JP2013257309A - リール・トゥ・リールの大量生産に適したレーザプロセスのレジスタ制御 - Google Patents

Abstract

【課題】印刷プロセス工程及び／又はレーザプロセス工程を含むリール・トゥ・リールの製造プロセスが、プロセス工程の相互アライメントを確実に行うことができるレジスタ制御を備える解決策を提供する。
【解決手段】少なくとも１つのレーザプロセス工程の前に、ウェブのベース又はキャリア材料２に印刷インクでマーク４，９、パターン又は表面を作り、その上で使用されるレーザビームが、例えば、前記印刷インクを取り除く、又は変更することによりマーク７，１０を作ることができ、それによってレーザプロセス工程で、印刷インクで印刷された前記マークの上にレーザビームを用いて別のマークがプロットされ、印刷インクで印刷されたマーク４，９の位置とレーザでプロットされたマーク７，１０が、印刷インク工程とレーザプロセス工程のアライメントを測定するために光学的に読み取られる、レーザプロセスアライメント測定方法。
【選択図】図２

Description

本発明は、リール・トゥ・リールの大量生産に使用されるレーザプロセス又は他のプロセスの、正確な相互アライメント、即ちレジスタ制御に関する。

多くのリール・トゥ・リールの製造プロセスは、１以上の印刷プロセス工程を含んでおり、そして、いくつかの連続する印刷プロセス工程では、既製のレジスタ制御システムが利用可能である。そのシステムは、コンピュータビジョンによる各印刷ユニットで印刷されたマークの識別に基づいており、そしてコンピュータビジョンにより成されるマークの監視に基づいて印刷ユニットを制御している。良いレジスタ制御システムは、例えば、各カラーが独自のユニットで印刷されているにもかかわらず、最終製品において高品質のカラー画像が制作されるように、異なるユニットで実行された印刷プロセス工程を整列（位置合わせ）させることができる。

レーザは、すでに多くの産業プロセスの中にその方法が見つけられており、そしてそれは、異なるリール・トゥ・リールの製造プロセスにおいてもさらに幅広く使用されるようになるであろう。レーザプロセス工程で、リールからリールへの材料搬送上において、移動するウェブのベース又はキャリア材料にいかなるマークも残すことなく、ウェブの他の部分又はウェブの層に変化をもたらす手順がしばしば実行されており、レーザがウェブのベース又はキャリア材料に影響を与えないように、レーザの波長と他の特性を選択することができるならば、プロセスの観点から、この手順は特に有利である。この場合に生じる問題は、印刷プロセス工程とは違って、レーザプロセス工程では、レジスタ制御において使用され得るであろう、ウェブのベース又はキャリア材料においていかなるそのようなマーク又はトレースも作ることができないことである。レーザ光のこの形式は、ベース材料の表面上に一般的に表れていない。

レーザプロセス工程を含むリール・トゥ・リールの製造プロセスでは、プロセス工程の相互アライメント、即ちレジスタ制御の特に強い必要性が、しばしば明らかになっており、そのために、レーザにレジスタ制御のために適したマーク制作の能力がないことが現実の問題である。

本発明の目的は、印刷プロセス工程及び／又はレーザプロセス工程を含むリール・トゥ・リールの製造プロセスが、プロセス工程の相互アライメントを確実に行うことができるレジスタ制御を備える解決策を提供することである。また、本発明は、いくつかの並行レーザパターニングデバイスを備えるレーザ装置における、スキャナの相互アライメントの解決策を提供する。

フィンランド特許第１２１５９２号明細書

レーザ処理は、印刷プロセス工程も含むリール・トゥ・リールの製造プロセスにすでに利用されている。通常、このタイプのレーザプロセス工程は、ウェブのベース又はキャリア材料に印刷されたマークから開始され、光学センサ又はコンピュータビジョンにより制御される。レーザは、通常、ウェブのベース又はキャリア材料に対応するマークを制作することができないため、アライメントの精度を監視する又は訂正することができず、例えば、レーザスキャナなどのドリフト型のレーザプロセスデバイスは、生産工程において、印刷プロセス工程とレーザプロセス工程の間の十分な相互アライメントの精度を維持できない。

