(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光を照射し、少なくとも活物質層を有するシートを切断するシート切断装置であって、
前記シートに対して前記レーザ光を照射する、移動可能な加工ヘッドと、
前記加工ヘッドを収納し、該加工ヘッドとともに移動可能な収納ケースと、
を備え、
前記収納ケースが、その内側に気流を起こすノズルと、その内側の排気をするダクトとを備えるとともに、
前記収納ケースの底面が、前記レーザ光が通過する開口部を備えた曲面形状であり、前記収納ケースは、前記底面における曲面形状の一部が前記シートに接するように移動することを特徴とするシート切断装置。
【請求項２】
前記開口部の中心部と前記レーザ光の光束の中心部とが一致するように、前記開口部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のシート切断装置。
【請求項３】
前記開口部が円形をなし、該円形の直径が前記レーザ光の光束幅よりも大きいことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のシート切断装置。
【請求項４】
前記開口部が楕円形をなし、該楕円形の長軸半径が前記シートを切断する方向に設けられ、該楕円形の短軸半径の長さが、前記レーザ光の光束幅よりも大きいことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のシート切断装置。
【請求項５】
前記開口部が長穴形状をなし、該長穴が前記シートを切断する方向に延在するように設けられ、前記長穴における、前記シートを切断する方向と直交する方向の長さが、前記レーザ光の光束幅よりも大きいことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のシート切断装置。
【請求項６】
シートに対してレーザ光を照射する加工ヘッドと、加工ヘッドを収納する収納ケースとを備え、レーザ光を照射し、少なくとも活物質層を有する前記シートを切断するシート切断方法であって、
前記収納ケースが、内側に気流を起こすノズルと、内側の排気をするダクトとを備えるとともに、
前記収納ケースの底面が、前記レーザ光が通過する開口部を備えた曲面形状であり、前記底面における曲面形状の一部が前記シートに接するように移動し、前記開口部を介して前記シートに前記レーザ光を照射することによって、前記シートを切断し、切断時には前記ノズルにより気流を起こすとともに前記ダクトから排気をすることを特徴とするシート切断方法。
【請求項７】
前記開口部が楕円形あるいは長穴形状をなし、該楕円形の長軸半径あるいは該長穴が前記シートを切断する方向に延在するように設けられ、前記楕円形あるいは前記長穴における、前記シートを切断する方向と直交する方向の長さが、前記レーザ光の光束幅よりも大きいものとしていることを特徴とする請求項６に記載のシート切断方法。 
【請求項８】
電池電極の形成のために、その表面に活物質層が設けられた電極シートを加工ヘッドから照射するレーザ光により切断する切断工程を有する電池電極の製造方法であって、
前記加工ヘッドは収納ケース内に配置され、前記収納ケースにおけるレーザ光の発射口と対向する側には、前記レーザ光が通過可能な開口部を備え、前記収納ケースが、該収納ケースの内側に気流を起こすノズルと、該収納ケースの内側の排気をするダクトとを備えるとともに、当該収納ケースの底面は前記電極シート側に突出する曲面形状を有するものとし、
前記切断工程において、前記曲面形状の面の一部を前記電極シートに接するように前記加工ヘッドを移動し、前記開口部を介して前記電極シートに前記レーザ光を照射して前記電極シートを切断し、前記切断時には前記ノズルにより気流を起こすとともに前記ダクトから排気をすることを特徴とする電池電極の製造方法。
【請求項９】
前記開口部が楕円形あるいは長穴形状をなし、該楕円形の長軸半径あるいは該長穴が前記電極シートを切断する方向に延在するように設けられ、前記楕円形あるいは前記長穴における、前記電極シートを切断する方向と直交する方向の長さが、前記レーザ光の光束幅よりも大きいものとしていることを特徴とする請求項８に記載の電池電極の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザを用いたシート切断装置に関し、シートの切断時に発生する粉塵を効率的に集塵するシート切断装置、シート切断方法及び電池電極の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、レーザ発振器から発振され集光したレーザ光を、加工ヘッド先端からワークに向けて照射し、そのレーザ光によってワークを切断するレーザ加工装置が提案されている。