(57)【要約】【課題】レーザー光によってワークを切断する場合のワークに対する切断品質を向上できる切断装置を提供することを課題とする。【解決手段】レーザー光によってワークを切断する切断装置１であって、第１のレーザー光ＬＢ１を照射口１４からワークに照射する第１レーザー光照射手段（第１レーザー光発振器１０、ハーフミラー１２）と、第２のレーザー光ＬＢ２を照射口１４からワークに照射する第２レーザー光照射手段（第２レーザー光発振器１１、ミラー１３）とを備え、第１のレーザー光ＬＢ１のスポットの中心と第２のレーザー光ＬＢ２のスポットの中心とを切断方向に所定距離ずらす。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザー光によってワークを切断する切断装置であって、
第１のレーザー光を照射口から前記ワークに照射する第１レーザー光照射手段と、
第２のレーザー光を前記照射口から前記ワークに照射する第２レーザー光照射手段と、
を備え、
前記第１のレーザー光のスポットの中心と前記第２のレーザー光のスポットの中心とを切断方向に所定距離ずらす、切断装置。
【請求項２】
前記第１のレーザー光は、第１のスポット径を有し、
前記第２のレーザー光は、第２のスポット径を有し、
前記第１のレーザー光のスポットと前記第２のレーザー光のスポットとは、少なくとも一部が重なっている部分を有する、請求項１に記載の切断装置。
【請求項３】
前記第１レーザー光照射手段は、第１レーザー光発振器を備え、前記第１レーザー光発振器で第１のスポット径を有するレーザー光を発生し、当該第１のスポット径を有するレーザー光を前記第１のレーザー光として照射し、
前記第２レーザー光照射手段は、第２レーザー光発振器を備え、前記第２レーザー光発振器で第２のスポット径を有するレーザー光を発生し、当該第２のスポット径を有するレーザー光を前記第２のレーザー光として照射する、請求項１又は請求項２に記載の切断装置。
【請求項４】
前記第１レーザー光照射手段と前記第２レーザー光照射手段とは、共用のレーザー光発振器を備え、
前記第１レーザー光照射手段は、前記レーザー光発振器で第１のスポット径を有するレーザー光を発生し、当該第１のスポット径を有するレーザー光を前記第１のレーザー光として照射し、
前記第２レーザー光照射手段は、スポット径変更手段を備え、前記レーザー光発振器で第１のスポット径を有するレーザー光を発生し、当該レーザー光を前記スポット径変更手段で第２のスポット径に変更し、当該第２のスポット径を有するレーザー光を前記第２のレーザー光として照射する、請求項１又は請求項２に記載の切断装置。
【請求項５】
前記第２のレーザー光の第２のスポット径は、前記第１のレーザー光の第１のスポット径よりも大きく、
前記第２のレーザー光のスポットの中心を前記第１のレーザー光のスポットの中心よりも切断方向の後方側に所定距離ずらす、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の切断装置。
【請求項６】
レーザー光を利用した切断装置を用いて、活物質層が形成された帯状の金属箔から電極を切り抜く電極の製造方法であって、
前記切断装置は、第１のレーザー光を照射口から前記活物質層が形成された帯状の金属箔に照射する第１レーザー光照射手段と、第２のレーザー光を前記照射口から前記活物質層が形成された帯状の金属箔に照射する第２レーザー光照射手段と、前記電極の形状に沿って前記第１のレーザー光のスポット及び前記第２のレーザ光のスポットを移動させるスポット移動手段とを備え、
前記第２のレーザー光のスポットの中心が前記第１のレーザー光のスポットの中心より移動方向に沿って所定距離だけ後方に位置するように前記第２のレーザー光のスポットを移動させる、電極の製造方法。
【請求項７】
前記第２のレーザー光のスポットの中心が前記第１のレーザー光のスポットの中心より電極側に位置するように前記第２のレーザー光のスポットを移動させる、請求項６に記載の電極の製造方法。
【請求項８】
前記第１のレーザー光は、第１のスポット径を有し、
前記第２のレーザー光は、第２のスポット径を有し、
前記第２のスポット径は、前記第１のスポット径よりも小さい、請求項７に記載の電極の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザー光によってワークを切断する切断装置及び電極の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
レーザー光を用いたワークの切断においては、ワークの材質により、波長やスポット径といった最適な条件が異なることが知られている。そのため、例えば、特許文献１に、複数の種類の部材が積層されたワーク（多層プリント配線板等）を高精度かつ容易に加工するために、ビーム条件が異なる複数のレーザー光を時系列的に同軸上に照射するレーザー加工機が開示されている。また、特許文献２に、樹脂による一体封止型のワーク（半導体ＩＣパッケージ等）の切断とバリ除去を同時に行うために、レーザー光を第１のビームと第２のビームに分割し、第１のビームのスポットを拡大し、その拡大された第１のビームと第２のビームとを同軸上に照射するレーザー加工装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−７９７号公報
【特許文献２】特開平９−３１４３７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
複数のレーザー光を同軸上に照射した場合、複数のレーザー光による各熱が同時に同じ箇所に集中し、ワークの切断箇所周辺に熱がこもり易くなる。そのこもった熱により、切断箇所周辺が歪んだり、撓んだりする。このように、ワークに対する切断品質が低下する場合がある。
【０００５】
そこで、本技術分野においては、レーザー光によってワークを切断する場合のワークに対する切断品質を向上できる切断装置及び電極の製造方法が要請されている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一側面に係る切断装置は、レーザー光によってワークを切断する切断装置であって、第１のレーザー光を照射口からワークに照射する第１レーザー光照射手段と、第２のレーザー光を照射口からワークに照射する第２レーザー光照射手段とを備え、第１のレーザー光のスポットの中心と第２のレーザー光のスポットの中心とを切断方向に所定距離ずらす。
【０００７】
