WO2019198650A1 - 積層型誘電アクチュエータの製造方法 - Google Patents

積層型誘電アクチュエータの製造方法 Download PDF

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WO2019198650A1
WO2019198650A1 PCT/JP2019/015242 JP2019015242W WO2019198650A1 WO 2019198650 A1 WO2019198650 A1 WO 2019198650A1 JP 2019015242 W JP2019015242 W JP 2019015242W WO 2019198650 A1 WO2019198650 A1 WO 2019198650A1
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film
dielectric
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elastomer
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Inventor
亮 今井
貴司 破田野
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Toyoda Gosei Co Ltd
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Toyoda Gosei Co Ltd
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H02N2/00—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction
    • H02N2/02—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing linear motion, e.g. actuators; Linear positioners ; Linear motors
    • H02N2/04—Constructional details

Definitions

  • the present disclosure relates to a method for manufacturing a multilayer dielectric actuator.
  • Patent Document 1 discloses a method of manufacturing a laminated dielectric actuator (hereinafter referred to as a dielectric actuator) composed of a plurality of unit layers. Each unit layer includes a dielectric layer made of a dielectric elastomer and an electrode layer provided on the dielectric layer.
  • a dielectric actuator composed of a plurality of unit layers.
  • Each unit layer includes a dielectric layer made of a dielectric elastomer and an electrode layer provided on the dielectric layer.
  • an intermediate product is formed by arranging a plurality of electrode layers on one dielectric layer.
  • a dielectric actuator is manufactured by folding the intermediate product so that the electrode layers overlap each other.
  • the dielectric layer and the electrode layer are made of elastomer, and their thickness is as thin as several tens of ⁇ m. For this reason, there are inconveniences such as difficulty in handling the intermediate product when folded so that the electrode layers overlap each other, and inconvenience that it is difficult to align the electrode layers, and it is difficult to mechanize the manufacturing method of the dielectric actuator.
  • An object of the present disclosure is to provide a manufacturing method of a laminated dielectric actuator that can be mechanized.
  • a manufacturing method of a laminated dielectric actuator for achieving the above object includes a laminated body in which a plurality of unit layers are laminated, and each unit layer includes a dielectric layer made of a dielectric elastomer and one surface of the dielectric layer.
  • a dielectric dielectric actuator provided with a conductive elastomer electrode layer comprising: a first step of forming the dielectric elastomer film; and curing the dielectric elastomer film.
  • a plurality of bases arranged side by side in the transport direction on the circulating transport path are circulated, respectively, on the plurality of bases, from the first step to the fourth step.
  • a plurality of bases arranged side by side in the transport direction on the circulating transport path are circulated, respectively, on the plurality of bases, from the first step to the fourth step.
  • the first step, the second step, the third step, and the fourth step are performed at different positions on the transport path.
  • each process can be performed simultaneously. Thereby, the operating efficiency of each process equipment can be improved. Therefore, the time required for forming the laminate can be shortened.
  • the first inspection step is performed between the first step and the third step, and the inspection of the film formed by the first step is performed.
  • the third step And a second inspection step for inspecting the film formed in the third step.
  • the film formed in the first step is inspected by the third step. For this reason, when the film formed in the first step is defective, the base on which the film is formed can be taken out from the transport path before proceeding to the third step.
  • the film formed in the third step is inspected by the first step. For this reason, when the film formed in the third step is defective, the base on which the film is formed can be taken out from the transport path before proceeding to the first step. For this reason, when there is a defect in the film formed immediately before, formation of a useless film after that can be suppressed.
  • each of the first inspection step and the second inspection step is a step of performing an inspection by image analysis, and performing the first inspection step after the second step, It is preferable to perform the second inspection step after the fourth step.
  • the film is inspected by image analysis in the first inspection step and the second inspection step, when a solvent is present on the surface of the film, halation is likely to occur, and the inspection accuracy may be deteriorated.
  • bubbles may be generated from the film, which may cause defects in the film.
  • the first inspection process is performed after the film is cured in the second process
  • the second inspection process is performed after the film is cured in the fourth process.
