(57)【要約】【課題】原反のレーザー加工点を工夫することで、原反加工装置が大型であるのも拘わらず、要求される高精度、高速度で原反加工を行うことができる原反加工方法を提供する。【解決手段】原反ロール１ｆから巻き出された巻出し部分３の中央をレーザー切断し、２等分に切断されて並んで搬送される左右一対の半幅の原反１’を下流側にて巻き取る原反加工方法である。原反１の巻出し部分３の長手方向における中心線を原反中心線ＣＬｘとする。原反ロール１ｆの回転中心線ＣＬｆに平行で原反１の巻出し部分３の上流端３ｆ上に位置する平行線を平行線ＣＬｆ’とする。巻取りロール２ｒの回転中心線ＣＬｒに平行で原反１の巻出し部分３の下流端３ｒ上に位置する平行線を平行線ＣＬｒ’とする。原反中心線ＣＬｘと平行線ＣＬｆ’の交点Ｐｆと、原反中心線ＣＬｘと平行線ＣＬｒ’の交点Ｐｒの中点を巻出し部分３の中心点Ｐ０とし、該中心点Ｐ０にレーザー光線Ｌを照射する。【選択図】図１
2018022554.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長尺の金属箔４の少なくとも一方の面に活物質層が塗着された原反１の原反ロール１ｆが上流側で巻き出され、下流側に向かって移動している原反１の巻出し部分３の中央をレーザー切断し、２等分に切断されて並んで搬送される左右一対の半幅の原反１’を下流側にて巻き取る原反加工方法であって、
原反１の巻出し部分３の長手方向における中心線を原反中心線ＣＬｘとし、
原反ロール１ｆの回転中心を通る中心線ＣＬｆに平行で原反１の巻出し部分３の上流端３ｆ上に位置する平行線を平行線ＣＬｆ’とし、
巻取りロール２ｒの回転中心を通る中心線ＣＬｒに平行で原反１の巻出し部分３の下流端３ｒ上に位置する平行線を平行線ＣＬｒ’とした時、
原反中心線ＣＬｘと平行線ＣＬｆ’の交点Ｐｆと、原反中心線ＣＬｘと平行線ＣＬｒ’の交点Ｐｒの中点を巻出し部分３の中心点Ｐ０とし、
該中心点Ｐ０にレーザー光線Ｌを照射することを特徴とする原反加工方法。
【請求項２】
長尺の金属箔４の少なくとも一方の面に活物質層が塗布された原反１の原反ロール１ｆを上流側で巻き出し、原反１の巻出し部分３にレーザー光線Ｌを照射して２等分に分割した左右一対の半幅の原反１’を下流側で巻き取る原反加工装置Ａであって、
原反１が巻きつけられた原反送出軸１ｇの両端を回転自在に支持する左右一対の原反ロール支持架台１０ｓを具備し、原反１を巻き出して送り出す原反送出部１０と、
前記原反送出軸１ｇに平行に設置され、２等分に分割された前記半幅の原反１’を巻き取るための巻取り軸２ｇの両端を回転自在に支持する左右一対の巻取りロール支持架台１２ｓを具備し、分割された前記左右一対の半幅の原反１’を巻き取る巻取り部１２と、
原反送出部１０と巻取り部１２との間に設けられ、原反送出部１０から巻き出された巻出し部分３を水平に保持する水平保持部１１と、
原反ロール支持架台１０ｓ間に懸架された原反送出軸１ｇの中心線ＣＬｆ上において、原反ロール支持架台１０ｓ間の中間点を中点Ｃｆとし、
巻取りロール支持架台１２ｓ間に懸架された巻取り軸２ｇの中心線ＣＬｒ上において、巻取りロール支持架台１２ｓ間の中間点を中点Ｃｒとした時、
中点Ｃｆと中点Ｃｒとを結ぶ機械中心線ＣＬｘ’に対して、平面視で、原反１の長手方向における原反中心線ＣＬｘを合致させる基準位置設定部Ｋと、
前記中点Ｃｆ・Ｃｒ間の中点である機械中心点Ｐ０’に立てた垂直線を機械中心軸Ｈとし、
前記機械中心軸Ｈと原反１の巻出し部分３の交点を加工点Ｐ０とすると、この加工点Ｐ０にレーザー光線Ｌを出射するレーザー出射装置３０とで構成されたことを特徴とする原反加工装置。
【請求項３】
請求項２に記載の原反加工装置Ａにおいて、
原反１の蛇行を検出する蛇行検出装置１５と、
原反送出部１０及び巻取り部１２の少なくともいずれか一方に蛇行修正装置１０ｕ（１２ｕ）が更に設けられ、
蛇行検出装置１５からの検出出力に合わせて蛇行修正装置１０ｕ（１２ｕ）の少なくともいずれか一方を原反送出部１０の中心線ＣＬｆ或いは巻取り部１２の中心線ＣＬｒに沿って平行移動させることを特徴とする原反加工装置。
【請求項４】
請求項３に記載の原反加工装置Ａにおいて、
蛇行検出装置１５は、原反送出部１０からの巻き出し直後の水平保持部１１及び巻取り部１２の巻取り直前の水平保持部１１の少なくともいずれか一方に設置されていることを特徴とする原反加工装置。
【請求項５】
請求項２に記載の原反加工装置Ａを使用してタブ形成用原反１’の活物質が塗着されていない耳部１ｂでレーザー光線Ｌによるタブ切り抜き加工方法であって、
タブ形成用原反１’は少なくとも長尺の金属箔４の一面に活物質が塗着された活物質塗着部分１ａと、金属箔４の少なくとも一方の側辺４ａと活物質塗着部分１ａとの間に形成された活物質の塗着がない耳部１ｂとを有し、
平面視で、機械中心線ＣＬｘ’が耳部１ｂのタブ５の切り抜き範囲を通過するように、タブ形成用原反ロール１ｆ’を原反送出部１０に取り付け、続いてタブ形成用原反１’を巻き出し、該巻出し部分３’のその端部を巻取り部１２の巻取り軸２ｇに取り付け、
然る後、原反送出部１０と巻取り部１２とを同期回転させてタブ形成用原反１’を原反送出部１０から巻取り部１２に向けて移動させ、
平面視で、機械中心線ＣＬｘ’上の機械中心点Ｐ０’に一致する耳部１ｂ上の加工点Ｐ０を加工開始点としてレーザー光線Ｌを移動させ、耳部１ｂを切り抜いて耳部１ｂにタブ５を形成することを特徴とするタブ切り抜き加工方法。
【請求項６】
請求項５に記載のタブ切り抜き加工方法に於いて、
機械中心線ＣＬｘ’が耳部１ｂのタブ５の切り抜き範囲を通過する位置は、平面視で、活物質塗着部分１ａと耳部１ｂとの境界線１ｃであることを特徴とするタブ切り抜き加工方法。
【請求項７】
請求項５に記載のタブ切り抜き加工方法に於いて、
機械中心線ＣＬｘ’が耳部１ｂのタブ５の切り抜き範囲を通過する位置は、平面視で、境界線１ｃから前記側辺４ａに向かい、側辺４ａの手前の、タブ５の先端となる点Ｐｃであることを特徴とするタブ切り抜き加工方法。
【請求項８】
請求項５に記載のタブ切り抜き加工方法に於いて、
機械中心線ＣＬｘ’が耳部１ｂのタブ５の切り抜き範囲を通過する位置は、平面視で、境界線１ｃ上のタブ５の起点となる点Ｐｄとタブ５の先端となる点Ｐｃとを結ぶ線上の点Ｐｊであることを特徴とするタブ切り抜き加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リチウム２次電池やリチウムキャパシタ、電気２重層コンデンサ等に用いられる電極シート生産用の原反を高速移動状態下で正確に２分割或いは２分割した原反にタブを形成することが出来る画期的な原反の加工方法とその装置並びに装置を使用したタブ抜き加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
リチウムイオン二次電池に代表される非水電解液二次電池は、高エネルギ密度であるメリットを活かして、小は携帯電話、パソコンなどの電子機器、大はハイブリッド或いは電気自動車の蓄電装置など各種の電子部品に使用されている。リチウムイオン二次電池の主たる内部構造である電極組立体には、金属箔に活物質が塗着された正及び負の電極帯とセパレータとを重ね合わせて巻き付けた捲回式や、原反から矩形に切り出された正及び負電極シートとセパレータとを交互に積層した積層式のものがある。上記構造はリチウムキャパシタや電気２重層コンデンサも同じである。
