JP2016175100A - レーザ切断装置及びレーザ切断方法 - Google Patents

Abstract

【課題】レーザ光をワークに照射してワークを切断する際、ワークに照射されなかったレーザ光の光エネルギーを無駄に消費してしまうことなく、ワークの切断に有効に利用することができるレーザ切断装置及びレーザ切断方法の提供にある。【解決手段】レーザ光７０を出力するレーザ照射器５１を備え、レーザ光７０により平板状のワークを切断して利用側ワークと廃棄側ワークを形成するレーザ切断装置５０において、レーザ光７０を反射させる凹面６１を有し、断面凹部６２は楕円弧状である凹面鏡６０を備え、凹面鏡６０は、レーザ照射器５１が設けられた側とワークに対して反対側であって凹面６１がワークに向くように設けられ、断面凹部６２により規定される仮想楕円Ｅの楕円焦点Ｆ１、Ｆ２のうち一方の楕円焦点Ｆ１を、ワークを通過した通過レーザ光７１の焦点に位置させ、他方の楕円焦点Ｆ２を、利用側ワークの切断端部６２に位置させるように設けられる。【選択図】 図４

Description

この発明は、レーザ切断装置及びレーザ切断方法に関する。

近年、リチウムイオン二次電池は、電子機器の電源だけでなく、ハイブリッド車や電気自動車の電源として採用されている。
通常、リチウムイオン二次電池の電池ケースには、発電要素として電極組立体と電解液とが収容されている。電極組立体は、電極としての正極と負極と、正極と負極との間に介在される絶縁部材としてのセパレータとを備える。電極は、金属箔シートを所望の形状に切断することにより形成される。金属箔シートの切断は、例えば、レーザ光により行われる。

例えば、特許文献１には、レーザ溶接装置において、レーザ光をワークに対して照射することによりワークを溶接する際、ワークで反射した反射光を球面反射鏡で反射させてワークに再照射することが開示されている。反射光をワークに再照射することにより、焦点におけるワークの溶融に先行してワーク表面の印刷層や油脂汚れを除去して、焦点でのスパッタの発生を抑止する等、ワークの溶接に利用されなかったレーザ光を有効に利用している。

実公平４−２８７０９号公報

しかし、特許文献１では、レーザ溶接装置においては、レーザ光の反射光を有効に再利用することができるが、レーザ切断装置においては、レーザ光をワークに対して照射してワークを溶融させ、溶融したワークを吹き飛ばして取り除くことにより、ワークを切断している。レーザ光を移動させながらワークの溶融と吹き飛ばしを繰り返し行い、レーザ光の移動方向に沿って延びる貫通路をワークに形成することによりワークを切断する。レーザ光はワークに直接照射されてワークの切断に利用されるが、すでに形成されている貫通路からワークを通過してしまう通過レーザ光が存在する。したがって、通過レーザ光の光エネルギーは無駄に消費される。よって、ワークを通過する通過レーザ光を有効に利用できない問題がある。

本発明は上記の問題点に鑑みてなされたもので、本発明の目的は、レーザ光をワークに照射してワークを切断する際、ワークに照射されなかったレーザ光の光エネルギーを無駄に消費してしまうことなく、ワークの切断に有効に利用することができるレーザ切断装置及びレーザ切断方法の提供にある。

上記の課題を解決するために、本発明はレーザ光を出力するレーザ照射器を備え、前記レーザ光により平板状のワークを切断して利用側ワークと廃棄側ワークを形成するレーザ切断装置において、前記レーザ光を反射させる凹面を有し、断面凹部は楕円弧状である凹面鏡を備え、前記凹面鏡は、前記レーザ照射器が設けられた側と前記ワークに対して反対側であって前記凹面が前記ワークに向くように設けられ、前記断面凹部により規定される仮想楕円の楕円焦点のうち一方の楕円焦点を、前記ワークを通過した通過レーザ光の焦点に位置させ、他方の楕円焦点を、前記利用側ワークの切断端部に位置させるように設けられたことを特徴とする。