出願人のフィンランドの特許第１２１５９２号明細書では、選択的に積層すること、即ち、ベース材料と導体箔間にパターン化された接着剤を利用し、そして選択的に積層した後、導体箔が所望の形状にパターン化される方法が記載されている。印刷方式を用いて選択的に積層することが好ましく、その場合、ウェブのベース又はキャリア材料上に、通常は、パターニングなどの、さらなる処理のために、そのエッジに又は導体箔の外側のエッジにレジスタマークを印刷することができる。一方、導体箔のパターニングは、好ましくは、レーザにより作られており、そのレーザがウェブのベース又はキャリア材料にいかなるマークもほとんど残すことなく、そしてそのレーザにおいてパターニングビームが回転ミラーに基づくスキャナによって制御されている。前述した選択的にパターン化された接着剤により、導体箔が選択的にベース材料に積層される。その場合、接着剤のパターニングが導体フィルム、導体箔に残り、そして接着領域の一部に、接着領域のエッジに部分的に沿って、導電パターンをパターン化するためにレーザが使用される。したがって、接着パターンは、レーザパターニングの前に導体箔の下に隠されており、レーザパターニングの後、接着パターンのエッジが、レーザによりカットされた導電パターンのエッジに関連する、又は関連した場所で見ることができない。そのため、レーザパターニングのアライメント又はその監視を接着パターンの境界に基づいて実行することができない。

工業生産において、生産工程は、ウェブ及びパターンの寸法と時間の両方によって長時間測定されており、それによって、例えば、ドリフト現象型レーザデバイスは、加熱された結果、パターニングの精度に関して、較正されるか、又は取り除かれない限り、重大な結果をもたらす。較正又は取り除くことがないという結果は、すごく大きく、最終製品に設定される精度の要求を満たすことができず、いずれの場合でも、精度における影響は、不利であり、かつ重大である。

本発明の目的は、リール・トゥ・リールの大量生産における印刷及びレーザプロセス工程が長時間の大量生産工程の継続時間においても互いに整列され得る解決策を提供することである。また、本発明は、レーザプロセス工程を他のプロセス工程と他のレーザプロセス工程との整列において適用することができる。

本発明に係る方法は、通常、使用されるレーザプロセスデバイスとレジスタ制御システムの技術的解決策に基づいており、本発明を容易に実行するものである。

本発明の本質は、経験に基づくものであり、ウェブのベース又はキャリア材料にほとんどマークを残さない、又はまったくマークを残さないレーザが、印刷インクで作られたレジスタマークにネガティブマークをプロットすることである。ここで、ネガティブマークは、印刷インクがたとえウェブのベース又はキャリア材料の表面の下にあっても、正確にかつ簡単にレーザで取り除くことができ、それによってマークがコンピュータビジョンにより簡単に検出できるように作られていることを意味する。レジスタマークは、好ましくは、マークとウェブのベース又はキャリア材料間に十分なコントラストを有するように印刷され、そしてレーザにより作られたネガティブマークが、印刷されたレジスタマークの下のウェブのベース又はキャリア材料の部分を明らかにするとき、ネガティブマークは、十分なコントラストも有するものであろう。たとえベース材料の表面にレーザビームが衝突することを見ること、及び観察することが困難である、又は不可能であっても、印刷インクで作られたマーク又は表面にネガティブマークをプロットすることは、多くの場合、はっきりと見ることができる、及び観察できるイベントである。さらに、インクにより覆われた領域は、インクが印刷されていない領域と比べて、レーザビームからの光の反射及び／又は透過に変化が生じることに注意する。

本発明に係る方法において、印刷プロセス工程では、ウェブのベース又はキャリア材料に印刷インクを用いてマークが印刷され、レーザプロセス工程では、印刷プロセス工程で印刷されたこのマークにレーザを用いてネガティブマークを作り、そしてレーザプロセス工程の間又は後、コンピュータビジョン又は他の適切なセンサ装置が、印刷されたマークとそこに作られたネガティブマークとの相互のマッチングを監視するように使用され、そしてレーザプロセス工程は、レーザプロセス工程が印刷プロセス工程と整列するように情報に基づいて制御される。あるいは、アライメントは、印刷インクにより作られたマークにより生じるレーザビームの反射又は透過の変化を測定することにより監視し、それらの上に印刷インクがない領域と比較することにより実行され得る。

