例えば、ウェブの表面上の異常及び／若しくは欠陥をマークするための分析に、又は、プロセスが調節若しくは是正することができるように、どこで異常若しくは欠陥が取り込まれたかを決定するためにプロセスを分析するのに有用であるようにデータを調節することができる。
【０１３８】
図１７は、特定のウェブロール７、１０に関連するデータの検索スペースの決定に関連する代表的な作業を示すフローチャートである。一実施形態において、変換制御システム４は、図１７に示されている例示の方法を使用して、特定のウェブロール１０に関連するデータを収集した可能性のあるプロセス７４を見つける性能を改善する。変換制御システム４は、例えば、特定のウェブロール１０に関連するデータを検索するとき、検索スペースを縮小するための制約の性質に起因して発生する製品及びプロセス制約を使用してもよい。
【０１３９】
例として、フィルムのマスキング作業は、先行するロール作業を有することはできない。これらのプロセス制約を利用するために、様々な製造プロセス７４間の可能性のある相互作用を記載する「プロセス関連マップ」を組み立てることができる。プロセス関連マップは、プロセス７４それぞれのための可能性のある先行するプロセスを記載してもよい。表４は、例示のプロセス関連マップを示す。
【０１４０】
【表４】
0005497643.tif 000005
【０１４１】
変換制御システム４は、第１に、対象とする特定のウェブロール（即ち、変換制御システム４がデータを要求する）を選択することができる（３００）。変換制御システム４は、次いでウェブロール上に作業を実施したプロセス７４の最後の１つを決定する（３０２）。次に、変換制御システム４は、ツリー構造を形成することができる階層的に配置されたノードのセットにプロセスを付加し、そこでは最後のプロセスが、ツリーの根（root）を占めてもよい（３０４）。変換制御システム４は次いで、最後のプロセスがいずれかの先行するプロセスを有するかどうかを決定することができる（３０６）。有さない場合（３０６の「いいえ」枝）は、ウェブロールに関するデータがもはや存在せず、最も最近分析されたプロセスは先行し得ないので、続ける理由はない。
【０１４２】
先行するプロセスがあり可能性がある場合（３０６の「はい」枝）は、しかしながら変換制御システム４は先行するプロセスの１つを選択する（３０８）。変換制御システム４は次いで、再帰的なインスタンスにおいて対象とするウェブロールが既に選択されていることを除き、図１７に説明されている方法の再帰的なインスタンスを本質的に実施する。即ち、変換制御システム４は、この先行するプロセス自体がいずれかの先行するプロセス（predessor）を有するかどうかを決定し、それらをツリーに根からの１つの枝として追加することができる（３１０）。
【０１４３】
次に、変換制御システム４は、いずれかの更なる先行するプロセスが現在選択されているプロセスに関して存在するかどうかを決定する（３１２）。そうでない場合（３１２の「いいえ」枝）は、次いで、本方法は終了することができる。しかしながら、更なる可能性のある先行するプロセスがある場合（３１２の「はい」枝）は、変換制御システム４は、現在のプロセスに関する先行するプロセスのそれぞれに関して再帰を実施し、プロセスのそれぞれをツリーのルートに対応する枝として追加する。
【０１４４】
以下の表５は、変換制御システム４が分析し、所望によりユーザーに示す複数のプロセスに関して設定された例示のデータを表す。表５は、ロール名、第１、最後、最小、最大、予定の＃、実際の＃及びコメントのフィールドを含む。ロール名は、特定のプロセスに関するロール区分の名前である。第１は、プロセスのローカルな座標系における最小の関連した距離を有する基準マークである。最後は、プロセスのローカルな座標系における最大の関連した距離を有する基準マークである。最小は、最小値を有する基準マークである。最大は、最大値を有する基準マークである。予定の＃は、ロールの基準マークの予定番号であり（最大−最初＋１）に等しい。実際の＃は、プロセス又はプロセス検査システムによって決定されたロール上の基準マークの実際の番号である。コメントフィールドは、ロールの面（aspect）情報又は、データギャップなどの可能性のある欠陥などのステータス情報を記載する。
