JP2021502242A - 強化されたコーティング分注制御のためのシステム及び方法 - Google Patents

Abstract

コーティング分注制御を強化するためのシステム及び方法が開示される。分注システムは、材料を一連の基材に塗布するように構成される。分注システムは、動作パラメータの第１の値に従って、第１の材料量を第１の基材に塗布する。センサは、第１の基材上に塗布された第１の材料量の特性を測定するために使用される。第１の基材上に塗布された第１の材料量の特性に基づいて、一連の基材中の後続の基材上に塗布された後の材料量の特性が範囲外になると推定され得る。これに応答して、動作パラメータの値が調節され、第２の材料量が第２の基材に塗布される。

Description

本出願は、その開示が当該参照により本明細書に組み込まれる、２０１７年１１月１０日に出願された米国特許仮出願第６２／５８４，６２２号の優先権を主張する。

本開示は、概して、液体の塗布に関し、より具体的には、強化されたコーティング分注制御のためのシステム及び方法に関する。

精度、正確性、及び一貫性は、ほぼ全ての産業プロセスにおける重要な側面である。これは、コンフォーマルコーティング又は他の流体を基材に塗布するシステムなどの、多くの分注の用途において特に当てはまる。コンフォーマルコーティングとは、典型的には、プリント回路基板（printed circuit board、ＰＣＢ）などの基材の選択領域に流体を塗布するプロセスを指す。一貫性を有しない形状及び配置の様々な複雑な構成要素は、典型的には、ＰＣＢ又は他のそのような基材の表面に固着されている。コンフォーマルコーティングプロセスは、基材の不規則部分をナビゲートし、特定の場所において特定の厚さの程度で流体を塗布する必要がある。ＰＣＢ又は他の対象基材の複雑かつ繊細な性質により、コーティングプロセスは、多くの反復にわたって厳密な許容差範囲内で実施される必要があることが明らかである。様々な種類の基材に流体を塗布する、噴射システムなどの他の種類の分注システムも同様に要求が厳しい。

しかしながら、多くの現行のシステムは、そのような高水準の精度及び正確性を維持することが困難である。本開示では、これら及び他の欠点に対処する。

本明細書では、強化されたコーティング分注制御のためのシステム及び方法が開示される。１つの例示的な方法では、分注システムは、コントローラによって動作され、一連の基材に材料を塗布するように構成された分注デバイスを有する。最初に、分注システムは、当該分注システムの動作パラメータの第１の値に従って、第１の材料量を一連の基材の第１の基材に塗布する。センサが、第１の基材上に塗布された第１の材料量の特性を測定するために使用される。第１の基材上に塗布された第１の材料量の特性に基づいて、一連の基材中の後続の基材上に塗布された後の、材料量の特性が、範囲外になると推定される、ことを（か否かを）判定する。動作パラメータの値は、これに応答して調節され、第２の量の液体が一連の基材の第２の基材に塗布される。第１の基材上に塗布された第１の材料量の特性は、第２の基材上に塗布された第２の材料量の特性とは異なる。

例示的な分注システムは、分注デバイスと、一連の基材中の基材に分注デバイスによって塗布された材料量の特性を測定するように配置されたセンサと、を含む。当該システムは、以下の工程を実行するために１または複数の信号を生成するように構成されたコントローラを更に備える。分注デバイスは、分注システムの動作パラメータの第１の値に従って、第１の材料量を一連の基材の第１の基材に塗布するように動作される。センサを使用して、第１の基材上に塗布された第１の材料量の特性に関する情報が生成される。第１の材料量の特性に関する情報に基づいて、推定値が決定され、当該推定値は、一連の基材中の後続の基材上に塗布された後の、材料量の特性である。後続の基材上に塗布された後の、材料量の特性の推定値は、当該特性の推定値がある範囲外になると判定するために、当該範囲と比較される。動作パラメータの値は、後続の基材上に塗布された後の、材料量の特性の推定値が前記範囲外になる、と判定することに応答して、第２の値に調節される。動作パラメータの第２の値に従って、分注デバイスから一連の基材の第２の基材に第２の材料量が塗布される。第１の基材上に塗布された第１の材料量の特性は、第２の基材上に塗布された第２の材料量の特性とは異なる。

添付の図面は、本明細書に組み込まれかつその一部を構成するが、かかる図面は、実施形態を示し、説明と合わせて見ると、提供される方法及びシステムの原理を説明するのに役立つ。

本開示の一実施形態によるコーティングシステムの側面図を示す。

本開示の一実施形態によるコーティングアセンブリを示す。 本開示の一実施形態による代替的なコーティングシステムの概略図を示す。

本開示の一実施形態による検査ステーションの部分を示す。 本開示の一実施形態による検査ステーションの部分を示す。 本開示の一実施形態によるデータフロー図を示す。 本開示の一実施形態による方法フローチャートを示す。

本開示の態様は、図面を参照して詳細に説明され、同様の参照番号は、特に指定されない限り、全体にわたって同様の要素を指す。

本開示のシステム及び方法は、コーティング分注プロセスにおける強化された制御に関する。当該強化された制御は、流体を基材に塗布するディスペンサ、塗布される流体の様々な特性の１または複数の値を測定する検査ステーション、及び／又はコーティングされた基材を硬化させる硬化オーブン、を有するシステム内に実装される。

当該システムのディスペンサ及び／又は他の構成要素は、塗布される流体の様々な特性に影響を及ぼす１または複数の動作パラメータに従って動作する。１つの例示的な動作パラメータは、ディスペンサに供給される時の流体の流体圧力であり得る。前述のように、これらの動作パラメータに従ってコーティングされる基材は、カメラなどを介して検査され得て、コーティング特性値のうちの１または複数の値を決定することができる。その値、及び／又は、同様の過去の値の記憶値に基づいて、後の基材に対するそのコーティング特性の将来の値の予測がなされる。予測値が、許容不可能であるか、又は、許容できない値に向かう傾向を表す場合、動作パラメータ値は、後続の基材に対して調節され得る。例えば、場合により、流体の流体圧力を低下又は上昇させることができる。好ましくは、システムは、設定された許容差範囲を超える流体の様々なコーティング特性値によって引き起こされるエラー又は故障を、事前に回避する。

開示されたシステム及び方法はまた、システムの分注部分によって実行される任意のプロセスを含む、システムの分注部分（例えば、ディスペンサ）の能力を検証する際に使用することもできる。例えば、開示されたシステム及び方法は、Ｃ_pkなどのプロセス能力指数又はプロセス能力比を決定する際に、使用され得る。

本明細書に開示される教示は、分注動作モード、機械的構成、バルブの種類、基材、及び／又は材料、の変動を有するものを含む、多種多様な材料分注システムの種類で適用され得る。したがって、コーティング、分注、塗布、噴射、針（若しくは同様の形態の記述子）、又は、装置の種類、バルブの種類及び／若しくは動作の任意の他の特性評価、を参照してなされる教示は、他の全ての種類の装置、バルブ、及び／又は動作、に等しく適用することができる。これは、別途記載のない限り、当然のことである。同様に、材料（例えば、コーティング、流体、液体、粘性材料、及び／若しくはこれらの組み合わせ）の種類又は特性を参照してなされる任意の教示は、明示的に又は文脈によってのいずれかで明確に示されない限り、他の全ての材料に等しく適用することができる。同様のことが、プリント回路基板（ＰＣＢ）などの特定の種類の基材を参照してなされる任意の教示についても当てはまる。したがって、ＰＣＢを参照してなされる教示は、他の種類の基材に等しく適用される。同様に、単に基材を参照してなされる教示はまた、ＰＣＢを含む任意の形態の基材にも適用することができる。ここでも、明確な陳述又は曖昧でない文脈は、教示が特定の種類の基材にのみ適用されることを示し得る。

図１及び図２Ａを参照すると、一連の連続基材に流体（例えば、コーティング材料、粘性材料、又は他の種類の材料）を塗布するためのシステム１００は、コーティングアセンブリ１０４と、検査ステーション１３０と、硬化オーブン１０２と、を含む。コーティングアセンブリ１０４は、基材１１４に流体を選択的に塗布する。次いで、コーティングされた基材１１４は、コンベヤ１２２又は他の搬送形態を介して、検査ステーション１３０に移送される。検査ステーション１３０は、基材１１４上の流体の１または複数の特性の値（複数可）を測定する１または複数のセンサを含む。検査ステーション１３０によって収集されたデータは、コントローラ１３２によって受信及び処理される。コーティング特性の測定値に基づいて、コントローラ１３２は、同じ又は類似の動作パラメータの下で実施される将来のコーティング塗布が、値若しくは他の品質測定基準の所定の許容差範囲外である１または複数の特性値を有する基材コーティングをもたらすか、又はそれをもたらす可能性が高い、か否かを判定若しくは推定する。このように示される場合、コントローラ１３２は、コーティングアセンブリ１０４又はシステム１００の他の構成要素の１または複数の動作パラメータを変更して、後続のコーティングされた基材における対応するコーティング特性の値が許容差範囲外になるのを防止する。検査後、コーティングされた基材１１４は、コーティング硬化のためにオーブン１０２に移送され得る。

特に図２Ａに注目すると、コーティングアセンブリ１０４は、基材１１４に流体を選択的に塗布するためのコーティングディスペンサ１０８を含む。本明細書に記載及び図示される特定のコーティングアセンブリ１０４及びディスペンサ１０８は単なる例示であり、本開示はそのように限定されないことに留意されたい。むしろ、ディスペンサ１０８は、様々な形態のうちの１つにおいて実現することができ、その一部は、異なる分注機構又は動作原理に従って動作することができる。例えば、ディスペンサ１０８は、液滴若しくはビーズ、モノフィラメント（例えば、直線若しくはループ線）、渦若しくはスプレーパターン／領域、又はこれらの任意の組み合わせ、として流体を塗布するように構成された形態で、実現され得る。別の例として、ディスペンサ１０８は、流体がディスペンサ１０８のノズルから出るときに霧化するか、さもなければ流体に衝突するように、１または複数のエアジェット（図示せず）で構成され得る。逆に、ディスペンサ１０８は、エアジェットを全く伴わずに構成され得て、空気流によって引き起こされる霧化又は他の効果なしに流体を分注し得る。図２Ｂは、例示的な代替のコーティングシステムを示す。

ディスペンサ１０８は、流体源１０６によって流体供給される。ディスペンサ１０８は、ある体積の流体を基材１１４に分注するように動作するノズル１３４を備えている。特に、ノズル１３４は、流体を分注するために開閉され得るバルブ１３６を備える。図示されるように、バルブ１３６は、ノズル１３４内のバルブシート１４０に向かって移動する駆動ピン１３８の作用によって、流体を分注するために開閉され得る。駆動ピン１３８がバルブシート１４０に向かって移動すると、介在流体がノズル１３４の先端の開口部１４２から分注される。駆動ピン１３８は、空気圧アクチュエータ又は圧電アクチュエータなどのアクチュエータ１４４によって駆動される。アクチュエータ１４４は、駆動ピン１３８に機械的に連結されてもよく、又は動作中に駆動ピン１３８から周期的に分離され得る。バルブシート１４０、駆動ピン１３８、及びアクチュエータ１４４の前述の配置に加えて、又は代替的に、流体は、流体圧力によって（例えば、流体源１０６から）推進されて、流体をノズル１３４から分注させることができる。例えば、バルブ１３６が開放されると、流体は開口部１４２から排出され得る。ディスペンサ１０８の様々な構成要素の動作及びそのパラメータは、コントローラ１３２によって統制及び制御され得る。

コーティングアセンブリ１０４は、関連する構造体を通って流れる流体の流量、速度、及び／又は流体圧力、を測定するように各々構成され得る、１または複数の流量計１４６で構成され得る。例えば、流量計１４６は、流体源１０６、流体源１０６からディスペンサ１０８に至る通路（符号なし）及び／又はディスペンサ１０８のノズル１３４、と一体化され得るか又は関連付けられて位置付けられ得る。流量計１４６によって測定されるデータは、コントローラ１３２に通信され得て、当該コントローラ１３２は、このデータを使用して、許容差範囲を超えている可能性が高いか否かを判定し、どの動作パラメータがどの程度調節されるべきかを決定し得る。

