JP2019187143A - 積層型誘電アクチュエータの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】機械化を可能とした積層型誘電アクチュエータの製造方法を提供する。【解決手段】積層型誘電アクチュエータの製造方法は、誘電エラストマー製の誘電層１２と、誘電層１２の一方の面に設けられた導電エラストマー製の電極層１３とを備える単位層が積層された積層体を有する誘電アクチュエータを製造する方法であって、誘電エラストマー製の膜１２ａを形成する第１工程と、誘電エラストマー製の膜１２ａを硬化させて誘電層１２を形成する第２工程と、誘電層１２上に導電エラストマー製の膜１３ａを形成する第３工程と、導電エラストマー製の膜１３ａを硬化させて電極層１３を形成する第４工程と、を備え、循環する搬送経路上において搬送方向Ａに並んで配置された複数の基台３０がそれぞれ循環される間に、複数の基台３０上にて、第１工程から第４工程までを順に行うことをそれぞれ複数回繰り返すことにより複数の基台３０上に積層体を形成する。【選択図】図２

Description

本発明は、積層型誘電アクチュエータの製造方法に関する。

特許文献１には、誘電エラストマー製の誘電層上に電極層を設けた単位層の繰り返しによって構成される積層型誘電アクチュエータ（以下、誘電アクチュエータ）の製造方法が開示されている。同文献に記載の製造方法は、１枚の誘電層上に複数の電極層を形成したものを、電極層同士が重なるように折り畳むことによって誘電アクチュエータを製造する。

特表２０１６−５０９８２６号公報

ところで、特許文献１に記載の製造方法の場合には、以下の不都合が生じる。すなわち、誘電層や電極層の厚さは数十μｍと薄く、かつエラストマー製であるため、電極層同士が重なるように折り畳む際の取り扱いが難しいといった不都合や、位置合わせが難しいといった不都合が生じ、機械化が困難である。

本発明の目的は、機械化を可能とした積層型誘電アクチュエータの製造方法を提供することにある。

上記目的を達成するための積層型誘電アクチュエータの製造方法は、誘電エラストマー製の誘電層と、前記誘電層の一方の面に設けられた導電エラストマー製の電極層とを備える単位層が積層された積層体を有する積層型誘電アクチュエータを製造する方法であって、前記誘電エラストマー製の膜を形成する第１工程と、前記誘電エラストマー製の膜を硬化させて前記誘電層を形成する第２工程と、前記誘電層上に前記導電エラストマー製の膜を形成する第３工程と、前記導電エラストマー製の膜を硬化させて前記電極層を形成する第４工程と、を備え、循環する搬送経路上において搬送方向に並んで配置された複数の基台がそれぞれ循環される間に、複数の前記基台上にて、前記第１工程から前記第４工程までを順に行うことをそれぞれ複数回繰り返すことにより複数の前記基台上に前記積層体を形成する。

同方法によれば、積層体を形成する各工程が基台上において行われるため、特許文献１に記載の製造方法に比べて、取り扱いが容易となり、機械化が可能となる。
また、上記方法によれば、硬化途中の状態における誘電エラストマー製の膜の上に導電エラストマー製の膜を形成することが可能となるとともに、硬化途中の状態における導電エラストマー製の膜の上に誘電エラストマー製の膜を形成することが可能となる。これにより、積層体の形成に要する時間を短縮することができる。

上記積層型誘電アクチュエータの製造方法において、前記第１工程、前記第２工程、前記第３工程、及び前記第４工程を前記搬送経路上における互いに異なる位置にて行うことが好ましい。

同方法によれば、４つ以上の基台を搬送経路上に配置すれば、各工程を同時に行うことが可能となる。これにより、各工程設備の稼働効率を高めることができる。したがって、積層体の形成に要する時間を短縮することができる。

上記積層型誘電アクチュエータの製造方法において、前記第１工程と前記第３工程との間に、当該第１工程により形成された当該膜の検査を行う第１検査工程と、前記第３工程と前記第１工程との間に、当該第３工程により形成された当該膜の検査を行う第２検査工程と、を備えることが好ましい。

同方法によれば、第３工程までに、第１工程により形成された膜の検査が行われる。このため、第１工程において形成された膜が不良であった場合に、当該膜が形成された基台を第３工程に進む前に搬送経路から取り出すことが可能となる。また、第１工程までに、第３工程により形成された膜の検査が行われる。このため、第３工程において形成された膜が不良であった場合に、当該膜が形成された基台を第１工程に進む前に搬送経路から取り出すことが可能となる。このため、直前に形成された膜に不良があった場合に、その後の無駄な膜の形成を抑制することができる。