【０１４５】
【表５】
0005497643.tif 000006
【０１４６】
選択されたプロセスに関するデータが、特定のウェブロールに関連しているかどうかを決定するために、変換制御システム４はウェブロールの基準マークを使用する。後続のプロセスが、２つのロールを結合しない又は結合できない場合、変換制御システム４は、２つのプロセス間の基準マーク内の重複を探すことができる。後続のプロセスが２つのロールを接合した場合、変換制御システム４は、予定の基準マークと実際の基準マークを比較する。予定の基準マーク数と実際の基準マーク数が、一定の割合で異なる場合、変換制御システム４は、データ内にギャップが存在するかを決定することができ、並びにデータを徹底的に検索する。一実施形態において、一定の割合は、予定の基準マーク数（「予定の＃」）と実際の基準マーク数（「実際の＃」）内において、５％の差である。変換制御システム４が、第１は最小若しくは最大のいずれとも等しくない、又は最後は最小若しくは最大のいずれとも等しくないと決定した場合、変換制御システム４は、データギャップが存在すると決定することもでき、データを徹底的に検索する。あるいは、変換制御システム４は、本明細書に記載の最適化された検索方法で進めることができる。
【０１４７】
本方法の１つの例示の作業として、プロセスは上記の表４に描かれている階層に適合してもよい。特定のウェブロールの最後のプロセスは、工場ＤのプロセスＤ１であってもよい。この場合、変換制御システム４は、プロセスＤ１に関する、可能性のある先行プロセスがないように、プロセスＤ１及び終点から全てのデータを収集する。
【０１４８】
方法の別の例示の作業として、プロセスは再び上記の表４に描かれている階層に適合してもよい。特定のウェブロールの最後のプロセスは、工場ＤのプロセスＤ２であってもよい。この場合、変換制御システム４は、プロセスＤ２から全てのデータを収集する。変換制御システム４は、次いで、工場ＡのプロセスＡ２及びＡ３のそれぞれからウェブロールに関するデータを収集する。変換制御システム４は、次いで工場ＢのプロセスＢ３からデータを収集する。プロセスＢ３それ自体は、可能性のある先行プロセスＡ５及びＣ１を有し、よって変換制御システム４は、プロセスＡ５及びＣ１からデータを収集する。プロセスＣ１は、先行するプロセスＡ２、Ａ５及びＤ１を有する。このように、変換制御システム４はウェブロールに関するデータをＡ２、Ａ５及びＤ１のそれぞれから収集し、それらのいずれも先行するプロセスを有さない。次に、変換制御システム４は、プロセスＣ１がＤ２に（同様に、プロセス３に）先行するプロセスであるとき、プロセスＣ１からデータを再び収集する。したがって、変換制御システム４はプロセスＡ２、Ａ５及びＤ１からデータを収集する。
【０１４９】
本方法はいくつかの利点を提供することができる。例えば、本方法は、特定のウェブロール又はウェブロール区分に関するデータの検索に必要な時間を削減することができる。図１７に関連して記載される、改善された方法の例示的な実施形態に従って、ウェブロールに関するデータを検索する作業時間は、システム内に存在するプロセス７４の数に直接関しているのとは対照的に、システム内に存在するプロセス７４の数の対数関数であってもよい。即ち、変換制御システム４は、データを徹底的に検索することに対して、深さ第１の検索ツリーを、有意な数の枝が検索を実施するのに刈り取られてもよいプロセスから作成してもよい。タイミング機能であるｂｉｇΘ記法（Big-Theta）（Θ）（上界及び下界を示す）、ｂｉｇＯ記法（Big-Oh）（上界を示す）及びｂｉｇΩ記法（Big-Omega）（Ω）（下界を示す）に関して、この方法は、実行時間（run time）をΘ（ｎ＊ｍ）（式中「ｎ」はプロセスの数であり、「ｍ」はいずれか１つのプロセスに関して格納されたデータの最大量）からＯ（ｎ＊ｍ）及びΩ（ｍ＊ｌｏｇ（ｎ））に変更することができることを当業者は理解するであろう。
【０１５０】