  • the identification information of the base is detected when each base passes a predetermined position of the transport path.
  • the number of circulations of the base is derived based on the number of detections by the detection unit and the number of detections by the detection unit.
  • the number of circulations of the base can be individually managed, for example, the base in which film formation failure has occurred during the formation and lamination of the unit layer is taken out from the transport path, and then the base By arranging a new base at the place where the is placed, the unit layer can be formed and stacked in parallel with other bases.
  • the base material whose number of circulations reaches a predetermined number is taken out from the transport path.
  • a base on which the number of circulations reaches a predetermined number that is, a base on which a predetermined number of unit layers are stacked to form a stacked body can be reliably taken out from the conveyance path.
  • an additional curing step may be performed on the laminate formed on the base taken out from the transport path when the number of circulations reaches the predetermined number. preferable.
  • the formation range of the dielectric elastomer film on the dielectric layer formed on the base that is the target of the third step is changed to the previous step. It is preferable to make it different from the formation range of the film in three steps.
  • the formation ranges of two electrode layers adjacent to each other in the stacking direction of the laminate that is, the formation ranges of the positive electrode layer and the negative electrode layer can be made different.
  • the film formation range in the third step, can be changed to the film formation range in the previous third step by rotating the base that is the target of the third step. It is preferable to make it different from the range.
  • the formation range of two electrode layers adjacent to each other in the stacking direction of the laminate that is, the formation range of the positive electrode layer and the negative electrode layer can be easily varied.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line 4-4 of FIG. It is a figure explaining the 3rd process of the embodiment, (a) is a top view showing the pattern of the film formed on the base when the number of circulations of the base is an odd number, (b) is the base The top view which shows the pattern of the film
  • Explanatory drawing which shows the manufacturing method of the laminated body of the dielectric actuator in the embodiment.
  • the top view which shows the example of a change of the pattern of the film
  • the schematic diagram which shows the example of a change of a conveyance path
  • dielectric actuator 10 the laminated dielectric actuator (hereinafter referred to as dielectric actuator 10) of this embodiment will be described.
  • the dielectric actuator 10 has a laminated body 10a composed of a plurality of unit layers 11 laminated in the thickness direction.
  • the stacked body 10a includes a plurality of first unit layers 11A and a plurality of second unit layers 11B as the plurality of unit layers 11.
  • the first unit layers 11A and the second unit layers 11B are alternately arranged.
  • the first unit layer 11A includes a dielectric layer 12 made of a dielectric elastomer.
  • the dielectric layer 12 is formed in a thin film having a thickness of 20 to 200 ⁇ m, for example.
  • the dielectric elastomer which comprises the dielectric layer 12 is not specifically limited, The dielectric elastomer used for a well-known dielectric actuator can be used. Examples of the dielectric elastomer include a crosslinked polyrotaxane, a silicone elastomer, an acrylic elastomer, and a urethane elastomer. One of these dielectric elastomers may be used, or a plurality of types may be used in combination.
  • An electrode layer 13 made of a conductive elastomer is disposed at the center of one surface of the dielectric layer 12 (upper surface in FIG. 1).
  • the electrode layer 13 is formed in a thin film having a thickness of 10 to 100 ⁇ m, for example.
  • the conductive elastomer constituting the electrode layer 13 is not particularly limited, and a conductive elastomer used for a known dielectric actuator can be used.
  • Examples of the conductive elastomer include a conductive elastomer containing an insulating polymer and a conductive filler.
  • the insulating polymer examples include polyrotaxane, silicone elastomer, acrylic elastomer, and urethane elastomer. One of these insulating polymers may be used, or a plurality of these may be used in combination.
  • Examples of the conductive filler include ketjen black (registered trademark), carbon black, and metal particles. Examples of the metal particles include copper and silver. One of these conductive fillers may be used, or a plurality of types may be used in combination.
  • the electrode layer is located at a position near one side (left side in FIG. 1) in a specific direction in the center of one surface (upper surface in FIG. 1) of the dielectric layer 12. 13 (positive electrode layer 13A) is disposed, and the dielectric layer 12 is disposed around the electrode layer 13 (positive electrode layer 13A).
