(57)【要約】【課題】ウェブの製造を通じて収集された異常データの空間的な登録及び組み合わせの実行を目的とする、移動ウェブの自動検査技術を提供する。【解決手段】本願は、ルール一式を定義するデータを記憶するデータベースと、材料のウェブ上に複数の作業を行う複数の製造プロセスラインに関連付けられた複数の種々の解析マシンから局所異常情報を受け取るインターフェースとを含み、製造プロセスラインのそれぞれが異常を含むウェブ上の一連の領域に関する位置データを含む、変換制御システムを記載する。上記システムはまた、複数の製造プロセスラインに関する局所異常情報の位置データを登録して集合異常情報を生成するコンピュータを含む。上記システムは、いずれの異常が、複数の種々の製品用のウェブにおいて実際の欠陥を示すかを判定するために、ルールを集合異常情報に適用する変換制御エンジンを更に含む。【選択図】図１０
2014240848.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の製造プロセスラインでウェブに複数の作業を行う工程と、
前記製造プロセスラインのそれぞれでデジタル情報を提供するために前記ウェブの連続部分を撮像する工程と、
前記製造プロセスラインのそれぞれの局所異常情報を生成するためにデジタル情報を処理する工程であって、前記製造プロセスラインのそれぞれの局所異常情報は、異常を含む前記ウェブ上の一連の領域の位置データを含む、デジタル情報処理工程と、
集合異常情報を生成するために前記複数の製造プロセスラインの局所異常情報の位置データを登録する工程と、
前記異常のいずれが前記ウェブに実際の欠陥をもたらすかを判定するために、前記集合異常情報の少なくとも一部分を解析する工程と、
変換制御計画を出力する工程と、
を含む方法。
【請求項２】
前記位置データ登録工程が、集合異常情報を生成するために前記製造プロセスラインの１ラインでの前記局所異常情報の前記位置データを、前記製造プロセスラインの別のラインに関連する座標系に変換する工程を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記位置データ登録工程が、前記製造プロセスラインのそれぞれの前記局所異常情報の前記位置データを共通座標系に変換する工程を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記位置データ登録工程が、前記製造ラインのそれぞれが処理を行った前記ウェブ上の区間に関して、前記複数の製造ラインから集められた前記位置データの間で、特定された許容誤差内での対応を作成する工程を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記位置データ登録工程が、許容誤差内でウェブ上の実質的に同じ実位置のために前記種々の製造ラインによって生成されたデータに関連付ける工程を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記デジタル情報処理工程が、
（ｉ）前記製造プロセスラインの第１のラインで前記ウェブに１つ以上の作業を行うときに、前記異常を第１の座標系内に位置付けるために前記第１の製造プロセスに関連する前記デジタル情報から検知された前記異常の位置データを含むように第１の局所異常情報を生成する、工程と、
（ｉｉ）前記製造プロセスラインの第２のラインで前記ウェブに１つ以上の作業を行うときに、前記異常を第２の座標系内に位置付けるために前記第１の製造プロセスに関連する前記デジタル情報から検知された前記異常の位置データを含むように第２の局所異常情報を生成する工程と、
を含み、前記位置データ登録工程が、前記異常を前記第２の座標系から前記第１の座標系内の位置に再配置するために、前記第２の局所異常情報の位置データを変換する工程を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
複数の製造プロセスラインでウェブに複数の作業を行う工程は、
第１の製造プロセスラインで前記ウェブに第１の一連の作業を行う工程と、
前記第１の製造プロセスライン上で前記ウェブを再装填する工程と、
前記第１の製造プロセスラインで前記ウェブに第２の一連の作業を行う工程と、
を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記複数の製造プロセスラインが、前記ウェブが２回以上再装填される単一の製造プロセスラインを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記製造プロセスラインの第１のラインの完了後、前記第１の製造プロセスラインを含む第１の製造工場から、前記製造プロセスラインの第２のラインを含む第２の製造工場へと前記ウェブを出荷することを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記製造プロセスラインの全てが前記ウェブに前記作業を適用するのが完了した後で、かつ前記ウェブの前記製品への前記変換前に、前記位置データの登録が行われる、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記位置データの登録のために、前記局所異常情報を前記製造プロセスラインからセントラルサーバに通信することを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
第１の局所異常情報を、第１の製造工場内の解析サーバから前記第１の製造工場の外の変換制御システムに通信する工程と、
第２の局所異常情報を、第２の製造工場内の解析サーバから前記第１の製造工場の外の変換制御システムに通信する工程と、
前記第１の局所異常情報及び前記第２局所異常情報を前記変換制御システムに登録する工程と、
前記変換制御システムによって、前記集合異常情報から判定された実際の欠陥に基づき前記ウェブの変換計画を生成する工程と、
前記生成された変換計画に従って前記ウェブを変換するために、前記変換制御計画を前記変換制御システムから１つ以上の変換プラントに通信する工程と、
を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記集合異常情報から、前記製造プロセスラインの第１のラインからの前記異常の少なくとも一部分及び前記第１の製造プロセスラインの第２のラインからの前記異常の少なくとも一部分に対応する欠陥を有する、合成欠陥マップを形成する工程を更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記複数の製造プロセスラインが、前記ウェブを撮像する際に種々の座標系を適用する、請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
前記複数の製造プロセスラインが、前記ウェブを撮像する際に同じ座標系を適用する、請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
前記ウェブに一連の基準マークを施す工程と、
前記ウェブに施す際に前記基準マークのそれぞれの位置を記録する工程と、
前記基準マークを施した後に、前記製造プロセスラインの１つのラインにおいて前記基準マークの位置を検知する工程と、
前記基準マークの前記検知された位置に基づき、後続の製造プロセスラインで生成された前記局所異常情報の前記位置データを判定する工程と、
を更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１７】
前記局所異常情報を登録する工程が、前記基準マークの前記記録された位置データを基に前記局所異常情報の前記異常の前記位置データを変換する工程を含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
製造プロセスラインの第１のラインの前記基準マークの位置を測定する工程と、
製造プロセスラインの第２のラインの前記基準マークの位置を測定する工程と、
前記製造プロセスラインの前記第１のラインにおける前記基準マークの測定された位置と前記製造プロセスラインの前記第２のラインの測定された位置との間の違いに基づき１つ以上のオフセットを計算する工程と、
前記局所異常情報を登録するために前記位置データに前記オフセットを適用する工程と、
を更に含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
１つ以上のオフセットを計算することが、前記製造プロセスラインのそれぞれに関して、２つの隣接する基準マークの間の前記ウェブの各区間のオフセットを計算する工程を含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
１つ以上のオフセットを計算する工程が前記異常のそれぞれの前記位置データに線形変換を適用する工程を含み、前記線形変換が（１）前記製造プロセスの前記第１の工程内の少なくとも２つの前記基準マークの間の距離と、（２）前記製造プロセスの前記第２の工程内の少なくとも２つの前記基準マークの間の距離との比率を基に計算された倍率を含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
１つ以上のオフセットを計算する工程が前記異常のそれぞれの前記位置データに非線形変換を適用することを含み、前記非線形変換が前記ウェブの事前に生成された数学的モデルを用いて計算される、請求項１８に記載の方法。
【請求項２２】
一連の基準マークを施す工程が、前記基準マークの１つ以上のうちで前記基準マークが施された前記製造プロセスラインの識別子を特定する工程を含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項２３】
前記位置データ登録工程は、
その中で前記基準マークが施された前記製造プロセスラインを識別するために前記基準マークを読み込む工程と、
その中で前記基準マークが施された前記製造プロセスラインの座標系を判定する工程と、
前記位置データを変換するための数式の前記座標系からターゲット座標系へ変換するための数式を判定する工程と、
前記数式を前記位置データに適用する工程と、
を含む、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記基準マークのそれぞれが複数のバーコードを含み、前記複数のバーコードのそれぞれが物流用の標準バーコード記号方式に準拠している、請求項１６に記載の方法。
【請求項２５】
前記基準マークの１つ以上が、複数の製造工場の１つを一意的に識別するための第１のフィールドと、前記工場に関連する複数の製造プロセスラインのそれぞれを一意的に識別するための第２のフィールドと、を含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項２６】
前記製造プロセスラインのために、
前記基準マークのそれぞれが前記ウェブに不在か否かを判定する工程と、
任意の不在の基準マークに対して代替基準マークを前記ウェブ上に印刷する工程と、
を更に含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項２７】
２つの連続する基準マークが前記ウェブ上に存在すると判定されると、前記２つの連続する基準マークの間に追加基準マークを印刷する工程を更に含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項２８】
前記製造プロセスラインの第１のラインの検査システムによって検知可能な前記異常の部分集合が、前記製造プロセスラインの後続ラインに関連付けられた少なくとも１つの検査システムから隠されていて、
前記位置データ登録工程が、前記隠された異常を特定するデータを含むように集合異常情報を生成する工程を含む、
請求項１に記載の方法。
【請求項２９】
前記位置データ登録工程が、前記集合異常情報から、前記複数の製造プロセスラインのそれぞれで検知された前記異常を特定する合成マップを生成する工程を含む、請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
製造プロセスラインの第１のラインの検査システムによって検知可能な前記異常の部分集合が、後続の製造プロセスの作業に関連付けられた少なくとも１つの検査システムによって判定されたことで、後続の製造プロセスによって修正され、
前記位置データ登録工程が、前記第１の製造プロセス動作用検査システムの感度を調整するために集合異常情報を生成する工程を含む、
請求項１に記載の方法。
【請求項３１】
複数の種々の製品にとって、前記欠陥のいずれが前記ウェブ内の実際の欠陥を示すかを判定するために、前記集合異常情報の少なくとも一部分を解析する工程と、
前記製品のそれぞれに関する少なくとも１つの製品選択パラメータの値を決定する工程と、
前記製品のそれぞれに関する決定された値に基づいて前記製品の少なくとも１つを選択する工程と、
集合異常情報の前記解析部分に対応する前記変換制御計画に、前記選択された製品を加える工程と、
を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３２】
前記ウェブを前記１つ以上の製品又は製品群に変換する工程を更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３３】
登録工程は、前記製造プロセスラインの１つに関する前記位置データ内に示される前記ウェブ上の異常の実位置が、前記製造プロセスラインの第２のラインに関する前記位置データ内の前記ウェブ上の同じ実位置の±２ｍｍ以内のとき、高精度の階位に登録することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３４】
登録工程は、前記製造プロセスラインの１つに関する前記位置データ内に示される前記ウェブ上の異常の実位置が、前記製造プロセスラインの第２のラインに関する前記位置データ内の前記ウェブ上の同じ実位置の±５ｍｍ以内のとき、標準の階位に登録することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３５】
前記製造プロセスラインの１つに関する前記位置データ内に示される前記ウェブ上の異常の実位置が、前記製造プロセスラインの第２のラインに関する前記位置データ内の前記ウェブ上の同じ実位置の１５０ｍｍを超えるとき、前記異常の前記実位置は登録されない、請求項１に記載の方法。
【請求項３６】
登録工程は、
前記製造プロセスラインの第１のラインが作業を行った前記ウェブの区間を形成する一連の基準マークを識別する工程と、
前記製造プロセスラインの第２のラインが前記区間又は前記区間のサブ区間で作業を行ったかどうかを判定する工程と、
前記第１の製造プロセス及び前記第２の製造プロセスの両方が作業を行った前記区間又は前記区間のサブ区間に対応するデータを前記第１の製造プロセス及び前記第２の製造プロセスのそれぞれから抽出する工程と、
前記抽出されたデータを整列させる工程と、
を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３７】
前記製造プロセスラインの前記第２のラインが作業を行ったかどうかを判定する工程が、
前記第１の製造プロセスラインと前記第２の製造プロセスラインとの間の相互作用を記述する工程関連マップに従ってツリーデータ構造を作る工程と、
前記ツリーデータ構造に従って前記第２の製造プロセスラインが前記１の製造プロセスラインの可能な先行工程であるかどうかを判定する工程と、を含み
データを抽出する工程は、前記第２の製造プロセスラインが前記１の製造プロセスラインに先行可能な工程である場合にのみ、前記第２の製造プロセスラインから前記ウェブの前記区間に対応するデータを検索すること又は抽出することを含む、
請求項３５に記載の方法。
【請求項３８】
ウェブ上に複数の作業を行う複数の製造プロセスラインと、
複数の製造プロセスライン内に配置される複数の撮像装置であって、前記撮像装置のそれぞれがデジタル情報を提供するために前記ウェブの少なくとも一部分を連続して撮像する、撮像装置と、
前記製造プロセスラインのそれぞれの局所異常情報を生成するために前記デジタル情報を処理する１つ以上の解析コンピュータであって、前記製造プロセスのそれぞれの局所異常情報が異常を含む前記ウェブ上の一連の領域に関する位置データを含む、１つ以上の解析コンピュータと、
集合異常情報を生成するために、前記複数の製造プロセスラインの前記局所異常情報の前記位置データを登録するコンピュータと、
いずれの異常が、複数の種々の製品用の前記ウェブにおいて実際の欠陥を示すかを判定するために、前記集合異常情報の少なくとも一部分を解析する変換制御システムと、
を含むシステム。
【請求項３９】
前記位置データを登録する前記コンピュータが、前記変換制御システムの構成部品である、請求項３８に記載のシステム。
【請求項４０】
前記位置データを登録する前記コンピュータが、前記解析コンピュータの１つとしても動作する、請求項３８に記載のシステム。
【請求項４１】
前記複数の製造プロセスライン及び前記解析コンピュータが複数の製造工場内に設置される、請求項３８に記載のシステム。
【請求項４２】
前記製造工場内のそれぞれに配置され、前記対応する製造工場の各解析コンピュータからデータを収集し、かつ前記局所異常情報を前記変換制御システムに送信するように構成されるコンソリデーションサーバを更に含む、請求項４１に記載のシステム。
【請求項４３】
前記変換制御システムが、コンソリデーションサーバのそれぞれから前記局所異常情報を収集し、合成マップを作成するために前記局所異常情報の全てを登録するためのソフトウェアを実行する、請求項４２に記載のシステム。
【請求項４４】
前記変換制御システムが、前記製品のそれぞれに関する少なくとも１つの製品選択パラメータの値を決定し、前記製品のそれぞれに関する前記決定された値に基づいて前記ウェブの変換のために前記製品の１つを選択する、請求項３８に記載のシステム。
【請求項４５】
一連のルールを定義するデータを記憶するデータベースと、
材料のウェブ上に複数の作業を行う複数の製造プロセスラインに関連付けられた複数の種々の解析マシンから局所異常情報を受け取るインターフェースであって、前記製造プロセスラインのそれぞれは、異常を含む該ウェブ上の一連の領域に関する位置データを含む、インターフェースと、
集合異常情報を生成するために、前記複数の製造プロセスラインの前記局所異常情報の前記位置データを登録するコンピュータと、
前記ルールを前記集合異常情報に適用して、どの異常が複数の種々の製品用の前記ウェブに実際の欠陥を示すかを判定する変換制御エンジンと、
を含む変換制御システム。
【請求項４６】
前記変換制御エンジンが、前記ルールを適用して複数の製品のそれぞれに関する少なくとも１つの製品選択パラメータの値を決定し、前記変換制御エンジンが、前記決定された値に基づき前記ウェブを変換するための前記製品の１つを選択する、請求項４５に記載の変換制御システム。
【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、継続する移動ウェブの検査に関する。
【背景技術】
【０００２】
移動しているウェブ材料を解析する検査システムは近代的な製造作業において不可欠であることは明らかである。金属製作、製紙、不織布、及びフィルムといった広範な産業では、製品保証及びオンラインプロセス監視の両面でこれらの検査システムに依存している。産業界における主要な問題の一つは、現在の製造プロセスに追随するために必要とされる極めて高いデータ処理速度に関連している。商業的に実行可能な幅及び通常用いられるウェブ速度並びに通常必要とされる画素サイズを有するウェブでは、検査システムに必要なデータ取得速度は毎秒数十ないし数百メガバイトである。これらのデータ速度で画像を処理して欠陥の検知を正確に行うことは永続的な課題である。
【０００３】
加えて、ウェブプロセス製造作業は、製造中の材料の単一ロール上での複数の単位作業よりも一層複雑になってきている。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製品は、数日又は更には数週間にわたって１５もの数の個別の製造作業を必要とする場合があり、多くの場合種々実サイトにおいて複数の製造ラインを利用する。これら状況では、各プロセスの後にウェブをロールに収集し、ロールを種々の場所に送り、そこでロールが広げられ、プロセスされ、かつ再度ロールに収集されるのが典型的である。各プロセスは、ウェブを欠陥品とする場合がある又はウェブを欠陥品とする場合がない、新しい異常をウェブにもたらす場合がある。更に、後続のプロセスは初期異常の検知を不可能ではないにしても困難にする。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