コーティングアセンブリ１０４は、Ｘ、Ｙ、及びＺ座標などの３次元の移動自由度をディスペンサ１０８に提供するように構成され得て、基準系は、基材１１４の平面表面又は基材１１４が載置される表面である。場合によっては、ディスペンサ１０８は、ノズル１３４の縦軸（すなわち、ノズル１３４が静止しているときにＺ軸に平行なノズル１３４の軸）に対してノズル１３４を傾斜させるように構成され得る。基材１１４を支持する表面は、ディスペンサ１０８が基材１１４に対して移動することに加えて、又はこれに代えて、ディスペンサ１０８に対して移動するように構成され得る。

図２Ｂは、図２Ａに示されるコーティングアセンブリ１０４に（完全に若しくは部分的に）加えて、又は（完全に若しくは部分的に）これに代えて、システム１００と共に使用され得るコーティングシステム１０を示す。コーティングシステム１０は、コンフォーマルコーティング材料などの液体コーティング材料を、代表的な基材１２などの一連の基材に塗布するために使用され得る。本明細書では代表的なコーティングシステム１０の動作について説明するが、当業者は、以下に記載される方法を完了するために、多種多様な他のコーティングシステムが使用され得ることを理解するであろう。コーティングシステム１０は、例えば、Ａｓｙｍｔｅｋ（Ｃａｒｌｓｂａｄ、Ｃａｌｉｆ．）から市販されているモデルＳＣ−１０５、ＳＣ−２０５、又はＳＣ−４００コンフォーマルコーティングアプリケータであり得る。

代表的な実施形態では、コーティングシステム１０は、多軸電気機械的ポジショナ又はロボット１４と、当該ロボット１４と連結された、コンフォーマルコーティングアプリケータ１６と、を含む。例えば、アプリケータ１６は、基材１２の上方のロボット１４から吊り下げられ得る。一実施形態では、ロボット１４は、３つの自由度を供給するために、Ｘ−Ｙ−Ｚ直交座標フレーム内に画定された方向にアプリケータ１６を移動させるように適合される。ロボット１４は、既知の様式で独立して制御可能なモータ（図示せず）に連結された駆動部を含む。アプリケータ１６は、基材１２の選択された領域に液体コーティング材料量を塗布するために、基材１２に対してロボット１４によって操作される。

プログラマブルコントローラ１８が、コーティングシステム１０の移動及び作動を調節する。コントローラ１８は、プログラマブルロジックコントローラ（programmable logic controller、ＰＬＣ）、マイクロプロセッサベースのコントローラ、パーソナルコンピュータ、又は当業者に理解されるように本明細書に記載される機能を実行することができる別の従来の制御デバイス、であり得る。例えば、コントローラ１８は、様々な流れ制御ルーチン及びファン幅制御ルーチンを実施し得る。ヒューマンマシンインターフェース（human machine interface、ＨＭＩ）デバイス１９が、既知の様式でコントローラ１８に動作可能に接続される。ＨＭＩデバイス１９は、キーパッド、押しボタン、制御ノブ、タッチスクリーンなどの入力デバイス及び制御部、並びに、ディスプレイ及び他の視覚的インジケータなどの出力デバイス、を含んでもよく、これらは、オペレータがコントローラ１８の動作を制御するために使用され、それによって、コーティングシステム１０の動作を制御する。ＨＭＩデバイス１９は、スピーカなどのオーディオ出力デバイスを更に含んでもよく、これによって、音響警告がオペレータに通信され得る。

基材１２、例えば、取り付けられた半導体ダイ及び他の構成要素を有するプリント回路基板は、既知の様式でアプリケータ１６と動作可能な関係で支持され、液体コーティング材料が、アプリケータ１６から各基材１２上の選択された領域上に塗布される。分注の用途に応じて、一連の基材１２がバッチモードでコーティングされ得る。あるいは、基材１２は、自動コンベヤ２０上でアプリケータ１６を通過するように連続的に搬送され得る。コンベヤ２０は、従来の設計を有しており、更に、異なる寸法の基材１２に適合するように調節され得る幅を有し得る。コンベヤ２０は、また、空気圧式のリフト及びロック機構（図示せず）を含んでもよく、コンベヤコントローラ２２からコマンド信号を受信する。

アプリケータ１６は、当該アプリケータ１６の動作を制御するコマンド信号を供給するアプリケータコントローラ２４と電気的に結合される。モーションコントローラ２６が、通信リンク２１によってロボット１４と電気的に結合される。ソレノイド３４は、通信リンク２３によってモーションコントローラ２６と電気的に結合される。コンベヤコントローラ２２及びモーションコントローラ２６はまた、それぞれの通信リンク２５、２７を介して、コントローラ１８と電気的に結合される。モーションコントローラ２６は、通信リンク２９を介してコンベヤコントローラ２２と電気的に結合される。したがって、コーティングシステム１０のためのプログラム可能な制御システムは、互いに通信する相互接続された構成要素として、コントローラ１８、アプリケータコントローラ２４、モーションコントローラ２６、及び任意選択のコンベヤコントローラ２２、を含む。

モーションコントローラ２６は、通信リンク２１を介してロボット１４にコマンド信号を供給する。コマンド信号は、ロボット１４によって使用され、アプリケータ１６の位置及び／又は速度を制御する。一般に、ロボット１４は、当該ロボット１４の異なる軸のモーションを駆動するサーボモータ又はステッピングモータなどの電動モータを含む。

アプリケータ１６は、ロボット１４から吊り下げられた本体３０と、本体３０の一端に取り付けられたノズル３１と、本体３０の内側に配設された流れ制御機構（図示せず）と、を含む。本体３０の内部の流れ制御機構は、アプリケータ１６から分注されるコンフォーマルコーティング材料の流れを制御するように動作可能な分注バルブ（図示せず）を形成するように協働する、エア作動針、エアピストン、及びバルブシートを備え得る。加圧流体供給部３２及びソレノイド３４が、協働して既知の様式で加圧流体を供給して、本体３０内部の分注バルブの作動を調節する。具体的には、ソレノイド３４は、エアピストンを移動させるように加圧流体供給部３２をアプリケータ１６と接続する導管３３内の空気圧力を制御し、それによって針をバルブシートに対して移動させて、液体コーティング材料がアプリケータ１６から基材１２上に分注される分注バルブの開放位置を提供する。ソレノイド３４は、エアピストンに作用する空気圧力を通気し得て、針がバルブシートに接触して分注を中断する閉鎖位置に戻ることを許容し得る。

コーティングシステム１０は、例えばロボット１４又はアプリケータ１６上に配設され得るファン幅センサ６２を含み得る。一部の態様では、ファン幅センサ６２はまた、ロボット１４及びアプリケータ１６から独立した別個のモジュールであり得る。ファン幅センサ６２は、アプリケータ１６から分注された材料のファンの様々な特性（例えば、幅又は形状）を決定するように構成され得る。本明細書で使用するとき、材料のファンとは、アプリケータ１６からの材料の流れ４２の、形状及びその寸法を指す。例えば、アプリケータ１６は、当該アプリケータ１６と基材１２との間の既知の距離で、円錐状スプレーに材料を分注してもよく、これにより、円錐状スプレーは、特定の直径を有する基材１２上の円形のコーティング領域を生成する。アプリケータ１６が基材１２に沿って移動すると、材料の円錐状スプレーは、当該円錐状スプレーの特定の直径に対応する幅を有する基材１２上のコーティングのストリップを生成する。ファン幅センサ６２は、モーションコントローラ２６及び／又はコントローラ１８と通信可能に接続され得る。例えば、材料のファンを示し、ファン幅センサ６２によって決定されるデータ点は、コントローラ１８に通信され、その中のメモリ４４に記憶され得る。

一態様では、ファン幅センサ６２は、カメラ及び光源又はレーザ源を含み得て、材料の流れ４２は、カメラと光源又はレーザ源との間に位置付けられ得て、材料の流れ４２の様々な特性（例えば、幅又は形状）を決定することができる。カメラは、アプリケータ１６から分注されるときに流れ４２の流体パターンの画像を捕捉するように構成され得る。カメラによって捕捉される画像は、静止画像又はビデオストリームを備える画像であり得る。カメラは、コントローラ１８に、流体パターンの画像を転送し得る。コントローラ１８は、当該画像を使用して、ファン幅制御ルーチンなどの他の処理工程を実施し得る。光源又はレーザ源は、流れ４２の流体パターンを通して光又はレーザを放出するように構成され得る。例えば、光源又はレーザ源は、アプリケータ１６の他側で、カメラの真前に及びカメラと同じ水平面上に位置し得る。光源又はレーザ源は、流れ４２の流体パターンの照明を提供して、カメラによって捕捉される画像の画質を向上させることができる。このように構成されたファン幅センサ６２は、基材がコーティングされている間に、流れ４２のファン幅又は他の特性が決定され、場合によってはリアルタイムで調節されることを許容し得る。

コーティングシステム１０は、加圧された液体コーティング材料の連続流又は供給を生成するために、コントローラ１８のコマンド下で既知の様式で動作する加圧液体供給部３８を含む。例えば、加圧液体供給部３８は、リザーバから液体コーティング材料量を吸い上げ、次いで液体コーティング材料の流れをリザーバから流体経路を通してアプリケータ１６に圧送する、ダイアフラム又はピストンポンプを含み得る。加圧液体供給部３８は、通信リンク３９によってコントローラ１８と電気的に接続され、コントローラ１８は、通信リンク３９を介して適切な制御信号を加圧液体供給部３８に通信することによって、液体コーティング材料の温度及び圧力などの動作パラメータを調節することができる。

加圧液体供給部３８は、任意選択的に、コントローラ１８と電気的に結合された従来の温度コントローラ６０と電気的に結合された１または複数の従来の加熱要素３８ａを伴って構成される。加熱要素３８ａなどの従来の加熱要素及び温度コントローラ６０などの温度コントローラ、の構成及び動作は、当業者によって理解される。代替的な実施形態では、アプリケータ１６が加熱要素（図示せず）を含んでもよく、又は、加熱要素（図示せず）が導管５１、５３、５５のうちの１つ内に配設され得る。加圧液体供給部３８とノズル３１との間の流路内の加熱要素の特定の場所にかかわらず、液体コーティング材料は、基材１２に塗布される前に、当該流路内で加熱され得る。

アプリケータ１６は、加圧液体供給部３８と流体連通する液体入口３６を含む。液体コーティング材料は、液体入口３６を通して加圧液体供給部３８からアプリケータ１６に供給され、ノズル３１内の分注オリフィス（図示せず）からの分注が調節される。本体３０は、加圧流体供給部３２に連結された流体入口４０と、加圧流体をノズル３１内の分注オリフィスの近傍の出口に方向付ける内部通路（図示せず）と、を有し、加圧流体は、アプリケータ１６から噴霧される液体コーティング材料の流れ４２と相互作用してこれを操作するように吐出される。通信リンク４５を介してモーションコントローラ２６と通信する流体レギュレータ４３が、加圧流体供給部３２から流体入口４０への加圧流体の流れを制御する。アプリケータ１６と同様の代表的なアプリケータが、米国特許第７，０２８，８６７号に記載されており、その開示は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。

コーティングシステム１０は、コントローラ１８に関連付けられたメモリ４４に記憶され、及び／又は、他のコンピュータに記憶される、動作サイクル又はシーケンスのライブラリによって命令されるように動作される。動作シーケンスは、必要に応じて、呼び出され、特定の動作プログラムに入れられ、コントローラ１８上で実行される。動作シーケンスは、異なる環境条件、異なる種類の基材１２、又は異なる種類のコンフォーマルコーティング材料に適合するように調節され得る。動作中、コントローラ１８は、モーションコントローラ２６での実行のために、通信リンク２５を介して動作プログラム全体を電気信号としてモーションコントローラ２６に転送することができる。あるいは、コントローラ１８は、後続の実行のために、命令及びデータのバッチで、通信リンク２５を介して１または複数の命令を電気信号としてモーションコントローラ２６に転送することができる。オペレータは、ＨＭＩデバイス１９において、基材１２の種類、基材１２の識別子、基材１２の銘柄、液体コーティング材料の種類、液体圧力、補助空気圧力、アプリケータ１６の速度、基材１２とアプリケータ１６との間の距離、などのパラメータを入力し得る。入力されたパラメータは、動作シーケンスにおける将来の使用のために、コントローラ１８のメモリ４４に記憶される。各基材１２は、どの特定の構成要素及び基材１２の領域が液体コーティング材料でコーティングされるべきかを決定するコーティングプログラムと、コントローラ１８によってマッチングされる。典型的には、液体コーティング材料は、基材１２上の選択領域及び／又は構成要素のみに塗布される。

