KR101954479B1

KR101954479B1 - 웨브 제품에 대해 공간적으로 동기화된 데이터의 정합 유지

Info

Publication number: KR101954479B1
Application number: KR1020147019969A
Authority: KR
Inventors: 스티븐 피 플로에더; 칼 제이 스켑스; 제임스 에이 마스터맨; 매튜 브이 런드퀴스트
Original assignee: 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니
Priority date: 2011-12-22
Filing date: 2012-12-19
Publication date: 2019-03-05
Also published as: TWI616654B; JP6030665B2; KR20140105018A; US9142023B2; TW201341786A; SG11201403469QA; US20140369591A1; WO2013096397A1; CN104094103B; JP2015508344A; CN104094103A

Abstract

웨브를 개별 부분들로 절단하기 전에 웨브 롤이 중간의 더 작은 롤로 변환될 때, 검사 데이터의 동기화를 유지시키기 위한 기법이 설명된다. 시스템은 제조된 웨브로부터 획득된 이상 데이터를 저장하는 데이터베이스를 포함한다. 이상 데이터는 제조된 웨브 상의 기준 마크들의 세트에 대한 제조된 웨브 내의 위치 이상을 특정한다. 변환 처리 라인은 제조된 웨브 상의 기준 마크들의 세트에 대한 위치 정보를 출력하는 기준 마크 판독기, 제조된 웨브를 슬릿 롤로 절단하는 슬리터, 및 기준 마크들의 세트를 각각의 슬릿 롤 상에 인쇄하는 기준 마크 프린터를 포함한다. 위치 모니터링 시스템은 슬릿 롤들 상에 인쇄된 기준 마크들의 세트에 대해 이상에 대한 업데이트된 위치를 계산함으로써 이상 데이터의 공간 동기화를 유지시킨다.

Description

웨브 제품에 대해 공간적으로 동기화된 데이터의 정합 유지{MAINTAINING REGISTRATION OF SPATIALLY SYNCHRONIZED DATA FOR WEB PRODUCTS}

본 발명은 시스템의 자동화된 검사에 관한 것으로, 보다 상세하게는 연속적으로 이동하는 웨브(web)의 검사에 관한 것이다.

이동 웨브 재료의 분석을 위한 검사 시스템은 현대의 제조 작업에 중요한 것으로 판명되었다. 금속 제작, 종이, 부직물(non-woven) 및 필름과 같은 다양한 산업은 제품 인증 및 온라인 공정 모니터링 둘 모두를 위해 이들 검사 시스템에 의존한다. 이 산업에서의 한 가지 주된 어려움은 현재의 제조 공정에 부응하는 데 필요한 매우 빠른 데이터 처리 속도와 관련된다. 상업적으로 실행가능한 폭의 웨브와 전형적으로 사용되는 웨브 속도와 전형적으로 필요로 하는 픽셀 해상도에 의하면, 검사 시스템에 초당 수십 또는 심지어 수백 메가바이트의 데이터 획득 속도가 요구된다. 이들 데이터 속도로 이미지를 처리하고 정확한 결함 검출을 수행하는 것은 지속적인 도전 과제이다.

전반적으로, 제조된 웨브의 검사 데이터의 공간 동기화를 유지시키기 위한 기법이 설명된다. 예를 들어, 웨브의 제조 전반에 걸쳐서 수집된 이상 데이터(anomaly data)(예컨대, 결함 또는 잠재적 결함)의 공간 정합을 수행하는 시스템이 설명된다. 그 기법은, 더 큰 웨브 롤이 더 작은 롤로 그리고 궁극적으로는 개별 부분들로 변환되는 다단계 변환 공정으로 웨브가 처리될 수 있다 하더라도, 이상 데이터의 공간 동기화를 유지시킨다. 그 기법은 최초 제조 동안에 시장성이 있는 롤(예컨대, 개별 스플릿 롤) 또는 개별 부분이 수집된 특정 제조 조건 또는 품질 정보까지 추적되게 할 수 있다.

일 실시예에서, 방법은 제1 웨브 상에 기준 마크(fiducial mark)들의 세트에 대한 제1 웨브 내의 적어도 하나의 이상의 위치를 특정하는 이상 데이터를 저장하는 단계를 포함한다. 방법은 기준 마크 판독기로 제1 웨브 상의 기준 마크들의 세트에 대한 위치 정보를 정합하는 단계, 및 기준 마크 판독기로부터 웨브 하류(downweb)에 위치되는 슬리터(slitter)로 제1 웨브를 웨브 재료의 2개 이상의 슬릿 롤(slit roll)로 절단하는 단계를 추가로 포함한다. 방법은 제1 웨브 상의 기준 마크들의 세트에 대한 위치 정보에 기초하여 기준 마크들의 세트를 슬릿 롤들 각각의 웨브 재료 상에 인쇄하도록 슬리터로부터 웨브 하류에 있는 기준 마크 프린터를 제어하는 단계, 및 슬릿 롤들의 웨브 재료 상에 인쇄된 기준 마크들의 세트에 대해 이상에 대한 업데이트된 위치를 계산함으로써 위치 모니터링 시스템과의 이상 데이터의 공간 동기화를 유지시키는 단계를 추가로 포함한다.

다른 실시예에서, 시스템은 제조된 웨브로부터 획득된 이상 데이터를 저장하는 데이터베이스를 포함하고, 여기서 이상 데이터는 제조된 웨브 상의 기준 마크들의 세트에 대한 제조된 웨브 내의 적어도 하나의 이상의 위치를 특정한다. 변환 처리 라인(conversion processing line)이 제조된 웨브 상의 기준 마크들의 세트에 대한 위치 정보를 출력하는 기준 마크 판독기, 제조된 웨브를 웨브 재료의 2개 이상의 슬릿 롤로 절단하기 위해 기준 마크 판독기로부터 웨브 하류에 위치되는 슬리터, 및 기준 마크들의 세트를 슬릿 롤들 각각의 웨브 재료 상에 인쇄하는 기준 마크 프린터를 포함한다. 위치 모니터링 시스템이 슬릿 롤들의 웨브 재료 상에 인쇄된 기준 마크들의 세트에 대해 이상에 대한 업데이트된 위치를 계산함으로써 이상 데이터의 공간 동기화를 유지시킨다.

본 발명의 하나 이상의 실시예의 상세 사항이 첨부 도면 및 이하의 설명에 기재된다. 본 발명의 다른 특징, 목적 및 이점이 설명 및 도면, 그리고 특허청구범위로부터 명백하게 될 것이다.

정의

본 발명의 목적을 위해, 본 출원에 사용된 하기의 용어는 다음과 같이 정의된다:

"웨브"는 하나의 방향("웨브 폭(crossweb) 방향")으로 고정된 치수를 갖고 직교하는 방향("웨브 하류 방향")으로 미리설정된 또는 부정의 길이를 갖는 재료를 의미한다;

"결함"은 제품 내에 바람직하지 않게 존재하는 것을 의미한다;

"이상" 또는 "이상들"은 정상 제품으로부터 그 제품의 특성 및 엄정성에 따라 결함이 될 수 있거나 결함이 되지 않을 수 있는 편차를 의미한다;

"제품"은 웨브로부터 제조되는 개별 시트(구성요소로도 지칭됨), 예컨대 휴대 전화 디스플레이 또는 텔레비전 스크린을 위한 필름의 직사각형 시트이다.

"변환"은 웨브를 제품으로 물리적으로 절단하는 공정이다;

"점보 롤(jumbo roll)"은, 예컨대 하나 이상의 웨브 폭 위치에서 점보 롤의 웨브 재료를 절단함으로써, 제품으로 변환하기 전에 2개 이상의 더 작은 롤("슬릿 롤")로 처리되는 웨브 재료의 임의의 롤이다.