この切断装置は、レーザー光を用いてワークを切断する切断装置であり、第１レーザー光照射手段と第２レーザー光照射手段を備えている。第１レーザー光照射手段は、第１のレーザー光を照射口からワークに照射する。第２レーザー光照射手段は、第２のレーザー光を照射口からワークに照射する。特に、切断装置では、第１レーザー光照射手段と第２レーザー光照射手段でそれぞれレーザー光を照射する際に、第１のレーザー光のスポットの中心と第２のレーザー光のスポットの中心とを切断方向に所定距離ずらす。このように、第１のレーザー光と第２のレーザー光とのスポットの中心をずらすこと（スポットの中心をオフセットさせること）により、第１のレーザー光と第２のレーザー光とを切断方向に沿って、切断速度と所定距離に応じた時間差で照射することができる。この時間差により、例えば、複数のレーザー光を同軸上に照射した場合（スポットの中心をずらさないで照射した場合）に発生し易い複数のレーザー光の各熱による熱のこもりを抑制でき、ワークの歪みや撓み等を抑制できる。また、切断方向の前方側に照射した一方のレーザー光によって切断処理を行った後に後方側に照射した他方のレーザー光によって切断端面の研磨（バリ除去、ドロス除去等）あるいは他の切断等の処理を高精度に行うことができ、第１のレーザー光による処理と第２のレーザー光による処理とをそれぞれ単独の効果として発揮できかつ複数の処理を連続して一括で処理できる。このように、この切断装置は、第１のレーザー光のスポットの中心と第２のレーザー光のスポットの中心とを切断方向に所定距離ずらすことにより、ワークに対する切断品質を向上できる。
【０００８】
なお、ワークとしては、レーザー光によって切断できるものであれば適用可能でき、例えば、電池の電極を製造するための活物質層が形成された帯状の金属箔、半導体基板、樹脂基板、金属箔がある。第１のスポット径と第２のスポット径とは、異なる径でもよいしあるいは同じ径でもよい。第１のレーザー光と第２のレーザー光とは、スポットの中心を所定距離ずらす際に切断方向においてどちらが前方側でもよい。所定距離は、ワークの切断線の角部等のコーナリングで前方側の一方のレーザー光に対する後方側の他方のレーザー光の追随性、前方側の一方のレーザー光による熱を後方側の他方のレーザー光の処理で利用できる範囲、一方のレーザー光と他方のレーザー光との近づき過ぎによる熱のこもりの抑制等を考慮して設定するとよい。
【０００９】
一形態の切断装置では、第１のレーザー光は、第１のスポット径を有し、第２のレーザー光は、第２のスポット径を有し、第１のレーザー光のスポットと第２のレーザー光のスポットとは、少なくとも一部が重なっている部分を有する。切断方向の前方側の一方のレーザー光のスポットと後方側の他方のレーザー光のスポットとの少なくとも一部に重なっている部分があると、後方側の他方のレーザー光によって研磨等の処理を行う場合に前方側の一方のレーザー光による熱を有効に利用でき、後方側の他方のレーザー光による処理の効果を促進できるとともに後方側の他方のレーザー光の出力を抑えることができる。なお、第１のレーザー光のスポットの中心と第２のレーザー光のスポットの中心とを所定距離ずらす際に、第１のレーザー光のスポットと第２のレーザー光のスポットとが重なる範囲内で所定距離ずらす。したがって、所定距離を第１のレーザー光のスポット径と第２のレーザー光のスポット径に基づいて設定するとよい。
【００１０】
一形態の切断装置では、第１レーザー光照射手段は、第１レーザー光発振器を備え、第１レーザー光発振器で第１のスポット径を有するレーザー光を発生し、当該第１のスポット径を有するレーザー光を第１のレーザー光として照射し、第２レーザー光照射手段は、第２レーザー光発振器を備え、第２レーザー光発振器で第２のスポット径を有するレーザー光を発生し、当該第２のスポット径を有するレーザー光を第２のレーザー光として照射する。このように、レーザー光照射手段毎にレーザー光発振器を備えることにより、スポット径だけでなく、波長、出力値、出力波（連続波、パルス波等）等の各種条件を各レーザー光照射手段でそれぞれ設定することが容易であり、そのような各種条件の設定の自由度も高い。
【００１１】
一形態の切断装置では、第１レーザー光照射手段と第２レーザー光照射手段とは、共用のレーザー光発振器を備え、第１レーザー光照射手段は、レーザー光発振器で第１のスポット径を有するレーザー光を発生し、当該第１のスポット径を有するレーザー光を第１のレーザー光として照射し、第２レーザー光照射手段は、スポット径変更手段を備え、レーザー光発振器で第１のスポット径を有するレーザー光を発生し、当該レーザー光をスポット径変更手段で第２のスポット径に変更し、当該第２のスポット径を有するレーザー光を第２のレーザー光として照射する。このように、第１レーザー光照射手段と第２レーザー光照射手段とで共用のレーザー発振器を備えることにより、コストを低減できる。
【００１２】
一形態の切断装置では、第２のレーザー光の第２のスポット径は、第１のレーザー光の第１のスポット径よりも大きく、第２のレーザー光のスポットの中心を第１のレーザー光のスポットの中心よりも切断方向の後方側に所定距離ずらす。第１のレーザー光のスポットの中心は第２のレーザー光のスポットの中心よりも切断方向の前方側に所定距離ずれているので、まず、スポット径の小さい高密度の第１のレーザー光によってワークを切断線に沿って高精度に切断できる。この第１のレーザー光による切断によって、ワークの切断端面にバリができる場合がある。第２のレーザー光のスポットの中心は第１のレーザー光のスポットの中心よりも切断方向の後方側に所定距離ずれているので、第１のレーザー光による切断処理の後に、その切断によってできたバリをスポット径の大きい第２のレーザー光の熱で完全に溶かしたり、まるめたりすることができる。このように、所定距離前方の小さいスポット径の第１のレーザー光によって切断を高精度にできるとともに、所定距離後方の大きいスポット径の第２のレーザー光によってバリを除去できる。
【００１３】
本発明の他の側面に係る電極の製造方法は、レーザー光を利用した切断装置を用いて、活物質層が形成された帯状の金属箔から電極を切り抜く電極の製造方法であって、切断装置は、第１のレーザー光を照射口から活物質層が形成された帯状の金属箔に照射する第１レーザー光照射手段と、第２のレーザー光を照射口から活物質層が形成された帯状の金属箔に照射する第２レーザー光照射手段と、電極の形状に沿って第１のレーザー光のスポット及び第２のレーザ光のスポットを移動させるスポット移動手段とを備え、第２のレーザー光のスポットの中心が第１のレーザー光のスポットの中心より移動方向に沿って所定距離だけ後方に位置するように第２のレーザー光のスポットを移動させる。
【００１４】