上記積層型誘電アクチュエータの製造方法において、前記第１検査工程及び前記第２検査工程は、それぞれ画像解析による検査を行う工程であり、前記第２工程の後に前記第１検査工程を行うとともに、前記第４工程の後に前記第２検査工程を行うことが好ましい。

第１検査工程及び第２検査工程がそれぞれ画像解析により当該膜の検査を行う場合、当該膜の表面に溶剤が存在する場合などには、ハレーションが生じやすく、検査精度が悪化するおそれがある。また、第２，４工程において膜を硬化させる際に、膜から気泡が発生することで膜に不良が発生するおそれがある。

この点、上記方法によれば、第２工程において膜が硬化された後に第１検査工程が行われるとともに、第４工程において膜が硬化された後に第２検査工程が行われる。このため、当該膜の表面から溶剤が除去された後に検査工程が行われることで、上述したハレーションの発生を抑制することができ、検査精度の悪化を抑制することができる。また、当該膜から気泡が発生した後に検査工程が行われることで、膜の不良を発見することができる。

上記積層型誘電アクチュエータの製造方法において、前記搬送経路の所定位置を前記基台が通過する際に、前記基台に対して予め付与された個別の識別情報を検出部により検出し、前記検出部により前記識別情報が検出される毎に制御装置により当該基台の循環回数をカウントアップすることで前記循環回数を管理することが好ましい。

同方法によれば、基台の循環回数を個別に管理することができるため、例えば単位層の形成及び積層途中において膜の形成不良が発生した基台を搬送経路から取り出し、その後、当該基台の配置されていた箇所に新たな基台を配置することで、単位層の形成及び積層を、他の基台と並行して行うことができる。

上記積層型誘電アクチュエータの製造方法において、当該基台の前記循環回数が所定の数に達した場合に、当該基台を前記搬送経路から取り出すことが好ましい。
同方法によれば、基台の循環回数が所定の数に達した場合、すなわち単位層が所定数積層されて積層体が形成された場合に、基台を搬送経路から確実に取り出すことができる。

上記積層型誘電アクチュエータの製造方法において、前記循環回数が前記所定の数に達して前記搬送経路から取り出された当該基台上に形成された前記積層体に対して追加の硬化工程を行うことが好ましい。

同方法によれば、循環回数が所定の数に達して搬送経路から取り出された基台上の積層体を更に硬化させることができる。このため、第２工程及び第４工程においては、第３工程または第１工程を行うことのできる程度の短い硬化時間で済む。したがって、積層体の形成に要する時間を短縮することができる。

上記積層型誘電アクチュエータの製造方法において、前記第３工程において、当該基台上に形成された前記誘電層に対する前記誘電エラストマー製の膜の形成範囲を、前回の前記第３工程における前記膜の形成範囲と異ならせることが好ましい。

同方法によれば、積層体の積層方向において隣り合う２つの電極層の形成範囲、すなわち正極層と負極層との形成範囲を異ならせることができる。
上記積層型誘電アクチュエータの製造方法において、前記第３工程において、当該基台を回転させることにより、前記膜の形成範囲を、前回の前記第３工程における前記膜の形成範囲と異ならせることが好ましい。

同方法によれば、基台を回転させることにより、積層体の積層方向において隣り合う２つの電極層の形成範囲、すなわち正極層と負極層との形成範囲を容易に異ならせることができる。

本発明によれば、機械化が可能となる。

積層型誘電アクチュエータの製造方法の一実施形態により製造される誘電アクチュエータの断面図。 同実施形態における誘電アクチュエータの製造装置の斜視図。 同製造装置における基台を中心に拡大して示す斜視図。 図３の４−４線に沿った断面図。 同実施形態の第３工程を説明する図であって、（ａ）は基台の循環回数が奇数であるときの基台上に形成された膜のパターンを示す平面図、（ｂ）は基台の循環回数が偶数であるときの基台上に形成された膜のパターンを示す平面図。 同実施形態における誘電アクチュエータの積層体の製造方法を示す説明図。 基台上に形成される膜のパターンの変更例を示す平面図。 搬送経路の変更例を示す模式図。

以下、図１〜図６を参照して、積層型誘電アクチュエータの製造方法の一実施形態について説明する。
まず、本実施形態の積層型誘電アクチュエータ（以下、誘電アクチュエータ１０）について説明する。