本発明によれば、ワークに直接照射されなかった通過レーザ光の光エネルギーを無駄に消費してしまうことなく、ワークの切断に有効に利用することができる。

また、上記のレーザ切断装置において、前記凹面鏡はシリンドリカルミラーであり、前記レーザ光は入射方向と直交する横断面の形状が矩形であり、前記レーザ照射器は前記ワークに対して相対移動し、前記シリンドリカルミラーの軸方向及び前記横断面の一方の対向する二辺が延びる方向がレーザ照射器の相対移動方向と一致しても良い。
この場合、レーザ光を直線状に連続して反射させることができ、効率的にワークを切断することができる。

また、上記のレーザ切断装置において、前記レーザ光の前記ワークの平板面に対する入射角度が９０度であっても良い。
この場合、レーザ光を効率的に反射させることができ、レーザ光の光エネルギーを有効利用することができる。

また、上記の課題を解決するために、本発明はレーザ光を出力するレーザ照射器を備え、前記レーザ光により平板状のワークを切断して利用側ワークと廃棄側ワークを形成するレーザ切断方法において、前記レーザ光により前記ワークが照射され、前記ワークに照射されずに通過した通過レーザ光が存在し、前記レーザ光を反射させる凹面を有し、断面凹部は楕円弧状であり、前記レーザ照射器が設けられた側と前記ワークに対して反対側であって前記凹面が前記ワークに向くように設けられ、前記断面凹部により規定される仮想楕円の楕円焦点のうち一方の楕円焦点を、前記ワークを通過した通過レーザ光の焦点に位置させ、他方の楕円焦点を前記利用側ワークの切断端部に位置させるように設けられた凹面鏡により、前記通過レーザ光を反射させ、前記通過レーザ光を前記切断端部に照射させることを特徴とする。

本発明によれば、レーザ光をワークに照射してワークを切断する際、ワークに照射されなかったレーザ光の光エネルギーを無駄に消費してしまうことなく、ワークの切断に有効に利用することができる。

この発明によれば、レーザ光をワークに照射してワークを切断する際、ワークを通過したレーザ光を有効に利用できる。

本発明の実施形態に係るレーザ切断装置及びレーザ切断方法により形成される電極を利用した二次電池の分解斜視図である。 本発明の実施形態に係るレーザ切断装置及びレーザ切断方法により形成される電極を形成する（ａ）は電極シートを示す平面図であり、（ｂ）は正極金属箔を示す平面図である。 本発明の実施形態に係るレーザ切断装置を示す断面図である。 本発明の実施形態に係るレーザ切断装置及びレーザ切断方法によるレーザ切断を示す断面図である。 本発明の実施形態に係るレーザ切断装置によるレーザ切断方法を説明する斜視図である。 図５のレーザ光、電極シート及び凹面鏡を拡大して示す一部拡大斜視図である。

以下、本発明の実施形態に係るレーザ切断装置及びレーザ切断方法を図面を参照して説明する。
本実施形態では、本実施形態のレーザ切断装置及びレーザ切断方法により形成される電極用金属箔を利用した二次電池について例示する。本実施形態の二次電池は具体的にはリチウムイオン二次電池である。

図１に示すように、本実施形態の二次電池１０は角型の二次電池である。二次電池１０の電池ケースは、有底筒状のケース本体１２と、ケース本体１２の開口１３を閉塞する矩形平板状の蓋体１４により形成される。電池ケースには電極組立体１１が収容されている。ケース本体１２および蓋体１４は金属材料（例えば、アルミニウム）により形成されている。

電極組立体１１は、充電及び放電などの電池機能を生じさせる発電要素である。
電極組立体１１は、複数の矩形シート状の正極２０と複数の矩形シート状の負極２１とが交互に積層されて層状に形成されている。正極２０と負極２１との間に絶縁部材であるセパレータ（図示せず）を介在させて正極２０と負極２１とを絶縁している。正極２０は、図２（ｂ）に示す正極金属箔２２により形成されている。正極金属箔２２の両面には、短手方向の一方の辺に沿った端部を除き、正極活物質が塗布されている。負極２１は、図示しないが、負極金属箔により形成されている。負極金属箔の両面には、正極金属箔２２と同様に、短手方向の一方の辺に沿った端部を除き、負極活物質が塗布されている。本実施形態の正極２０及び負極２１は、二次電池の電極である。本実施形態の正極金属箔２２及び負極金属箔は、電極用金属箔である。本実施形態の正極活物質及び負極活物質は、電極用活物質である。