  • the configuration of the second unit layer 11B is the same as the configuration of the first unit layer 11A except that the arrangement of the electrode layer 13 and the dielectric layer 12 surrounding the electrode layer 13 is different. That is, in the second unit layer 11B, the electrode layer 13 (negative electrode layer 13B) is located at a position near the other side (right side in FIG. 1) in the specific direction at the center of one surface (upper surface in FIG. 1) of the dielectric layer 12. Is disposed, and the dielectric layer 12 is disposed around the electrode layer 13 (negative electrode layer 13B).
  • positioned between adjacent electrode layers 13 is comprised by arrange
  • the number of unit layers 11 is not particularly limited.
  • the total number of first unit layers 11A and second unit layers 11B is 5 to 1000 layers.
  • the laminated body 10a includes a first step of forming a dielectric elastomer film 12a, a second step of curing the film 12a to form the dielectric layer 12, and a first step of forming a conductive elastomer film 13a on the dielectric layer 12. It is formed by repeating the third step and the fourth step of curing the film 13a to form the electrode layer 13 in order.
  • a film 12a is formed by applying a raw material composition of a low-viscosity dielectric elastomer on the upper surface of a base 30 (see FIGS. 2 to 5).
  • the raw material composition of this embodiment contains a solvent.
  • illustration of the base 30 is abbreviate
  • the dielectric layer 12 located in the outermost layer is formed by performing a curing process on the film 12a.
  • a film 13a is formed by partially printing a raw material composition of a low-viscosity conductive elastomer on a part of the upper surface of the dielectric layer 12 previously formed.
  • the raw material composition of this embodiment contains a solvent.
  • an exposed portion 12 c where the dielectric layer 12 is exposed is provided around the electrode layer 13 on the upper surface of the dielectric layer 12.
  • the electrode layer 13 made of a conductive elastomer is formed by performing a curing process on the film 13a.
  • the first step is performed, that is, the dielectric elastomer raw material composition is applied so as to cover the upper portion of the electrode layer 13 and the upper portion of the exposed portion 12c of the dielectric layer 12 located below the electrode layer 13.
  • the film 12a is formed.
  • the applied raw material composition was leveled so that the upper surface thereof approached horizontal based on its own fluidity, and applied to the upper surface of the portion applied to the electrode layer 13 and the exposed portion 12c. The level difference from the upper surface of the portion is reduced.
  • the dielectric layer 12 is formed by performing a second step, that is, by performing a curing process on the film 12a. Thereby, the unit layer 11 located at the bottom is formed. Thereafter, by performing the third step, the fourth step, the first step, and the second step in order, a plurality of unit layers 11 each having a dielectric layer 12 and an electrode layer 13 are formed.
  • the dielectric layer 12 constituting the upper surface of the unit layer 11 formed through the second step is used as the previously formed dielectric layer 12, and the third step, the fourth step, the first step, and the second step.
  • a new unit layer 11 is formed in a state of being bonded onto the unit layer 11 formed previously.
  • the formation position of the electrode layer 13 is adjusted so that the second unit layer 11B is formed as a new unit layer 11.
  • the formation position of the electrode layer 13 is adjusted so that the first unit layer 11 ⁇ / b> A is formed as a new unit layer 11.
  • the manufacturing apparatus 20 includes a base 21 and a rotary table 22 fixed on the base 21.
  • the turntable 22 includes a disk-shaped top plate 22a that is rotated in a clockwise direction in a plan view (in the direction of an arrow in FIG. 2).
  • a plurality of bases 30 having a rectangular plate shape are arranged side by side along the rotation direction of the top plate 22a.
  • Base 30 As shown in FIG. 2, the base 30 is positioned with respect to the top plate 22a so that the long sides of the rectangle of the base 30 are along the radial direction of the top plate 22a.
  • An engagement recess 31 having a rectangular shape in a bottom view for positioning the base 30 with respect to the top plate 22a is formed at the center of the lower surface of each base 30 (see FIG. 3).