コンピュータビジョンシステム又は他の適切なセンサ装置がレーザプロセス工程後に配置されるとき、ネガティブマークの大きさと形状は、完全に自由に選択することができる。選択において、コンピュータビジョン又は類似の装置のために、マーク間の相互距離、即ち、アライメントの精度を正確かつ素早く確定することが容易となることを目指すことが好ましい。コンピュータビジョンシステム又は他の適切なセンサ装置がレーザプロセス工程に配置されるとき、即ち、レーザを用いてネガティブマークのプロットを監視するように装置が使用されるとき、レーザがマークをプロットする間、ウェブが短い距離だけ移動することができるように、ネガティブマークの大きさと形状を選択することが望ましく、好ましくは、ネガティブマークは、この場合、レーザが１つの又は２、３のパルスで作られるスポットであることが多く、その場合、短時間露光を用いたとしても、マークのプロットは、コンピュータビジョンシステムのカメラ又は類似のセンサにより撮影された１つの画像に配置することができる。この場合、マークのアライメントの確定は、最善の状態で素早く行うことができるため、もしレーザがネガティブマークをプロットすることによりその作業サイクルを開始する場合、作業サイクルの終了のアライメントを、この情報に基づいて較正することができる。後のプロセス工程がない場合、品質保証又は他の目的では、明瞭で特徴的なネガティブマークが必要とされ、マークはベース材料の下までレーザでプロットされる必要はないが、印刷インクで作られたマーク又は表面に対するレーザビームの衝突は、発生の瞬間に検出可能である。

コンピュータビジョンシステム又は他の適切なセンサ装置がレーザプロセス工程に含まれるとき、装置は直近で作られたネガティブマークをスキャンするようにも使用できる。この場合、レーザにより素早くプロットされて、装置により読み取ることができるように、ネガティブマークの大きさと形状を選択することが好ましい。ネガティブマークをプロットすることによりレーザがその作業サイクルを開始する場合、同じ作業サイクルの終了のアライメントが、この情報に基づいて制御できるため、マークのプロッティングとアライメントの確定を素早く行うことができる。

前述した両方の解決策において、ネガティブマークは、アライメントを較正した後でも、簡単にプロットでき、それによってアライメントの較正の成功と精度を監視することができる。

コンピュータビジョンシステム又は他の適切な装置が、レーザプロセス工程に含まれるとき、アライメントの監視と測定は、レーザ光がベース材料の表面か、印刷されたマークのどちらかから反射するような異なる方法、又はレーザ光がベース材料だけを透過し、かつ印刷されたマークである表面のベース材料の一部分のタイプを透過するような異なる方法に基づいてもよい。ベース材料がレーザ光を十分に透過する場合、アライメントは、レーザに対してベース材料の反対側から測定することができ、そしてこの場合、ベース材料がレーザ光を十分に反射できなくても不都合はない。ベース材料がレーザ光を十分に反射できず、ベース材料のレーザ側のアライメントを測定することが望ましい場合、レーザ光をより良く反射するように、ベース材料の表面が、例えば、印刷することにより、処理され得ることができ、そして異なる方法で反射する印刷されたマークは、ベース材料のこの処理された表面が印刷されたマークを取り囲むように作ることができる。その結果、明瞭な又は処理されたベース材料と比べて、印刷されたマークが、レーザ光の反射又は透過の変化を十分に引き起こすことができる。マークを別の方法でレーザ光に作用させる必要はない。したがって、それらの前述されたものと比較した、この代替手段の本質的な違いは、レーザが、さらなる処理及び／又は品質保証の観点からの制限となるかもしれないところの、レジスタ制御に関連するいかなるマークもウェブ上に残さないことである。