正極２０及び負極２１は、電極用活物質及び電極用金属箔の材料は異なるが、電極用金属箔シートを切断して製作する点は同一である。したがって、本実施形態では、正極２０用の図２（ａ）に示す電極シート３０を切断するレーザ切断装置５０とそのレーザ切断方法について説明し、負極２１のレーザ切断については詳細な説明を省略する。

電極シート３０は、レーザ切断の対象物である。電極シート３０は、例えば、アルミニウム箔により形成された平板状の電極用金属箔シートであり、平板面３８を備える。図２（ａ）に示す端部３９から端部４０まで直線状に延びる切断予定線３２に沿って電極シート３０が切断されることにより、図２（ｂ）に示す正極金属箔２２が得られる。電極シート３０には、切断予定線３２に沿って切断されることにより、正極金属箔２２となる切断端部３６（図４参照）と、廃棄される部位３１となる切断端部３７（図４参照）が形成される。電極シート３０は、本発明のワークである。正極金属箔２２は、本発明の利用側ワークであり、廃棄される部位３１は、本発明の廃棄側ワークである。

電極シート３０の切断は、図３に示すレーザ切断装置５０により行われる。レーザ切断装置５０は、レーザ光を出力するレーザ照射器５１と、電極シート３０を載置する載置台５３と、レーザ切断時に電極シート３０を通過したレーザ光を反射させる凹面鏡６０とを備える。

レーザ照射器５１は、レーザ光を発するレーザ光発振部（図示せず）と、レーザ光発振部から出力されたレーザ光を予め設定された焦点に集光する集光レンズ（図示せず）と、レーザ出力口５２とを備える。レーザ照射器５１は、レーザ出力口５２から下方に設けられた載置台５３に載置された電極シート３０に向けてレーザ光７０を出力するように配置されている。

レーザ照射器５１は、図示しない移動機構により、電極シート３０の平板面３８に対して水平方向及び垂直方向に移動可能であり、レーザ照射器５１から出力されるレーザ光７０の電極シート３０の平板面３８に対する入射角度が略９０度となるように保持されている。レーザ照射器５１を垂直方向に移動させることにより、レーザ照射器５１から出力されるレーザ光７０の焦点距離を調整することができる。レーザ照射器５１を水平方向に移動させることにより、レーザ照射器５１を電極シート３０の切断予定線３２の上方に移動させることができ、また、電極シート３０の切断予定線３２上にレーザ光７０を直線状に連続して照射することができる。本実施形態では、レーザ光７０の電極シート３０の平板面３８に対する入射方向と直交する横断面の形状は、図５に示す長方形である。レーザ照射器５１はレーザ光７０の横断面の長手方向に沿って移動可能である。レーザ光７０の長手方向と電極シート３０の切断予定線３２の延びる方向とを一致させ、レーザ照射器５１を電極シート３０に対して相対移動させることにより、電極シート３０の切断予定線３２上にレーザ光７０を照射することができる。

載置台５３は、電極シート３０を載置するためのものであり、図３に示すように、レーザ照射器５１のレーザ出力口５２の下方に設置されている。載置台５３のレーザ照射器５１側には平坦な面である載置面５４が、反対側には平坦な面である底面５５が形成されている。載置面５４には、載置面５４と水平に電極シート３０が載置される。載置台５３には、載置面５４に開口５７を有する溝部５６が形成されている。溝部５６は、載置面５４から下方に垂直方向に延び、載置台５３の底面５５に接する底部５８を有する溝である。溝部５６は、載置面５４と水平方向に直線状に延びるように形成される。したがって、開口５７も載置面５４と水平方向に直線状に延びるように形成されている。電極シート３０が載置面５４に載置されたとき、開口５７は、電極シート３０の切断予定線３２と対向させ、開口５７の長さは、対向する切断予定線３２の長さ以上とする。溝部５６の底部５８には凹面鏡６０が設けられる。図示しないが、本実施形態では、載置台５３は、電極シート３０を載置台５３に移載する移載機構と、切断により得られる正極金属箔２２を取り出す取出機構を備える。