図１に示すように、誘電アクチュエータ１０は、その厚さ方向に単位層１１が積層された積層体１０ａを有している。積層体１０ａは、単位層１１として、第１単位層１１Ａと第２単位層１１Ｂとを備えており、第１単位層１１Ａと第２単位層１１Ｂとが交互に配置されている。

第１単位層１１Ａは、誘電エラストマー製の誘電層１２を備えている。誘電層１２は、その厚さが例えば、２０〜２００μｍである薄膜状に形成されている。
誘電層１２を構成する誘電エラストマーは特に限定されるものではなく、公知の誘電アクチュエータに用いられる誘電エラストマーを用いることができる。上記誘電エラストマーとしては、例えば、架橋ポリロタキサン、シリコーンエラストマー、アクリルエラストマー、ウレタンエラストマーが挙げられる。これら誘電エラストマーのうちの一種を用いてもよいし、複数種を併用してもよい。

誘電層１２の一方の面（同図の上面）の中央部には、導電エラストマー製の電極層１３が配置されている。電極層１３は、その厚さが例えば、１０〜１００μｍである薄膜状に形成されている。

電極層１３を構成する導電エラストマーは特に限定されるものではなく、公知の誘電アクチュエータに用いられる導電エラストマーを用いることができる。上記導電エラストマーとしては、例えば、絶縁性高分子及び導電性フィラーを含有する導電エラストマーが挙げられる。

上記絶縁性高分子としては、例えば、ポリロタキサン、シリコーンエラストマー、アクリルエラストマー、ウレタンエラストマーが挙げられる。これら絶縁性高分子のうちの一種を用いてもよいし、複数種を併用してもよい。

上記導電性フィラーとしては、例えば、ケッチェンブラック（登録商標）、カーボンブラック、銅や銀等の金属粒子が挙げられる。これら導電性フィラーのうちの一種を用いてもよいし、複数種を併用してもよい。

図１に示すように、第１単位層１１Ａでは、誘電層１２の一方の面（同図の上面）の中央部における特定方向の一方側（同図の左側）に寄った位置に、電極層１３（正極層１３Ａ）が配置され、電極層１３（正極層１３Ａ）の周囲に誘電層１２が配置されている。

第２単位層１１Ｂの構成は、電極層１３及び電極層１３の周囲を囲む誘電層１２の配置が異なる点を除いて、第１単位層１１Ａの構成と同じである。すなわち、第２単位層１１Ｂでは、誘電層１２の一方の面（同図の上面）の中央部における特定方向の他方側（同図の右側）に寄った位置に電極層１３（負極層１３Ｂ）が配置され、電極層１３（負極層１３Ｂ）の周囲に誘電層１２が配置されている。

そして、上記の第１単位層１１Ａ及び第２単位層１１Ｂが交互に配置されることにより、各電極層１３の間に誘電層１２が配置された誘電アクチュエータ１０が構成される。単位層１１の積層数は特に限定されるものではないが、例えば、第１単位層１１Ａ及び第２単位層１１Ｂの合計数が５〜１０００層である。

また、最下部に配置された第１単位層１１Ａの下には、誘電層１２が設けられている。
次に、図６を参照して、誘電アクチュエータ１０の積層体１０ａの製造方法について説明する。積層体１０ａは、誘電エラストマー製の膜１２ａを形成する第１工程、同膜１２ａを硬化させて誘電層１２を形成する第２工程、誘電層１２上に導電エラストマー製の膜１３ａを形成する第３工程、及び同膜１３ａを硬化させて電極層１３を形成する第４工程を順に行うことを複数回繰り返すことにより形成される。

（第１工程）
図６に示すように、先ず、基台３０（図２〜図５参照）の上面に、低粘度の誘電エラストマーの原料組成物を塗布することにより膜１２ａを形成する。本実施形態の原料組成物には、溶剤が含まれている。なお、図６では基台３０を省略して図示している。

（第２工程）
次に、膜１２ａに対して硬化処理を施すことにより、最外層に位置する誘電層１２を形成する。

（第３工程）
次に、先に形成された誘電層１２の上面の一部に、低粘度の導電エラストマーの原料組成物を部分的に印刷することにより膜１３ａを形成する。本実施形態の原料組成物には、溶剤が含まれている。このとき、誘電層１２の上面のうち電極層１３の周囲には、誘電層１２が露出する露出部分１２ｃが設けられる。