広くは、移動ウェブの自動検査に関する技術が記載される。より詳細には、明細書に記載の技術は、ウェブの製造を通じて収集された異常データの空間的な登録及び組み合わせの実行を目的とする。即ち、製造には、種々の実サイトにおいて長期間にわたり複数の製造ラインを使用することが必要であるにも関わらず、当該技術は、ウェブの製造中に材料のロール上で行われる複数の単位作業を通じて収集された異常データの空間的な登録及び組み合わせを提供する。
【０００５】
例えば、ウェブの各製造プロセスの間、１つ以上の検査システムはウェブに関する異常情報を取得する。検査システムはこのいわゆる「局所」異常情報を解析し、かつ予備検査を行うことができる。異常を有するウェブの任意の領域に関する画像情報は後続処理用に記憶される。ウェブの多プロセス製品内の各プロセスに同様の技術を適用し、それにより製造プロセスのそれぞれ、即ち、段階の局所異常情報を生成する。
【０００６】
移動ウェブの様々な製造プロセスの間に生成される異常情報はシステムに伝達され、そこでウェブに関する種々のプロセスからの異常情報を空間的に登録することができる。即ち、種々のプロセスからの各異常情報を、種々の製造プロセスからの異常が、互いに空間的な関連を有してウェブの「集合」異常情報を生成するように整列させることができる。
【０００７】
ウェブの各製造プロセスによって生成された局所異常データを、ウェブ処理の全段階で検出される全異常の位置を後になって解析することができるように、新しく取得した異常データと共に記憶しかつ調整することができる。一旦、集合させると、より高度なアルゴリズムを集合異常情報に適用して、様々な要素を基に任意の実際の欠陥を判定することができる。例えば、変換制御システムは、１つ以上の欠陥検知アルゴリズムを集合異常データに適用して、最終的にウェブロールの変換計画を生成してもよい。即ち、変換制御システムは、ウェブロールの処理のために規定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る欠陥検知アルゴリズムは、集合異常データに基づきウェブロールの増加した又は最適な使用率を提供するために、用途固有、即ち、種々の可能性のある製品に固有であってもよい。変換制御システムは、この集合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の１つ以上の変換サイトに送ることができる。
【０００８】
単一ウェブの複数の製造プロセスを橋渡しする空間的に登録された異常情報を使用して、有意に強化されたプロセス品質の解析及び制御、欠陥製品の抑制、ウェブの使用率の増加、コスト削減、収入又は利益の増加、及び様々な他の潜在的利益などの多くの利点を提供することができる。
【０００９】
例えば、全製造プロセスを通じて欠陥位置の登録を０〜２ｍｍ内に維持することが可能であり得る。別の例として、各プロセスの理由のある無駄（waste-by-cause）を識別することができる。更に、集めたデータは、種々の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判明する場合がある。たとえ最終製品において欠陥が検知できなくても、欠陥部分を自動的に排除することも可能であり得る。
【００１０】
一実施形態において、本発明は、複数の製造プロセスラインでウェブに複数の作業を行う工程と、前記製造プロセスラインのそれぞれでデジタル情報を提供するために前記ウェブの連続部分を撮像する工程と、前記製造プロセスラインのそれぞれの局所異常情報を生成するためにデジタル情報を処理する工程であって、前記製造プロセスラインのそれぞれの局所異常情報は、異常を含む前記ウェブ上の一連の領域の位置データを含む、デジタル情報処理工程と、集合異常情報を生成するために前記複数の製造プロセスラインの局所異常情報の位置データを登録する工程と、前記異常のいずれが前記ウェブに実際の欠陥をもたらすかを判定するために、前記集合異常情報の少なくとも一部分を解析する工程と、変換制御計画を出力する工程と、を含む。
【００１１】
別の実施形態において、本発明は、ウェブ上に複数の作業を行う複数の製造プロセスラインを含むシステムを目的とする。システムはまた、複数の製造プロセスライン内に配置された複数の撮像装置を含み、撮像装置のそれぞれはデジタル情報を提供するためにウェブの少なくとも一部分を連続して撮像する。システムは、製造プロセスラインのそれぞれの局所異常情報を生成するために、デジタル情報を処理するための１つ以上の解析コンピュータを更に含み、製造プロセスラインのそれぞれの局所異常情報は、異常を含むウェブ上の一連の領域に関する位置データを含む。更に、システムは、集合異常情報を生成するために、複数の製造プロセスラインの局所異常情報の位置データを登録するコンピュータを含む。システムはまた、いずれの異常が複数の種々の製品用のウェブにおいて実際の欠陥を示すかを判定するために、集合異常情報の少なくとも一部分を解析する変換制御システムを含む。
【００１２】
別の実施形態において、本発明は、一連のルールを定義するデータを記憶するデータベースと、材料のウェブ上に複数の作業を行う複数の製造プロセスラインに関連付けられた複数の種々の解析マシンから局所異常情報を受け取るインターフェースであって、製造プロセスラインのそれぞれは異常を含むウェブ上の一連の領域に関する位置データを含むインターフェースと、を含む変換制御システムを目的とする。変換制御システムはまた、集合異常情報を生成するために、複数の製造プロセスラインの局所異常情報の位置データを登録するコンピュータを含む。変換制御システムは、ルールを集合異常情報に適用して、いずれの異常が複数の種々の製品用のウェブにおいて実際の欠陥をもたらすかを判定する変換制御エンジンを更に含む。
【００１３】
別の実施形態において、方法は、複数の製造プロセスラインでウェブに複数の作業を行う工程と、製造プロセスラインのそれぞれでデジタル情報を生成する工程と、前記製造プロセスラインのそれぞれの局所異常情報を生成するためにデジタル情報を処理する工程であって、製造プロセスラインのそれぞれの局所異常情報は、異常を含む前記ウェブ上の一連の領域の位置データを含む、デジタル情報処理工程と、集合異常情報を生成するために複数の製造プロセスラインの局所異常情報の位置データを登録する工程と、いずれの異常がウェブにおいて実際の欠陥をもたらすかを判定するために、前記集合異常情報の少なくとも一部分を解析する工程と、変換制御計画を出力する工程と、を含む方法。
【００１４】
別の実施形態において、複数の製造プロセスラインでウェブに複数の作業を行う工程と、製造プロセスラインのそれぞれでデジタル情報を提供するために前記ウェブの連続部分を撮像する工程と、製造プロセスラインのそれぞれの局所異常情報を生成するためにデジタル情報を処理する工程であって、製造プロセスラインのそれぞれの局所異常情報は、異常を含むウェブ上の一連の領域の位置データを含む、デジタル情報処理工程と、集合異常情報を生成するために複数の製造プロセスラインの局所異常情報の位置データを登録する工程と、異常のいずれがウェブに実際の欠陥をもたらすかを判定するために、集合異常情報の少なくとも一部分を解析する工程と、変換制御計画を出力する工程と、を含む方法。
【００１５】
主に異常情報の収集に関する説明がなされてきたが、本明細書に記載の技術は、欠陥情報を集めることができる異常情報のみの収集に限定されない。例えば、別の実施形態において、実際の欠陥の判定は、後続の解析のために最初に異常を識別する（即ち、潜在的欠陥）ことなしに行われてもよい。例として、複数の製造プロセスラインでウェブ上に複数の作業を行う工程と、製造プロセスラインのそれぞれでデジタル情報を提供するためにウェブの連続部分を撮像する工程と、製造プロセスラインのそれぞれの局所欠陥情報を生成するためにデジタル情報を処理する工程であって、製造プロセスラインのそれぞれの局所欠陥情報は、欠陥を含むウェブ上の一連の領域の位置データを含む、デジタル情報処理工程と、集合異常情報を生成するために複数の製造プロセスラインの局所欠陥情報の位置データを登録する工程と、変換制御計画を出力する工程と、を含む方法。
【００１６】
本発明の１つ以上の実施形態の詳細を添付の図面及び以下の明細書で示す。本発明の他の特徴、目的、及び利点は、その説明と図面から、また特許請求の範囲から明らかとなろう。
【００１７】
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。
【００１８】
「ウェブ」とは、一方向に固定された寸法及び直交する方向に所定の又は不定の長さを有する材料のシートを意味する。
【００１９】
「連続」とは、ウェブの単一ライン又は領域の連なりがセンサ要素（画素）の単一の行に光学的にマッピングされて画像形成されることを意味する。
【００２０】
「画素」とは、１つ以上のデジタル値で表現される画素を意味する。
【００２１】
「欠陥」とは、製品に発生した好ましくない事態を意味する。
【００２２】
「異常」又は「異常群」とは、その特徴と重大性に応じて欠陥であるか又は欠陥ではない正常な製品からの逸脱を意味する。
【００２３】
「フィルタ」とは、入力画像の所望の出力画像への数学的変換であり、通常はフィルタを用いて画像内での所望の特性のコントラストを強調する。
【００２４】
「用途固有の」とは、ウェブの使用目的に基づいて要件、例えば、等級水準を規定することを意味する。
【００２５】
「歩留まり」は、材料の百分率、製品の単位数量、又はその他何らかの方法で表わされるウェブの使用率を表現する。
【００２６】
「製品」とは、ウェブから生産される個々のシート（構成部品とも呼ぶ）であり、例えば携帯電話のディスプレイ又はテレビ画面用の長方形フィルムのシートである。
【００２７】
「変換」とは、ウェブを物理的に切断して製品にするプロセスである。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】変換制御システムがウェブ材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】ウェブ製造工場の例示の実施形態を示すブロック図。
【図３】ウェブの手順及び検査の例示の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解析システムの図。
【図５Ａ】例示の基準マークを示す図。
【図５Ｂ】例示の基準マークを示す図。
【図６】例示の基準マークリーダの図面。
【図７】新しい異常の後期導入及び前回の異常のマスキングを含む、ウェブ及びウェブが受ける変化を示す図。
【図８Ａ】本明細書に記載の技術の２つの例示の実施形態によるデータの集合を示すブロック図。
【図８Ｂ】本明細書に記載の技術の２つの例示の実施形態によるデータの集合を示すブロック図。
【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ステップを示すフローチャート。
【図１１】１つの例示の実施形態における複数のプロセスから集められたデータの中央調整を示すフローチャート。
【図１２】例示の実施形態における複数のプロセスから集められたデータを調整するステップを示すフローチャート。
【図１３】基準マークライタの例示の実施形態を示すブロック図。
【図１４Ａ】既存の及び挿入され基準マークの位置を示すブロック図。
【図１４Ｂ】既存の及び挿入され基準マークの位置を示すブロック図。
【図１４Ｃ】既存の及び挿入され基準マークの位置を示すブロック図。
【図１４Ｄ】既存の及び挿入され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例示の作業を示すフローチャート。
【図１６】複数の製造作業の全体を通じた、ウェブ材料の空間的に同期化された領域の識別に関する例示の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付けられたデータの探索空間の減少に関する例示の作業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ウェブ区間の例を示すブロック図。
【図１８Ｂ】重複する基準マークを有するウェブ区間の例を示すブロック図。
【図１９】２つのプロセスラインから集められたデータの比較を示すスクリーンショット。
【図２０】属性又は異常データなどの空間的に同期化されたデータに技術を提供するための代替実施形態の例を示すブロック図。
【図２１】ウェブから測定データを収集するためのシステムに適用される、本明細書に記載の技術の代替実施形態を示すブロック図。
【図２２】様々な処理及び／又は測定作業から集めら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】
【００２９】
図１は、変換制御システム４がウェブ材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、ウェブロール７の形態のウェブ材料を製造して工場間で出荷し、完成したウェブロール１０を変換サイト８Ａ〜８Ｎに出荷する製造サイトを表す。ウェブ製造工場６は地理的に分散していてもよく、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。
【００３０】
広くは、ウェブロール７は、一方向へ固定された寸法及び直交する方向に所定の又は不定の長さを有する任意のシート状の材料も含んでもよい。ウェブ材の例として、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、又はこれらの組み合せが挙げられるがこれらに限定されない。金属には、鋼又はアルミニウム等の材料を含めることが可能である。織布には、一般に各種の布地が含まれる。不織布には、紙、フィルタ媒体、又は絶縁材料等の材料が含まれる。フィルムには、例えば、ラミネート及びコーティング処理フィルムを含む透明及び不透明なポリマーフィルムが含まれる。
【００３１】
製品１２に変換される準備ができている完成したウェブロール１０を製造するために、未完成のウェブロール７は、１つのウェブ製造工場内、例えば、ウェブ製造工場６Ａ内の、あるいは、複数の製造工場内の複数のプロセスラインで処理を受ける必要があり得る。各プロセスでは、ウェブロールは通常、ウェブを製造プロセスに送り込む供給ロールとして使用される。各プロセスの後、ウェブは通常ウェブロール７に再度収集されて、別の製品ラインに移動されるか又は別の製造工場に出荷され、次にそこで広げられ、処理され、かつ再度ロールに収集される。最終的に完成したウェブロール１０が製造されるまでこのプロセスが繰り返される。
【００３２】
多くの用途向けに、ウェブロール７のそれぞれのウェブ材料は、１つ以上のウェブ製造工場６の１つ以上の製造ラインにおいて施される多数のコーティングを有していてもよい。コーティングは一般に、第１の製造プロセスの場合はベースウェブ材料の露出面に、又は後続の製造プロセスの場合、事前に施されたコーティングに施される。コーティングの例として、接着剤、ハードコート、低接着性裏面コーティング、金属コーティング、中性密度コーティング、導電性又は非導電性コーティング、又はこれらの組み合せが含まれる。所与のコーティングは、ウェブ材の少なくとも一部分だけに又はウェブ材料の露出面全体を覆うように施されていてよい。更に、ウェブ材料はパターン化されていても、あるいはパターン化されていなくてもよい。
【００３３】
ウェブロール７の所与の１つの各製造プロセスの間、１つ以上の検査システムがウェブの異常情報を獲得する。例えば、図２に示されるように、製造ラインの検査システムは、ウェブが処理されるときに、例えば、ウェブに１つ以上のコーティングが施されるときに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、継続する移動ウェブの連続部分を走査してデジタル画像データを取得する。検査システムは１つ以上のアルゴリズムで画像データを解析し、いわゆる「局所」異常情報を生成することができる。本明細書において異常情報は、一般に現在使用中の製造ラインに対してローカルな、又は現在使用中の製造ラインで一般に使用される座標系に特異的な位置情報を異常情報が含むという点から、局所異常情報と呼ばれる。以下に記載のように、この局所位置情報は、他の製造工場にとって、又は同じ製造工場内の他の製造ラインにさえも無意なことがある。これらの理由によって、ウェブロール７のそれぞれの製造中に取得される局所異常情報は、同じウェブロールの他の局所異常情報に空間的に登録される。即ち、局所異常に関連する位置情報は共通座標系に変換されて、同じウェブロール７又はウェブロール７の区間に適用される種々の製造プロセスからの位置情報を整列させる。収集されて、同じウェブロール７の製造プロセスの少なくとも１つ又は場合によっては全ての異常情報と整列された時点で、異常情報は本明細書において集合異常情報と呼ばれる。
【００３４】
より具体的には、各製造プロセスの間、異常を含むウェブの任意の領域の画像情報（即ち、未加工の画素情報）が後続処理のために記憶される。即ち、画像取得装置から取得された画素情報のストリームから識別された異常を囲む未加工の画像データが抽出され、ウェブ内の異常の特定の位置を示す位置情報と一緒に、共にウェブの横断寸法及びウェブの長さ方向の寸法に対して記憶される。異常に関連しない画像データは破棄される。所与のウェブロール７の多プロセス製造内の各プロセスにおいて同様の技術が適用され、それにより製造プロセスのそれぞれ、即ち、段階に関する局所異常情報を生成する。
【００３５】
次に、移動ウェブの様々な製造プロセスの間に生成される局所異常情報は、ウェブの種々のプロセスからの局所異常情報を空間的に登録することができる変換制御システム４に伝えられる。即ち、種々のプロセスからの各異常情報を、種々の製造プロセスからの異常が互いに空間的な関連を有してウェブロール７の集合異常情報を作り出すように整列させることができる。空間的な登録は製造の全プロセスのいずれの時点で発生してもよく、例えば、ウェブロールの多プロセス製造の各段階の間、又は全プロセスの完了後であってもよい。更に、空間的な登録は中央で、例えば変換制御システム４内で行われてもよく、又は所与のウェブロール７で事前に使用された製造ラインから取得された局所異常情報を用いて所与のウェブ製造工場６において局所的に行われてもよい。
【００３６】
広くは、変換制御システム４は、各ウェブロール１０の変換計画を選択及び生成するために、用途固有の、即ち、製品１２に特有の１つ以上の欠陥の検知アルゴリズムを利用する。特定の異常は１つの製品、例えば製品１２Ａに欠陥をもたらす場合があるが、その異常は別の製品、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を処理するための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１０の変換計画を、ウェブロールを製品１２へと変換するために使用される適切な変換するサイト８へとネットワーク９を介して伝達する。
【００３７】
複数の製造プロセスを通過した完成したウェブロール１０を変換するための変換計画を適切に立てるために、ウェブ製造工場６で収集されたデータを空間的に調整及び解析して合成欠陥マップを形成する。上で述べたように、収集された異常データは、一般に、ウェブロール上の異常の位置を示す位置情報と共に未加工の画像データの小さな領域を含む。異常データの空間調整は、全プロセスが終了した時点で変換制御システム４などの中央位置において、又は様々な中間プロセスの位置において行うことができる。更に、データの登録のために所定の空間座標系を使用することができる。この場合、局所異常情報に関連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。別の方法として、所与のウェブロール７に適用される第１のプロセス（又は任意の他のプロセス）内で使用される座標系は、同じウェブロールに施される後続プロセスのために全局所異常データが登録される基準座標系の役割を果たすことができる。
【００３８】
例えば、所与のウェブロール７に適用される第１の製造プロセスの検査システムは、第１のプロセスが終了した時点でその局所異常情報を変換制御システム４に提出することができる。これは、初期の局所異常情報を収集する間に検査システムによって利用される座標系を記述する座標系参照データを含んでもよい。その後、その同じウェブロール７に適用される後続の各製造プロセスに関連付けられた検査システム又はその他の計算装置は、第１のプロセスで使用された座標系参照データを変換制御システム４から取り出して、新たに収集された局所異常情報の位置データを第１の製造プロセスの間に使用され座標系に従って調整してもよい。既に述べたように、別の方法としては、製造プロセスのそれぞれからの局所異常情報を変換制御システム４が処理することが可能である。このように、各異常がいつ、即ち、いずれのプロセスからもたらされたかに関わらず、ウェブロール１０の全異常区域が分かるように、同じウェブロール７の全製造プロセスから集められた局所異常情報の全位置データを調整することができる。