「流体に対する空気」（air over fluid、Ａ／Ｆ）レギュレータ５０及び流量計５２が、加圧液体供給部３８からアプリケータ１６の液体入口３６への液体コーティング材料の流路内に位置する。結果として、液体コーティング材料は、加圧液体供給部３８からアプリケータ１６へと移動する際に、Ａ／Ｆレギュレータ５０及び流量計５２を通って流れるように拘束される。Ａ／Ｆレギュレータ５０の液体入力は、加圧液体供給装置３８の液体出口と導管５１によって連結される。同様に、Ａ／Ｆレギュレータ５０は、導管５３によって流量計５２の液体入力と連結された液体出口を有し、流量計５２は、導管５５によってアプリケータ１６の液体入口３６と連結された液体出口を有する。

Ａ／Ｆレギュレータ５０は、流体経路内でアプリケータ１６へと移動する際の加圧液体材料の流体圧力を制御する。コントローラ１８は、通信リンク５７によってレギュレータ５４と電気的に結合される。一実施形態では、レギュレータ５４は、モーションコントローラ２６から制御電圧を受信し、当該制御電圧を流体圧力に変換する変換器を含む、「圧力に対する電圧」（voltage over pressure、Ｅ／Ｐ）レギュレータであり得る。あるいは、レギュレータ５４は、制御電圧の代わりに、流体圧力に変換するための制御電流又はシリアル通信信号を受信し得る。レギュレータ５４は、Ａ／Ｆレギュレータ５０を通って流れる液体コーティング材料の流体圧力を制御するのに使用するために、加圧流体をＡ／Ｆレギュレータ５０に供給する。

Ａ／Ｆレギュレータ５０は、加圧液体供給部３８と流量計５２との間の流体経路を画定する導管３５内に位置付けられる。代替的な実施形態では、流量計５２は、流量計５２がＡ／Ｆレギュレータ５０の上流にあるように、加圧液体供給部３８とＡ／Ｆレギュレータ５０との間の流体経路内に位置付けられ得る。この代替的な配置では、液体コーティング材料が流量計５２を通って流れた後に、Ａ／Ｆレギュレータ５０が液体コーティング材料の圧力を変化させる。

コントローラ１８は、流量計５２と通信リンク５９によって電気的に結合される。導管５３から導管５５への液体コーティング材料の流れに応答して、流量計５２は、一連の計数又は電気パルスを生成し、その各々は、流量計５２を通って流れる液体コーティング材料の一定の体積を表す。あるいは、流量計５２からの一連の電気パルスは、流量計からモーションコントローラ２６に通信され、次いで、モーションコントローラ２６からコントローラ１８にリレーされ得る。一実施形態では、当該流量計５２は、歯車計測器を通る流れに応答して回転する歯車計測器を備えてもよく、既知の体積を表す一定量の回転毎に、コントローラ１８への信号ストリームの電気信号として送信される電気パルスをエンコーダで生成する。例えば、歯車計測器は、流量計５２を通って流れる液体コーティング材料の０．０４立方センチメートル毎にパルスを生成し得る。別の実施形態では、流量計５２は、熱質量流量計を備え得る。

使用中、コントローラ１８は、基材１２がアプリケータ１６に対して適切に位置付けられたときに、基材１２のためのコーティングプログラムを取得する。コーティングプログラムは、基材１２のどの構成要素及び／又は領域が、液体コーティング材料でコーティングされるべきかを判定する。液体コーティング材料は、通常はストリップ状に塗布される。例えば、場合によっては、基材１２の２５個の別個の構成要素又は領域が、液体コーティング材料のストリップでコーティングされ得る。コントローラ１８は、コントローラ１８のメモリ４４から動作シーケンスを取得し、次いで、当該動作シーケンスを表す制御信号を通信リンク２５を介してモーションコントローラ２６に通信する。モーションコントローラ２６は、通信リンク２１を介してロボット１４にコマンド信号を送信し、当該ロボット１４に、基材１２に対する所望の場所に指定速度でアプリケータ１６を移動させるように命令する。モーションコントローラ２６は、ロボット１４の移動を制御して、アプリケータ１６を基材１２を横切るように平面内で（例えば、Ｘ及びＹ方向）移動させ、当該移動中に必要に応じてアプリケータ１６内の分注バルブを開閉して、液体コーティング材料を基材１２の所望の構成要素及び領域に塗布する。

具体的には、基材１２上の任意の特定の場所において、モーションコントローラ２６はまた、ソレノイド３４にコマンド信号を提供して、状態を変化させて、分注バルブを開放して、ノズル３１から液体コーティング材料を吐出させる。同時に、モーションコントローラ２６は、ロボット１４にコマンド信号を提供して、基材１２に対するアプリケータ１６のモーションを開始する。液体コーティング材料の流れ４２は、任意選択的に、アプリケータ１６から吐出される流れ４２の成形に影響を及ぼす空気などの補助流体によって操作され得る。所定の時間が経過した後、モーションコントローラ２６はその後、バルブコマンド信号の状態を変化させて、ソレノイド３４をその元の状態に戻す。この動作により、分注バルブを閉じて、アプリケータ１６のノズル３１からの液体コーティング材料の吐出を中断する。モーションコントローラ２６が、アプリケータ１６の分注バルブに、コーティングプログラムの範囲の間、複数回（例えば、２５回）の開放及び閉鎖をさせることにより、基材１２の複数の構成要素及び領域（の各々）が、ある液体コーティング材料量を受容し得る。

コーティングプログラム中、又はコーティングプログラムの実行の準備において、コントローラ１８は、モーションコントローラ２６に電気信号を提供し、これにより、レギュレータ５４にコマンド信号を提供するようにモーションコントローラ２６を促す。レギュレータ５４は、Ａ／Ｆレギュレータ５０に供給される空気圧力を制御して、加圧液体供給部３８からアプリケータ１６に流れる加圧液体コーティング材料の液体圧力を選択する。分注の用途に依存する液体圧力の選択された値は、液体コーティング材料の所望の流量に更に依存し得る。液体コーティング材料の流量は、他の要因の中でも、液体圧力、分注ノズル３１内の吐出オリフィスの直径、材料粘度などの影響を受ける。

読者は、例えば特定の装置の種類、動作モード、又は材料に関してなされる任意の教示が、明らかな陳述及び／又は文脈によって明示されない限り、他の全ての種類の装置、動作モード、及び材料に等しく適用され得ることを想起されたい。したがって、図２Ａ及び図２Ｂのシステムの各々を説明するためになされた任意の教示は、互いに等しく適用可能である。同様に、図２Ａ及び図２Ｂのシステムのうちの１つを参照する本明細書の他の箇所の任意の他の教示も、他方に適用することができる。

図１及び図２Ａに戻ると、基材１１４に流体を分注する動作が完了した後、コーティングされた基材１１４は、検査ステーション１３０へ（例えば、コンベヤ１２２を介して）搬送される。１または複数のセンサを使用して、検査ステーション１３０は、基材１１４に塗布される流体の特性（本明細書では「コーティング特性」と称され得る）の値を測定及び／又は決定することができる。例えば、検査ステーション１３０は、基材１１４に対する、及び／又は基材１１４上の流体の他の部分に対する、流体の配置を測定し得る。関連する例では、検査ステーション１３０は、コーティングされた材料構成体の形状及び他の関連特性を測定し得る。検査ステーション１３０は、例えば、２列の構成要素の間に配置された流体構成体の寸法及び比率を測定し得る。

コーティング特性の更に別の例として、検査ステーション１３０は、基材１１４又はその一部分に塗布される流体の厚さを測定し得る。前記の例のいずれにおいても、コーティング特性の測定値は、基材１１４に塗布される流体のサブセットのみを表し得る。例えば、コーティング特性の１つの値は、基材１１４の第１のサブセットに塗布される流体を指し得て、コーティング特性の第２の値は、基材１１４の第２のサブセットに塗布される流体を指し得る。このような場合は、例えば、基材１１４の１つの領域が１つの厚さの流体を受容することであり、基材１１４の第２の領域が第２の異なる厚さの流体を受容することである。基材１１４上の流体のサブセットはまた、流体の別個の（すなわち、連続しない）構成体によって画定され得る。流体の厚さは、湿潤フィルムゲージ、超音波ゲージ、レーザセンサ、及び／又は渦電流（図示せず）を使用するセンサなどのセンサ、によって測定され得る。

一実施形態において、検査ステーション１３０は、基材１１４上の所定の場所に塗布される流体のコーティング特性の値を測定し得る。例えば、基材１１４上のある場所が、「試料領域」として指定され得る。試料領域は、あらゆる機能的構成要素の空隙であり、好ましくは平坦である、基材１１４のある領域上に位置し得る。これは、流体の標的コーティング特性を、さもなくば基材１１４上の他の場所に導入され得る可能性がある他の変数から分離するのに役立ち得る。例えば、ある構成要素の垂直方向の面により、当該垂直構成要素のある領域に塗布された流体について、流体の厚さなどの幾つかのコーティング特性を正確に測定することが困難になり得る。加えて、構成要素の誤配置又は位置ずれにより、関連する流体の構成体が、実際には全体として基材１１４に対する構成体の配置が正しかったときに、流体がその構成要素に対して誤って配置されたように見えることがあり得る。流体構成体の配置に関して偽陽性知を引き起こすのは、単なる構成要素の位置ずれ又は誤配置である。基材１１４上の試料領域は、試料流体の塗布のための標的領域を視覚的に識別するために、基材１１４上に視覚的に印付けされ得る。

この指定された試料領域上の試料流体の塗布及び後続の測定は、各コーティングされた基材１１４に対しては実施されない場合がある。その代わりに、多数のコーティングされた基材１１４毎（例えば、５０個の基材毎）、多数の検査毎（例えば、ある基材１１４の１０回の検査毎）、又は経過時間毎（例えば、１時間毎）、に対して所定の間隔で実施され得る。試料領域への流体の塗布及びその測定はまた、オペレータの入力に応答し得る。試料領域は、流体の複数のドット又はビーズなどの複数の流体構成体の塗布に適応し得ることに留意されたい。

基材１１４上の流体の特性の値は、処理のためにコントローラ１３２に通信され、それに記憶され得る。付加的に、一連の基材１１４中の後続の基材１１４が、コーティングアセンブリ１０４によってコーティングされ、検査ステーション１３０に搬送される。検査ステーション１３０は同様に、各連続基材１１４のコーティング特性の値を測定し、そのデータをコントローラ１３２に通信し得る。

補足として、コントローラ１３２は、プロセッサ、メモリ（揮発性及び／又は不揮発性）、並びに様々な通信インターフェースで構成され得る。メモリは、例えば、プロセッサによって実行される時、当該命令に示される様々な動作をプロセッサに実行させる命令を記憶し得る。このような動作の例が、本明細書で提供される。コントローラ１３２は、コーティングアセンブリ１０４、ディスペンサ１０８、コンベヤ１２２、検査ステーション１３０、硬化オーブン１０２、及びそれらの任意の下位構成要素を含む、システム１００の様々な構成要素と通信し得る。コントローラ１３２は、システム１００の様々な構成要素の協働動作を管理し得る。様々な構成要素がそれに従って動作する動作パラメータは、コントローラ１３２によって設定及び／又は調節され得る。したがって、コントローラ１３２は、システム１００の構成要素の多くについて動作パラメータ値を維持することができる。これにより、コントローラ１３２が、コーティング特性の許容値を超えるか又は超える可能性がある、と判定若しくは推定したことに応答してある構成要素のある動作パラメータの値を調節するという、開示された技術のそれらの部分の実行を容易にすることができる。

図１に示されるように、コントローラ１３２は、検査ステーション１３０に連結されている。しかしながら、本開示は、そのように限定されない。コントローラ１３２は、システム１００の構成要素のいずれかに接続されるか、又はそれと一体化され得る。あるいは、コントローラ１３２は、独立型ユニットを形成し得る。コントローラ１３２は、オペレータへの視覚的出力のためのディスプレイと、オペレータがコントローラ１３２に入力を提供するための１または複数の入力デバイス（例えば、キーボード及びマウス）と、を更に備えるように構成され得る。例えば、コントローラ１３２が、流体特性が閾値を超えるか又は超える可能性があると判定若しくは推定した場合、オペレータは、コントローラ１３２と相互作用し得て、ディスペンサ１０８の動作への手動介入を提供し得る。

