(57)【要約】【課題】  レーザ切断方法において、切断された部材の品質を向上する技術を提供する。【解決手段】  レーザ切断方法は、搬送中のシート部材に対して気体を噴射または吸引できるスリットをシート部材の切断予定線と平行でない向きに配置する配置工程と、スリットと切断予定線が重なった位置にレーザ光を照射しつつ、スリットから気体を噴射または吸引する切断工程と、を備える。【選択図】  図２
2020157311.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート部材をレーザ光によって切断するレーザ切断方法であって、
搬送中の前記シート部材に対して、気体を噴射または吸引できるスリットを前記シート部材の切断予定線と平行でない向きに配置する配置工程と、
前記スリットと前記切断予定線が重なった位置に前記レーザ光を照射しつつ、前記スリットから気体を噴射または吸引する切断工程と、を備える、
レーザ切断方法。
【請求項２】
請求項１に記載のレーザ切断方法であって、
前記切断工程では、前記スリットから気体を噴射しつつ前記スリットから前記シート部材に向けて前記レーザ光を照射する、
レーザ切断方法。
【請求項３】
請求項１に記載の部材のレーザ切断方法であって、
前記切断工程では、前記シート部材のうち、前記スリットと対向する面と反対側の面に前記レーザ光を照射しつつ、前記スリットから気体を吸引する、
レーザ切断方法。
【請求項４】
請求項１に記載の部材のレーザ切断方法であって、
前記配置工程では、前記スリットを、前記シート部材の両面にそれぞれ対向するように配置し、
前記切断工程では、前記シート部材の前記レーザ光が照射される面に対向する前記スリットから気体を噴射し、かつ、前記シート部材の前記レーザ光が照射される面とは反対側の面に対向する前記スリットから気体を吸引しつつ、前記レーザ光を照射する、
部材のレーザ切断方法。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のレーザ切断方法であって、
前記切断工程では、前記シート部材の搬送速度を変更しながら、前記レーザ光を照射する、
レーザ切断方法。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のレーザ切断方法であって、
前記シート部材は、銅およびアルミニウムの少なくとも一方を含み、
前記切断工程において前記シート部材を切断した切断片は、二次電池に用いられる電極である、
レーザ切断方法。
【請求項７】
シート部材をレーザ光によって切断するレーザ切断装置であって、
前記シート部材を搬送する搬送部と、
前記搬送部が搬送する前記シート部材に近接して設けられ、前記シート部材の切断予定線と平行でない向きに配置され気体を噴射または吸引できるスリットが形成されている気体流通部と、
前記スリットと前記シート部材の切断予定線が重なった位置に前記レーザ光を照射するレーザ照射部と、を備える、
レーザ切断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザ切断方法、および、レーザ切断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、レーザ光によって部材を所望の長さに切断するレーザ切断方法が知られている。例えば、特許文献１には、ロール状に巻かれている細長い形状の電極シートを、電極シートの搬送方向に沿って切断する技術が開示されている。特許文献２には、電極シートの搬送方向に対して垂直な方向、すなわち、電極シートの幅方向に、電極シートを切断する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１８−８９６６７号公報