【０００３】
これら電極組立体は使用される電子部品の大きさに合わせて構成される。これに対して電極組立体の原材料である原反は、生産性の面から幅の広いアルミニウム又は銅のような金属箔の片面或いは両面に正又は負の活物質をそのほぼ全幅で帯状且つ長手方向に塗着した電極部分と、その両側に設けられた活物質が塗着されていない活物質非塗布部分（この部分を耳部とする）とで構成されている。
原反は一般的には中心線に巻き取られ、ロール状となっている。そして、原反ロールを加工装置の一端に取り付け、原反の引き出し端を加工装置の他端の巻取ロールに取り付け、巻き出しつつその途中で例えば、レーザー光線で用途に合わせて必要幅にスリットしている（特許文献１、２）。
また、間欠移動する原反をレーザー光線でタブ付き電極シートを切り抜く装置も開示されている（特許文献３）。
【０００４】
最近ではこのような原反加工装置に於いて、加工速度と加工精度の更なる向上（例えば、従来装置の数倍）が要求されている。
原反の金属箔の表・裏面には厚みに若干のばらつきがある活物質層が塗着されている。これを原反送出軸に巻き取って原反加工装置の原反送出部にセットし、巻き出しながらレーザー加工し、これを巻取り側へ移送すると、巻き出し側と巻取り側との間で僅かな捩れが生じ、原反が僅かながら蛇行状態で移動する。現在の装置では、レーザー光線で原反を加工するとこの蛇行の影響を受けて切断線も蛇行し、要求されている精度で直線状に切断できないという問題が生じている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−１５６５４０号公報
【特許文献２】特開２００７−１４９９３号公報
【特許文献３】特開２０１５−１８８９０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の原反加工装置は数メートルに及ぶ大型の装置であって精度的にも限界があり、遠く離れた原反送出部と巻取り部の中心線の平行度も限界があり、これが原反の蛇行に影響を与える。
しかも取り扱う原反のロールも重量物であるため、高速送り状態では蛇行矯正は容易でなく、従来の原反加工装置では高精度の原反加工は望めないとされていた。
本発明は、原反のレーザー加工点を工夫することで、原反加工装置が大型であるのも拘わらず、要求される高精度、高速度で原反加工を行うことができる原反加工方法とその装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
発明者は、「原反加工装置Ａの原反送出部１０から原反１を重量物である原反ロール１ｆから高速で巻き出し、真っ直ぐに送られている時は勿論、僅かに左右に蛇行している状態においても高速移動している原反１の巻出し部分３をレーザー光線Ｌで正確に２等分に切断する」という上記目的を達成するため、図２（ａ），（ｂ）に示すように、蛇行による変位が最も少ない部位である本装置Ａの機械中心点Ｐ０’に平面視で重なり合う点である、原反１の巻出し部分３の中心点Ｐ０にレーザー光線Ｌを照射することとした。
なお、上記のように、金属箔４の表面に塗着された活物質層の厚みに僅かながら厚薄があり、原反送出軸１ｇに巻き付けられた原反ロール１ｆの巻き出し直後の時点で原反１の巻出し部分３には蛇行が発生している。
また、原反１は２等分されて半幅の原反１’が並んで巻取り方向に送られ、巻取り部１２でそれぞれ巻き取られる。巻取り部１２の半幅の原反１’の巻取りは１軸で同時に巻き取ってもよいし、前後に巻取り軸２ｇ１・２ｇ２を設け、別々に巻き取ってもよい。本発明の原反１の２等分の分割方法は以下の通りである。
【０００８】
請求項１は上記目的（原反１を２等分に分割する）を達成する原反加工方法で、
長尺の金属箔４の少なくとも一方の面に活物質層が塗着された原反１の原反ロール１ｆが上流側で巻き出され、下流側に向かって移動している原反１の巻出し部分３の中央をレーザー切断し、２等分に切断されて並んで搬送される左右一対の半幅の原反１’を下流側にて巻き取る原反加工方法であって、
原反１の巻出し部分３の長手方向における中心線を原反中心線ＣＬｘとし、
原反ロール１ｆの回転中心を通る中心線ＣＬｆに平行で原反１の巻出し部分３の上流端３ｆ上に位置する平行線を平行線ＣＬｆ’とし、
巻取りロール２ｒの回転中心を通る中心線ＣＬｒに平行で原反１の巻出し部分３の下流端３ｒ上に位置する平行線を平行線ＣＬｒ’とした時、
原反中心線ＣＬｘと平行線ＣＬｆ’の交点Ｐｆと、原反中心線ＣＬｘと平行線ＣＬｒ’の交点Ｐｒの中点を巻出し部分３の中心点Ｐ０とし、
該中心点Ｐ０にレーザー光線Ｌを照射することを特徴とする。
【０００９】
本発明に係る原反加工方法に於けるレーザー加工点は、平面視で、原反１の巻出し部分３（平行線ＣＬｆ’から平行線ＣＬｒ’に至る平面部分）の中心点Ｐ０である。
換言すれば、中心点Ｐ０を通る原反１の幅方向（横断方向）の直線をＣＬｙとすると、直線ＣＬｙから平行線ＣＬｆ’までの距離Ｄと、直線ＣＬｙから平行線ＣＬｒ’までの距離Ｄとが等しく、且つ、原反１の中心線ＣＬｘから原反１の側辺４ａまでの距離Ｇが等しいということになる。
そして、巻出し部分３の上流端３ｆ及び下流端３ｒとは、平行線ＣＬｆ’及び平行線ＣＬｒ’に一致するラインである。
これにより、仮に、原反１の送りに蛇行が発生しても巻出し部分３の中心点Ｐ０である加工点の、蛇行による変位量Ｃ１’・Ｃ２’は、原反１の蛇行量Ｃ１・Ｃ２に比べて最小限に抑えられるので、仮に、原反１の送りに蛇行が発生しても要求される高精度、高速度で原反１を２等分に分割を行うことができる（図２（ｂ））。詳細は後述する。
【００１０】
なお、上記のように一対の半幅の原反１’の巻取りは、図１〜２に示すように１本の巻取り軸２ｇにて巻き取ってもよいが、図７に示すように前後に配置した２本の巻取りロール２ｒ１・２ｒ２の巻取り軸２ｇ１・２ｇ２で別々に巻き取ってもよい。この場合、前記中心線ＣＬｒとなるのは、いずれか一方の巻取り軸２ｇ１・２ｇ２の中心線である。本実施例では原反送出部１０から遠い方の巻取り軸２ｇ１の中心線をＣＬｒとする。
【００１１】
発明者は、上記目的を達成する方法として上記原反切断方法を発明したが、同方法を実施するためには、平面視で、後述する本発明に係る原反加工装置Ａの機械中心点Ｐ０’を、原反１の中心線ＣＬｘが重なるように原反１を本原反加工装置Ａにセットし、且つ、機械中心点Ｐ０’の上に位置する原反１の前記巻出し部分３の中心点Ｐ０にレーザー光線Ｌを照射して切断する必要がある。このような方法を実施する装置Ａの構成は以下の通りである。
【００１２】
請求項２は、請求項１の原反加工方法を実施する原反加工装置Ａで、
長尺の金属箔４の少なくとも一方の面に活物質層が塗布された原反１の原反ロール１ｆを上流側で巻き出し、原反１の巻出し部分３にレーザー光線Ｌを照射して２等分に分割した左右一対の半幅の原反１’を下流側で巻き取る原反加工装置Ａであって、
原反１が巻きつけられた原反送出軸１ｇの両端を回転自在に支持する左右一対の原反ロール支持架台１０ｓを具備し、原反１を巻き出して送り出す原反送出部１０と、
前記原反送出軸１ｇに平行に設置され、２等分に分割された前記半幅の原反１’を巻き取るための巻取り軸２ｇの両端を回転自在に支持する左右一対の巻取りロール支持架台１２ｓを具備し、分割された前記左右一対の半幅の原反１’を巻き取る巻取り部１２と、