<도 1>
도 1은 변환 제어 시스템이 웨브 재료의 변환을 제어하는 전역 네트워크 환경을 도시하는 블록 다이어그램.
<도 2>
도 2는 웨브 제조 플랜트의 예시적인 실시예를 도시하는 블록 다이어그램.
<도 3>
도 3은 웨브에 대한 예시적인 순서의 절차 및 검사를 도시하는 블록 다이어그램.
<도 4>
도 4는 자동화된 검사 시스템과 함께 기준 마크의 예시적인 적용을 도시하는 도면.
<도 5>
도 5는 슬릿 롤 처리에 적용되는 본 명세서에서 설명되는 기법의 일례를 도시하는 도면.
<도 6>
도 6은 점보 웨브 롤과 그로부터 생성된 3개의 슬릿 롤 사이의, 검출된 이상에 대한 위치 정보를 비롯한 이상 데이터의 정합 및 공간 동기화의 유지를 도시하는 도면.
<도 7>
도 7은 웨브 진동의 존재 시에 점보 웨브 롤과 3개의 슬릿 롤 사이의 이상 데이터의 재정합 및 공간 동기화의 다른 예를 도시하는 도면.
<도 8a 및 도 8b>
도 8a 및 도 8b는 제품에 사용되는 개별 시트를 추적하기 위한 기법으로서 제품 회수를 모니터링하는 데 유용할 수 있는 기법의 적용을 도시하는 도면.

도 1은 변환 제어 시스템(4)이 웨브 재료의 변환을 제어하는 전역 네트워크 환경(2)을 도시하는 블록 다이어그램이다. 보다 구체적으로, 웨브 제조 플랜트(6A 내지 6M)("웨브 제조 플랜트(6)")는, 웨브 롤(7) 형태로 웨브 재료를 제조하여 서로 간에 운송하고 완성된 웨브 롤(10)을 변환 사이트(8A 내지 8N)(단일 변환 사이트(8)가 도시됨)로 운송하는 제조 사이트를 나타낸다. 웨브 제조 플랜트(6)는 지리적으로 분산될 수 있으며, 웨브 제조 플랜트들 각각은 하나 이상의 제조 공정 라인(도 3)을 포함할 수 있다.

일반적으로, 웨브 롤(7)은, 하나의 방향으로 고정된 치수를 갖고 직교하는 방향으로 미리설정된 또는 부정의 길이를 갖는 임의의 시트형 재료일 수 있는 제조된 웨브 재료를 포함할 수 있다. 웨브 재료의 예는 금속, 종이, 직물(woven), 부직물, 유리, 중합체 필름, 연성 회로 또는 이들의 조합을 포함하지만, 이에 제한되는 것은 아니다. 금속은 강철 또는 알루미늄과 같은 재료를 포함할 수 있다. 직물은 일반적으로 다양한 천(fabric)을 포함한다. 부직물은 종이, 필터 매체, 또는 절연 재료와 같은 재료를 포함한다. 필름은 예를 들어 라미네이트(laminate) 및 코팅된 필름을 비롯한 투명 및 불투명 중합체 필름을 포함한다.

제품(12)으로의 변환이 준비된 완성된 웨브 롤(10)을 제조하기 위해, 미완성된 웨브 롤(7)은 하나의 웨브 제조 플랜트 내에서, 예를 들어 웨브 제조 플랜트(6A) 내에서, 또는 다수의 제조 플랜트 내에서 다수의 공정 라인으로부터 처리를 받을 필요가 있을 수 있다. 각각의 공정에 대해, 웨브 롤은 전형적으로 웨브가 그로부터 제조 공정으로 공급되는 소스 롤(source roll)로서 사용된다. 각각의 공정 후, 웨브는 전형적으로 웨브 롤(7)로 다시 수집되고, 상이한 제품 라인으로 이동되거나 상이한 제조 플랜트로 운송된 다음, 그곳에서 풀리고, 처리되며, 다시 롤로 수집된다. 이 공정은 궁극적으로 완성된 웨브 롤(10)이 제조될 때까지 반복된다.

많은 응용의 경우, 웨브 롤들(7) 각각을 위한 웨브 재료는 하나 이상의 웨브 제조 플랜트(6)의 하나 이상의 제조 라인에서 적용되는 다수의 코팅을 가질 수 있다. 코팅은 일반적으로 제1 제조 공정의 경우에는 베이스 웨브 재료의 노출된 표면에, 또는 후속 제조 공정의 경우에는 이전에 적용된 코팅의 노출된 표면에 적용된다. 코팅의 예는 접착제, 하드코트(hardcoat), 낮은 접착성의 배면 코팅, 금속화된 코팅, 중성 밀도 코팅, 전기 전도성 또는 비전도성 코팅, 또는 이들의 조합을 포함한다. 주어진 코팅은 웨브 재료의 단지 일부분에만 적용될 수 있거나, 웨브 재료의 노출된 표면을 완전히 덮을 수 있다. 또한, 웨브 재료는 패턴화되거나 비패턴화될 수 있다.

웨브 롤들(7) 중 주어진 것을 위한 각각의 제조 공정 동안에, 하나 이상의 검사 시스템이 웨브에 대한 이상 정보를 획득한다. 예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이, 제조 라인을 위한 검사 시스템은 웨브가 처리됨에 따라, 예를 들어 하나 이상의 코팅이 웨브에 적용됨에 따라, 연속적으로 이동하는 웨브에 아주 근접하게 위치되는 하나 이상의 이미지 획득 장치를 포함할 수 있다. 이미지 획득 장치는 디지털 이미지 데이터를 얻기 위해 연속적으로 이동하는 웨브의 순차적인 부분들을 스캔한다. 검사 시스템은 소위 "지역(local)" 이상 정보를 생성하기 위해 하나 이상의 알고리즘으로 이미지 데이터를 분석할 수 있다. 이상 정보가 현재 사용 중인 제조 라인에 국한된 좌표계 또는 일반적으로 그에 의해 사용되는 좌표계에 특정되는 위치 정보를 일반적으로 포함한다는 점에서, 이 이상 정보는 본 명세서에서 지역 이상 정보로 지칭될 수 있다. 후술되는 바와 같이, 이 지역 위치 정보는 다른 제조 플랜트에 또는 심지어 동일한 제조 플랜트 내의 다른 제조 라인에 무의미할 수 있다. 이러한 이유로, 웨브 롤들(7) 각각을 위한 제조 중에 얻어진 지역 이상 정보는 동일한 웨브 롤에 대한 다른 지역 이상 정보와 공간적으로 정합된다. 즉, 지역 이상과 관련된 위치 정보는 공통 좌표계로 이동되어 동일한 웨브 롤(7) 또는 웨브 롤(7)의 세그먼트에 적용되는 상이한 제조 공정으로부터의 위치 정보와 정렬된다. 일단 이상 정보가 수집되어 동일한 웨브 롤(7)에 대한 제조 공정 중 적어도 한 가지의 공정 또는 가능하게는 모든 공정에 대한 이상 정보와 정렬되면, 이 이상 정보는 본 명세서에서 "집성(aggregate)" 이상 정보라고 지칭된다.