【特許文献２】特開２０１５−２４４１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載のレーザ切断方法では、照射される位置が固定されているレーザ光が搬送される電極シートに照射されることによって、電極シートの搬送方向に沿ってレーザ光の吸収による溶融部が生成される。この溶融部は、気体の噴射位置が固定されているエアブロー装置が噴射する気体によって除去されることで、電極シートが切断される。しかしながら、特許文献１の記載のレーザ切断方法では、このように、レーザ光の照射位置も気体が噴射される位置も、固定されているため、電極シートの切断方向が限られる。
【０００５】
一方、特許文献２に記載のレーザ切断方法では、電極シートの搬送方向に対して垂直な方向に電極シートを切断するため、レーザ光の照射位置は、電極シートを切断するたびに電極シートの幅方向に移動することとなる。このため、溶融部を除去するための気体の噴射位置もレーザ光の照射位置に合わせて移動する。しかしながら、レーザ光の照射位置の移動速度は、生産性を考慮すると、例えば、１ｍ／ｓｅｃとなる場合もあり、レーザ光の照射位置がこのような速度で移動すると、気体を噴射するためのノズルなどが同じ速度で移動することは難しい。このため、気体の噴射が間に合わなくなり溶融部が除去しきれなくなるため、切断された部材の切断面の品質が低下するおそれがある。
【０００６】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、レーザ切断方法において、切断された部材の品質を向上する技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。
【０００８】
（１）本発明の一形態によれば、シート部材をレーザ光によって切断するレーザ切断方法が提供される。このレーザ切断方法では、搬送中の前記シート部材に対して、気体を噴射または吸引できるスリットを前記シート部材の切断予定線と平行でない向きに配置する配置工程と、前記スリットと前記切断予定線が重なった位置に前記レーザ光を照射しつつ、前記スリットから気体を噴射または吸引する切断工程と、を備える。
【０００９】
この構成によれば、切断工程において、平行でない状態で配置されているスリットと切断予定線が重なった位置にレーザ光が照射されると、重なった位置に対応するシート部材の部位は溶融する。このとき、スリットから噴射または吸引される気体の圧力によって溶融した部位がシート部材から取り除かれるため、シート部材に厚み方向に貫通する空間が形成されるとともに、シート部材に発生するドロスやスパッタなどの異物がシート部材に再付着することなく除去される。シート部材が搬送されるとスリットと切断予定線が重なった位置が移動し貫通した空間はスリットから外れるため、貫通した空間と重なっていないスリットからは気体が噴射または吸引されにくくなるが、切断予定線と新たに重なったスリットでは、レーザ光の照射によって新たに溶融した部位を取り除くために気体が噴射または吸引される。このように、スリットと切断予定線が重なった位置の移動が連続的に行われることによって、切断予定線に沿ったシート部材の溶融と溶融した部位の除去が連続的に行われ、シート部材が切断される。これにより、溶融した順番に気体が流れるため、ドロスやスパッタなどの異物をシート部材に再付着させることなく切断面から取り除くことができる。したがって、シート部材から切断された切断片および切断されたシート部材の切断面の品質を向上することができる。
【００１０】
（２）上記形態のレーザ切断方法において、前記切断工程では、前記スリットから気体を噴射しつつ前記スリットから前記シート部材に向けて前記レーザ光を照射してもよい。この構成によれば、スリットからシート部材に向かうレーザ光がシート部材に照射されるとき、スリットからシート部材に向かって気体が噴射されるため、レーザ光の照射によって溶融した部位を、気体の押し出す力によって取り除くことができる。これにより、シート部材から切断された切断片および切断されたシート部材の切断面の品質を向上することができる。
【００１１】