１つの好ましい実施形態では、少なくともアライメントを確定する瞬間において、レーザビームの直径が、印刷されたマークより大きくなり、その場合、印刷されたマークは、レーザ光ビームの内側にフィットし、そしてレーザ光ビームに対する印刷されたマークの位置を簡単かつ素早く確定することができる。レーザ装置の光学系を調整することにより、ビームの直径を頻繁に大きくすることができ、それは印刷されたマークをビームの内側にフィットする場合と印刷されたマークが少なくとも過度に損傷されないように低いレベルまでレーザの強さを低減する場合の両方で好都合である。アライメントの監視と測定は、レーザ光に敏感なコンピュータビジョンシステム又は他の適切なセンサシステムを用いて、印刷インクで覆われていない領域と比べて、レーザビーム内の印刷されたマークにより生じる、レーザビームの反射又は透過の変化を識別することに基づいている。この実施形態を利用する場合、装置はレーザプロセス工程に含まれなければならず、アライメントの測定を非常に素早くすることができ、それは、例えば、レーザによるワンパルスショットのみに基づいてもよい。パルスの測定がレーザの作業フェーズの始まりに行われる場合、最善の状態で同じ作業フェーズの終わりでのアライメントが、この情報に基づいて制御され得る。

この実施形態の利点は、止められたビームの位置がシングルパルスから測定することができ、そして測定の瞬間での直径よりさらに正確な測定を行うことができることである。マークより大きいレーザビームを用いて印刷されたマークの位置を単に測定することは、レーザビームがベース材料から識別されやすいことが必要である。そうでない場合は、レーザビームより大きいマーク又は領域が使用されてもよく、その中にネガティブマーク、例えば、環状のパターンを作り、それによって測定のために使用されるビームのエッジが、印刷されたパターンと印刷されたパターン内に作られたネガティブマーク、例えば、リング又は空の穴に衝突し、基準として機能する。ネガティブマークは、印刷されるか、レーザプロセス工程前にプロットされてもよい。例えば、マークの外側により大きな領域を印刷し、測定のための適切なコントラストを作ることも当然可能である。

レーザ装置に比較的単純なレーザセンサを接続することにより実際のコンピュータビジョンシステムなしで、アライメントの監視と測定を行うことができる。このタイプの構成は、ネガティブマークが、印刷されたマークにプロットされるような方法と、ネガティブマークが、印刷されたマークにプロットされないような方法の両方を実行することができる。光センサを用いることは、レーザビームが、印刷されたマーク上にネガティブマークをプロットしているか、レーザビームがネガティブマークに衝突することのどちらかを識別する。どちらの場合も、レーザビームがベース材料のみを必要とする場合と比べて照度を変化させる。したがって、アライメントは、マークの位置が識別でき得る場所で、ベース材料と印刷されたマークとの間の境界を横切るレーザビームの移動に基づいている。レーザ装置は、レーザ自体の位置に対するビームの位置を常に知っており、そして光センサにより提供された情報に基づいて、レーザ装置は、それ自体の位置で、印刷されたマークの位置を確定することができ、そしてそれに基づいて印刷されたマーク上のレーザプロセスのアライメントを監視する、及び測定することができる。この構成の利点は、コンピュータビジョンシステムと比べて、光センサが単純で値ごろ感があることであり、センサからレーザビームのダイレクトビューが必ずしも必要でないという事実は、アライメントを測定することが、レーザビームの移動により、印刷されたマークのエッジを識別することに基づいているという欠点を有している、これは一般的に、測定が前述した構成を用いたものより遅いためである。

１つの好ましい実施形態では、印刷されたマークは、例えば、円又は四角のようなものであり、そしてその上をそれよりも十分大きいクロスのレーザビームでスキャンされるため、クロスの各アームがベース材料と印刷されたマークとの間の境界を横切るようになっている。印刷されたマークの大きさは、クロスの中心が常にマークの内側になるように選択される。位置決めの測定の精度のために、レーザは、クロスの各アームを中心から外側に向かって又は外側から中心に向かってプロットすることが好都合であり、そしてレーザは、常に同じ方向、即ち、マークの側からベース材料の側へ又はその逆のどちらかに、ベース材料と印刷されたマークとの間の境界を横切る。レーザがネガティブマークをプロットしないことが好ましいのであれば、レーザのパワーを大幅に下げなければならない、なぜならば、レーザの直径を大きくすることは、精度を測定するために不都合であるからである。レーザがネガティブマークにプロットできる場合、レーザのパワー又はビームの直径を変更する必要はなく、そして作られたネガティブマークは、レーザ工程、又は、例えば、品質保証において利用することができる。大きな直径を有するが鋭いエッジを有するビームの位置は、ビームが、およそビームの直径の大きさのマーク上、例えば、ライン上を移動し、それによってエッジを横切ることは、透明なウェブを透過する光の量を大幅に増やしている。ビームは、ラインの中心線に対して小さい角度でラインに沿って移動することもでき、そしてビームがラインに垂直にゆっくりと移動する。この方法では、ビームによってエッジを横切ることは、それらの間にあるラインの中心線の両側のラインで測定することができる。