図１８Ａは、製造の様々な段階における例示的なウェブロールを示すブロック図であり、ここでウェブロールは後に続くプロセスで分割され、接合されている。最初に、製造プロセス、即ちプロセスＡはウェブロール３７０を処理した。後に続くプロセスにおいて、ウェブロール３７０は、２つのウェブロール区分３７２Ａ、３７２Ｂに分割され、これらのぞれぞれは異なるプロセス、即ちプロセスＢによって処理された。後でウェブロール区分３７２Ａ、３７２Ｂは、別のウェブロール区分と接合され、第３プロセス（即ち、プロセスＣ）が製造したウェブロール区分３７４を形成する。ウェブロールの旋回において各プロセス中に、特定の基準マーク３７６Ａ、３７６Ｂは、同じ製造のシーケンスを経たウェブロールの区分を識別する。この実施例において、製造の同じシーケンスを経たウェブの２つの区分：基準マーク４８７８〜４８８５を含む区分３７６Ａ及び基準マーク４８８９〜４８９７を含む区分３７６Ｂがある。
【０１５１】
図１８Ｂは、図１８Ａの代表的な区分３７６Ａ、３７６Ｂを示すブロック図である。図１８Ｂは、どのように変換制御システム４が、この区分を再調整し、各区分からのデータを分析するのかを示す。区分３７６Ａ、３７６Ｂのそれぞれは、同じ一連の製造プロセス、即ちプロセスＡ、プロセスＢ及びプロセスＣを通過した。変換制御システム４は、図１６〜１７に関連して記載された方法を使用して、区分３７６Ａ、３７６Ｂを決定し、変換制御システム４が、これらの区分に関するデータを、区分３７６Ａ及び３７６Ｂ上で作業された場合があるプロセスからのデータのプールから抽出するように、この区分を調整することができる。変換制御システム４は、次いでその全体が参照により組み込まれる、フローダー（Floeder）らの同時係属の米国特許出願第２００５／０２３２４７５号の「材料のウェブ上の欠陥の自動マーキング用装置及び方法（Apparatus and Method for the Automated Marking of Defects on Webs of Material）」（２００４年４月１９日出願、２００５年公開）に詳細に記載のように、区分３７６Ａ、３７６Ｂに共通なデータを抽出して、ウェブの表面上の異常又は欠陥の位置をマークしてもよい。変換制御システム４は、他の方法でデータを同様に使用して、例えばプロセスを最適化するために、又はプロセスの結果としてウェブ内に発生する異常及び／又は欠陥の数を削減するために、メンテナンスを修理しても又は実施してもよい。
【０１５２】
図１９は、２つのプロセスライン、例えば、プロセスライン７４Ａ及び７４Ｂから収集されたデータの比較を示すスクリーンショットである。一実施形態において、変換制御システム４は、ユーザーに変換制御システム４と相互作用させるグラフィカル・ユーザー・インターフェースを含む。例として、グラフィカル・ユーザー・インターフェースは、ユーザーに複数のプロセスからのロールから収集されたデータを観察させ比較させることができる。図１９は、グラフィカル・ユーザー・インターフェース（「ＧＵＩ））２５０を示す。ＧＵＩ２５０は、ウェブＩＤテキストボックス２５２、プロセスＡテキストボックス２５４、プロセスＢテキストボックス２５６、送信ボタン２５８及び結果ウィンドウ枠２６０を含む。
【０１５３】
変換制御システム４は、ユーザーのリクエストによりＧＵＩ  ２５０をユーザーに示して、プロセスライン７４からのデータを比較してもよい。ユーザーは、特定のプロセスライン、例えば、プロセスライン７４Ａを最適化するためにこのデータを見たい場合がある。いったん変換制御システム４が、比較データを示すリクエストを受信すると、変換制御システム４は、ユーザーにＧＵＩ  ２５０と共に示すであろう。ユーザーは、次いでウェブＩＤテキストボックス２５２内の特定のウェブロール１０の数値的同定（「ＩＤ」）を入力することができる。一実施形態において、ウェブロールは基準マークによって識別されるのみであってもよく、その場合、ウェブＩＤテキストボックス２５２は、当業者によって修正され、特定の基準マーク又は基準マークの範囲に関するデータを検索してもよい。ウェブ又はプロセスに関するＩＤは、数値、アルファベット又はアルファベットと数値（alphanumerical）であってもよい。いくつかの実施形態において、ウェブＩＤテキストボックス２５２は、ドロップダウンテキストボックスを含んでもよく、又は検索機能を提供してもよく、例えばユーザーは、どこでウェブが製造されたか、どのプロセスラインをウェブが経たか、どのタイプの製品１２にウェブが最終的に変換されか、変換サイト８のどれにウェブが搬送されたか、に基づいて、又はウェブの他の特性に基づいて、検索することができる。