図３に示すように、凹面鏡６０は、電極シート３０に対してレーザ照射器５１と反対側に位置する。凹面鏡６０は、載置台５３に形成された溝部５６の底部５８に接するように設けられ、凹面鏡６０の鏡面である凹面６１は、電極シート３０に向けられている。凹面鏡６０は、凹面６１に入射したレーザ光を凹面６１で反射する反射鏡である。凹面鏡６０は、レーザ光を効率良く反射させることができる材料により形成されている。凹面鏡６０は、断面凹部６２が楕円弧状であるシリンドリカルミラーである。凹面鏡６０の図６に矢印Ｘで示す軸方向の長さは、電極シート３０の切断予定線３２の長さ以上とする。

凹面鏡６０は、シリンドリカルミラーであるので、レーザ光を反射する凹面６１が、軸方向には曲率を有さず、軸方向と直交する方向に沿った断面凹部６２に曲率を有することにより、集光に利用される。したがって、溝部５６を通って凹面鏡６０に入射するレーザ光を凹面６１で反射させるとき、反射光は、凹面鏡６０の軸方向には変化されないが軸方向と直交する方向には集光される。よって、反射光を軸方向に沿って直線状に集光させることができる。凹面鏡６０は、断面凹部６２が楕円弧状である。したがって、断面凹部６２により図４に示す仮想楕円Ｅが規定され、断面凹部６２は仮想楕円Ｅの一部である。凹面鏡６０は、仮想楕円Ｅが備える２つの楕円焦点Ｆ１、Ｆ２によりレーザ光を集光させることができる。レーザ光を凹面鏡６０の凹面６１で反射させるとき、仮想楕円Ｅの一方の楕円焦点Ｆ１を通らせ、それから凹面６１で反射させると、反射光を他方の楕円焦点Ｆ２を通らせように集光させることができる。

電極シート３０の切断時に、電極シート３０を通過するレーザ光（以下、「通過レーザ光７１」とする）が存在する。図４に示すように、通過レーザ光７１には、図５に示すレーザ照射器５１の移動方向Ｐと直交する方向において、切断端部３６により境界Ｂ１が形成されるとともに、切断端部３７により境界Ｂ２が形成される。通過レーザ光７１の焦点を楕円焦点Ｆ１に位置させることにより、通過レーザ光７１の境界Ｂ１、Ｂ２が楕円焦点Ｆ１で集光されて、楕円焦点Ｆ１、Ｆ２を通るように、レーザ照射器５１の位置が設定されている。なお、通過レーザ光７１の電極シート３０に沿った横断面の長手方向及び短手方向の長さが１０〜２００マイクロメートルの範囲にあり、通過レーザ光７１の焦点距離が１００〜３００ミリメートルの範囲にあることが想定される。

次に、本実施形態にかかるレーザ切断装置５０を用いた電極シート３０の切断方法について説明する。
図５に示すように、レーザ光７０は、電極シート３０の切断予定線３２が延びる方向とレーザ光７０の横断面の長手方向とが一致するように照射される。レーザ照射器５１を電極シート３０の切断予定線３２に沿って電極シート３０に対して水平方向に相対移動させて、レーザ照射器５１から出力されるレーザ光７０を切断予定線３２上に直線状に連続して照射する。本実施形態では、レーザ照射器５１を移動方向Ｐに移動させ、電極シート３０を載置した載置台５３及び凹面鏡６０を固定して、レーザ照射器５１を電極シート３０に対して相対移動させる。

レーザ照射器５１から出力されたレーザ光７０が電極シート３０に照射されると、図５に示す電極シート３０上の照射スポット３３がレーザ光７０の光エネルギーにより一定時間加熱されて一定の温度に達することにより溶融する。溶融した照射スポット３３を吹き飛ばすことにより照射スポット３３が電極シート３０から取り除かれて電極シート３０を貫通する貫通部３５が形成される。