既に述べたように、コントローラ１３２は、検査ステーション１３０と通信し、検査ステーション１３０から送信されるデータを受信して記憶し得て、当該データは、コーティング特性の値を示すデータを含む。コントローラ１３２は、検査ステーション１３０からデータを反復的に受信及び記憶し得て、検査ステーション１３０は、各々が検査されたコーティングされた基材１１４の連続セットの各々について、コーティング特性のそれぞれの値を反映する。このデータの本体は、検査された連続基材１１４のセットのコーティング特性の「時間」系列の値を表すことができる。しかしながら、検査された連続基材１１４のセットは、対応する期間内にコーティングされた全ての基材１１４を表す必要がないことに留意されたい。むしろ、幾つかの基材１１４は、２つの他のコーティングされた基材１１４の検査間の介在時間にコーティングされるが、検査されなくてもよい。時系列の「時間」側面は、一連の連続した検査されコーティングされた基材１１４中の、検査されコーティングされた基材１１４（又は検査されているか否かにかかわらずコーティングされた基材１１４）を指し得る。時系列の「時間」側面は、その典型的な意味、すなわち、経過した時系列時間においても考慮され得る。

２つ以上の基材１１４上の流体のコーティング特性のそれぞれの値を反映するこのデータを使用して、コントローラ１３２は、そのデータを分析して、そのコーティング特性の将来の値が、別の基材１１４に流体を塗布する後続の反復におけるそのコーティング特性の許容値を超える（例えば、閾値範囲外となる）か又は超える可能性があるか否か、を判定若しくは推定することができる。コントローラ１３２が、コーティング特性の将来の値が許容差を超えるか又は超える可能性があることを判定する場合、コントローラ１３２はまた、許容差を超えるか又は超える可能性がある時を判定若しくは推定することもできる。

検査ステーション１３０から受信されるコーティング特性値データには、様々な予測及び統計モデリング、傾向推定、並びに／又は時系列予想技術、が適用され得る。例えば、線形回帰技術が一連の検査されたコーティングされた基材１１４の上で取られた、コーティング特性値の時系列の線形表現に適用され得る。換言すれば、コーティング特性の値は、折れ線グラフのＹ軸を形成し得て、一連の連続のコーティングされた基材１１４は、折れ線グラフのＸ軸を形成し得る。例えば、Ｘ軸上のデータ点は、それぞれ、第１のコーティングされた基材１１４、第２のコーティングされた基材１１４、第３のコーティングされた基材１１４など、であり得る。コーティング特性値の各々について、コーティングされた基材の対が、データ点として折れ線グラフで表され得る。線形回帰プロセスなどにより、これらのデータ点の傾向線を決定することができる。コーティング特性に対する許容差を超える値は、傾向線で相互参照されて、許容差を超える又は超える可能性がある、コーティングされた基材１１４（又は他の測定基準）の対応する数を決定することができる。本明細書において、許容差を超える又は超える可能性がある「時」は、別途陳述又は文脈によって明示されない限り、経時的時間又は別の測定基準を指し得ることに留意されたい。経時的時間以外の他の測定基準の例としては、コーティングされた基材の数又は検査されたコーティングされた基材の数を挙げることができる。勿論、コーティング及び／又は検査の速度（時間に関して）が既知である場合、一方は他方から外挿（推定）され得る。

コントローラ１３２が、コーティング特性の許容値を超えるか又は超える可能性があると判定若しくは推定する場合、当該コントローラ１３２は、システム１００の構成要素の１または複数の動作パラメータを調節し得る。例えば、ディスペンサ１０８の動作パラメータを調節することができる。コントローラ１３２によって調節され得るディスペンサ１０８の動作パラメータの例としては、以下が挙げられる。１）流体がノズル１３４に提供される流体圧力、２）流体がノズル１３４を出るときに、１または複数のエアジェットが流体に空気を加える空気圧力、３）コーティング塗布間のタイミング、４）ディスペンサ１０８及び／若しくはノズル１３４の位置（例えば、ノズル１３４と基材１１４との間の垂直距離）、５）アクチュエータ１４４及び／又は駆動ピン１３８の作動タイミング、６）ノズル１３４に供給される流体の流量（すなわち、単位時間当たりの体積）、並びに／又は、７）バルブ１３６を開閉する速さ及び／若しくは速度。コーティングアセンブリ１０４の動作パラメータとして、流体源１０６によって供給される流体（又はその属性）は、例えば流体の粘度に関して変更され得る。調節され得る他の動作パラメータとしては、コンベヤ１２２が基材１１４を搬送する速さ、又は、コーティングアセンブリ１０４のコーティングプロセスが実行される、及び／又は、コーティング及び検査プロセスが一緒に実行される全体的な速度、を含む。調節され得る動作パラメータの更なる例は、硬化オーブン１０２に加えられる熱の強さ、又は、コーティングされた基材１１４が硬化オーブン１０２内に留まる時間の長さを含む。

動作パラメータの調節は、好ましくは、許容値限界に向かうコーティング特性値の傾向を遅くする又は停止する新しい値をもたらす。また、動作パラメータが調節される当該新たな値は、許容値限界に向かう傾向を逆転させ、コーティング特性の値を標的値に近づけ始めることも好ましい。更に好ましくは、新たな動作パラメータ値は、次の検査において許容差範囲内にあるコーティング特性値をもたらす。

コーティングされた基材１１４が検査ステーション１３０で検査された後、当該コーティングされた基材１１４は、コンベヤ１２２などによって、流体硬化のために硬化オーブン１０２に移動される。硬化オーブン１０２は、内部容積１１０及び１または複数の加熱ゾーン１１２を有する。各加熱ゾーン１１２は、コーティングされた基材１１４を受容し、当該加熱ゾーン１１２内の環境を所定の温度まで加熱する。基材１１４は、コンベヤ１２２などのコンベヤベルト上で移動され得る。もっとも、コンベヤ１２２は単一のコンベヤベルトを備える必要はなく、一連のコンベヤベルトから形成され得ることに留意されたい。一実施形態では、各加熱ゾーン１１２は、物理的境界又は仕切りによって当該オーブンの残りの部分から分離されるエンクロージャであり得る。別の実施形態では、各加熱ゾーン１１２は、当該オーブンの残りの部分から物理的に分割されていない当該オーブン１０２の一領域であり得る。幾つかの実施形態において、加熱ゾーン１１２は、当該加熱ゾーン１１２が内部容積１１０と流体連通するように、硬化オーブン１０２の内部容積１１０によって画定され得る。

各加熱ゾーン１１２の温度は、固定され得て、又は加熱プロセス中に調節され得る。１つの加熱ゾーンと隣接する加熱ゾーンとの間の遷移は緩やかであってよく、第１の加熱ゾーン１１２の温度から第２の加熱ゾーン１１２の温度までの範囲の温度勾配を含んでもよい。幾つかの実施形態において、第１の加熱ゾーン１１２を画定する内部容積１１０の部分が、当該加熱ゾーン１１２が重なり合うように、第２の加熱ゾーン１１２を画定し得る。

システム１００は、１または複数の通気孔（ベント）を含んでもよい。第１の通気孔１１６が、硬化オーブン１０２の内部から硬化オーブン１０２の外部環境への蒸発溶媒などのガスの移動を許容するために、硬化オーブン１０２に接続され得る。第２の通気孔１１７が、コーティングアセンブリ１０４に接続され得る。第２の通気孔１１７は、コーティングアセンブリ１０４内からコーティングアセンブリ１０４の外部環境へのガスの流れを可能にし得る。第１及び第２の通気孔１１６、１１７のうちの１または複数は、レギュレータ１１８（第１の通気孔１１６に関連して概略的に図示されている）を伴って構成され得て、当該レギュレータ１１８は、蒸発溶媒又は他のガスが、硬化オーブン１０２の容積１１０内から、及び／又はコーティングアセンブリ１０４内から、それぞれ硬化オーブン１０２及び／又はコーティングアセンブリ１０４の外部環境に流れ得る速度を変えるために、調節され得る。当該レギュレータ１１８は、バッフル、ゲート、バルブ、あるいは、蒸発溶媒若しくは他のガスの通過を許容又は遮断するように調節され得る他の好適なデバイス、を含み得る。第１及び第２の通気孔１１６、１１７のうちの１または複数は、ファン１２０を伴って構成され得て、その動作は、場合によっては、硬化オーブン１０２の容積１１０内及び／又はコーティングアセンブリ１０４の内部内に負圧を生成し得る。他の種類の硬化システムは、ＵＶ硬化システム、バッチ式オーブン硬化システム、又は空気温度硬化システム、などであるが、システム１００に追加的に又は代替的に実装され得る。

代替的な実施形態では、検査ステーション１３０は、基材１１４上のコーティングが硬化された後に検査のために当該基材１１４を受容するように構成され得る。例えば、図１に示されるように、コーティングアセンブリ１０４、検査ステーション１３０及び硬化オーブン１０２の配置は、硬化オーブン１０２がコーティングアセンブリ１０４と検査ステーション１３０との間に位置付けられるように変更され得る。結果として、コーティングアセンブリ１０４は、基材１１４に流体を塗布することができ、コーティングされた基材１１４は、基材１１４上の流体が硬化される硬化オーブン１０２に渡され得る。次いで、コーティングされ硬化された基材１１４は、検査ステーション１３０に渡され得る。検査ステーション１３０は、流体が基材１１４に塗布された直後に未硬化流体を検査する際と同一又は同様の態様で、硬化した流体の様々なコーティング特性を測定し得る。硬化された流体のコーティング特性は、未硬化流体に関して前述されたものと同一又は類似のコーティング特性を含み得る。

別の代替的な実施形態では、検査ステーション１３０又はその一部（例えば、図３Ａ及び図３Ｂに示される構成要素）は、コーティングアセンブリ１０４と一体化され得る。このような実施形態では、検査ステーション１３０のハウジング１３１は省略され得る。したがって、コーティングされた基材１１４は、基材１１４がコーティングされた後に硬化オーブン１０２に直接移送されてもよく、適用可能であれば、コーティングされた基材１１４は、統合検査ステーション１３０によって検査され得る。この実施形態では、コーティングアセンブリは、２つの可動アームを備えて構成され得る。１つはディスペンサ１０８を移動及び位置決めするため、もう１つは検査ステーション１３０の少なくとも幾つかの構成要素を移動及び位置決めするためのものである。例えば、カメラ並びに／又は光源（例えば、ＵＶ光源及び／若しくは白色光源）は、可動アームの１つに固定され得る。動作中、ディスペンサ１０８は、基材１１４に流体を塗布している間、基材１１４の上方に位置付けられ、選択的には再度位置付けられ得て、検査用構成要素を保持する他のアームは、脇に位置付けられ得る。コーティング動作が完了した後、ディスペンサ１０８は脇に移動され、検査用構成要素が基材１１４の上方に位置付けられ、選択的には再度位置付けられ得て、その上の流体を検査する。別の例では、ディスペンサ１０８及び検査用構成要素の両方が、単一の可動アームに固着され得る。この場合、当該可動アームは、コーティング動作又は検査動作が進行中であるか否かに応じて、位置付けられ、選択的には再度位置付けられ得る。

それぞれの動作中にディスペンサ１０８及び／又は検査用構成要素を位置決めするために、可動アーム（複数可）は、基材１１４が静止して保持されている間に、基材１１４のＸ軸、Ｙ軸、及びＺ軸の上を移動し得る。あるいは、可動アームによって、１または複数の移動軸を実施することができ、基材１１４を他の移動軸のうちの１または複数の上で移動させることができる。例えば、可動アームは、Ｘ軸及びＺ軸（すなわち、基材１１４の平面表面に平行な一方向、並びに、基材１１４の平面表面に垂直な一方向）の上を移動してもよく、基材１１４は、残りのＹ軸の上を移動し得る。追加的に又は代替的に、検査用構成要素は、静的支持体に固定され得る。

引き続き図１及び図２Ａを参照しながら、図３Ａは、検査システム３００の例示的な構成を示し、図３Ｂは、検査システム３００に関連付けられたカメラサブシステム３１６を示す。検査ステーション１３０及びシステム１００の他の関連する構成要素は、図３Ａ及び図３Ｂに示されるものと同一又は同様の態様で構成され得る。