（第４工程）
次に、膜１３ａに対して硬化処理を施すことにより、導電エラストマー製の電極層１３を形成する。

次に、第１工程を行う、すなわち、電極層１３の上部、及び電極層１３の周囲に位置する誘電層１２の露出部分１２ｃの上部を覆うように誘電エラストマーの原料組成物を塗布することにより膜１２ａを形成する。このとき、塗布された原料組成物は、自身の流動性に基づいて、その上面が水平に近づくようにレベリングされて、電極層１３に塗布された部分の上面と、露出部分１２ｃに塗布された部分の上面との段差が小さくなる。

次に、第２工程を行う、すなわち、膜１２ａに対して硬化処理を施すことにより、誘電層１２を形成する。
その後、第３工程、第４工程、第１工程、及び第２工程を順に行うことにより、誘電層１２と電極層１３とを備える単位層１１が形成される。

次に、形成された単位層１１の上面を構成する誘電層１２を、先に形成された誘電層１２として、第３工程、第４工程、第１工程、及び第２工程を順に行うことにより、新たな単位層１１が、先に形成された単位層１１の上に接合した状態で形成される。

このとき、先に形成された単位層１１が第１単位層１１Ａである場合、新たな単位層１１として第２単位層１１Ｂが形成されるように、電極層１３の形成位置を調整する。また、先に形成された単位層１１が第２単位層１１Ｂである場合、新たな単位層１１として第１単位層１１Ａが形成されるように、電極層１３の形成位置を調整する。

そして、単位層１１の積層数が所定の数となるまで、第３工程、第４工程、第１工程、及び第２工程を順に繰り返し行うことにより、単位層１１が積層された積層体１０ａが得られる。

次に、図２〜図５を参照して、本実施形態における誘電アクチュエータ１０の積層体１０ａを製造する製造装置２０について説明する。
図２に示すように、製造装置２０は、ベース２１の上に固定された回転テーブル２２を備えている。回転テーブル２２は、平面視時計回り方向（同図中の矢印方向）に回転される円盤状の天板２２ａを備えている。

回転テーブル２２の天板２２ａの上には、長方形板状をなす複数の基台３０が、天板２２ａの回転方向に沿って並んで配置されている。
（基台３０）
図２に示すように、基台３０の長方形の長辺が天板２２ａの径方向に沿うようにして天板２２ａに対して基台３０が位置決めされている。基台３０の下面の中央部には、天板２２ａに対する基台３０の位置決めのための下面視長方形状の係合凹部３１が形成されている（図３参照）。

本実施形態では、６つの基台３０が等間隔、すなわち６０度間隔にて配置されている。回転テーブル２２の天板２２ａが回転すると、各基台３０は、天板２２ａの軸線を中心に回転されて搬送される。ここで、天板２２ａの軸線を中心とする各基台３０の回転軌跡が、本発明に係る循環する搬送経路に相当する。以降において、天板２２ａの回転方向を、基台３０の搬送方向（以下、搬送方向Ａ）と称することがある。また、天板２２ａの径方向における内側及び外側を単に内側及び外側と称することがある。

図２及び図３に示すように、各基台３０の内側及び外側の両側面には、基台３０に対して予め付与された個別の識別情報を示す識別コード３２が設けられている。識別コード３２は、例えばバーコードである。なお、識別コード３２としてＱＲコード（登録商標）を採用することもできる。

図２に示すように、天板２２ａの上方には、第１工程にて用いられる塗布装置４１、第２工程にて用いられる第１加熱装置４２、第１検査工程にて用いられる第１カメラ５１、第３工程にて用いられる印刷装置４３、第４工程にて用いられる第２加熱装置４４、及び第２検査工程にて用いられる第２カメラ５２が設けられている。

（塗布装置４１）
塗布装置４１は、例えばダイコータ装置であり、誘電エラストマーの原料組成物を基台３０の上面または電極層１３上に塗布することで平面視長方形状の膜１２ａを形成する。本実施形態では、塗布装置４１により１つの膜１２ａを形成する。

（第１加熱装置４２）
第１加熱装置４２は、例えば熱板加熱装置であり、第１工程において形成された膜１２ａを非接触にて加熱して硬化させることで誘電層１２を形成する。

（第１カメラ５１）
第１カメラ５１は、例えばＣＣＤカメラであり、第１工程において形成された膜１２ａを撮影する。第１カメラ５１による撮影結果は、画像解析による膜１２ａの検査を行うために制御装置６０に対して出力される。