보다 구체적으로, 각각의 제조 공정 동안, 이상을 포함하는 웨브의 임의의 영역에 대한 이미지 정보(즉, 원 픽셀 정보(raw pixel information))가 후속 처리를 위해 저장된다. 즉, 식별된 이상을 둘러싸는 원 이미지 데이터는 이미지 획득 장치로부터 얻어진 픽셀 정보의 스트림으로부터 추출되고, 웨브를 가로지른 치수 및 웨브의 길이를 따라 연장하는 치수 둘 모두에 대하여, 웨브 내에서의 이상의 특정 위치를 지시하는 위치 정보와 함께 저장된다. 이상과 관련되지 않는 이미지 데이터는 폐기된다. 주어진 웨브 롤(7)의 다공정 제조에서의 각각의 공정에 유사한 기술이 적용되어, 제조 공정들, 즉 단계들 각각에 대한 지역 이상 정보를 생성한다.

이동 웨브를 위한 다양한 제조 공정 중에 생성된 지역 이상 정보는 이어서 변환 제어 시스템(4)으로 전달되고, 그곳에서 웨브를 위한 상이한 공정으로부터의 지역 이상 정보는 공간적으로 정합될 수 있다. 즉, 상이한 공정으로부터의 각각의 이상 정보는 상이한 제조 공정으로부터의 이상이 주어진 웨브 롤(7)에 대한 집성 이상 정보를 생성하도록 서로 공간 상관성(spatial relevance)을 갖도록 정렬될 수 있다. 공간 정합은, 전체 제조 공정 동안의 임의의 시간에, 예컨대 웨브 롤을 위한 다공정 제조의 각각의 단계 간에 또는 모든 공정의 완료 후에 발생할 수 있다. 또한, 공간 정합은 변환 제어 시스템(4) 내에서와 같이 중앙에서, 또는 주어진 웨브 롤(7)에 대해 이전에 사용된 제조 라인으로부터 얻어진 지역 이상 정보를 이용하여 주어진 웨브 제조 플랜트(6)에서 지역적으로 수행될 수 있다.

일반적으로, 변환 제어 시스템(4)은 각각의 웨브 롤(10)에 대한 변환 계획을 선택 및 생성하기 위하여, 응용-특정될 수 있는, 즉, 제품(12)에 특정될 수 있는 하나 이상의 결함 검출 알고리즘을 적용한다. 소정의 이상이 하나의 제품, 예를 들어 제품(12A)에 결함을 야기할 수 있는 반면에, 이 이상은 상이한 제품, 예를 들어 제품(12B)에서는 결함이 아니다. 각각의 변환 계획은 대응하는 완성된 웨브 롤(10)을 처리하기 위한 정의된 명령어를 나타낸다. 변환 제어 시스템(4)은 웨브 롤(10)에 대한 변환 계획을, 웨브 롤을 제품(12)으로 변환하는 데 사용하기 위한 적절한 변환 사이트(8)로 네트워크(9)를 통해 전달한다.

다수의 제조 공정을 거친 완성된 웨브 롤(10)을 변환하기 위한 변환 계획을 적절하게 생성하기 위해, 웨브 제조 플랜트(6)에 의해 수집된 데이터는 복합 결함 맵을 형성하기 위해 공간적으로 조정 및 분석된다. 전술한 바와 같이, 수집된 이상 데이터는 일반적으로 웨브 롤 상의 이상의 위치를 나타내는 위치 정보와 함께 작은 영역의 원 이미지 데이터를 포함한다. 이상 데이터의 공간 조정은 일단 모든 공정이 완료되면 변환 제어 시스템(4)과 같은 중앙 위치에서, 또는 다양한 중간 공정 위치에서 수행될 수 있다. 또한, 데이터의 정합을 위해 미리정의된 공간 좌표계가 사용될 수 있다. 이 경우에, 지역 이상 정보와 관련된 모든 위치 데이터는 이러한 미리정의된 좌표계로 이동된다. 대안으로서, 주어진 웨브 롤(7)에 적용된 제1 공정(또는 임의의 다른 공정) 내에 사용된 좌표계가 동일한 웨브 롤에 적용되는 후속 공정에 대해 모든 지역 이상 데이터가 정합되는 기준 좌표계로서 역할을 할 수 있다.

예를 들어, 주어진 웨브 롤(7)에 적용된 제1 제조 공정을 위한 검사 시스템은 일단 제1 공정이 완료되면 그의 지역 이상 정보를 변환 제어 시스템(4)에 제출할 수 있다. 이것은, 초기 지역 이상 정보를 수집하면서 검사 시스템에 의해 이용된 좌표계를 기술하는 좌표계 기준 데이터를 포함할 수 있다. 그러면, 그 동일한 웨브 롤(7)에 적용되는 각각의 후속 제조 공정과 관련된 검사 시스템 또는 다른 컴퓨팅 장치는 변환 제어 시스템(4)으로부터 제1 공정에 의해 사용된 좌표계 기준 데이터를 검색할 수 있고, 제1 제조 공정 중에 사용된 좌표계에 따라 임의의 새롭게 수집되는 지역 이상 정보에 대한 위치 데이터를 조절할 수 있다. 언급된 바와 같이, 대안적으로, 변환 제어 시스템(4)은 제조 공정들 각각으로부터의 지역 이상 정보를 처리할 수 있다. 이 방식으로, 동일한 웨브 롤(7)을 위한 모든 제조 공정으로부터 수집된 지역 이상 정보의 모든 위치 데이터가 조정될 수 있어서, 각각의 이상이 언제 도입되었는지에 무관하게, 즉 각각의 이상이 어느 공정으로부터 도입되었는지에 무관하게 웨브 롤(10)의 모든 이상 영역이 알려진다.

변환 제어 시스템(4)은 각각의 웨브 롤(10)에 대한 변환 계획을 궁극적으로 선택 및 생성하기 위하여 하나 이상의 결함 검출 알고리즘을 집성 이상 정보에 적용한다. 변환 제어 시스템(4)은 하나 이상의 파라미터에 기초하여 변환 사이트(8)를 선택할 수 있고, 궁극적으로 웨브 롤(10)의 제품(12)으로의 변환을 지시할 수 있다. 즉, 변환 제어 시스템(4)은, 다양한 변환 사이트에서 현재의 제품 재고 수준과 같은 하나 이상의 사이트 선택 파라미터에 기초하여, 웨브 롤(10)을 변환하기 위한 변환 사이트(8)를 자동화된 방식으로 또는 준자동화된 방식으로 선택한다. 변환 제어 시스템(4)은 다양한 변환 사이트(8)에서의 제품들(12) 각각과 관련된 주문 정보, 변환 사이트에 의해 서비스되는 지리적 영역 내에서 경험된 현재 제품 수요, 변환 사이트들 각각과 관련된 운송 비용 및 수송 옵션, 및 변환 사이트에 계류 중인 임의의 시간-임계적(time-critical) 주문과 같은 다른 사이트 선택 파라미터를 이용할 수 있다.

변환 제어 시스템(4)에 의해 이루어진 선택에 기초하여, 웨브 롤(10)은 여러 지방들 내에 지리적으로 분산될 수 있는 변환 사이트(8A 내지 8N)("변환 사이트(8)")로 운송된다. 변환 사이트(8)는 각각의 웨브 롤(10)을 하나 이상의 제품으로 변환한다. 구체적으로, 변환 사이트들(8) 각각은 주어진 웨브 롤(10)을 위한 웨브를 제품(12A 내지 12N)("제품(12)")이라고 지칭되는 다수의 개별 시트, 개별 부분, 또는 다수의 웨브 롤로 물리적으로 절단하는 하나 이상의 공정 라인을 포함한다. 일례로서, 변환 사이트(8A)는 필름의 웨브 롤(10)을 차량 조명 시스템에 사용되는 개별 시트로 변환할 수 있다. 유사하게, 다른 형태의 웨브 재료가 고객(14A 내지 14N)("고객(14)")에 의한 의도된 응용에 따라 상이한 형상 및 크기의 제품(12)으로 변환될 수 있다. 변환 사이트들(8) 각각은 상이한 유형의 웨브 롤(10)을 수용할 수 있고, 각각의 변환 사이트는 변환 사이트의 위치 및 고객(14)의 특정 요구에 따라 상이한 제품(12)을 제조할 수 있다.