レーザ工程のレジスタ制御の特別な場合では、レーザ装置の内部レジスタ制御がある。例えば、１つのレーザスキャナの作業領域に対してウェブが広い場合、レーザプロセス工程は、ウェブの幅をカバーすることができるように、いくつかの隣接したスキャナを有するレーザ装置を用いて行うことができる。そのような場合、レーザスキャナを互いに整列させることを除いて、各レーザスキャナを独立して整列させるために、ベース材料において印刷されたマークを作ることは、たいてい不可能であり、又は賢明なものではない。したがって、例えば、１つのスキャナのみが、ウェブのエッジに印刷されたレジスタマークで整列されて、複数のスキャナの相互アライメントによって、レーザプロセスのアライメントがウェブの全体の幅にわたって適切に行われることが保証される。

２つのレーザスキャナは、両方でネガティブマークを作り、コンピュータビジョンシステム又は他の適切なセンサ装置を用いて、それらの互いのアライメントを確定することにより互いに整列させることができる。幅広いウェブがいくつかのレーザスキャナでカバーされるとき、それらの作業領域は、通常、交差し、そしてこれらの交差する領域に追跡されるべきネガティブマークを作ることは、多くの場合、好都合である。

２つのレーザスキャナを互いに整列させることは、レーザビームがマークをプロットすることが可能な表面を必要とする。この表面は、印刷されてもよく、覆われてもよく、あるいは別の方法で、ベース材料の上面が処理されてもよく、各スキャナがその上にそのマークをプロットすることができる限り、領域の大きさ、形又は位置の精度の要求は高くない。処理されるべき製品が選択的に積層されたラミネート（積層体）であるとき、導体箔などの、パターン化されるべきラミネートの層は、接合面として使用することができる。それから、マークは、ラミネートに残っているパターン化されるべき層の部分か、ラミネートから取り除かれた部分のどちらかで作ることができる。ラミネートに残っているパターン化された層の部分にマークが作られるとき、残っている部分自体がマークとなることができ、それはいくつかの場合、ラミネートに残っている部分であってもよく、アライメントのために作られた突起、又は他の特徴、あるいは別個の接着領域であってもよい。選択的にパターン化されたラミネートに関しては、レーザは、通常、パターン化されるべき層を介してマークをプロットすることができるため、取り除かれるべきパターン化された層の部分の下に印刷された、覆われた、又は別の方法で処理された領域を使用することができる。

選択的にラミネートを積層することに関する好ましい実施形態は、互いに整列されたスキャナが、それらの作業領域が交差する、ラミネートから取り除かれ、パターン化されるべき層の部分の領域にそれらのマークを作るものである。ここでの制限は、パターン化されるべき層の取り除かれるべき部分を取り除く前に、コンピュータビジョンシステム又は他の適切なセンサ装置を配置しなければならないことである。利点は、マークを互いの上部に配置することができ、マークのためのベースとして別個の表面が必要とされず、そして通常、アライメントのマークが最終製品に残らない点である。

通常では、アライメントの監視と測定の観点から言われていることは、既存のアルゴリズムを用いてでも、マークの中心位置を測定し、そしてアライメントが所定の位置にあるときに、マークの中心を接続するように互いに関連するマークを配置することが簡単、及び／又は素早くできるようにするため、コンピュータビジョンシステム又は他の適切なセンサ装置により追跡されるべきマークを選択することが有利である。マークの中心間の距離は、アライメント誤差に等しく、そのため、いずれの場合にも、最悪の場合に変わる、いずれの目標値とも比較するべきではない。したがって、アライメントレーザ処理のための好ましい実施形態は、ウェブに円又は四角のマークを印刷することであり、そしてレーザを用いて円、スポット又はクロスの形状で、それぞれの中心にネガティブマークをプロットすることを目指すことであり、そして互いに整列（位置合わせ）するレーザスキャナの好ましい実施形態は、１つのスキャナで円のマークをプロットすることであり、そしてもう１つのスキャナで異なる大きさの円、スポット又はクロスの形状で、それぞれの中心にマークをプロットすることを目指すことである。最も簡単な場合では、印刷プロセス工程で、ウェブのベース又はキャリア材料の１つのエッジにレジスタマークが印刷されて、レーザプロセス工程で、レーザがそのマークの上にネガティブマークを作る。その後、マークの互いのアライメントを監視して、そしてそれに基づいてレーザプロセス工程を制御することにより、レーザプロセス工程をウェブの長手方向に、又は搬送する方向に整列させることができ、そして必要であれば、横方向に連続する長い生産工程を整列してもよい。