この電極の製造方法は、レーザー光を利用した切断装置を用いて、活物質層が形成された帯状の金属箔から電極を切り抜く。切断装置は、第１レーザー光照射手段、第２レーザー光照射手段、スポット移動手段を備えている。第１レーザー光照射手段は、第１のレーザー光を照射口から活物質層が形成された帯状の金属箔に照射する。第２レーザー光照射手段は、第２のレーザー光を照射口から活物質層が形成された帯状の金属箔に照射する。スポット移動手段は、第１レーザー光照射手段から照射された第１のレーザー光のスポット及び第２レーザー光照射手段から照射された第２のレーザー光のスポットを移動させる。スポット移動手段は、第１のレーザー光のスポットと第２のレーザー光のスポットとを共に移動させる手段でもよいし、第１のレーザー光のスポットと第２のレーザー光をスポットとを別々に移動させる手段でもよい。特に、この電極の製造方法では、第１レーザー光照射手段と第２レーザー光照射手段でそれぞれレーザー光を照射し、スポット移動手段でその第１のレーザー光のスポット及び第２のレーザー光のスポットを移動させる際に、第２のレーザー光のスポットの中心が第１のレーザー光のスポットの中心よりも移動方向に沿って所定距離後方に位置するように、第２のレーザー光のスポットを移動させる。このように、第２のレーザー光を第１のレーザー光によりも所定距離後方にスポットの中心をずらすことにより、第１のレーザー光と第２のレーザー光とを移動方向に沿って、切断速度と所定距離に応じた時間差で第２のレーザー光を第１のレーザー光よりも後に照射することができる。この時間差により、例えば、上記したように、複数のレーザー光を同軸上に照射した場合の熱のこもりを抑制でき、電極の歪みや撓み等を抑制できる。また、移動方向の前方側に照射した第１レーザー光によって切断処理を行った後に後方側に照射した第２のレーザー光によって切断端面の研磨あるいは他の切断等の処理を高精度に行うことができ、第１のレーザー光による処理と第２のレーザー光による処理とをそれぞれ単独の効果として発揮できかつ複数の処理を連続して一括で処理できる。このように、この電極の製造方法は、第２のレーザー光のスポットの中心を第１のレーザー光のスポットの中心より移動方向に所定距離後方にずらすことにより、活物質層が形成された帯状の金属箔から電極を切り抜く際の切断品質を向上できる。
【００１５】
一形態の電極の製造方法では、第２のレーザー光のスポットの中心が第１のレーザー光のスポットの中心より電極側に位置するように第２のレーザー光のスポットを移動させる。このように、この電極の製造方法は、第２のレーザー光のスポットの中心を第１のレーザー光のスポットの中心より切り抜かれる電極側にずらすことにより、後方側の第２のレーザー光によって電極側の切断端面に対して研磨等の処理を高精度に行うことができる。
【００１６】
一形態の電極の製造方法では、第１のレーザー光は、第１のスポット径を有し、第２のレーザー光は、第２のスポット径を有し、第２のスポット径は、第１のスポット径よりも小さい。このように、この電極の製造方法は、第２のレーザー光の第２のスポット径を第１のレーザー光の第１のスポット径よりも小径とすることにより、小径の第２のレーザー光によって電極側の切断端面に対して研磨等の処理を高精度に行うことができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、ワークに対する切断品質を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本実施の形態に係る切断装置の構成を模式的に示す図である。
【図２】本実施の形態に係る切断装置を用いた切断工程の一例であり、（ａ）が第１のレーザー光の照射状態を模式的に示す図であり、（ｂ）が第２のレーザー光の照射状態を模式的に示す図であり、（ｃ）がバリ除去の状態を模式的に示す図であり、（ｄ）が第１のレーザー光と第２のレーザー光のスポット中心及びスポット径を示す図である。
【図３】第１のレーザー光と第２のレーザー光の各出力の時間変化を示す図である。
【図４】本実施の形態に係る切断装置を用いた切断工程の他の例であり、（ａ）が第１のレーザー光の照射状態を模式的に示す図であり、（ｂ）が第２のレーザー光の照射状態を模式的に示す図であり、（ｃ）がドロス除去の状態を模式的に示す図であり、（ｄ）が第１のレーザー光と第２のレーザー光のスポット中心及びスポット径を示す図である。
【図５】本実施の形態に係る切断装置を用いた切断工程の他の例であり、（ａ）が第１のレーザー光の照射状態を模式的に示す図であり、（ｂ）が第２のレーザー光の照射状態を模式的に示す図であり、（ｃ）が第３のレーザー光の照射状態を模式的に示す図であり、（ｄ）が第１のレーザー光と第２のレーザー光と第３のレーザー光のスポット中心及びスポット径を示す図である。
【図６】第１のレーザー光と第２のレーザー光の照射方法の他の例であり、（ａ）が第１のレーザー光と第２のレーザー光が照射される活物質層が形成された帯状の金属箔の平面図であり、（ｂ）が（ａ）における第１のレーザー光と第２のレーザー光が照射された周辺部の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照して、本発明に係る切断装置及び電極の製造方法の実施の形態を説明する。なお、各図において同一又は相当する要素については同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００２０】
本実施の形態では、本発明に係る切断装置を、電池に用いられる電極の製造ラインに組み込まれ、活物質層が形成された帯状の金属箔から電極を切断分離する切断工程で用いられる切断装置に適用する。本実施の形態に係る切断工程では、レーザー光を利用した切断装置で電極を切断分離する。ちなみに、切断工程は、刃具を用いた接触型の切断、いわゆる打ち抜き、が一般的に行われているが、活物質層を有する電極の切断には超鋼製の刃具を必要とし、高コスト化を招いていた。なお、製造される電極は、例えば、二次電池又は電気二重層キャパシタ等の蓄電装置に用いられる。二次電池としては、例えば、リチウムイオン二次電池等の非水電解質二次電池である。また、製造される電極は、一次電池に用いられてもよい。本実施の形態では、リチウムイオン二次電池に用いられる電極を製造する場合とする。
【００２１】
電極は、金属箔の表裏面の少なくとも一面に電極ペーストがそれぞれ塗布されて活物質層が形成されており、切断後に一部がタブとなる電極ペーストが塗布されていない領域も有している。金属箔は、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。活物質は、正極活物質及び負極活物質のいずれであってもよい。正極活物質としては、例えば、複合酸化物、金属リチウム、硫黄である。複合酸化物は、マンガン、ニッケル、コバルト及びアルミニウムの少なくとも１つとリチウムとを含む。負極活物質は、例えば、黒鉛、高配向性グラファイト、メソカーボンマイクロビーズ、ハードカーボン、ソフトカーボン等のカーボン、リチウム、ナトリウム等のアルカリ金属、金属化合物、ＳｉＯｘ（０．５≦ｘ≦１．５）等の金属酸化物、ホウ素添加炭素である。バインダは、例えば、ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン、フッ素ゴム等の含フッ素樹脂、ポリプロピレン、ポリエチレン等の熱可塑性樹脂、ポリイミド、ポリアミドイミド等のイミド系樹脂、アルコキシシリノレ基含有樹脂である。溶剤は、例えば、ＮＭＰ（Ｎ−メチルピロリドン）、メタノール、メチルイソブチルケトン等の有機溶剤、水である。また、電極ペーストは、カーボンブラック、黒鉛、アセチレンブラック、ケッチェンブラック（登録商標）等の導電助剤を含んでいてもよい。また、電極ペーストは、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）等の増粘剤を含んでいてもよい。
【００２２】