このレーザ加工装置は、そのレーザ光の優れた性質により、アルミシートや非金属、超硬合金、ステンレス鋼等の金属の孔開け、各種金属、セラミックス等の切断加工に広く採用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−３１４１９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記の従来のレーザ加工装置では、切断時の切断片が粉塵となり、飛散する。特に、リチウムイオン電池などの二次電池の電極（正極、負極）は、金属の長尺状の薄膜シートの表面に電極活物質を塗布して活物質層を有する長尺状の電極シートを所望の大きさに切断するようにして製造される。この切断工程においては、切断時に発生し飛散した粉塵が活物質層に付着する恐れがある。製造された電極は正極と負極とをセパレータを介して対向するよう配置された状態で積層されることで電池エレメントが形成される。この電池エレメント形成後、電極に粉塵が付着したままになっていると、粉塵がセパレータを傷つけたり、電極間のショートを引き起こすといった不具合が発生する可能性があるという問題があった。
【０００５】
また、飛散した粉塵がレーザヘッドやヘッドの駆動機構系に付着することによって、レーザ光の光路を覆ったり、駆動機構系の動作不良を発生させる可能性があるという問題があった。
【０００６】
そこで、本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、シートの切断時に発生する粉塵を効率的に集塵するシート切断装置、シート切断方法、及び電池電極の製造方法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、上記の課題を解決するために、以下の事項を提案している。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。
【０００８】
（１）本発明は、レーザ光を照射し、少なくとも活物質層を有するシートを切断するシート切断装置であって、前記シートに対して前記レーザ光を照射する、移動可能な加工ヘッドと、前記加工ヘッドを収納し、該加工ヘッドとともに移動可能な収納ケースと、を備え、前記収納ケースの底面が、前記レーザ光が通過する開口部を備えた曲面形状であり、前記収納ケースは、前記底面における曲面形状の一部が前記シートに接するように移動することを特徴とするシート切断装置を提案している。
【０００９】
この発明によれば、レーザ光を照射し、少なくとも活物質層を有するシートを切断するシート切断装置であって、加工ヘッドを収納する収納ケースが、レーザ光が通過する開口部を備えた曲面形状であり、底面における曲面形状の一部がシートに接するように移動し、開口部を介してシートにレーザ光を照射することによって、シートを切断する。そのため、シートと接するケース底面の接触面積を小さくすることができるため、接触による抵抗が小さくなり、その結果、シートのずれを生じさせることなく、より確実な集塵効果を実現したシートの切断を行なうことができる。また、ケースの底面が曲面形状であるため、粉塵を吸引する吸引力が高まり、集塵効率を向上させることができる。
【００１０】
（２）本発明は、（１）のシート切断装置について、前記開口部の中心部と前記レーザ光の光束の中心部とが一致するように、前記開口部が形成されていることを特徴とするシート切断装置を提案している。
【００１１】
この発明によれば、開口部の中心部とレーザ光の光束の中心部とが一致するように、開口部が形成されている。そのため、開口部の形状をレーザ光の光束に対して自由な形状としたとしてもレーザ光の通過を邪魔することがなく、粉塵を吸引する吸引力が高まり、集塵効率を向上させることができる。
【００１２】
（３）本発明は、（２）のシート切断装置について、前記開口部が円形をなし、該円形の直径が前記レーザ光の光束幅よりも大きいことを特徴とするシート切断装置を提案している。
【００１３】
この発明によれば、開口部が円形をなし、その円形の直径がレーザ光の光束幅よりも大きい。そのため、レーザ光のシートに対する放射効率を阻害することなく、集塵効率を向上させることができる。
【００１４】
（４）本発明は、（２）のシート切断装置について、前記開口部が楕円形をなし、該楕円形の長軸半径が前記シートを切断する方向に設けられ、該楕円形の短軸半径の長さが、前記レーザ光の光束幅よりも大きいことを特徴とするシート切断装置を提案している。
【００１５】
この発明によれば、開口部が楕円形をなし、その楕円形の長辺がシートを切断する方向に設けられ、その楕円形の短辺の長さが、レーザ光の光束幅よりも大きい。そのため、レーザ光のシートに対する放射効率を阻害することなく、集塵効率を向上させることができる。