（３）上記形態のレーザ切断方法において、前記切断工程では、前記シート部材のうち、前記スリットと対向する面と反対側の面に前記レーザ光を照射しつつ、前記スリットから気体を吸引してもよい。この構成によれば、レーザ光がシート部材に照射されるとき、シート部材の、レーザ光が照射される面とは反対側の面に対向するスリットから気体が吸引されるため、レーザ光の照射によって溶融した部位を、気体の引き込む力によって取り除くことができる。これにより、シート部材から切断された切断片および切断されたシート部材の切断面の品質を向上することができる。
【００１２】
（４）上記形態のレーザ切断方法において、前記配置工程では、前記スリットを、前記シート部材の両面にそれぞれ対向するように配置し、前記切断工程では、前記シート部材の前記レーザ光が照射される面に対向するスリットから気体を噴射し、かつ、前記シート部材の前記レーザ光が照射される面とは反対側の面に対向するスリットから気体を吸引しつつ、前記レーザ光を照射してもよい。この構成によれば、切断工程では、レーザ光を照射しつつ、シート部材の両面に配置されている２つのスリットから気体を噴射および吸引する。これにより、２つのスリットを流れる気体の押し出す力と引き込む力によって溶融した部位を、シート部材に再付着させることなく取り除くことができる。これにより、シート部材から切断された切断片および切断されたシート部材の切断面の品質をさらに向上することができる。
【００１３】
（５）上記形態のレーザ切断方法において、前記切断工程では、前記シート部材の搬送速度を変更しながら、前記レーザ光を照射してもよい。この構成によれば、シート部材を切断した切断片の形状を、任意の形状とすることができる。したがって、切断片の形状の自由度を向上することができる。
【００１４】
（６）上記形態のレーザ切断方法において、前記シート部材は、銅およびアルミニウムの少なくとも一方を含み、前切断工程において前記シート部材を切断した切断片は、二次電池に用いられる電極であってもよい。この構成によれば、シート部材から切断された切断片である二次電池の電極の品質を向上することができるため、二次電池の性能低下を抑制することができる。
【００１５】
（７）本発明の別の形態によれば、シート部材をレーザ光によって切断するレーザ切断装置が提供される。このレーザ切断装置は、前記シート部材を搬送する搬送部と、前記搬送部が搬送する前記シート部材に近接して設けられ、前記シート部材の切断予定線と平行でない向きに配置され気体を噴射または吸引できるスリットが形成されている気体流通部と、前記スリットと前記シート部材の切断予定線が重なった位置に前記レーザ光を照射するレーザ照射部と、を備える。この構成によれば、平行でない状態で配置されているスリットと切断予定線が重なった位置に対応するシート部材の部位は溶融する。このとき、スリットから噴射または吸引される気体の圧力によって溶融した部位がシート部材から取り除かれるため、シート部材に、厚み方向に貫通する空間が形成されるとともに、シート部材に発生するドロスやスパッタなどの異物をシート部材に再付着させることなく除去することができる。このようなスリットと切断予定線が重なった位置の移動が連続的に行われることによって、切断予定線に沿ったシート部材の溶融と溶融した部位の除去が連続的に行われ、シート部材が切断される。これにより、新しくできた貫通する空間にも順に気体が流れるため、切断面からドロスなどの異物が取り除かれ、発生したスパッタをシート部材に再付着させることなく除去することができる。したがって、シート部材から切断された切断片および切断されたシート部材の切断面の品質を向上することができる。
【００１６】
なお、本発明は、種々の態様で実現することが可能であり、例えば、レーザ切断装置を含むシステム、これら装置およびシステムの制御方法、これら装置およびシステムにおいてレーザ切断方法を実行させるコンピュータプログラム、そのコンピュータプログラムを配布するためのサーバ装置、そのコンピュータプログラムを記憶した一時的でない記憶媒体等の形態で実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第１実施形態のレーザ切断装置の概略構成を示す模式図である。
【図２】気体噴射部をスリットが形成されている側から見た模式図である。
【図３】レーザ切断方法を示すフローチャートである。