電極を製造する場合、上記各物質を混練して電極ペーストを生成し、その電極ペーストを帯状の金属箔に塗布して、その塗布された電極ペーストを乾燥して帯状の金属箔に活物質層を形成する。そして、本実施の形態に係る切断工程では、切断装置で照射したレーザー光によって活物質層が形成された帯状の金属箔を切断線に沿って切断し、電極を打抜く。この際、活物質層が形成された帯状の金属箔は巻出ロールから送り出されて搬送され、この搬送途中の所定の箇所に切断装置が配置されている。搬送中は、帯状の金属箔に所定のテンション（張力）がかかっている。
【００２３】
図１を参照して、本実施に形態に係る切断装置１について説明する。図１は、本実施の形態に係る切断装置１の構成を模式的に示す図である。なお、図１には１条取りの場合のものを例示しているが、２条取りにも適用できる。
【００２４】
切断装置１は、少なくとも２種類のレーザー光を用いて、活物質層Ａが形成された帯状の金属箔Ｂを切断して電極を打抜く。切断装置１は、一方の第１のレーザー光ＬＢ１を切断処理に利用し、他方の第２のレーザー光ＬＢ２を切断端面の研磨あるいは他の層の切断等の処理に利用する。特に、切断装置１は、第１のレーザー光ＬＢ１による処理と第２のレーザー光ＬＢ２による処理の各効果をそれぞれ単独に発揮させて切断品質を向上させるために、互いのスポットが重なる範囲内で第２のレーザー光ＬＢ２のスポットの中心を第１のレーザー光ＬＢ１のスポットの中心よりも切断方向（第１レーザー光ＬＢ１、第２レーザー光のＬＢ２の移動方向）の後方側に所定距離ずらす。
【００２５】
切断装置１は、搬送中の活物質層Ａが形成された帯状の金属箔Ｂの上方から、レーザー光ＬＢ１，ＬＢ２を照射できるように配置されている。また、切断装置１は、電極の外形状に相当する活物質層Ａ上や金属箔Ｂ上の切断線ＣＬ（仮想線であり、実際に線が引かれているわけではない）に沿ってレーザー光ＬＢ１，ＬＢ２の各スポットの中心をそれぞれ移動させながら活物質層Ａ上や金属箔Ｂ上にレーザー光ＬＢ１，ＬＢ２を照射できる構成を有している。切断装置１は、第１レーザー光発振器１０、第２レーザー光発振器１１、ハーフミラー１２、ミラー１３等を備えている。
【００２６】
なお、本実施の形態では、第１レーザー光発振器１０及びハーフミラー１２を備える手段が特許請求の範囲に記載する第１レーザー光照射手段に相当し、第２レーザー光発振器１１及びミラー１３を備える手段が特許請求の範囲に記載する第２レーザー光照射手段に相当し、第１レーザー光発振器１０が特許請求の範囲に記載する第１レーザー光発振器に相当し、第２レーザー光発振器１１が特許請求の範囲に記載する第２レーザー光発振器に相当する。
【００２７】
第１レーザー光発振器１０は、第１のレーザー光ＬＢ１を発生し、その第１のレーザー光ＬＢ１をハーフミラー１２に向けて出力する。第１レーザー光発振器１０では、第１のレーザー光ＬＢ１のスポット径、波長、出力値（強度）、出力波等の各種条件を設定可能であり、この各種条件として切断処理に適したものが設定される。第１のレーザー光ＬＢ１のスポット径は、どのような切断処理を行うかに応じて所定のスポット径が設定される。例えば、切断精度を高くする切断処理を行う場合には高密度のレーザー光とするために小さいスポット径が設定され、切断速度を高くする切断処理を行う場合には高出力（熱量を多くする）ために大きいスポット径が設定される。第１のレーザー光ＬＢ１の波長は、特に限定しないが、活物質層Ａに含まれる各物質や金属箔Ｂに用いられる物質等に応じて切断に適した波長が設定される。第１のレーザー光ＬＢ１の出力値は、第２のレーザー光ＬＢ２に比べて高いかあるいは同程度の出力値が設定される。第１のレーザー光ＬＢ１の出力波は、高周波のパルス波である。
【００２８】
第２レーザー光発振器１１は、第２のレーザー光ＬＢ２を発生し、その第２のレーザー光ＬＢ２をミラー１３に向けて出力する。第２レーザー光発振器１１では、第２のレーザー光ＬＢ２のスポット径、波長、出力値、出力波等の各種条件を設定可能であり、この各種条件として研磨処理あるいは特定の層の切断処理に適したものが設定される。第２のレーザー光ＬＢ２のスポット径は、どのような研磨処理あるいは切断処理を行うかに応じて所定のスポット径が設定される。例えば、第１のレーザー光ＬＢ１による切断処理でバリが発生し易い切断処理の場合には大きいスポット径が設定され、第１のレーザー光ＬＢ１による切断処理でドロスが発生し易い切断処理の場合には小さいスポット径が設定される。第２のレーザー光ＬＢ２の出力値は、第１のレーザー光ＬＢ１に比べて低いかあるいは同程度の出力値が設定される。第２のレーザー光ＬＢ２の出力波は、研磨処理の場合には連続波であり、切断処理の場合には高周波のパルス波である。
【００２９】
なお、第１のレーザー光ＬＢ１、第２のレーザー光ＬＢ２の好適な具体的なスポット径、波長、出力値、出力波（高周波のパルス波の場合にはパルスの周波数）等については、条件を変えて実験等を行って、適宜設定するとよい。
【００３０】
ハーフミラー１２は、第１レーザー光発振器１０から出力された第１のレーザー光ＬＢ１を照射口１４に向けて反射するとともに、ミラー１３で反射された第２のレーザー光ＬＢ２を透過する。ハーフミラー１２は、第１のレーザー光ＬＢ１に対する反射角度を三次元的に変更可能である。そのために、第１のレーザー光ＬＢ１に対してハーフミラー１２の傾きを三次元的に変化させることができる駆動装置（図示せず）も備えられている。この駆動装置により、ハーフミラー１２で反射した後の第１のレーザー光ＬＢ１のスポットの中心が活物質層Ａ上や金属箔Ｂ上の切断線ＣＬに沿って移動するように、ハーフミラー１２の傾きを変化させる。なお、本実施の形態では、ハーフミラー１２及びその駆動装置が特許請求の範囲に記載するスポット移動手段である。
【００３１】
ミラー１３は、第２レーザー光発振器１１から出力された第２のレーザー光ＬＢ２を照射口１４に向けて反射する。ミラー１３は、第２のレーザー光ＬＢ２に対する反射角度を三次元的に変更可能である。そのために、第２のレーザー光ＬＢ２に対してミラー１３の傾きを三次元的に変化させることができる駆動装置（図示せず）も備えられている。この駆動装置により、ミラー１３で反射した後の第２のレーザー光ＬＢ２のスポットの中心が活物質層Ａ上や金属箔Ｂ上の切断線ＣＬに沿って移動するように、ミラー１３の傾きを変化させる。特に、この駆動装置により、切断方向において第１のレーザー光ＬＢ１のスポットの中心よりも所定距離後方に第２のレーザー光ＬＢ２のスポットの中心が位置するように、ミラー１３の傾きをハーフミラー１２の傾きに連動させて変化させる。なお、本実施の形態では、ミラー１３及びその駆動装置も特許請求の範囲に記載するスポット移動手段である。
【００３２】
上記の各駆動装置でハーフミラー１２及びミラー１３の傾きを変化させる速度に応じて、切断速度が変化する。したがって、切断形態（例えば、切断品質を高くする切断形態、切断速度を高くする切断形態）に応じて好適な切断速度が設定されると、その切断速度に基づいてハーフミラー１２及びミラー１３の傾きを変化させる速度が設定される。
【００３３】