レーザ照射器５１を水平移動させながら電極シート３０の切断予定線３２上にレーザ光７０が連続して照射されると、電極シート３０に形成される貫通部３５によって移動方向Ｐに延びる貫通路３４が形成されて電極シート３０が切断される。貫通路３４は、移動方向Ｐに延びる電極シート３０の切断端部３６と切断端部３７とに接する。電極シート３０において切断端部３６と切断端部３７とに直交する電極シート３０の端部３９から端部４０まで延びる貫通路３４が形成されると、電極シート３０は２つに切断される。本実施形態では、電極シート３０において切断端部３６を有する部位は正極金属箔２２として利用され、電極シート３０において切断端部３７を有する部位３１は利用されずに廃棄される。

レーザ照射器５１の電極シート３０に対する相対移動速度は、電極シート３０の材料及び図４に示す厚さＴ、図５に斜線ハッチングで示す電極シート３０上のレーザ光７０が電極シート３０を照射する照射断面積、レーザ照射器５１から出力可能なレーザ光７０の光エネルギー、等を考慮して決定される。照射断面積は、レーザ光７０の横断面の形状と図５に示すレーザ照射器５１のレーザ出力口５２から電極シート３０までの距離Ｄとで決定される。レーザ照射器５１の電極シート３０に対する相対移動速度は、レーザ光７０を電極シート３０上に照射して電極シート３０を溶融させて貫通させることができる光エネルギーを電極シート３０上に付与することができる一定の照射時間を確保することができる速度とする。

上述したように、電極シート３０の切断予定線３２上にレーザ光７０が照射されると、電極シート３０に貫通部３５が形成される。図４及び図６に示すように、貫通部３５が形成された状態で電極シート３０に照射されるレーザ光７０は、貫通部３５に接する電極シート３０の切断端部３６及び切断端部３７に直接照射されるが、電極シート３０に直接照射されずに貫通部３５を通過する通過レーザ光７１が存在する。電極シート３０に直接照射されたレーザ光７０の光エネルギーは、電極シート３０を溶融させるのに消費させるが、電極シート３０に直接照射されずに貫通部３５を通過した通過レーザ光７１の光エネルギーは、電極シート３０を溶融させるのに消費されない。

電極シート３０の貫通部３５を通過した通過レーザ光７１の光エネルギーを無駄に消費することなく、通過レーザ光７１を電極シート３０の下方に設けられた凹面鏡６０の凹面６１で反射させる。貫通部３５を通過した通過レーザ光７１は、通過レーザ光７１の焦点に位置する楕円焦点Ｆ１に集光され、楕円焦点Ｆ１を通過し、凹面鏡６０の凹面６１により反射され、反射光は他方の楕円焦点Ｆ２に集光されて楕円焦点Ｆ２に位置する切断端部３６を照射する。よって、切断端部３６は反射光により間接照射される。

例えば、通過レーザ光７１の境界Ｂ１は、楕円焦点Ｆ１を通過して凹面鏡６０の凹面６１に到達し、凹面６１の反射点６３において反射され、反射光は楕円焦点Ｆ１を再度通過し、楕円焦点Ｆ２に到達する。通過レーザ光７１の境界Ｂ２は、楕円焦点Ｆ１を通過して凹面鏡６０の凹面６１に到達し、凹面６１の反射点６４において反射され、反射光は楕円焦点Ｆ２に到達する。楕円焦点Ｆ２は切断端部３６に位置するので、通過レーザ光７１は凹面鏡６０で反射されて、反射光はすべて楕円焦点Ｆ２に集光されて楕円焦点Ｆ２に位置する切断端部３６に照射される。よって、切断端部３６は、レーザ照射器５１から出力されたレーザ光７０により直接照射及び間接照射される。