【図４】最初にレーザ光を照射する位置を説明する説明図である。
【図５】シート部材の端部が切断されている状態を示す模式図である。
【図６】図５の状態からシート部材が搬送されたときの状態を示す模式図である。
【図７】レーザ光が切断予定線の端から端まで照射された状態を示す模式図である。
【図８】第２実施形態のレーザ切断装置の概略構成を示す模式図である。
【図９】第３実施形態のレーザ切断装置の概略構成を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
＜第１実施形態＞
図１は、第１実施形態のレーザ切断装置１の概略構成を示す模式図である。図２は、気体噴射部２０をスリット２４が形成されている側から見た模式図である。第１実施形態のレーザ切断装置１は、長細いシート状に形成されているシート部材５を、シート部材５の幅方向に切断する。
【００１９】
本実施形態では、シート部材５は、片面もしくは両面に活物質として１００μｍ程度のリチウムを含む金属酸化物が塗布されている厚さ１０μｍ程度の銅箔である。シート部材５は、レーザ切断装置１によって所定の長さに切断されると、リチウムイオン二次電池の負極用の電極として利用される。なお、レーザ切断装置１によって切断されるシート部材５は、これに限定されない。シート部材５は、例えば、片面もしくは両面に活物質として１００μｍ程度の導電性の黒鉛が塗布されている厚さ１０μｍ程度のアルミニウム箔であって、所定の長さに切断されるとリチウムイオン二次電池の正極用の電極として利用されるものであってもよい。また、シート部材５は、長細いシート状に形成されている複数の電極の間に、同じく長細いシート状に形成されているセパレータを挟んで積層した、複数の電極とセパレータとからなる１つの部材であってもよい。レーザ切断装置１は、搬送ローラ１２、１３と、気体噴射部２０と、レーザ照射部３０と、気体供給部４０と、制御部５０とを備える。
【００２０】
搬送ローラ１２、１３は、シート部材５の一方の面６に当接するように設けられている。搬送ローラ１２、１３は、シート部材５がロール状に巻かれている電極シートロール１１から引き出されたシート部材５を、一定の速度、例えば、１ｍ／ｓで、白抜き矢印Ｆ１の方向に搬送する。
【００２１】
気体噴射部２０は、搬送ローラ１２、１３によって搬送されるシート部材５の他方の面７に近接した位置に設けられる。なお、気体噴射部２０は、シート部材５に接してもよいし接してなくてもよい。気体噴射部２０は、内部に空間２１を有する直方体状のブロックであり、外壁２０ａ、２０ｂと、レーザ光透過窓２２と、ガス入口２３と、スリット２４とを有する。外壁２０ａは、気体噴射部２０においてシート部材５に最も近接した位置に配置されており、スリット２４が設けられている。外壁２０ｂは、外壁２０ａに対抗する位置に配置されており、レーザ光透過窓２２が設けられている。レーザ光透過窓２２は、レーザ照射部３０から出射されるレーザ光が透過する石英から形成されている。ガス入口２３は、気体噴射部２０の外壁に形成されている開口であって、気体供給部４０に接続している。
【００２２】
スリット２４は、図２に示すように、シート部材５の搬送方向Ｆ１に対して、傾斜するように形成されている。ここで、図２に示すように、シート部材５が切断される予定の切断予定線を切断予定線Ｃ１とし、スリット２４の中心線を中心線Ｃ２とすると、本実施形態のレーザ切断方法では、スリット２４は、切断予定線Ｃ１と中心線Ｃ２とが４５度の角度をなすように配置される。スリット２４は、切断予定線Ｃ１に沿った方向の長さが、シート部材５の切断予定線Ｃ１の長さと同じ程度となるように形成されている。すなわち、図２に示すように、シート部材５の一方の面６側からスリット２４を見ると、スリット２４は、シート部材５は覆われるように形成されている。スリット２４は、後述する気体供給部４０が空間２１に供給する気体を噴射する。
【００２３】