第１のレーザー光ＬＢ１のスポットの中心と第２のレーザー光ＬＢ２のスポットの中心とをずらす（オフセットさせる）所定距離は、第１のレーザー光ＬＢ１のスポットと第２のレーザー光ＬＢ２のスポットとが重なる範囲内の距離が設定される。したがって、所定距離は、第１のレーザー光ＬＢ１のスポット径及び第２のレーザー光ＬＢ２のスポット径に基づいて設定される。このように、第１のレーザー光ＬＢ１と第２のレーザー光ＬＢ２とのスポットが重なるようにすることにより、前方側の第１のレーザー光ＬＢ１の熱を後方側の第２のレーザー光ＬＢ２による研磨処理等で利用できる。また、所定距離は、切断線ＣＬの角部等のコーナリングで前方側の第１のレーザー光ＬＢ１に対して後方側の第２のレーザー光ＬＢ２が追随できるように、この追随性も考慮して設定される。また、所定距離は、第１のレーザー光ＬＢ１と第２のレーザー光ＬＢ２とが近づき過ぎて熱がこもり易くならないように、この熱のこもり抑制も考慮して設定される。
【００３４】
なお、第１レーザー光発振器１０、第２レーザー光発振器１１、ハーフミラー１２の駆動装置、ミラー１３の駆動装置は、電極の製造ラインの制御装置（図示せず）あるいは切断装置１自体が制御装置（図示せず）を備えている場合にはその制御装置によって制御される。
【００３５】
上記構成の切断装置１の動作の流れについて説明する。搬送中に、活物質層Ａが形成された金属箔Ｂにおいて電極として打抜かれる箇所が切断装置１の照射口１４の下方に到達する毎に、第１レーザー光発振器１０では、高周波パルス波の第１のレーザー光ＬＢ１を発生させ、その第１のレーザー光ＬＢ１を出力する。ハーフミラー１２では、この第１のレーザー光ＬＢ１が入射されると照射口１４に向けて反射する。反射された第１のレーザー光ＬＢ１は、照射口１４から活物質層Ａ上又は金属箔Ｂ上に照射される。この照射された第１のレーザー光ＬＢ１は、スポットの中心が切断線ＣＬ上に位置し、その位置を中心として第１のレーザー光ＬＢ１のスポット径分スポットが広がっている。ハーフミラー１２は上記した駆動装置によって第１のレーザー光ＬＢ１に対する傾きが変化し、その傾きに応じてハーフミラー１２では第１のレーザー光ＬＢ１を反射する。これによって、活物質層Ａ上又は金属箔Ｂ上に照射された第１のレーザー光ＬＢ１のスポットの中心は、切断線ＣＬ上を移動し、全部の層又は一部の層を切断していく。第１のレーザー光ＬＢ１のスポットの中心が電極の外形状に沿った切断線ＣＬ全てを移動すると、第１レーザー光発振器１０及びハーフミラー１２の駆動装置は一旦停止する。
【００３６】
上記と同様に電極として打抜かれる箇所が照射口１４の下方に到達する毎に、第２レーザー光発振器１１では、連続波あるいは高周波パルス波の第２のレーザー光ＬＢ２を発生させ、その第２のレーザー光ＬＢ２を出力する。ミラー１３では、この第２のレーザー光ＬＢ２が入射されると照射口１４に向けて反射する。反射された第２のレーザー光ＬＢ２は、ハーフミラー１２を透過し、照射口１４から活物質層Ａ上又は金属箔Ｂ上に照射される。この照射された第２のレーザー光ＬＢ２は、スポットの中心が切断線ＣＬ上における第１のレーザー光ＬＢ１のスポットの中心よりも所定距離後方に位置し、その位置を中心として第２のレーザー光ＬＢ２のスポット径分スポットが広がっている。ミラー１３は上記した駆動装置によって第２のレーザー光ＬＢ２に対する傾きが変化し、その傾きに応じてミラー１３では第２のレーザー光ＬＢ２を反射する。これによって、活物質層Ａ上又は金属箔Ｂ上に照射された第２のレーザー光ＬＢ２のスポットの中心は、切断線ＣＬ上を移動し、切断端面の研磨あるいは一部の層を切断していく。第２のレーザー光ＬＢ２のスポットの中心が電極の外形状に沿った切断線ＣＬ全てを移動すると、第２レーザー光発振器１１及びミラー１３の駆動装置は一旦停止する。
【００３７】
上記の切断装置１の動作により、活物質層Ａが形成された金属箔Ｂから電極が順次打抜かれていく。この際、第１のレーザー光ＬＢ１と第２のレーザー光ＬＢ２とのスポットの中心をずらしているので、切断速度と所定距離に応じた時間差で先に第１のレーザー光ＬＢ１が照射され、その後に第２のレーザー光ＬＢ２が照射させる。この時間差により、第２のレーザー光ＬＢ２による処理が研磨処理の場合、第１のレーザー光ＬＢ１による切断処理で切断された後の切断端面が、第２のレーザー光ＬＢ２による処理で高精度に研磨（バリ除去、ドロス除去等）される。このときに、第２のレーザー光ＬＢ２のスポットの中心と、第１のレーザー光ＬＢ１のスポットの中心との距離を適切に設定し、例えば、両スポットの外縁がラップするように設定することで、第２のレーザー光ＬＢ２による研磨処理では、第１のレーザー光ＬＢ１に付与され、電極に残留する熱を利用できる。このように、第２のレーザー光ＬＢ２による処理では第１のレーザー光ＬＢ１の熱を利用することで、別個の二つのレーザー装置で切断と研磨をそれぞれ行うことよりも、第２のレーザー光ＬＢ２の出力値を抑えることができる。また、第２のレーザー光ＬＢ２による処理が切断処理の場合、第１のレーザー光ＬＢ１による切断処理で活物質層Ａに適した条件で活物質層Ａが切断され、第２のレーザー光ＬＢ２による切断処理で金属箔Ｂに適した条件で金属箔Ｂが切断される。このときに、第２のレーザー光ＬＢ２による切断処理では、第１のレーザー光ＬＢ１によって上層の活物質層Ａが切断された後に金属箔Ｂを切断できる。なお、金属箔Ｂの表裏両面に活物質層Ａが形成されている場合、更に、裏面側の活物質層Ａを切断するための切断処理が必要となる。この切断処理には、第１のレーザー光ＬＢ１を用いてよいし、あるいは、別途の第３のレーザー光ＬＢ３を用いてもよい。
【００３８】
ちなみに、複数のレーザー光を用いた切断装置において、複数のレーザー光のスポットの中心を一致させて照射した場合（同軸上に複数のレーザー光を照射した場合）、上記の時間差がないので、複数のレーザー光による各熱が同時に同じ箇所に集中し、切断箇所周辺に熱がこもり易くなる。そのこもった熱により、切断箇所周辺の歪みが大きくなったり、切断箇所周辺の撓みが大きくなったりする。そのため、切断品質が低下する。また、リチウムイオン二次電池の電極においては、活物質間を結合するバインダが、一般的に樹脂であるため、切断箇所周辺に過大な熱が加わると、切断箇所周辺のバインダが変質し、活物質が剥離しやすくなるといった問題も生じる。
【００３９】
図２及び図３を参照して、切断装置１を用いた切断工程の一例として、切断と切断によって発生したバリの除去を連続して一括で行う場合について説明する。図２は、切断装置１を用いた切断工程の一例であり、（ａ）が第１のレーザー光ＬＢ１の照射状態を模式的に示す図であり、（ｂ）が第２のレーザー光ＬＢ２の照射状態を模式的に示す図であり、（ｃ）がバリ除去の状態を模式的に示す図であり、（ｄ）が第１のレーザー光ＬＢ１と第２のレーザー光ＬＢ２のスポット中心及びスポット径を示す図である。図３は、第１のレーザー光ＬＢ１と第２のレーザー光ＬＢ２の各出力の時間変化を示す図である。なお、図２及び図４、図５には金属箔Ｂの表裏両面に活物質層Ａ１，Ａ２が形成された場合の例を示しているが、金属箔Ｂの片面のみに活物質層Ａが形成された場合にも適用できる。
