JP2015071176A - セパレータ切断装置およびセパレータ切断方法 - Google Patents

Abstract

【課題】セパレータ用基材を切断するときに発生し飛散するセラミックス層の切断粉を十分に回収することができるセパレータ切断装置を提供する。【解決手段】セパレータ切断装置１００は、溶融材（ポリプロピレン層１１ａ）と耐熱材（セラミックス層１１ｂ）とを含む長尺状のセパレータ用基材１０を切断して矩形状のセラミックセパレータ１１を成形する。切断部材（レーザ光源１３１）は、セパレータ用基材１０の切断部１０Ｓに対してレーザ光Ｌ１を照射して切断する。押さえ部材（クランプ１２１）は、レーザ光Ｌ１の入射側開口部１２１ａと、中空部１２１ｂと、出射側開口部１２１ｃとを備え、セパレータ用基材１０を押さえる。回収部材（吸引器１２２）は、切断部１０Ｓから発生するセラミックス層１１ｂの切断粉１０Ｕを、出射側開口部１２１ｃから中空部１２１ｂに取り込み吸引して回収する。【選択図】図４

Description

本発明は、セパレータ切断装置およびセパレータ切断方法に関する。

従来から、電極とセパレータとを交互に積層して構成した電池がある。例えば、電極とセパレータとを接合して一体化した後、集電タブを接合させる部分に貼り付いているセパレータに対してレーザを照射して引き剥がした後、電極の集電体を露出させて形成した切開面に集電タブを接合した電池がある（例えば、特許文献１参照。）。

特開２００１−２８３８９６号公報

ところで、電池の高出力化のために、溶融材とその溶融材よりも溶融温度が高い耐熱材とを積層することによって耐熱性を向上させたセパレータがある。そのようなセパレータを長尺のセパレータ用基材にレーザ光を照射して切断し成形する場合、耐熱材から切断塵が発生する。セパレータに切断塵が付着していると、そのセパレータを備えた電池が所期の性能を満たすことができない虞がある。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、セパレータ用基材を切断するときに発生し飛散する耐熱材の切断塵を十分に回収することができるパレータ切断装置およびセパレータ切断方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成する本発明のセパレータ切断装置は、シート状の溶融材と、前記溶融材に積層し前記溶融材よりも溶融温度が高い耐熱材と、を含む長尺状のセパレータ用基材を切断して矩形状のセパレータを成形する装置である。セパレータ切断装置は、切断部材と、押さえ部材と、回収部材とを有する。前記切断部材は、前記セパレータ用基材の切断部に対してレーザ光を照射して切断する。前記押さえ部材は、前記レーザ光を入射させる入射側開口部と、前記入射側開口部から入射した前記レーザ光を出射させる出射側開口部と、前記入射側開口部と前記出射側開口部との間に中空形状に形成した中空部と、を備え、前記セパレータ用基材を押さえる。前記回収部材は、切断に伴い前記切断部から発生する前記耐熱材の切断塵を、前記出射側開口部から前記中空部に取り込み吸引して回収する。

また、上記目的を達成する本発明のセパレータ切断方法は、シート状の溶融材と、前記溶融材に積層し前記溶融材よりも溶融温度が高い耐熱材と、を含む長尺状のセパレータ用基材を切断して矩形状のセパレータを成形する方法である。セパレータ切断方法は、保持工程と、切断工程と、回収工程とを有する。前記保持工程は、開口を備えた押さえ部材を用いて前記セパレータ用基材を押さえる。前記切断工程は、前記セパレータ用基材の切断部に対して前記開口を通してレーザ光を照射して切断する。前記回収工程は、前記切断部から発生する前記耐熱材の切断塵を、前記押さえ部材の前記セパレータ用基材に面した側の前記開口から内部に取り込み吸引して回収する。