  • the six bases 30 are arranged at regular intervals, that is, at intervals of 60 degrees.
  • each base 30 is rotated around the axis of the top plate 22a and conveyed.
  • the rotation trajectory of each base 30 around the axis of the top plate 22a corresponds to the circulating conveyance path according to the present disclosure.
  • the rotation direction of the top plate 22a may be referred to as the conveyance direction A of the base 30.
  • the inner side and the outer side in the radial direction of the top plate 22a may be simply referred to as an inner side and an outer side.
  • identification codes 32 indicating individual identification information given in advance to the base 30 are provided on both inner and outer side surfaces of each base 30.
  • the identification code 32 is, for example, a barcode.
  • a QR code registered trademark
  • a coating device 41 used in the first step As shown in FIG. 2, above the top plate 22a, there are a coating device 41 used in the first step, a first heating device 42 used in the second step, and a first camera used in the first inspection step. 51, a printing device 43 used in the third step, a second heating device 44 used in the fourth step, and a second camera 52 used in the second inspection step.
  • the coating device 41 is, for example, a die coater device, and forms a film 12 a having a rectangular shape in plan view by applying a dielectric elastomer raw material composition on the upper surface of the base 30 or the electrode layer 13.
  • one film 12 a is formed by the coating apparatus 41.
  • the first heating device 42 is, for example, a hot plate heating device, and forms the dielectric layer 12 by heating and curing the film 12a formed in the first step in a non-contact manner.
  • the first camera 51 is a CCD camera, for example, and photographs the film 12a formed in the first process.
  • the imaging result by the first camera 51 is output to the control device 60 in order to inspect the film 12a by image analysis.
  • the printing device 43 is, for example, an ink jet printing device, and forms a film 13a having a rectangular shape in plan view by spraying a raw material composition of a conductive elastomer onto a predetermined range on the dielectric layer 12.
  • one film 13 a is formed by the printing device 43.
  • the second heating device 44 is, for example, a hot plate heating device, and forms the electrode layer 13 by heating and curing the film 13a formed in the third step in a non-contact manner.
  • the second camera 52 is a CCD camera, for example, and photographs the film 13a formed in the third step.
  • the imaging result obtained by the second camera 52 is output to the control device 60 in order to inspect the film 13a by image analysis.
  • the rotary table 22 is provided with a rotating device 23 that rotates each base 30 with respect to the top plate 22a.
  • a rotary actuator 24 is provided on the top plate 22a.
  • the rotary actuator 24 is an air cylinder, for example, and has a rotating shaft 24a protruding from the upper surface of the top plate 22a.
  • An engaging portion 25 is connected to the tip of the rotating shaft 24a.
  • the engaging portion 25 has a rectangular parallelepiped shape corresponding to the engaging recess 31 of the base 30.
  • each base 30 has advanced to the first step, the second step, the first inspection step, the third step, the fourth step, and the second inspection step.
  • a detection unit 61 for detecting the identification code 32 of the base 30 is provided for each process. In FIG. 2, only the detection unit 61 corresponding to the first step is illustrated.
  • the control device 60 is a drive control process for the rotary table 22, a drive control process for the coating device 41, an energization control process for the first heating device 42, an imaging control process and an image analysis process for the first camera 51, and a drive control for the printing device 43. Processing, energization control processing of the second heating device 44, imaging control processing and image analysis processing of the second camera 52 are performed. Further, the control device 60 performs a drive control process for the rotation device 23. Further, the control device 60 derives the number of circulations of each base 30 based on the number of times detected by the detection unit 61.
  • control device 60 Various control processes are performed by the control device 60 as follows. First, in a state where each base 30 is positioned by each engaging portion 25 and disposed on the top plate 22a, the first step is performed on the first base 30 positioned immediately below the coating device 41. .
  • the turntable 22 is then rotated, so that the first base 30 moves to a position immediately below the first heating device 42. Then, the second step is performed on the first base 30. At this time, the first step is performed on the second base 30 that has moved directly below the coating device 41.
  • the turntable 22 is then rotated, so that the first base 30 moves to a position directly below the first camera 51. Then, the first inspection process is performed on the first base 30.