レーザ照射部３０は、気体噴射部２０に対して、シート部材５とは反対側に配置されている。レーザ照射部３０は、レーザ発振部３１と、ガルバノスキャナ部３２とを備える。レーザ発振部３１は、シート部材５を切断するレーザ光を発振する。本実施形態では、レーザ発振部３１は、例えば、ファイバーレーザーであって、波長が1μｍであり、パルス幅が数百ナノ秒以下でのレーザ光を発振する。
【００２４】
レーザ発振部３１は、発振したレーザ光を、図１の二点鎖線Ｌ１のように、ガルバノスキャナ部３２に向けて射出する。ガルバノスキャナ部３２は、図示しない、集光レンズと、ガルバノミラーと、ガルバノミラーを駆動するモータを有している。ガルバノスキャナ部３２に入射するレーザ光は、集光レンズによって集光された後、ガルバノミラーによって出射方向が調整され、図１の二点鎖線Ｌ２のように、気体噴射部２０を介してシート部材５の他方の面７に向けて出射される。
【００２５】
気体供給部４０は、気体噴射部２０の空間２１に、加圧した気体を供給するガスボンベを有する。本実施形態では、シート部材５を形成する材料との反応も利用してシート部材５を切断することを考慮し、酸素を供給する。気体供給部４０が供給する酸素は、ガス入口２３を介して空間２１に入り、スリット２４からシート部材５に向けて噴射される（図１の白抜き矢印Ｆ２）。なお、気体供給部４０が空間２１に供給する気体は、空気、窒素などであってもよい。また、気体供給部４０は、空気を供給する場合、コンプレッサーであってもよい。
【００２６】
制御部５０は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、および、ＣＰＵを含んで構成されるコンピュータである。制御部５０は、搬送ローラ１２、１３と、レーザ照射部３０と、気体供給部４０に電気的に接続している。制御部５０は、事前に入力されているプログラムに応じて、搬送ローラ１２、１３によるシート部材５の送り速度を制御するとともに、レーザ照射部３０によるレーザ光の照射位置および照射タイミングを制御する。また、制御部５０は、気体供給部４０による酸素の供給量を制御する。
【００２７】
次に、本実施形態のレーザ切断方法の詳細を説明する。本実施形態のレーザ切断方法は、搬送ローラ１２、１３によって搬送されているシート部材５を、所定の長さに切断する方法であって、レーザ切断装置１の操作者によるシート部材５の切断工程の開始の指示によって実行可能である。
【００２８】
図３は、レーザ切断装置１におけるレーザ切断方法を示すフローチャートである。図４は、レーザ切断方法において、最初にレーザ光を照射する位置を説明する説明図である。最初に、配置工程として、気体噴射部２０のスリット２４を、搬送中のシート部材５の切断予定線Ｃ１と平行でない向きに配置する（ステップＳ１）。ステップＳ１では、気体噴射部２０を、外壁２０ａがシート部材５の他方の面７に近接するように配置する。このとき、図４に示すように、スリット２４がシート部材５の切断予定線Ｃ１に対して傾斜する位置に配置されるように、気体噴射部２０を配置する。
【００２９】
次に、切断工程として、スリット２４と切断予定線Ｃ１が重なった位置にレーザ光を照射しつつ、スリット２４から酸素を噴射する（ステップＳ２）。具体的には、図４に示すように、スリット２４の中心線Ｃ２の一端側の位置を位置Ｐ１とし、他端側の位置を位置Ｐ２とすると、図４の状態で、スリット２４と切断予定線Ｃ１が重なっている位置Ｐ１に、レーザ光透過窓２２とスリット２４を通して、シート部材５にレーザ光が照射される。レーザ光が照射されたシート部材５の位置Ｐ１に対応する部位は、レーザ光を吸収し溶融する。
【００３０】
図５は、レーザ光によって、シート部材５の端部が切断されている状態を示す模式図である。すなわち、図５は、図４の次の状態を示している。レーザ光の吸収によって溶融したシート部材５の部位は、スリット２４から噴射される酸素によってレーザ光が照射される方向、すなわち、シート部材５から見て搬送ローラ１２、１３が位置する側に吹き飛ばされる。これにより、シート部材５は、厚み方向に貫通し、図５に示すように、端部が切断される（図５の実線矢印Ａ１で示す部分）。このとき、シート部材５の切断面に溶融によって発生するドロスは、スリット２４を通る酸素によってシート部材５から見て搬送ローラ１２、１３が位置する側に吹き飛ばされる。一方、図５の状態で、スリット２４の大部分２４ａにも酸素は供給されているが、シート部材５に覆われているため、酸素は噴射されにくくなっている。