【０１５４】
ユーザーは、テキストボックス２５４、２５６内で比較される所望のプロセスライン７４のＩＤを入力することができる。同様に、他の実施形態において、テキストボックス２５４、２５６は、製造工場６のどこにプロセスラインが配置されているか、プロセスラインが基準マークライター１８１を含むかどうか、どのタイプのウェブ（例えば、紙、織布、金属、フィルム等）上にプロセスラインが作業されているか、に基づいて、又はプロセスラインの他の特徴に基づいて、特定のプロセスラインのＩＤを検索するためのドロップダウンボックスを含んでも、あるいは検索機能性を提供してもよい。
【０１５５】
いったんユーザーがテキストボックス２５２、２５４、２５６に情報を入力すると、ユーザーは次いで送信ボタン２５８を選択することができる。送信ボタン２５８は、テキストボックス２５２、２５４、２５６内のデータを検索するために変換制御システム４を始動させる。変換制御システム４は次いで、テキストボックス２５２、２５４、２５６に入力した情報に従ってウェブＩＤに関連する所望のプロセスに関するデータを検索する。変換制御システム４は、次いでリクエストされて検索された情報を結果ウィンドウ枠２６０に表示する。検索中にエラーが発生した場合、例えば変換制御システム４が、リクエストされたウェブＩＤに一致するＩＤを有するいずれかのウェブに関する情報を有していない場合、変換制御システム４は代わりに、エラーメッセージを結果ウィンドウ枠２６０に表示し、ユーザーにエラーの性質、例えば、「エラー：ウェブＩＤ見つからず」を伝えることができる。他の実施形態において、エラーメッセージは、他の形態、例えば新しいウィンドウ又はテキストボックスで現れてもよい。
【０１５６】
図１９の実施例において、代表的なＧＵＩ  ２５０は、これによってユーザーがＩＤ「９６８００」を有するウェブに関してデータをリクエストする入力に応えて示される。更に、ユーザーはまた、プロセスライン「１」及び「４」から収集されたデータを比較するようリクエストしている。送信ボタン２６０を押すと、変換制御システム４は、結果ウィンドウ枠２６０にプロセスライン「１」及び「４」からのウェブ「９６８００」についてデータを検索し、表示した。このように、ユーザーはこれらのプロセスラインから収集されたデータを見て比較し、ウェブについての決定を行い、可能であれば、製品の歩留りを改善し、欠陥を減少させるためにどのようにプロセスラインが修正し得るかについて決定することができる。
【０１５７】
図２０は、単一のプロセスライン内の複数の異なる段階に関して、属性又は異常に関する位置データなど、位置データを空間的に同期させるために、適用する技術の代替的な実施形態の実施例を示す。図２０は、単一のプロセスライン４０２及び分析コンピュータ４０８を含むシステム４００を示す。プロセスライン４０２は、複数の別個の段階４０５Ａ〜４０５Ｎ内で実施された複数の作業４０４Ａ〜４０４Ｎ（作業「４０４」）を含む。以下に記載のように、様々な作業４０４は異なる段階４０５それぞれの内に適用されてもよく、それぞれの段階は、位置データを取得するために異なる座標系及び／又は基準マークを使用してもよい。結果として、システム４００は、本明細書に記載される技術に従って、位置データが空間的に整列することができる複数の異なるプロセスラインと同様であると、論理的に見られることができる。作業４０４のいくつか又は全ては、ウェブ４０６についてのデジタル情報を収集してもよく、これはウェブロール７に対応してもよい。作業４０４の１つ、例えば作業４０４Ａは、第１座標系に従ってデジタル情報を生成してもよく、その一方で、作業４０４の別の１つ、例えば作業４０４Ｂは第２座標系に従ってデジタル情報を生成してもよい。いくつかの実施形態において、特定の作業４０４はウェブ４０６を変更することなく、デジタル情報を収集するのみであってもよい。分析コンピュータ４０８は、作業４０４から収集されたデータを検索し、格納することができる。作業４０４の１つ以上は、分析コンピュータ４０８が、検索されたデータを空間的に同期させなければならないというような方法で、ウェブ４０６を変更してもよい。
【０１５８】