原反送出部１０と巻取り部１２との間に設けられ、原反送出部１０から巻き出された巻出し部分３を水平に保持する水平保持部１１と、
原反ロール支持架台１０ｓ間に懸架された原反送出軸１ｇの中心線ＣＬｆ上において、原反ロール支持架台１０ｓ間の中間点を中点Ｃｆとし、
巻取りロール支持架台１２ｓ間に懸架された巻取り軸２ｇの中心線ＣＬｒ上において、巻取りロール支持架台１２ｓ間の中間点を中点Ｃｒとした時、
中点Ｃｆと中点Ｃｒとを結ぶ機械中心線ＣＬｘ’に対して、平面視で、原反１の長手方向における原反中心線ＣＬｘを合致させる基準位置設定部Ｋと、
前記中点Ｃｆ・Ｃｒ間の中点である機械中心点Ｐ０’に立てた垂直線を機械中心軸Ｈとし、
前記機械中心軸Ｈと原反１の巻出し部分３の交点を加工点Ｐ０とすると、この加工点Ｐ０にレーザー光線Ｌを出射するレーザー出射装置３０とで構成されたことを特徴とする。
【００１３】
本原反加工装置Ａは、前述のように、巻取り部１２の巻取り軸２ｇが１軸の場合と、２軸の場合（この場合の巻取り軸をそれぞれ２ｇ１・２ｇ２で示す。）がある。２軸の場合、前記中心線ＣＬｒとなるのは、いずれか一方の巻取り軸２ｇ１・２ｇ２の中心線である。本実施例では原反送出部１０から遠い方の巻取り軸２ｇ１の中心線をＣＬｒとする。
【００１４】
本装置Ａの構成において、機械中心線ＣＬｘ’と機械中心軸Ｈ、機械中心軸Ｈと原反中心線ＣＬｘ、機械中心線ＣＬｘ’と原反送出軸１ｇの中心線ＣＬｆ及び巻取り軸２ｇの中心線ＣＬｒはそれぞれ直交する。そして、基準位置設定部Ｋの働きにより、図２（ａ）（ｂ）に示す平面視で、機械中心線ＣＬｘ’に対して、原反１の原反中心線ＣＬｘが一義的に合致する。既に述べたように原反１の蛇行（図２（ｂ）中、蛇行している原反１を２点鎖線で示す）は、真っ直ぐな送り（図２（ｂ）中、実線で示す）に対して原反１の巻出し部分３が僅かに左右に傾斜して搬送されるために発生する。図では誇張されている。
原反ロール１ｆは既述のように金属箔４に厚みに僅かながらも不揃いがある活物質層を塗着したものであるから、巻出し直後の部分で既に蛇行を生じる。後述するように、機械中心点Ｐ０’の直上に位置する中心点Ｐ０をレーザー加工点とすることで、蛇行の影響を最小限にして原反１を２等分に分割できる。
なお、原反送出部１０と巻取り部１２との間には原反送出部１０から巻き出された巻出し部分３を水平に保持する水平保持部１１が設けられているので、巻出しによって原反ロール１ｆが次第に細くなり、巻取りにより、巻取りロール２ｒが次第に太くなっていったとしても、加工点Ｐ０の水平位置は変化せず、同一の条件で原反１の２分割が実行される。
【００１５】
請求項３に記載した発明は、請求項２に記載の原反加工装置Ａにおける原反１の蛇行矯正に関し、
請求項２に記載の原反加工装置Ａにおいて、
原反１の蛇行を検出する蛇行検出装置１５と、
原反送出部１０及び巻取り部１２の少なくともいずれか一方に蛇行修正装置１０ｕ（１２ｕ）が更に設けられ、
蛇行検出装置１５からの検出出力に合わせて蛇行修正装置１０ｕ（１２ｕ）の少なくともいずれか一方を原反送出部１０の中心線ＣＬｆ或いは巻取り部１２の中心線ＣＬｒに沿って平行移動させることを特徴とする。
【００１６】
これにより、仮に移動中の原反１に蛇行が生じたとしても蛇行修正装置１０ｕ（１２ｕ）により直ちに解消され、巻取り部１２において、レーザー加工された左右一対の半幅の原反１’は並置した状態できれいに巻き上げられて行くことになる。
なお、蛇行検出装置１５及び蛇行修正装置１０ｕ（１２ｕ）は、原反送出部１０側と巻取り部１２側の両側に付けてもよいし、一方だけでも良い。
また、巻取り側蛇行修正装置１２ｕは、既述のように巻取り部１２が１軸の場合と２軸の場合とがあるが、２軸の場合は巻取り側蛇行修正装置１２ｕ１・１２ｕ２がそれぞれ用意される。また、この場合、巻取り側蛇行検出装置１５ｒは半幅の原反１’の巻取り部分において個別に設置するようにしてもよい。
【００１７】
請求項４に記載した発明は、請求項３に記載の蛇行検出装置１５の設置場所に関し、
請求項３に記載の原反加工装置Ａにおいて、
蛇行検出装置１５は、原反送出部１０からの巻き出し直後の水平保持部１１及び巻取り部１２の巻取り直前の水平保持部１１の少なくともいずれか一方に設置されていることを特徴とする。
【００１８】
上記設置場所は、原反１の蛇行量Ｃ１・Ｃ２が最も大きい処であり、僅かな蛇行でも鋭敏に検出することができ、小さい蛇行発生の時点で修正することができる。
【００１９】
請求項５に記載した発明は、請求項２に記載の原反加工装置Ａを使用してタブ形成用原反１’の活物質が塗着されていない耳部１ｂでレーザー光線Ｌによるタブ切り抜き加工を行う方法（図１０（ａ）〜（ｃ））であって、
タブ形成用原反１’は少なくとも長尺の金属箔４の一面に活物質が塗着された活物質塗着部分１ａと、金属箔４の少なくとも一方の側辺４ａと活物質塗着部分１ａとの間に形成された活物質の塗着がない耳部１ｂとを有し、
平面視で、機械中心線ＣＬｘ’が耳部１ｂのタブ５の切り抜き範囲を通過するように、タブ形成用原反ロール１ｆ’を原反送出部１０に取り付け、続いてタブ形成用原反１’を巻き出し、該巻出し部分３’のその端部を巻取り部１２の巻取り軸２ｇに取り付け、
然る後、原反送出部１０と巻取り部１２とを同期回転させてタブ形成用原反１’を原反送出部１０から巻取り部１２に向けて移動させ、
平面視で、機械中心線ＣＬｘ’上の機械中心点Ｐ０’に一致する耳部１ｂ上の加工点Ｐ０を加工開始点としてレーザー光線Ｌを移動させ、耳部１ｂを切り抜いて耳部１ｂにタブ５を形成することを特徴とする。
【００２０】
この場合、レーザー光線Ｌによる切り抜き加工開始点Ｐ０はタブ５の切り抜き範囲内のいずれかにある。加工開始点Ｐ０は平面視で本装置Ａの機械中心点Ｐ０’に一致しているから、蛇行の影響は最小であるが、点Ｐａから離れるに従って蛇行の影響は若干拡大する。しかしながら、タブ５自体は大きいものではないため、実用上は差支えない程度の精度で仕上がる。
【００２１】
請求項６に記載した発明は、請求項５に記載のタブ切り抜き加工を行う第１の方法（図１０（ａ））であって、
機械中心線ＣＬｘ’が耳部１ｂのタブ５の切り抜き範囲を通過する位置は、平面視で、活物質塗着部分１ａと耳部１ｂとの境界線１ｃであることを特徴とする。
【００２２】
請求項７に記載した発明（第２のタブ加工方法（図１０（ｂ））は、請求項６とは反対で、境界線１ｃから離れた耳部１ｂの先端となる点Ｐｃを加工開始点とするもので、
機械中心線ＣＬｘ’が耳部１ｂのタブ５の切り抜き範囲を通過する位置は、平面視で、境界線１ｃから前記側辺４ａに向かい、側辺４ａの手前の、タブ５の先端となる点Ｐｃであることを特徴とする。
【００２３】
請求項８に記載した発明は、請求項６、７の中間で、境界線１ｃ上のタブ５の起点となる点Ｐｄとタブ５の先端となる点Ｐｃとの間の点Ｐｊを加工開始点とするもので（第３のタブ加工方法（図１０（ｃ））、
機械中心線ＣＬｘ’が耳部１ｂのタブ５の切り抜き範囲を通過する位置は、平面視で、境界線１ｃ上のタブ５の起点となる点Ｐｄとタブ５の先端となる点Ｐｃとを結ぶ線上の点Ｐｊであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、原反１の巻出し部分３の中心点（加工点）Ｐ０は、平面視で、本装置Ａの機械中心Ｐ０’に重なるように設けられるので、仮に、原反１の送りに蛇行が生じたとしてもこの蛇行による加工点Ｐ０の変位量Ｃ１’・Ｃ２’は最小限度に抑制される。その結果、高速搬送速度でも要求される高精度でのレーザー光線Ｌによる原反１の２等分の分割加工が可能となる。