【００３１】
図６は、図５の状態から、搬送ローラ１２、１３によって、シート部材５が図６に示す距離Ｄだけ進んだときの状態を示す模式図である。すなわち、図６は、図５の次の状態を示している。図５の状態から、シート部材５が白抜き矢印Ｆ１の方向に進むと、スリット２４と切断予定線Ｃ１が重なっている位置は、スリット２４の中心線Ｃ２上を、位置Ｐ１から位置Ｐ２に向かって移動する。図６は、その途中の状態を示している。レーザ切断装置１では、ガルバノスキャナ部３２は、シート部材５上のレーザ光の照射位置が、スリット２４と切断予定線Ｃ１が重なっている位置となるように、レーザ光の照射位置を走査する。これにより、レーザ光は、スリット２４と切断予定線Ｃ１が重なっている位置に対応するシート部材５に照射されるため、切断予定線Ｃ１に沿って切断されることとなる。
【００３２】
さらに、レーザ光の照射によってシート部材５が厚み方向に貫通すると、貫通した部位に対応するスリット２４の一部から酸素が噴射される。一方、すでに切断予定線Ｃ１と重なったスリット２４の一部２４ｂは、シート部材５に覆われているため、酸素を噴射しにくくなっている。また、図６の状態で、シート部材５が切断されていない部位に対応するスリットの一部２４ｃも、シート部材５に覆われているため、酸素を噴射しにくくなっている。
【００３３】
図７は、レーザ光が切断予定線Ｃ１の端から端まで照射された状態を示す模式図である。すなわち、図７は、図６の次の状態を示している。図７では、スリット２４と切断予定線Ｃ１が重なっている位置がスリット２４の中心線Ｃ２上の位置Ｐ２となっている。スリット２４と切断予定線Ｃ１が重なっている位置が位置Ｐ２になると、レーザ光は、位置Ｐ１から位置Ｐ２まで切断予定線Ｃ１上を移動したこととなり、シート部材５から１つの切断片５ａが切断されたこととなる。すなわち、切断片５ａは、所望の長さに切断された部材となる。
【００３４】
以上説明した、本実施形態のレーザ切断方法によれば、スリット２４を切断予定線Ｃ１と平行でない向きに配置する配置工程と、スリット２４と切断予定線Ｃ１が重なった位置にレーザ光を照射しつつ、スリット２４から酸素を噴射する切断工程とを備える。これにより、切断工程において、平行でない状態で配置されているスリット２４と切断予定線Ｃ１が重なった位置にレーザ光が照射されると、重なった位置に対応するシート部材５の部位は溶融する。このとき、スリット２４から噴射される酸素の圧力によって溶融した部位がシート部材５から取り除かれるため、シート部材５に、厚み方向に貫通する空間が形成されるとともに、シート部材５に発生するドロスやスパッタなどの異物がシート部材５に再付着することなく除去される。。シート部材５が搬送されるとスリット２４と切断予定線Ｃ１が重なった位置が移動し貫通した空間はスリット２４から外れるため、貫通した空間と重なっていないスリット２４からは酸素は噴射されにくくなる。しかしながら、切断予定線Ｃ１と新たに重なったスリット２４では、レーザ光の照射によって新たに溶融した部位を取り除くために酸素が噴射される。このように、スリット２４と切断予定線Ｃ１が重なった位置の移動が連続的に行われることによって、切断予定線Ｃ１に沿ったシート部材５の溶融と溶融した部位の除去が連続的に行われ、シート部材５が切断される。これにより、溶融した順番に酸素が流れるため、ドロスやスパッタなどの異物をシート部材５に再付着させることなく切断面から取り除くことができる。したがって、シート部材５から切断された切断片５ａおよび切断されたシート部材５の切断面の品質を向上することができる。
【００３５】
また、本実施形態のレーザ切断方法によれば、切断工程では、スリット２４から酸素を噴射しつつスリット２４からシート部材５に向けてレーザ光を照射する。これにより、スリット２４からシート部材５に向かうレーザ光がシート部材５に照射されるとき、スリット２４からシート部材５に向かって酸素が噴射されるため、レーザ光の照射によって溶融した部位を、酸素の押し出す力によって取り除くことができる。これにより、シート部材５から切断された切断片５ａおよび切断されたシート部材５の切断面の品質を向上することができる。