本発明のセパレータ切断装置および切断方法では、セパレータ用基材を切断する時に発生し飛散する耐熱材に起因した切断塵を、その切断塵が飛散し始める出射側開口部から中空部に取り込み吸引する。すなわち、切断塵が周囲に飛散してしまう前に、その切断塵を中空部を介して吸引する。このように吸引すれば、セパレータ用基材を切断するときに発生する耐熱材の切断塵を十分に回収することができる。したがって、セパレータ用基材から切り出したセパレータを用いた電気デバイスが所期の性能を満たすことができる。

セパレータ切断装置を示す斜視図である。 図１の構成を搬送方向に沿って示す側面図である。 図１のセパレータ切断装置の要部の作動を搬送方向に沿って示す端面図である。 図３に続くセパレータ切断装置の要部の作動を搬送方向に沿って示す端面図である。 図４に続くセパレータ切断装置の要部の作動を搬送方向に沿って示す端面図である。 袋詰電極の片面に負極を積層した状態を示す斜視図である。 図６の構成を示す部分断面図である。 セパレータ切断装置のクランプの様々な形態を示す斜視図である。

以下、添付した図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。図面の寸法比率は、説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる。図１〜図８の全ての図において、Ｘ方向、Ｙ方向、およびＺ方向を、それぞれ矢印で示している。Ｘ方向は、セパレータ用基材１０およびセラミックセパレータ１１の搬送方向を示している。Ｙ方向は、搬送方向と交差した方向を示している。Ｚ方向は、セラミックセパレータ１１の積層方向を示している。

（実施形態）
セパレータ切断装置１００は、セパレータ切断方法を具現化したものである。セパレータ切断装置１００は、シート状の溶融材（ポリプロピレン層１１ａ）と、ポリプロピレン層１１ａに積層しポリプロピレン層１１ａよりも溶融温度が高い耐熱材（セラミックス層１１ｂ）と、を含む長尺状のセパレータ用基材１０を切断して矩形状のセパレータ（セラミックセパレータ１１）を成形する。

セパレータ切断装置１００は、セパレータ用基材１０の切断部１０Ｓに対してレーザ光Ｌ１を照射して切断する切断部材（レーザ光源１３１）を有している。また、セパレータ切断装置１００は、レーザ光Ｌ１を入射させる入射側開口部１２１ａと、入射側開口部１２１ａから入射したレーザ光Ｌ１を出射させる出射側開口部１２１ｃと、入射側開口部１２１ａと出射側開口部１２１ｃとの間に中空形状に形成した中空部１２１ｂと、を備え、セパレータ用基材１０を押さえる押さえ部材（クランプ１２１）を有している。さらに、セパレータ切断装置１００は、切断に伴い切断部１０Ｓから発生するセラミックス層１１ｂの切断塵（切断粉１０Ｕ）を、出射側開口部１２１ｃから中空部１２１ｂに取り込み吸引して回収する回収部材（吸引器１２２）を有している。

先ず、図６および図７を参照して、セパレータ切断装置１００によって切断して成形したセラミックセパレータ１１を用いた電気デバイスを説明する。

図６は、袋詰電極（一対のセラミックセパレータ１１で正極２０を挟持したもの）の片面に負極３０を積層した状態を示す斜視図である。図７は、図６の構成を示す部分断面図である。

電気デバイスの一例として、袋詰電極（一対のセラミックセパレータ１１で正極２０を挟持したもの）の片面に負極３０を積層した構成を説明する。このような電気デバイスは、例えば、リチウムイオン二次電池に用いられる。すなわち、リチウムイオン二次電池は、充放電が行われる発電要素を外装材で封止して構成している。発電要素は、正極２０を一対のセラミックセパレータ１１で挟持して接合した袋詰電極と、負極３０とを交互に複数組積層して構成している。

セラミックセパレータ１１は、正極２０と負極３０の間に設けられ、その正極２０と負極３０を電気的に隔離するものである。セラミックセパレータ１１は、正極２０と負極３０との間に電解液を保持して、イオンの伝導性を担保する。セラミックセパレータ１１は、矩形状に形成している。セラミックセパレータ１１の長手方向の長さは、負極電極端子３１ａの部分を除いた負極３０の長手方向の長さよりも長い。