また、タブ形成用原反１’ではレーザー光線Ｌのタブ切り抜き加工範囲は前記中心点（加工点）Ｐ０とその近傍に限られるので、同様に高速且つ高精度のタブ加工が可能となる。
【００２５】
なお、蛇行検出装置１５と、蛇行修正装置１０ｕ（１２ｕ）とを設けておけば、原反送りに発生した蛇行を短時間に抑制することができ、蛇行補正が可能となって直線度の高い分割が可能となるのは勿論、きれいな巻き上がり状態を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明に係る原反加工装置の斜視図である。
【図２】（ａ）図１の要部平面図、（ｂ）原反の蛇行とその変位量を示す平面図である。
【図３】（ａ）原反ロールの斜視図、（ｂ）タブ形成用原反ロールの斜視図である。
【図４】本発明に係る蛇行検出装置の設置部分の部分斜視図である。
【図５】図１の加工点近傍の拡大斜視図である。
【図６】本発明装置のエキスパンダーロール部分の要部横断面図である。
【図７】本発明装置で、巻取り部が２軸の場合の平面図である。
【図８】本発明装置にてタブ加工を行う場合の斜視図である。
【図９】図８におけるタブ加工部分の拡大斜視図である。
【図１０】（ａ）境界線上の点を加工開始点とするタブ加工のレーザー光線の移動状態を示す拡大斜視図、（ｂ）側辺近傍の点を加工開始点とするタブ加工のレーザー光線の移動状態を示す拡大斜視図、（ｃ）境界線上の点と側辺近傍の点との間の点を加工開始点とするタブ加工のレーザー光線の移動状態を示す拡大斜視図である。
【図１１】図１０（ａ）におけるタブ形成の一例を示す要部平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明を図示実施例に沿って説明する。本発明は、原反加工装置Ａで全幅（フルサイズ）の原反１を２等分に分割する場合と、同装置Ａで２等分に分割された半幅の（或いは別に用意された）タブ形成用原反１’の耳部１ｂにタブ５を形成する場合に分かれる。
最初に、全幅（フルサイズ）の原反１を２等分に分割する原反加工装置Ａと、同装置Ａによる全幅（フルサイズ）の原反１を２等分に分割する場合を説明し、その後、同装置Ａによるタブ形成用原反１’の耳部１ｂにタブ５を形成する場合について説明する。
【００２８】
本発明の原反加工装置Ａは、図１（第１実施例）に示すように、大略、原反送出部１０、これに続く送りローラ２０ａ〜２０ｎ、エキスパンダーローラ４０・４１及び２等分に分割された原反１’を水平に搬送する引取側ローラ５０ａ〜５０ｎとを含む水平保持部１１、巻取り部１２、レーザー出射装置３０、基準位置設定部Ｋ、蛇行検出装置１５並びに蛇行修正装置１０ｕ（１２ｕ）とで構成され、それぞれ装置躯体（図示せず）に組み込まれている。
【００２９】
図１の本装置Ａに適用される原反１は、金属箔４の表・裏面の少なくとも一面に電極ペーストが塗布された活物質塗着部分１ａが形成され、金属箔４の両側辺４ａに沿う部分が耳部１ｂで、電極ペーストが塗布されていない領域がある。勿論、金属箔４全面に電極ペーストが塗布されている場合もあり、この場合は、２等分に分割された原反はタブ形成に供されない。
金属箔４は、例えば、銅箔、アルミニウム箔である。電極ペーストは、活物質、バインダ、溶剤等を含んでいる。活物質には、正極活物質及び負極活物質がある。
正極活物質としては、例えば、複合酸化物、金属リチウム、硫黄が含まれる。
負極活物質は、例えば、各種カーボン類、リチウム、ナトリウム等のアルカリ金属、金属化合物、ＳｉＯｘの金属酸化物、ホウ素添加炭素で構成される。
バインダは、含フッ素樹脂、熱可塑性樹脂、イミド系樹脂などの樹脂が使用される。
金属箔４の幅は様々なものがあり、耳部１ｂの幅も様々なものがある。
金属箔４は通常スリッタで分割され、その両側辺４ａは高い精度の直線性を持つ。一方、活物質塗着部分１ａは電極ペーストを塗布したものであるから、僅かながら厚みにばらつきがある。
【００３０】
フルサイズの原反１は、原反送出軸１ｇに何重にも巻き付けられ、原反ロール１ｆとして分割加工に供される。本実施例では、原反送出軸１ｇの両端は巻き付けられたフルサイズのロール状の原反１の両端から突出しており、この部分が原反ロール支持架台１０ｓに回転可能に支持される。この原反送出軸１ｇの回転中心を通る直線が中心線ＣＬｆである。そして前記中心線ＣＬｆ上において、巻かれたロール状の原反１の両端の中間点を原反ロール１ｆの中点Ｃｆとする（図３（ａ））。
勿論、原反ロール１ｆはこのような構造に限られるものでなく、図示していないが、原反ロール支持架台１０ｓに回転可能に支持できるような構造であれば足る。なお、原反１の幅は２Ｇとする。
【００３１】
原反送出部１０は、原反ロール１ｆの原反送出軸１ｇの両端を回転可能に支持する一対の原反ロール支持架台１０ｓと、一方の原反ロール支持架台１０ｓに設けられ、前記原反送出軸１ｇを回転させる送出側サーボモータ１０ｍとで構成されている。
【００３２】
一対の原反ロール支持架台１０ｓは、後述する原反送出側蛇行修正装置１０ｕに一定の間隔（２Ｓ）を設けて設置され、原反送出軸１ｇの両端を回転可能に支持するものである。そして、一方の原反ロール支持架台１０ｓには送出側サーボモータ１０ｍが設置され、原反ロール支持架台１０ｓ間に懸架された原反送出軸１ｇを原反１の送出方向に回転させるようになっている。
ここで、原反送出軸１ｇを支持する原反ロール支持架台１０ｓの回転支持軸は原反送出軸１ｇの中心線ＣＬｆに一致する。本実施例では、中点Ｃｆを中心とする左右振り分けで原反送出軸１ｇが原反ロール支持架台１０ｓに支持されるものとし、左右の原反ロール支持架台１０ｓの中間点が原反送出軸１ｇの中点Ｃｆに一致するものとする。即ち、左右の原反ロール支持架台１０ｓから中点Ｃｆまでの距離は共に距離Ｓに等しい。
【００３３】
前記原反送出部１０は、原反送出側蛇行修正装置１０ｕに設置されている。原反送出側蛇行修正装置１０ｕは、原反送出部１０が設置される蛇行修正移動板１０ｘ、床面に設置される蛇行修正固定板１０ｙ、両者の間に設置され、蛇行修正移動板１０ｘの前述の方向に微小量移動させるコロのような転動部材１０ｚとで構成される。蛇行修正移動板１０ｘは蛇行修正固定板１０ｙに接続された油圧シリンダを駆動源とする移動量の制御が可能な原反側往復駆動装置１０ｐに接続されている。
【００３４】
原反送出部１０の次には水平保持部１１の前半を構成する送りローラ２０ａ〜２０ｎが設置されている。送りローラ２０ａ〜２０ｎは原反送出部１０から送り出された原反１を水平に保ちつつ搬送するものである。送りローラ２０ａ〜２０ｎの途中には公知の原反側ダンサーローラ２０ｄが必要に応じて組み込まれ、送り出されている原反１の張力調整が行われている。
【００３５】
最後尾の送りローラ２０ｎの下流側に水平保持部１１の中間部分を構成する前後一対のエキスパンダーローラ４０・４１が設置されている（図５，６）。エキスパンダーローラ４０・４１は、その両端から中央に向けてその直径を漸増させた、楽器の「コンガ」に似た外形に形成されている。エキスパンダーローラ４０・４１は後述の加工点Ｐ０の前後に設けられ、原反１の巻出し部分３を水平に保つと同時にこの形状により加工点Ｐ０を中心として、エキスパンダーローラ４０・４１の上を通過する原反１にエキスパンダーローラ４０・４１の軸方向で外向きのテンションを与える。