【００３６】
また、本実施形態のレーザ切断方法によれば、シート部材５は、銅を含み、切断工程においてシート部材５を切断した切断片は、二次電池に用いられる電極となる。これにより、シート部材５から切断された切断片である二次電池の電極の品質を向上することができるため、二次電池の性能低下を抑制することができる。
【００３７】
＜第２実施形態＞
図８は、第２実施形態のレーザ切断装置の概略構成を示す模式図である。第２実施形態のレーザ切断装置は、第１実施形態のレーザ切断装置（図１）と比較すると、気体噴射部の代わりに、減圧ポンプが設けられる点が異なる。
【００３８】
本実施形態のレーザ切断装置２は、搬送ローラ１４、１５と、気体吸引部６０と、レーザ照射部３０と、減圧ポンプ７０と、制御部５０とを備える。搬送ローラ１４、１５は、、シート部材５の他方の面７に当接するように設けられ、シート部材５を一定の速度で白抜き矢印Ｆ１の方向に搬送する。
【００３９】
気体吸引部６０は、搬送ローラ１４、１５によって送られるシート部材５の一方の面６に近接した位置に設ける。気体吸引部６０は、シート部材５に接してもよいし接してなくてもよい。気体吸引部６０は、内部に空間６１を有する直方体状のブロックであり、外壁６０ｂと、ガス出口６３と、スリット６４とを有する。外壁６０ｂは、気体吸引部６０においてシート部材５に最も近接した位置に配置されており、スリット６４が設けられている。ガス出口６３は、気体吸引部６０の外壁に形成されている開口であって、減圧ポンプ７０に接続している。スリット６４は、シート部材５の搬送方向Ｆ１に対して、傾斜するように形成されている。スリット６４は、シート部材５の切断予定線Ｃ１に沿った方向の長さが、シート部材５の切断予定線Ｃ１の長さと同じ程度となるように形成されている。スリット６４は、後述する減圧ポンプ７０による空間６１の減圧によって、気体を吸引する。
【００４０】
減圧ポンプ７０は、気体吸引部６０の空間６１を減圧する機能を有する。減圧ポンプ７０は、制御部５０と電気的に接続している。減圧ポンプ７０は、制御部５０の指令に応じて駆動すると、空間６１を減圧する。空間６１が減圧されると、気体吸引部６０は、スリット６４から外部の気体を吸引する（図８の白抜き矢印Ｆ３）。
【００４１】
本実施形態のレーザ切断方法では、配置工程において、気体吸引部６０を、外壁６０ｂがシート部材５の一方の面６に近接するように配置する。このとき、スリット６４がシート部材５の切断予定線Ｃ１に対して傾斜する位置に配置されるように、気体吸引部６０を配置する。
【００４２】
次に、切断工程において、スリット６４と切断予定線Ｃ１が重なった位置にレーザ光を照射しつつ、スリット６４から気体を吸引する。これにより、レーザ光の吸収によって溶融したシート部材５の部位は、スリット６４から吸引される気体の流れによってレーザ光が照射される方向、すなわち、シート部材５から見て気体吸引部６０が位置する側に吸引される。これにより、シート部材５は、厚み方向に貫通し、切断される。
【００４３】
以上説明した、本実施形態のレーザ切断方法によれば、切断工程では、シート部材５の他方の面７にレーザ光を照射しつつ、シート部材５の一方の面６に配置されているスリット６４から空気を吸引する。これにより、レーザ光の照射によって溶融した部位を、気体の引き込む力によって取り除くことができる。これにより、シート部材５から切断された切断片５ａおよび切断されたシート部材５の切断面の品質を向上することができる。
【００４４】
＜第３実施形態＞
図９は、第３実施形態のレーザ切断装置の概略構成を示す模式図である。第３実施形態のレーザ切断装置は、第１実施形態のレーザ切断装置（図１）と比較すると、部材に対して、レーザ光が照射される側とは反対側に気体吸引部が設けられる点が異なる。
【００４５】