  • the first inspection step the presence / absence of chipping of the film 12a is determined by a known image analysis.
  • the second step is performed on the second base 30 and the first step is performed on the third base 30.
  • the turntable 22 is then rotated, so that the first base 30 moves to directly below the printing device 43. Then, the third step is performed on the first base 30. At this time, the first inspection process is performed on the second base 30 and the second process is performed on the third base 30. In addition, the first step is performed on the fourth base 30.
  • the third step as shown in FIG. 5, when the number of circulations of the base 30 that is the target of the third step is an even number (see FIG. 5B), it is an odd number.
  • the base 30 is rotated 180 degrees by the rotating device 23 (see FIG. 5A). Thereby, the formation range of the dielectric elastomer film 13a on the dielectric layer 12 is different from the formation range of the film 13a in the previous third step.
  • the first base 30 moves to the position immediately below the second heating device 44 by rotating the turntable 22. Then, the fourth step is performed on the first base 30. At this time, the third step is performed on the second base 30 and the first inspection step is performed on the third base 30. In addition, the second step is performed on the fourth base 30 and the first step is performed on the fifth base 30.
  • the first base 30 moves to a position immediately below the second camera 52 by rotating the turntable 22. Then, the second inspection process is performed on the first base 30.
  • the second inspection step the presence / absence of chipping of the film 13a is determined by a known image analysis.
  • the fourth step is performed on the second base 30 and the third step is performed on the third base 30.
  • a first inspection process is performed on the fourth base 30 and a second process is performed on the fifth base 30.
  • the first step is performed on the sixth base 30.
  • the turntable 22 is then rotated, so that the first base 30 moves again to just below the coating device 41.
  • the steps from the first step to the second inspection step described above are sequentially performed a plurality of times on the six bases 30.
  • the base 30 on which the number of circulations reaches a predetermined number and the laminated body 10a is formed is taken out from the top plate 22a by a robot arm (not shown). Then, an additional heating step is performed on the stacked body 10 a formed on the base 30.
  • the conductive elastomer film 13a can be formed on the dielectric elastomer film 12a in the middle of curing, and the conductive elastomer film 13a in the middle of curing can be formed.
  • a film 12a made of dielectric elastomer can be formed thereon.
  • the film 12a formed in the first step is inspected by image analysis (first inspection step). Further, after the fourth step, the film 13a formed in the third step is inspected by image analysis (second inspection step).
  • the base 30 on which the film 12a is formed can be taken out from the top plate 22a before proceeding to the third step.
  • the base 30 on which the film 13a is formed can be taken out from the top plate 22a before proceeding to the first step. For this reason, when the film
  • the first inspection process is performed after the film 12a is heated in the second process
  • the second inspection process is performed after the film 13a is heated in the fourth process.
  • membrane 12a, 13a can be discovered by an inspection process being performed after a bubble generate
  • the first step, the second step, the third step, the fourth step, the first inspection step, and the second inspection step are performed at different positions on the top plate 22a (conveyance path) of the rotary table 22. I made it.
  • each process can be performed simultaneously. Thereby, the operating efficiency of each process equipment can be improved. Therefore, the time required for forming the stacked body 10a can be shortened.
  • An individual identification code 32 is given in advance to each base 30, and when the base 30 passes through each detection unit 61, the detection code 61 of the base 30 passing therethrough is detected by the detection unit 61.
  • the number of circulations of the base 30 is derived based on the number of detections by the detection unit 61.
  • the number of circulations of the base 30 can be managed individually. For this reason, for example, the base 30 in which the formation failure of the film 12a (13a) occurs during the formation and lamination of the unit layer 11 is taken out from the top plate 22a of the turntable 22, and then the place where the base 30 is arranged Since the new base 30 is disposed in the base unit 11, the unit layer 11 can be formed and stacked in parallel with the other bases 30.
  • the base 30 whose number of circulations has reached a predetermined number is taken out from the top plate 22 a of the rotary table 22. According to such a method, the base 30 in which the number of circulations reaches a predetermined number, that is, the base 30 on which the predetermined number of unit layers 11 are stacked and the stacked body 10a is formed can be reliably taken out from the top plate 22a. .