マークがウェブのベース又はキャリア材料の１つのエッジのみ以外のウェブの場所に印刷されて、そしてレーザプロセス工程で、レーザを用いてこれらのマーク上にネガティブマークを作る場合、レーザプロセス工程と印刷プロセス工程のアライメントが監視でき、１つのエッジにのみ印刷されたマークを用いる方法よりも、さらに幅広い方法で制御することができる。例えば、印刷プロセス工程で、ウェブのベース又はキャリア材料の両方のエッジにレジスタマークが印刷されて、そしてレーザプロセス工程で、これらのマークの上にネガティブマークが作られる場合、マークと互いにアライメントを監視することにより、印刷の角度及びウェブを搬送する方向に対してその中で起こり得る変化も考慮して、レーザプロセス工程を印刷プロセス工程にマッチするように制御することができる。同様に、少なくとも２以上のマークを用いて、レーザ処理のスケール（尺度）を監視できる、及び測定できる、即ち、比較的長い生産工程の連続時間であっても、印刷の寸法に対してレーザプロセス工程の寸法が適切に保たれるように注意を払うことができる。ウェブの横方向における寸法の変化をキャリブレートするために、例えば、両方のエッジに、横方向に少なくとも２つのマークをつけることが必要である。ウェブは、通常、互いに完全に切り離された、いくつかのプリント基板に横方向に分けられる。それは、通常、横方向に分離すべき各基板の座標点を整列させれば十分である。単一回路は、通常小さすぎて、スケーリングエラーがその領域内で大きくならないであろう。

以下のレーザプロセス工程の処理工程において、印刷されたレジスタマークの代わりのレジスタマークとして、レーザにより作られたネガティブマーク、又は印刷されたマークとレーザにより作られたネガティブマークの組み合わせを使用できる。特別にレーザ処理単独で又はそれに重点をおいて更なる処理を整列する必要が多々あり、そしてネガティブマーク又は印刷されたマークとネガティブマークの組み合わせが、このための有利な機会を提供する。

印刷されたマークは、前述した選択的な積層に印刷された接着性のパターンであってもよく、特に別々のパターンがマーク又は導電箔を超えて延びる接着性のパターンとして印刷される場合、マークは目に見えて残り、そしてネガティブマークがレーザによりその上に作られる。レーザのための適切な領域又は表面は、他の印刷インクを用いて印刷され、それによってレーザによりその上に作られたネガティブマークは、いくつかの他の工程で作られたマーク、例えば、接着剤で印刷されたマークと比較することができる。この場合、接着剤とレーザマークの両方のために、十分なコントラストが得られるように、他の印刷インクを選択することができる。印刷の代わりに他の方法を使用することもできる。例えば、ベース材料の全体のエッジ領域に沿ってレーザマーキングのためのストリップを作ることもでき、そしてレジスタマークをこの領域に印刷することもできるが、レーザマークを、印刷されたレジスタマークの外側に作ることもできる。これは、使用されるレーザが、プリントマークに正しくプロットされない場合、有利である又は必要があるかもしれません。その場合、パターン、例えば、円が印刷されたマークの外側にプロットできるか、又は印刷されたマークの上にプロットするための空っぽの領域が残り得る。印刷されたマークは、例えば、コンピュータビジョンを用いて測定される同心性の、内部にレーザを用いて別の円にプロットされた、円などのラインパターンであってもよい。

