大面積上。在第一種情況下，其無法精確定位 堆疊，附加的過程步驟是必須的。在后一種情況下，電極區(qū)域如此大使得需要極其高的電導(dǎo) 率。盡管這在技術(shù)上是可能的，但是在涉及擴(kuò)展、張力或撓曲的幾個加載周期之后，這樣的 電極非常迅速地失去它們的電導(dǎo)率。提及的方法的另一個缺點(diǎn)是，非聚氨酯基的溶液形成 一個非常弱的且非粘附的層復(fù)合結(jié)構(gòu)。所述層不是單片構(gòu)造的。因此，通常在不到100個 加載周期之后所述層可以被拆開，即，層出現(xiàn)脫層，或然后形成的邊界層防止靜電吸引的產(chǎn) 生。這樣的用于聚氨酯方法仍是未知的。尤其，需要開發(fā)一種不存在脫層和層的分離的高 速工業(yè)堆疊過程以及開發(fā)確保高長期穩(wěn)定性的小的、結(jié)構(gòu)化電極區(qū)域。
[0021] 上文提及的現(xiàn)有技術(shù)的方法均不適合于無脫層且完美的堆疊，因為不存在或不可 能有強(qiáng)粘附或甚至單片層結(jié)構(gòu)。也未以連續(xù)或重復(fù)的過程生產(chǎn)所述系統(tǒng)。
[0022] 未公開的專利申請EP 12174858. 6描述了一種方法，其中使剛生產(chǎn)的聚氨酯箱直 接依次與電極層反應(yīng)且再重復(fù)地與聚氨酯層等直接反應(yīng)，以生產(chǎn)堆疊致動器。
[0023] 現(xiàn)有技術(shù)的一個缺點(diǎn)是，如在未公開的專利申請EP 12173770. 4中所描述的聚氨 酯箱的實質(zhì)上更便宜且更快速的輥對輥生產(chǎn)是不可用的。另一個缺點(diǎn)是，這是一個化學(xué)過 程，其中各層的反應(yīng)未持續(xù)達(dá)100%轉(zhuǎn)換。粘附是通過層的不完全反應(yīng)實現(xiàn)的，且因此在所 有步驟中也必須通過抽吸移除揮發(fā)性、有毒的異氰酸酯。因此，目的是開發(fā)一種方法，其中 生產(chǎn)電介質(zhì)的化學(xué)過程和（如果需要的話）生產(chǎn)電極層的化學(xué)過程與機(jī)械堆疊步驟分開。
[0024] 現(xiàn)有技術(shù)中所描述的所有方法的一個缺點(diǎn)是，不能在彈性體基礎(chǔ)上生產(chǎn)多層機(jī)電 換能器，因為盡管以舉例的輥對輥方法分開生產(chǎn)的彈性體箱可以使用輥對輥方法通過纏繞 而被快速接合至彼此和/或可以通過自動堆疊而被接合至彼此，但是層彼此之間不具有足 夠強(qiáng)的粘附且脫層。
[0025] 例如，對于硅樹脂箱，一種替代可能性將是將層粘合至彼此。然而，此方法的一個 缺點(diǎn)是，粘合步驟是一個附加的過程步驟，通常之后是干燥。在此另一個缺點(diǎn)是，一個具有 不同性能的附加邊界層形成在層之間。如以前，未解決各層一個在另一個之上的精確接合。
[0026] 在現(xiàn)有技術(shù)中，導(dǎo)致致動器效果（即，擴(kuò)展）顯著增加的彈性體層的預(yù)拉伸迄今為 止已完全由IPN技術(shù)實現(xiàn)。不利的是，這進(jìn)而涉及一個應(yīng)被避免的耗時化學(xué)過程。本發(fā)明 的目的旨在確保箱的預(yù)拉伸是可能的。
[0027] 當(dāng)前可用的制造方法通常僅被設(shè)計成用于制造單個換能器（諸如，堆疊致動器）， 這將導(dǎo)致相當(dāng)多的制造時間。因此，需要一種允許同時創(chuàng)建多個換能器的并行化制造方法。
[0028] 如果電極涂敷的彈性體箱的制造過程與機(jī)電換能器的生產(chǎn)隔離，則然后在非常柔 軟的箱的堆疊期間不可避免的公差會導(dǎo)致可能的電擊穿（縮短的爬電距離），導(dǎo)致不希望 的彎曲力矩（其被不利地疊加在實際期望的致動器效果上），以及導(dǎo)致不能創(chuàng)建各個致動 器箱的接觸。