（印刷装置４３）
印刷装置４３は、例えばインクジェット印刷装置であり、導電エラストマーの原料組成物を誘電層１２上の所定の範囲に噴射することで平面視長方形状の膜１３ａを形成する。本実施形態では、印刷装置４３により１つの膜１３ａを形成する。

（第２加熱装置４４）
第２加熱装置４４は、例えば熱板加熱装置であり、第３工程において形成された膜１３ａを非接触にて加熱して硬化させることで電極層１３を形成する。

（第２カメラ５２）
第２カメラ５２は、例えばＣＣＤカメラであり、第３工程において形成された膜１３ａを撮影する。第２カメラ５２による撮影結果は、画像解析による膜１３ａの検査を行うために制御装置６０に対して出力される。

（回転装置２３）
図３及び図４に示すように、回転テーブル２２には、天板２２ａに対して各基台３０を回転させる回転装置２３が設けられている。

図４に示すように、天板２２ａには、ロータリアクチュエータ２４が設けられている。ロータリアクチュエータ２４は、例えばエアシリンダであり、天板２２ａの上面から突出する回転軸２４ａを有している。回転軸２４ａの先端には、係合部２５が連結されている。係合部２５は、基台３０の係合凹部３１に対応した直方体状をなしている。基台３０の係合凹部３１が係合部２５に相対変位不能に係合されることにより、天板２２ａに対して基台３０が位置決めされる。

（検出部６１）
図２に示すように、天板２２ａの周囲には、基台３０が、第１工程、第２工程、第１検査工程、第３工程、第４工程、及び第２検査工程に進んだ際に、基台３０の識別コード３２を検出する検出部６１が工程毎に設けられている。なお、図２では、第１工程に対応する検出部６１のみを図示している。

（制御装置６０）
制御装置６０は、回転テーブル２２の駆動制御処理、塗布装置４１の駆動制御処理、第１加熱装置４２の通電制御処理、第１カメラ５１の撮影制御処理及び画像解析処理、印刷装置４３の駆動制御処理、第２加熱装置４４の通電制御処理、並びに第２カメラ５２の撮影制御処理及び画像解析処理を行う。また、制御装置６０は、回転装置２３の駆動制御処理を行う。また、制御装置６０は、検出部６１による検出回数に基づいて当該基台３０の循環回数を導出する。

各種制御処理は、制御装置６０により以下のように行われる。
まず、各基台３０が各係合部２５により位置決めされて天板２２ａ上に配置された状態において、塗布装置４１の直下に位置する１番目の基台３０に対して第１工程が行われる。

第１工程が完了すると、次に、回転テーブル２２が回転されることで、１番目の基台３０は、第１加熱装置４２の直下まで移動する。そして、１番目の基台３０に対して第２工程が行われる。またこのとき、塗布装置４１の直下に移動した２番目の基台３０に対して第１工程が行われる。

第２工程が完了すると、次に、回転テーブル２２が回転されることで、１番目の基台３０は、第１カメラ５１の直下まで移動する。そして、１番目の基台３０に対して第１検査工程が行われる。ここで、第１検査工程では、膜１２ａの欠けの有無を周知の画像解析により判定する。またこのとき、２番目の基台３０に対して第２工程が行われるとともに、３番目の基台３０に対して第１工程が行われる。

第１検査工程が完了すると、次に、回転テーブル２２が回転されることで、１番目の基台３０は、印刷装置４３の直下まで移動する。そして、１番目の基台３０に対して第３工程が行われる。またこのとき、２番目の基台３０に対して第１検査工程が行われるとともに、３番目の基台３０に対して第２工程が行われる。また、４番目の基台３０に対して第１工程が行われる。

ここで、第３工程においては、図５に示すように、基台３０の循環回数が偶数である場合（図５（ｂ）参照）には、奇数である場合（図５（ａ）参照）に対して、回転装置２３により基台３０が１８０度回転される。これにより、誘電層１２に対する誘電エラストマー製の膜１３ａの形成範囲が、前回の第３工程における膜１３ａの形成範囲と異なることとなる。

第３工程が完了すると、次に、回転テーブル２２が回転されることで、１番目の基台３０は、第２加熱装置４４の直下まで移動する。そして、１番目の基台３０に対して第４工程が行われる。またこのとき、２番目の基台３０に対して第３工程が行われるとともに、３番目の基台３０に対して第１検査工程が行われる。また、４番目の基台３０に対して第２工程が行われるとともに、５番目の基台３０に対して第１工程が行われる。