セラミックセパレータ１１は、例えば、溶融材に相当するポリプロピレン層１１ａに対して、耐熱材に相当するセラミックス層１１ｂを積層して形成している。セラミックス層１１ｂは、ポリプロピレン層１１ａよりも溶融温度が高い。一対のセラミックセパレータ１１は、正極２０を挟持し、セラミックス層１１ｂ同士を対面させて積層している。セラミックス層１１ｂは、正極２０の正極活物質に当接している。一対のセラミックセパレータ１１は、セパレータ切断装置１００の搬送方向Ｘに沿った長手方向の両端にそれぞれ形成した複数の接合部１１Ｒによって、互いに接合している。

正極２０は、電極に相当し、導電体である正極集電体２１の両面に正極活物質を結着して形成している。電力を取り出す正極電極端子２１ａは、正極集電体２１の一端の一部から延在して形成している。負極３０は、正極２０と極性が異なる電極に相当し、導電体である負極集電体３１の両面に負極活物質３２を結着して形成している。負極電極端子３１ａは、正極２０に形成した正極電極端子２１ａと重ならないように、負極集電体３１の一端の一部から延在して形成している。

次に、図１〜図５を参照して、セパレータ切断方法およびそのセパレータ切断方法を具現化したセパレータ切断装置１００の構成を説明する。

図１は、セパレータ切断装置１００を示す斜視図である。図２は、図１の構成を搬送方向Ｘに沿って示す側面図である。図３は、図１のセパレータ切断装置１００の要部の作動を搬送方向Ｘに沿って示す端面図である。図４は、図３に続くセパレータ切断装置１００の要部の作動を搬送方向Ｘに沿って示す端面図である。図５は、図４に続くセパレータ切断装置１００の要部の作動を搬送方向Ｘに沿って示す端面図である。

セパレータ切断装置１００は、セパレータ用基材１０を搬送する搬送部１１０と、切断されるセパレータ用基材１０を押圧して保持する押さえ部１２０と、セパレータ用基材１０を切断するレーザ切断部１３０を含んでいる。また、セパレータ切断装置１００は、セパレータ用基材１０から切断されたセラミックセパレータ１１を搬出する搬出部１４０と、搬送部１１０と押さえ部１２０とレーザ切断部１３０および搬出部１４０の作動をそれぞれ制御する制御部１５０を、含んでいる。以下、セパレータ切断装置１００の各構成を順に説明する。

搬送部１１０の構成を、図１および図２を参照しながら説明する。

搬送部１１０の供給ローラ１１１は、円柱形状からなり、長尺状のセパレータ用基材１０を巻き付けて保持している。第１搬送ローラ１１２および第２搬送ローラ１１３は、細長い円柱形状からなり、供給ローラ１１１に巻き付けられたセパレータ用基材１０に対して一定の張力をかけた状態で、そのセパレータ用基材１０を搬送ベルト１１４に導く。搬送ベルト１１４は、外周面に吸引口を複数設けた無端状のベルトからなり、セパレータ用基材１０を吸引した状態で搬送方向Ｘに沿って搬送する。駆動ローラ１１５は、従動ローラ１１６とともに、搬送ベルト１１４の内周面の両端に対向して配設している。駆動ローラ１１５によって、搬送ベルト１１４を回転させる。従動ローラ１１６は、駆動ローラ１１５の回転に従って回転する。搬送ベルト１１４と駆動ローラ１１５と従動ローラ１１６からなる搬送ユニットは、搬送方向Ｘに沿って２組配設している。