例として、ウェブ４０６は作業４０４Ａで開始してもよい。作業４０４Ａは最初に基準マーク４１０Ａ〜４１０Ｍ（「基準マーク４１０」）をウェブ４０６に２メートルの間隔で適用してもよい。例えば、基準マーク４１０Ａ及び４１０Ｂは約２メートル離れて間隔を空けてもよい。いったん作業４０４Ａが基準マーク４１０をウェブ４０６に適用すると、作業４０４Ａは、各基準マーク４１０を読取り、基準マーク４１０のそれぞれに対応する位置を決定することができる。作業４０４Ａは、第１座標系に従ってウェブ４０６に関するデータを記録することができる。作業４０４Ａは、例えば、第１座標系に従って収集されたデータを格納し、分析コンピュータ４０８とインターフェース接続するためのコンピュータを含むことができる。別の実施形態において、基準マーク４１０は、第１工程の前、例えば作業４０４Ａでウェブ４０６上に既に存在してもよい。
【０１５９】
作業４０４Ｂは、ウェブ４０６、例えば伸長するウェブ４０６のサイズ、形状、又は寸法において変化をもたらすウェブ４０６の処理を実施してもよい。この伸長の結果、基準マーク、例えば基準マーク４１０Ｄ及び４１０Ｅは、約６メートル間隔を開けることができる。換言すれば、作業４０４Ａは、ウェブ４０６を、例えばウェブ４０６の最初の長さの３倍に伸長することができる。作業４０４Ｂは、各基準マーク４１０を読取り、基準マーク４１０のそれぞれに関するに対応する位置を再び決定してもよい。作業４０４Ｂは、データ、例えば位置データ、異常データ、欠陥データ及び／又は属性データを個別の座標系に従って記録することができる。作業４０４Ｂは同様に、個別の座標系に及び分析コンピュータ４０８を有するインターフェースに従って、収集されたデータを格納するためのコンピュータを含んでもよい。作業４０４Ｂはまた、例えば図１５に関連して記載された方法に従って、作業４０４Ａによって適用された基準マーク間に新しい基準マーク（図示せず）を挿入してもよい。後に続くプロセス４０４は、ウェブ４０６を同様に処理してもよく、これはウェブ４０６のサイズ、形状、又は他の寸法を操作することを含んでもよい。同様に、作業４０４は、基準マーク４１０を読取り、基準マーク４１０に対応する位置、並びに、作業中に収集されたデータを、もしあるとすれば、記録してもよい。
【０１６０】
いったんウェブ４０６が終了すると、即ち、作業４０４がウェブ４０６の処理を終えると、分析コンピュータ４０８は、作業４０４からのデータを空間的に同期させることができる。例えば、分析コンピュータ４０８は、例えば図８Ａに関連して記載された方法に類似した方法に従って、作業４０４から収集されたデータを縮小拡大してもよい。別の実施形態において、作業４０４Ａの後に続く作業４０４のそれぞれは、作業４０４Ａの座標系を受け取り、座標系４０４Ａに従って（例えば図８Ａに関連して記載された方法に類似した方法に従って）データを記録することができる。
【０１６１】
分析コンピュータ４０８は例えば、空間的に同期されたデータに従って、変換制御計画を作成することができる。分析コンピュータ４０８は、様々な製品に変換するためのウェブ４０６の位置を決定するために、例えばウェブ４０６の異常、欠陥、又は属性を検出するために、空間的に同期されたデータを分析することができる。例えば、特定の顧客は、特定の製品に関する１つ以上の特定の属性に対して、バリエーションの非常に狭い範囲を要求する場合があり、その一方で、別の顧客は、属性において、より広い範囲のバリエーションを認める場合がある。分析コンピュータ４０８は、ウェブ４０６のどの部分が、厳しく制御された範囲のバリエーションに当てはまるかを決定し、並びにこれらのウェブ４０６の部分を第一の顧客に発送することができる一方、より広い範囲のバリエーションのウェブ４０６の部分を第２顧客に発送することができるということを決定することができる。
【０１６２】
分析コンピュータ４０８は、ウェブ４０６の特定の部分に異常が存在するかどうかを決定することができる。作業４０４のいずれかは、異常を取り込む恐れがあり、これはウェブ４０６の中に欠陥を引き起す場合も、又は引き起さない場合もある。分析コンピュータ４０８は、異常を検索し、検出された異常が特定の製品内に欠陥を引き起すかどうかを決定しようと試みることができる。ある異常は、異なる製品内では必ずしも欠陥を引き起さない一方で、１つの製品内では欠陥を引き起す場合がある。分析コンピュータ４０８は、この情報を使用して、ウェブ４０６のどの部分がどの製品を作製するのに使用されるべきか決定することができる。