第４工程が完了すると、次に、回転テーブル２２が回転されることで、１番目の基台３０は、第２カメラ５２の直下まで移動する。そして、１番目の基台３０に対して第２検査工程が行われる。ここで、第２検査工程では、膜１３ａの欠けの有無を周知の画像解析により判定する。またこのとき、２番目の基台３０に対して第４工程が行われるとともに、３番目の基台３０に対して第３工程が行われる。また、４番目の基台３０に対して第１検査工程が行われるとともに、５番目の基台３０に対して第２工程が行われる。また、６番目の基台３０に対して第１工程が行われる。

第２検査工程が完了すると、次に、回転テーブル２２が回転されることで、１番目の基台３０は、再び塗布装置４１の直下まで移動する。
このようにして、６つの基台３０上にて、上述した第１工程から第２検査工程までを順に行うことをそれぞれ複数回繰り返す。

こうして基台３０の循環回数が所定の数に達して積層体１０ａが形成されると、当該基台３０が図示しないロボットアームによって天板２２ａから取り出される。そして、当該基台３０上に形成された積層体１０ａに対して追加の加熱工程が行われる。

次に、本実施形態の作用効果について説明する。
（１）回転テーブル２２の天板２２ａ上において天板２２ａの回転方向（搬送方向Ａ）に並んで配置された複数の基台３０がそれぞれ循環される間に、複数の基台３０上にて、第１工程から第４工程までを順に行うことをそれぞれ複数回繰り返すことにより複数の基台３０上に積層体１０ａを形成するようにした。

こうした方法によれば、積層体１０ａを形成する各工程が基台３０上において行われるため、特許文献１に記載の製造方法に比べて、取り扱いが容易となり、機械化が可能となる。

また、上記方法によれば、硬化途中の状態における誘電エラストマー製の膜１２ａの上に導電エラストマー製の膜１３ａを形成することが可能となるとともに、硬化途中の状態における導電エラストマー製の膜１３ａの上に誘電エラストマー製の膜１２ａを形成することが可能となる。これにより、積層体１０ａの形成に要する時間を短縮することができる。

（２）第２工程の後に、画像解析により、第１工程により形成された膜１２ａの検査を行うようにした（第１検査工程）。また、第４工程の後に、画像解析により、第３工程により形成された膜１３ａの検査を行うようにした（第２検査工程）。

こうした方法によれば、第１工程において形成された膜１２ａが不良であった場合に、当該膜１２ａが形成された基台３０を第３工程に進む前に天板２２ａから取り出すことが可能となる。また、第３工程において形成された膜１３ａが不良であった場合に、当該膜１３ａが形成された基台３０を第１工程に進む前に天板２２ａから取り出すことが可能となる。このため、直前に形成された膜１２ａ，１３ａに不良があった場合に、その後の無駄な膜１３ａ，１２ａの形成を抑制することができる。

ところで、カメラ５１，５２による撮影の際に、当該膜１２ａ，１３ａの表面に残存する溶剤によってハレーションが生じやすく、検査精度が悪化するおそれがある。また、第２，４工程において膜１２ａ，１３ａを加熱して硬化させる際に、気泡が発生することで膜１２ａ，１３ａに不良が発生するおそれがある。

この点、本実施形態によれば、第２工程において膜１２ａが加熱された後に第１検査工程が行われるとともに、第４工程において膜１３ａが加熱された後に第２検査工程が行われる。このため、当該膜１２ａ，１３ａの表面から溶剤が除去された後に検査工程が行われることで、上述したハレーションの発生を抑制することができ、検査精度の悪化を抑制することができる。また、当該膜１２ａ，１３ａから気泡が発生した後に検査工程が行われることで、膜１２ａ，１３ａの不良を発見することができる。

（３）第１工程、第２工程、第３工程、及び第４工程、第１検査工程、第２検査工程を回転テーブル２２の天板２２ａ（搬送経路）上における互いに異なる位置にて行うようにした。

こうした方法によれば、各工程を同時に行うことが可能となる。これにより、各工程設備の稼働効率を高めることができる。したがって、積層体１０ａの形成に要する時間を短縮することができる。

（４）各検出部６１を基台３０が通過する際に、基台３０に対して予め付与された個別の識別コード３２を検出部６１により検出し、検出部６１による検出回数に基づいて当該基台３０の循環回数を導出するようにした。