몇몇 경우에, 웨브 롤(10)을 제품(12)으로 변환하기 위해, 웨브 롤들(10) 각각은 초기 웨브 롤("점보" 롤이라고도 지칭됨)로부터 2개 이상의 더 작은 ("슬릿") 롤(12)로의 처리를 받을 수 있다. 즉, 웨브 롤(10)은 제품(12)으로 별도로 처리될 수 있는 2개 이상의 슬릿 롤(11)로 길이 방향으로 절단될 수 있다. 웨브 롤(10)로부터 슬릿 롤(11)을 제조하는 작업은 변환 사이트(8)(도 1의 예에 도시된 바와 같음) 내에서 또는 개별적으로 웨브 제조 플랜트(6) 또는 변환 사이트(8) 내에서 이루어질 수 있다.

본 명세서에서 설명되는 기법은 제조된 웨브(7, 10)로부터 최초로 얻어진 이상 데이터의 공간 동기화를 유지시킨다. 예를 들어, 웨브의 제조 전반에 걸쳐서 수집된 이상 데이터(예컨대, 결함 또는 잠재적 결함)의 공간 정합을 수행하는 시스템이 설명된다. 그 기법은, 더 큰 웨브 롤이 더 작은 롤로 그리고 궁극적으로는 개별 부분들로 변환되는 다단계 변환 공정으로 웨브가 처리될 수 있다 하더라도, 이상 데이터의 공간 동기화를 유지시킨다. 즉, 그 기법은 웨브 롤(7 또는 10)로부터 최초로 수집된 이상 데이터가 슬릿 롤(11)에 특정적인 위치 정보에 재정합되게 한다.

최초 웨브 롤(7) 또는 웨브 롤(10)의 제조 동안에 획득된 이상 정보로 슬릿 롤(11)을 재정합하는 능력은 많은 이점, 예를 들어 현저히 향상된 공정 품질 분석 및 제어, 결함이 있는 제품 봉쇄, 웨브의 증가된 이용도, 감소된 비용, 증가된 수익 또는 이윤, 및 다양한 다른 잠재적 이득을 제공할 수 있다. 예를 들어, 이상 데이터가 수집된 최초 웨브 롤(7 또는 10)이 상이한 슬릿 롤로 절단되었다 하더라도, 개별 슬릿 롤(11)로부터 생성된 제품(12)에 대해 제품별로 소정 수준의 자동화된 품질 제어 또는 거부를 제공하는 것이 가능할 수 있다. 그 기법은, 시장성이 있는 롤(예컨대, 개별 스플릿 롤(7)) 또는 개별 부분(12)이 특정 제조 플랜트(6)까지 추적되고 최초 제조 동안에 수집된 최초 이상 데이터와 관련되게 할 수 있다.

도 2는 도 1의 웨브 제조 플랜트(6A)의 예시적인 실시예에서 공정 라인의 예시적인 실시예를 도시한 블록 다이어그램이다. 예시적인 실시예에서, 제조 기계가 2개의 지지 롤들(22, 24) 사이에 웨브(20)의 세그먼트를 위치시킨다. 이미지 획득 장치(26A 내지 26N)("이미지 획득 장치(26)")는 연속적으로 이동하는 웨브(20)에 아주 근접하게 위치된다. 이미지 획득 장치(26)는 이미지 데이터를 얻기 위해 연속적으로 이동하는 웨브(20)의 순차적인 부분들을 스캔한다. 획득 컴퓨터(27)가 이미지 획득 장치(26)로부터 이미지 데이터를 수집하고, 예비 분석을 위해 그 이미지 데이터를 분석 컴퓨터(28)로 전송한다.

이미지 획득 장치(26)는, 이동 웨브(20)의 순차적인 부분을 판독할 수 있고 디지털 데이터 스트림의 형태로 출력을 제공할 수 있는 통상의 이미징 장치일 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 이미징 장치(26)는 디지털 데이터 스트림을 직접 제공하는 카메라, 또는 추가의 아날로그-디지털 컨버터를 구비한 아날로그 카메라일 수 있다. 예를 들어 레이저 스캐너와 같은 다른 센서가 이미징 획득 장치로서 이용될 수 있다. 웨브의 순차적인 부분은 데이터가 연속하는 단일 라인에 의해 획득됨을 나타낸다. 단일 라인은 단일 열의 센서 요소 또는 픽셀에 매핑되는 연속적으로 이동하는 웨브의 영역을 포함한다. 이미지를 획득하는 데 적합한 장치의 예는 퍼킨 엘머(Perkin Elmer)(미국 캘리포니아주 서니베일)로부터의 모델#LD21, 둘 모두 텔레다인(Teledyne) DALSA(미국 매사추세츠주 벨러리카)로부터의 피라냐(Piranha) 모델 또는 모델 아트멜(ATMEL) - 아비바(AVIIVA) SC2 CL과 같은 라인스캔 카메라를 포함한다. 추가적인 예는 아날로그-디지털 컨버터와 함께 서피스 인스펙션 시스템즈 게엠베하(Surface Inspection Systems GmbH)(독일 뮌헨)로부터의 레이저 스캐너를 포함한다.

이미지는 이미지의 획득을 돕는 광학 조립체의 이용을 통해 선택적으로 획득될 수 있다. 이 조립체는 카메라의 일부일 수 있거나, 카메라와는 별개일 수 있다. 광학 조립체는 이미징 공정 동안에 반사된 광, 투과된 광, 또는 반투과된(transflected) 광을 이용한다. 반사된 광은 예를 들어 표면 스크래치와 같은 웨브 표면 변형부에 의해 야기된 결함의 검출에 흔히 적합하다.

기준 마크 제어기(30)는 웨브(20)로부터 롤 및 위치 정보를 수집하도록 기준 마크 판독기(29)를 제어한다. 예를 들어, 기준 마크 제어기는 웨브(20)로부터 바코드 또는 다른 표지를 판독하기 위한 하나 이상의 사진-광학 센서(photo-optic sensor)를 포함할 수 있다. 또한, 기준 마크 제어기(30)는 웨브(20) 및/또는 롤러(22, 24)와 연관된 하나 이상의 고정밀 인코더로부터 위치 신호를 수신할 수 있다. 이 위치 신호에 기초하여, 기준 마크 제어기(30)는 각각의 검출된 기준 마크에 대한 위치 정보를 결정한다. 예를 들어, 기준 마크 제어기(30)는 공정 라인에 적용되는 좌표계 내에서 각각의 검출된 기준 마크의 위치를 찾아내는 위치 정보를 생성할 수 있다. 대안으로, 분석 컴퓨터(28)는 기준 마크 제어기(30)로부터 수신된 위치 데이터에 기초하여 좌표계 내에 검출된 기준 마크들 각각을 배치할 수 있다. 이 경우에, 기준 마크 제어기(30)에 의해 제공된 위치 데이터는 웨브(20)의 길이를 따른 치수에서 각각의 기준 마크 간의 거리를 나타낼 수 있다. 어느 경우에서든, 기준 마크 제어기(30)는 롤 및 위치 정보를 분석 컴퓨터(28)로 전달한다.