【００４０】
この例は、切断精度を高くすることを目的とした切断形態の場合であり、第１のレーザー光ＬＢ１を用いて切断処理を行い、第２のレーザー光ＬＢ２を用いて研磨処理（特に、バリ除去）を行う例である。そのために、第１のレーザー光ＬＢ１のスポット径は、レーザー光を高密度化するために小さいスポット径とし、例えば、コンマ数ｍｍのスポット径である。このような小さいスポット径の高密度レーザー光で切断した場合、切断端面に切断残り等のバリが発生し易くなる。第１のレーザー光ＬＢ１の波長は、切断に適した波長である。例えば、短波長とした場合、乖離エネルギーを与えることができるとともに処理深度を浅くできる。第１のレーザー光ＬＢ１の出力値は、第２のレーザー光ＬＢ２の出力値よりも高い出力値である。第１のレーザー光ＬＢ１の出力波は、高周波のパルス波である。図３には、パルス波の第１のレーザー光ＬＢ１の出力の時間変化ＯＴ１の一例を示している。
【００４１】
第２のレーザー光ＬＢ２のスポット径は、処理範囲を大きくするために大きいスポット径とし、例えば、数ｍｍのスポット径である。第２のレーザー光ＬＢ２の波長は、バリ除去に適した波長である。例えば、長波長とした場合、多くの熱を与えることができるとともに処理深度も深くできる。第２のレーザー光ＬＢ２の出力値は、第１のレーザー光ＬＢ１の出力値よりも低い出力値である。第２のレーザー光ＬＢ２の出力波は、連続波である。図３には、連続波の第２のレーザー光ＬＢ２の出力の時間変化ＯＴ２の一例を示している。
【００４２】
図２（ｄ）に示すように、第１のレーザー光ＬＢ１のスポットの中心ＬＢＣ１と第２のレーザー光ＬＢ２のスポットの中心ＬＢＣ２とをずらす所定距離ＳＤは、後方側の第２のレーザー光ＬＢ２の大きな径のスポット内に前方側の第１のレーザー光ＬＢ１の小さな径のスポットが入るような距離が設定される。また、切断速度は、切断精度を重視するので、切断精度を十分に確保できる低めの速度とする。
【００４３】
切断装置１での第１のレーザー光ＬＢ１による切断処理と第２のレーザー光ＬＢ２による研磨処理の作用について説明する。まず、図２（ａ）に示すように、前方側のスポット径の小さい高密度の第１のレーザー光ＬＢ１による熱により、表面側の活物質層Ａ１、金属箔Ｂ、裏面側の活物質層Ａ２を高精度に切断できる。小さいスポット径なので、切断代が小さい。この際、第１のレーザー光ＬＢ１がパルス波で照射されるので、レーザー光の出力値が所定値になったあとに出力値が０になるのが繰り返され、切断箇所周辺に熱がこもり難く、熱ダレを抑制できる。
【００４４】
図２（ｂ）に示すように、スポット径の小さい第１のレーザー光ＬＢ１による切断では、切断端面にバリＢＲが発生する場合がある。バリＢＲは端部が電極より突出しているため、セルのケースに収めた状態で、短絡の要因となる。そこで、図２（ｂ）に示すように、第１のレーザー光ＬＢ１によって切断された後の極短時間経過後に、後方側のスポット径の大きい第２のレーザー光ＬＢ２による熱（第１のレーザー光ＬＢ１による熱も加味）により、バリＢＲの一部又は全部を溶かして、図２（ｃ）に示すように尖ったバリＢＲをまるめるか（符号ＢＲ’で示す状態にするか）あるいは全体を溶かして除去できる。この際、第２のレーザー光ＬＢ２は連続波で照射されるので、連続的に熱を切断端面に与えることができる。
【００４５】
このように、小スポット径の第１のレーザー光ＬＢ１を用いるので、切断精度を高くできる。この切断によってバリが発生しても、その切断の直後に、大スポット径で連続波の第２のレーザー光ＬＢ２を用いるので、バリを除去できる。この際、第１のレーザー光ＬＢ１の熱も利用して、バリを除去できる。
【００４６】
図４を参照して、切断装置１を用いた切断工程の他の例として、切断と切断によって発生したドロスの除去を連続して一括で行う場合について説明する。図４は、切断装置１を用いた切断工程の他の例であり、（ａ）が第１のレーザー光ＬＢ１の照射状態を模式的に示す図であり、（ｂ）が第２のレーザー光ＬＢ２の照射状態を模式的に示す図であり、（ｃ）がドロス除去の状態を模式的に示す図であり、（ｄ）が第１のレーザー光ＬＢ１と第２のレーザー光ＬＢ２のスポット中心及びスポット径を示す図である。
【００４７】
この例は、切断速度を高くすることを目的とした切断形態の場合であり、第１のレーザー光ＬＢ１を用いて切断処理を行い、第２のレーザー光ＬＢ２を用いて研磨処理（特に、ドロス除去）を行う例である。そのために、第１のレーザー光ＬＢ１のスポット径は、大きいスポット径とし、例えば、数ｍｍのスポット径である。第１のレーザー光ＬＢ１の波長は、切断に適した波長である。第１のレーザー光ＬＢ１の出力値は、切断速度を高くするために、高い出力値である。このような高出力の大きいスポット径のレーザー光で切断した場合、切断端面にドロス（熱溶け）が発生し易くなる。第１のレーザー光ＬＢ１の出力波は、高周波のパルス波である。
【００４８】
第２のレーザー光ＬＢ２のスポット径は、ドロスを除去できるような小さいスポット径とし、例えば、コンマ数ｍｍのスポット径である。第２のレーザー光ＬＢ２の波長は、ドロス除去に適した波長である。第２のレーザー光ＬＢ２の出力値は、第１のレーザー光ＬＢ１の出力値よりも低い出力値である。第２のレーザー光ＬＢ２の出力波は、連続波である。
【００４９】
図４（ｄ）に示すように、第１のレーザー光ＬＢ１のスポットの中心ＬＢＣ１と第２のレーザー光ＬＢ２のスポットの中心ＬＢＣ２とをずらす所定距離ＳＤは、前方側の第１のレーザー光ＬＢ１の大きな径のスポット内に後方側の第２のレーザー光ＬＢ２の小さな径のスポットが入るような距離が設定される。また、切断速度は、切断速度を重視するので、高い速度とする。したがって、上記の各駆動装置ではハーフミラー１２、ミラー１３の傾きを高い速度で変化させる。
【００５０】
切断装置１での第１のレーザー光ＬＢ１による切断処理と第２のレーザー光ＬＢ２による研磨処理の作用について説明する。まず、図４（ａ）に示すように、前方側の大きいスポット径の高出力の第１のレーザー光ＬＢ１による熱により、表面側の活物質層Ａ１、金属箔Ｂ、裏面側の活物質層Ａ２を高速に切断できる。
【００５１】
図４（ｂ）に示すように、大きいスポット径の高出力の第１のレーザー光ＬＢ１による切断では、切断端面にドロスＤＳが発生する場合がある。そこで、図４（ｂ）に示すように、第１のレーザー光ＬＢ１によって切断された後の極短時間経過後に、後方側のスポット径の小さい第２のレーザー光ＬＢ２による熱（第１のレーザー光ＬＢ１による熱も加味）により、高精度にドロスを溶かしながら削り落とすことができ、図４（ｃ）に示すようにドロスを除去できる。この際、第２のレーザー光ＬＢ２が連続波で照射されるので、連続的に熱を切断端面に与えることができる。
【００５２】
このように、大スポット径で高出力の第１のレーザー光ＬＢ１を用いるので、切断速度を高くできる。この切断によってドロスが発生しても、その切断の直後に、小スポット径で連続波の第２のレーザー光ＬＢ２を用いるので、ドロスを除去できる。この際、第１のレーザー光ＬＢ１の熱も利用して、ドロスを除去できる。