検査システム３００は、基材１１４（図３Ａにおいて「検査されるＰＣＢ」として識別される）に塗布された流体３０２上にＵＶ光を方向付ける紫外線（ＵＶ）光源３０８を有する照明サブシステム３０４を含み得る。流体３０２は、ＵＶ光の存在下で蛍光を発するトレーサーを含んでもよい。照明サブシステム３０４はまた、基材１１４上の流体３０２上に白色光を方向付ける任意選択的な白色光源３１２を含んでもよい。検査システム３００は、カメラ３４０を含むカメラサブシステム３１６（図３Ｂに詳細に図示）を更に含む。カメラ３４０は、基材１１４上に光が放出される時に当該照明される基材１１４の１または複数の画像を捕捉するために基材１１４の上方に位置付けられるレンズ３４４を有する。具体的には、カメラ３４０は、基材１１４の対面する表面１１４ａに対して垂直に角度付け又は位置付けられ得る。図３Ｂに示すように、対面する表面１１４ａに対して垂直に位置付けられる時、検査システム３００は、角度付きミラー３４８を含んでもよい。図３Ａでは基材１１４の上方に位置しているように描かれており、図３Ｂでは基材１１４に垂直であるように描写されているが、カメラ３４０は、レンズ３４４が照明された基材１１４の外縁１１４ｂの１または複数の縁部画像を捕捉するように、基材１１４の対面する表面１１４ａに対して、例えば４５°の角度で、角度付けされ得る。カメラ３４０からの画像は、画像処理コンピュータ３３４に送られ、これは、基材１１４が適切にコーティングされているかどうかを判定するために、コントローラ１３２と一体化され得るか、又は、コントローラ１３２と協働して動作し得る。あるいは、画像処理コンピュータ３３４は、コントローラ１３２とは別個であるが、電子通信していてもよい。システム１００の画像処理コンピュータ又は他の適用可能な構成要素は、例えば、物体認識、パターン認識、又は特徴（線、コーナー、関心点など）評価などの様々な画像処理技術を適用して、様々なコーティング特性の値を決定することができる。

検査システム３００はまた、基材１１４が検査される間に基材１１４を支持するように構成された基板ホルダサブシステム３３８を含んでもよい。基板ホルダサブシステム３３８は、検査中に基材１１４をその縁部の１または複数の周囲で保持するように構成され得る。別の実施形態では、基板ホルダサブシステム３３８は、検査中に基材１１４を保持する支持ピン（図示せず）を含んでもよい。カメラサブシステム３１６の位置を調節するために、当該カメラサブシステム３１６は、Ｘ−Ｙ軸モータ３２０に接続され得る。Ｘ−Ｙ軸モータ３２０は、モーションコントローラ３３２及び／又は画像処理コンピュータ３３４から命令を受信する時、カメラサブシステム３１６を基材１１４に対して移動させるように構成されている。画像処理コンピュータ３３４と同様に、モーションコントローラ３３２は、コントローラ１３２と一体化されてもよく、あるいは、コントローラ１３２とは別個であるがコントローラ１３２と協働して動作し得る。１種類の検査デバイスが説明されているが、検査システム３００は、基材上のコーティング厚さを測定するためのレーザセンサなどの、所望の様々な他の種類の検査デバイスを含んでもよい。

図４は、本開示の一実施形態による強化されたコーティング分注制御のプロセスを少なくとも部分的に表すデータフロー図４００を示す。コーティング材料、コーティング動作、コーティングシテム、及び他のコーティング条件が参照されるが、本開示はそのように限定されない。図４００の様々な構成要素及びその説明は、全ての種類の装置（例えば、ニードルタイプのディスペンサ）、動作（例えば、噴射動作）、及び材料（例えば、粘性材料）に等しく適用される。

導入のために、コーティングシステム（例えば、図１のシステム１００）は、一般に、当該コーティングシステムの多数の様々な動作パラメータのそれぞれの値に従って、コーティング動作を実施する。現時点のコーティング動作４０６は、基材（例えば基材１１４）に流体を塗布するための現在の動作パラメータ値４０４に従って実施される。動作パラメータは、関連するコーティング特性の値に影響を及ぼすコーティングのパラメータである。動作パラメータの現在値は、好ましくは、許容可能な許容差範囲４０２内にあるが、必ずしもそうではない。次いで、基材上の流体が検査されて、当該流体の特性に関するコーティング特性値４０８が決定される。コーティング特性値の集合４１０が、現時点のコーティング特性値４０８に基づいて更新される。コーティング特性値の集合４１０が分析されて、後続のコーティングされる基材上の流体について、１または複数の将来予測コーティング特性値４１２が決定及び／又は推定される。予測コーティング特性値（複数可）４１２に基づいて、動作パラメータ値４０４は、必要に応じて、後続の基材のコーティング特性値が許容差範囲４０２の外側となるのを好ましくは防止するように調節され、それによって後続の基材の故障又は欠陥を回避する。

許容差範囲４０２は、例えば基材の製造業者又はそれらの顧客によって許容可能であると見なされる値の範囲を指し得る。許容差範囲４０２の値は、基材に塗布される流体の特定のコーティング特性に対応し得る。以下、コーティング特性値４０８を参照して、各種コーティング特性について説明する。許容差範囲４０２は、上限値及び下限値を含んでもよい。場合によっては、許容差範囲４０２は、実際に又は実用上、上限値又は下限値のうちの１つのみを含んでもよい。

幾つかの実施形態では、許容差範囲４０２は、一方が他方の範囲内にある複数のセットの許容差範囲を含み得る。２つの範囲は、例えば、低レベル警報及び高レベル警報を示し得る。複数の範囲は、予測コーティング特性値（複数可）４１２を許容差範囲４０２と比較する際、及び／又は、動作パラメータ値４０４に対する調節を決定する際、に使用され得る。一例では、予測コーティング特性値（複数可）４１２が最も外側の許容差範囲外である場合、動作パラメータ値４０４の調節がより大きくなる可能性があり、一方、予測コーティング特性値が内部許容差範囲外であるが外部許容差範囲内である場合、動作パラメータ値４０４の調節がより少程度である可能性がある。

動作パラメータ値４０４は、コーティングシステム、コーティングシステムの構成要素、又はコーティングシステムの動作に関する任意の他の変数、に関連する動作パラメータの値を表し得るが、コーティングシステム自体の厳密な部分ではない。動作パラメータは、コーティング動作及び／又は基材に塗布される流体、例えば、コーティング特性値４０８、に実質的に影響を及ぼし得る任意のパラメータであり得る。

動作パラメータは、流体源から及び／又はコーティングディスペンサのノズルまで供給される流体の流体圧力又は流量などの、コーティングディスペンサ（例えば、図１のディスペンサ１０８）の動作パラメータを含み得る。コーティングディスペンサの別の動作パラメータは、コーティングディスペンサが基材に流体の様々な構成体（例えば、ドット）を塗布する速度、又は、コーティング動作を実施しながらディスペンサが基材に対して移動される速さ、を含んでもよい。コーティングディスペンサの動作パラメータはまた、ノズルから出るときの流体の速度や、ノズルと基材との間の飛行中の流体の寸法、形状、又は方向性など、流体分注自体に関する任意のパラメータを含んでもよい。コーティングディスペンサの動作パラメータは、ノズルと基材との間の距離など、コーティングディスペンサの位置決めに関連し得る。

コーティングディスペンサに関連する更に別の例は、流体を供給する流量及又は流体圧力などの流体源に関する動作パラメータを含む。別の例示的な動作パラメータは、作動周波数若しくは速さなどのアクチュエータ及び／又は駆動ピン／バルブシート配置、あるいは、駆動ピンのバルブシートへの衝撃力、に関し得る。別の例示的な動作パラメータは、空気圧力又は空気の方向性を含む、流体がノズルから分注されるときに流体がさらされる（例えば、エアジェットからの）空気流に関連し得る。

他の例示的な動作パラメータは、一連の基材がコーティングディスペンサを通って移動され、コーティングディスペンサによってコーティングされる、全体的な速さに関し得る。より一般的には、動作パラメータは、一連の基材がコーティングシステム全体によって処理される速さ又は速度を指し得る。これは、コーティングシステムを通して基材を移動させるための１または複数のコンベヤ又は他のデバイスの速さを含んでもよい。動作の速さに関する前述の動作パラメータは、例えば、コーティング特性値４０８が複数の反復にわたって安定したままである場合、増大され得る。動作パラメータの別の例は、その粘度及び／又は温度などの、流体自体の特性に関する。

コーティング動作４０６は、動作パラメータ値４０４に従って実施され得る。具体的には、コーティングディスペンサによって基材の少なくとも一部の領域に流体のある体積が塗布される。流体が塗布され得る基材の領域としては、基材上に位置付けられた任意の電気的若しくは他の構成要素、構成要素を有さない基材の領域（例えば、２つの構成要素間）、又は、構成要素と非構成要素のサブ領域との間の境界と重なり合う領域を含む、２つの任意の組み合わせ、が挙げられる。

加えて、既に前述したように、流体は、構成要素又は機能的態様（主に試料領域の使用を更に促進するために実装されるもの以外）がない基材の「試料領域」に塗布され得る。試料領域は、（例えば、液滴又は線などの様々な構成体において）１または複数の体積の流体を塗布するための表面として使用され得る。試料領域に塗布される流体は、主として、特性の測定に影響を及ぼし得る他の変数から分離して流体の１または複数の特性を測定するための試験対象として主に機能し得る。例えば、多くの構成要素の３次元及び複雑な性質は、流体の厚さの測定を妨げ得る。基材に関する以前のプロセスで導入される他の欠陥もまた、特定の測定値に干渉し得る。例えば、基材上に取り付けられた構成要素が位置ずれして、正しく位置合わせされたはずの塗布された流体が基材上に正しく位置付けられていないように見える場合がある。試料領域は、ドット又は他のマーカーによって示され得る。ドット又は他のマーカーは、特に被覆範囲の位置決めに関して、流体の真のコーティング特性値を決定する際の基準系として使用され得る。加えて、試料領域は、例えば、流体の厚さがより正確に測定され得るように、平坦であり得る。

幾つかの実施形態では、コーティング動作４０６に供される基材はまた、基材上の流体が検査され、コーティング特性値４０８が決定及び／又は測定される前に、硬化動作４０７を受けることができる。この場合、硬化オーブン（例えば、図１の硬化オーブン１０２）は、検査ステーション又は他の同様の構成要素とディスペンサとの間に位置付けられ得る。したがって、「コーティングされた基材」などは、別途陳述又は文脈によって明確に示されない限り、コーティング及び硬化の両方がなされた基材も含むことが理解され得る。

コーティング動作４０６（及び任意選択的に硬化動作４０７）が完了した後、基材に塗布される流体の少なくとも一部分に関するコーティング特性の値（すなわち、コーティング特性値４０８）が決定される。コーティング特性値４０８は、カメラ又は他のセンサ（例えば、図３Ａ及び図３Ｂのカメラアセンブリ３１６）によって決定され得る。当該センサは、コーティングアセンブリとは別個の検査ステーション（例えば、図１の検査ステーション１３０）の一部であってもよく、したがって、コーティングされた基材は、検査ステーションへの搬送を必要とし得る。あるいは、検査ステーションは、コーティングシステムのコーティングアセンブリ又は他の構成要素（例えば、硬化オーブン）に、少なくとも部分的に組み込まれ得る。

コーティング特性は、基材の１つの部分を覆う流体を指し得るが、一方、別のコーティング特性は、コーティング特性が同じ「種類」である場合でも、基材の第２の異なる部分を覆う流体を指し得る。一例では、２つの部分のコーティング特性は、コーティングされた基材のそれぞれの部分におけるコーティング厚さを示し得る。

一例として、コーティング特性は、流体、若しくはその一部（すなわち、コーティング被覆範囲）の場所を、基材に対して全体として、又は、基材上の１または複数の指定された構成要素又は他のランドマークに関連して、指し得る。基材の一部は、前述の「試料領域」及び／又はその標的点を含んでもよい。前述のように、流体は、ドット若しくはビーズ、線（直線又はループ）、又は領域コート（すなわち、「旋回」パターン）、などの別個の構成体として基材に塗布され得る。したがって、流体の場所は、基材上の特定の流体構成体を指し得る。

コーティング特性は、コーティングが適用されることが意図される基材の指定領域に対する、コーティング及び／又はコーティング構成体の場所を指し得る。例えば、このようなコーティング特性の値は、当該領域が被覆を有する及び／又は被覆を欠く割合を示し得る。追加的に又は代替的に、そのようなコーティング特性の値は、その意図される被覆領域の外側にあるコーティング構成体の割合、及び／又は、意図される被覆領域の内側にあるその割合を示し得る。前記割合値はまた、割合の代わりに、他の量的測定基準によって示され得る。