【００３９】
変換制御システム４は、各ウェブロール１０の変換計画を最終的に選択及び生成するために、１つ以上の欠陥の検知アルゴリズムを集合異常情報に適用する。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を選択することができ、ウェブロール１０を製品１２に変換するように最終的に指示することができる。即ち、変換制御システム４は、様々な変換拠点における現行製品の在庫水準などの１つ以上の拠点選択パラメータに基づいて、自動的又は半自動的なやり方でウェブロール１０を変換する変換サイト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における製品１２のそれぞれに関連する発注情報、変換サイトによって提供される地理的地域内の現行製品の需要、変換サイトのそれぞれに関連する運送料及び輸送オプション、及び変換サイトでペンディングされているスピードが重視されるあらゆる発注などの他の拠点選択パラメータを利用することができる。
【００４０】
変換制御システム４によってなされた選択に基づき、種々の国内で地理的に分散している場合がある変換サイト８Ａ〜８Ｎ（「変換サイト８」）にウェブロール１０が出荷される。変換サイト８は各ウェブロール１０を１つ以上の製品に変換する。具体的には、変換サイト８のそれぞれは、所与のウェブロール１０のウェブを、製品１２Ａ〜１２Ｎ（「製品１２」）と呼ばれる多数の個々のシート、個々の部分、又は多数のウェブロールに切断する、１つ以上のプロセスラインを含む。一例として、変換サイト８Ａはフィルムのウェブロール１０を、自動車照明システムで使用する個々のシートに変換する。同様に、ウェブ材料のその他の形態を、顧客１４Ａ〜１４Ｎ（「顧客１４」）が意図する用途に応じて種々の形状及び寸法の製品１２に変換することができる。変換サイト８のそれぞれは種々の種類のウェブロール１０を受け入れることが可能であり得、かつ各変換サイトは、変換サイトの場所及び顧客１４の特定のニーズに応じて種々の製品１２を生産してもよい。
【００４１】
単一ウェブの複数の製造プロセスを橋渡しする空間的に登録された異常情報は、有意に強化されたプロセス品質の解析及び制御、欠陥製品の抑制、ウェブの使用率の増加、コスト削減、収入又は利益の増加、及び様々な他の潜在的利益などの多くの利点を提供することができる。例えば、全製造プロセスの全体を通じて、欠陥位置の登録を０〜５ｍｍ内、又は好ましくは０〜２ｍｍに維持することが可能である。別の例として、各サブプロセスの理由別の無駄を識別することが可能である。更に、集められたデータは、種々の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判明する場合がある。たとえ最終製品において欠陥が検知できなくても、欠陥部分を自動的に排除することも可能であり得る。
【００４２】
図２は、図１のウェブ製造工場６Ａの例示の実施形態に１つのプロセスラインの例示の実施形態を示すブロック図である。例示の実施形態において、ウェブ２０の区間は支持ロール２２と２４との間に配置される。画像取得装置２６Ａ〜２６Ｎ（「画像取得装置２６」）は継続する移動ウェブ２０に近接して配置される。画像取得装置２６は、継続する移動ウェブ２０の連続部分を走査して画像データを取得する。取得用コンピュータ２７は、画像取得装置２６から画像データを収集し、予備解析のために画像データを解析コンピュータ２８へ送信する。
【００４３】
画像取得装置２６は、移動ウェブ２０の連続部分を読み込んで、デジタルデータストリームの形式で出力を提供することが可能な従来の撮像装置であってよい。図２に示すように、撮像装置２６は直接デジタルデータストリームを提供するカメラであっても、あるいはアナログからデジタルへの変換器を追加したアナログ・カメラであってもよい。例えばレーザスキャナ等の他のセンサを撮像装置として用いてもよい。ウェブの連続部分は、データが継続する単一ライン群により取得されたことを示す。単一ライン群は、センサ要素又は画素の単一の行にマッピングされる継続する移動ウェブの領域を含んでいる。画像の取得に好適な装置の例として、パーキン・エルマー社（Perkin Elmer）（カリフォルニア州サニーヴェール（Sunnyvale, Calif.））の型式＃ＬＤ２１、ダルサ社（Dalsa）（カナダ、オンタリオ州、ウォータールー（Waterloo, Ontario, Canada））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, Calif））の型式アビイバ（Aviiva）ＳＣ２  ＣＬ等のライン走査カメラが挙げられる。その他の例として、アナログからデジタルへの変換器と組み合わせた、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, Germany））のレーザスキャナが挙げられる。
【００４４】
画像は、画像の取得を支援する光学アセンブリの利用を通じて、任意に取得することができる。これらのアセンブリは、カメラのいずれの一部であっても、又はカメラとは別のものであってもよい。光学アセンブリは、撮像処理を行う間、反射光、透過光、又は透過反射光を利用する。反射光は多くの場合、例えば、表層かき傷等、ウェブ表面の変形により生じた欠陥の検知に適している。
【００４５】
基準マークコントローラ３０は、基準マークリーダ２９を制御してロール及び位置情報をウェブ２０から収集する。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しるしを読み込むための１つ以上の写真光学式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／又はロール２２、２４と係合する１つ以上の高精度エンコーダからの位置信号を受信してもよい。位置信号に基づき、基準マークコントローラ３０は各検知された基準マークの位置情報を判定する。例えば、基準マークコントローラ３０は、各検知された基準マークをプロセスラインに適用された座標系内に位置付ける位置情報を作り出してもよい。あるいは、解析コンピュータ２８は、各検知された基準マークを、基準マークコントローラ３０から受信した位置データに基づいて座標系内に配置してもよい。この場合、基準マークコントローラ３０が提供する位置データは、ウェブ２０の長さに沿った寸法内の各基準マークの間の距離を示してもよい。いずれの場合にも、基準マークコントローラ３０はロール及び位置情報を解析コンピュータ２８に伝達する。
【００４６】
解析コンピュータ２８は、取得用コンピュータ２７からの画像ストリームを処理する。解析コンピュータ２８は、デジタル情報を１つ以上の初期アルゴリズムで処理して、最終的に欠陥であるとみなされる異常を含むウェブ２０の任意の領域を識別する局所異常情報を生成する。各々の識別された異常に対して、解析コンピュータ２８は画像データから、異常及び場合によってはウェブ２０の周囲部分を包含する画素データを含む異常画像を抽出する。必要ならば、解析コンピュータ２８は異常を色々な欠陥の種別に分類することが可能である。例えば、汚れ、かき傷、及び油たれを識別するための独自の欠陥分類があってもよい。他の分類は欠陥の更なる種類を識別することが可能である。
【００４７】
基準マークコントローラ３０によって生成される位置データに基づき、解析コンピュータ２８は、プロセスラインの座標系内の各異常の空間位置を判定する。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、解析コンピュータ２８は、現在のプロセスラインが使用する座標系内の各異常のｘ−ｙ位置、場合によってはｚ位置を判定する。例えば、ｘ寸法がウェブ２０を横断する距離を示し、ｙ寸法がウェブの長さに沿った距離を示し、ｚ寸法がコーティングの回数に基づいてもよいウェブ材料又は事前にウェブに施された層の高さを示すように、座標系を定義してもよい。更に、ｘ、ｙ、ｚ座標系の起点はプロセスライン内の実位置に定義されてもよく、通常はウェブ２０の最初の供給位置に関連付けられる。現在のプロセスラインに関する画定された座標系は、ウェブ２０に適用される任意の前回の又は後続のプロセスの座標系と同じでなくてもよい（及び通常同じではない）。
【００４８】
いずれの場合でも、解析コンピュータ２８はデータベース３２に、プロセスラインの座標系に対する各異常の空間的位置を記録し、この情報は本明細書においては局所異常情報と呼ばれる。即ち、解析コンピュータ２８は、ウェブ２０のロール情報と各異常の位置情報とを含むウェブ２０の局所異常情報をデータベース３２内に記憶する。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る局所異常情報は、その後、同じウェブの他のプロセスラインによって生成される局所異常情報と一緒に空間的に登録される。データベース３２は、データ記憶ファイル又は１つ以上のデータベースサーバ上で稼動している１つ以上のデータベース管理システム（ＤＢＭＳ）を含む、多くの種々の形式の任意のものに実装されてもよい。データベース管理システムは、例えば、関係型（ＲＤＢＭＳ）、階層型（ＨＤＢＭＳ）、多次元（ＭＤＢＭＳ）、オブジェクト指向（ＯＤＢＭＳ又はＯＯＤＢＭＳ）、又はオブジェクト関係型（ＯＲＤＢＭＳ）データベース管理システムであってよい。一例として、データベース３２はマイクロソフト社（Microsoft Corporation）のＳＱＬサーバ（SQL Server）（登録商標）により提供される関係型データベースとして実装される。
【００４９】
処理が終了した時点で、解析コンピュータ２８はデータベース３２に収集されたデータを、ネットワーク９を介して変換制御システム４に送信する。具体的には、解析コンピュータ２８は、ロール情報並びに局所異常情報及び対応する部分画像を、後続のオフラインによる詳細な解析のために変換制御システム４に送る。例えば、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化により伝達されてもよい。
【００５０】
異常データの空間的な登録は、１つ以上のプロセスの後又は全プロセスが終了した時点で、変換制御システム４でその後に行うことができる。あるいは、解析コンピュータ２８が空間的な登録を実行してもよい。例えば、このような実施形態において、変換制御システム４は、ネットワーク９を介して解析コンピュータ２８と通信して解析コンピュータ２８に異常データの調整に使用される座標系を通知してもよい。この場合、解析コンピュータ２８は、通常現在のプロセスラインの座標系に基づくウェブ２０の位置局所異常データを、変換制御システムによって特定された代表的な座標系を用いて空間的に登録することができる。変換制御システム４は、空間的な登録に用いられる代表的な座標系を、ウェブ２０に適用された第１の製造プロセスラインに関連付けられた座標系に基づいて選択してもよい。あるいは、ウェブ２０で使用された又は使用される予定である任意のそ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、製品ラインに関連付けられた座標系のいずれとも異なる座標系を画定してもよい。
【００５１】
例として、第１の製造プロセスは、ウェブ２０の長さに沿って７６．０２７メートル（ｍ）の位置に基準マーク「３８」を記録してもよい。しかしながら、現在のプロセスは０．０１１ｍオフセットして７６．０３８ｍの位置に基準マーク「３８」を有してもよい。解析コンピュータ２８（又は任意の変換制御システム４若しくは他の集中計算装置）は、現在のプロセスの位置データの測定値を調整し、この位置データを第１のプロセスの位置データと整列させる。即ち、上記の例から、解析コンピュータ２８は、検出された基準マーク「３８」の位置データを第１のプロセス内の位置７６．０２７ｍと一致するように変換してもよい。同様に、解析コンピュータ２８が位置７６．５９２ｍに異常を検知した場合、解析コンピュータ２８はこの異常が位置７６．５８１ｍに存在すると記録するために同程度の変換を適用する。例えば、現在のプロセスで測定された異常の位置を、基準マーク「３８」の現在の位置及び同じ基準マークの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その他の変換関数に従って調整することによって、この変換を達成してもよい。解析コンピュータ２８は、各基準マーク及び異常に同じオフセット又は他の変換関数を用いてもよく、又は解析コンピュータ２８は、２つの継続した基準マークの間に存在するウェブの各区域に一意的なオフセット又は他の変換関数を決定してもよい。即ち、解析コンピュータ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を０．０１１ｍと決定してもよく、基準マーク「７６」と「７７」との間に適用されるオフセットを０．００８ｍと決定してもよい。
【００５２】
別の実施形態において、各プロセスラインは他のプロセスの全てとは独立して局所異常データを集めてもよい。即ち、各製造工場又は製品ラインの解析コンピュータ２８は、あらゆる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には関係なく、現在のプロセスの座標系に対して測定されたデータベース３２の基準マーク及び異常の位置データを記録する。解析コンピュータ２８は、このデータをネットワーク９を介して変換制御システム４に送信する。全てのプロセスが終了した時点で、変換制御システム４は収集された全データを調整してもよい。
【００５３】
例として、第１の製造プロセスは、ウェブの長さに沿って７６．０２７メートルの位置に基準マーク「３８」を記録してもよく、ウェブに適用される後続の製造プロセスは７６．０３８メートルの位置に基準マーク「３８」を記録してもよい。同様に、後続プロセスは７６．５９２ｍの位置に異常を記録してもよい。変換制御システム４は、後続プロセスで測定された基準マーク「３８」を、第１の製造プロセスの間に測定された７６．０２７ｍと一致するように変換して空間的に登録してもよい。次に、変換制御システム４は、後続プロセスの間に検知された異常の位置データに同様の変換を実行し、計算されたオフセット０．０１１ｍｍに従ってこの異常が位置７６．５８１ｍに存在すると記録してもよい。上述のように、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対して同じオフセットを用いてもよく、又は変換制御システム４は、２つの継続した基準マークの間に存在する各プロセスのウェブの各区域に一意的な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、プロセス５からの基準マーク「３８」と「３９」との間のオフセットを０．０１１ｍと決定してもよく、一方でプロセス５からの基準マーク「７６」と「７７」との間オフセットは０．００８ｍである。他の関数を用いてデータを空間的に登録してもよい。例えば、変換制御システム４は、局所的に異常なデータを空間的に登録するための使用において座標系を画定し、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マッピングしてもよい。
【００５４】
図３は、単一ウェブに適用される製造プロセス５０の例示のシーケンスを示すブロック図である。例示の実施形態において、製造プロセス５０のシーケンスは、ウェブロール７を個々のプロセスライン７４Ａ〜７４Ｑ（「プロセスライン７４」）を通過させて、ウェブロール７の上に多数の個々の製造プロセスを実行してもよい。プロセスライン７４は、単一製造工場６によって提供されてもよく、種々の製造工場内に位置付けられてもよい。
【００５５】
広くは、プロセスライン７４のそれぞれは、多くの作業５２を行う設備と、多くの検査作業５４を行う１つ以上の検査システムとを含む。各プロセスライン７４に１つ以上の検査システムが存在してもよい。あるいは、検査システムを有さないプロセスライン７４の特定の部分集合が存在してもよく、プロセスライン７４の残りが１つ以上の製品検査を有してもよい。
【００５６】
図３に示されているようなプロセス及び検査の例示のシーケンスでは、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、作業５２Ａに従って最初にベースフィルムが形成されるプロセスライン７４Ａを出発点としてもよい。このプロセスライン上で、ウェブロール７は巻き出されて最初の検査５４Ａを受ける。作業５２Ａは、例えば、ウェブロール７を洗浄してもよく、作業５２Ｂはウェブロール７をプライミングしてもよく、作業５２Ｃはウェブロール７を硬化してもよい。次に、ウェブロール７は検査５４Ｂによって２度目の検査を受け、その後ロール状に巻かれる。
【００５７】
ウェブロール７はその後プロセスライン７４Ｂに移動され又は出荷され、そこでウェブロール７は、プロセスライン７４Ｂに送り込まれるために巻き出される。この例では、作業５２Ｄはウェブロール７にエンボスパターンを付与し、その後、ロール状に収集される前に検査作業５４Ｃが行われる。
【００５８】
ウェブロール７が再度巻き出される最終プロセスライン７４Ｑにウェブロール７が送られるまで、後続プロセスラインによって更なる製造プロセスが行われてもよい。例として、作業５２Ｎは不透明な接着剤でウェブロール７をコーティングしてもよく、作業５２Ｐはウェブロール７を紫外線硬化してライナーフィルムにウェブロール７をラミネートしてもよく、このとき、ウェブロール７がウェブロール１０としての最終形態へと巻き取られる前にもう１つの検査５４Ｍが行われる。こうしてウェブロール１０が製品１２に変換される準備が整う。
【００５９】
工程５２のいずれか１つにおいて、その後、欠陥であると識別される異常がウェブロール７に付与される場合がある。したがって、１つ以上の種々の製造プロセスライン７４内での欠陥を検査するのが望ましくあり得る。例えば、図３に示されるように、プロセスライン７４のそれぞれに１つ以上の検査５４が存在してもよい。ウェブを頻繁に検査することにより、各プロセスラインにおける検査によって取り込まれる局所異常データを調べてプロセス５２のそれぞれを個々に最適化することができる。これにより、迅速に補正するための欠陥の原因の識別を可能とすることができる。
【００６０】
更に、プロセスラインのそれぞれにおいて検査によって取り込まれた局所異常データを後で空間的に登録し、様々な目的で使用することができる集合異常情報を形成することができる。例えば、集合異常情報を調べ、プロセス５２のそれぞれを、プロセス５２の最終製品の全体的な欠陥への寄与に基づいて更に最適化することができる。即ち、最終的に選択されるウェブの製品用途に応じて、プロセス５２が行う作業の一部は、当該プロセスの１つ前のプロセスによってもたらされた異常の影響を消去又はカバーするように、又は当該異常の影響を効果的に除去する又は減少させるように別の方法で機能してもよい。ウェブの基材にもたらされた異常を、例えば、ウェブに施されるコーティングによってその後カバーしてもよい。加えて、一部のいわゆる隠れた異常は、最終製品の究極性能にほとんど影響を与えない場合がある。空間的に登録された集合異常情報を使用することにより、変換制御システム４が、選択された用途を含む様々な要因に基づいて、ウェブの多プロセス製造からの関連した異常だけを識別できるようにすることができる。
【００６１】
図４は、図１に示される分散されたウェブ製造システムの例示的実施形態の図である。具体的には、図４は例示のシステム図１の特定要素をより詳細に図示している。ウェブ製造工場６のそれぞれは、図２及び図３に示されるような検査システムと解析コンピュータとを有する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はコンソリデーションサーバ、例えば、コンソリデーションサーバ７６Ａを含んでもよい。
【００６２】