なお、本実施例では加工点Ｐ０の前後にエキスパンダーローラ４０・４１を設けた例を示したが、勿論、これに限られず、いずれか一方だけでも良い。
【００３６】
エキスパンダーローラ４０・４１の下流には水平保持部１１の後半を構成する引取側ローラ５０ａ〜５０ｎが設けられている。引取側ローラ５０ａ〜５０ｎは、水平を保った状態で２等分に分割され、横に並んだ一対の半幅の原反１’を巻取り部１２に送り込むものである。 
【００３７】
引取側ローラ５０ａ〜５０ｎに続けて巻取り部１２が設置されている。巻取り部１２は図１のように１軸のものと図７に示す２軸のものがある。最初に１軸の巻取り部１２について説明し、その後、２軸の巻取り部１２について説明する。
１軸の巻取り部１２は原反送出部１０と同様の構造である。この巻取り部１２はレーザー加工された半幅Ｇで横に並んだ左右一対の原反１’を巻き取る巻取り軸２ｇの両端を回転可能に支持する一対の巻取りロール支持架台１２ｓと、一方の巻取りロール支持架台１２ｓに設けられ、巻取りロール支持架台１２ｓに架設された巻取り軸２ｇを回転させる巻取り側サーボモータ１２ｍとで構成されている。
本実施例では巻取りロール支持架台１２ｓは、原反ロール支持架台１０ｓと同幅で、平行に設置されている。巻取り軸２ｇには左右一対の原反１’がロール状に巻き取られて巻取りロール２ｒを形成する。
この巻取り軸２ｇの中心線ＣＬｒ上において、ロール状に並んで巻かれた左右一対の原反１’の外側の端部間の中間点（両者の切断部分）を中点Ｃｒとする。換言すれば、中心線ＣＬｒにおける巻取りロール２ｒの巻取りロール支持架台１２ｓによる支持点の中間点が中点Ｃｒである。
勿論、巻取り軸２ｇはこのような構造に限られるものでなく、図示していないが、巻取りロール支持架台１２ｓに回転可能に支持でき、半幅Ｇで横に並んだ左右一対の原反１’を並んで巻き取るような構造であれば足る。
【００３８】
そして、上記中点Ｃｆ・Ｃｒを結んだ直線が本装置Ａの機械中心線ＣＬＸ’となり、機械中心線ＣＬＸ’と原反送出軸１ｇの中心線ＣＬｆとの交角、同ＣＬＸ’と巻取り軸２ｇの中心線ＣＬｒとの交角は直角である。
なお、原反ロール支持架台１０ｓの原反送出軸１ｇの支持点と巻取りロール支持架台１２ｓの巻取り軸２ｇの支持点とは原則として同幅（２Ｓ）に作られる。
【００３９】
一対の巻取りロール支持架台１２ｓは、後述する巻取り側蛇行修正装置１２ｕに一定の間隔（２Ｓ）を設けて設置され、巻取り軸２ｇの両端を回転可能に支持するものである。そして、一方の巻取りロール支持架台１２ｓには巻取り側サーボモータ１２ｍが設置され、巻取りロール支持架台１２ｓ間に懸架された巻取り軸２ｇを巻取り方向に回転させるようになっている。
ここで、巻取りロール支持架台１２ｓの回転支持軸は、懸架された巻取り軸２ｇの中心線ＣＬｒに一致し、巻取りロール支持架台１２ｓ間の中間点は巻取り軸２ｇの中点Ｃｒに一致する。
この中点Ｃｒは、巻取り軸２ｇに並巻された半幅の原反ロール１’の分割ラインにも一致する。
【００４０】
巻取り部１２は、巻取り側蛇行修正装置１２ｕに設置されている。巻取り側蛇行修正装置１２ｕは、巻取り部１２が設置される蛇行修正移動板１２ｘ、床面に設置される蛇行修正固定板１２ｙ、両者の間に設置され、蛇行修正移動板１２ｘの前述の方向に微小量移動させるコロ状の巻取り側転動部材１２ｚとで構成されている。蛇行修正移動板１２ｘは油圧シリンダを駆動源とする移動量の制御が可能な巻取り側往復駆動装置１２ｐに接続されている。
【００４１】
図２（ａ）に示すように、基準位置設定部Ｋは、原反ロール支持架台１０ｓ間の中間点である中点Ｃｆと、巻取りロール支持架台１２ｓ間の中間点である中点Ｃｒを結ぶ機械中心線ＣＬｘ’に対して原反１の中心線ＣＬｘを合致させるものである。
本実施例では、基準位置設定部Ｋは、原反送出部１０側と巻取り部１２側の２箇所に設置されている。原反送出部１０側の基準位置設定部Ｋを原反側基準位置設定部Ｋｆ、巻取り部１２側の基準位置設定部Ｋを巻取り側基準位置設定部Ｋｒとする。両者は同じ構造である。
原反側基準位置設定部Ｋｆは、原反送出部１０側において原反送出軸１ｇに平行に移動するように構成されている。そして、原反側基準位置設定部Ｋｆは、原反ロール１ｆを原反ロール支持架台１０ｓにセットし、原反ロール１ｆの端面を原反側基準位置設定部Ｋｆに突き当てた時、上記のように原反ロール１ｆの中点Ｃｆが機械中心線ＣＬｘ’に自動的に合致する位置にセットされるようになっている。従って、原反ロール１ｆを原反ロール支持架台１０ｓにセットし、原反ロール１ｆの端面を原反側基準位置設定部Ｋｆに突き当てると、原反ロール１ｆの中点Ｃｆが機械中心線ＣＬｘ’に自動的に合致する。
【００４２】
巻取り側は、この時点では原反１の引き出された端部が巻取り軸２ｇに装着されるだけなので、原反１の端部の側辺４ａが巻取り側基準位置設定部Ｋｒに突き当てられて位置決めされた状態で巻取り軸２ｇに装着される。
これにより、原反１の中心線ＣＬｘと機械中心線ＣＬｘ’とは平面視で一致することになる。
なお、上記基準位置設定部Ｋの構造は、上記機能を達成すれば足り、上記のものに限定されるものではない。
【００４３】
レーザー出射装置３０は、後述する加工点Ｐ０の直上に設置されていて加工点Ｐ０に向けてレーザー光線Ｌを出射する。ここでは分割だけなので、レーザー光線Ｌは固定されたもので足る。ただし、ガルバノ式レーザー出射装置として加工点Ｐ０を中心として前記原反１の中心線ＣＬｘの上を短い距離で往復移動させてもよい。
【００４４】
図の実施例では、蛇行検出装置１５も基準位置設定部Ｋと同様、原反送出部１０側と巻取り部１２側の２箇所に設置されている。原反送出部１０側を原反送出側蛇行検出装置１５ｆ、巻取り部１２側を巻取り側蛇行検出装置１５ｆとする。両者は同じ構造である。
蛇行検出装置１５は公知のラインセンサで、ＣＣＤ素子が横一列に並び、原反１・１’の側辺４ａ及び境界線１ｃの少なくともいずれか一方の一次元的な画像の撮影を行い、図示しない制御部に画像データを送り、側辺４ａ又は原反１の境界線１ｃが予め設定された基準点からずれているかどうか（換言すれば、機械中心線ＣＬｘ’から原反１の中心線ＣＬｘがずれているかどうか）を検出している。
原反送出側蛇行検出装置１５ｆは、原反送出部１０からの巻き出し直後の水平保持部１１のエッジ、巻取り側蛇行検出装置１５ｆは、巻取り部１２の巻取り直前の水平保持部１１のエッジにそれぞれ設置されている。
本実施例では、原反送出部１０側と巻取り部１２側の２箇所に設置されている場合を示したが、勿論、これに限られず、いずれか一方だけでも良い。
【００４５】
次に、機械中心である加工点Ｐ０について説明する。この実施例では、原反１は原反ロール１ｆから巻き出され、巻出し部分３の中心点である加工点Ｐ０で２等分にレーザー切断されて巻き取られる。原反１は既に述べたように、少なくともその一方の面に活物質層が塗着されており、この活物質層には僅かながら厚みに誤差がある。そのため巻き出しの間に図２（ｂ）に示すような僅かな蛇行がみられる。図２（ｂ）において、原反１が真っ直ぐ送られている場合は実線で示し、この実線に対して原反１が傾いた場合を２点鎖線で示す。図の蛇行は理解を容易にするために誇張されている。