  • An additional heating step is performed on the laminated body 10a formed on the base 30 taken out from the top plate 22a of the turntable 22 when the number of circulation reaches a predetermined number. .
  • the printing device 43 forms the conductive elastomer film 13a over a predetermined range. Furthermore, in the third step, by rotating the base 30 that is the target of the third step, the formation range of the dielectric elastomer film 13a on the dielectric layer 12 formed on the base 30 is changed to the previous range. It was made to differ from the formation range of the film
  • the formation range of two electrode layers 13 adjacent in the stacking direction of the stacked body 10a that is, the formation range of the positive electrode layer 13A and the negative electrode layer 13B can be easily made different. be able to.
  • the rotary actuator 24 of the rotating device 23 is not limited to an air cylinder but may be an electric motor.
  • the forming range of the dielectric elastomer film 13a on the dielectric layer 12 formed on the base 30 that is the target of the third step is changed by the printing device 43 to the film 13a in the previous third step. If it is made to differ from the formation range, the rotating device 23 can be omitted.
  • an IC chip having individual identification information may be provided on each base 30. -You may make it perform a 1st test process between a 1st process and a 2nd process. Further, the second inspection step may be performed between the third step and the fourth step.
  • the coating apparatus 41 used in the first step is not limited to the die coater apparatus, but may be an apparatus that applies a spray using a mask, for example.
  • the same ink jet printing apparatus as in the third step may be used.
  • a plurality of (for example, four) films 12a made of dielectric elastomer may be formed on one base 30.
  • a conductive elastomer film 13a may be formed on each of the four dielectric layers 12 formed by curing each film 12a.
  • the first heating device 42 used in the second step is not limited to the hot plate heating device, but may be an infrared heating device, for example. Further, heating means such as a heater may be provided on the base 30, and heating from above and heating from below may be used in combination.
  • the second step is not limited to the step of heating and drying the film 12a, and can be appropriately changed according to the raw material composition. For example, the film 12a may be cured by ultraviolet irradiation. Moreover, the same change can be performed also about the 2nd heating apparatus 44 used in a 4th process.
  • the third step is not limited to the step of forming the film 13a using the printing device 43, and the film 13a can also be formed by applying by spraying using a mask.
  • route which circulates based on this indication is not limited to what is comprised using the rotary table 22, You may comprise the conveyance path
  • a plurality of heating devices 42 and 44 for performing the second and fourth steps are provided.
  • the base 30 may be transported by the transport mechanism between the heating devices 42 (44).
  • the first conveyor 71 and the second conveyor 72 are arranged in parallel to each other.
  • the 1st conveyor 71 conveys the base 30 toward the one side (right side of FIG. 8) of the longitudinal direction.
  • the 2nd conveyor 72 conveys the base 30 toward the other side (left side of FIG. 8) of the longitudinal direction.
  • the camera 52 is provided along the longitudinal direction of each conveyor 71 and 72 with those work tables.
  • the short arrow shown in FIG. 8 has shown the conveyance mechanism or articulated robot which conveys the base 30 between the conveyors 71 and 72 and a work table, or between work tables.