【０１６３】
異常情報の生成及び空間的位置合わせに関連して主に記載したが（即ち、欠陥であり得る又はあり得ない正常品からの逸脱は、その特性及び重大性に依存する）、本技術は欠陥情報に適用されてもよい。即ち、システムは、可能性のある欠陥についての異常情報の収集及び実際の欠陥を識別するためのアルゴリズムの適用の仲介機能を実施する必要はない。代わりに、本システムは、欠陥データを生成し、直接空間的に位置合わせすることができる。
【０１６４】
更に、異常／欠陥検出システムに関する撮像に関連して記載したが、任意のデータ収集手段が本明細書に記載の技術と共に使用することができる。例えば、データはＸ線、β線厚さ計、物理的接触式センサ、スペクトル計器（spectral gauge）、静電容量測定器、干渉計センサ、ヘイズ測定、三次元（３Ｄ）表面測定装置、超音波又はデジタル撮像を使用して収集されてもよい。収集されたデータは、例えばウェブの画像、ウェブの厚さ、ウェブの重量、ウェブの張力、ウェブの不透明度、ウェブの表面粗さ、ウェブの伝導度、又はウェブの圧力であってもよい。
【０１６５】
図２１は、ウェブからの測定データの収集のためのシステムに適用されたときの、本明細書に記載の技術の代替の実施形態を示すブロック図である。異常情報の空間的位置合わせに関連して主に記載したが、本明細書に記載の技術は、異常情報の収集のみに制限されない。例えば、本明細書に記載の技術は、ウェブの製造に関して、プロセス測定データなどのデータの収集の任意の形態に、すぐに適用されることができる。測定システムは、欠陥又は異常が一般的に、生成されたデジタルデータストリームから分離されるのではなく、むしろ定量的な属性情報がアナログデータストリーム又はデジタルデータストリームのいずれかを通じて得られるということで、先に記載された検査システムとは異なる。測定システムは、捕捉速度又は空間的解像度の制限により、低いデータ収集速度でデータを収集する又はウェブの空間的位置合わせを低下させる傾向がある。しかしながら、一般的なメカニズムは、検査システムデータと共に使用したものと類似している。
【０１６６】
測定システムと共に、既に記載されている方法を使用して、製品属性データが取得され、物理的ウェブに空間的に同期される。データを空間的に同期させるための技術は、任意のタイプのデータ取得手段を使用しながら収集された、ウェブに関して測定された又は決定された属性の任意のタイプに適用することができる。測定システムに関して、ウェブから一般に得られる属性データの例には、製品の厚さ、表面粗さ、温度、圧力、反射率、透過率、透過反射（transflection）、三次元の高さ、詳細な表面構造測定、分光透過率若しくは反射率、Ｘ線画像又は読取値、紫外線（ＵＶ）画像若しくは読取値、赤外線（ＩＲ）画像若しくは読取値、光学的若しくは構造的均一性、圧力降下などの圧力変化、静電容量、ヘイズ、平坦性、伝導性、色、複屈折性及び偏光が挙げられる。ウェブのかかる属性を測定するための測定装置の例には、輻射ゲージ、光学ゲージ、β線厚さ計、Ｘ線装置、ＵＶ又はＩＲカメラ若しくはセンサ、静電容量測定器、物理センサ、マシンビジョンシステム、温度センサ、圧力センサ並びにスペクトルカメラ及びセンサが挙げられる。当業者は、本明細書に記載された技術が、他の測定値又は測定装置にすぐに適用できることは理解するだろう。
【０１６７】
測定システムは、ウェブ、ウェブ区分、ウェブベースの製品又は周辺の環境から直接情報を取得してもよい。いずれの場合においても、測定システムは、測定データを高度な空間的精度まで、ウェブ上の物理的位置と関連付けることができる。例えば、β線厚さ計は、複数のプロセスにわたる分析に関して空間的に同期されている製品自体に関する厚さのデータを規則的な間隔で提供することができる。異常データの使用とは対照的に、属性データ、例えば厚さデータは、ウェブの欠陥的若しくは潜在的に欠陥的な領域を識別するよりはむしろ、属性、即ちウェブの特徴又は形状を記載することができる。
【０１６８】