押さえ部１２０の構成を、図１〜図５を参照しながら説明する。

クランプ１２１は、押さえ部材に相当する。クランプ１２１は、図３に示すように、レーザ光Ｌ１を入射させる入射側開口部１２１ａと、入射側開口部１２１ａから入射したレーザ光Ｌ１を出射させる出射側開口部１２１ｃと、入射側開口部１２１ａと出射側開口部１２１ｃとの間に中空形状に形成した中空部１２１ｂと、を備えている。クランプ１２１は、図４に示すように、セパレータ用基材１０を積層方向Ｚに沿った方向から押さえて保持する。クランプ１２１は、金属板からなり、板金を屈折させて箱状に形成している。クランプ１２１は、積層方向Ｚに沿って移動自在なＺ軸ステージ１２３に接合している。

吸引器１２２は、吸引部材に相当する。吸引器１２２は、切断に伴い切断部１０Ｓから発生するセラミックス層１１ｂの切断塵（切断粉１０Ｕ）を、出射側開口部１２１ｃから中空部１２１ｂに取り込み吸引して回収する。吸引器１２２は、図１に示すように、クランプ１２１の一端に接合している。吸引器１２２は、ポンプ１２２ａに吸引チューブ１２２ｂを取り付けて構成している。吸引チューブ１２２ｂは、伸縮自在な円筒形状からなり、クランプ１２１の一端に開口した貫通穴に接合している。

Ｚ軸ステージ１２３は、積層方向Ｚに沿って移動し、クランプ１２１を搬送部１１０に対して近接および離間させる。Ｚ軸ステージ１２３は、図１に示すように、クランプ１２１を接合している。Ｚ軸ステージ１２３は、搬送部１１０の搬送方向Ｘに沿った側方に配設している。支持板１２４は、図３に示すように、搬送中のセパレータ用基材１０に当接して支持する。支持板１２４は、金属からなり、長尺に形成している。支持板１２４は、搬送部１１０の隣り合う搬送ベルト１１４の間であって、搬送方向Ｘと交差する方向Ｙに沿って配設している。支持板１２４は、セパレータ用基材１０と対向する面に、レーザ光Ｌ１を通過させるスリットを備えている。

減衰板１２５は、レーザ光Ｌ１の強度を減衰させる。減衰板１２５は、図３に示すように、支持板１２４に対して積層方向Ｚに沿った図中の下方に配設している。減衰板１２５のホルダー１２５ａは、金属からなり、断面Ｕ字形状で長尺状に形成している。ホルダー１２５ａは、搬送方向Ｘと交差する方向Ｙに沿って配設している。ホルダー１２５ａには、支持板１２４と対向する面に、減衰材１２５ｂを取り付けている。減衰材１２５ｂは、ブラックアルミナからなり、長尺状に形成している。減衰材１２５ｂは、レーザ光Ｌ１を吸収して減衰させる。

レーザ切断部１３０の構成を、図１、図２、および図４を参照しながら説明する。

レーザ切断部１３０は、搬送部１１０よりも図２中に示す上方に配設している。切断部材（レーザ光源１３１）は、例えば炭酸ガスレーザーから構成している。レーザ光源１３１は、反射ミラー１３２を介し、セパレータ用基材１０の切断部１０Ｓに対してレーザ光Ｌ１を照射して切断する。反射ミラー１３２は、レーザ光源１３１から導出されたレーザ光Ｌ１の反射方向を連続的に変え、そのレーザ光Ｌ１をセパレータ用基材１０に対して搬送方向Ｘと直交するように直線状に照射する。反射ミラー１３２で反射したレーザ光Ｌ１は、クランプ１２１の入射側開口部１２１ａに入射し、中空部１２１ｂを経て、出射側開口部１２１ｃから出射した後、セパレータ用基材１０に照射する。