こうした方法によれば、基台３０の循環回数を個別に管理することができる。このため、例えば単位層１１の形成及び積層途中において膜１２ａ（１３ａ）の形成不良が発生した基台３０を回転テーブル２２の天板２２ａから取り出し、その後、当該基台３０の配置されていた箇所に新たな基台３０を配置することで、単位層１１の形成及び積層を、他の基台３０と並行して行うことができる。

（５）当該基台３０の循環回数が所定の数に達した場合に、当該基台３０を回転テーブル２２の天板２２ａから取り出すようにした。
こうした方法によれば、基台３０の循環回数が所定の数に達した場合、すなわち単位層１１が所定数積層されて積層体１０ａが形成された場合に、基台３０を天板２２ａから確実に取り出すことができる。

（６）循環回数が所定の数に達して回転テーブル２２の天板２２ａから取り出された当該基台３０上に形成された積層体１０ａに対して追加の加熱工程（硬化工程）を行うようにした。

こうした方法によれば、循環回数が所定の数に達して搬送経路から取り出された基台３０上の積層体１０ａを更に硬化させることができる。このため、第２工程及び第４工程においては、第３工程または第１工程を行うことのできる程度の短い加熱（硬化）時間で済む。したがって、積層体１０ａの形成に要する時間を短縮することができる。

（７）第３工程において、印刷装置４３により所定の範囲に対して導電性エラストマー製の膜１３ａを形成する一方、当該基台３０を回転させることにより、当該基台３０上に形成された誘電層１２に対する誘電エラストマー製の膜１３ａの形成範囲を、前回の第３工程における膜１３ａの形成範囲と異ならせるようにした。

こうした方法によれば、基台３０を回転させることにより、積層体１０ａの積層方向において隣り合う２つの電極層１３の形成範囲、すなわち正極層１３Ａと負極層１３Ｂとの形成範囲を容易に異ならせることができる。

本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・回転装置２３のロータリアクチュエータ２４はエアシリンダに限定されず、電動モータを用いてもよい。

・第３工程において、印刷装置４３によって、基台３０上に形成された誘電層１２に対する誘電エラストマー製の膜１３ａの形成範囲を、前回の第３工程における膜１３ａの形成範囲と異ならせるようにすれば、回転装置２３を省略することができる。

・積層体１０ａが完全に硬化しているのであれば、回転テーブル２２の天板２２ａ上から取り出された基台３０上に積層された積層体１０ａに対して行われる追加の硬化工程を省略すればよい。

・バーコードやＱＲコードなどの識別コード３２に代えて、基台３０の個別の識別情報を有するＩＣチップを設けるようにしてもよい。
・第１検査工程を第１工程と第２工程との間に行うようにしてもよい。また、第２検査工程を第３工程と第４工程との間に行うようにしてもよい。

・第１，２検査工程を省略することもできる。
・第１工程において用いられる塗布装置４１は、ダイコータ装置に限定されず、他に例えば、マスクを用いてスプレー等により塗布する装置であってもよい。また、第１工程において、第３工程と同様なインクジェット印刷装置を用いることもできる。

・図７に示すように、基台３０上に誘電エラストマー製の複数（例えば４つ）の膜１２ａを形成するようにしてもよい。この場合、４つの膜１２ａを硬化して形成された誘電層１２上にそれぞれ導電エラストマー製の４つの膜１３ａを形成すればよい。

・第２工程において用いられる第１加熱装置４２は熱板加熱装置に限定されず、他に例えば赤外線加熱装置であってもよい。また、基台３０にヒータ等の加熱手段を設け、上方からの加熱と下方からの加熱とを併用してもよい。第２工程は、膜１２ａを加熱乾燥させて硬化させる工程に限定されず、原料組成物に応じて適宜変更することができる。例えば、紫外線照射により膜１２ａを硬化させるようにしてもよい。また、第４工程において用いられる第２加熱装置４４についても同様な変更を行うことができる。

・第３工程は、印刷装置４３を用いて膜１３ａを形成する工程に限定されず、マスクを用いてスプレー等により塗布して膜１３ａを形成することもできる。
・本発明に係る搬送経路は、回転テーブル２２に限定されず、他に例えば、コンベアなどを用いて循環する搬送経路を構成してもよい。また、膜１２ａ，１３ａを硬化させる第２，４工程に要する時間が他の工程に要する時間に比べて長い場合には、第２，４工程を行う加熱装置４２，４４を複数設け、複数の加熱装置４２（４４）間において基台３０を搬送機構により搬送するようにすればよい。