[0029] 盡可能引入到剛性結(jié)構(gòu)（參見多級彩色印刷方法）中的適當(dāng)?shù)呐錅?zhǔn)標(biāo)記旨在做出 化學(xué)制造和機(jī)械制造之間的界面，使得確保彈性體箱的精確定位和堆疊。如果僅在機(jī)械堆 疊過程期間施加電極，則必須施加光學(xué)配準(zhǔn)標(biāo)記，或必須在"一個設(shè)定"中執(zhí)行電極涂敷和 堆疊的方法步驟。
[0030] 因此，本發(fā)明所基于的目的是提供一種用于生產(chǎn)機(jī)電換能器的方法，該機(jī)電換能 器至少部分減少上述缺點(diǎn)且尤其允許具有較低制造時間和較低缺陷率的改進(jìn)的生產(chǎn)。
[0031] 根據(jù)本發(fā)明的第一方面，通過根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法實現(xiàn)上文引出和提出的 目的。用于生產(chǎn)至少一個多層機(jī)電換能器的方法包括：
[0032] -設(shè)置至少一個電介質(zhì)彈性體箱，
[0033] -在一個施加步驟中，將至少一個電極層施加到該彈性體箱的至少一個第一部分， [0034]-將該彈性體箱布置在一個折疊設(shè)備的接收表面上，其中該折疊設(shè)備具有第一板 和至少一個第二板，
[0035] -將該彈性體箱固定在該接收表面上，以及
[0036] -在一個折疊步驟中，通過使該第一板相對于該第二板折疊使得該電極層被布置 在該彈性體箱的第一部分和該彈性體箱的第二部分之間，來將該彈性體箱的第一部分折疊 到該彈性體箱的另一部分上，
[0037] -堆疊多個折疊的彈性體箱以增加該機(jī)電換能器的總體高度。
[0038] 與現(xiàn)有技術(shù)相對比，根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)，提供了一種用低制造時間生產(chǎn)多層機(jī)電 換能器的改進(jìn)的方法。通過以容易的方式（尤其借助于特定折疊設(shè)備）執(zhí)行彈性體箱的固 定和彈性體箱的折疊，可以通過將多個電介質(zhì)層和電極層精確配準(zhǔn)地放置成一個在另一個 之上，（幾乎）完美地且無污染地生產(chǎn)多層機(jī)電換能器。尤其，可以進(jìn)行多層機(jī)電換能器的 工業(yè)制造。
[0039] 首先，設(shè)置至少一個電介質(zhì)彈性體箱或彈性體層。電介質(zhì)彈性體層優(yōu)選地具有相 對高的介電常數(shù)。此外，電介質(zhì)彈性體層優(yōu)選地具有高機(jī)械硬度。電介質(zhì)彈性體層尤其可 以用于致動器應(yīng)用。然而，電介質(zhì)彈性體層同樣適合于傳感器應(yīng)用或發(fā)生器應(yīng)用。
[0040] 此外，電介質(zhì)彈性體箱可以優(yōu)選地包括例如選自合成彈性體組的材料，該合成彈 性體組包括聚氨酯彈性體、硅樹脂彈性體、丙烯酸酯彈性體（例如，乙烯醋酸乙烯酯）、氟橡 膠、未硫化橡膠、硫化橡膠、聚氨酯、聚丁二烯、腈基丁二烯橡膠（NBR)或異戊二烯和/或聚 偏二氟乙烯。優(yōu)選地是使用聚氨酯彈性體。
[0041] 設(shè)置的彈性體箱具有至少一個第一部分和另一個或第二部分。例如，彈性體箱可 以被基本上分成相同尺寸的兩部分。在一個施加步驟中，將至少一個電極層至少施加到第 一部分，尤其施加到該第一部分的至少上側(cè)。還可以在兩側(cè)上進(jìn)行施加。
[0042] 電極層（換言之導(dǎo)電層）可以優(yōu)選地是由選自包括金屬、金屬合金、導(dǎo)電低聚物或 導(dǎo)電聚合物、導(dǎo)電氧化物、導(dǎo)電填料和/或填充有導(dǎo)電填料的聚合物的組中的材料形成的。 特別合適的材料是碳基材料或基于金屬（例如，銀、銅、鋁、金、鎳、鋅或其他導(dǎo)電金屬和材 料）的材料。優(yōu)選地，可以以鹽、溶液、分散體、乳液或前體的形式施加金屬。粘附劑可以被 調(diào)整為使得序列中的層粘附至彼此。
[0043] 在施加電極層之后或已經(jīng)在施加電極層之前，彈性體箱可以被布置在折疊設(shè)備的 一個接收表面上。該折疊設(shè)備具有板形式。尤其，該折疊設(shè)備具有至少兩個板。