Landscapes

  • General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Abstract

積層型誘電アクチュエータは、複数の単位層（１１）が積層された積層体（１０ａ）を有する。各単位層（１１）は、誘電エラストマー製の誘電層（１２）と、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（１３）とを備える。当該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、を備える。当該製造方法では、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各基台（３０）上に積層体（１０ａ）を形成する。

Description

積層型誘電アクチュエータの製造方法
　本開示は、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、複数の単位層により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と称す）の製造方法が開示されている。各単位層は、誘電エラストマー製の誘電層と、その誘電層上に設けられた電極層とを備えている。特許文献１に記載の製造方法では、１枚の誘電層上に複数の電極層を配置することにより中間品が形成される。そして、その中間品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が製造される。
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、誘電層及び電極層はエラストマー製であり、かつそれらの厚さは数十μｍと薄い。そのため、電極層同士が重なるように中間品を折り畳む際の取り扱いが難しいといった不都合や、電極層同士の位置合わせが難しいといった不都合が生じ、誘電アクチュエータの製造方法の機械化が困難である。
　本開示の目的は、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、複数の単位層が積層された積層体を有し、各単位層は、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前記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前記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各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工程との間に行われ、前記第１工程により形成された前記膜の検査を行う第１検査工程と、前記第３工程と前記第１工程との間に行われ、前記第３工程により形成された前記膜の検査を行う第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検査工程の各々は、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検査工程において画像解析により膜の検査を行う場合、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及び第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、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、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、各基台に対して個別の識別情報を予め付与し、各基台が前記搬送経路の所定位置を通過する際に、その基台の前記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その基台の循環回数を導出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、前記循環回数が所定の数に達した基材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、循環回数が所定の数に達した基台、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前記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、当該第３工程の対象となる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、当該第３工程の対象となる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。
　本開示によれば、積層型誘電アクチュエータの製造方法の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と称す）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、その厚さ方向に積層された複数の単位層１１により構成された積層体１０ａを有している。積層体１０ａは、複数の単位層１１として、複数の第１単位層１１Ａと複数の第２単位層１１Ｂとを備えている。第１単位層１１Ａと第２単位層１１Ｂとは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、及び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（図１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、及び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、及び金属粒子が挙げられる。金属粒子としては、例えば、銅及び銀が挙げられる。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（図１の上面）の中央部における特定方向の一方側（図１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（図１の上面）の中央部における特定方向の他方側（図１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、隣り合う電極層１３同士の間に誘電層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の図示を省略している。
　（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の下側に位置する誘電層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。これにより、最下部に位置する単位層１１が形成される。
　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、各々が誘電層１２と電極層１３とを備える複数の単位層１１が形成される。
　詳しくは、第２工程を経て形成された単位層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、複数の単位層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と、そのベース２１の上に固定された回転テーブル２２とを備えている。回転テーブル２２は、平面視時計回り方向（図２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。各基台３０の下面の中央部には、その基台３０を天板２２ａに対して位置決めする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、本開示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）を採用してもよい。
　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、各基台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、その基台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各基台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、当該第３工程の対象となる基台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。
　循環回数が所定の数に達して積層体１０ａが形成された基台３０は、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各基台３０上に積層体１０ａが形成される。
　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及び第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、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、第４工程、第１検査工程、及び第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）各基台３０に対して個別の識別コード３２を予め付与し、各検出部６１を基台３０が通過する際に、その通過する基台３０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）循環回数が所定の数に達した基台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、循環回数が所定の数に達した基台３０、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工程では、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。さらに、第３工程では、当該第３工程の対象となる基台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、電動モータであってもよい。
　・第３工程において、印刷装置４３によって、当該第３工程の対象となる基台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上に形成された積層体１０ａに対して行われる追加の硬化工程を省略してもよい。
　・バーコードやＱＲコードなどの識別コード３２に代えて、各基台３０に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及び第２検査工程を省略してもよい。
　・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てもよい。
　・図７に示すように、1つの基台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、各膜１２ａを硬化して形成された４つの誘電層１２上に導電エラストマー製の膜１３ａをそれぞれ形成すればよい。
　・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。
　・本開示に係る循環する搬送経路は、回転テーブル２２を用いて構成されるものに限定されず、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をそれぞれ硬化させる第２及び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及び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（図８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（図８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、図８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を示している。
　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. 　複数の単位層が積層された積層体を有し、各単位層は、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前記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前記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各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工程との間に行われ、前記第１工程により形成された前記膜の検査を行う第１検査工程と、
    　前記第３工程と前記第１工程との間に行われ、前記第３工程により形成された前記膜の検査を行う第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検査工程の各々は、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. 　各基台に対して個別の識別情報を予め付与し、各基台が前記搬送経路の所定位置を通過する際に、その基台の前記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その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. 　前記循環回数が所定の数に達した基材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前記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、当該第３工程の対象となる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、当該第３工程の対象となる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。
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