분석 컴퓨터(28)는 획득 컴퓨터(27)로부터의 이미지 스트림을 처리한다. 분석 컴퓨터(28)는 궁극적으로 결함으로 간주될 수 있는 이상을 포함하는 웨브(20)의 임의의 영역을 식별하는 지역 이상 정보를 생성하기 위해 디지털 정보를 하나 이상의 초기 알고리즘으로 처리한다. 각각의 식별된 이상에 대해, 분석 컴퓨터(28)는 이미지 데이터로부터, 웨브(20)의 이상 및 가능하게는 둘러싸는 부분을 포괄하는 픽셀 데이터를 포함하는 이상 이미지를 추출한다. 분석 컴퓨터(28)는 필요한 경우 이상을 상이한 결함 부류들로 분류할 수 있다. 예를 들어, 반점(spot), 스크래치 및 유적(oil drip) 간에 구별하기 위한 고유의 결함 부류가 있을 수 있다. 그 밖의 부류는 추가 유형의 결함들 간에 구별할 수 있다.

기준 마크 제어기(30)에 의해 생성된 위치 데이터에 기초하여, 분석 컴퓨터(28)는 공정 라인의 좌표계 내에서 각각의 이상의 공간 위치를 결정한다. 즉, 기준 마크 제어기(30)로부터의 위치 데이터에 기초하여, 분석 컴퓨터(28)는 현재 공정 라인에 의해 사용된 좌표계 내에서 각각의 이상에 대한 x-y 및 가능하게는 z 위치를 결정한다. 예를 들어, x 치수가 웨브(20)를 가로지른 거리를 나타내고, y 치수가 웨브의 길이를 따른 거리를 나타내며, z 치수가 웨브에 이전에 적용된 코팅, 재료 또는 다른 층의 수에 기초할 수 있는 웨브의 높이를 나타내도록, 좌표계가 정의될 수 있다. 또한, x, y, z 좌표계에 대한 원점은 공정 라인 내의 물리적 위치에서 정의될 수 있고, 전형적으로 웨브(20)의 초기 공급 배치와 관련된다. 현재 공정 라인에 대해 정의된 좌표계는 웨브(20)에 적용된 임의의 이전 또는 후속 공정에 대해 동일한 좌표계가 아닐 수 있다(그리고 전형적으로는 동일한 좌표계가 아니다).

임의의 경우에, 분석 컴퓨터(28)는 공정 라인의 좌표계에 대하여 각각의 이상의 공간 위치를 데이터베이스(32)에 기록하며, 이 정보는 본 명세서에서 지역 이상 정보라고 지칭된다. 즉, 분석 컴퓨터(28)는 웨브(20)에 대한 롤 정보 및 각각의 이상에 대한 위치 정보를 비롯한 웨브(20)에 대한 지역 이상 정보를 데이터베이스(32) 내에 저장한다. 후술하는 바와 같이, 현재 공정 라인에 대해 생성된 지역 이상 정보는 후속하여 동일한 웨브에 대해 다른 공정 라인에 의해 생성된 지역 이상 정보에 공간적으로 정합된다. 데이터베이스(32)는 데이터 저장 파일 또는 하나 이상의 데이터베이스 서버에서 실행되는 하나 이상의 데이터베이스 관리 시스템(DBMS)을 비롯한 다수의 상이한 형태 중 임의의 형태로 구현될 수 있다. 데이터베이스 관리 시스템은 예를 들어 관계형(RDBMS), 계층형(HDBMS), 다차원(MDBMS), 객체 지향형(ODBMS 또는 OODBMS) 또는 객체 관계형(ORDBMS) 데이터베이스 관리 시스템일 수 있다. 일례로서, 데이터베이스(32)는 마이크로소프트 코포레이션(Microsoft Corporation)(미국 워싱턴주 레드몬드)으로부터의 SQL 서버(SQL SERVER)에 의해 제공된 관계형 데이터베이스로서 구현된다.

일단 공정이 종료되었다면, 분석 컴퓨터(28)는 데이터베이스(32)에 수집된 데이터를 네트워크(9)를 통해 변환 제어 시스템(4)으로 전송할 것이다. 구체적으로는, 분석 컴퓨터(28)는, 후속 오프라인 상세 분석을 위해, 롤 정보는 물론 지역 이상 정보와 각각의 서브-이미지를 변환 제어 시스템(4)으로 전달한다. 예를 들어, 정보는 데이터베이스(32)와 변환 제어 시스템(4) 사이의 데이터베이스 동기화에 의해 전달될 수 있다.

이상 데이터의 공간 정합은 하나 이상의 공정 후에 또는 일단 모든 공정이 완료된 후에 변환 제어 시스템(4)에서 후속하여 수행될 수 있다. 대안적으로, 분석 컴퓨터(28)가 공간 정합을 수행할 수 있다. 예를 들어, 그러한 실시예에서, 변환 제어 시스템(4)은 조정된 이상 데이터에 사용될 좌표계를 분석 컴퓨터(28)에 알려주기 위해 네트워크(9)를 통해 분석 컴퓨터(28)와 통신할 수 있다. 이 경우에, 분석 컴퓨터(28)는 변환 제어 시스템에 의해 특정된 대표적인 좌표계에 의해, 전형적으로 현재 공정 라인의 좌표계에 기초하는 웨브(20)에 대한 지역 이상 데이터를 공간적으로 정합할 수 있다. 변환 제어 시스템(4)은 웨브(20)에 적용된 제1 제조 공정 라인과 관련된 좌표계에 기초하여 공간 정합에 사용될 대표적인 좌표계를 선택할 수 있다. 대안적으로 웨브(20)에 사용된 또는 웨브에 사용되도록 예정된 임의의 다른 공정 라인의 좌표계가 선택될 수 있다. 또한, 변환 제어 시스템(4)은 제품 라인과 관련된 좌표계들 중의 임의의 좌표계와는 상이한 좌표계를 정의할 수 있다.

본 명세서에서 설명되는 바와 같이, 그 기법은, 웨브(20)가 더 작은 롤(슬릿 롤(11))로 그리고 궁극적으로는 개별 부분들(12)로 절단되는 다단계 변환 공정으로 웨브(20)가 처리될 수 있다 하더라도, 웨브(20)의 후속 변환 공정 전반에 걸쳐서 분석 컴퓨터(28)에 의해 생성된 이상 데이터의 공간 정합을 유지시킨다. 그 기법은 분석 컴퓨터(28)에 의해 웨브(20)로부터 최초로 수집되고 웨브와 위치적으로 정합된 이상 데이터가 슬릿 롤(11)에 특정적인 위치 정보와 후속하여 재정합되게 한다. 이 방식으로, 이상 데이터는, 예컨대 품질 제어 및 제품 추적을 위해, 슬릿 롤(11) 및 제품(12)의 웨브 재료에 적용될 수 있다.

도 3은 제조 공정(74) 및 변환 공정 라인(76)의 예시적인 순서를 도시한 블록 다이어그램이다. 예시적인 실시예에서, 이 순서의 제조 공정(74)은 웨브 롤(7)에 대해 다수의 개별 제조 공정을 수행할 수 있다. 일반적으로, 제조 공정(74)은 웨브 롤(7)을 제조하는 작업(52)을 수행하는 다양한 장비를 통해 웨브를 수송하는 수송 시스템을 포함한다. 이때, 하나 이상의 검사 시스템이 웨브 재료 내에서 이상에 대한 위치를 특정하는 이상 데이터(41)를 획득하는 다수의 검사 작업(54)을 수행한다. 전형적으로, 이상 데이터(41)는 웨브 상에 이전부터 존재하거나 제조 공정(74) 동안에 웨브에 적용된 기준 마크들의 제1 세트에 대해 웨브 하류 및 웨브 폭 위치를 특정하는 위치 정보를 포함한다.