レーザ光による電極シート３０の切断の際には、レーザ光が照射されることにより、切断端部３６及び切断端部３７には切断端部３６及び切断端部３７から突出して延びる突起であるバリが形成されたり、切断端部３６及び切断端部３７の表面に凹凸が形成されたりする場合がある。正極金属箔２２と、負極金属箔と、正極金属箔２２と負極金属箔との間に設けられる絶縁部材であるセパレータとにより電極組立体１１を組み立てる際、正極金属箔２２及び負極金属箔にバリや凹凸が形成されたままにすると、バリや凹凸によりセパレータが突き破られる場合がある。セパレータが突き破られると、正極金属箔２２により形成された正極２０と負極金属箔により形成された負極２１が短絡する場合がある。

切断端部３６は正極金属箔２２を形成し、切断端部３７は廃棄される部位３１を形成する。正極金属箔２２は正極２０として電極組立体１１の組み立てに利用されるため、電極組立体１１を組み立てる前に切断端部３６に形成されたバリや凹凸を除いておくことが望ましい。通過レーザ光７１の反射光を切断端部３６にすべて照射させることで、切断端部３６に形成されたバリを溶融させて取り除いたり、バリの突起を溶融させて丸くしたり、または、表面の凹凸を溶融させて滑らかにする。一方、切断端部３７は廃棄される部位３１を形成し、電極組立体１１の組み立てに利用されないので、バリ及び凹凸が形成されていても良く、通過レーザ光７１の反射光による照射を必要としない。

本実施形態に係るレーザ切断装置及びレーザ切断方法は以下の作用効果を奏する。
（１）レーザ切断装置５０が備えるレーザ照射器５１から出力されるレーザ光７０により電極シート３０が切断される際、電極シート３０に直接照射されず電極シート３０を通過した通過レーザ光７１を凹面鏡６０により反射させることで、反射光が電極シート３０の切断端部３６に集光されて、反射光により切断端部３６を間接照射させることができる。したがって、電極シート３０に直接照射されなかったレーザ光７０の光エネルギーを無駄に消費してしまうことなく、電極シート３０の切断時に有効に利用することができる。

（２）凹面鏡６０はシリンドリカルミラーであり、レーザ光７０は電極シート３０の平板面３８に対する入射方向と直交する横断面の形状が長方形である。したがって、レーザ照射器５１を移動させながらシリンドリカルミラーによりレーザ光７０を連続して反射させることができ、効率良く電極シート３０を切断することができる。

（３）レーザ光７０は電極シート３０の平板面３８に対する入射角度が９０度である。したがって、レーザ光７０を効率良く凹面鏡６０において反射させることができ、レーザ光７０の光エネルギーを有効に利用することができる。

（４）電極シート３０の切断時には、電極シート３０の切断端部３６にレーザ光７０が照射されることによりバリや凹凸が形成される場合がある。しかしながら、電極シート３０を通過した通過レーザ光７１の凹面鏡６０による反射光を切断端部３６に照射させることにより、切断端部３６に形成されたバリを溶融させて取り除いたり、バリの突起を丸くしたり、または、表面の凹凸を溶融することにより滑らかにすることができる。したがって、電極組立体１１を組み立てる際、バリや凹凸の形成されていない正極金属箔２２及び負極金属箔を正極２０及び負極２１として利用することができる。よって、電極組立体１１においてバリや凹凸によってセパレータが突き破られることがなく、正極２０と負極２１の短絡を防ぐことができ、二次電池１０の信頼性を高めることができる。

本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく発明の趣旨の範囲内で種々の変更が可能であり、例えば、次のように変更してもよい。

○ 上記の実施形態では、レーザ切断装置５０により切断される対象物は、電極用金属箔シートである電極シート３０であったがこの限りでない。レーザ光により切断可能な物（ワーク）であれば良く、板状物であっても良い。

○ 上記の実施形態では、レーザ照射器５１から出力されるレーザ光７０は横断面の形状が長方形であったがこの限りでない。レーザ光の横断面は、電極シート３０を照射できる形状であれば良く、矩形や円形であっても良い。矩形の場合、レーザ照射器５１の電極シート３０に対する相対移動方向は、レーザ照射器５１から出力されるレーザ光７０の横断面の一方の対向する二辺の延びる方向と一致させても良い。