【００５３】
図５を参照して、切断装置１を用いた切断工程の他の例として、表面の活物質層Ａ１、金属箔Ｂ、裏面の活物質層Ａ２にそれぞれ適した切断を連続して一括で行う場合について説明する。図５は、切断装置１を用いた切断工程の他の例であり、（ａ）が第１のレーザー光ＬＢ１の照射状態を模式的に示す図であり、（ｂ）が第２のレーザー光ＬＢ２の照射状態を模式的に示す図であり、（ｃ）が第３のレーザー光ＬＢ３の照射状態を模式的に示す図であり、（ｄ）が第１のレーザー光ＬＢ１と第２のレーザー光ＬＢ２と第３のレーザー光ＬＢ３のスポット中心及びスポット径を示す図である。
【００５４】
この例は、切断精度を高くすることを目的とした切断形態の場合であり、第１のレーザー光ＬＢ１を用いて表面側の活物質層Ａ１の切断処理を行い、第２のレーザー光ＬＢ２を用いて金属箔Ｂの切断処理を行い、第３のレーザー光ＬＢ３を用いて裏面側の活物質層Ａ２の切断処理を行う例である。この例では、第３のレーザー光ＬＢ３も用いるので、切断装置１に第３のレーザー光ＬＢ３用の第３レーザー光発振器（図示せず）及び第３のレーザー光ＬＢ３用のミラー（図示せず）とその駆動装置（図示せず）を更に備える構成とし、第２レーザー光発振器１１の第２のレーザー光ＬＢ２を反射するミラーをハーフミラーとする。なお、第１のレーザー光ＬＢ１を利用して裏面側の活物質層Ａ２の切断処理を行うようにしてもよい。
【００５５】
第１のレーザー光ＬＢ１、第２のレーザー光ＬＢ２、第３のレーザー光ＬＢ３の各スポット径は、小さいスポット径とし、例えば、コンマ数ｍｍのスポット径である。第１のレーザー光ＬＢ１、第３のレーザー光ＬＢ３の各波長や各出力値は、活物質層Ａ１，Ａ３の切断に適した波長や出力値である。第２のレーザー光ＬＢ２の波長や出力値は、金属箔Ｂの切断に適した波長や出力値である。出力値については、前方側のレーザー光の熱を後方側のレーザー光の処理のときに利用できるので、後方側のレーザー光の出力値を小さくしてもよい。第１のレーザー光ＬＢ１、第２のレーザー光ＬＢ２、第３のレーザー光ＬＢ３の出力波は、高周波のパルス波である。
【００５６】
図５（ｄ）に示すように、第１のレーザー光ＬＢ１のスポットの中心ＬＢＣ１と第２のレーザー光ＬＢ２のスポットの中心ＬＢＣ２とをずらす所定距離ＳＤは、前方側の第１のレーザー光ＬＢ１の小さい径のスポットと後方側の第２のレーザー光ＬＢ２の小さな径のスポットとが一部重なる距離が設定される。また、第２のレーザー光ＬＢ２のスポットの中心ＬＢＣ２と第３のレーザー光ＬＢ３のスポットの中心ＬＢＣ３とをずらす所定距離ＳＤも、前方側の第２のレーザー光ＬＢ２の小さい径のスポットと後方側の第３のレーザー光ＬＢ３の小さな径のスポットとが一部重なる距離が設定される。また、切断速度は、切断精度を重視するので、切断精度を十分に確保できる低めの速度とする。
【００５７】
切断装置１での第１のレーザー光ＬＢ１、第２のレーザー光ＬＢ２、第３のレーザー光ＬＢ３による各切断処理の作用について説明する。まず、図５（ａ）に示すように、活物質層Ａ１の切断に適した条件の第１のレーザー光ＬＢ１による熱により、表面側の活物質層Ａ１を高精度に切断できる。
【００５８】
図５（ｂ）に示すように、第１のレーザー光ＬＢ１によって表面側の活物質層Ａ１が切断された後の極短時間経過後に、金属箔Ｂの切断に適した第２のレーザー光ＬＢ２による熱（第１のレーザー光ＬＢ１による熱も加味）により、中間層の金属箔Ｂを高精度に切断できる。
【００５９】
さらに、図５（ｃ）に示すように、第２のレーザー光ＬＢ２によって中間層の金属箔Ｂが切断された後の極短時間経過後に、活物質層Ａ２の切断に適した第３のレーザー光ＬＢ３による熱（第２のレーザー光ＬＢ２による熱も加味）により、裏面側の活物質層Ａ２を高精度に切断できる。
【００６０】
このように、各層に適したレーザー光を時間差で用いているので、上層が切断された後にその下層に適したレーザー光で切断でき、切断品質が向上する。各層に適したレーザー光を用いているので、各層を高精度に切断でき、コンタミ飛散防止等も可能となる。
【００６１】
ちなみに、活物質層や金属箔にそれぞれ適した条件の複数のレーザー光を用いた切断装置でも、その複数のレーザー光のスポットの中心を一致させて照射した場合（同軸上に複数のレーザー光を照射した場合）、活物質層の切断に適したレーザー光で表面側の活物質層を切断するまでは、金属箔の切断に適したレーザー光が有効に切断に機能しない。また、その活物質層の切断に適したレーザー光で表面側の活物質層を切断中に、金属箔の切断に適したレーザー光が表面側の活物質層の切断端面にバリ等を発生させる要因となる場合もある。
【００６２】
この切断装置１によれば、第１のレーザー光ＬＢ１のスポットの中心と第２のレーザー光ＬＢ２のスポットの中心とを切断方向に所定距離ずらすことにより、切断品質を向上できる。つまり、所定距離ずらすことにより、第１のレーザー光ＬＢ１と第２のレーザー光ＬＢ２とを切断線に沿って、切断速度と所定距離に応じた時間差で照射することができる。この時間差により、例えば、複数のレーザー光を同軸上に照射した場合に発生し易い複数のレーザー光の各熱による熱のこもりを抑制でき、ワークの歪みや撓み等を抑制できる。また、切断方向の前方側に第１のレーザー光ＬＢ１による切断処理を行った後に後方側の第２のレーザー光ＬＢ２による切断端面の研磨処理（バリ除去、ドロス除去等）あるいは下層の切断処理を高精度に行うことができ、第１のレーザー光ＬＢ１による処理と第２のレーザー光ＬＢ２による処理とをそれぞれ単独の効果として発揮できかつ複数の処理を連続して一括で処理できる。一括処理のため、処理速度も速くなる。
【００６３】
切断装置１によれば、第１のレーザー光ＬＢ１と第２のレーザー光ＬＢ２とに対応して別々の第１レーザー光発振器１０と第２レーザー光発振器１１とを備える構成としているので、第１のレーザー光ＬＢ１と第２のレーザー光ＬＢ２とのスポット径だけでなく、波長、出力値、出力波等の各種条件をそれぞれ設定することが容易であり、そのような各種条件の設定の自由度も高い。
【００６４】
切断装置１によれば、前方側の第１のレーザー光ＬＢ１のスポットと後方側の第２のレーザー光ＬＢ２のスポットとが重なる範囲で所定距離を設定しているので、後方側の第２のレーザー光ＬＢ２によって研磨等の処理を行う場合に前方側の第１のレーザー光ＬＢ１による熱を有効に利用でき、後方側の第２のレーザー光ＬＢ２による処理の効果を促進できる。また、後方側の第２のレーザー光ＬＢ２の出力も抑えることができる。
【００６５】