도 3에 도시된 것과 같은 예시적인 순서의 공정 및 검사에서, 웨브 롤(7)은 베이스 필름이 작업(52A)에 따라 우선 형성되는 제조 공정(74A)에서 시작될 수 있는 플라스틱 필름일 수 있다. 이 공정 라인에서, 웨브 롤(7)은 권취해제되어 초기 검사(54A)를 받을 수 있다. 작업(52A)은 예를 들어 웨브 롤(7)을 세척할 수 있고, 작업(52B)은 웨브 롤(7)을 프라이밍(prime)시킬 수 있고, 작업(52C)은 웨브 롤(7)을 경화시킬 수 있다. 그 후, 웨브 롤(7)은 검사(54B)에 의해 두 번째로 검사될 수 있고, 그 다음에 롤로 권취될 수 있다. 웨브 롤(7)은 후속하여 하나 이상의 추가적인 공정 라인으로 이동되거나 운송될 수 있으며, 여기에서 웨브 롤은 공정 라인 내로의 공급을 위해 권취되지 않을 수 있다. 예를 들어, 공정 라인은 엠보싱된 패턴을 웨브 롤(7)에 부여하는 데 사용될 수 있고, 그 후, 롤로 수집되기 전에 검사 작업(54C)이 수행된다. 웨브 롤(7)이 변환될 때까지, 후속 공정 라인에 의해 추가적인 제조 공정이 수행될 수 있다. 예로서, 웨브 롤(7)은 불투명 접착제로 코팅되고, 라이너 필름으로 uv-경화 라미네이팅되고, 웨브 롤(10)로서 최종 형태로 재권취될 수 있다. 그 후, 웨브 롤(10)은 변환 처리 라인(76)을 통해 제품(12)으로 변환될 준비가 된다.

작업들(52) 중 임의의 한 가지 작업은, 후속하여 결함으로서 식별되는 이상을 웨브 롤(7) 내에 부여할 수 있다. 따라서, 상이한 제조 공정 라인들 중 하나 이상에서 결함을 검사하는 것이 바람직할 수 있다. 웨브를 빈번하게 검사함으로써, 검사(54)로부터 캡처된 지역 이상 정보는 공정들(52) 각각을 개별적으로 최적화하기 위해 조사될 수 있다. 이것은 신속한 교정을 위한 결함의 원인의 식별을 허용할 수 있다. 또한, 검사들(54) 각각으로부터 캡처된 지역 이상 정보는 다양한 목적을 위해 사용될 수 있는 집성 이상 데이터(41)를 형성하도록 공간적으로 정합될 수 있다. 예를 들어, 집성 이상 데이터(41)는 최종 제품에서 전체적인 결함에 대한 그들 집성 이상 데이터의 기여에 기초하여 작업을 더욱 최적화하기 위해 조사될 수 있다. 즉, 웨브에 대해 궁극적으로 선택된 제품 응용에 따라, 공정(52)에 의해 수행되는 작업들 중 몇몇은 공정들 중 이전의 공정에 의해 도입된 이상의 효과를 없애도록, 덮도록, 또는 달리 효과적으로 제거시키거나 줄이도록 작용할 수 있다. 웨브의 베이스 재료 내에 도입된 이상은 예를 들어 웨브에 적용된 코팅에 의해 후속하여 덮일 수 있다. 또한, 몇몇 소위 숨겨진 이상은 최종 제품의 궁극적 성능에 거의 또는 전혀 영향을 미치지 않을 수 있다.

웨브를 제조하는 동안 또는 특정 제품에 대한 변환 동안, 웨브는 하나 이상의 슬릿 롤(11)로 절단될 수 있다. 이미 공간적으로 정합된 기존의 이상 데이터(41)가 보존되고, 업데이트된 이상 데이터(43)로서 개별 슬릿 롤(11)에 대한 위치 정보에 재정합될 수 있다. 예를 들어, 변환 처리 라인(76) 중에, 웨브 롤은 수송 시스템 상에 권취해제되고(51), 위치 모니터링 시스템(45)은 처리 과정 동안에 웨브 롤(10) 상의 기존의 기준 마크로부터 위치 정보(53)를 수신한다. 그 후, 웨브 롤(10)은 웨브가 2개 이상의 더 작은 슬릿 롤(11)로 되도록 처리된다(57). 위치 모니터링 시스템(45)은 기준 마크들의 세트를 각각의 개별 슬릿 롤 상에 인쇄할 것(59)을 하나 이상의 기준 마크 프린터에 지시하는 신호를 출력한다. 기준 마크 프린터는 최초 웨브 롤 상의 기준 마크들의 세트와 실질적으로 동일한 웨브 하류 위치에서 또는 알려진 웨브 하류 오프셋(offset)에서 슬릿 롤의 웨브 재료 상에 기준 마크들의 세트를 인쇄할 수 있다.

위치 모니터링 시스템(45)은 웨브 롤을 개별 슬릿 롤로 처리하기 전에 최초 웨브 롤(10) 상의 기존의 기준 마크로부터 결정된 위치 데이터로부터 더 작은 슬릿 롤(10) 상에 직접 인쇄된 기준 마크들 각각과 관련된 위치를 계산할 수 있다. 슬릿 롤(11)은 웨브 롤(10)에 대해 이전에 수집된 이상 데이터(41)와 관련된다. 이때, 예를 들어, 위치 모니터링 시스템(45)은 이상의 위치가 개별 슬릿 롤(11)에 새롭게 적용되는 기준 마크의 웨브 하류 및 웨브 폭 위치에 관련되도록 이상 데이터(41) 내에서 정의된 각각의 이상에 대한 위치를 재계산할 수 있다. 이 방식으로, 웨브 롤(10)의 이상 데이터(41)는 업데이트된 이상 데이터(43)로서 더 작은 롤의 기준 마크에 재정합되고 그와 공간적으로 동기화된다. 그 결과, 자동화된 품질 제어는 제조 공정(74) 동안에 최초로 수집된 이상 데이터를 이용하여 개별 슬릿 롤(11)로부터 생성된 제품(12)에 대해 제품별로 이용될 수 있다. 그 기법은, 시장성이 있는 롤(예컨대, 개별 스플릿 롤(7)) 또는 개별 부분(12)이 특정 제조 플랜트(6)까지 추적되고 점보 웨브 롤의 최초 제조 동안에 수집된 이상 데이터와 관련되게 할 수 있다.

도 4는 제조 공정(예컨대, 제조 공정(74)) 동안 자동화된 검사 시스템(60)과 함께 기준 마크의 예시적인 적용을 도시한다. 일례에서, 물리적 기준 마크가 잉크 기반 기준 마크 프린터(62)를 사용하여 적용되고, 바코드 판독기(64)를 사용하여 판독되지만, 다양한 다른 적합한 메커니즘이 사용될 수 있다. 물리적 검사의 과정 동안, 기준 마크의 위치가 다른 제조 정보의 특성과 함께 제품 데이터베이스(예컨대, 데이터베이스(32))에 저장된다. 이 경우, 식별된 이상(69)의 위치가 결정되고, 기준 마크(67)의 위치에 대해 정합된다. 롤(66)이 처리된 다음 어느 정도의 시간 후에, 각각의 이상(69)의 위치는 기준 마크(67)를 참조하여 높은 정확도로 결정될 수 있다.