追加的に又は代替的に、流体の場所は、流体構成体の一部を指し得る。例えば、正確に塗布された領域コート構成体は、構成要素の２つの列間の領域を覆うことができ、構成要素のうちのいずれにも侵入することはない。更に、領域コート構成体は、いずれの構成要素にも塗布されることなく指定された領域の一部を覆う、正確に塗布された第１のセクションを含み得る。この領域コート構成体はまた、意図された場所からオフセットされ、構成要素の列間の意図された領域を完全に覆うことのない、不正確に塗布された第２のセクションも含み得る。加えて、第２のセクションはまた、構成要素の一部を覆う。したがって、流体の場所は、全体としての領域コーティング構成体の場所ではなく、領域コーティング構成体の欠陥部分を指し得る。

追加的に又は代替的に、流体構成体の場所は、当該流体構成体の中心点などの単一の場所によって表され得る。したがって、流体の場所の全体的な場所は、対応する単一の場所の場所と同じである。追加的に又は代替的に、流体構成体の場所は、別の流体構成体又は流体の一部に関連し得る。例えば、一対の流体ドットは、２つの間の特定の距離に配置されることが意図され得る。したがって、第１のドットの場所は、第２のドットの場所を示すための基準系であり得る。

別の例として、コーティング特性は、流体構成体（又は流体の一部）の１または複数の寸法又は形状を指し得る。流体構成体の寸法は、当該流体構成体における２点間の幅、長さ、直径、又は他の距離を含み得る。流体の形状は、円形、ドット、卵形、直線状、若しくは楕円形、又は細長い形状を含んでもよい。流体構成体の形状は、当該流体構成体の幅（複数可）、長さ（複数可）、又は他の寸法的特徴の、相対的比率及び角度、並びに、流体構成体の外周を画定する輪郭又は他の特徴、を指し得る。形状は、円形、卵形、又は細長い形状など、１または複数の所定の形状又は特性に従って分類され得る。

更に別の例として、コーティング特性は、流体構成体又は流体の他の部分が「試料」用途として意図されていることを示し得る。このコーティング特性は、基材の指定された試料領域内の流体構成体または流体の他の部分の場所によって決定され得る。

コーティング特性の別の例は、基材上の流体の全体としての厚さ、流体構成体の厚さ、又は基材上の流体の一部の厚さ、を含んでもよい。ここで、厚さは、基材上の点と流体の最上部の鉛直に対応する点との間の距離として定義され得る。鉛直とは、基材の平面に垂直な方向を指す。幾つかの例では、流体構成体内の点又は点のサブセットにおける厚さが、当該流体構成体の厚さを表し得る。他の例では、流体構成体の厚さは、当該流体構成体の様々な測定点にわたる最小の厚さ値又は最大の 厚さ値であり得る。他のコーティング特性は、材料体積、基材上の材料の流量、ＵＶ反射率、及び屈折率を含む。

コーティング特性の他の例は、電気絶縁性、機械的応力に対する抵抗、振動低減性、水分透過性、及び温度絶縁性などの、流体自体の塗布時の属性を含み得る。

追加的に又は代替的に、コーティング特性は、本明細書に記載されるコーティング特性のいずれかの２つ以上の複合を含んでもよい。例えば、コーティング特性は、その場所に塗布される流体の当該場所及びコーティング厚さを反映する複合コーティング特性を含んでもよい。

決定又は測定されたコーティング特性値４０８は、コーティング特性値の集合４１０に追加され得る。コーティング特性値の集合４１０は、以前に測定及び／若しくは決定され、かつ／又は、現時点のコーティング特性値４０８に関連付けられた現時点のコーティング基材の以前にコーティング及び／若しくは検査されたコーティング基材と関連付けられている、コーティング特性値を含んでもよい。一連の連続のコーティング基材のうちの全てのコーティング基材を検査する必要はないことに留意されたい。むしろ、一連の連続のコーティング基材中のコーティング基材５つ毎など、サブセットのみが検査され得る。

一例では、コーティング特性値の集合４１０のコーティング特性値は、予測コーティング特性値（複数可）４１２を決定するのを容易にするように、順序付け及び／又は構成され得る。コーティング特性値は、各々、一連の連続基材中の対応するコーティング基材と関連付けられ得る。したがって、コーティング特性値の集合４１０におけるコーティング特性値は、一連の連続のコーティング基材の順序に従って順序付けられ得る。追加的に又は代替的に、コーティング特性値４０８及び他のコーティング特性値は、時間に関連付けられてもよく、又は、コーティング特性値の集合４１０の値が順序付けられ得るタイムスタンプを組み込んでもよい。コーティング特性値の集合４１０は、コーティング特性値の時系列として編成され得る。当該時系列は、１つの軸が時間（又は類似の測定基準）を表し、他方がコーティング特性値を表す２軸折れ線グラフで表され得る。前述したように、時系列の「時間」側面は、経時的時間又は一連の連続のコーティング基材１１４中の検査されたコーティング基材（又は検査されているか否かに関係なく単にコーティングされた基材）の順序のいずれかを指し得る。

別の例では、コーティング特性値の集合４１０は、時間、関連するコーティング基材、又はコーティング特性値間の相対的な順序付けの任意の他の表示、のいずれをも示さない場合がある。この場合（又は他の場合）では、コーティング特性値の集合４１０におけるコーティング特性値は、順序付けがなされていない、及び／又は、順序付けが不可能であり得る。

コーティング特性値の集合４１０は、予測コーティング特性値（複数可）４１２を決定及び／又は推定する際に、少なくとも１つの基準を形成し得る。予測コーティング特性値（複数可）４１２は、将来の時点で基材に塗布される流体の１または複数の（予測される）コーティング特性値を含んでもよい。前記の用語「将来」等は、経時的時間又は一連の連続のコーティング基材中の順序を指し得る。

予測コーティング特性値（複数可）４１２は、９０％、９５％又は９９％信頼度などの所定の信頼度レベルで決定及び／又は推定される場合、「予測される」とみなされ得る。したがって、予測コーティング特性値（複数可）４１２は、絶対的な確実性がある必要はない。信頼性又は類似の概念の他の指標が、追加的に又は代替的に使用され得る。したがって、信頼度レベル又は他の類似の測定基準は、予測コーティング特性値が有効であるとみなされるための閾値要件として機能し得る。追加的に又は代替的に、信頼度レベル又は他の測定基準は、プロセスの他の部分において使用され得る。例えば、信頼度レベル又は他の測定基準は、プロセスの以下の反復について、新たな動作パラメータ値４０４が決定され得る１つの因子であり得る。この例では、高い信頼度レベルは、動作パラメータ値４０４に対するより大きな調節を保証し得る一方で、より低い信頼度レベルは、動作パラメータ値４０４に対するより保守的な又はより小さい調節に帰結し得る。

予測コーティング特性値（複数可）４１２は、一連の連続のコーティング基材中の現時点のコーティング基材の直後にコーティング及び／又は検査される将来の基材と関連付けられ得る。追加的に又は代替的に、予測コーティング特性値（複数可）４１２は、一連の連続のコーティング基材中の現時点のコーティング基材に直ちに追従しない将来の基材と関連付けられ得る。むしろ、現時点のコーティングされた基材と予測コーティング特性値（複数可）４１２に関連する将来コーティングされる基材との間に、コーティング及び／又は検査される基材が介在する場合がある。

予測コーティング特性値（複数可）４１２は、コーティング特性値４１０の集合のコーティング特性値及びコーティング特性値４０８と類似していてもよい。すなわち、前述の値の各々は、同じコーティング特性を指す。例えば、コーティング特性値４０８、コーティング特性値の集合４１０及び予測コーティング特性値４１２は全て、コーティング厚さを指し得る。

予測コーティング特性値（複数可）４１２は、コーティング特性値４１０の集合又はその一部分に適用される１または複数の予測技術を介して決定され得る。例えば、コーティング特性値４１０の集合は、コーティングされた基材の順序、経時的タイミング、又は他のタイミング基準に関して、時系列を形成し得ることが想起されるであろう。時系列は、折れ線グラフ上の様々なデータ点として表され得る。線形回帰及び／又は曲線／直線マッチング技術を使用して、傾向線又は他の機能的表現を決定することができる。この傾向線及び／又は機能を使用して、予測コーティング特性値（複数可）４１２を決定することができる。時系列予想のための他の技術もまた、使用され得る。

幾つかの実施形態では、コーティング特性値４１０の集合体に様々な技術を適用して、時系列表現を平滑化し、かつ／又は、時系列の直近のデータ点に可変重みを適用することができる。例えば、単純移動平均、累積ローリング平均、加重移動平均、及び／又は指数平滑移動平均などの移動平均技術が使用され得る。別の例示的な技術は、自己回帰移動平均（autoregressive-moving average、ＡＲＭＡ）である。

代替的な実施形態では、特定のコーティング特性値が識別され得て、予測技術が使用され得て、識別されたコーティング特性値を超える前にコーティングすることができる基材の数（又は他のタイミング測定基準）を予測することができる。例えば、識別されるコーティング特性値は、許容差範囲４０２の値であり得る。動作パラメータ値４０４は、予測コーティング特性値４１２の代わりに、この予測に従って調節され得る。

予測コーティング特性値（複数可）４１２は、２つ以上の予測コーティング特性値を含んでもよい。複数の予測コーティング特性値４１２は全て、同じコーティング特性の値であり得るが、各々は、別個のコーティング基材に関連する予測コーティング特性値を指し得る。例えば、複数の予測コーティング特性値４１２は、直ちに後続する基材（例えば、現時点のコーティングされた基材に続く第１、第２、第３などの基材）のコーティング特性値を指し得る。別の例では、複数の予測コーティング特性値は、互いに所定の間隔で後続するコーティング基材を指し得る。例えば、第１の予測コーティング特性値は、現時点のコーティング基材から５番目のコーティング基材であるコーティング基材上のコーティング厚さを予測し得る。第２の予測コーティング特性値は、現時点のコーティング基材に続く１０番目のコーティング基材であるコーティング基材上のコーティング厚さを予測することができる。予測コーティング特性値（複数可）４１２は、予測コーティング特性値の所定の又はオペレータ入力の数を含んでもよく、その数は、オペレータがその動作パラメータを調節する際にどの程度先までシステムを見通すかの希望を反映し得る。オペレータは、追加的に又は代替的に、予測コーティング特性値（複数可）４１２が方向付けられるコーティング基材間の間隔を示すことができる。

動作パラメータ値４０４は、予測コーティング特性値（複数可）４１２に基づいて、新たな値に調節（例えば、再決定）され得る。例えば、予測コーティング特性値（複数可）４１２は、許容差範囲４０２の最も外側の値のうちの１つ以上と比較され得る。動作パラメータ値４０４に対する調節は、この比較及び／又は他の要因に基づいてもよい。一般に、予測コーティング特性値（複数可）４１２が許容差範囲４０２の外側にある場合、好ましくは、後続のコーティング基材（例えば、プロセスの更なる反復において）のコーティング特性値を許容差範囲４０２内に後退させるか、又は少なくとも許容差範囲４０２内に向かうように移動させる、と予測される値に動作パラメータ値４０４が調節され得る。予測コーティング特性値（複数可）４１２が許容差範囲４０２内にあるが、以前よりも許容差範囲４０２の外側限界に近い場合、動作パラメータ値４０４は、コーティング特性値を許容差範囲４０２の外側限界から遠ざけるように、調節され得る。場合によっては、動作パラメータ値４０４は、調節されなくてもよい。動作パラメータ値４０４は、例えば、予測コーティング特性値（複数可）４１２と現在のコーティング特性値とが同じであるか、又は、１０％変動などの許容可能な変動内にある場合、調節されなくてもよい。動作パラメータ値４０４が調節されない別の例は、予測コーティング特性値４１２と現在のコーティング特性値４０８とが異なるが、予測コーティング特性値４１２が許容差範囲４０２を外れない場合であり得る。前記例によって示唆されるように、動作パラメータ値４０４に対する調節の決定は、現在のコーティング特性値４０８に基づいてもよい。

調節は、必ずしも単一の動作パラメータに限定されるものではない。むしろ、幾つかの例では、複数の動作パラメータ値４０４が、あたかも単一の動作パラメータのみが調節されたかのように、同一若しくは類似の効果を達成するために、及び／又は、同一若しくは類似の基準の下で、調節され得る。