搬出部１４０の構成を、図１および図２を参照しながら説明する。

搬出部１４０は、搬送部１１０よりも搬送方向Ｘに沿った下流側に配設している。吸着パッド１４１は、板状からなり、セラミックセパレータ１１を吸着する面に吸引口を複数設けている。伸縮部材１４２は、吸着パッド１４１よりも積層方向Ｚの図２中に示す上方に位置している。伸縮部材１４２の一端は、吸着パッドを接合している。伸縮部材１４２は、エアーコンプレッサー等を動力として、積層方向Ｚに沿って伸縮自在である。支柱１４３は、伸縮部材１４２の一端に対向した他端を支持している。Ｘ軸ステージ１４４は、搬送方向Ｘの側方に沿って配設し、支柱１４３を搬送方向Ｘに沿って移動させる。載置台１４５は、板状からなり、吸着パッド１４１に吸着され搬出されたセラミックセパレータ１１を一時的に載置して保管する。

制御部１５０の構成を、図１を参照しながら説明する。

制御部１５０のコントローラ１５１は、ＲＯＭ、ＣＰＵ、およびＲＡＭを含んでいる。ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）は、搬送部１１０と押さえ部１２０とレーザ切断部１３０および搬出部１４０に係る制御プログラムをそれぞれ格納している。ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）は、制御プログラムに基づいてセパレータ切断装置１００の動作を制御する。ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）は、制御中の各構成部材に係るデータを一時的に記憶する。

次に、実施形態のセパレータ切断装置１００の作用を説明する。

搬送部１１０は、供給ローラ１１１に巻き付けている長尺状のセパレータ用基材１０を搬送ベルト１１４によって搬送する。次いで、押さえ部１２０は、図４に示すように、Ｚ軸ステージ１２３を駆動させて、クランプ１２１によってセパレータ用基材１０を押圧する。クランプ１２１は、支持板１２４とともに、セパレータ用基材１０を挟持する。クランプ１２１は、出射側開口部１２１ｃによってセパレータ用基材１０の切断部１０Ｓを跨ぎ、その切断部１０Ｓに隣接した隣接部１０Ｔを押圧する。

次いで、レーザ切断部１３０は、図４に示すように、レーザ光源１３１から導出したレーザ光Ｌ１を、反射ミラー１３２を介して、セパレータ用基材１０の切断部１０Ｓに対して照射して切断する。レーザ光Ｌ１は、クランプ１２１の入射側開口部１２１ａに入射し、中空部１２１ｂを経て、出射側開口部１２１ｃから出射した後、セパレータ用基材１０に照射される。

次いで、吸引器１２２は、レーザ光Ｌ１の照射のタイミングに合わせて、切断に伴い切断部１０Ｓから発生する切断粉１０Ｕを、出射側開口部１２１ｃから中空部１２１ｂに取り込み吸引して回収する。減衰板１２５は、セパレータ用基材１０を透過したレーザ光Ｌ１を減衰させる。Ｚ軸ステージ１２３は、図５に示すように、クランプ１２１をセパレータ用基材１０から離間させる。次いで、搬出部１４０は、切断して成形されたセラミックセパレータ１１を一時的に載置台１４５に載置して保管する。

以上説明したように、セパレータ切断装置１００は、シート状の溶融材（ポリプロピレン層１１ａ）と、ポリプロピレン層１１ａに積層しポリプロピレン層１１ａよりも溶融温度が高い耐熱材（セラミックス層１１ｂ）と、を含む長尺状のセパレータ用基材１０を切断して矩形状のセパレータ（セラミックセパレータ１１）を成形する装置である。セパレータ切断装置１００にあっては、セパレータ用基材１０の切断部１０Ｓに対してレーザ光Ｌ１を照射して切断する切断部材（レーザ光源１３１）を有する。また、レーザ光Ｌ１を入射させる入射側開口部１２１ａと、入射側開口部１２１ａから入射したレーザ光Ｌ１を出射させる出射側開口部１２１ｃと、入射側開口部１２１ａと出射側開口部１２１ｃとの間に中空形状に形成した中空部１２１ｂと、を備え、セパレータ用基材１０を押さえる押さえ部材（クランプ１２１）を有する。さらに、切断に伴い切断部１０Ｓから発生するセラミックス層１１ｂの切断塵（切断粉１０Ｕ）を、出射側開口部１２１ｃから中空部１２１ｂに取り込み吸引して回収する回収部材（吸引器１２２）を有する。

