高速組立・接合技術と精密な力測定の融合

ウィンタートゥール、2025年9月 – キスラーは、独自のNCFQ 2166A接合システム¹において、リニアダイレクトドライブの高ダイナミクスと圧電センサ技術の精度を融合させました。計測・接合技術のエキスパートであるキスラーは、LinMot²の実績ある駆動技術をベースに、圧電センサでこれを強化しています。。革新的なターンキーシステムにはオプションで加速度補正機能を搭載しています。医療・電子製品製造、半導体、自動車産業など、品質と高速生産が特に重要な市場におけるニーズを満たします。

特に、オートインジェクターやインスリンペンの製造など、最大500Nの低荷重を必要とする極めて動的なアプリケーションでは、新型高速接合システムNCFQのメリットを享受できます。センサを装備したこの接合システムは、リレーテストや触覚テストなどエレクトロニクス産業分野でもその威力を発揮します。リニアモーターを搭載した接合モジュールは、磁気技術を採用し、最大50m/s²の加速と最大5m/sの速度を実現します。リニアモーターに加え、モジュールには垂直設置時の重量補正用の磁気スプリングも搭載されています。キスラーは、このシステムを圧電式力センサと加速度センサ、産業用チャージアンプICAM-B、そしてデータの透明性、プロセスの信頼性、そしてプロセス制御を保証するmaXYmos NC工程監視システムで補完します。

「高精度な力測定と高いダイナミクスの組み合わせに対する需要は、常に高まっています。これまで、ユーザーは精度と正確なプロセス監視を重視するか、速度を重視するかを選択する必要がありました。一貫した高品質が不可欠な分野では、従来は低速のシステムを選択するしか選択肢がありませんでした。しかし、当社の新しいNCFQ高速接合システムがあれば、妥協する必要はありません」と、キスラーのNC接合システムのプロダクトマネージャーであるPeter Balzerは説明します。既に製薬業界で最初のシステムが稼働中です。例えば、インスリンペンの製造工場では、インスリンカートリッジがオートインジェクターのプラスチックハウジングに自動的に挿入され、NCFQ接合システムを使用して組み立てられます。速度に加えて、絶対的な精度が不可欠です。力が低すぎると個々の部品が確実に接合されず、力が高すぎるとカートリッジが損傷し、インスリンが漏れる可能性があります。キスラーの信頼性の高い測定・接合技術のおかげで、ペンが確実に機能することを保証することができます。

自動加速度補正機能付き高速接合システム

このプロセスにおける主要な課題の一つは、製品自体に作用する力だけが考慮すべき変数ではない点です。「リニアモジュールの高い動的特性により、加速度も常に測定されます」とPeter Balzerは説明します。「しかし、これらは製品品質には無関係であり、力のデータのみに基づいてプロセスを評価することは困難です。特に精密なプロセス監視のため、NCFQ高速接合システムの基本モデルに加え、進化バージョンを提供しています。ここでは高感度な8203A圧電式加速度センサを追加統合することで接合モジュールの加速度力を自動で除去し、接合力のみを可視化します。これによりプロセス制御と評価が大幅に簡素化されます」

本システムは生産ラインへの統合に加え、プロセス開発段階でも活用可能です。既に製薬企業において、手動組立用のスタンドアロンワークステーションとして運用されています。用途に応じ、代替センサや異なるストローク・接合力を有する接合モジュールの搭載も可能です。計画の信頼性を最大限に高め、透明性のあるコスト管理、そして接合プロセスの最適化と検証を実現するために、キスラーの組立技術センター（ACC）がサポートを提供します。「ACCは、生産環境における精密な測定値とプロセスパラメータを決定する当社の中心的な窓口です。ユーザーと協力し、精度・速度・工具互換性に関する全ての要件を満たすよう、システムを特定の用途に合わせてカスタマイズします」とPeter Balzerは締めくくります。

注1 NCFQ 2166A 高速接合システム。独自の作動原理による接合技術 （特許出願中）

注2 LinMotはNTI AGの登録商標です。