いくつかの実施形態において、単一のプロセスライン７４は、様々な時点で複数の作業をウェブ上に実施する。例えば、プロセスライン７４Ａは、第１の一連の１つ以上の座標系及び／又は基準マークを使用して、第１の作業又は第１の一連の作業をウェブロール７上に実施するように構成されてもよい。プロセスライン７４Ａは、第１の作業を終了した時点で、場合によっては第２の一連の１つ以上の座標系及び／又は基準マークを使用して第２の作業又は第２の一連の作業を実施するように構成されてもよい。次に、ウェブロール７を「再装填」、即ちプロセスライン７４Ａの開始位置に再度配置することができ、その後プロセスライン７４Ａはウェブロール７上に第２の作業又は第２の一連の作業を行ってもよい。このようにして、単一のプロセスライン、例えばプロセスライン７４Ａは、場合によってはウェブロール７の変換プロセスにおける全ての必要な作業を行うことができ、第１の一連の作業及び第２の一連の作業の位置データを、本明細書に記載の技術に従って空間的に登録することができる。
【００６３】
各ウェブ製造工場、例えば、ウェブ製造工場６Ａは１つ以上のコンソリデーションサーバ、例えば、データの収集及び通信のためのコンソリデーションサーバ７６Ａを含んでもよい。コンソリデーションサーバ７６Ａは、プロセス７４Ａ〜７４Ｂのそれぞれの対応する解析コンピュータ２８からデータを収集して変換制御システム４に送信することができる。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並びに各ロールの局所異常情報及び集合異常情報のコピーを収集かつ記憶することができる。一実施形態において、コンソリデーションサーバ７６はウェブロール７のそれぞれに特定の「ロールネーム」を割り当てる。別の実施形態において、コンソリデーションサーバ７６は、ロールネームを、特定のウェブロール又はウェブロールの区間及び特定のプロセスライン７４と関連付けることができる。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ネームを含んでもよく、各ロールネームは別のプロセスライン７４に対応付けられる。更に別の実施形態において、コンソリデーションサーバ７６はロールネームをウェブロール７に割り当てないが、基準マーク、例えば、図５に示されている基準マークの１つのような一連の基準マークによってのみウェブロール７を識別してもよい。
【００６４】
いくつかの実施形態において、コンソリデーションサーバ、例えば、コンソリデーションサーバ７６Ａは、プロセスライン７４Ｂで発生する異常情報を、例えば、第１のプロセスライン、例えば、プロセスライン７４Ａから収集されるデータを用いて、変換制御システム４に通信する前に調整する。別の実施形態において、コンソリデーションサーバ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局所異常情報を登録せずに記憶してもよく、変換制御システム４は続いて、コンソリデーションサーバ７６Ａ〜７６Ｎのそれぞれからの局所異常情報を収集し、合成マップを形成するためにデータの全てを後になって変換制御システム４内で内部的に調整してもよい。更に別の実施形態において、コンソリデーションサーバ７６Ａは、例えば、ウェブに生成された現場での任意の異常情報を調整するために、変換制御システム４から指示を受けることが可能である。
【００６５】
１つの例では、変換制御システム４は、コンソリデーションサーバ７６からの各ウェブロール１０に対応する全データを収集及び合併することができる。別の例では、変換制御システム４は、（例えば、コンソリデーションサーバ７６のそれぞれのネットワークアドレスを特定することにより）各ウェブロール１０に関するデータの外部位置を記述するメタデータを作ってもよく、変換制御システム４は、特定のウェブロール１０に関するコンソリデーションサーバ７６のそれぞれからのデータのマージを制御するためにメタデータを後で使用してもよい。
【００６６】
１つの例では、データはプロセスライン、例えば、特定の場所、例えば工場６Ａのプロセスライン７４Ａから生じてもよい。各ウェブロール１０は、ウェブロール１０が目的とする製品又は製品群を記述することができる識別子を割り当てられてもよい。識別子は特定のウェブロール１０を一意的に識別してもよい。
【００６７】
１つの例では、ウェブロール１０のそれぞれは特定の「レシピ」を通過してもよい。レシピは、一般に、特定のウェブロール１０を操作するように作動するプロセスラインの組み合せ又は画定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。
【００６８】
ウェブロール１０はプロセスライン７４において巻き出される及び巻き取られるので、変換制御システム４は、データの合併を容易にするためにプロセスライン上を移動するロールの方向を確定することができる。ウェブロールの方向は基準マークの解析を基に決定されてもよい。一実施形態において、例えば、基準マークは各連続基準マーク毎に１ずつ増える整数のシーケンスであってもよく、したがって、基準マークが増加するか減少するかを解析することによってウェブロールの方向（即ち、ロールのいずれの末端部が最初に製造プロセスに送り込まれたか）を判定することが可能であり得る。
【００６９】
全てのデータが調整された時点で、変換制御システム４は合成マップ及び変換計画を、ファイル転送プロトコル（ＦＴＰ）又はその他のデータ通信プロトコルを用いるなどして変換システム７８のサーバ７５に送信してもよい。ウェブロール１０は変換サイト８Ａ〜８Ｎ（「変換サイト８」）の１つに送られてもよい。変換サイト８は、ウェブロール１０を製品１２に変形させる際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。
【００７０】
図５Ａは、個々のウェブ上に印刷されるか他の方法で形成され得る例示の基準マークの一実施形態を示す図である。より具体的には、ウェブ上の実位置を正確に検出しかつ一意的に識別するために、基準マークはウェブの長さ全体にわたって、好ましくはウェブの売り物になる領域の外側に一定の間隔で配置される（図７）。本明細書に記載のように、当該技術は基準マークを利用して、電子位置データが正確に空間的に登録され、かつ様々な誤差原因と、製造ラインと、更には製造工場を包含する複数の単位操作のためにデータが組み合わせられることを可能とする。換言すれば、基準マークは、リーダが基準マークの位置に対する誤差を後で検知して記録することができるようにする。バーコード及びその他の特徴を含んで示されているが、他の形態のしるしがこのような目的を果たすことができる。
【００７１】
図５Ａに示される基準マークの実施形態では、基準マークは、１つ以上の位置記号８２、８４とバーコード８０とを有する。位置記号８２、８４によって基準マークリーダがバーコード８０の位置を正確に検出することが可能となる。バーコード８０は、コンピュータが解読できるフォーマットで提供される情報を表す。バーコード８０は、例えば、各基準マークに一意的な識別子をエンコードすることができる。バーコード８０は、他の情報をエンコードしてもよく、例えば基準マークを適用する際に使用される座標系に基づく位置情報、基準マークが適用されたウェブの識別子、ウェブ製造で使用された又は使用される予定である製造ラインの指定、製造プロセスライン及び／又は製造工場を通るウェブの経路を画定する経路情報、適用される材料及びウェブの順番と領域を識別する情報、プロセスの間に測定された環境状態、ウェブの後処理の指示、及びその他のホスト情報をエンコードしてもよい。
【００７２】
バーコード８０は、物流用の標準バーコード記号方式規格に準拠していてもよい。一実施形態において、バーコード８０は、０〜９９９，９９９の範囲内の単一整数を表してもよい。一実施形態において、ウェブ上に配置される各基準マークは前回の基準マークより大きいマークである。一実施形態において、インクジェットプリンタを使用して基準マークをウェブに施してもよい。ウェブ上に基準マークを配置するプロセスは、同時係属中の米国特許出願第２００５／０２３２４７５号である、フローダー（Floeder）らによる「材料のウェブ上に自動で欠陥をマーキングする装置及び方法（Automated Marking of Defects on Webs of Material）」（２００５年公開）により詳細に記載されており、当該特許は参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
【００７３】
他の実施形態は基準マークを様々な他の方法で表わしてもよい。例えば、１Ｄバーコード、２Ｄバーコード、光学式文字認識（ＯＣＲ）、又は磁気的エンコードでデータを表わしてもよい。更に、他の実施形態は、インクジェットプリント、レーザープリントを使用して、又は機械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施すことができる。基準マークを表す他の手段、並びに他の適用方法を用いてもよい。更に、基準マークは単に異常の参照点としての機能を果たすだけであるので、基準マークは繰り返される又は周期的に間隔を置かれる必要はなく、繰り返される基準マークは基準マークを作るのに便利な方法であるにすぎない。
【００７４】
広くは、基準マークを使用して、様々な検査から記録された異常の電子データを組み合わせる。第１の製造プロセスの間に、基準マークは既にウェブ上の、好ましくは売り物になる製品の外側のウェブ縁部近傍に存在していてもよい。基準マークが存在しない場合は、ウェブに適用される第１の製造プロセスでは基準マークを、例えば、ウェブの縁部に沿って一定の間隔で施す必要がある。一実施形態において、各基準マークは前回の基準マークよりも整数で１ユニット大きな整数を表わす。一実施形態において、複数の基準マークはおよそ２メートル離してウェブ上に記録される。基準マークは位置の相対的指標としての機能を果たすので、基準マークの間に正確な距離は必要でない場合がある。
【００７５】
図５Ｂは、基準マークの別の例示的実施形態を示す。この実施形態では、基準マークは２つの位置記号８２、８４を含み、これらの目的は実質的に同様であり、図５Ａに描かれている記号と同様に機能する。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、製造日を表す第１のマークと基準マークを一意的に識別する第２のマークとを有するバーコード８１を含む複合基準マークとして示されている。具体的には、この例では、バーコード８１は、上の層と下の層のそれぞれに６桁ずつ、１２桁の物流用の標準バーコード形式の情報を含む。物流用の標準バーコード形式に関して記載したが、他のバーコード形式を使用することもできる。この例では、下の層の桁は０〜９９９，９９９の範囲内の単一整数を形成する。上の層は３個の情報と、基準マークを施した製造プロセスラインを示すシステム識別子（ＩＤ）と、基準マークが施された日と年を表す日付とを含む。上の層の桁はＳＳＹＤＤＤとして配列されてもよく、下の層の桁は６桁の整数＃＃＃＃＃＃して配列されてもよい。例示のバーコード８１の内容を次の表１に要約する。
【００７６】
【表１】
2014240848.tif 000003
【００７７】
製造工場６の間でシステムＩＤが分配されてもよい。例えば、システムＩＤは次の表２に示されるように分配することができる。
【００７８】
【表２】
2014240848.tif 000004
【００７９】
多層バーコードを使用することによりいくつかの利点を提供することができる。例えば、多層バーコードは、単純に複数のリーダを使用することにより、単一層のバーコードのみを読み込むように設計されたリーダ（例えば、図６）と互換性がある。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って、全プロセス及び特定のシステムを一意的に識別するのに必要な全情報を包含することができる。種々のプロセスからの基準マークを、情報消失することなく又は曖昧性を生じることなく同じウェブに施すことができる。移動ウェブ上に基準マークを挿入する１つの例示の方法は、図１５に関して以下に説明される。
【００８０】
図６は、例示の基準マークリーダ２９（図２）の図である。示されている例では、基準マークリーダ２９は、バーコードリーダ８５と、２つの基準センサ８６Ａ、８６Ｂと、実装された光源８８とを含む。更に、マイクロコントローラ又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、基準マークリーダ２９内に埋め込まれてもよく、又は好適な電子データパスによってリーダ２９に連結されてもよい。
【００８１】
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、基準マークの位置記号８２、８４の両方を同時に又は所定内、例えば、０〜１０ミリセカンド内に検知すると、バーコード走査を始動させる。このように、バーコードがバーコードリーダ８５と関連付けられた読み込み領域内にあるときを、基準センサ８６Ａ及び８６Ｂを使用して判定する。基準センサ８６Ａ及び８６Ｂは収束光学系を伴う写真光学式センサであってもよい。一実施形態において、基準ロケータ８２、８４は、ウェブ上に所定幅Ｗを離して印刷されるか又は別の方法で配置され、基準センサ８６Ａ及び８６Ｂは、実質的に同時に両方の位置記号８２、８４を検知するために、基準マークリーダのフレームの上に幅Ｗを離して実装される。１つの例では、幅Ｗは１００ｍｍとなるように選択される。
【００８２】
センサ８６Ａ及び８６Ｂの両方が対応する位置記号を検知すると、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を読み込むために光源８８を始動させる。いくつかの実施形態において、光源８８は常に点灯され続けてもよい。他の実施形態において、光源８８は、両方の基準センサ８６Ａ、８６Ｂが位置記号を実質的に同時に検知したときだけ点灯されてもよい。一実施形態において、両方の基準センサ８６Ａ、８６Ｂが位置記号８２、８４を検知すると、バーコードリーダ８５は、リアルタイムにバーコードを読み込むために画像データを処理するのではなく、むしろバーコード８０の画像を取り込む。基準マークコントローラ３０は画像をデータベース３２に記憶してもよく、取り込まれたバーコード８０を表す画像データはしばらくしてから読み込まれて解釈され得る。別の実施形態において、基準マークコントローラ３０は、リアルタイムに処理してバーコードを読み込むために、バーコードリーダ８５にバーコード８０の画像を取り込むように指示する。即ち、バーコードリーダ８５は、バーコード８０の画像からデータを抽出し、その中に含まれるコンピュータが解読できる情報を判定するために画像データを解析することができる。
【００８３】
バーコードリーダ８５がバーコード８０を読み込んだ時点で、基準マークリーダ２９は、バーコード８から読み込んだ情報を整数の形でデジタルデータに変換してもよい。基準マークリーダ２９はこのデータを基準マークコントローラ３０に送信してもよい。このとき、基準マークコントローラ３０は、ウェブと係合するエンコーダホイールから受け取ったエンコードされた参照信号に基づいて、移動ウェブの位置を判定してもよい。次に、基準マークコントローラ３０は、位置情報並びにバーコードデータを解析コンピュータ２８に送信してもよい。解析コンピュータ２８は、バーコード８０から読み込んだ識別子を、基準マークの実位置を示すデータと組み合わせ、この情報をデータベース３２に記憶してもよい。一実施形態において、基準マークコントローラ３０は、ネットワーク接続されたソケット又は他のネットワーク通信プロトコルを使用して、コンピュータネットワーク上で解析コンピュータ２８にデータを通信する。データを伝達するための他の好適な手段を用いることもできる。
【００８４】
図７はウェブの例９２とウェブが受ける場合がある変化の例を示す図であり、変化は、異常の初期導入と、引き続き起こる新しい異常のその後の導入と、前回の異常の一部のマスキングとを含む。この例では、潜在的に、３つの別の製造ラインに対応する３つの連続する製造プロセス９０Ａ、９０Ｂ、及び９０Ｃを使用してウェブが製造される。ウェブを適切に製造するために、ウェブを複数のプロセスライン７４の間で移送して、正しい順序で正しいプロセス９０Ａ〜９０Ｃに至らしめる必要がある。この移送は、図１及び図３に関して描かれているように、ウェブをロールに巻き取ること、ウェブを同じ製造工場の別のプロセスラインに移動させること、又更には別の工場に出荷することを含むことができる。
【００８５】
図７に示されるように、製造プロセス９０Ａ〜９０Ｃのそれぞれは、各プロセス自体の異常をウェブ９２に導入することができる。更に、各製造プロセス９０Ａ〜９０Ｃは、前の異常を検知するのが不可能ではないにしても困難になるような方法でウェブ９２を変化させる。特定のプロセス９０Ａ〜９０Ｃがウェブ上で作動しているときに、作業（例えば、洗浄、コーティング等）が、前のプロセスによって最終ウェブにもたらされた異常を発見するのを困難又は不可能とする方法でウェブ９２を変化させてもよい。説明がなされたように、製造プロセス９０Ａ〜９０Ｃのそれぞれはウェブを少なくとも１回検査して、検知可能な異常に関するデータを製造プロセスをそれぞれの間で収集してもよい。
【００８６】
具体的には、図７の例では、第１のロール（ロール＃１５２００９８）が製造プロセス９０Ａで最初に処理され、そのときに一連の基準マーク９３をウェブ９２に施す。図示のように、基準マークには識別子６９３〜１４５９７が割り当てられ、様々な誤差原因を含む複数の単位操作において電子データが正確に組み合わせられるのを可能とする実「登録マーク」となる。第１の製造プロセス９０Ａの間に、第１の一連の異常９５Ａがウェブ９２内に生じて、１つ以上の検査システムによって検知される。
【００８７】
次に、ウェブ９２は切断され、第２の製造プロセス９０Ｂにおける処理用に２つのロール（ＭＲ２００５０及びＭＲ２００５１）に巻かれる。このプロセスでは、ウェブ９２はロールから巻き出されて、製造プロセス９０Ｂを介して反対方向に送り込まれる。図のように、製造プロセス９０Ｂは第２の一連の異常９５Ｂを既に導入している。初期異常９５Ａの部分集合はなお検知可能であり、残りの部分は製造プロセス９０Ｂの検査システムから隠されている。
【００８８】
次に、ウェブ９２は、第３の製造プロセス９０Ｃにおける処理用に２つのロール（Ａ６９８４４及びＡ６９８４３）に巻かれる。このプロセスでは、ウェブ９２はロールから巻き出されて、製造プロセス９０Ｂを介して第１の製造プロセス９０Ａの間に用いた元の方向に送り込まれる。図のように、製造プロセス９０Ｃは第３の一連の異常９５Ｂを既に導入している。異常９５Ａ、９５Ｃの部分集合はなお検知可能であり、その他の異常は製造プロセス９０Ｃの検査システムから隠されている。
【００８９】
合成マップ９４は、一旦空間的に登録されかつ集合異常データを形成するためにコンソリデートされた、プロセス９０Ａ〜９０Ｃのそれぞれからの局所異常データを示す。合成マップ９４は登録されたデータを含んでもよい。登録されたデータは、複数のプロセス７４からのウェブロール７の共通区間に対応するデータと考えられ、データは許容誤差内で整列させられる。即ち、別のプロセス７４によって生成されるデータは、実質的に同じウェブ上の実位置に、許容誤差内で正確に関連付けられる。合成マップ９４を作るために、変換制御システム４は、検知された異常の位置データ並びに各プロセスの間に読み込まれた基準マーク９３に関する位置データを含む、各プロセス９０Ａ〜９０Ｃからの局所異常データを、特定された許容誤差、即ち精度まで空間的に同期化させる。高精度の階位は、例えば、約０〜２ｍｍであってもよい。標準の階位は、例えば、５ｍｍ内であってもよい。１５０ｍｍに入らない、又は約１５．２ｃｍ（６インチ）の登録は、誤差の程度が大きいという理由から「登録されていない」と考えることができる。図７に示されるように、例示の合成マップ９４は、プロセス９０Ａ〜９０Ｃ全ての検査システムで検知された異常９５の全てを含む。
【００９０】
組み合わされた異常を記述する合成マップ９４を使用して、ウェブを完成品に変換する際にウェブ９２の個々の部分を受け入れる又は排除することができる。合成マップ９４を使用して製造プロセス９０Ａ〜９０Ｃの各個々を選択的に最適化してもよい。
【００９１】
例として、ウェブが印刷された回路パターンを含む場合には、欠陥を引き起こす異常は、短絡の原因となる導電材料の誤った部分品であり得る。後期プロセスにおいて、短絡を検知不可能とする不透明な誘電体で回路基板をコーティングしてもよい。導体材料を印刷するプロセスの後で、かつウェブを絶縁体でコーティングする前に一度ウェブを検査することにより、不透明な絶縁コーティングが原因でウェブの最終形態の異常を検知するのは不可能であるにも関わらず、ウェブのこの短絡領域が欠陥品であるかを後になって判定することが可能であり得る。別の類似例は、短絡ではなく、導電材料のプリンタが印刷に失敗した場合に回路が開いたままとなる場合であり得る。この場合にもやはり、不透明な誘電体を後で塗布することにより「開いた」回路を検知不可能とする。誘電体を塗布する前の検査により、この欠陥を発見することができ、顧客に発送される前に、発送される予定の製品のプールから欠陥品が除去される。