【００１６】
（５）本発明は、（２）のシート切断装置について、前記開口部が長穴形状をなし、該長穴が前記シートを切断する方向に延在するように設けられ、前記長穴における、前記シートを切断する方向と直交する方向の長さが、前記レーザ光の光束幅よりも大きいことを特徴とするシート切断装置を提案している。
【００１７】
この発明によれば、開口部が長穴形状をなし、その長穴がシートを切断する方向に設けられ、長穴がシートを切断する方向と直交する方向の長さが、レーザ光の光束幅よりも大きい。そのため、レーザ光のシートに対する放射効率を阻害することなく、集塵効率を向上させることができる。
【００１８】
（６）本発明は、（１）から（４）のシート切断装置について、前記収納ケースの内側に気流を起こすノズルと、前記収納ケースの内側の排気をするダクトとを備えることを特徴とするシート切断装置を提案している。
【００１９】
この発明によれば、ノズルにより、収納ケース内部に気流が起こり、ダクトが収納ケース内側の排気を行なう。そのため、切断時に発生する粉塵は収納ケース内から外へ飛散することが抑制されるので、シートに粉塵が付着することによる悪影響の発生を抑えることができる。また、収納ケース内に飛散した粉塵が気流によって加工ヘッドに付着することを防ぎつつ排気によって排出することができるので、レーザ光の光路を覆ったり、駆動機構系の動作不良を発生させることを抑制することができる。
【００２０】
（７）本発明は、シートに対して前記レーザ光を照射する加工ヘッドと、加工ヘッドを収納する収納ケースとを備え、レーザ光を照射し、少なくとも活物質層を有する前記シートを切断するシート切断方法であって、前記収納ケースの底面が、前記レーザ光が通過する開口部を備えた曲面形状であり、前記底面における曲面形状の一部が前記シートに接するように移動し、前記開口部を介して前記シートに前記レーザ光を照射することによって、前記シートを切断することを特徴とするシート切断方法を提案している。
【００２１】
この発明によれば、収納ケースの底面が、レーザ光が通過する開口部を備えた曲面形状であり、底面における曲面形状の一部がシートに接するように移動し、開口部を介してシートにレーザ光を照射することによって、シートを切断する。このため、シートと接するケース底面の接触面積を小さくすることができるため、接触による抵抗を小さくなり、その結果、シートのずれを生じさせることなく、より確実な集塵効果を実現したシートの切断を行なうことができる。
【００２２】
（８）本発明は、（７）のシート切断方法について、前記収納ケースの内側に気流を起こすノズルと、前記収納ケースの内側の排気をするダクトとを備え、切断工程時に前記ノズルにより気流を起こすとともに前記ダクトから排気をすることを特徴とするシート切断方法を提案している。
【００２３】
この発明によれば、ノズルにより、収納ケース内部に気流が起こり、ダクトが収納ケース内側の排気を行なう。つまり、切断工程時にノズルにより気流を起こすとともに前記ダクトから排気をする。そのため、切断時に発生する粉塵は収納ケース内から外へ飛散することが抑制されるので、シートに粉塵が付着することによる悪影響の発生を抑えることができる。また、収納ケース内に飛散した粉塵が気流によって加工ヘッドに付着することを防ぎつつ排気によって排出することができるので、レーザ光の光路を覆ったり、駆動機構系の動作不良を発生させることを抑制することができる。
【００２４】
（９）本発明は、電池電極の形成のために、その表面に活物質層が設けられた電極シートを加工ヘッドから照射するレーザ光により切断する切断工程を有する電池電極の製造方法であって、前記加工ヘッドは収納ケース内に配置され、前記収納ケースにおけるレーザ光の射出口と対向する側には、前記レーザ光が通過可能な開口部を備え、当該収納ケースの底面は前記電極シート側に突出する曲面形状を有するものとし、前記切断工程において、前記曲面形状の面の一部を前記電極シートに接するように前記加工ヘッドを移動し、前記開口部を介して前記電極シートに前記レーザ光を照射することを特徴とする電池電極の製造方法を提案している。
【００２５】
この発明によれば、加工ヘッドは収納ケース内に配置され、収納ケースにおけるレーザ光の発射口と対向する側に位置する面は、レーザ光が通過可能な開口部を備えるとともに電極シート側に突出する曲面形状を有するものとし、電極シートの切断工程において、曲面形状の面の一部を電極シートに接するように加工ヘッドを移動し、開口部を介して電極シートにレーザ光を照射する。このため、収納ケース内に配置される加工ヘッドを、収納ケースの曲面形状の面の一部を電極シートに接するようにして移動し、その面の開口部を介してレーザ光を照射して電極シートを切断するため、切断時に発生する粉塵は収納ケース内から外へ飛散することが抑制されるので、シートに粉塵が付着することによる悪影響の発生を抑えることができる。また、電極シートと収納ケースとの接触面積を小さくすることができるため、接触による抵抗を小さくなり、その結果、電極シートのずれを生じさせることなく、より確実な集塵効果を実現した電極シートの切断を行なうことができる。