本発明は、レーザプロセス工程が実際のプロセス工程の最初である製造プロセスに利用することができる。その場合、レーザプロセス工程の前に、ウェブには、レジスタマークか、印刷インクを含む他の領域のどちらかが印刷されており、その上にレーザがネガティブマークを作ることができる。レーザプロセス工程の後の工程は、レーザにより作られたネガティブマークで整列（位置合わせ）させることができる。

レーザを用いることは、同一面上で互いに識別できるいくつかのネガティブマーク、例えば、円、又は四角、あるいはクロスとそれらの組み合わせを作ることができる。これは、互いにいくつかのレーザプロセス工程、また場合によると他のプロセス工程を整列（位置合わせ）することに利用できる。レジスタ制御に基づく修正の前に１つのマークを作ることが可能であり、その後に別のマークを作ることが可能であり、それによって校正の範囲と成功を監視することができる。

本発明は、プロセス工程が同じ又は異なる生産ラインにあるかどうかに関わりなく利用することができる。

本発明の好ましい実施の形態は、以下の添付の図面を用いて記載されている。

図１はウェブの１つのエッジのみにマークを有する本発明に係る方法の好ましい実施形態を示す。 図２はウェブの両方のエッジにマークを有する本発明に係る方法の好ましい実施形態を示す。

図１において、ウェブは左から右へ移動する。印刷プロセス工程１を通過するとき、ウェブのベース又はキャリア材料２の一方のエッジ上にレジスタマーク４が印刷されて、そして処理されるべき領域には、通常、ここではパターン３などの何かが印刷される。レーザプロセス工程５を通過するとき、レーザは、パターン３と６との間の変化のように示す一つ又は他の方法において処理されるべき領域を変更すると同時に、印刷されたレジスタマーク４の上にネガティブマーク７を作る。レーザプロセス工程の後では、印刷されたレジスタマーク４に関するネガティブマーク７の位置を決定するコンピュータビジョン又は他のセンサシステム８に進み、そしてこの情報により、レーザプロセス工程５は、ネガティブマーク７が生産工程の間を通して印刷されたレジスタマーク４に対して、例えば、中央などの正しい位置において十分に高精度な状態が維持されるように制御される。

図２において、ウェブは左から右へ移動する。印刷プロセス工程１を通過するとき、ウェブのベース又はキャリア材料２の両エッジでレジスタマーク４及び９が印刷されて、そして処理されるべき領域には、通常、ここではパターン３などの何かが印刷される。レーザプロセス工程５を通過するとき、レーザは、パターン３と６との間の変化のように示す一つの又は他の方法において処理されるべき領域に変更すると同時に、印刷されたレジスタマーク４及び９の上にネガティブマーク７及び１０を作る。印刷されたレジスタマーク４及び９に関するネガティブマーク７及び１０の位置を決定するコンピュータビジョン又は他のセンサシステム８によりレーザプロセス工程が進められ、そして、レーザプロセス工程５は、この情報を用いて、ネガティブマーク７及び１０が生産工程の間を通して印刷されたレジスタマーク４及び９に対して、例えば、中央などの正しい位置において十分に高精度な状態が維持されるように制御される。２つ以上のマークを使用することにより、レーザプロセス工程をウェブの搬送方向における同じ位置であり、かつ印刷時のウェブの搬送方向に対する同じ角度に維持することが可能であり、そしてネガティブマーク間の距離が印刷されたマーク間の距離と同じ状態を維持するようにレーザ処理をスケール（尺度調整）することも可能である。

ここで、レジスタマーク４及び９は円であり、そしてネガティブマーク７及び１０は環状であるが、それらの形状は、それほど重要ではない。必要とされていることは、マークがコンピュータビジョン又は他のセンサシステムで確実に機能することである。例えば、連続する並行のストライプを使用してもよく、その場合、それらのアライメントを測定するため、バーコードスキャナタイプのデバイスを使用してもよく、それは各ストライプにおける印刷されたストライプ上でレーザによりプロットされたバーの位置を測定する。位置の測定は、パルス比測定を用いることが可能であり、その場合、印刷されたストライプの幅がレーザバーの両側で測定される。バーによって、明らかに一度に１つの寸法を測定することのみができる。

印刷プロセス工程１とレーザプロセス工程５との間は、導体箔の積層など他のプロセス工程があってもよく、その場合、パターン３は、ウェブの中央部分を覆っている金属箔が積層プロセス工程で付着する接着積層であり、箔は、レーザがレジスタマーク４また場合によっては９上にネガティブマーク７また場合によっては１０を作るために使用されると同時に、レーザプロセス工程５でパターン化される。