【００９２】
図８Ａ及び図８Ｂは、複数の種々の製造プロセスからの異常データをコンソリデートしかつ空間的に登録する際に、ネットワーク環境２（図１）内で行われる機能作業及びデータ通信の例示の実施形態を示す。図８Ａ及び図８Ｂにおいて、第１の製造プロセス（単位プロセス＃１）はそれ自体の局所座標系に対してデータを記録する。即ち、基準マーク「７６８４」が１１，３６７．８８５ｍにあると第１のプロセスが判定すると、第１のプロセスは基準マーク「７６８４」を１１，３６７．８８５ｍに記録する。同様に、「７６８４」の後の位置１１，３６８．２６５ｍに異常があると第１のプロセスが判定すると、第１のプロセスは異常を位置１１，３６８．２６５５ｍに記録する。あるいは、第１の製造プロセスはデータを、変換制御システム４によって画定された座標系に変換する。どちらの場合にも、全プロセスが自動的に空間的に同期化されるように、全ての局所製造プロセスは予め定義された座標系を基準とする。
【００９３】
図８Ａの例では、各後続の製造プロセスＮは、基準マーク及び基準マークに関連付けられた位置並びに異常を初期プロセスと同様のやり方で読み込む際に、それ自体の座標系（座標系＃Ｎ）を使用する。しかしながら、これら後続の製造プロセスの記録にこの情報を記録する方法は、初期のプロセスとは異なる。これら後続の製造プロセスは、変換関数を使用して初期プロセスから取得したデータに基づき測定距離を調整して、基準マークの距離及び異常を記録する。即ち、これらの後続の製造プロセスは、現在のプロセスＮの座標系Ｎからの位置データを初期プロセスの座標系に変換して、位置データを登録する。入力の際、後続の製造プロセスＮの解析コンピュータ２８は、現在の製造プロセスＮの間に読み込まれた位置データ並びに同じ基準マークに関する初期の位置データを、ターゲット座標系、例えば、この例では製造プロセス＃１の座標系＃１に対して使用する。
【００９４】
様々な変換関数を使用することができる。例えば、グローバルオフセット、即ち、全ウェブに共通のオフセット、又は２つの基準マークの間のウェブの各区間に対して計算されたオフセットのいずれかに関して現在の製造プロセスＮの位置データを変換してもよい。例えば、それぞれの解析コンピュータは、関連する基準マークの位置データを処理して、基準マーク「１３」と「１４」との間で検知された異常の位置データにオフセット０．００４ｍを適用すべきであるが、基準マーク「２０」と「２１」との間で検知された異常の位置データにはオフセット０．００７ｍを適用すべきであると判定することができる。線形補間又は線形スケール係数などの他の技術を使用してもよい。
【００９５】
別の例として、第１の製造プロセスは基準マーク「６１」を位置１１２．３４３ｍに記録してもよい。しかしながら、後続の製造プロセスＮは基準マーク「６１」の位置を、０．０１３ｍオフセットして１１２．３５６ｍに記録してもよい。図８Ａに示される実施形態によると、後続の製造プロセスＮは、適宜データを調整して基準マーク「６１」が場所１１２．３４３ｍに存在するように記録することができ、後続の単位操作の解析コンピュータ２８もまたこの基準マークの後に検知された異常に関するデータを調整して、このオフセットを同様に反映させることができる。例えば、後続の単位操作が１１２．４８７ｍに異常を検知した場合、解析コンピュータ２８はオフセット０．０１３ｍを利用して異常の位置を調整し、異常を位置１１２．４７４ｍに記録することができる。
【００９６】
このように、各製造プロセスは、共通座標系に基づいている、作り出された空間的に登録された局所異常データを有する。あるいは、図８Ｂの例に示されるように、変換制御システム４は、異常データを空間的に登録するための同様の技術を用いてもよい。どちらの場合にも、変換制御システム４は、局所異常データを収集して、そのデータをウェブの集合異常データとして記憶することができる。次に、変換制御システム４は、例えば、「ＯＲ」関数を利用して、各製造プロセスから集められたデータからの集合異常を示す合成マップを形成する。即ち、プロセスの任意の１つが、以下により詳細に記載されるように、異常が特定の位置に存在することを受け入れ可能な精度内まで記録した場合には、変換制御システム４は合成マップのその位置に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、異常を種類によって分類することも可能である。後で合成マップを使用して、特定位置の特定の異常が特定の製品に欠陥をもたらすかどうかを判定することができる。
【００９７】
図８Ｂは、空間的な登録が中央で、例えば、変換制御システム４内で行われる別の実施形態を示す。この実施形態では、各個々の製造プロセスはそれ自体の座標系を画定しかつ参照する。即ち、基準マークの実位置及び異常などの各個々の製造プロセスの間に集められた位置データは、この個々の座標系に対して記録される。全製造プロセスの終了後、又は任意に製造プロセスから位置データを受け取ると、変換制御システム４は共通座標系に従って全作業からの位置データを調整し、合成マップの生成に使用する。合成マップは、事前に記録されている全データを単一の座標系の中に含んでもよい。
【００９８】
例として、第１の製造プロセスの解析コンピュータ２８は、基準マーク「６１」をデータベース３２内の位置１１２．３４３ｍに記録してもよい。しかしながら、後続の製造プロセスに関連付けられた解析コンピュータ２８は、基準マーク「６１」の位置を０．０１３ｍオフセットして１１２．３５６ｍに記録してもよい。図８Ｂに示されるような実施形態によると、後続の製造プロセスは基準マーク「６１」を１１２．３５６ｍに存在するとして記録してもよい。しばらくした後、変換制御システム４は、基準マーク「６１」が１１２．３４３ｍに記録されている合成マップを生成し、０．０１３ｍオフセットを考慮に入れ、それに従って基準マーク６１に隣接する欠陥及び異常に関する全位置データを調整する。例えば、後続プロセスが異常を１１２．４８７ｍに記録した場合、変換制御システム４は、０．０１３ｍのオフセットに従って異常の位置を１１２．４７４に記録する。あるいは、以下により詳細に記載するように、スケール係数を使用してもよい。いずれにせよ、変換制御システム４は単一の座標系を利用し、かつ合成マップを生成する際に基準マークの位置データ及び異常を単一の座標系に変換する。変換制御システム４は、「ＯＲ」関数を利用して、各プロセスから集めら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、製造プロセスの任意の１つが、異常が特定の位置にあることを記録した場合には、合成マップ上のその位置に異常を記録する。
【００９９】
複数の製造プロセスからの異常情報の使用を阻止する様々な要因を克服するために、本明細書に記載の技術を適用することができる。例えば、移動ウェブに係合する回転エンコーダなどの外部装置によって生成される局所プロセス座標系に対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、種々の製造プロセスからの位置データの違いは、測定システムが異なることに起因するだけではなく、製品そのものの空間変化にも起因する。例えば、処理、巻き取り、運搬、巻き出し、及びウェブの再処理によって、複数の製造プロセスの間にウェブが延伸する場合がある。
【０１００】
製造プロセスの間の位置データの違いは、１つの座標系で測定された異常及び欠陥などのウェブのイベントを、ウェブが製造プロセスを横断するとき、即ち、製造プロセスを通るときに別の座標系に対して効果的に「ドリフト」させることができる。いくつかのケースでは、０．７５％を超える位置の違いが観察された。基準マークが２メートル離れて配置されるシステムでは、このような違いは後続の基準マークによって再度登録される前に１４ｍｍのずれ量を生じさせる。即ち、単位操作全体のシステムの違いに起因する「ドリフト」は、最新のバーコードからの距離に応じて、０〜１４ｍｍの範囲の変動度を有して最大１４ｍｍまでの絶対位置誤差をもたらし得る。
【０１０１】
本明細書に記載の技術は、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生成される空間的に登録される異常情報に適用することができる。例えば、この不確実性及び誤りを修正するための１つの技術は、線形変換を用いる位置修正法である。図８Ａに関して説明したように、一実施形態において、初期の製造プロセスの後、各後続の製造プロセスは線形変換を実施して検知された異常の位置データを登録してもよい。別の実施形態において、変換制御システム４のような中央集権型システムは、全データに対して線形変換を実施する。
【０１０２】
どちらの場合にも、線形変換の一例は次の通りである。第１の単位プロセスに関し、ＥＰｎを基準マークｎの測定位置とし、Ｄｎ＝ＥＰｎ−ＥＰｎ−１とする。調整されるプロセスに関し、Ｐｎは基準マークｎの測定位置とし、Ｍｎ＝Ｐｎ−Ｐｎ−１とする。倍率（ＳＦ）を：ＳＦ１＝１とし、ＳＦｎ＝Ｍｎ／Ｄｎ（ｎ＞１）とする。基準マークｋとｋ＋１との間の位置ＩＰｊで最初に測定された異常ｊでは、調整位置ＡＰｊは［（ＩＰｊ−ＥＰｋ）＊ＳＦｋ＋１］＋Ｐｋである。換言すれば、最初に測定した基準マークｋと後続プロセスで測定したｋ＋１との間の距離を使用して、これら２つの基準マークｋ及びｋ＋１に特異的な倍率ＳＦを得る。任意の異常と異常が起こる前の基準マークとの間の距離を測定して、上記の倍率に従ってターゲット座標系に当てはめる。
【０１０３】
表３は、基準マークの各一対に関して計算された単純オフセットを使用する場合と、上述のように倍率を適用する線形変換との間の違いを比較している。表３において、「マークからの距離」測定値は、マークの位置とウェブのイベントの位置との間の差異である。単純オフセット誤差は、２つのプロセスの「マークからの距離」測定値の間の差異である。表３に示されるように、再登録及び単純オフセットを使用しただけの場合、位置精度は有意に変化することができ、最大のずれは１３ｍｍである。しかしながら、倍率を適用する線形変換は、本来単純オフセットの提供から生じるあらゆる残差誤差を事実上解消した。
【０１０４】
【表３】
2014240848.tif 000005
【０１０５】
図９は、ウェブの製造の高レベルの概要を提供するフローチャートである。初めに、同様のニーズを有する顧客又は一連の顧客が識別されるか、又は当該顧客が特定の仕様書に従って商品を依頼する。例えば、顧客群がガラス保護フィルムを依頼してもよく、その中で、顧客Ａは自動車に合うように切断されたフィルムを依頼してもよく、顧客Ｂは同様のフィルムであるが家の窓に合うように切断されたフィルムを依頼してもよく、顧客Ｃは商業建築の窓に合うように切断されたフィルムを依頼してもよい。
【０１０６】
初期のウェブが、例えば、ウェブ製造工場６Ａで製造され、製品（１００）のベースとなる。このとき、売り物になる製品領域（１０２）の外側のウェブの縁部に基準マークが施されてもよい。ウェブに基準マークを施すプロセスは、図１５に関してなど、本明細書の中で更に詳しく記載される。
【０１０７】
次に、ウェブはウェブロール７に収集されて、ウェブ製造工場６の１つに存在するプロセスライン７４の１つ、例えば、プロセスライン７４Ａに出荷される（１０４）。その後、プロセスライン７４Ａはウェブロール７を処理し、処理中にプロセスラインはまたウェブから検査データを収集する（１０６）。プロセスラインは検査データを、処理中に１回以上収集してもよい。データ収集と空間的登録とを含むプロセスライン７４Ａの例示的作業は、図１０に関して更に詳細に説明がなされる。
【０１０８】
プロセスライン７４Ａが終了した時点で、ウェブは更なる処理のために別のプロセスライン７４に送られてもよい（１０８）。即ち、完了したプロセスラインがウェブの最終プロセスラインでない場合（１０８での分岐「ＮＯ」）、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の別の１つに出荷されてもよい（１１０）。
【０１０９】
しかしながら、完了したプロセスラインが最終プロセスラインの場合は（１０８での分岐「ＹＥＳ」）、ウェブは完成したウェブロール１０を意味し、変換サイト８の１つに送られる（１１２）。変換制御システム４は、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、ウェブロール１０を有する変換サイトに電子的に送信する。一実施形態において、変換制御システム４は、製造ウェブロール１０に含まれるプロセスライン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る。合成マップを作成する際、変換制御システム４は、本明細書に及び図１３、図１４に関してより詳細に論じされる、例えば、線形変換関数を用いて異常情報を空間的に登録することができる。
【０１１０】
図１０は、製造プロセスライン、例えば、プロセスライン７４Ａによって行われる例示的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を受け取る（１２０）。一実施形態において、プロセスライン７４Ａはまた、前回のプロセスライン、例えば、プロセスライン７４Ｂの変換制御システム４からデータを受信してもよい。例えば、変換制御システム４は、空間的な登録が局所的、即ち、現在のプロセスライン７４Ａによって行われるべきかどうか、又は変換制御システムは引き続き登録を行うかどうかの指示を提供してもよい。別の例として、変換制御システム４は、現在のプロセスラインが位置データを空間的に登録するのに必要なデータを、例えば、ウェブに適用された第１のプロセスラインが使用した座標系等の所与の座標系に提供してもよい。
【０１１１】
次に、ウェブロールが装填され、プロセスライン７４Ａへのウェブの送り込みが開始する。基準マークがまだウェブ上に存在しない場合は（１２２）、プロセスライン７４Ａは、初期段階で基準マークを施すように構成される。通常、基準マークはウェブロール７が第１のプロセスラインに適用される前に所定位置にあるべきであるが、基準マークが破損して交換する必要があり得る。更に、プロセスラインは、追加情報を提供する必要がある場合には、既に基準マークを有するウェブに追加の基準マークを施すように構成されてもよい。基準マークの適用については、図１３、図１４に関してより詳細に説明がなされる。
【０１１２】
ウェブがプロセスラインを通って移動すると、プロセスライン７４Ａの検査システムは基準マーク及び異常に関する情報を、基準マークリーダ２９及び画像取得装置２６Ａ〜２６Ｎ（「画像取得装置２６」）を使用して取得する。即ち、検査システムはウェブの異常に関する検査を開始する。データの収集プロセスは継続的であるが（即ち、ウェブは継続的に移行していてもよい）、明確にする目的で、基準マークの間のウェブの個別の区間に関してデータ収集プロセスを説明する。
【０１１３】
解析コンピュータ２８は、最も近い基準マークに関する異常を検知しかつ記録する。具体的には、解析コンピュータ２８は基準マークリーダ２９を使用して基準マークを位置付ける（１２６）。即ち、基準マークコントローラ３０は、基準マークに関する識別情報を基準マークリーダ２９から取得し、その情報を解析コンピュータ２８に送信する。解析コンピュータ２８は、次に、この識別情報をウェブ上の基準マークの位置と共にデータベース３２に記録する（１２７）。
【０１１４】
このプロセスの間、画像取得装置２６はウェブを走査して、異常の検知に有用な画像データを生成する（１２８）。画像取得装置２６の１つ、例えば、画像取得装置２６Ａが異常を発見すると、対応する取得用コンピュータ、例えば、取得用コンピュータ２７Ａは解析コンピュータ２８に異常の存在と位置を通知する。解析コンピュータ２８は、最新の基準マーク、異常の位置、基準マークから異常までの距離をデータベース３２に記録する（１３０）。一実施形態において、解析コンピュータ２８は合成マップを作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から受信する位置データに対して位置データを調整する。別の実施形態において、図１１に関して記載するように、解析コンピュータ２８は、プロセス７４Ａに対してローカルな座標系を利用し、変換制御システム４は異常情報を空間的に登録して、全プロセスライン７４がウェブの処理を終了した後合成マップを形成する。
【０１１５】
ウェブの末端部に到達していないと（１３４での分岐「ＮＯ」）、上記のように、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するウェブロール７の解析は継続する。しかしながら、ウェブの末端部に到達すると（１３４での分岐「ＹＥＳ」）、解析コンピュータ２８は、この検査の間に集めたウェブロール７の異常に関するデータをデータベース３２から抽出して、データを変換制御システム４に送信する（１３６）。
【０１１６】
図１１は、１つの例示の実施形態において複数のプロセスから集められたデータの中央調整を示すフローチャートである。この例では、プロセスライン７４の全てが局所座標系を利用して、登録せずにデータを収集したと仮定する。その結果、変換制御システム４は局所異常情報を空間的に登録して単一の座標系に適合させる。この実施形態は、ウェブロール７の検査から情報を収集している間のプロセスライン７４のそれぞれのオーバーヘッドを低減することができる。
【０１１７】
複数のプロセスライン製造の間、又はウェブロール７の処理を全プロセスライン７４が終了して完成したウェブロール１０を製造した後のいずれかに、変換制御システム４は各プロセスライン７４によって生成された局所異常情報を受け取る（１４０）。以下に記載するように、変換制御システム４は、プロセスライン７４のそれぞれからの局所異常情報を１つずつ解析しかつ変換して、位置データを共通座標系に登録する。変換制御システム４が全データを取り出した後、変換制御システム４はデータを、プロセスライン７４の１つ以上の座標系と一致していてもよいそれ自体の座標系を有するウェブの合成マップに整列させる。
【０１１８】
変換制御システム４はまず、第１のプロセスライン、例えば、プロセスライン７４Ａによって集められた局所異常情報を取り出す（１４２）。この第１のプロセスラインはウェブロール７の処理を行った第１の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。次に、変換制御システム４は、プロセスライン７４Ａからの局所異常情報をターゲット座標系に空間的に登録する（１４４）。このターゲット座標系は、変換制御システム４によって定義されたターゲット座標系であってもよく、又は他の製造プロセスの１つで使用される座標系であってもよい。即ち、変換制御システム４は各異常データ入力を処理し、かつプロセスラインのそれぞれの中の基準マークの使用を基に決定された変換関数を使用して位置データを調整する。一実施形態において、取り出されたデータは表３に示されたデータと似ていてもよい。
【０１１９】
次に、変換制御システム４は、ウェブが使用した別のプロセスライン、例えばプロセスライン７４Ｂの異常情報を取り出す（１４６）。プロセスライン７４Ｂはプロセスライン７４Ａの直後の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。プロセスライン７４Ｂは、プロセスライン７４Ａの前に、プロセスライン７４Ａの直後に、又は他のプロセスライン７４の１つの後にウェブロール７を処理していてもよい。プロセスライン７４Ｂから異常情報を取り出した後、変換制御システム４は同様のやり方で異常情報を空間的に登録する（１４８）。空間的登録は、ウェブがトリミングされかつ別のウェブと組み合わされた、又はウェブが処理中に延伸した、などの様々な要因を補償するように異常情報の位置を調整する。様々な要因は、基準マークの位置及び異常を他のプロセスが記録した位置から変化させる場合がある。
【０１２０】
プロセスライン７４Ｂからの全データが終了した時点で、変換制御システム４は、依然として登録されないウェブの局所異常情報があるかどうかを判定する（１５０）。登録されるべき更なる異常情報が存在する場合（１５０での分岐「ＹＥＳ」）、変換制御システム４は処理用の局所異常情報を取り出して（１４６）、上述のようにデータを空間的に登録する（１４８）。しかしながら、登録されていない異常情報がもう残っていない場合は（１５０での分岐「ＮＯ」）、変換制御システム４は空間登録された異常情報を基に合成マップを生成し、ウェブロールの変換計画を決定し、合成マップを完成したウェブロール１０と共に変換サイト、例えば、変換サイト８Ａに送る。こうして、変換拠サイト８Ａは、合成欠陥マップの中のデータ及び変換計画に従って、完成したウェブロール１０を製品１２Ａに変換することができる。