本実施形態のレーザ切断装置３は、搬送ローラ１２、１４と、気体噴射部２０と、気体吸引部６０と、レーザ照射部３０と、気体供給部４０と、減圧ポンプ７０と、制御部５０とを備える。
【００４６】
本実施形態のレーザ切断方法では、配置工程において、気体噴射部２０と、気体吸引部６０とが、シート部材５に対して設けられる。具体的には、気体噴射部２０の外壁２０ａをシート部材５の他方の面７に近接しつつ、スリット２４がシート部材５の切断予定線Ｃ１に対して傾斜する位置に配置されるように、気体噴射部２０を配置する。また、気体吸引部６０の外壁６０ｂをシート部材５の一方の面６に近接しつつ、スリット６４がシート部材５の切断予定線Ｃ１に対して傾斜する位置に配置されるように、気体吸引部６０を配置する。このとき、スリット２４とスリット６４とは、切断予定線Ｃ１に対して同じ角度で傾斜するように、配置される。
【００４７】
次に、切断工程において、スリット２４と切断予定線Ｃ１とスリット６４とが重なった位置にレーザ光を照射しつつ、スリット２４から酸素を噴射し、スリット６４から気体を吸引する。これにより、レーザ光の吸収によって溶融したシート部材５の部位は、スリット２４からの酸素の噴射とスリット６４からの気体の吸引によって、シート部材５から見て一方の面６側に移動するため、シート部材５は、厚み方向に貫通し、切断される。
【００４８】
以上説明した、本実施形態のレーザ切断方法によれば、切断工程では、レーザ光を照射しつつ、シート部材５の両面に配置されている２つのスリット２４、６４から気体を噴射および吸引する。これにより、２つのスリットを流れる気体の押し出す力と引き込む力によって溶融した部位をシート部材５に再付着させることなく取り除くことができる。これにより、シート部材５から切断された切断片５ａおよび切断されたシート部材の切断面の品質をさらに向上することができる。
【００４９】
＜本実施形態の変形例＞
本発明は上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
【００５０】
［変形例１］
上述の実施形態では、切断工程では、搬送ローラ１２、１３は、シート部材５を一定の速度で、白抜き矢印Ｆ１の方向に搬送するとした。しかしながら、切断工程でのシート部材５を搬送する速度は、これに限定されない。シート部材５の搬送速度を変更しながら、レーザ光を照射してもよい。これにより、シート部材５を切断した切断片５ａの形状を、任意の形状とすることができる。したがって、切断片５ａの形状の自由度を向上することができる。
【００５１】
［変形例２］
上述の実施形態では、レーザ切断方法は、リチウムイオン二次電池用の電極シートを切断するとした。しかしながら、レーザ切断方法が適用されるシート部材は、これに限定されない。シート状に形成されている部材であればよい。
【００５２】
以上、実施形態、変形例に基づき本態様について説明してきたが、上記した態様の実施の形態は、本態様の理解を容易にするためのものであり、本態様を限定するものではない。本態様は、その趣旨並びに特許請求の範囲を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本態様にはその等価物が含まれる。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することができる。
【符号の説明】
【００５３】
１、２、３…レーザ切断装置
５…シート部材
５ａ…切断片
６…一方の面
７…他方の面
１１…電極シートロール
１２、１３、１４、１５…搬送ローラ
２０…気体噴射部
２０ａ、２０ｂ、６０ｂ…外壁
２１、６１…空間
２２…レーザ光透過窓
２３…ガス入口
２４、６４…スリット
３０…レーザ照射部
３１…レーザ発振部
３２…ガルバノスキャナ部
４０…気体供給部
５０…制御部
６０…気体吸引部
６３…ガス出口
７０…減圧ポンプ
Ｃ１…切断予定線
Ｃ２…中心線
Ｆ１…搬送方向
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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