Claims (10)

1. レーザプロセス工程を含むリール・トゥ・リールの製造プロセスに利用可能なレーザプロセスアライメント測定方法において、
   少なくとも１つのレーザプロセス工程の前に、ウェブのベースまたはキャリア材料（２）に印刷インクでマーク、パターンまたは表面（４，９）を作り、その上で使用されるレーザビームが、例えば、前記印刷インクを取り除く、または変更することによりマーク（７，１０）を作ることができ、
   前記レーザプロセス工程で、印刷インクで印刷された前記マークの上に前記レーザビームで別のマークがプロットされ、
   印刷インクで印刷された前記マーク（４，９）の位置と前記レーザでプロットされた前記マーク（７，１０）が、前記印刷インク工程と前記レーザプロセス工程のアライメントを測定するように光学的に読み取られる、レーザプロセスアライメント測定方法。
2. 請求項１に記載の方法において、
   印刷インクで作られた前記マーク上で前記レーザを用いて、インクを取り除くことによりネガティブマークが作られ、そして印刷インクで作られた前記マークと前記レーザマークがスキャンされて、そして一度前記レーザで作られた前記マークがプロットされると、印刷インクで作られた前記マークと前記レーザでプロットされた前記マークとの互いの位置が比較される、レーザプロセスアライメント測定方法。
3. 請求項１に記載の方法において、
   レーザでプロットしている間、反射したおよび放射した光がスキャンされる、レーザプロセスアライメント測定方法。
4. 請求項３に記載の方法において、
   レーザビームが印刷インクで作られた前記マークにさらに向けられて、前記ビームが前記印刷されたインク上に永続的なマークをプロットしないように、前記ビームの直径を小さくする、または大きくすることにより強さを低減し、そして前記ビームの位置が、カメラでスキャンされるか、または前記印刷されたマークの前記位置を移動すること、および反射した光または前記ベース材料を透過した光の量を測定することにより、反射した光によって測定される、レーザプロセスアライメント測定方法。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法において、
   印刷インクで作られた前記マークは、後続の層の下に隠れて残っているパターニングに関連して作られ、印刷インクで作られた前記マークが前記隠れた層を整列させるために使用されるようになっており、それによって前記印刷インクマークが前記後続の層の外側に残り、それによって前記レーザ作業段階は、隠れて残っている前記層をパターニングするために印刷された前記マークにより整列される、レーザプロセスアライメント測定方法。
6. 請求項５に記載の方法において、
   前記隠れて残っているパターニングは、箔または層が選択的にプリント基板に接続されることを用いた接着パターニングである、レーザプロセスアライメント測定方法。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法において、
   前記レーザプロセス工程の前に、前記ウェブの前記ベースまたはキャリア材料（２）上にマーク、パターンまたは表面が作られ、その上に前記レーザビームがマークをプロットし、さらに前記レーザプロセス工程が、前記レーザビームで作られた前記マークと前記ウェブに作られた他のマークまたはパターンの両方を読み取ることにより制御される、レーザプロセスアライメント測定方法。
8. 請求項１〜７のいずれか１項に記載の方法において、
   前記レーザプロセス工程は、前記ウェブの長手方向または横方向に、もしくはそれらに対してある角度をなして前記レーザ処理とその前の１以上の工程を整列するように制御される、レーザプロセスアライメント測定方法。
9. 請求項２又は３に記載の方法において、
   前記レーザプロセス工程は、レーザ処理の前の１以上の工程と整合するように前記レーザ処理を尺度調整するように制御される、レーザプロセスアライメント測定方法。
10. 請求項１〜９のいずれか１項に記載の方法において、
    さらに前記ウェブの横方向に少なくとも２つの隣接するレーザデバイスがあり、それによって前記並行のレーザデバイスが、前記隣接するデバイスの作業領域の、エッジにまたは前記エッジの近くでマークをプロットする、またはマークを照らすために使用され、そして前記２以上のレーザデバイスの互いのアライメントは、前記隣接するデバイスに対して測定される、レーザプロセスアライメント測定方法。

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