プロセスの反復は、単一のコーティング特性に関して行われることが、一般的に企図されている。例えば、プロセスは、コーティングされた基材上の１つの特定の場所におけるコーティング厚さを対象とすることができる。更に他の例では、プロセスは、複数のコーティング特性（例えば、コーティングの厚さとコーティングの場所）に対する値を、数回の反復にわたって、別々に追跡し得る。コーティング特性の両方の値について予測を決定することができ、各コーティング特性の予測値に基づいて動作パラメータを独立して調節することができる。

複数のコーティング特性値が追跡されるときに複数のパラメータ値が独立して調節されるのではなく、１つの動作パラメータの値が、２つ以上のコーティング特性の予測値に基づいて調節されてもよい。単一の動作パラメータ値４０４に対する調節は、１または複数の基準に従って実施され得る。例えば、単一の動作パラメータ値４０４は、コーティング特性値の両方をそれらの各々の許容差範囲の外側限界から比例的に等しい量だけ「離れる」ように移動させるなど、両方のコーティング特性に等しく利益をもたらすように、調節され得る。別の例では、単一の動作パラメータは、それらの各々の許容差範囲の外側限界に「向かう」それらの比例距離に従って各コーティング特性に利益をもたらすように、調節され得る。別の例では、動作パラメータは、許容差範囲の外側限界に最も「向かって」いる単一のコーティング特性に影響を及ぼすように調節されてもよく、これは、最初にその許容差範囲４０２の外側に移動する可能性が高いコーティング特性を反映し得る。更に別の例では、動作パラメータ値４０４は、集合における２つのコーティング特性に最良の利益をもたらす（例えば、許容限度から「離れて」移動する）ように調節され得る。別の例では、動作パラメータ値４０４は、複数のコーティング特性のうちの１つにのみ基づいて調節されてもよく、別のコーティングパラメータに対する利益又は悪影響は付随的である。この例の代替例では、動作パラメータの調節は、他のコーティング特性が許容差範囲４０２の外側になると予測されるまで、当該１つのコーティング特性のみに関連し得る。この場合、動作パラメータは、他のコーティング特性に完全に又は部分的に影響するように調節され得る。

予測コーティング特性値４１２に基づいて動作パラメータ値４０４が調節された（又は調節されなかった）後、プロセスのこの反復は完了したとみなされ得る。一連の連続のコーティング基材中の後のコーティング基材に関して、別の反復が行われ得る。プロセスの次の反復の対象となる後続のコーティング基材は、以前の反復の直後のコーティング基材であり得る。あるいは、プロセスの新たな反復の対象となる新たなコーティング基材は、それと以前に検査されたコーティング基材との間に（経時的時間又はコーティング基材の数のいずれかによる）いくらかの間隔を有する、後の基材であり得る。

図５は、強化されたコーティング制御を使用してコーティング動作を実行するための方法５００のフローチャートを示す。当該方法は、工程５０２で開始する。工程５０４では、ディスペンサ（例えば、図１のディスペンサ１０８）は、当該ディスペンサの動作パラメータの値に従って、基材（例えば、図１の基材１１４）の少なくとも一部分に流体を塗布するためのコーティング動作を実行し得る。特に、ディスペンサは、流体を分注する（例えば、図４のコーティング動作４０６）ために選択的に開閉され得るバルブを有するノズルを含んでもよい。幾つかの例では、流体は、ドット、ライン、又はスプレー領域として塗布され得る。基材は、一連のうちの第１の基材など、一連の後続の基材の一部であり得る。

読者は、本方法５００を説明する際に使用されるディスペンサ、コーティング動作、流体、及び他の用語への言及は、幅広く理解されるべきであり、陳述又は文脈によって明示的に逆に指示されない限り、任意の装置種類、分注動作、及び／又は材料種類、を包含し得ることを想起されたい。

コーティング動作は、基材に塗布される時の流体の１または複数の特性（例えば、図４のコーティング特性値４０８）の値に影響を及ぼす動作パラメータ値（例えば、図４の動作パラメータ値４０４）に従って、実施され得る。動作パラメータは、例えば、流体がノズルに供給される時、及び／又は、流体の供給源からディスペンサへ供給される時、の流体の流体圧力を含み得る。別の例として、動作パラメータは、バルブが開放又は閉鎖される速さなど、ノズルの動作パラメータを含んでもよい。

コーティング特性値は、例えば、基材に塗布される流体の厚さ、基材の一部分、及び／又は流体の構成体（例えば、ドット、ライン、若しくはスプレー領域）を含んでもよい。コーティング特性値はまた、流体の被覆態様を指し得る。これは、基材上のコーティングされた場所、並びに／又は、流体構成体の寸法及び／若しくは形状などのコーティングされた領域のサイズ、を含んでもよい。例えば、コーティング構成体は、当該コーティング構成体が塗布されるべきであるが、それを超えるべきではない標的領域に到達する場合がある。コーティング特性の他の例は、本明細書でより詳細に記載される。

工程５０６では、コーティングされた基材上の前述のコーティング特性の値が、例えば検査ステーション（例えば、図１の検査ステーション１３０）によって測定され得る。検査ステーション又は他の構成要素は、カメラなど、コーティング特性値を測定するために、１または複数のセンサを使用し得る。検査ステーションは、図１に示すように、コーティングされている基材の直後のコーティング特性値を測定することができる。他の実施態様では、検査ステーションは、コーティングシステム内に位置付けられ得て、基材上の流体が硬化された後にコーティング特性値を測定し得る。例えば、硬化オーブン（例えば、図１の硬化オーブン１０２）が、ディスペンサと検査ステーションとの間に位置付けられ得る。

工程５０８では、コーティング特性値（例えば、図４の予測コーティング特性値（複数可）４１２）の予測値が決定／推定され得る。当該予測値は、一連の連続基材中の現時点の基材の後にある基材に後に塗布される流体のコーティング特性値の予測値を指し得る。当該後の基材は、現時点の基材の直後にあってもよく、又は、それと現時点の基材との間に多数の介在基材を有するものであり得る。例えば、当該後の基材は、現時点の基材の後にコーティング及び／又は検査される１０番目の基材であり得る。一実施形態では、複数の後の基材について、複数の予測コーティング特性値が決定／推定され得る。

予測コーティング特性値は、現時点のコーティング特性値に基づいて決定され得る。追加的に又は代替的に、予測コーティング特性値は、一連の基材の以前に検査されたコーティングされた基材などの、過去のコーティング特性値の集合（例えば、図４のコーティング特性値の集合４１０）に基づいてもよい。ここで、現時点のコーティング特性値を集合に加え得る。コーティング特性値の集合は、時系列として編成され得る。予測コーティング特性値を決定するために、様々な予想及び／又は予測技術のうちの１つ以上が、当該時系列に適用され得る。

決定されたコーティング特性値は、予測の統計的確実性を示す関連する信頼度レベル又は他の測定基準を有し得る。当該信頼度レベル又は他の測定基準は、予測が有効であるとみなされるための閾値として機能し得る。追加的に又は代替的に、当該信頼レベル又は他の類似の測定基準は、動作パラメータが工程５１４で調節され得る因子であり得る。

工程５１０では、工程５０８からの予測コーティング特性値を、値の許容差範囲（例えば、図４の許容差範囲４０２）と比較することができる。工程５１２において、予測コーティング特性値が値の許容差範囲外である場合、当該方法は工程５１４に進むことができる。比較は、予測コーティング特性値の１０％など、指定された割合の許容値及び／又は値の許容差範囲の値（複数可）で実施され得る。予測コーティング特性値及び／又は許容差範囲の値（複数可）の「約」に言及すると、その値のプラスマイナス１０％である値を意味すると理解されるものとする。「約」の他の同様の使用も、同様に考慮されるものとする。

複数の後の基材について複数の予測コーティング特性値が決定される実施形態では、これらの複数の予測コーティング特性値の各々について比較が行われ得る。工程５１２以降は、複数の予測コーティング特性値の各々に対して順番に実施され得る。

工程５１２において、予測コーティング特性値が値の許容差範囲外でない場合、方法５００は工程５１６に進むことができる。

工程５１６において、現時点の基材が最終基材であるか、又は方法５００が終了することが示されている場合、方法５００は、工程５１８で終了し得る。

また、工程５１６において、現時点の基材が一連の連続基材の最終基材ではなく、方法５００を終了する他の指示もない場合、方法５００は、動作パラメータの値を調節することなく工程５０４に戻り得る。工程５０４に戻ると、一連の連続した基材中の後続の基材に対して新たなコーティング動作が実施される方法５００の新たな反復（特には工程５０４〜工程５１６）が行われ得る。後続の基材は、前の反復の基材の直後である必要はなく、前の反復の基材に続く基材の間隔をおいてもよい。方法５００のこの次の反復における動作パラメータの値は、前の反復で使用される動作パラメータの値と同じであり得る。

コーティング特性値の予測値が工程５１２において値の許容差範囲外である（すなわち許容できない予測値を表す）場合、動作パラメータの値は工程５１４で調節され得る。例えば、動作パラメータの値は、方法５００の後続の反復（複数可）におけるコーティング特性値が値の許容差範囲内又は少なくとも値の許容差範囲内に近い（又はそのように予測される）ように、調節され得る。幾つかの実施態様では、複数の動作パラメータの値が、方法５００の後続の反復（複数可）におけるコーティング特性値に影響を及ぼすように調節されてもよい。

動作パラメータの値が調節された後、方法５００は、工程５０４に戻ってもよく、この次の反復の工程５０４では、この調節された動作パラメータの値を使用して、コーティング動作を実施することができる。この次の反復における方法５００は、工程５０４などに進むことができる。

当業者であれば、本明細書に開示されるシステム及び方法は、１または複数のプロセッサ、システムメモリ、及び、プロセッサをシステムメモリと結合するなど様々なシステムの構成要素同士を結合するシステムバス、を備え得るがこれらに限定されないコンピューティングデバイスを介して実装され得ることを、理解するであろう。複数のプロセッサの場合、システムは、並列コンピューティングを利用してよい。

例示のために、かかるプログラム及び構成要素は、時として、コンピューティングデバイスの異なる記憶構成要素に存在し、かつ、コンピュータのデータプロセッサ（複数可）によって実行されることを認識したうえで、アプリケーションプログラム及びオペレーティングシステムなど他の実行可能なプログラム構成要素は、本明細書において個別のブロックとして図示されている。サービスソフトウェアの実装は、何らかの形のコンピュータ可読媒体に記憶され得るか、かかる媒体を介して送信されてよい。全ての開示した方法は、コンピュータ可読媒体上に具現化されたコンピュータ可読命令によって実行され得る。コンピュータ可読媒体は、コンピュータによりアクセス可能な任意の利用可能な媒体であり得る。制限する意図ではなく例示として、コンピュータ可読媒体は、「コンピュータ記憶媒体」及び「通信媒体」を含み得る。「コンピュータ記憶媒体」は、コンピュータ可読命令、データ構造、プログラムモジュール又は他のデータなど情報の記憶のための任意の方法又は技術で実現される、揮発性及び不揮発性の、取り外し可能な及び取り外し不可能な媒体を含む。コンピュータ記憶媒体の例は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ若しくは他のメモリ技術、ＣＤ−ＲＯＭ、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）若しくは他の光学記憶装置、磁気カセット、磁気テープ、磁気ディスク記憶若しくは他の磁気記憶装置、又は所望の情報を記憶するために使用可能でありかつコンピュータによってアクセス可能な任意の他の媒体、が含まれるが、これらに限定されない。アプリケーションプログラムなど及び／又は記憶媒体は、少なくとも部分的にリモートシステムで実装され得る。

本明細書及び添付の特許請求の範囲において使用されるとき、単数形「ａ」、「ａｎ」、及び「ｔｈｅ」は、その文脈について別段の明確な指示がない限り、複数の指示対象を包含する。数値の範囲は、「約」をつけたある特定の値から、及び／又は、「約」をつけた他の特定の値に至るものとして表現される場合がある。そのようにして１つの範囲が表現されると、他の実施形態においては、当該ある特定の値から、及び／又は、当該他の特定の値に至る範囲が含まれる。同様に、ある値が「約」を前につけて、近似的値によって示される場合、当該ある特定の値は他の実施形態においても有効であると理解されねばならない。更に、そのような範囲のそれぞれの端点は、他の端点との関連において、及び他の端点とは独立して、有効であると理解されねばならない。