【０１２１】
図１２は、２つの別のプロセスライン、例えば、プロセスライン７４Ａ及び７４Ｂから収集した位置データに線形変換を行う作業を示すフローチャートである。変換制御システム４に関して論じたが、解析コンピュータ２８もまた、現在のプロセスラインが収集したデータの線形変換を行うことができる。変換制御システム４は、プロセスの間にウェブが延伸したかもしれないという理由を含む多くの理由から、又はその他の理由から、複数のプロセスラインから収集されたデータに線形変換を行う必要があるかもしれない。
【０１２２】
通常、データを１つの座標系から別の座標系の上にマッピングするのに線形変換を使用する。この例では、プロセスライン７４Ｂの座標系から異常位置を線形変換してプロセスライン７４Ａの座標系に当てはめる。２つの基準マークの間のウェブの各部分に対して異なる線形変換を行ってもよい。
【０１２３】
最初に、変換制御システム４は、プロセスライン７４Ａ及び７４Ｂの両方から関連データを取り出す（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ウェブに沿って同じ方向に向けられていると考えられることを確実にする。巻かれる及び巻き出されるウェブロールの特性から、即ち、プロセスがレシピ内のどこに含まれるかによって、所与のプロセスがウェブのいずれの末端部からも始まり得るという特性から、これは必須であり得る。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向き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は、変換制御システム４は、２つのプロセスラインの一方の方向を論理的に逆転させることができる。１つの例では、変換制御システム４は、前向きの場合に起こり得る先端部ではなくウェブロールの末端部からのデータをオフセットして方向を逆転させる。
【０１２４】
各プロセスでデータが同じ方向に流れているのを確実にした後、変換制御システム４はデータを処理し、第１の基準マークをプロセスライン７４Ａ及び７４Ｂに同じように位置付ける（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このマークの位置を記録する（１６４）。次に、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次の基準マークの位置を位置決めする（１６６）。変換制御システム４は、２つの基準マークの間の違いをＤｎとして記録する（１６８）。次に、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の次の基準マークの位置を見つけ（１７０）、プロセスライン７４Ｂのデータ内のこの基準マークと前回のマークとの間の違いをＭｎとして記録する（１７２）。
【０１２５】
変換制御システム４は、違いＤｎ及びＭｎを用いて、ＳＦｎ＝Ｍｎ／Ｄｎとなるように、２つの基準マークの間の各データポイントの倍数ＳＦｎを生成する（１７４）。次に、変換制御システム４はプロセス７４Ｂの局所異常情報を処理して、測定する必要がある任意の異常位置を決定して位置付けする（１７５）。プロセスライン７４Ｂによって記録された各異常データポイントに対し、変換制御システム４は倍率ＳＦｎを使用して、各データポイントを座標系又はプロセスライン７４Ａの中に変換する。そのようにして、基準マークから異常までの距離はＩＰｊとして記録される。ＳＤｊ＝ＩＰｊ＊ＳＦｎを決定することでこの距離が「測定される」。次に、共通座標系の上に新しい調整された位置ＡＰｊを位置付けるために、変換制御システム４は測定距離ＳＤｊをプロセスライン７４Ｂによって記録された基準マークの位置に加える（１７６）。変換制御システム４は、これら２つの基準マークの間の各異常の位置をこの方法で調整する（１７８）。次に、変換制御システム４は共通する次の基準マークを見つけ、共通の基準マークがなくなるまでこのプロセスを繰り返す（１７９）。
【０１２６】
これら２つの基準マークの間の全ての異常が調整された時点で、変換制御システム４は、プロセスライン７４Ａ及び７４Ｂのために集めたデータの最後に到達したかどうかを判定する（１８０）。プロセスライン７４Ａ及び７４Ｂが解析すべき更なるデータを有する場合（１８０での分岐「ＮＯ」）、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た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のデータの最後に到達した場合（ウェブは分割され、別のウェブと組み合わされるという理由で、又は他の理由でこれは可能であり得る）（１８０での分岐「ＹＥＳ」）、変換制御システム４はこの一連のデータの線形変換を終了しており、変換制御システム４は他の処理を続け、プロセスライン７４の新しい一対を線形変換する、プロセスライン７４からのデータを組み合わせる、又はデータを変換サイト８の一方に送信する。
【０１２７】
いくつかの実施形態では、複数の製造プロセスラインの全体を通じてウェブ上で行われる製造作業の１つ以上の数学的モデルをモデリングエンジニアが生成してもよい。作業中、数学的モデルのデータを使用して、種々の製造プロセスラインの位置データを空間的に登録してもよい。例えば、線形変換又は非線形変換を使用して異常のそれぞれの位置データを空間的に登録することができ、その場合、目的ウェブ領域に対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変換が計算される。
【０１２８】
図１３は、基準マークライタ１８１の例示の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、最初の基準マーク又は補足的基準マークを施すための基準マークライタ１８１を含んでもよい。基準マークライタ１８１の例示の実施形態において、基準マークライタ１８１は、エンコーダ１８６と、リーダ１８８と、ライタ１９０と、トノリガーモジュール１９２とを含む。基準マークライタ１８１は通常、ウェブ２０の売り物になる領域の外側に基準マークが書かれるように、ライタ１９０がウェブ２０の縁部にあるように配置される。基準マークライタ１８１は、最初の一連の基準マークを、基準マークを有さないウェブに書くことができる。基準マークライタ１８１はまた、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書くことができる。基準マークライタ１８１は、既存の一連の基準マークの間に新しい一連の基準マークをインタレースすることもできる。即ち、基準マークライタ１８１は、新しい一連のマークが既存の一連のマークを破損しないように、新しい一連の基準マークをウェブ２０に施すことが可能である。基準マークライタ１８１は、図５Ａ〜５Ｂに示される例示の基準マークの実施形態のいずれかを利用することができ、又は別の基準マークの実施形態を書くように基準マークライタ１８１に変更を加えることができる。
【０１２９】
図１３は、一連の既存の基準マーク１８２Ａ〜１８２Ｎ（「既存の基準マーク１８２」）を有するウェブ２０を描いている。即ち、既存の基準マーク１８２は、ウェブ２０の作製のいずれかの初期段階でウェブ２０に施された。図１３は、一連の新しい基準マーク１８４Ａ〜１８４Ｂ（「新しい基準マーク１８４」）を既存の基準マーク１８２の間にインタレースする基準マークライタ１８１を示している。しかしながら、基準マークライタ１８１は、一連の既存の基準マーク１８２を有さないウェブ２０に一連の新しい基準マーク１８４を施すことができる。新しい基準マークをどこに書くかの判定は、図１５に関してより詳細に説明がなされる。
【０１３０】
例示の実施形態において、エンコーダ１８６は、ウェブ２０の表面にきつく押圧されるホイールを含む。エンコーダ１８６は、ホイールの部分旋回のためのエンコーダパルスをトノリガーモジュール１９２に送信してもよい。トノリガーモジュール１９２は、エンコーダパルスの数及びエンコーダ１８６のホイールの円周によって、ウェブ２０に沿った距離を測定することができる。例えば、ホイールの円周が１０センチメートルで、エンコーダ１８６が１００分の１回転毎にエンコーダパルスを発する場合、５０エンコーダパルスの後、トノリガーモジュール１９２はウェブが５センチメートル移動したことを判定することができる。このようにして、トノリガーモジュール１９２はウェブ２０が移動した距離を極めて正確に測定することができる。
【０１３１】
リーダ１８８は、図６に描かれている基準マークリーダとほぼ同じであってもよい。基準マークライタ１８１の例示の実施形態において、リーダ１８８は既存の基準マーク１８２を読み込んで、既存の基準マーク１８２から読み込まれた情報をトノリガーモジュール１９２に伝達する。エンコーダ１８６から取得した距離情報を利用するトノリガーモジュール１９２は、エンコーダ１８６とリーダ１８８との間の距離を有して構成されることで、既存の基準マーク１８２の位置を高精度の階位に判定することができる。
【０１３２】
トノリガーモジュール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の表面上に書くように指示することができる。リーダ１８８は、新しい基準マーク１８４Ａがリーダ１８８の下を通過した時点で、新しく施された基準マーク、例えば新しい基準マーク１８４Ａを読み込むことができる。トノリガーモジュール１９２は、新しく書かれた基準マーク１８４に関する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に施すことが可能な任意の装置を含んでもよい。例えば、プリンタ１９０は、レーザプリンタ、又は機械ラベル若しくは磁気ラベルをウェブ２０に固定する装置を含んでもよい。
【０１３３】
図１４Ａ〜１４Ｄは、既存の及び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、一連の既存の基準マーク１８２の全ての間に新しい基準マーク１８４がインタレースされた例を示している。この例では、ウェブ２０は一連の既存の基準マーク１８２を有している。図１４Ａに示されるように、基準マークは、売り物になる領域１９９（図１４のウェブ及び基準マークに平行に走る垂直な点線で境界されている）の外側のウェブの縁部近傍にあってもよい。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、およそ同じ距離離れて間隔が開けられていてもよい。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。図１５に関して記載される方法に従って新しい基準マークを挿入してもよい。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に示されている。
【０１３４】
図１４Ｂは、ウェブ２０は一連の既存の基準マーク１８２を有するが、一連の既存が遅れ始めている例を示している。即ち、ウェブのスタート地点からウェブ２０の下方のある地点１９４まではウェブ２０上に空隙が存在し、そこでは空隙は既存の基準マークを有さないが、地点１９４以降にはウェブ２０は既存の基準マーク１８２を有している。図１４Ｂは、これらの空隙を空隙１８５として描いている。例えば図１５に関して説明がなされるような一実施形態では、基準マークライタ１８１は既存の基準マーク１８２の間のスペースに新しい基準マーク１８４を施すことができる。別の実施形態では、基準マークライタ１８１は更に、基準マークが存在すべき空隙１８５に新しい基準マークを施すことができる。基準マークライタ１８１は、新しい基準マーク１８４と異なるフォーマットのマークで空隙１８５を埋めるように作動してもよい。即ち、基準マークライタ１８１は、新しい基準マーク１８４を追加するのに使用するフォーマットではなく、空隙１８５を埋めるためのフォーマットの異なる基準マークを利用してもよい。空隙１８５を埋め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のフォーマットと一致するように較正されてもよい。別の実施形態において、空隙１８５を埋め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じであってもよい。更に別の実施形態において、基準マークライタ１８１は空隙１８５に基準マークを書かないが、新しい基準マーク１８４だけを施す。
【０１３５】
図１４Ｃは、ウェブ２０は一連の既存の基準マーク１８２有するが、既存の一連は初期に終了する例を示す。即ち、ウェブのスタート地点からウェブ２０の下方のある地点１９６まではウェブ２０上に空隙が存在し、そこでは空隙は既存の基準マークを有するが、地点１９６以降に既存の基準マークは存在しない。図１４Ｃはこれら空隙を空隙１８５として描いている。例えば図１５に関して説明がなされるような一実施形態では、基準マークライタ１８１は既存の基準マーク１８２の間のスペースに新しい基準マーク１８４を施すことができ、更に、基準マークライタ１８１は、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施すこともできる。ここでもまた、空隙１８５を埋め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のフォーマットと一致していてもよく、又は隙１８５を埋めるための基準マークは、基準マーク１８４と一致していてもよい。
【０１３６】
図１４Ｄは、ウェブ２０は一連の既存の基準マーク１８２有するが、一連の空隙が存在する例を示す。即ち、ウェブ２０の上の２つの地点１９７、１９８の間に空隙が存在し、ウェブ２０は、スタート地点から地点１９７まで既存の基準マーク１８２を有し、かつウェブ２０は、地点１９８からウェブの最後まで既存の基準マーク１８２を有するが、ウェブ２０は、地点１９７と１９８との間には既存の基準マークではなく空隙を有する。図１４Ｄ、これらの空隙を空隙１８５として描いている。例えば図１５に関して説明がなされるような一実施形態では、基準マークライタ１８１は既存の基準マーク１８２の間のスペースに新しい基準マーク１８４を施すことができ、更に、基準マークライタ１８１は、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施すこともできる。ここでもまた、空隙１８５を埋め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のフォーマットと一致していてもよく、又は隙１８５を埋めるための基準マークは、新しい基準マーク１８４と一致していてもよい。
【０１３７】
図１５は、基準マークをウェブに施すことに関する例示の作業を示すフローチャートである。図１５は、基準マークライタ１８１が、空隙、即ち、基準マークが存在すべきであるが存在していない空隙に基準マークを施すことができる方法例と同様に、基準マークライタ１８１がウェブに新しい、インタレースされた基準マークを施すことができる方法例を示す。図１５はまた、基準マークライタ１８１が既存の基準マークを有さないウェブに一連の基準マークを施すことができる方法例も示す。
【０１３８】
初めに、ウェブ２０は所定位置にありかつマークを付ける準備ができていなければならない（図２）。このとき、基準マークライタ１８１を始動する（２００）。これと同時に、ウェブ２０が支持ロールから巻き出され、かつ支持ロールの上に収集されて、ウェブ２０を基準マークライタ１８１を通って移動させる。ウェブの前縁部の検知に応答して、トノリガーモジュール１９２は距離カウンタＤをゼロに初期化する（２０２）。更にトノリガーモジュール１９２は、基準マーク間の固定距離を表す広域変数ＦＤを初期化する。一実施形態において、トノリガーモジュール１９２は、オペレータから反対の指示を受けない限り、ＦＤは２メートルであると仮定する。トノリガーモジュール１９２は、リーダ１８８とプリンタ１９０との間の距離を表す位置オフセット変数も維持する。
【０１３９】
ウェブ２０が既存の基準マーク１８２を有する場合、リーダ１８８は、リーダ１８８が基準マークを検知するとトノリガーモジュール１９２に基準パルスを送信する。基準パルスが発生しない限り（２０４での分岐「ＮＯ」）、基準ライタは基準パルスを待ち続ける。基準パルスが発生した時点で（２０４での分岐「ＹＥＳ」）、トノリガーモジュール１９２は新しいカウンタＮをゼロに、及び距離Ｄをゼロに初期化する（２０６）。次に、トノリガーモジュール１９２は新しいカウンタＮを有効にし（２０８）、次いでエンコーダ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発生していない限り待ち続ける（２１０での分岐「ＮＯ」）。
【０１４０】
しかしながら、エンコーダパルスが発生した時点で（２１０での分岐「ＹＥＳ」）、基準ライタはＮを１インクリメントする（即ち、Ｎ＝Ｎ＋１）（２１２）。次に、トノリガーモジュール１９２はＮがＦＤ／２に等しいかどうかを判定し（２１４）、等しくない場合（２１４での分岐「ＮＯ」）、トノリガーモジュール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での分岐「ＹＥＳ」）、トノリガー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、トノリガーモジュール１９２はプリンタ１８８に、既存の基準マークの間の中間に新しい基準マークを印刷するように指示する。次いで、トノリガーモジュール１９２は、（３＊ＰＯ）／２の距離の基準感知センサ入力ゲートを無効にして次の基準マークを印刷する準備をする（２２８）。当業者は、新しい基準マーク１８４の上記印刷指示を他の間隔及び位置に変更することが可能であり、例えば、新しい基準マーク１８４の上記印刷指示を既存の基準マーク１８２の間の距離１／４に変更することができる。
【０１４１】
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場合、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１８１は基準マーク１８２Ｃを置き換えることができる。トノリガーモジュール１９２は基準パルスを待っているが、基準マーク１８２Ｃが破損しているので基準パルスを受信しない。したがって、トノリガーモジュール１９２は距離計測器Ｄを使用して、前回の基準パルスから既存の基準マーク１８２Ｃが位置付けられているべき場所までの距離ＦＤを測定する（２２０、２２２、２２４）。この時点で、トノリガーモジュール１９２はライタ１９０に、修正位置に基準マークを書くように指示する（２２６）。トノリガーモジュール１９２は、再度、（３＊ＰＯ）／２の距離の基準感知センサ入力ゲートを無効にして、次の基準マークを印刷する準備をする（２２８）。
【０１４２】
ウェブ２０が既存の基準マーク１８２を有していない場合、又は、図１４に示されるように、ウェブ２０が一連の既存の基準マーク１８２並びに空隙１８５を有している場合、基準マークライタ１８１は若干異なる方法で新しい基準マークを印刷する時期を判定してもよい。まず、トノリガーモジュール１９２は距離計測器Ｄをゼロに初期化する（２０２）。既存の基準マーク１８２は存在しないので、トノリガーモジュール１９２が基準パルスを受信することはなく（２０４での分岐「ＮＯ」）、したがってトノリガーモジュール１９２はエンコーダ１８６からのエンコーダパルスを待つ（２２０）。エンコーダパルスが発生した時点で（２２０での分岐「ＹＥＳ」）、トノリガーモジュール１９２はＤをインクリメントする（即ち、Ｄ＝Ｄ＋１）（２２２）。次いで、トノリガーモジュール１９２はＤがＦＤに等しいかを判定する（２２４）。等しくない場合（２２４での分岐「ＮＯ」）、トノリガーモジュール１９２は新しいエンコーダパルスを待ち、かつＤをインクリメントし続ける。しかしながら、ＤがＦＤに等しい場合（２２４での分岐「ＹＥＳ」）、トノリガーモジュール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を印刷するように指示する（２２６）。次に、トノリガーモジュール１９２はＤをゼロに再初期化して（２０２）、最初からやり直す。換言すれば、基準マークが存在しない場合、プリンタ１８８はＦＤ離れた距離に新しい基準マーク１８４を印刷する。一実施形態において、基準マークライタ１８１は、２ｍ離れた距離に新しい基準マーク１８４を印刷する。
【０１４３】
例示の方法を用いて、基準マークライタ１８１は、既存の基準マーク１８２を必要とせずにウェブに新しい基準マーク１８４を書くことが可能であり、若しくは既存の基準マーク１８２の間に新しい基準マーク１８４をインタレースすることが可能であり、又は失われた基準マークを置き換えることが可能である。