【００２６】
（１０）本発明は、（９）の電池電極の製造方法において、前記収納ケースの近傍に前記収納ケースの内側に気流を起こすノズルと、前記収納ケースの内側の排気をするダクトとを備え、前記切断工程時に前記ノズルにより気流を起こすとともに前記ダクトから排気をする電池電極の製造方法を提案している。
【００２７】
この発明によれば、ノズルにより、収納ケース内部に気流が起こり、ダクトが収納ケース内側の排気を行なう。そのため、切断時に発生する粉塵は収納ケース内から外へ飛散することが抑制されるので、シートに粉塵が付着することによる悪影響の発生を抑えることができる。また、収納ケース内に飛散した粉塵が気流によって加工ヘッドに付着することを防ぎつつ排気によって排出することができるので、レーザ光の光路を覆ったり、駆動機構系の動作不良を発生させることを抑制することができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、収納ケースの底面が、レーザ光が通過する開口部を備えた曲面形状であり、底面における曲面形状の一部がシートに接するように移動し、開口部を介してシートにレーザ光を照射することによって、シートを切断する。そのため、シートと接するケース底面の接触面積を小さくすることができるため、接触による抵抗を小さくなり、その結果、シートのずれを生じさせることなく、より確実な集塵効果を実現したシートの切断を行なうことができるという効果がある。
【００２９】
また、さらに、レーザヘッドを取り囲むように、レーザヘッド側に飛散した粉塵を集塵する収納ケースを備えたことから、集塵効率を高めることができる。これにより、飛散した粉塵が活物質層に付着することによって、エレメント形成後にセパレータを傷つけたり、電極間のショートを引き起こすといった品質上の問題を防止するとともに、飛散した粉塵がレーザヘッドやヘッドの駆動機構系に付着することによって、光路を覆うことや駆動機構系の動作不良を防止することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施形態に係るシート切断装置を含むシート切断工程を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係るシート切断装置の電気的構成を示した図である。
【図３】本発明の実施形態に係るシート切断装置の集塵部の断面図である。
【図４】本発明の実施形態に係るシート切断装置の収納ケースの側面図（Ａ）、上面図（Ｂ）である。
【図５】本発明の実施形態に係る収納ケースの開口部の形状を示す図である。
【図６】本発明の実施形態に係る収納ケースの開口部の形状を示す図である。
【図７】本発明の実施形態に係るシート切断装置の処理を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明の実施形態について、図面を用いて、詳細に説明する。
なお、本実施形態における構成要素は適宜、既存の構成要素等との置き換えが可能であり、また、他の既存の構成要素との組合せを含む様々なバリエーションが可能である。したがって、本実施形態の記載をもって、特許請求の範囲に記載された発明の内容を限定するものではない。
【００３２】
＜実施形態＞
図１から図７を用いて、本実施形態について説明する。
【００３３】
＜シート切断工程＞
図１を用いて、本実施形態に係るシート切断工程について説明する。
図１に示すように、本実施形態に係るシート切断工程は、開口部２Ａを有する搬送路２とシート切断装置１００とからなり、搬送路２上をシート１が搬送される。なお、図１では、シート切断加工前の様子を左図に、シート切断加工時の様子を右図に示している。
【００３４】
シート１は、例えば、金属箔の上に塗工された活物質層１Ａと金属箔の上に活物質層が塗工されていない部分である未塗工層１Ｂとからなるシートである。このシートは、ベースのシート（例えば、金属箔）の一部に活物質層１Ａが設けられた、例えば、電池の電極シートのようなものでもよいし、ベースのシートに、活物質層１Ａが設けられた別のシートを貼り合わせたもの等でもよい。
【００３５】