また、セパレータ切断方法は、シート状の溶融材（ポリプロピレン層１１ａ）と、ポリプロピレン層１１ａに積層しポリプロピレン層１１ａよりも溶融温度が高い耐熱材（セラミックス層１１ｂ）と、を含む長尺状のセパレータ用基材１０を切断して矩形状のセパレータ（セラミックセパレータ１１）を成形する方法である。セパレータ切断方法にあっては、開口を備えた押さえ部材（クランプ１２１）を用いてセパレータ用基材１０を押さえる保持工程を有する。また、セパレータ用基材１０の切断部１０Ｓに対して開口を通してレーザ光Ｌ１を照射して切断する切断工程を有する。さらに、切断部１０Ｓから発生するセラミックス層１１ｂの切断塵（切断粉１０Ｕ）を、クランプ１２１のセパレータ用基材１０に面した側の開口から内部に取り込み吸引して回収する回収工程を有する。

このようなセパレータ切断装置１００および切断方法によれば、セパレータ用基材１０を切断する時に発生し飛散するセラミックス層１１ｂに起因した切断粉１０Ｕを、その切断粉１０Ｕが飛散し始める出射側開口部１２１ｃから中空部１２１ｂに取り込み吸引する。このようにして、切断粉１０Ｕが周囲に飛散してしまう前に、その切断粉１０Ｕを中空部１２１ｂを介して吸引することができる。すなわち、セパレータ用基材１０を切断するときに発生するセラミックス層１１ｂの切断粉１０Ｕを十分に回収することができる。したがって、セパレータ用基材１０から切り出したセラミックセパレータ１１を用いた電気デバイス（例えばリチウムイオン二次電池）が所期の性能を満たすことができる。

セパレータ切断装置１００において、セパレータ用基材１０を通過したレーザ光Ｌ１を受光して減衰させる減衰部材（減衰板１２５）をさらに有する構成とすることができる。

このように構成すれば、セパレータ用基材１０を通過したレーザ光Ｌ１が装置の筐体の内壁等で反射することを防止できる。したがって、反射光によってセパレータ用基材１０が損傷して切断粉等が発生することを防止できる。

（実施形態の変形例１）
図８（Ｂ）を参照して、押さえ部材（クランプ１２１）に関連した変形例１を説明する。

図８（Ｂ）は、クランプ１２１に対してエアーブロー２２１を取り付けた形態を示す斜視図である。

実施形態の変形例１は、押さえ部２２０において、吸引器１２２に対して中空部１２１ｂに沿って送風するエアーブロー２２１をクランプ１２１に取り付けた構成が、前述した実施形態に係る構成と異なる。実施形態の変形例１においては、前述した実施形態と同様の構成からなるものに同一の符号を使用して説明を省略する。

押さえ部２２０は、図８（Ｂ）に示すように、クランプ１２１の一端に吸引器１２２の吸引チューブ１２２ｂを接続した状態で、クランプ１２１の一端に対向した他端にエアーブロー２２１を接続している。エアーブロー２２１は、送風機に相当する。エアーブロー２２１は、Ｚ軸ステージ１２３に接合している。吸引チューブ１２２ｂから図中の矢印Ｆ１で表すように吸引する一方、エアーブロー２２１から図中の矢印Ｆ２で表すように送風する。エアーブロー２２１は、中空部１２１ｂに沿って送風する。