【０１４４】
図１６は、所与のウェブロール区間のウェブ材料の、複数の製造作業の全体を通じて処理された領域、したがって空間的同期化の候補である領域の識別に関する例示の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、ウェブロール上に存在する各プロセスからの重複基準マークを識別することによって、共通製造プロセス７４を通過した特定のウェブロール７、１０の区間を識別することができる。一実施形態において、変換制御システム４は、図１６に示された例示的方法を用いて、特定のウェブロール区間の様々なプロセス７４のシーケンスから収集したデータの間に対応を作成する。
【０１４５】
最初に、目的の特定のウェブロール１０を選択する（３５０）。通常、ユーザーは、変換制御システム４によって示されるグラフィカル・ユーザー・インターフェース（「ＧＵＩ」）を介してウェブロール１０又はウェブロール１０の一部分を選択することができる。しかしながら、他の実施形態では、他の装置が変換制御システム４とインターフェースを取って、自動的又は半自動的にウェブロールを選択し、かつ変換制御システム４からデータを取り出してもよい。変換制御システム４はまた、最終ウェブロール１０に加え、未完成のウェブロール７及び処理中のウェブロール用に収集されたデータへのアクセスを許可してもよい。
【０１４６】
変換制御システム４がデータを収集する対象となる特定のウェブロールを有した時点で、変換制御システム４は様々なプロセス７４で集められかつコンソリデーションサーバ７６によって収集されたデータの検索を開始してもよい。次に、変換制御システム４は、ウェブロールに関連し得る先行可能なプロセス７４一式を識別する（３５２）。例えば、変換制御システム４は特定のウェブロールの最新のプロセス７４を識別し、次いで先行可能なプロセス７４を再帰的に識別して、ウェブロールの考えられる処理の履歴を示すツリー状の論理構成体を作ることができる。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、以下に図１７に関連して記載する方法を用いて、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を照会する探索空間を減少させてもよい。
【０１４７】
変換制御システム４がウェブロールに関連するデータの探索空間をアセンブルし終わった後、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してもよい（３５４）。具体的には、変換制御システム４は、探索空間内の各プロセスからのデータ中の、目的のウェブロールの基準マークと一致する基準マークを検索してもよい。変換制御システム４はまた、一定範囲の基準マークによって定義されたロールの特定区間（例えば、図１８Ｂの区間３７６Ａ、３７６Ｂ）を求めてロール全体を検索してもよい。変換制御システム４は、プロセスの間で重複するウェブ区間を形成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、例えばウェブロールデータのデータ中のギャップがトリガされたために（以下の表５参照）、重複が存在するかを変換制御システム４が判定できない場合は（３５６での分岐「？」）、変換制御システム４は、図１７に関連して説明される方法等の最適化方法を用いるのでなく、重複を見つけるために（３６２）全データを徹底的に検索する（３６０）。特定の区間に重複が存在しない場合は（３５６での分岐「ＮＯ」又は３６２での分岐「ＮＯ」）、変換制御システム４はウェブロールの次の区間を検索する。重複が存在する場合（３６２での分岐「ＹＥＳ」又は３５６での分岐「ＹＥＳ」）、変換制御システム４は、ステップ３５０で選択された目的のウェブロールの先行ロールからの重複基準マークデータを有するロールに関連するデータを記録する。
【０１４８】
目的のウェブロール上に更なるロール区間が存在する場合には、変換制御システム４は検索し続ける（３６４）。変換制御システム４が特定の工程に関連するロール区間全てを検索し終えた時点で、変換制御システム４は、ステップ３５４で生成されたプロセスリストに基づき次のプロセスを選択する（３６６）。
【０１４９】
変換制御システム４がデータを集めた後、変換制御システム４は当該データを解析してもよい（３６８）。変換制御システム４は、各プロセスの重複基準マークを有するウェブの全区間を検索及び識別してもよい。図１８Ａの例を簡単に参照すると、変換制御システム４はロール区間３７６Ａ及び３７６Ｂを識別してもよく、それぞれは、３つのプロセス（プロセスＡ、プロセスＢ及びプロセスＣ）に共通するウェブロール区間を包含している。次に、変換制御システム４は区間によってデータを調整し、プロセスを調整又は修正するために、例えば、ウェブの表面上の異常及び／又は欠陥にマークを付けるための解析に、又はプロセスを解析してどこに異常又は欠陥がもたらされるかを判定するのにデータを使用することができるように、データを整列させる。
【０１５０】
図１７は、特定のウェブロール７、１０に関連するデータの探索空間の判定に関する例示の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、特定のウェブロール１０に関連する収集データを有し得る潜在的プロセス７４の位置付け性能を、図１７に図示される方法例を用いて向上させる。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取り出すときに、探索空間を減少させようとする制約の性質が原因で起こる製品及びプロセスの制約を使用してもよい。
【０１５１】
例として、フィルム製造作業は先行ロール作業を有することができない。これらのプロセスの制約を活用するために、様々な製造プロセス７４間の考えられる相互作用を記述する「プロセス関連マップ」をアセンブルしてもよい。プロセス関連マップは、例えば、プロセス７４のそれぞれの先行可能なプロセスを記述してもよい。表４は例示的プロセス関連マップを示している。
【０１５２】
【表４】
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【０１５３】
変換制御システム４は、最初に、目的の特定のウェブロール、即ち、変換制御システム４がデータを必要とするウェブロールを選択する（３００）。次に、変換制御システム４は、ウェブロールに作業を行ったプロセス７４の最後のプロセスを判定する（３０２）。その後、変換制御システム４は、ツリー構造を形成し得る階層的に配列された一連のノードにそのプロセスを加え、この最終プロセスはツリーのルートを占めてもよい（３０４）。続いて、変換制御システム４は、最終プロセスが任意の先行プロセスを有するかどうかを判定してもよい（３０６）。任意の先行プロセスを有さない場合（３０６での分岐「ＮＯ」）、最新の解析されたプロセスに先行するプロセスはないので、ウェブロールに関するデータはそれ以上存在し得ず、継続する理由はない。
【０１５４】
しかしながら、先行プロセスが存在する場合（３０６での分岐「ＹＥＳ」）、変換制御システム４は先行プロセスの１つの選択する（３０８）。変換制御システム４は、次に、再帰的なインスタンスにおいて目的のウェブロールが既に選択されていることを除いては、図１７に表現された方法の再帰的なインスタンスを本質的に行ってもよい。即ち、変換制御システム４は、この先行プロセスそのものが任意の先行を有するプロセスかどうかを判定し、それらをルートからの１つの枝としてツリーに加えてもよい（３１０）。
【０１５５】
次に、変換制御システム４は、現在選択されているプロセスに先行プロセスがまだあるかどうかを判定する（３１２）。存在しない場合（３１２での分岐「ＮＯ」）、方法は終了してもよい。しかしながら、先行可能なプロセスが更にある場合（３１２での分岐「ＹＥＳ」）、変換制御システム４は、現在のプロセスの先行プロセスのそれぞれに再帰を実行し、当該先行プロセスのそれぞれをそれぞれ枝としてツリーのルートに加える。
【０１５６】
次の表５は、変換制御システム４が解析しかつ任意にユーザーに提示する複数のプロセスの例示的データセットを示している。表５は、フィールドのロールネーム、最初、最後、最小、最大、予想番号、実際番号、及び注釈を含む。ロールネームとは特定のプロセスのロール区間の名前である。最初とは、プロセスの局所座標系の中で最小関連距離を有する基準マークである。最後とは、プロセスの局所座標系の中で最大関連距離を有する基準マークである。最小とは、最小値を有する基準マークである。最大とは、最大値を有する基準マークである。予想番号とは、ロールの基準マークの予想番号であり、（最大−最小＋１）に等しい。実際番号とは、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。注釈フィールドは、データのギャップ等のポテンシャル流れなどのロールのアスペクト又は状況情報を記載する。
【０１５７】
【表５】
2014240848.tif 000007
【０１５８】
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と関連しているかどうかを判定するために、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。後続プロセスが２つのロールを連結していない又はできない場合、変換制御システム４は２つのプロセスの間の基準マークの重複を探す。後続プロセスが２つのロールを連結した場合、変換制御システム４は予測される基準マークと実際の基準マークとを比較する。基準マークのカウントと実際の基準マークのカウントが一定の割合だけ異なる場合、変換制御システム４はデータにギャップが存在すると判定し、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、予測される基準マークのカウント（「予想番号」）と実際の基準マークのカウント（「実際番号」）の５パーセントの差異である。変換制御システム４が、最初が最小及び最大のいずれとも等しくなく、最後が最小及び最大のいずれとも等しくないと判定すると、変換制御システム４は同様にデータにギャップが存在すると判定し、データを徹底的に検索する。さもなければ、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処理することがある。
【０１５９】
当該方法１つの例示的作業として、プロセスは上記表４に表現された階層に一致することが可能である。特定のウェブロールの最終プロセスは、工場ＤのプロセスＤ１であってもよい。この場合、プロセスＤ１の可能な先行プロセスがないので、変換制御システム４はプロセスＤ１から全データを集めて終了する。
【０１６０】
当該方法別の例示的作業として、プロセスは上記の表４に表現された階層に再度一致することが可能である。特定のウェブロールの最終プロセスは、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から全データを集める。次に、変換制御システム４は、ウェブロールに関係している工場ＡのプロセスＡ２及びＡ３のそれぞれからデータを集める。次に、変換制御システム４は工場ＢのプロセスＢ３からデータを集めてもよい。プロセスＢ３そのものは可能な先行プロセスＡ５及びＣ１を有するので、変換制御システム４はプロセスＡ５とＣ１からデータを集める。プロセスＣ１は先行プロセスＡ２、Ａ５、及びＤ１を有する。したがって、変換制御システム４はウェブロールに関係しているデータを、いずれも先行プロセスを有さないプロセスＡ２、Ａ５、及びＤ１から集める。その後、プロセスＣ１はＤ２（並びにプロセスＢ３）の先行プロセスであるので、変換制御システム４は再度プロセスＣ１からデータを集める。したがって、変換制御システム４はプロセスＡ２、Ａ５及びＤ１からデータを集める。
【０１６１】
この方法はいくつかの利点を提供することができる。例えば、この方法は、特定のウェブロール又はウェブロール区間に関係しているデータの検索に必要な時間を減少させることができる。図１７に関連して記載される改良された方法の例示的実施形態による、ウェブロールに関係するデータを検索する作業時間は、本システムに存在するプロセス７４の数に直接関係するのではなく、本システム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のではなく、検索を実行するためのかなりの数の枝を取り除くことができる深さ優先探索ツリーをプロセスから作成してもよい。上限と下限両方を記述するタイミング関数Ｂｉｇ−Ｔｈｅｔａ（Θ）、上限を記述するタイミング関数Ｂｉｇ−Ｏｈ（Ｏ）、及び下限を記述するタイミング関数Ｂｉｇ−Ｏｍｅｇａ（Ω）に関し、この方法は実行時間をΘ（ｎ＊ｍ）（「ｎ」はプロセスの数及び「ｍ」は任意の１つのプロセスに対して記憶されたデータの最大量）からＯ（ｎ＊ｍ）及びΩ（ｍ＊ｌｏｇ（ｎ））に変化させることができることが当業者には認識されよう。
【０１６２】
図１８Ａは、様々な製造段階のウェブロールの例を示すブロック図であり、ウェブロールは分割されかつ後続プロセスに連結されている。まず、製造プロセス、即ちプロセスＡはウェブロール３７０を処理する。後続プロセスでは、ウェブロール３７０は２つのウェブロール区間３７２Ａ、３７２Ｂに分割されており、各区間は別のプロセス、即ちプロセスＢで処理されている。後で、ウェブロール区間３７２Ａ、３７２Ｂは別のウェブロール区間に連結されて、第３のプロセス、即ちプロセスＣが製造したウェブロール区間３７４を形成する。ウェブロールが展開する各プロセスの間、特定の基準マーク３７６Ａ、３７６Ｂは、同じ製造シーケンスを受けたウェブロールの区間を識別する。この例では、同じ製造シーケンスを受けた２つのウェブ区間、基準マーク４８７８〜４８８５を含む区間３７６Ａ及び基準マーク４８８９〜４８９７を含む区間３７６Ｂである。
【０１６３】
図１８Ｂは、図１８Ａの例示の区間３７６Ａ、３７６Ｂを示すブロック図である。図１８Ｂは、各区間からのデータを解析するために変換制御システム４がどのように区間を再整列させることができるかを描いている。区間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を通過している。変換制御システム４は図１６及び図１７に関して記載した方法を用いて区間３７６Ａ、３７６Ｂを判定し、かつ、区間３７６Ａ、３７６Ｂに作用することがあるプロセスからのデータのプールからこれら区間に関するデータを変換制御システム４が抽出できるように区間を整列させる。次に、変換制御システム４は区間３７６Ａ、３７６Ｂに共通するデータを抽出して、参照によりその全体を本明細書に組み込まれる同時係属中の米国特許出願第２００５／０２３２４７５号である、フローダー（Floeder）らによる「材料のウェブ上に自動で欠陥をマーキングする装置及び方法（Automated Marking of Defects on Webs of Material）」（２００４年４月１９日出願、２００５年公開）に詳細に記載されているように、ウェブの表面上の異常又は欠陥の位置にマークを付けてもよい。変換制御システム４はデータを他の方法に、例えば、プロセスを最適化するために、又は、プロセスに修理又は保守を行って、プロセスの結果としてウェブ内に生じる異常及び／又は欠陥の数を減少させるために使用してもよい。
【０１６４】
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から集め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、ユーザーが変換制御システム４と情報をやり取りすることを可能とするグラフィカル・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、ユーザーが複数のプロセスからのロールから収集したデータを観察及び比較するのを可能としてもよい。図１９は、グラフィカル・ユーザー・インターフェース（「ＧＵＩ」）２５０を示している。「ＧＵＩ」２５０は、ウェブＩＤテキストボックス２５２と、プロセスＡテキストボックス２５４と、プロセスＢテキストボックス２５６と、サブミットボタン２５８と、結果ペイン２６０とを含む。
【０１６５】
変換制御システム４は、ユーザーがプロセスライン７４からのデータを比較することを要求すると「ＧＵＩ」２５０を提供することが可能である。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ることを希望するかもしれない。変換制御システム４が比較データを示すようにとの要求を受け取ると、変換制御システムはユーザーに「ＧＵＩ」２５０を示す。次に、ユーザーは、特定のウェブロール１０の数値同定（「ＩＤ」）をウェブＩＤテキストボックスに入力してもよい。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のみ識別することができ、その場合、当業者は、特定の基準マーク又は基準マークの範囲に関連するデータを取り出すようにウェブＩＤテキストボックス２５２を変更することができる。ウェブ又はプロセスのＩＤは、数値、アルファベット、又はアルファベットや数値であってもよい。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い。例えば、ユーザーは、ウェブがどこで製造されたか、ウェブがいずれのプロセスラインを通ったか、最終的にウェブがどのような種類の製品１２に変換されるのか、いずれの変換サイト８にウェブが送られるのか、又はウェブのその他の特性を基に特定のウェブロールのＩＤを検索することができる。
【０１６６】
ユーザーは、テキストボックス２５４、２５６で比較される所望のプロセスライン７４のＩＤを入力してもよい。同様に、別の実施形態では、テキストボックス２５４、２５６はドロップダウンボックスを含んでもよく、又はプロセスラインはいずれの製造工場６に位置するのか、プロセスラインは基準マークライタ１８１を備えているかどうか、プロセスラインが作動するウェブの種類（例えば、紙、織布、金属、フィルム等）、又はプロセスラインの他の特徴を基に特定のプロセスラインのＩＤを検索する検索機能性を提供してもよい。
【０１６７】
テキストボックス２５２、２５４、２５６にユーザーが入力すると、ユーザーは次にサブミットボタン２５８を選択してもよい。サブミット（SUBMIT）ボタン２５８は変換制御システム４をトリガして、テキストボックス２５２、２５４、２５６の中のデータ取り出す。次に、変換制御システム４は、テキストボックス２５２、２５４、２５６に入力された情報に従って、ウェブＩＤに対して所望の処理に関するデータを取り出す。その後、変換制御システム４は要求された又は取り出された情報を結果ペイン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が要求されたウェブＩＤに一致するＩＤを有する任意のウェブに関する情報を有していない場合は、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ペイン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が見つかりません」を通知することができる。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に現れてもよい。
【０１６８】
図１９の例において、例示の「ＧＵＩ」２５０は、ユーザーがＩＤ「９６８００」を有するウェブに関するデータを要求した入力に応答した例示の「ＧＵＩ」２５０を示している。更に、ユーザーはまた、プロセスライン「１」及び「４」から収集したデータを比較するように要求している。サブミットボタン２６０が押されたので、変換制御システム４は結果ペイン２６０（図中の「隣接したデータ比較（Side-by-Side Data Comparison）」の下位）に、プロセスライン「１」及び「４」からのウェブ「９６８００」に関するデータを取り出して表示している（図中のプロセス１の座標系（Process #1 Coordinate System）及びプロセス４の座標系（Process #4 Coordinate System）参照）。こうして、ユーザーはこれらのプロセスラインから集められたデータを見て比較して、ウェブを判定し、場合によっては製品の歩留まりを向上させかつ欠陥を減少させるためにプロセスラインをどのように変更することができるかを決定することができる。
【０１６９】