도 5는 슬릿 롤 처리에 적용되는, 본 명세서에서 설명되는 기법의 일례를 도시한다. 이 예에서, 기준 판독기(80)는 처리의 과정 동안에 웨브(81) 상의 기존의 기준 마크를 판독하고, 위치 모니터링 시스템(45)에 웨브 하류 위치 정보를 제공하는 신호를 출력한다. 웨브 에지 센서(84)가 웨브(81)의 에지에 대하여 기준 판독기(80)를 안내하도록 사용될 수 있다.

웨브(81)는 슬리터(86) 내에 공급되며, 여기에서 슬리팅 나이프가 웨브를 슬릿 롤(83A, 83B)로 절단하고 폐기 재료의 롤(85A, 85B)을 제거하기 위해 사용된다. 슬리터로부터 웨브 하류의 기준 마크 프린터(89A, 89B)는 슬리터(86)로부터 상류에 있는 기준 마크 판독기(80)로부터 알려진 거리(D)에 있을 수 있다.

변환 처리 라인(76)은, 기준 잉크 프린터와 같이, 각각의 개별 슬릿 롤에 기준 마크를 추가하기 위한 메커니즘을 포함한다. 위치 모니터링 시스템(45)은 상류의 기준 마크 판독기(80)에 의해 판독된 바와 같은 웨브(81)의 기준 마크에 대한 위치 데이터를 이용하여 슬릿 롤(83A, 83B) 상에 인쇄된 마크들 각각과 관련된 위치 데이터를 계산한다. 또한, 위치 모니터링 시스템(45)은 슬리터(86)의 각각의 슬리팅 나이프의 웨브 폭(횡) 방향 위치로 프로그램될 수 있다. 일례에서, 웨브(81) 상의 점보 기준 마크의 웨브 하류 또는 기계 방향 위치가 기준 판독기(80)로부터 거리 "D"에 도달한 때, 위치 모니터링 시스템(45)은 기준 프린터(89A, 89B)로 하여금 고유 슬릿 롤을 나타내는 접미사, 예컨대 "-1" 및 "-2"와 함께 슬릿 롤들(83A, 83B) 각각에 최초 기준 코드를 다시 인쇄하게 하는 신호를 출력한다.

도 6은, 점보 웨브 롤과 그로부터 생성된 3개의 슬릿 롤(97A, 97B, 97C) 사이의, 위치 정보를 비롯한 이상 데이터의 재정합 및 공간 동기화를 도시한다. 이 예에서, 점보 웨브 롤(90)은 최초 기준 마크(92)를 포함한다. 또한, 점보 웨브 롤(90)에 대한 검사 데이터는 기준 마크(92)에 대한 특정 웨브 하류 및 웨브 폭 위치에 있는 이상(94)을 식별한다. 후속 제조 작업 동안, 점보 웨브 롤(90)은 슬릿 롤(97A, 97B, 97C)로 절단된다. 도시된 바와 같이, 초기 기준 마크(92)는 웨브 롤(90)의 에지 상에 인쇄되었고, 이 예에서, 슬릿 롤(97A 내지 97C)을 위해 사용되지 않은 폐기된 재료의 일부이다. 그러나, 본 명세서에서 설명되는 기법에 따르면, 기준 마크들(96A, 96B, 96C)의 대응하는 세트는 기준 마크(92)와 관련된 위치 정보로부터 결정된 위치에서 각각의 슬릿 롤(97A, 97B, 97C) 상에 인쇄된다. 또한, 점보 웨브 롤(90)로부터의 웨브 검사 데이터에 대한 위치 정보는 슬릿 롤들(97A, 97B, 97C) 각각에 존재하는 이상(94)을 식별하는 이상 정보가 각각의 슬릿 롤의 대응하는 기준 마크(96A, 96B, 96C)에 대해 공간적으로 관련되도록 재계산되고 업데이트된다. 즉, 기준 마크(96A, 96B, 96C) 및 기준 마크(92)가 동일한 웨브 하류 위치에 인쇄되어 있지 않는 경우에, 슬릿 롤들(97A, 97B, 97C) 각각에 존재하는 이상(94)의 위치 정보는 임의의 웨브 하류 오프셋에 대해 재계산될 수 있다. 또한, 슬릿 롤들(97A, 97B, 97C) 각각에 존재하는 이상들(94)의 세트의 웨브 폭 위치는 각각의 슬릿 롤의 대응하는 기준 마크(96A, 96B, 96C)에 관련되도록 재계산될 수 있다.

도 7은 점보 웨브 롤(100)이 3개의 슬릿 롤(107A, 107B, 107C)로 처리됨에 따른, 위치 정보를 비롯한 이상 데이터의 재정합 및 공간 동기화를 도시한다. 이 예에서, 롤 형성에서의 캘리퍼 변동의 효과를 감소시키기 위해 권취 작업 또는 권취해제 작업 동안에 진동이 유도되었다. 본 명세서에서 설명되는 기법은 웨브 에지 추적과 함께 이용될 수 있다. 이 경우, 점보 기준 마크(102)가 판독된 때, 슬리팅 동안 또는 슬리팅 직전에 웨브 폭 위치가 모니터링된다. 웨브 롤(100)에 대해 최초 캡처된 이상 데이터 내에 기록된 웨브 하류 위치 정보는 기준 마크(102)의 현재 웨브 폭 위치로부터 계산된 웨브 폭 오프셋과 관련된다. 예를 들어, 주어진 이상(104)에 대한 웨브 폭 오프셋은, 웨브(100)를 슬리팅할 때, 2개 이상의 가장 가까운 기준 마크(102)의 웨브 폭 위치로부터 보간(interpolated) 또는 곡선 맞춤(curve fitted)될 수 있다. 각각의 이상(104)에 대한 웨브 폭 오프셋은 데이터가 슬릿 롤들(107A, 107B, 107C)의 물리적 웨브들 각각에 대해 공간적으로 동기화되는 것을 보장하기 위해 이상 데이터의 위치 데이터에 적용된다.

도 8a 및 도 8b는 제품 회수를 모니터링하는 데 유용할 수 있는, 제품에 사용된 개별 시트를 추적하는 기법의 적용을 도시한다. 도 8a의 예에서, 기준 마크들(114) 중 적어도 하나는 제품 시트들(112) 각각에 포함되고, 본 명세서에서 설명되는 기법은 초기 웨브 롤(10)(예컨대, 점보 롤)로부터의 이상 정보가 개별 제품 시트(112)에 공간적으로 동기화되게 한다.

몇몇 경우에서, 제품 크기 요건 및 기준 마크들(114) 사이의 웨브 하류 간격은 기준 마크들(114) 중 하나가 각각의 절단된 제품 시트(112) 내에 포함되는 것을 방지할 수 있다. 예를 들어, 몇몇 예에서, 기준 마크(114)는 웨브 하류 방향으로 1 m 내지 5 m 범위에 있는 간격으로 인쇄될 수 있다. 이 예에서, 전술한 바와 같이 기준 마크(114)를 직접적으로 재정합하여, 모든 변환된 시트가 기준 마크를 포함하지는 않을 것이다.