【００４６】
原反１の加工点（照射点）Ｐ０がその直上でセットされる機械中心点Ｐ０’は、図１及び２（ａ）（ｂ）からわかるように、平面視で、原反ロール支持架台１０ｓ間の中間点であるの中点Ｃｆと、巻取りロール支持架台１２ｓ間の中間点である中点Ｃｒを結ぶ機械中心線ＣＬｘ’で、中点Ｃｆ・Ｃｒの中間点である。
【００４７】
既述のように原反１の原反中心線ＣＬｘが、平面視で、機械中心線ＣＬｘ’に重なるように基準位置設定部Ｋにてセットすると前記中間点である機械中心点Ｐ０’に立てた垂直線、即ち、機械中心軸Ｈが原反１の巻出し部分３の交点において、原反１の巻出し部分３の中心点Ｐ０に一致する。この中心点Ｐ０は加工点であり、レーザー光線Ｌの照射点でもある。
この中心点Ｐ０は原反送出軸１ｇの中心線ＣＬｆ及び巻取り軸２ｇの中心線ＣＬｒからの距離Ｄが等しい位置にある。また、中点Ｃｆ・Ｃｒからの原反ロール支持架台１０ｓ、巻取りロール支持架台１２ｓのそれぞれに至る距離Ｓも等しい。
換言すれば、平面視で中心線ＣＬｆ・ＣＬｒと交差する原反ロール１ｆと巻取りロール２ｒの側辺４ａの交点との間を結ぶ対角線（図２（ｂ）中で、破線で示す。）が上記加工点（照射点）Ｐ０を通ることになる。
【００４８】
次に、加工点（照射点）Ｐ０における蛇行の影響について述べる。
原反１の蛇行は主として活物質塗着層の左右の厚みムラが原因するので、図２（ｂ）に示すように蛇行していない場合の原反１（実線で示す。）に対して蛇行した原反１（２点鎖線で示す）は左右に傾斜する。
従って、蛇行していない原反１の中心線ＣＬｘに対して左右に蛇行した場合の中心線ＣＬｘ１・ＣＬｘ２は若干左右に傾く。この時の巻取り側の蛇行量をＣ１・Ｃ２で示すと、蛇行した場合の中心線ＣＬｘ１・ＣＬｘ２は加工点Ｐ０の近傍を通過するため、巻取り側の蛇行量Ｃ１・Ｃ２に対して極めて小さい変位量Ｃ１’・Ｃ２’を示す。
【００４９】
このような装置Ａにおける原反１の２等分分割について説明する。上記のように原反側基準位置設定部Ｋｆにロール状の原反１の端面を当接して、原反ロール１ｆの中点Ｐｆを原反ロール支持架台１０ｓの中点Ｃｆ一致させてセットする。中点Ｃｆは機械中心線ＣＬｘ’上に存在する。
次いで、原反ロール１ｆから原反１を巻出し、水平保持部１１を通ってその側辺４ａを巻取り側基準位置設定部Ｋｒに当接させて巻取り部１２に架設した巻取り軸２ｇにセットする。これにより、原反１の中心線ＣＬｘは本装置Ａの機械中心線ＣＬｘ’に平面視で重なる。
即ち、機械中心点Ｐ０’上に中心線ＣＬｘが来る。機械中心点Ｐ０’に立てた垂直線、機械中心軸Ｈと原反１の巻出し部分３との交点が加工点Ｐ０（この点Ｐ０は巻出し部分３の中心点でもある。）となるので、送出側サーボモータ１０ｍと巻取り側サーボモータ１２ｍとを同期させながら回転させ、同時にレーザー出射装置３０から加工点Ｐ０にレーザー光線Ｌを出射する。
【００５０】
加工点Ｐ０の前後ではエキスパンダーローラ４０・４１により、巻出し部分３に外側方向のテンションが加えられているので、レーザー光線Ｌの照射による溶融点は直ちに引き裂かれ、再溶着せず分離され、加工点Ｐ０で連続的に２等分に分割され、巻取り軸２ｇに巻き取られる。
その間、蛇行検出装置１５により、走行している原反１・１’のエッジが連続的に検出されている。
【００５１】
原反１の活物質層の左右に厚みに僅かでも厚薄があると、原反１は厚みの薄い方に寄り、蛇行が発生する。蛇行量Ｃ１・Ｃ２に対して加工点Ｐ０における変位量Ｃ１’・Ｃ２’は非常に小さいので、蛇行量Ｃ１・Ｃ２が小さい場合には、変位量Ｃ１’・Ｃ２’を無視できる程度になり、蛇行に対する補正はなされないが、大きな蛇行が発生すると、蛇行検出装置１５は蛇行量Ｃ１・Ｃ２を検出し、これが閾値を超えた場合、図示しない制御部を介して蛇行修正装置１０ｕ（１２ｕ）を作動させて蛇行を解消する。蛇行修正装置１０ｕ（１２ｕ）の蛇行修正移動板１０ｘ（１２ｘ）は機械中心軸Ｈに対して直角方向に微小移動する。
原反側蛇行修正移動板１０ｘの微小移動量をＭｆ１・Ｍｆ２、巻取り側蛇行修正移動板１２ｘの微小移動量をＭｒ１・Ｍｒ２で示す。
即ち、原反１の中心線ＣＬｘに対してＣＬｘ１・ＣＬｘ２で示すように傾斜した場合、この蛇行量Ｃ１・Ｃ２を蛇行検出装置１５により検出し（或いはいずれか一方により検出し）、この蛇行量Ｃ１・Ｃ２を相殺するように蛇行修正移動板１０ｘ（１２ｘ）の両方或いはいずれか一方が前述のように平行移動して加工点Ｐ０が機械中心点Ｐ０’の直上に位置するように補正する。蛇行修正移動板１０ｘ（１２ｘ）の移動は往復駆動装置１０ｐ（１２ｐ）の駆動による。
【００５２】
また、蛇行は上記のように原反１の中心線ＣＬｘに対して蛇行した中心線ＣＬｘ１・ＣＬｘ２で示すように傾斜するばかりでなく、同じ方向に移動する場合があるが、原反送出側と巻取り側とに設けた蛇行検出装置１５ｆ・１５ｒによりそれぞれの蛇行量を検出し、これを相殺するように蛇行修正装置１０ｕ（１２ｕ）を作動させて上記同様に蛇行を解消する。なお、図では蛇行量Ｃ１・Ｃ２は原反側を示したが、勿論、これに限られるものでなく、巻取り側で測定してもよい。
【００５３】
原反１は上記のように高速で連続的に送られているので、照射点Ｐ０において原反１の移動に合わせて直線的に切断される。前述の左右一対のエキスパンダーローラ４０・４１の働きにより、隣接する左右の分割原反１’は照射点Ｐ０において溶融と同時に左右に僅かに分離し、照射点Ｐ０が移動した次の瞬間に照射点Ｐ０に留まっていた溶融物質が凝固してももはや再接続すること出来ず、切断端面に残ってそのまま凝固し、両原反１’は確実かつ正確に半幅に分離される。また、この時、切断端は溶断によるものであって、前述のように溶融物質は切断端でその表面張力で丸く凝固することになるので、刃物による切断のようなバリの発生はない。
なお、従来のようにアシストガスで溶融物質を吹き飛ばすと吹き飛んだ溶融物質に引っ張られ、切断端面に残った溶融物質は切断端面にツララのような鋭い棘となって残るが、本発明の場合、そのような現象を生ずることもない。加えて、溶融した物質がそのまま切断端に丸くなって残るので、アシストガスを使用した場合のような切断粉塵を生じることもない。
【００５４】
そして原反１は高速且つ連続的に送られているので、レーザー光線Ｌが出射されている限り、原反１は連続的に２分割される。分割された原反１’は前述のように巻取り軸２ｇに巻き取られる。この時、図示していないが、引取側ローラ５０ａ〜５０ｎにダンサーローラを設け、張力調整をするようにしても良い。
【００５５】
次に、巻取り軸２ｇを２軸にした場合について説明する。巻取り部１２以外は１軸の場合と同じなので、異なる処のみを説明する。図７が、巻取り軸２ｇを前後２軸にした場合で、それぞれを後部巻取り軸２ｇ１、前部巻取り軸２ｇ２とする。後部巻取り軸２ｇ１、前部巻取り軸２ｇ２のそれぞれは、図示しない巻取りロール支持架台が設けられており、これらは後部及び前部巻取り側蛇行修正装置１２ｕ１・１２ｕ２に装着されている。巻取り側蛇行検出装置１５ｒも後部及び前部に装着するのが好ましく、後部を後部巻取り側蛇行検出装置１５ｒ１、前部を前部巻取り側蛇行検出装置１５ｒ２とする。
【００５６】