図２０は、単一のプロセスライン内の複数の種々の段階の、属性及び異常に関する位置データなどの位置データを空間的に同期化させるために技術を適用する代替実施形態の例を示している。図２０は、単一のプロセスライン４０２と解析コンピュータ４０８とを含むシステム４００を描いている。プロセスライン４０２は、複数の異なる段階４０５Ａ〜４０５Ｎ内で実行される複数の作業４０４Ａ〜４０４Ｎ（「作業４０４」）を含む。以下に説明されるように、様々な作業４０４は種々の段階４０５のそれぞれ内で適用されてもよく、段階のそれぞれは種々の座標系及び／又は基準マークを使用して位置データを取得してもよい。その結果、システム４００は、理論的には、本明細書に記載の技術に従って位置データが空間的に整列された複数の種々の処理ラインと同様に見えるかもしれない。作業４０４の一部又は全部は、ウェブロール７に対応し得るウェブ４０６に関するデジタル情報を収集してもよい。作業４０４の１つ、例えば作業４０４Ａは第１の座標系に従ってデジタル情報を生成してもよく、作業４０４の別の１つ、例えば作業４０４Ｂは第２の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を変えずにデジタル情報のみを集めてもよい。解析コンピュータ４０８は、作業４０４から集められたデータを取り出しかつ記憶してもよい。１つ以上の作業４０４は、解析コンピュータ４０８が取り出したデータを空間的に同期化させければならない方法でウェブ４０６を変えてもよい。
【０１７０】
一例として、ウェブ４０６は作業４０４Ａで開始してもよい。まず、作業４０４Ａは、ウェブ４０６に２メートル間隔で基準マーク４１０Ａ〜４１０Ｍ（「基準マーク４１０」）を施してもよい。例えば、基準マーク４１０Ａ及び４１０Ｂは約２メートル間隔で置かれてもよい。作業４０４Ａが基準マーク４１０をウェブ４０６に施すと、作業４０４Ａは各基準マーク４１０を読み込んで、基準マーク４１０のそれぞれに対応する位置を判定してもよい。作業４０４Ａは、第１の座標系に従ってウェブ４０６に関するデータを記録してもよい。作業４０４Ａは、例えば、第１の座標系に従って収集されたデータを記憶し、かつ解析コンピュータ４０８とインターフェースをとるコンピュータを含んでもよい。別の実施形態では、第１の作業、例えば、作業４０４Ａの前に基準マーク４１０がウェブ４０６上に既に存在していてもよい。
【０１７１】
作業４０４Ｂはウェブ４０６のサイズ、形状、又は寸法を変化させることとなるウェブ４０６の処理、例えば、ウェブ４０６の延伸を行ってもよい。この延伸の結果、基準マーク、例えば基準マーク４１０Ｄ及び４１０Ｅは約６メートルの間隔で置かれてもよい。換言すれば、作業４０４Ａはウェブ４０６を、例えば、ウェブ４０６の初期の長さの３倍に延伸させることができる。作業４０４Ｂは各基準マーク４１０を読み込み、かつ基準マーク４１０のそれぞれに対応する位置を再度判定してもよい。作業４０４Ｂは、位置データ、異常データ、欠陥データ、及び／又は属性データなどのデータを、異なる座標系に従って記録してもよい。作業４０４Ｂは同様に、異なる座標系に従って収集されたデータを記憶し、かつ解析コンピュータ４０８とインターフェースをとるコンピュータを含んでもよい。作業４０４Ｂはまた、例えば、図１５に関して説明した方法に従って、作業４０４Ａによって施された基準マークの間に新しい基準マーク（図示せず）を挿入してもよい。後続プロセス４０４はウェブ４０６を同様に処理することができ、処理にはウェブ４０６のサイズ、形状又は他の寸法を操作することが含まれてもよい。同様に、作業４０４は基準マーク４１０を読み込み、かつ基準マーク４１０に対応する位置を記録してもよく、可能であれば、作業中に集めたデータを記録してもよい。
【０１７２】
ウェブ４０６が終了した時点で、即ち作業４０４がウェブ４０６の処理を完了した時点で、解析コンピュータ４０８は作業４０４からのデータを空間的に同期化させてもよい。例えば、解析コンピュータ４０８は作業４０４から集められたデータを、例えば、図８Ａに関して論じた方法と同様の方法によって測定してもよい。別の実施形態において、作業４０４Ａに続く作業４０４のそれぞれは作業４０４Ａの座標系を受け取り、かつ、座標系４０４Ａに従って、例えば、図８Ａに関して論じた方法と同様の方法によってデータを記録してもよい。
【０１７３】
解析コンピュータ４０８は空間的に同期化されているデータに従って、例えば、変換制御計画を作ってもよい。解析コンピュータ４０８は空間的に同期化されているデータを解析し、ウェブ４０６の位置を判定して様々な製品に変換するために、例えば、ウェブ４０６の異常、欠陥、又は属性を検知してもよい。例えば、特定の顧客は特定の製品の１つ以上の特定の属性に関して極めて狭い範囲のバリエーションを要求するかもしれず、別の顧客は属性の幅広い範囲のバリエーションを許容するかもしれない。解析コンピュータ４０８は、ウェブ４０６のいずれの部分がバリエーションの厳しく管理された範囲に該当するかを判定し、ウェブ４０６のこれらの部分を第１の顧客に出荷し、幅広い範囲のバリエーションに該当するウェブ４０６の部分を第２の顧客に出荷することを判定してもよい。
【０１７４】
解析コンピュータ４０８は、ウェブ４０６の特定部分に異常が存在するかどうかを判定してもよい。作業４０４のいずれかが、欠陥を引き起こすかもしれない異常又は引き起こさないかもしれない異常を、ウェブ４０６にもたらし得る。解析コンピュータ４０８は異常を検索して、検知された異常が特定の製品に欠陥を引き起こすかどうかを判定しようと試みる。ある異常が製品に欠陥を引き起こす場合があるが、別の製品に必ずしも欠陥を引き起こすわけではない。解析コンピュータ４０８はこの情報を用いて、ウェブ４０６のいずれの部分をいずれの製品の製造に使用すべきかを判定する。
【０１７５】
主に異常情報の生成及び空間的登録（即ち、欠陥の特徴及び程度に依存して欠陥になり得る又はなり得ない、正常な製品からの偏差）に関して説明がなされてきたが、技術が欠陥情報に適用されてもよい。即ち、システムは、潜在的欠陥に関する異常情報の収集する、及び実際の欠陥を識別するためのアルゴリズムを適用するといった中間機能を行う必要はない。その代わりに、システムは欠陥データを直接生成しかつ空間的に登録してもよい。
【０１７６】
更に、異常／欠陥検知システムの撮像に関して記載してきたが、本明細書に記載の技術と共にあらゆるデータ収集手段を用いてもよい。例えば、Ｘ線、ベータゲージ、物理的な接触センサ、スペクトルゲージ、キャパシタンスゲージ、干渉センサ、くもりの測定、三次元（３Ｄ）表面プロファイラ、超音波、又はデジタル画像を用いてデータを収集してもよい。収集したデータは、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、ウェブの表面の粗さ、ウェブの伝導度、又はウェブの圧力であってもよい。
【０１７７】
図２１は、ウェブから測定データを収集するためのシステムに適用される、本明細書に記載の技術の代替実施形態を示すブロック図である。主に異常情報の空間的な登録に関して説明がなされてきたが、本明細書に記載の技術は異常情報の収集に限定されない。例えば、本明細書に記載の技術は、ウェブ製造に関するプロセス測定データなどのデータ収集のあらゆる形態に容易に適合し得る。測定システムと上述の検査システムは、欠陥又は異常が生成されたデジタルデータストリームから通常分離されずに、むしろアナログ又はデジタルデータストリームを介して量的特質情報が取得されるという点で多くの場合異なる。測定システムはまた、獲得速度又は空間分解能の限界のせいで、低いデータ収集速度及び低い空間カバレッジでデータを収集する傾向がある。しかしながら、一般的機構は検査システムデータで使用されるのと類似している。
【０１７８】
測定システムによって、製品属性データを取得して、上記の方法を用いて実ウェブに同期化させる。データを空間的に同期化させる技術は、任意の種類のデータ取得手段を用いて収集された、ウェブのあらゆる種類の測定された又は判定された属性に適用することができる。測定システムのウェブから一般に収集される属性データの例には、製品厚さ、表面粗さ、温度、圧力、反射率、透過率、透過反射、三次元高さ、詳細な表面構造の測定値、分光透過率又は反射率、Ｘ線画像又は読影、紫外線画像又は読影、赤外線画像又は読影、光学又は構造均一性、圧力損失などの圧力変動、キャパシタンス、ヘイズ、平坦度、伝導度、色、複屈折、及び偏光が挙げられる。ウェブのこのような属性を測定する測定装置の例には、放射線ゲージ、光学ゲージ、ベータゲージ、Ｘ線装置、紫外線又は赤外線カメラ又はセンサ、キャパシタンスゲージ、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。本明細書に記載の技術をその他の測定又は測定装置に容易に適用し得ることは当業者には理解されよう。
【０１７９】
測定システムは、ウェブ、ウェブ区間、ウェブベース製品から、又は隣接する環境から直接情報を取得することができる。いずれにせよ、測定システムは、高精度の空間的な階位まで測定データをウェブ上の物理的位置に関連付ける。例えば、ベータゲージは、複数のプロセスにわたる解析のために空間的に同期化されている一定の間隔で、製品自体の厚さのデータを提供することができる。異常データの使用に対し、属性データ、例えば厚さのデータは、ウェブの欠陥又は潜在的欠陥領域を識別するのではなく、属性、即ちウェブの特徴又は機能を記述することができる。
【０１８０】
別の例として、測定システムはまた、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、必ずしもウェブ自体の温度を直接測定せずに、ウェブ近くのオーブンから温度を取得してもよい。しかしながら、測定システムは、製品をウェブから製造するときに、この温度センサからのデータをウェブ材料の実位置と関連付けることができる。即ち、ウェブ材料と物理的測定データとの間には、プロセス間で高精度の空間的な階位まで関連付けることができる空間的同期化が存在してもよい。例えば、温度データはアニーリングなどのプロセスにおいて特に有用であり得る。
【０１８１】
測定データは一般に、３つの例示的方法の１つでウェブ処理に関して取得される。測定システムの１つの種類は、クロスウェブ又は横ウェブ方向の定留点でデータを取得する単一焦点センサを含む。図２１はこのような測定システム４５０Ａの例を示している。システム４５０Ａは、ウェブ４５２Ａと、固定センサ４５６を含む作業４５４Ａとを含む。ウェブ４５２Ａは基準マーク４７０Ａを含む。作業４５４Ａはウェブ４５２Ａに処理を行ってもよく、ウェブ４５２Ａから測定データ等のデータを集めて、データ単位毎の位置を記録してもよい。作業４５４Ａはまた基準マーク４７０Ａを読み込んで、準マーク４７０Ａのそれぞれの関連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、機械方向、位置の測定データを取得することができるが、クロスウェブ方向の解像度は限定される。図２１の例に描かれるように、センサ４５６はウェブ４５２Ａの領域４５８のデータを取得することができる。作業４５４Ａは、局所属性情報を記憶しかつプロセスコンピュータ４８０インターフェースをとるためのコンピュータ及び／又はデータベースを含んでもよい。
【０１８２】
測定データを取得する第２の方法は、クロスウェブの複数の場所に配置される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と作業４５４Ｂとを含み、２つの固定測定装置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有してもよい。ウェブ４５２Ｂは基準マーク４７０Ｂを有する。作業４５４Ｂはウェブ４５２Ｂ上に処理を行ってもよく、測定データ等のデータをウェブ４５２Ｂから取得してもよい。測定装置４６０は、ウェブ４５２Ｂの対応する領域４６２Ａ〜４６２Ｂ（「領域４６２」）のデータを取得してもよい。更に、作業４５４Ｂは、基準マーク４７０Ｂのそれぞれの位置情報を読み込むかつ記録してもよい。この方法は複数のセンサを使用して、測定データの任意に高いクロスウェブ及びダウンウェブ空間解像度を提供することができる。作業４５４Ｂはまた、局所属性情報を記憶し、かつ変換コンピュータ４８０とインターフェースをとるコンピュータ及び／又はデータベースを含んでもよい。
【０１８３】
測定データを取得する第３の方法は、クロスウェブ方向に移動することが可能な単一のセンサの使用を含む。図２１の測定システム４５０Ｃは、ウェブ４５２Ｃと、センサ４６４を含む作業４５４Ｃとを含み、ウェブ４５２Ｃは基準マーク４７０Ｃを含む。作業４５４Ｃは、ウェブ４５２Ｃ上に処理を行ってもよく、ウェブ４５２Ｃからデータ測定データを収集してもよい。作業４５４Ｃのセンサ４６４は、センサ４６４がクロスウェブ方向にトラバース作業４５４をできるようにするトラバース機構、例えば作動装置４６５を含んでもよい。作動装置４６５は、４５４Ｃの行路上のモータ、スライディングアセンブリ、移動ケーブルへの固定取り付け具、又はセンサ４６４がクロスウェブ方向にウェブを横断できるようにする任意の他の手段であってもよい。ウェブ４５２Ｃがダウンウェブ方向に移動している間に、センサ４６４はクロスウェブ方向の測定データを取得し、即ちウェブ４５２Ｃの領域４６６のデータをジグザクパターンに、収集することになる。同様に、作業４５４Ｃは、基準マーク４７０Ｃのそれぞれの位置情報を読み込みかつ記録してもよい。作業４５４Ｂは、局所属性情報を記憶しかつ変換コンピュータ４８０でインターフェースをとるためのコンピュータ及び／又はデータベースを含んでもよい。
【０１８４】
作業４５４のそれぞれは、図２１に示される変換コンピュータ４８０のようなリモートデータ記憶施設に連結される。変換コンピュータ４８０は作業４５４のそれぞれからデータを取り出して、合成マップを作成するためにデータを空間的に同期化させる。合成マップを使用して、ウェブから様々な顧客のための製品を作るための変換制御計画を作ってもよい。例えば、第１の顧客は非常に厳格な品質管理を要求してもよく、第２の顧客は非常に厳格な品質基準に適合している商品を必要としない場合もある。変換コンピュータ４８０は、作業４５４からのデータを解析して、最終ウェブのいずれの部分が厳格な品質基準に適合しているかを判定し、これらの部分から製造される製品を第１の顧客用に指定し、ウェブの他の部分から製造される製品を第２の顧客用に指定してもよい。
【０１８５】
図２２は、図２１の作業４５４から集められたデータのグラフィック表示である。図２１に表現されているもののようなほとんどのデータ収集方法、又はその他のデータ収集方法では、各データ点は概念的に実Ｘ又はクロスウェブ位置と、Ｙ又はダウンウェブ位置と、測定データ値とを含む。図２２は、基準マークを使用してウェブ製品に空間的に同期化されている測定値のそれぞれの例を示している。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化させる。変換コンピュータ４８０は、例えば、図１２に関して論じた方法に従ってデータを空間的に同期化させてもよい。
【０１８６】
変換コンピュータ４８０は、プロセス４５４からの測定又は検査データの組み合せとして合成属性マップ４８２も生成することができる。例えば、プロセス４５４のそれぞれは処理を行い、共通するウェブ区間、例えば図２２に示される基準マーク「６９８」〜「１４５９６」によって画定されるウェブ区間からの測定データを取得し及び／又は検査データを取得してもよい。このウェブ区間は、まず、作業４５４Ｃにおいて処理され、その後作業４５４Ｂに進み、次に作業４５４Ａに進んでもよい。作業４５４Ｃは、センサ４４６を使用して領域４６６に対応するデータ４７４を生成してもよい。作業４５４Ｂは、センサ４６０を使用して領域４６２に対応するデータ４７６を生成してもよい。作業４５４Ａは、センサ４５６を使用して領域４５８に対応するデータ４７８を生成してもよい。
【０１８７】
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）を取得して、これらデータを基準マーク４７０Ｄを使用して空間的に同期化させてもよい。基準マーク４７０Ｄは、図８Ｂに関して説明したように、グローバルに一意的な位置情報に従って登録されてもよく、又は図８Ａに関して説明したように、作業４５４の１つの座標系に対して位置調整されてもよい。解析コンピュータは、収集されたデータに関する位置情報をウェブの方向に基づき調整して合成属性マップ４８２を生成してもよい。変換コンピュータ４８０は、図２２に示されるように、プロセス４５４からのデータ４７４、４７６、及び４７８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、合成属性マップ４８２を使用して、ウェブの任意の実位置でウェブ材料の品質を等級分け又は分類してもよい。特定の顧客が最も所望する特に望ましい属性で材料を選択的に分類するために合成属性マップ４８２を使用することも可能である。
【０１８８】
本発明の様々な実施形態について説明してきた。説明した実施形態及び他の実施形態は、以下の特許請求の範囲に含まれる。
【図１】
2014240848.tif 000008
【図２】
2014240848.tif 000009
【図３】
2014240848.tif 000010
【図４】
2014240848.tif 000011
【図５Ａ】
2014240848.tif 000012
【図５Ｂ】
2014240848.tif 000013
【図６】
2014240848.tif 000014
【図７】
2014240848.tif 000015
【図８Ａ】
2014240848.tif 000016
【図８Ｂ】
2014240848.tif 000017
【図９】
2014240848.tif 000018
【図１０】
2014240848.tif 000019
【図１１】
2014240848.tif 000020
【図１２】
2014240848.tif 000021
【図１３】
2014240848.tif 000022
【図１４Ａ】
2014240848.tif 000023
【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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【手続補正書】
【提出日】平成26年9月25日(2014.9.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の製造プロセスラインでウェブに複数の作業を行う工程と、
前記製造プロセスラインのそれぞれでデジタル情報を提供するために前記ウェブの連続部分を撮像する工程と、
前記製造プロセスラインのそれぞれの局所異常情報を生成するために前記デジタル情報を処理する工程であって、前記製造プロセスラインのそれぞれの局所異常情報は、異常を含む前記ウェブ上の一連の領域の位置データを含む、デジタル情報処理工程と、
前記製造プロセスラインのそれぞれの局所異常情報の位置データを共通座標系に変換し、種々の製造プロセスラインからの位置データを整列させ、前記複数の製造プロセスラインの局所異常情報の位置データを空間的に登録することにより、集合異常情報を生成する集合異常情報生成工程と、
複数の種々の製品にとって、前記異常のいずれが前記ウェブに実際の欠陥をもたらすかを判定するために、前記集合異常情報に複数の欠陥検知アルゴリズムを適用し、前記集合異常情報の少なくとも一部分を解析する工程と、
前記ウェブを製品へと物理的に切断するための変換制御計画を出力する工程であって、前記計画が、前記集合異常情報の前記少なくとも一部分を解析する前記工程によって判定された前記実際の欠陥に基づいて生成される、工程と、
を含む方法。
【請求項２】
前記集合異常情報生成工程が、前記製造ラインのそれぞれが処理を行った前記ウェブ上の区間に関して、前記複数の製造ラインから集められた前記位置データの間で、特定された許容誤差内での対応を作成する工程を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記デジタル情報処理工程が、
（ｉ）前記製造プロセスラインの第１のラインで前記ウェブに１つ以上の作業を行うときに、前記異常を第１の座標系内に位置付けるために前記第１の製造プロセスに関連する前記デジタル情報から検知された前記異常の位置データを含むように第１の局所異常情報を生成する工程と、
（ii）前記製造プロセスラインの第２のラインで前記ウェブに１つ以上の作業を行うときに、前記異常を第２の座標系内に位置付けるために前記第１の製造プロセスに関連する前記デジタル情報から検知された前記異常の位置データを含むように第２の局所異常情報を生成する工程と、
を含む、請求項１に記載の方法。
【外国語明細書】
2014240848000001.pdf