以上説明したように、回収部材（吸引器１２２）に対して中空部１２１ｂに沿って送風する送風部材（エアーブロー２２１）をさらに有する構成とすることができる。

このように構成すれば、エアーブロー２２１は、中空部１２１ｂに取り込まれた切断粉１０Ｕを吸引器１２２に対して誘導することができる。このようにして、切断粉１０Ｕが発生する領域に対して、エアーブロー２２１によって吸引チューブ１２２ｂに向かう気流を形成し、吸引器１２２による集塵効率を向上させることができる。すなわち、セパレータ用基材１０を切断するときに発生するセラミックス層１１ｂの切断粉１０Ｕを周囲に飛散させることなく十分に回収することができる。したがって、セパレータ用基材１０から切り出したセラミックセパレータ１１を用いた電気デバイス（例えばリチウムイオン二次電池）が所期の性能を満たすことができる。

（実施形態の変形例２）
図８（Ｃ）を参照して、押さえ部材（クランプ１２１）に関連した変形例２を説明する。

図８（Ｃ）は、クランプ１２１に対してカバーガラス３２１を取り付けた形態を示す斜視図である。

実施形態の変形例２は、押さえ部３２０において、カバーガラス３２１をクランプ１２１の入射側開口部１２１ａに取り付けた構成が、前述した実施形態に係る構成と異なる。実施形態の変形例２においては、前述した実施形態と同様の構成からなるものに同一の符号を使用して説明を省略する。

押さえ部３２０は、図８（Ｃ）に示すように、クランプ１２１の一端に吸引器１２２の吸引チューブ１２２ｂを接続した状態で、クランプ１２１の入射側開口部１２１ａにカバーガラス３２１を取り付けている。カバーガラス３２１は、レーザ光Ｌ１の波長に対して十分な透過率を有する硝材からなり、板状に形成している。クランプ１２１は、その側面であって、吸引チューブ１２２ｂから遠位となる位置に、円形状に開口した吸気穴１２１ｄを備えている。吸引チューブ１２２ｂから図中の矢印Ｆ１で表すように吸引する一方、クランプ１２１の吸気穴１２１ｄから図中の矢印Ｆ３に示すようにクランプ１２１の内部に吸気する。

以上説明したように、押さえ部材（クランプ１２１）の入射側開口部１２１ａの側に備え、レーザ光Ｌ１を透過させる透過部材（カバーガラス３２１）をさらに有する構成とすることができる。

このように構成すれば、カバーガラス３２１は、セパレータ用基材１０の切断部１０Ｓを切断するときに発生し、クランプ１２１の入射側開口部１２１ａから外部に飛散しようとする切断粉１０Ｕを、十分に遮蔽することができる。さらに、カバーガラス３２１は、クランプ１２１の入射側開口部１２１ａを覆うことから、クランプ１２１の中空部１２１ｂの気密性が向上して吸引器１２２による吸気が容易になり、切断粉１０Ｕを回収し易い。すなわち、セパレータ用基材１０を切断するときに発生するセラミックス層１１ｂの切断粉１０Ｕを周囲に飛散させることなく十分に回収することができる。したがって、セパレータ用基材１０から切り出したセラミックセパレータ１１を用いた電気デバイス（例えばリチウムイオン二次電池）が所期の性能を満たすことができる。

本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜改変することができる。

例えば、実施形態では、セパレータ用基材１０および切断して形成したセラミックセパレータ１１をそれぞれ自動で搬送する構成として説明したが、このような構成に限定されることはない。セパレータ用基材１０およびセラミックセパレータ１１は、人手によって搬送する構成としてもよい。

また、実施形態では、セパレータ用基材１０から切断して形成するセラミックセパレータ１１の耐熱材をセラミックス層１１ｂの構成で説明したが、切断に適用する耐熱材は、セラミックスに限定されることはなく、溶融材よりも溶融温度が高い部材であればよい。

また、実施形態では、セパレータ用基材１０から切断して形成するセラミックセパレータ１１の溶融材をポリプロピレン層１１ａの構成で説明したが、切断に適用する溶融材は、ポリプロピレンに限定されることはなく、耐熱材よりも溶融温度が低い部材であればよい。