この場合、本装置Ａにおける機械中心線ＣＬｘ’の基準点となる点Ｃｒは、既述のようにいずれの巻取り軸２ｇ１・２ｇ２を採用してもよいが、図７の実施例では、後部巻取り軸２ｇ１を採用する。
蛇行検出の１つの方法は、後部巻取り側蛇行検出装置１５ｒ１及び前部巻取り側蛇行検出装置１５ｒ２でそれぞれ検出し、後部及び前部巻取り側蛇行修正装置１２ｕ１・１２ｕ２によって既述の方法と同様の方法で補正することになる。
別法としては、前部巻取り側蛇行検出装置１５ｒ２なしで、後部巻取り側蛇行検出装置１５ｒ１を基準とし、演算によって前部巻取り軸２ｇ２側の補正分を算出し、蛇行補正を行ってもよい。勿論、原反側蛇行検出装置１５ｆを設けておれば、その検出値も蛇行補正に加味される。
なお、前部巻取り軸２ｇ２を基準とすれば、同様のことが行われる。
【００５７】
次に、本装置Ａを使用して半幅の原反１’の耳部１ｂにタブ加工を行う場合を説明する（第２実施例）。ここで使用される原反１’は少なくとも長尺の金属箔４の一面に活物質が塗着された活物質塗着部分１ａと、金属箔４の少なくとも一方の側辺４ａと活物質塗着部分１ａとの間に形成された活物質の塗着がない耳部１ｂとを有する。そして、耳部１ｂにタブ加工を行うので、耳部１ｂが平面視でタブ加工範囲の内の１点を機械中心点Ｐ０’の直上に一致するようにセットしなければならないため、本装置Ａの水平保持部１１の約半分の幅、或いはそれ以下の幅のものが適用される。
第２実施例では、第１実施例でレーザー切断した半幅の原反１’を適用するが、勿論、これに限られるものではない。
【００５８】
第２実施例に適用されるタブ形成用原反１’は上記のように全幅の原反１を２分割した半幅のもので、一方の側辺４ａに沿って耳部１ｂが形成されている。そして、タブ形成用原反１’は原反１の半分の幅で、上記のように耳部１ｂにタブ加工を行うので、第１実施例の半幅の原反１’が並巻された巻取りロール２ｒから、図示していないが、別に用意した原反送出軸１ｇにそれぞれを巻き直したものを使用する。巻き直されたタブ形成用原反ロール１ｆ’は、図３（ｂ）に示すように原反送出軸１ｇに偏って巻設され、耳部１ｂのタブ加工範囲にあるいずれかの点（後述する。）が原反送出軸１ｇの中心線ＣＬｆの中点Ｃｆに一致するように巻き直されている。
また、この場合も巻取り側では、タブ付きの切り抜き原反１’’とタブ５が切り抜かれた廃材１ｈとを１軸で巻き取る場合と、タブ付きの切り抜き原反１’’と廃材１ｈを別々に巻き取る２軸の場合とがある。この場合は廃材１ｈの巻取りは正確に巻き取る必要がないので、蛇行補正は必要なく、タブ付きの切り抜き原反１’’側に上記の蛇行補正が行われることになる。
【００５９】
タブ５の形状は別段決められた形状である必要はないが、ここでは全体を通じて長方形又は正方形のタブ５を、走行している耳部１ｂから切り抜くことで形成する場合を代表例として説明する（図１０（ａ）〜（ｃ）、図１１）。
この代表例では、まず、既述のように原反側基準位置設定部Ｋｆを用いて、平面視で、機械中心線ＣＬｘ’が耳部１ｂのタブ５の切り抜き範囲を通過するように、タブ形成用原反ロール１ｆ’を原反送出部１０に取り付ける。この装着方法には以下のように３通りの装着方法がある。
第１は、機械中心線ＣＬｘ’が、平面視で、活物質塗着部分１ａと耳部１ｂとの境界線１ｃに一致する場合であり、第２は、境界線１ｃから離れた耳部１ｂの先端となる点Ｐｃを加工開始点とするものであり、第３は、これらの中間で、境界線１ｃ上のタブ５の起点となる点Ｐｄとタブ５の先端となる点Ｐｃとの間の点Ｐｊを加工開始点とする場合である。このようにしてタブ形成用原反ロール１ｆ’を原反送出部１０に設置した後、続いてタブ形成用原反１’を巻き出し、巻取り側基準位置設定部Ｋｒを用いて該巻出し部分３’の端部を巻取り部１２の巻取り軸２ｇに取り付ける。然る後、原反送出部１０と巻取り部１２とを同期回転させてタブ形成用原反１’を原反送出部１０から巻取り部１２に向けて移動させ、耳部１ｂをレーザー光線Ｌにてタブ切り抜き加工を行う
【００６０】
本実施例ではレーザー光線Ｌによる溶断線Ｙが図１１に示すように境界線１ｃから垂直に設けられねばならない関係から、耳部１ｂの移動速度に同期して耳部１ｂの走行方向と同方向に移動しつつ境界線１ｃの点Ｐａと耳部１ｂの側辺４ａ近傍の点との間を往復し、且つ、境界線１ｃの点及び耳部１ｂの側辺４ａ近傍の点で待機することになる。そしてこれらのタブ加工方法は平面視でその加工開始点が本装置Ａの機械中心点Ｐ０’の直上でこれ一致しているから、蛇行の影響は最小であるが、点Ｐａから離れるに従って蛇行の影響は若干拡大する。しかしながら、タブ５自体は大きいものではないため、実用上は差支えない程度の精度で仕上がる。
【００６１】
そして上記タブ５の切り抜き形成方法は、前述の装着方向から３通りあり、図１０（ａ）〜（ｃ）に示す通りである。以下、第１方法のタブ加工について説明する。
【００６２】
タブ加工の第１方法は、第１実施例と同様、原反側基準位置設定部Ｋｆにて半幅の原反ロール１ｆ’を原反送出部１０にセットする。セットされた半幅の原反ロール１ｆ’の境界線１ｃが平面視で機械中心線ＣＬｘ’に重なっている。
また、巻取り軸２ｇも巻取り部１２にセットされ、半幅の原反１’から巻き出した巻出し部分３’の端部を巻取り軸２ｇにセットする。巻取り軸２ｇ側も第１実施例同様、巻取り側基準位置設定部Ｋｒを使用して巻出し部分３’の境界線１ｃが平面視で機械中心線ＣＬｘ’に重なるようにセットされる。これにより機械中心点Ｐ０’に立てた垂直線である機械中心軸Ｈが境界線１ｃと交わる。交わった点が加工点Ｐ０である。
このようにセットした後、第１実施例と同様、半幅の原反１’を移動させると共に切断開始点である加工点Ｐ０に向かってレーザー光線Ｌを出射する。
【００６３】
前記移動の前半で半幅の原反１’は原反側ダンサーローラ２０ｄの働きで一定の張力を受けつつタブ加工されて一定速度で送り出され、巻取り軸２ｇに巻き取られる。この間、エキスパンダーローラ４０・４１により上向きの面圧が活物質塗着部分１ａと耳部１ｂに加わり、両者には外側方向へのテンションが発生している。そしてこの状態でレーザー光線Ｌによるタブ５の切り抜きが行われる。
【００６４】
図１０（ａ）では、切断開始点が点Ｐａである。耳部１ｂにおけるレーザー光線Ｌの移動順序について理解を容易にするためにレーザー光線Ｌの移動順に（１）〜（４）と言うようにアラビア数字を附している。この動きが繰り返されてタブ５が切り抜かれる。
【００６５】
このような操作を行う関係から、レーザー出射装置３０は前述のようにガルバノスキャニング式のものが使用される。レーザー光線Ｌの移動幅は耳部１ｂに対して境界線１ｃの点Ｐａ（Ｐｃ）から耳部１ｂの側辺４ａの近傍の点Ｐｂ（Ｐｄ）までで、点Ｐｂ、点Ｐｅに至ると所定時間、その位置で待機する。
レーザー光線Ｌのこの矩形移動により耳部１ｂの切残し部分が廃材１ｈとなる。耳部１ｂの移動とレーザー光線Ｌの斜め方向の移動及び停止との合成で活物質塗着部分１ａに対して直角方向の溶断線Ｙが形成され、矩形の切り抜きが行われるように描いてある（図１１）。
【００６６】
レーザー光線Ｌによる切り抜きが境界線１ｃ上の移動開始点Ｐａから始まると、図１０（ａ）に示すように、半幅の原反１’の側辺４ａ方向で半幅の原反１’の移動速度に合わせてレーザー光線Ｌが斜めに移動する（この移動ラインＮを（１）で示す。）。