搬送路２は、シート１の搬送性に優れた素材により構成されたコンベア形式のものであってもよいし、シート１の搬送性に優れた素材により構成されたローラで搬送する形式のもの等であってもよい。例えば、シート１はロール状に巻かれた長尺状であり、この巻かれた状態のシート１をローラで引き出しながらシート切断加工を行う位置までシート１が搬送される。シート１が比較的剛性を有するものであれば、シート１のすべり性に優れた素材からなる表面を有する搬送路とすればよい。このようにすることで、ローラにより引き出されたシート１はその後はローラやコンベアで搬送することなく搬送路２上をすべるようにしてシート切断加工を行う位置までシート１は搬送することができる。
【００３６】
シート１は、搬送路２上を搬送される。後述する制御部により、シートの切断箇所が搬送路２の開口部２Ａに対して、所定の位置に達したときに、シート切断装置１００を開口部２Ａ上であり、かつ、シート１の搬送方向と垂直な方向に所定の速度で移動させることにより、シート１は切断され、シート片となる。
【００３７】
なお、シート１を切断するために、シート切断装置１００を可動させるタイミングは、例えば、最初にシート１を投入する場合には、図示しない搬送路２両端に設けられたセンサにより、シート端の位置を測定し、搬送速度からのタイムカウントにより決定する。また、それ以降については、タイムカウントにより、搬送距離を判定し、シート切断装置１００の可動切断タイミングを生成するようにしてもよい。また、最初にシート１を投入した際にシート１の先端を所定の位置に配置してから搬送の開始とともにタイムカウントを開始するようにして、所定時間分のカウントが行われたときにシート１のシートカットすべき位置が開口部２Ａに到達したと判定して加工ヘッドを移動させるとともにレーザ光を照射してシート切断加工を行うようにしてもよい。この場合は、センサを設ける必要がないので、装置としては安価となることやセンサの不良による誤動作を低減できる。この後は、カットされたシート片を排出し、再び所定時間分のカウント毎にシート切断加工を行うことを繰り返して行う。
【００３８】
また、開口部２Ａの間隙は、レーザ光のスポット径、シート切断装置１００の可動精度（横ぶれ）等パラメータを勘案して決められる。
【００３９】
＜シート切断装置の電気的構成＞
図２を用いて、本実施形態に係るシート切断装置の電気的構成について説明する。
【００４０】
図２に示すように、本実施形態に係るシート切断装置１００は、加工部１１０と、可動部１２０と、集塵部１３０と、制御部１４０とから構成されている。
【００４１】
加工部１１０は、シート１に対して、レーザ光を照射し、切断する加工ヘッドと、この加工ヘッドを収納する収納ケースから構成されている。なお、加工ヘッドの機構的配置位置や収納ケースの構造上の特徴については、後述する。加工部１１０は、制御部１４０からの制御信号により、レーザ光をシート１に対して照射する。
【００４２】
可動部１２０は、加工部１１０を開口部２Ａ上であり、かつ、シート１の搬送方向と垂直な方向に移動させる。このときの移動速度、移動時間は、制御部１４０からの制御信号による。可動部１２０の機構的な構成としては、特に、限定されるものではなく、例えば、レールの上をモータ駆動により移動するような形式のものでもよい。
【００４３】
集塵部１３０は、収納ケースの近傍に設けられ、収納ケース内部に気流を起こすノズルと、収納ケースの内側の排気をするダクトとから構成される。これにより、切断工程時にノズルにより気流を起こし、ダクトから集塵物を含む気体を排気する。なお、ノズルおよびダクトの機構的な配置やその作用については、後述する。
【００４４】
制御部１４０は、例えば、ＲＯＭ(Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ)内に予め格納された制御プログラムにしたがって、シート切断装置１００全体の動作を制御する。例えば、搬送部２０に設けられたセンサ等から搬送速度やシートの位置を検出し、可動部１２０の可動タイミングを生成して制御を行なう。また、加工部１１０に設けられたセンサから、レーザ光の照射開始タイミングや照射停止タイミングを生成して制御を行なう。また、加工部１１０に設けられたセンサから、集塵部１３０の起動タイミング、停止タイミングを生成して制御を行なう。
【００４５】
＜集塵部の構成＞
図３を用いて、本実施形態に係る収納ケースを含む集塵部の構成について説明する。
【００４６】
図３に示すように、集塵部１３０は、収納ケース１１１と、ノズル１３１と、ダクト１３２とから構成される。ノズル１３１及びダクト１３２は、収納ケース１１１の外側に配置され、収納ケース１１１の内部の空間と内通するように接続されている。
【００４７】