이 경우, 도 8b에 도시된 바와 같이, 커터 또는 다른 기계가 웨브 재료의 롤(예컨대, 슬릿 롤)을 제품 시트(116)로 절단하고, 위치설정 모니터링 시스템은 각각의 제품 시트(116)에 대한 적용범위를 보장하도록 추가적인 기준 마크(118)를 삽입한다. 예를 들어, 슬릿 롤 변환 작업 동안에 추가적인 코드가 삽입될 수 있고, 또는 이는 제품 시트(116)로 변환하기 전의 생성된 슬릿 롤에 대한 추가적인 작업으로 삽입될 수 있다. 새로운 기준 마크(118)는 웨브(114) 내의 대응하는 기준 마크와 일치하는 접두사 식별자를 가질 수 있고, 고유 제품을 나타내는 접미사 지시자, 예컨대 "-1" 및 "-2"를 포함할 수 있다. 이와 같이, 각각의 기준 마크는 점보 웨브 롤(예컨대, "900") 상의 기준 마크에 대한 식별자와 일치하는 식별자를 갖는 제1 부분, 슬릿 롤(예컨대, "700-2") 상의 기준 마크에 대한 식별자와 일치하는 식별자를 갖는 제2 부분, 및 점보 롤의 슬릿 롤(예컨대, "700-2-0") 내에서 특정 제품 시트(116)를 식별하는 제3 부분을 가질 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예가 설명되었다. 이들 및 다른 실시예가 이하의 특허청구범위의 범주 내에 속한다.

Claims

제조된 웨브(web)로부터 획득된 이상 데이터(anomaly data)를 저장하는 데이터베이스 - 상기 이상 데이터는 제조된 웨브 상의 기준 마크(fiducial mark)들의 세트에 대한 제조된 웨브 내의 적어도 하나의 이상의 위치를 특정함 -; 및
변환 처리 라인(conversion processing line)
을 포함하고,
상기 변환 처리 라인은
제조된 웨브 상의 기준 마크들의 세트에 대한 위치 정보를 출력하는 기준 마크 판독기;
제조된 웨브를 웨브 재료의 2개 이상의 슬릿 롤(slit roll)로 절단하기 위해 기준 마크 판독기로부터 웨브 하류(downweb)에 위치되는 슬리터(slitter);
기준 마크들의 세트를 슬릿 롤들 각각의 웨브 재료 상에 인쇄하는 기준 마크 프린터; 및
슬릿 롤들의 웨브 재료 상에 인쇄된 기준 마크들의 세트에 대해 이상에 대한 업데이트된 위치를 계산함으로써 이상 데이터의 공간 동기화를 유지시키는 위치 모니터링 시스템
을 포함하는, 시스템.
제1항에 있어서,
기준 마크 프린터는 제조된 웨브 상의 기준 마크들의 세트와 실질적으로 동일한 웨브 하류 위치들에서 기준 마크들의 세트를 슬릿 롤들의 웨브 재료 상에 인쇄하고,
위치 모니터링 시스템은 슬릿 롤들의 웨브 재료 상에 인쇄된 기준 마크들의 세트의 웨브 폭(crossweb) 위치에 대해 이상에 대한 업데이트된 웨브 폭 위치를 계산하는, 시스템.
제1항에 있어서,
기준 마크 프린터는 제조된 웨브 상의 기준 마크들의 웨브 하류 위치들로부터의 웨브 하류 오프셋(offset)에서 기준 마크들의 세트를 슬릿 롤들의 웨브 재료 상에 인쇄하고,
위치 모니터링 시스템은 슬릿 롤들의 웨브 재료 상에 인쇄된 기준 마크들 중 적어도 하나에 대한 웨브 하류 위치에 대해 이상에 대한 업데이트된 웨브 하류 위치를 계산하는, 시스템.
제1항에 있어서,
슬릿 롤들 중 적어도 하나의 웨브 재료를 제품 시트들의 세트로 절단하는 기계;
기준 마크들의 세트를 제품 시트들 각각에 인쇄하는 제2 기준 마크 프린터 - 상기 제2 기준 마크 프린터는 제품 시트들이 절단된 슬릿 롤의 웨브 재료 상의 각각의 기준 마크에 대해 하나 이상의 기준 마크를 제품 시트들 상에 인쇄함 - 를 추가로 포함하고,
위치 모니터링 시스템은 기준 마크들 각각을 제품 시트들 상에 인쇄하여 제조된 웨브 상의 대응하는 기준 마크를 식별하는 제1 부분, 제품 시트들이 절단된 슬릿 롤 상의 대응하는 기준 마크를 식별하는 제2 부분, 및 제품 시트 상의 기준 마크를 식별하는 제3 부분을 갖게 하도록 제2 기준 마크 프린터를 제어하는, 시스템.
제조된 웨브 상의 기준 마크들의 세트에 대한 제1 웨브 내에 적어도 하나의 이상의 위치를 특정하는 이상 데이터를 저장하는 단계;
변환 처리 라인을 통해 제조된 웨브를 수송하는 단계;
제조된 웨브를 수송하는 동안, 기준 마크 판독기로, 제조된 웨브 상의 기준 마크들의 세트에 대한 위치 정보를 검출하는 단계;
기준 마크 판독기로부터 웨브 하류에 위치되는 슬리터로, 제조된 웨브를 웨브 재료의 2개 이상의 슬릿 롤로 절단하는 단계;
제조된 웨브 상의 기준 마크들의 세트에 대한 검출된 위치 정보에 기초하여 기준 마크들의 세트를 슬릿 롤들 각각의 웨브 재료 상에 인쇄하도록, 슬리터로부터 웨브 하류에 있는 기준 마크 프린터를 제어하는 단계; 및
슬릿 롤들의 웨브 재료 상에 인쇄된 기준 마크들의 세트에 대해 이상에 대한 업데이트된 위치를 계산함으로써 위치 모니터링 시스템과의 이상 데이터의 공간 동기화를 유지시키는 단계
를 포함하는, 방법.
제5항에 있어서,
제조된 웨브 상의 기준 마크들의 세트와 실질적으로 동일한 웨브 하류 위치들에서 기준 마크들의 세트를 슬릿 롤들의 웨브 재료 상에 인쇄하도록 기준 마크 프린터를 제어하는 단계, 및
위치 모니터링 시스템으로, 슬릿 롤들의 웨브 재료 상에 인쇄된 기준 마크들의 세트의 웨브 폭 위치에 대해 이상에 대한 업데이트된 웨브 폭 위치를 계산하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
제5항에 있어서,
위치 모니터링 시스템으로, 제조된 웨브 상의 기준 마크들의 웨브 하류 위치들로부터의 웨브 하류 오프셋에서 기준 마크들의 세트를 슬릿 롤들의 웨브 재료 상에 인쇄하도록 기준 마크 프린터를 제어하는 단계, 및
위치 모니터링 시스템으로, 슬릿 롤들의 웨브 재료 상에 인쇄된 기준 마크들 중 적어도 하나에 대한 웨브 하류 위치에 대해 이상에 대한 업데이트된 웨브 하류 위치를 계산하는 단계를 포함하는, 방법.
제5항에 있어서,
슬릿 롤들 중 적어도 하나의 웨브 재료를 제품 시트들의 세트로 절단하는 단계;
위치 모니터링 시스템으로, 기준 마크들의 세트를 제품 시트들 각각에 인쇄하도록 제2 기준 마크 프린터를 제어하는 단계를 추가로 포함하고, 제2 기준 마크 프린터는 제품 시트들이 절단된 슬릿 롤의 웨브 재료 상의 각각의 기준 마크에 대해 하나 이상의 기준 마크를 제품 시트들 상에 인쇄하며, 위치 모니터링 시스템은 기준 마크들 각각을 제품 시트들 상에 인쇄하여 제조된 웨브 상의 대응하는 기준 마크를 식별하는 제1 부분, 제품 시트들이 절단된 슬릿 롤 상의 대응하는 기준 마크를 식별하는 제2 부분, 및 제품 시트 상의 기준 마크를 식별하는 제3 부분을 갖게 하도록 제2 기준 마크 프린터를 제어하는, 방법.
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