測定システムはまた、別の例として、ウェブに関するデータを間接的に取得してもよい。例えば、測定システムは、ウェブ自体の温度を直接測定する必要なく、ウェブ近くのオーブンから温度データを取得してもよい。しかしながら、測定システムは、このウェブから製品が製造されるとき、この温度センサからのデータをウェブ材料の物理的位置と関連付けてもよい。即ち、ウェブ材料と、高度な空間的精度にまでプロセス間で関連付けることができる物理的測定データとの間の空間的同期があってもよい。温度データは例えば、アニーリングなどのプロセスにおいて特に有用であることができる。
【０１６９】
測定データは、一般的に３つの代表的な方法の１つで、ウェブプロセスに関して取得される。測定システムの１つのタイプには、クロスウェブ又は横のウェブ方向における据付位置でデータを取得する単一点センサが挙げられる。図２１は、かかる測定システム４５０Ａの実施例を示す。システム４５０Ａは、ウェブ４５２Ａ及び、据付センサ４５６を含む作業４５４Ａを含む。ウェブ４５２Ａは基準マーク４７０Ａを含む。作業４５４Ａは、ウェブ４５２Ａ上に処理を実施してもよく、測定データなどのデータをウェブ４５２Ａから収集し、データの各ユニットに関する位置を記録してもよい。作業４５４Ａは、基準マーク４７０Ａも読み取り、基準マーク４７０Ａそれぞれの関連する位置を記録してもよい。作業４５４Ａのセンサ４５６は、複数のダウンウェブ、即ち、縦方向、位置に関する測定データを取得するが、クロスウェブ方向においては解像度は限られている。図２１の実施例に示されるように、センサ４５６は、ウェブ４５２Ａの領域４５８に関するデータを取得することができる。作業４５４Ａは、ローカルな属性情報を格納するための並びに変換コンピュータ４８０にインターフェース接続するためのコンピュータ及び／又はデータベースも含んでもよい。
【０１７０】
測定データを取得する第２の方法は、複数の位置のクロスウェブで配置されたセンサ又は測定装置のアレイの使用を含む。図２１の測定システム４５０Ｂは、ウェブ４５２Ｂ及び作業４５４Ｂを含み、これは２つの据付測定装置４６０Ａ〜４６０Ｂ（「測定装置４６０」）を含む。他の実施形態は、任意の数の測定装置を使用してもよい。ウェブ４５２Ｂは、基準マーク４７０Ｂを含む。作業４５４Ｂは、ウェブ４５２Ｂ上に処理を実施してもよく、並びに測定データなどのデータをウェブ４５２Ｂより収集してもよい。測定装置４６０は、ウェブ４５２Ｂの対応する領域４６２Ａ〜４６２Ｂ（「領域４６２」）に関するデータを取得してもよい。更に、作業４５４Ｂは、基準マーク４７０Ｂのそれぞれに関する位置情報を読み取り、記録することができる。本方法は、複数のセンサのおかげで、測定データの適宜に高い、クロスウェブ及びダウンウェブの空間的解像度を提供することができる。作業４５４Ｂは、ローカルな属性情報を格納するための並びに変換コンピュータ４８０にインターフェース接続するためのコンピュータ及び／又はデータベースも含んでもよい。
【０１７１】
測定データを取得する第３の方法は、クロスウェブ方向内に移動できる単一センサの使用を含む。図２１の測定システム４５０Ｃは、ウェブ４５２Ｃ及び作業４５４Ｃを含み、これはセンサ４６４を含む。ウェブ４５２Ｃは基準マーク４７０Ｃを含む。作業４５４Ｃは、ウェブ４５２Ｃ上で処理を実施してもよく、並びにウェブ４５２Ｃから測定データ（data measurement data）を収集することができる。作業４５４Ｃのセンサ４６４は、旋回機構、例えば、作業４５４Ｃをクロスウェブ方向内で旋回させることができる、アクチュエータ４６５を含むことができる。アクチュエータ４６５は、作業４５４Ｃのトラック上のモーター、スライド式組立体（sliding assembly）、移動ケーブルに固定された取り付け具、又はセンサ４６４をクロスウェブ方向内にウェブを旋回させることができる任意の他の手段であってもよい。センサ４６４は、クロスウェブ方向内で測定データを取得でき、その一方で、ウェブ４５２Ｃはデータ取得のジグザグパターン、即ちウェブ４５２Ｃの領域４６６となるダウンウェブ方向内で移動する。同様に、作業４５４Ｃは、基準マーク４７０Ｃのそれぞれに関する位置情報を読み取り、記録することができる。作業４５４Ｂは、ローカルな属性情報を格納するための並びに変換コンピュータ４８０にインターフェース接続するためのコンピュータ及び／又はデータベースも含んでもよい。
【０１７２】