○ 上記の実施形態では、凹面鏡６０は断面凹部６２が楕円弧状のシリンドリカルミラーであったがこの限りでない。凹面鏡の凹面で反射させる反射光を切断端部に集光して照射させることができれば良く、楕円面ミラーであっても良い。

○ 上記の実施形態では、電極シート３０と凹面鏡６０を備える載置台５３とを固定し、レーザ照射器５１を移動させ、レーザ照射器５１は電極シート３０と凹面鏡６０とに対して移動可能であったがこの限りではない。レーザ照射器を電極シートの切断予定線に沿って電極シートに対して相対移動させることができれば良く、レーザ照射器と凹面鏡とを接続等して同期移動可能とし、電極シートを固定して、レーザ照射器と凹面鏡とを電極シートに対して相対移動可能としても良い。

○ 上記の実施形態では、載置台５３の溝部５６の開口５７の長さ及び凹面鏡６０の軸方向の長さを切断予定線３２の長さ以上であるとしたがこの限りではない。通過レーザ光７１を凹面鏡で反射させることができれば良く、レーザ照射器と載置台を同期移動可能とした場合、載置台は電極シート３０を通過した通過レーザ光７１を通過させることができる比較的短い長さの開口と、通過レーザ光７１を反射させることができる軸方向に比較的短い長さの凹面鏡を備えても良い。

○ 上記の実施形態では、載置台５３の溝部５６に凹面鏡６０を配したがこの限りでない。凹面鏡によりレーザ光を反射させることができれば良く、載置台を利用しないで凹面鏡を配しても良い。

２２ 正極金属箔（利用側ワーク）
３０ 電極シート（ワーク）
３１ 部位（廃棄側ワーク）
３６ 切断端部
３８ 平板面
５０ レーザ切断装置
５１ レーザ照射器
６０ 凹面鏡
６１ 凹面
６２ 断面凹部
７０ レーザ光
７１ 通過レーザ光
Ｅ 仮想楕円
Ｆ１、Ｆ２ 楕円焦点

Claims (4)

1. レーザ光を出力するレーザ照射器を備え、前記レーザ光により平板状のワークを切断して利用側ワークと廃棄側ワークを形成するレーザ切断装置において、
   前記レーザ光を反射させる凹面を有し、断面凹部は楕円弧状である凹面鏡を備え、
   前記凹面鏡は、前記レーザ照射器が設けられた側と前記ワークに対して反対側であって前記凹面が前記ワークに向くように設けられ、前記断面凹部により規定される仮想楕円の楕円焦点のうち一方の楕円焦点を、前記ワークを通過した通過レーザ光の焦点に位置させ、他方の楕円焦点を、前記利用側ワークの切断端部に位置させるように設けられたことを特徴とするレーザ切断装置。
2. 前記凹面鏡はシリンドリカルミラーであり、前記レーザ光は入射方向と直交する横断面の形状が矩形であり、前記レーザ照射器は前記ワークに対して相対移動し、前記シリンドリカルミラーの軸方向及び前記横断面の一方の対向する二辺が延びる方向がレーザ照射器の相対移動方向と一致することを特徴とする請求項１記載のレーザ切断装置。
3. 前記レーザ光の前記ワークの平板面に対する入射角度が９０度であることを特徴とする請求項１又は２記載のレーザ切断装置。
4. レーザ光を出力するレーザ照射器を備え、前記レーザ光により平板状のワークを切断して利用側ワークと廃棄側ワークを形成するレーザ切断方法において、
   前記レーザ光により前記ワークが照射され、
   前記ワークに照射されずに通過した通過レーザ光が存在し、前記レーザ光を反射させる凹面を有し、断面凹部は楕円弧状であり、前記レーザ照射器が設けられた側と前記ワークに対して反対側であって前記凹面が前記ワークに向くように設けられ、前記断面凹部により規定される仮想楕円の楕円焦点のうち一方の楕円焦点を、前記ワークを通過した通過レーザ光の焦点に位置させ、他方の楕円焦点を前記利用側ワークの切断端部に位置させるように設けられた凹面鏡により、前記通過レーザ光を反射させ、
   前記通過レーザ光を前記切断端部に照射させることを特徴とするレーザ切断方法。

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