本明細書における値の範囲の記載は、本明細書に別途記載のない限り、当該範囲内の各別個の値に個別に言及する簡略な方法として機能することを単に意図するものであり、各別個の値は、本明細書において個別に列挙されているかのように、本明細書に組み込まれる。

本明細書の説明及び「特許請求の範囲」を通じて、「ｃｏｍｐｒｉｓｅ（含む）」という用語、並びに、例えば「ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ」及び「ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ」のようなその変化形は、「含むがそれに限定されない」ということを意味し、かつ例えば、他の構成要素、整数、又は工程などを排除することは意図されていない。「例示的な」という用語は、「〜の例」を意味し、かつ、それが好ましい又は理想の実施形態であることを伝えようという意図はない。「Ｓｕｃｈ ａｓ」は、制限的な意味では使用されておらず、説明の目的のために使用されている。

開示される方法及びシステムを実行するために用いられ得る構成要素が開示されている。これらの及び他の構成要素が本明細書で開示されており、これらの構成要素の組み合わせ、サブセット、相互作用、群等が開示されているものの、各々の様々な個別の並びに集合的な組み合わせ及びそれらの組み合わせを並べ替えたものに具体的に言及したものが明示的に開示されていないとしても、各々が全ての方法及びシステムに対して本明細書に考慮され説明されているものと理解される。この原則は、本出願の全ての態様に対して適用され、開示される方法の工程に限定されない。したがって、実行され得る様々な追加的工程が存在する場合、これらの追加的工程の各々は、開示される方法の任意の特定の実施形態又はこれらの組み合わせ、と共に実行され得ることが理解される。

特にそうでないと明示的に述べない限り、本明細書において記載されているいかなる方法も、その複数の工程をある特定の順序で実行することを必要とするものとして理解することを全く意図されていない。したがって、方法の請求項が実際に、その複数の工程が従うべき順序を指定していない場合、又は複数の工程が特定の順序に制限されるということが具体的に請求項又は説明において記述されていない場合、いかなる点においても、ある順序が暗示されているということを意図するものではない。これは、工程又は動作フローの配置に関するロジックの問題、文法体系又は句読点に由来する平易な意味、本明細書に記載される実施形態の数又は種類、を含む、解釈のための任意の可能性ある非明示的な根拠に当てはまる。

本出願の範囲又は趣旨から逸脱することなく、様々な修正及び変更がなされ得ることが、当業者には明らかであろう。明細書及びそこに開示される実践を考慮すれば、他の実施形態が当業者には明らかであろう。明細書及び例は、あくまでも例示的なものとして考慮されて、以下に続く「特許請求の範囲」により、その真の範囲及び精神が示される、ということが意図されている。

Claims (27)

1. 分注システムを制御するための方法であって、前記分注システムは、コントローラによって動作され、前記分注システムを通って移動される一連の基材に液体又は粘性材料を塗布するように構成された分注デバイスを有し、
   当該方法は、
   前記分注システムの動作パラメータの第１の値に従って、前記分注デバイスを動作させて、第１の材料量を前記一連の基材の第１の基材に塗布する工程と、
   センサを使用して、前記第１の基材上に塗布された前記第１の材料量の特性を測定する工程と、
   前記第１の基材上に塗布された前記第１の材料量の前記特性に基づいて、前記一連の基材中の後続の基材上に塗布された後の材料量の特性が範囲外になると推定される、と判定する工程と、
   前記後続の基材上に塗布された後の前記材料量の前記特性が前記範囲外になると推定される、という前記判定に応答して、前記動作パラメータの前記値を第２の値に調節する工程と、
   前記動作パラメータの前記第２の値に従って、前記一連の基材の第２の基材に、前記分注デバイスから第２の材料量を塗布する工程と、を含み、
   前記第１の基材上に塗布された前記第１の材料量の前記特性は、前記第２の基材上に塗布された前記第２の材料量の特性とは異なる
   ことを特徴とする方法。
2. 前記第１の基材上に塗布された前記第１の材料量の前記特性は、前記基材上の場所、サイズ、形状、及び厚さ、のうちの少なくとも１つを含む
   ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記動作パラメータは、前記分注デバイスのノズルに供給される前記材料の流体圧力、前記ノズルに供給される前記材料の流量、前記ノズルからの前記材料の分注速度、前記一連の基材がコーティングされる速度、及び前記分注デバイスの霧化エアジェットの空気圧力、のうちの少なくとも１つに関連付けられている
   ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
4. 前記第１の材料量の前記特性は、前記第１の基材の指定された無機能試料領域で測定される
   ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
5. 前記第１の基材の前記指定された無機能試料領域は、標的場所を含み、
   前記第１の材料量の前記特性は、前記標的場所に対する前記第１の材料量の場所を含む
   ことを特徴とする請求項４に記載の方法。
6. 前記後続の基材は、前記第１の基材の後続の前記一連の基材中の２つ以上の基材である
   ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
7. 前記後続の基材上に塗布される前記材料量の前記特性は、信頼区間において前記範囲外になると推定され、
   前記信頼区間は、所定の閾値信頼区間以上である
   ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
8. 前記動作パラメータの前記値を前記第２の値に調節する工程は、前記推定の前記信頼区間に基づく
   ことを特徴とする請求項７に記載の方法。
9. 前記動作パラメータの前記値を前記第２の値に調節する工程は、前記一連の基材中の前記第１の基材の前に１または複数のそれぞれの基材上に塗布された材料量の１または複数の特性に基づく
   ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
10. 前記第１の基材の前に前記１または複数の基材上に塗布された前記材料量の前記１または複数の特性は、時系列データとして表され、
    前記動作パラメータの前記値を前記第２の値に調節する工程は、前記時系列データに基づく
    ことを特徴とする請求項９に記載の方法。
11. 前記動作パラメータの前記値を前記第２の値に調節する工程は、平滑化関数を前記時系列データに適用する工程を含み、
    前記平滑化関数は、単純移動平均関数、累積ローリング平均関数、加重移動平均関数、指数平滑移動平均関数、及び自己回帰移動平均関数、のうちの少なくとも１つを含む
    ことを特徴とする請求項１０に記載の方法。
12. 前記分注デバイスは、前記分注システムの第２の動作パラメータの第１の値に従って前記第１の材料量を塗布し、
    当該方法は、
    前記後続の基材上に塗布された後の前記材料量の前記特性が前記範囲外になると推定される、という前記判定に応答して、前記第２の動作パラメータの値を第２の値に調節する工程
    を更に備え、
    前記第２の材料量は、前記第２のパラメータの前記第２の値に更に従って前記第２の基材に塗布される
    ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
13. 前記分注システムの前記動作パラメータの第３の値に従って、前記分注デバイスを動作させて、第３の材料量を前記一連の基材の第３の基材に塗布する工程と、
    前記センサを使用して、前記第３の基材上に塗布された前記第３の材料量の特性を測定する工程と、
    前記第３の基材上に塗布された前記第３の材料量の前記特性に基づいて、前記一連の基材中の前記第３の基材の後続の基材上に塗布された後の材料量の特性が前記範囲内にあると推定される、と判定する工程と、
    前記動作パラメータの前記第３の値に従って、前記一連の基材の第４の基材に、前記分注デバイスから第４の材料量を塗布する工程と、
    を更に備えたことを特徴とする請求項１に記載の方法。
14. 前記第３の基材は、前記第２の基材の後続の前記一連の基材中の少なくとも２つの基材である
    ことを特徴とする請求項１３に記載の方法。
15. 前記分注システムの前記動作パラメータの第３の値に従って、前記分注デバイスを動作させて、第３の材料量を前記一連の基材の第３の基材に塗布する工程と、
    前記センサを使用して、前記第３の基材上に塗布された前記第３の材料量の特性を測定する工程と、
    前記第３の基材上に塗布された前記第３の材料量の前記特性に基づいて、前記一連の基材中の前記第３の基材の後続の基材上に塗布された後の材料量の特性が前記範囲内かつ第２の範囲外になると推定される、と判定する工程と、
    前記第３の基材の後続の前記基材上に塗布された後の前記材料量の前記特性が前記範囲内かつ前記第２の範囲外になると推定される、という前記判定に応答して、前記動作パラメータの前記値を第４の値に調節する工程と、
    前記動作パラメータの前記第４の値に従って、前記分注デバイスから前記一連の基材の第４の基材に第４の材料量を塗布する工程と、
    を更に備え、
    前記第３の基材に塗布された前記第３の材料量の前記特性は、前記第４の基材に塗布された前記第４の材料量の特性とは異なる
    ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
16. 前記第１の材料量の前記特性が測定されるとき、前記第１の基材上の前記第１の材料量が硬化される
    ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
17. 前記後続の基材上に塗布される前記材料量の前記特性が前記範囲外になると推定される、と判定する工程は、前記一連の基材中の第２の後続の基材上に塗布される材料量の前記特性が前記範囲外になると推定される、と判定する工程を含む
    ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
18. 基材に液体又は粘性材料を塗布するための分注システムであって、前記基材は当該分注システムを通って移動され、
    当該分注システムは、
    分注デバイスと、
    当該分注システムを通って移動される一連の基材のうちの基材に前記分注デバイスによって塗布される材料量の特性を測定するように配置されたセンサと、
    コントローラと、
    を備え、
    前記コントローラは、１または複数の信号を生成して、
    当該分注システムの動作パラメータの第１の値に従って、当該分注デバイスを動作させて、第１の材料量を前記一連の基材の第１の基材に塗布する工程と、
    前記センサを使用して、前記第１の基材上に塗布された前記第１の材料量の特性に関する情報を生成する工程と、
    前記第１の材料量の前記特性に関する前記情報に基づいて、前記一連の基材中の後続の基材上に塗布された後の材料量の特性の推定値を決定する工程と、
    前記後続の基材上に塗布された後の前記材料量の前記特性の前記推定値を、ある範囲と比較し、前記後続の基材上に塗布された後の前記材料量の前記特性の前記推定値が前記範囲外になる、と判定する工程と、
    前記後続の基材上に塗布された後の前記材料量の前記特性の前記推定値が前記範囲外になる、と判定する工程に応答して、前記動作パラメータの前記値を第２の値に調節する工程と、
    前記動作パラメータの前記第２の値に従って、前記一連の基材の第２の基材に、当該分注デバイスから第２の材料量を塗布する工程と、
    を行うように構成されており、
    前記第１の基材上に塗布された前記第１の材料量の前記特性は、前記第２の基材上に塗布された前記第２の材料量の特性とは異なる
    ことを特徴とする分注システム。
19. 前記分注デバイスを含む分注アセンブリと、
    前記センサを含み、前記一連の基材のうちの基材を材料量が当該基材に塗布された後に受容するように構成された検査ステーションと、
    を更に備えたことを特徴とする請求項１８に記載の分注システム。
20. 当該分注システムは、ビーズ、ライン、及びスプレーパターン、のうちの少なくとも１つの形態で材料量を塗布するように構成されている
    ことを特徴とする請求項１９に記載の分注デバイス。
21. 前記検査ステーションは、前記分注アセンブリとは分離している
    ことを特徴とする請求項１９に記載の分注システム。
22. 前記一連の基材のうちの基材に塗布された材料量を硬化させるように構成された硬化オーブン
    を更に備えたことを特徴とする請求項１９に記載の分注システム。
23. 前記硬化オーブンは、前記分注デバイスと前記検査ステーションとの間に位置し、前記第１の基材上の前記第１の材料量が硬化される
    ことを特徴とする請求項２２に記載の分注システム。
24. 前記センサは、前記一連の基材のうちの基材に塗布された材料量の画像を捕捉するように構成されたカメラを含む
    ことを特徴とする請求項１８に記載の分注システム。
25. 前記分注デバイス及び前記センサが、共通のアセンブリ内に組み込まれている
    ことを特徴とする請求項１８に記載の分注システム。
26. 前記アセンブリは、可動アームを含み、
    前記分注デバイス及び前記センサのうちの少なくとも１つが、前記可動アームに固着されている
    ことを特徴とする請求項２５に記載の分注システム。
27. 可動アームと、
    前記可動アームに固着されたセンサアセンブリと、
    を更に備え、
    前記センサアセンブリは、前記センサ及び紫外光源を含み、
    前記センサは、前記一連の基材のうちの基材に塗布された材料量の画像を捕捉するように構成されたカメラを含む
    ことを特徴とする請求項１８に記載の分注システム。

Images