１０ セパレータ用基材、
１０Ｓ 切断部、
１０Ｔ 隣接部、
１０Ｕ 切断粉（切断塵）、
１１ セラミックセパレータ（セパレータ）、
１１ａ ポリプロピレン層（溶融材）、
１１ｂ セラミックス層（耐熱材）、
１１Ｒ 接合部、
２０ 正極、
２１ 正極集電体、
２１ａ 正極電極端子、
３０ 負極、
３１ 負極集電体、
３１ａ 負極電極端子、
３２ 負極活物質、
１００ セパレータ切断装置、
１１０ 搬送部、
１１１ 供給ローラ、
１１２ 第１搬送ローラ、
１１３ 第２搬送ローラ、
１１４ 搬送ベルト、
１１５ 駆動ローラ、
１１６ 従動ローラ、
１２０ 押さえ部、
１２１ クランプ（押さえ部材）、
１２１ａ 入射側開口部、
１２１ｂ 中空部、
１２１ｃ 出射側開口部、
１２１ｄ 吸気穴、
１２２ 吸引器（回収部材）、
１２２ａ ポンプ、
１２２ｂ 吸引チューブ、
１２３ Ｚ軸ステージ、
１２４ 支持板、
１２５ 減衰板、
１２５ａ ホルダー
１２５ｂ 減衰材
１３０ レーザ切断部、
１３１ レーザ光源（切断部材）、
１３２ 反射ミラー、
１４０ 搬出部、
１４１ 吸着パッド、
１４２ 伸縮部材、
１４３ 支柱、
１４４ Ｘ軸ステージ、
１４５ 載置台、
１５０ 制御部、
１５１ コントローラ、
２２０ 押さえ部、
２２１ エアーブロー（送風部材）、
３２０ 押さえ部、
３２１ カバーガラス（透過部材）、
Ｌ１ レーザ光、
Ｘ （セパレータ用基材１０の）搬送方向、
Ｙ （搬送方向Ｘと交差する）方向、
Ｚ （セラミックセパレータ１１の）積層方向。

Claims (5)

1. シート状の溶融材と、前記溶融材に積層し前記溶融材よりも溶融温度が高い耐熱材と、を含む長尺状のセパレータ用基材を切断して矩形状のセパレータを成形するセパレータ切断装置であって、
   前記セパレータ用基材の切断部に対してレーザ光を照射して切断する切断部材と、
   前記レーザ光を入射させる入射側開口部と、前記入射側開口部から入射した前記レーザ光を出射させる出射側開口部と、前記入射側開口部と前記出射側開口部との間に中空形状に形成した中空部と、を備え、前記セパレータ用基材を押さえる押さえ部材と、
   切断に伴い前記切断部から発生する前記耐熱材の切断塵を、前記出射側開口部から前記中空部に取り込み吸引して回収する回収部材と、を有するセパレータ切断装置。
2. 前記回収部材に対して前記中空部に沿って送風する送風部材をさらに有する、請求項１に記載のセパレータ切断装置。
3. 前記押さえ部材の前記入射側開口部の側に備え、前記レーザ光を透過させる透過部材をさらに有する、請求項１または２に記載のセパレータ切断装置。
4. 前記セパレータ用基材を通過した前記レーザ光を受光して減衰させる減衰部材をさらに有する、請求項１〜３のいずれか１項に記載のセパレータ切断装置。
5. シート状の溶融材と、前記溶融材に積層し前記溶融材よりも溶融温度が高い耐熱材と、を含む長尺状のセパレータ用基材を切断して矩形状のセパレータを成形するセパレータ切断方法であって、
   開口を備えた押さえ部材を用いて前記セパレータ用基材を押さえる保持工程と、
   前記セパレータ用基材の切断部に対して前記開口を通してレーザ光を照射して切断する切断工程と、
   前記切断部から発生する前記耐熱材の切断塵を、前記押さえ部材の前記セパレータ用基材に面した側の前記開口から内部に取り込み吸引して回収する回収工程と、を有するセパレータ切断方法。