ノズル１３１は、シート１を切断する方向に平行な収納ケース１１１の近傍に設けられ、空気やガスを排出して、収納ケース内部に気流を起こす。ダクト１３２は、シート１を切断する方向に対して、上方に傾いた収納ケース１１１の近傍に設けられ、収納ケース１１１の内側の空気やガスを吸引して、排気を行なう。
【００４８】
つまり、ノズル１３１によって収納ケース１１１内部に起こる気流によって、収納ケース１１１内に飛散した粉塵が加工ヘッド１３３に付着することを防ぐ。また、この気流により、飛散した粉塵をある範囲に集め、これをダクト１３２によって吸引することによって、集塵効率を高める特徴を有している。
【００４９】
図４から図６を用いて、収納ケース１１１の一部をなす底面ケースの構造について説明する。
【００５０】
底面ケースの構造を説明する前に、図３を用いて、底面ケースとシートとの位置関係について説明する。図３に示すように、底面ケース１１１Ａは、シート１と触れるように、シート１上を移動する。これは、レーザ光によるシート１の切断時に飛散する粉塵を効率的に集塵するためであるが、従来は、底面ケース１１１Ａの底部が直線状に形成されていたため、シート１との接触抵抗が大きくなるという問題があった。
【００５１】
本実施形態に係る底面ケース１１１Ａの底部は、図４（Ａ）に示すように、曲面形状になっている。つまり、底面ケース１１１Ａの底面における曲面形状の一部（後述する開口部が形成される頂部の周辺）がシート１に接するように移動する。そのため、シート１と接する底面ケース１１１Ａの底面での接触面積を小さくすることができ、結果的に、接触による抵抗が小さくなって、シート１の搬送時のずれを防止することができる。また、これによって、より確実な集塵効果を実現することができる。さらに、底面ケース１１１Ａの底面が曲面形状であるため、粉塵を吸引する吸引力が高まり、集塵効率を向上させることができる。
【００５２】
また、底面ケース１１１Ａの底面には、図４（Ｂ）に示すように、開口部１１１Ｂが設けられている。この開口部１１１Ｂは、その中心部とレーザ光の光束の中心部とが一致するように、形成するのが望ましい。このようにすると、底面ケース１１１Ａの底面がレーザ光の出力を妨げてしまうことが低減でき、開口部の形状をレーザ光の光束幅に応じた形状とし易くなるので、粉塵を吸引する吸引力が高まり、集塵効率を向上させることができる。
【００５３】
例えば、一例として、図４（Ｂ）に示すように、開口部１１１Ｂが円形をなし、円形の直径が前記レーザ光の光束幅よりも大きくなるようにしてもよい。これにより、レーザ光のシート１に対する放射効率を阻害することなく、集塵効率を向上させることができる。
【００５４】
また、他の例として、図５に示すように、開口部１１１Ｃが楕円形をなし、その楕円形の長辺がシート１を切断する方向に設けられ、楕円形の短辺の長さが、レーザ光の光束幅よりも大きくなるようにしてもよい。これにより、レーザ光のシート１に対する放射効率を阻害することなく、集塵効率を向上させることができる。特に、シート１を切断する方向に楕円形の長辺を設けるようにしているので、切断方向における切断部分とその前後が開口された状態となり、切断処理時に切断方向に飛散する粉塵を効率的に集塵することができる。
【００５５】
さらに、他の例として、図６に示すように、開口部１１１Ｄが長穴形状をなし、長穴がシート１を切断する方向に設けられ、長穴がシート１を切断する方向と直交する方向の長さが、レーザ光の光束幅よりも大きくしてもよい。これにより、図５の楕円状としたものと同様に、レーザ光のシート１に対する放射効率を阻害することなく、集塵効率を向上させることができる。
【００５６】
＜シートの切断処理＞
図７を用いて、シート切断装置によるシートの切断処理（切断方法）について説明する。
【００５７】
まず、制御部１４０は、少なくとも活物質層を有するシート１の先端が、搬送路２の開口部２Ａから所定の位置に搬送されたことを検知する（ステップＳ１１０）。この結果、搬送路２の開口部２Ａにはシート１における切断すべき箇所が位置されることとなる。なお、検知方法の一例としては、搬送路２に設けた位置センサによるものが挙げられる。
【００５８】
制御部１４０は、検知結果に基づいて、加工ヘッド１３３を収納し、底面にレーザ光を通過させる開口部１１１Ｂ、１１１Ｃ、１１１Ｄを備えた曲面形状の底面を有する加工部１１０をシートの搬送方向に垂直な方向へ移動させる動作を開始させる（ステップＳ１２０）。
【００５９】
制御部１４０は、加工部１１０に設けられたセンサにより、シート１の側面側の端部を検出し（ステップＳ１３０）、レーザ光の出射を開始させるとともに、加工部１１０に設けられ、集塵部１３０を構成するダクト１３２とノズル１３１を起動させ、集塵動作を開始させる（ステップＳ１４０）。
【００６０】