切断装置１によれば、第１のレーザー光ＬＢ１と第２のレーザー光ＬＢ２とに対応して別々の第１レーザー光発振器１０と第２レーザー光発振器１１とを備えるが、同一の照射口１４より、照射することで、後方側の第２のレーザー光ＬＢ２による処理において、前方側の第１のレーザー光ＬＢ１による処理で、電極に残留する熱を有効に利用できる。第１のレーザー光ＬＢ１による処理の後、特に金属箔のように熱伝達率のよいワークの温度は、短時間で低下する。このため、第２のレーザー光ＬＢ２による処理で、第１のレーザー光ＬＢ１により付与される熱を有効に利用するためには、例えば、両レーザー光のスポット径が一部ラップする、すなわちスポット径の中心が近接する程度の短距離に、両レーザー光を制御する必要がある。しかしながら、別個の二つの切断装置で行う場合には、このような短距離を維持しつつ切断を行うことは困難である。また、レーザー加工に適した照射角度も制限されているため、別個の切断装置では、切断装置同士が干渉する問題も生じる。本実施の形態では、ハーフミラー１２又はミラー１３により、第１のレーザー光ＬＢ１と第２のレーザー光ＬＢ２とのスポット中心を所定距離だけ離し、同一の照射口１４より、照射を行うため、このような問題を回避できる。
【００６６】
以上、本発明に係る実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されることなく様々な形態で実施される。
【００６７】
例えば、本実施の形態では電池の電極を製造するための活物質層が形成された帯状の金属箔をワークとして適用したが、レーザー光をよって切断可能なワークなら他のものに適用してもよく、例えば、半導体基板、樹脂基板、金属箔がある。
【００６８】
また、本実施の形態では電極の製造工程の中の切断工程に用いる切断装置に適用したが、活物質層が形成された帯状の金属箔に対するスリット工程等の他の工程で用いる切断装置にも適用可能である。また、適用するワークに応じて、レーザー光を用いた切断が行われる様々な工程で用いる切断装置にも適用可能である。
【００６９】
また、本実施の形態ではワーク側を自由に動かすことができないので、ワークの切断線に沿ってレーザー光を移動させながら照射できる切断装置に適用したが、ワーク側を動かすことが可能であるなら、ワークを切断線に応じて動かして、レーザー光を一定位置に照射する切断装置にも適用できる。
【００７０】
また、本実施の形態ではハーフミラー１２及びミラー１３の傾きを変化させて、レーザー光ＬＢ１，ＬＢ２のスポット中心（すなわち、切断位置）を移動させたが、ハーフミラー１２及びミラー１３の傾きが固定されて状態でレーザー光ＬＢ１，ＬＢ２のスポット中心を移動させいてもよい。例えば、切断装置全体、または照射口を有する切断装置の一部が、ワークの一定距離上方で移動する構成としてもよい。
【００７１】
また、本実施の形態では２種類（又は３種類）のレーザー光を用いる構成としたが、これ以上の種類のレーザー光を用いる構成としてもよい。このようにより多くの種類のレーザー光を用いる場合でも、各レーザー光のスポットの中心を切断方向に順次ずらしていくことにより、各レーザーの単独の処理の効果をそれぞれ発揮させることができ、切断品質を向上できる。
【００７２】
また、本実施の形態では第１レーザー光照射手段、第２レーザー光照射手段が異なる第１レーザー光発振器、第２レーザー光発振器を備える構成としたが、第１レーザー光照射手段と第２レーザー光照射手段とが共用のレーザー光発振器を備える構成としてもよい。共用のレーザー光発振器の場合、ビームスプリッタ等でレーザー光を分割し、分割した一方のレーザー光を凹レンズや凸レンズ等のスポット径変更手段を用いてスポット径を変更する。スポット径を同じ径とする場合、このようなスポット径変更手段がなくてよい。また、分割した一方のレーザー光の他の条件を変えてもよく、例えば、波長を変換できる結晶等の波長変更手段を用いて、分割した一方のレーザー光の波長を変更してもよい。
【００７３】
また、本実施の形態では第１のレーザー光のスポットと第２のレーザー光のスポットとが重なる部分を有する構成としたが、第１のレーザー光のスポットと第２のレーザー光のスポットとが重ならない構成としてもよい。重ならない場合でも、後方側のレーザー光の追随性や後方側のレーザー光による処理のときに前方側のレーザー光の熱の利用を考慮すると、近いほうがよい（ずらす所定距離が短いほうがよい）。
【００７４】
また、本実施の形態では第１のレーザー光のスポットの中心に対して第２のレーザー光のスポットの中心を切断方向に沿って所定距離だけ後方に位置するように制御したが、これに加え、第２のレーザー光のスポットの中心を切断方向に対して直交する方向に僅かにずらしてもよい。例えば、図６に第１のレーザー光ＬＢ１と第２のレーザー光ＬＢ２の照射方法の他の例を示しており、（ａ）が第１のレーザー光ＬＢ１と第２のレーザー光ＬＢ２が照射される活物質層Ａが形成された帯状の金属箔Ｂの平面図であり、（ｂ）が（ａ）における第１のレーザー光ＬＢ１と第２のレーザー光ＬＢ２が照射された周辺部Ｓの拡大図である。図６に示す照射方法による電極の製造方法では、活物質層Ａが形成された帯状の金属箔Ｂから個々の電極を打ち抜く（切り抜く）ものである。後方側の第２のレーザー光ＬＢ２は、ドロスを処理するものであり、第２のレーザー光ＬＢ２のスポット径が第１のレーザー光のスポット径よりも小さく設定されている。このような場合、製品となる電極の切断部分の品質は重要であるが、一方で、電極が切り抜かれた後の活物質層Ａが形成された帯状の金属箔Ｂについては品質が問われない。したがって、例えば、第２のレーザー光ＬＢ２のスポットの中心ＬＢｃ２が第１のレーザー光ＬＢ１のスポットの中心ＬＢｃ１よりも切断方向（第１レーザー光ＬＢ１、第２レーザー光のＬＢ２の移動方向）に沿って所定距離後方かつ切断方向に直交する方向における電極側に位置するように、第２のレーザ光―ＬＢ２を照射するとよい。このように、第２のレーザー光ＬＢ２のスポットを位置させることにより、第１のレーザー光ＬＢ１で切断された切断部分の電極側のドロスが除去され、電極側の切断端面Ｅ１は滑らかになり、高品質である。一方、電極が切り抜かれた後の活物質層Ａが形成された帯状の金属箔Ｂ側の切断端面Ｅ２はドロス等が残り、低品質である。
【００７５】
また、本実施の形態では第１のレーザー光による切断処理と第２のレーザー光による研磨処理の切断形態の例を２つ挙げたが、切断端面にバリやドロス等が発生する条件は活物質層に含まれる各物質、金属箔に用いられる物質や切断処理の第１のレーザー光の条件等によって変わるので、切断形態に応じて高精度な研磨ができるように、切断処理の第１のレーザー光の条件や研磨処理の第２のレーザー光の条件を適宜するようにするとよい。例えば、本実施の形態では切断処理と研磨処理とでスポット径を異なる径としたが、切断処理と研磨処理とでスポット径を同じ径としてもよい。
【符号の説明】
【００７６】
１…切断装置、１０…第１レーザー光発振器、１１…第２レーザー光発振器、１２…ハーフミラー、１３…ミラー、１４…照射口。
【図３】
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【図１】
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【図２】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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