タブ５の先端になる点Ｐｂに至るとレーザー光線Ｌは所定時間、点Ｐｂで停止する。停止時間はタブ５の幅Ｗ分である（この移動ラインＮを（２）で示す。）。停止後の位置は点Ｐｃである。
点Ｐｃに至るとレーザー光線Ｌは、境界線１ｃ方向で原反１の移動速度に合わせて斜めに移動し点Ｐｄに達する（この移動ラインを（３）で示す。）。
点Ｐｃに至るとレーザー光線Ｌは点Ｐｃで停止し、次のタブ形成位置までその地点で停止する。これにより境界線１ｃに沿って耳部１ｂの切断が行われる。
【００６７】
以上の切断動作により、図１１に示すような長方形或いは正方形のタブ５が耳部１ｂに切り抜かれる。なお、レーザー出射装置３０がガルバノミラータイプなのでレーザー光線Ｌの出射方向を自由に制御でき、これによってタブ５は長方形或いは正方形に限られず、活物質塗着部分１ａの側縁に判円形或いはその他の形状に自由に切り抜くことが出来る。
このような動作を繰り返して耳部１ｂに所定間隔でタブ５が形成され、残りの部分が廃材１ｈとなる。
【００６８】
なお、上記のレーザー光線Ｌによる切り抜きの際に耳部１ｂに加わっている外側方向のテンションは、レーザー切断位置で溶融部分を広げ、溶融部分の再融着を妨げて切断を確実にする働きを持つ。
【００６９】
上記のタブ形成において、耳部１ｂの移動に合わせてレーザー光線Ｌをタブ５の高さＴだけ図９に示すように往復移動させなければならないが、レーザー光線Ｌが前記往復動作で加工点Ｐ０から離れると、それだけ蛇行の影響を受けることになるが、タブ５の高さＴは活物質塗着部分１ａの幅に対して小さいので、実用上問題となる程の変位量Ｃ１’、Ｃ２’は発生しない。
【００７０】
第２方法のタブ加工は前記同様、原反側基準位置設定部Ｋｆにて半幅の原反ロール１ｆ’を原反送出部１０にセットする。セットされた半幅の原反ロール１ｆ’の点Ｐｃが平面視で機械中心線ＣＬｘ’に重なっている。そして、半幅の原反１’から巻き出した巻出し部分３’にセットし、半幅の原反１’から巻き出した巻き出し部分３’の端部を巻取り軸２ｇにセットする。巻取り軸２ｇ側も第１実施例同様、巻取り側基準位置設定部Ｋｒを使用して耳部１ｂの点Ｐｃが平面視で機械中心線ＣＬｘ’に重なるようにセットされる。これにより機械中心点Ｐ０’に立てた垂直線である機械中心軸Ｈが境界線１ｃと交わる。交わった点が加工点Ｐ０である。
このようにセットした後、第１方法と同様、半幅の原反１’を移動させると共に切断開始点である加工点Ｐ０に向かってレーザー光線Ｌを出射する。
【００７１】
図１０（ｂ）では、切断開始点が点Ｐｃである。同様レーザー光線Ｌの移動順に（１）〜（５）と言うようにアラビア数字を附している。この動きが繰り返されてタブ５が切り抜かれる。切断開始点が点Ｐｃでは点Ｐｄまでレーザー光線Ｌを斜めに走らせることになる。それ以後は、上記と同じ手順で切り抜かれる。
【００７２】
第３方法のタブ加工は前記同様、原反側基準位置設定部Ｋｆにて半幅の原反ロール１ｆ’を原反送出部１０にセットする。セットされた半幅の原反ロール１ｆ’の点ａと点ｂとを結ぶ直線状上の点Ｐｊが平面視で機械中心線ＣＬｘ’に重なっている。点Ｐｊが点ａと点ｂの中点であればレーザー光線Ｌの左右の振れ幅が等しくなるので、３つの方法のうち、加工精度は最も高くなる。
この場合も前述同様、原反送出側・巻取り側基準位置設定部Ｋｆ・Ｋｒを用いて耳部１ｂの点Ｐｊが平面視で機械中心線ＣＬｘ’に重なるようにセットされる。これにより点Ｐｊが機械中心点Ｐ０’に立てた垂直線である機械中心軸Ｈが境界線１ｃと交わった加工点Ｐ０に一致する。
このようにセットした後、第１方法と同様、半幅の原反１’を移動させると共に切断開始点である加工点Ｐ０に向かってレーザー光線Ｌを出射する。
【００７３】
図１０（ｃ）では、切断開始点が点Ｐｊである。そして上記の例と同様、レーザー光線Ｌの移動順に（１）〜（５）と言うようにアラビア数字を附している。この動きが繰り返されて長方形或いは正方形のタブ５が切り抜かれる。
【００７４】
なお、上記３方法に於いて、蛇行が発生すれば、第１実施例と同様の方法で蛇行矯正が行われる。また、上記３方法では巻取り軸２ｇは１軸で、廃材１ｈもタブ５が形成された原反１’と共に巻取り軸２ｇに巻き取られているが、これを２軸とし、別々に巻き取るようにしてもよい。
【符号の説明】
【００７５】
Ａ：原反加工装置、Ｃ１・Ｃ２：蛇行量、Ｃ１’・Ｃ２’：蛇行による加工点の変位量、ＣＬｘ１・ＣＬｘ２：蛇行した中心線、ＣＬｘ：原反中心線、ＣＬｘ’：中点Ｃｆ・Ｃｒを結ぶ直線（機械中心線）、ＣＬｆ・ＣＬｒ：中心線、ＣＬｆ’・ＣＬｒ’：中心線ＣＬｆ・ＣＬｒに平行な平行線、ＣＬｙ：加工点を通る原反の幅方向の直線、Ｃｆ・Ｃｒ：中点、Ｄ：加工点（照射点）を通る原反幅方向の直線から原反ロール軸及び巻取りロール軸の中心線までの距離、Ｇ：２等分割された原反の幅（原反の中心線ＣＬｘから原反の長辺までの距離）、Ｈ：機械中心軸（垂直線）、Ｋ：基準位置設定部、Ｋｆ：原反側基準位置設定部、Ｋｒ：巻取り側基準位置設定部、Ｌ：レーザー光線、Ｍｆ１・Ｍｆ２：原反側蛇行修正板の微小移動量、Ｍｒ１・Ｍｒ２：巻取り側蛇行修正板の微小移動量、Ｎ：レーザー光線の移動ライン、Ｐ０：巻出し部分の中心点（加工点、照射点）、Ｐ０’：機械中心点、Ｐａ：起点（移動開始点、切断開始点）、Ｐｂ・Ｐｃ：タブの先端となる点（切断開始点）、Ｐｄ：境界線上の点、Ｐｆ・Ｐｒ：交点、Ｐｊ：点Ｐｃと点Ｐｄとを結ぶ直線上の点、Ｓ：中点Ｃｆから原反送出軸の支持点、又は・中点Ｃｒから巻取り軸の支持点までの距離、Ｔ：タブの高さ、Ｙ：溶断線、１：原反、１’：半幅の原反（タブ形成用原反）、１’’：タブ切り抜き原反、１ａ：活物質塗着部分、１ｂ：耳部、１ｃ：境界線、１ｆ：原反ロール、１ｆ’：タブ形成用原反ロール、１ｇ：原反送出軸、１ｈ：廃材、２ｇ：巻取り軸、２ｇ１：（後部）巻取り軸、２ｇ２：（前部）巻取り軸、２ｒ：巻取りロール、２ｒ１・２ｒ２：前後に配置した２本の巻取りロール、３：巻出し部分、３’：（半幅の）巻出し部分、３ｆ：上流端、３ｒ：下流端、４：金属箔、４ａ：側辺、５：タブ、１０：原反送出部、１０ｍ：送出側サーボモータ、１０ｐ：（原反側）往復駆動装置、１０ｓ：原反ロール支持架台、１０ｕ：（原反送出側）蛇行修正装置、１０ｘ：蛇行修正移動板、１０ｙ：蛇行修正固定板、１０ｚ：原反側往復転動部材、１１：水平保持部、１２：巻取り部、１２ｍ：巻取り側サーボモータ、１２ｐ：巻取り側往復移動装置、１２ｓ：巻取りロール支持架台、１２ｕ・１２ｕ１・１２ｕ２：（巻取り側）蛇行修正装置、１２ｘ：蛇行修正移動板、１２ｙ：蛇行修正固定板、１２ｚ：巻取り側転動部材、１５：蛇行検出装置、１５ｆ：原反側蛇行検出装置、１５ｒ：巻取り側蛇行検出装置、１５ｒ１：後部巻取り側蛇行検出装置、１５ｒ２：前部巻取り側蛇行検出装置、２０ａ〜２０ｎ：送りローラ、２０ｄ：ダンサーローラ、３０：レーザー出射装置、４０・４１：エキスパンダーローラ、５０ａ〜５０ｎ：引取側ローラ。
【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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【図１０】
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【図１１】
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