図８に示す変更例では、第１コンベア７１と第２コンベア７２とが互いに平行に配置されている。第１コンベア７１は、その長手方向の一方の側（同図の右側）に向けて基台３０を搬送する。また、第２コンベア７２は、その長手方向の他方の側（同図の左側）に向けて基台３０を搬送する。ここで、第１コンベア７１と第２コンベア７２との間には、塗布装置４１、２つの第１加熱装置４２、第１カメラ５１、印刷装置４３、２つの第２加熱装置４４、及び第２カメラ５２がそれらの作業台と共に各コンベア７１，７２の長手方向に沿って設けられている。また、同図に示す短い矢印は、コンベア７１，７２と作業台との間、あるいは作業台間において基台３０を搬送する搬送機構または多関節ロボットである。

１０…誘電アクチュエータ、１０ａ…積層体、１１…単位層、１１Ａ…第１単位層、１１Ｂ…第２単位層、１２…誘電層、１２ａ…膜、１２ｃ…露出部分、１３…電極層、１３Ａ…正極層、１３Ｂ…負極層、１３ａ…膜、２０…製造装置、２１…ベース、２２…回転テーブル、２２ａ…天板、２３…回転装置、２４…ロータリアクチュエータ、２４ａ…回転軸、２５…係合部、３０…基台、３１…係合凹部、３２…識別コード、４１…塗布装置、４２…第１加熱装置、４２ａ…熱板、４３…印刷装置、４４…第２加熱装置、４４ａ…熱板、５１…第１カメラ、５２…第２カメラ、６０…制御装置、６１…検出部、７１，７２…コンベア。

Claims (9)

1. 誘電エラストマー製の誘電層と、前記誘電層の一方の面に設けられた導電エラストマー製の電極層とを備える単位層が積層された積層体を有する積層型誘電アクチュエータを製造する方法であって、
   前記誘電エラストマー製の膜を形成する第１工程と、
   前記誘電エラストマー製の膜を硬化させて前記誘電層を形成する第２工程と、
   前記誘電層上に前記導電エラストマー製の膜を形成する第３工程と、
   前記導電エラストマー製の膜を硬化させて前記電極層を形成する第４工程と、を備え、
   循環する搬送経路上において搬送方向に並んで配置された複数の基台がそれぞれ循環される間に、複数の前記基台上にて、前記第１工程から前記第４工程までを順に行うことをそれぞれ複数回繰り返すことにより複数の前記基台上に前記積層体を形成する、
   積層型誘電アクチュエータの製造方法。
2. 前記第１工程、前記第２工程、前記第３工程、及び前記第４工程を前記搬送経路上における互いに異なる位置にて行う、
   請求項１に記載の積層型誘電アクチュエータの製造方法。
3. 前記第１工程と前記第３工程との間に、当該第１工程により形成された当該膜の検査を行う第１検査工程と、
   前記第３工程と前記第１工程との間に、当該第３工程により形成された当該膜の検査を行う第２検査工程と、を備える、
   請求項１または請求項２に記載の積層型誘電アクチュエータの製造方法。
4. 前記第１検査工程及び前記第２検査工程は、それぞれ画像解析による検査を行う工程であり、
   前記第２工程の後に前記第１検査工程を行うとともに、前記第４工程の後に前記第２検査工程を行う、
   請求項３に記載の積層型誘電アクチュエータの製造方法。
5. 前記搬送経路の所定位置を前記基台が通過する際に、前記基台に対して予め付与された個別の識別情報を検出部により検出し、前記検出部による検出回数に基づいて当該基台の循環回数を導出する、
   請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の積層型誘電アクチュエータの製造方法。
6. 当該基台の循環回数が所定の数に達した場合に、当該基台を前記搬送経路から取り出す、
   請求項５に記載の積層型誘電アクチュエータの製造方法。
7. 前記循環回数が前記所定の数に達して前記搬送経路から取り出された当該基台上に形成された前記積層体に対して追加の硬化工程を行う、
   請求項６に記載の積層型誘電アクチュエータの製造方法。
8. 前記第３工程において、当該基台上に形成された前記誘電層に対する前記誘電エラストマー製の膜の形成範囲を、前回の前記第３工程における前記膜の形成範囲と異ならせる、
   請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載の積層型誘電アクチュエータの製造方法。
9. 前記第３工程において、当該基台を回転させることにより、前記膜の形成範囲を、前回の前記第３工程における前記膜の形成範囲と異ならせる、
   請求項８に記載の積層型誘電アクチュエータの製造方法。