作業４５４のそれぞれは、図２１に示されるように変換コンピュータ４８０など、遠隔データ格納設備と連結されてよい。変換コンピュータ４８０は、作業４５４のそれぞれからデータを検索し、このデータを合成マップを作るために空間的に同期させてもよい。合成マップは、ウェブから様々な顧客のために製品を作製するための変換制御計画を作成するために使用されてもよい。例えば、第１顧客は、非常に厳しい品質管理を要求する場合があり、その一方で、第２顧客はそれほど厳しい規格に準拠する製品を必要としない場合がある。変換コンピュータ４８０は、作業４５４からのデータを分析し、最終的なウェブのどの部分が厳しい規格に適合するかを決定し、第１顧客のためにこれらの部分から製品を指定してもよく、その一方で、ウェブの他の部分からの製品は、第２顧客のために指定されてもよい。
【０１７３】
図２２は、図２１の作業４５４からのデータの図式表示である。図２１に描かれているものなど、大抵のデータ取得方法又は他のデータ取得方法に関して、各データ点は物理的Ｘ若しくはクロスウェブ位置、Ｙ若しくはダウンウェブ位置、及び測定データ値を概念的に含む。図２２は、基準マークの使用を通じてウェブ製品に空間的に同期されている測定値のそれぞれの例を示す。即ち、図２１の変換コンピュータ４８０は、プロセス４５４からの測定値を空間的に同期させる。変換コンピュータ４８０は、例えば図１２に関連して記載された方法に従って、データを空間的に同期させてもよい。
【０１７４】
変換コンピュータ４８０は、プロセス４５４からの測定若しくは検査データの組合せとして、合成された属性マップ４８２も生成してもよい。例えば、プロセス４５４のそれぞれは、プロセスを実施し、測定データを取得し及び／又は共通のウェブ区分、例えば基準マーク「６９８」によって、図２２に示されている「１４５９６」に画定されたウェブ区分からの検査データを取得してもよい。このウェブ区分は、第１に作業４５４Ｃでプロセスが実施され、次いで作業４５４Ｂ、次いで作業４５４Ａに進められてもよい。作業４５４Ｃは、領域４６６に対応するデータ４７４を、センサ４６４を使用して生成してもよい。作業４５４Ｂは、領域４６２に対応するデータ４７６を、センサ４６０を使用して生成してもよい。作業４５４Ａは、領域４５８に対応するデータ４７８を、センサ４５６を使用して生成してもよい。
【０１７５】
変換コンピュータ４８０は、作業４５４のそれぞれからデータ（例えば、データ４７４、４７６、４７８）を取得し、基準マーク４７０Ｄを使用して空間的に同期させてもよい。基準マーク４７０Ｄは、図８Ｂに関連して記載されたように、全体的に固有の位置情報に従って位置合わせされることができるか、又は図８Ａに関連して記載されたように、作業４５４の１つの座標系に位置調整するいずれか一方ができる。分析コンピュータはまた、ウェブの方向に基づいて収集されたデータに関連する位置情報を調節して合成された属性マップ４８２を生成してもよい。変換コンピュータ４８０は、図２２に示されているように、プロセス４５４からデータ４７４、４７６及び４７８のそれぞれを含むように、合成マップ４８２を生成してもよい。変換コンピュータ４８０は、合成された属性マップ４８２を使用して、ウェブの任意の物理的位置でウェブ材料品質を評価する又は選別してもよい。合成された属性マップ４８２は、特定の顧客によって最も所望されている、特に所望されている属性と共に材料を選択的に選別するために使用することもできる。
【０１７６】
本発明の様々な実施形態を説明した。上記及び他の実施形態は、特許請求の範囲の開示内にある。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１４Ｃ】
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【図１４Ｄ】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８Ａ】
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【図１８Ｂ】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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