[0044] 根據(jù)一個優(yōu)選的實施方案，第一板可以被可移動地連接到第二板。第一板和第二 板尤其可以通過鉸接設(shè)備被連接。
[0045] 所述兩個板優(yōu)選地通過至少一個鉸接設(shè)備可移動地連接至彼此。尤其，所述兩個 板可以連接至彼此，使得在初始位置，所述兩個板形成一個（水平）平面，在結(jié)束位置，第一 板平放在第二板上（或反之亦然）。第一板具有第一局部接收表面且第二板具有第二局部 接收表面。如果僅有兩個板，則第一局部接收表面和第二局部接收表面形成該折疊設(shè)備的 接收表面。
[0046] 不言而喻，折疊設(shè)備可以具有不止兩個板，其中另一些板例如通過鉸接設(shè)備被連 接到至少一個另外的板且能夠具有局部接收表面。作為鉸接設(shè)備的替代方案或除了鉸接設(shè) 備之外，例如，還可以使用帶連接件。
[0047] 接收表面被設(shè)計成用于固定（尤其是可逆地固定）電介質(zhì)彈性體箱。尤其，接收 表面（例如，多孔塑料（例如，基于聚四氟乙烯））可以被設(shè)計成用于產(chǎn)生負(fù)壓（例如，真 空），以將布置在該接收表面上的彈性體箱固定在折疊設(shè)備上。例如，可以在該接收表面上 設(shè)置可以產(chǎn)生負(fù)壓的凹入部。可以以分段方式設(shè)置這些凹入部以用于選擇性固定。該固定 可以是使得彈性體箱的第一部分被固定在第一局部接收表面上且彈性體箱的至少一個另 外的部分被固定在第二局部接收表面上。通過（優(yōu)選地通過負(fù)壓）執(zhí)行該箱的固定，該彈 性體箱可以被（幾乎）無褶皺地被固定且隨后被折疊。該折疊設(shè)備的區(qū)別尤其在于甚至具 有小的層厚度的彈性體箱可以被可靠地且（幾乎）無褶皺地固定。彈性體箱或彈性體膜具 有的層厚度可以是〇· 1 μ m到1000 μ m，優(yōu)選地1 μ m到500 μ m，特別優(yōu)選地5 μ m到200 μ m 且最特別優(yōu)選地10 ym到100 μπι。彈性體箱可以被形成為單層。彈性體箱可以優(yōu)選地具有 多層形式。尤其，彈性體箱可以具有雙層形式。多層形式允許消除可能的缺陷。
[0048] 在將彈性體箱固定在至少兩個板的接收表面上之后，通過使第一板相對于第二板 折疊或翻轉(zhuǎn)，折疊該彈性體箱。使得有可能將所述層精確配準(zhǔn)地接合成一個在另一個之上。 如果存在鉸接設(shè)備，則基于至少一個鉸接設(shè)備，特別可以執(zhí)行180°的樞轉(zhuǎn)運(yùn)動。例如，第一 板可以被翻轉(zhuǎn)到第二板上或第二板可以被翻轉(zhuǎn)到第一板上。在此，所述板之間的連接不是 絕對必需的。這尤其可以以這樣的方式進(jìn)行：電極層基本上布置在彈性體箱的第一部分和 彈性體箱的第二部分之間。換言之，至少一個電極層的兩側(cè)由一個彈性體層覆蓋。
[0049] 尤其，用上文所描述的方法，可以生產(chǎn)一種機(jī)電換能器，根據(jù)ASTM D 149_97a該 機(jī)電換能器的擊穿強(qiáng)度> 40V/ym，特別優(yōu)選地> 60V/ym，最特別優(yōu)選地> 80V/ym;根 據(jù)ASTM D 257該機(jī)電換能器的電阻>l，5E100hm m，優(yōu)選地>lE110hm m，特別優(yōu)選地> 5E120hm m，最特別優(yōu)選地> lE130hm m，根據(jù)ASTM D 150-98在0.01-lHz該機(jī)電換能器的 介電常數(shù)是> 5,電介質(zhì)箱的層厚度（按單層計算）< 100 μπι，且優(yōu)選地> 2且< 100000 層。
[0050] 可以在整個表面區(qū)域上執(zhí)行用電極層涂敷彈性體箱的至少第一部分。根據(jù)本發(fā)明 的方法的第一實施方案，該至少一個電極層可以是結(jié)構(gòu)化電極層或分段電極層。換言之， (特定）可預(yù)定義的幾何結(jié)構(gòu)僅可以被施加在彈性體箱的第一部分的一個表面的局部區(qū)域 內(nèi)。電極層可以例如是通過用于創(chuàng)建電場的電極和用于施加