そして、制御部１４０は、加工部１１０に設けられたセンサがシート１のもう一方の端部を検出すると（ステップＳ１５０）、レーザ光の出射を停止させるとともに、集塵動作を停止させる（ステップＳ１６０）。なお、集塵動作（ノズル１３１からの空気やガスの排出による気流の発生とダクト１３２からの空気やガスの吸引による排気）は、上記に限らず、これとは異なるタイミングで開始・停止をさせるようにしてもよい。例えば、レーザ光によるカットを複数回行って長尺状のシート１の一本分に対する切断加工が全て終了するまでは集塵動作を止めないようにしてもよいし、複数本の長尺シート１に対する切断加工工程中（シート切断装置の電源立ち上げ後から電源断とするまでの間に行うシート切断加工工程中）は集塵動作を止めないとうにしてもよい。１回のシート切断加工毎に集塵動作の開始と停止を行うようにする場合は無駄な集塵動作を行わないようにできる分の節電効果等が期待できる。一方で、シートカット動作の間隔が短い場合などは、シート切断加工毎に集塵動作を止めないようにする方が気流や排気が安定し、集塵効率が安定する。また、レーザ光の照射タイミングも、シート１の側面側の端部をセンサで検出することで制御するのではなく、ステップＳ１１０による検知あるいはステップＳ１２０による加工部１１０の移動開始に基づきレーザ光の照射を開始し、加工部１１０がシート１を確実に横切れるだけの充分な所定時間後に加工部１１０の移動終了とともに集塵動作やレーザ光の照射を止めるようにしてもよい。このようにすると、レーザ光の照射時間や集塵動作時間が図７のような方法に比べると長くなる可能性がある一方で、シート１の側面側の端部を検出するセンサを設けなくともよい。
【００６１】
こうした一連の処理を行なうことにより、シートの切断を行なう。なお、シート１が電池に用いられる電極シートである場合には、上記の処理により、電池内部に用いられる電極シートを製造することができる。
【００６２】
以上、説明したように、本実施形態によれば、収納ケースの底面が、レーザ光が通過する開口部を備えた曲面形状であり、底面における曲面形状の一部がシートに接するように移動し、開口部を介してシートにレーザ光を照射することによって、シートを切断するため、シートと接するケース底面の接触面積を小さくすることができ、接触による抵抗を小さくなる。その結果、シートのずれを生じさせることなく、より確実な集塵効果を実現したシートの切断を行なうことができる。また、レーザヘッドを取り囲むように、レーザヘッド側に飛散した粉塵を集塵する収納ケースを備えたことから、集塵効率を高めることができる。これにより、シートが電極シートである場合に、飛散した粉塵が活物質層に付着することによって、エレメント形成後にセパレータを傷つけたり、電極間のショートを引き起こすといった品質上の問題を防止するとともに、飛散した粉塵がレーザヘッドやヘッドの駆動機構系に付着することによって、光路を覆うことや駆動機構系の動作不良を防止することができる。
【００６３】
なお、シート切断装置の上記処理をコンピュータシステムが読み取り可能な記録媒体に記録し、この記録媒体に記録されたプログラムをシート切断装置に読み込ませ、実行することによって本発明のシート切断装置を実現することができる。ここでいうコンピュータシステムとは、ＯＳや周辺装置等のハードウェアを含む。
【００６４】
また、「コンピュータシステム」は、ＷＷＷ（Ｗｏｒｌｄ  Ｗｉｄｅ  Ｗｅｂ）システムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）も含むものとする。また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。
【００６５】
また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組合せで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であってもよい。
【００６６】
以上、この発明の実施形態につき、図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
【符号の説明】
【００６７】
１；シート
１Ａ；活物質層
１Ｂ；未塗工層
２；搬送路
２Ａ；開口部
２０；搬送部
１００；シート切断装置
１１０；加工部
１１１；収納ケース
１１１Ａ；底面ケース
１１１Ｂ；開口部
１１１Ｃ；開口部
１１１Ｄ；開口部
１２０；可動部
１３０；集塵部
１３１：ノズル
１３２；ダクト
１３３；加工ヘッド
１４０；制御部
【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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