２つの物体を連結する方法および対応する連結要素
第１および第２の物体（１および２）は、少なくともその遠位端および近位端（８．１および８．２）の領域において熱可塑性の材料を含む連結要素（８）の助けによって連結される。互いに面している２つの隠し穴（５および６）が２つの物体（１および２）に与えられ、連結要素（８）の遠位端および近位端（８．１）が隠し穴の底面に接し、かつ２つの物体（１および２）間に間隙（９）があるように、連結要素（８）が隠し穴に位置決めされる。このアセンブリは次に支持部（３）とソノトロード（４）との間に位置決めされる。ソノトロード（４）が振動される間、ソノトロード（４）および支持（３）は互いの方へ強制され、熱可塑性特性を有する材料の少なくとも一部を液化し、そこで、連結要素端部（８．１および８．２）が穴（５および６）の底面に対して押付けられ、液化された材料が、穴表面の孔、凹凸、または穴表面に与えられる開口部に浸潤することが可能になり、このように連結要素端部（８．１および８．２）を物体（１および２）に固定する。連結要素の両端（８．１および８．２）において適切に類似した固定特性を達成するために、連結要素（８）の遠位端（８．１）は連結要素の近位端（８．２）よりも面の面積が小さく、かつ、より熱可塑性でない材料を含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、２つの物体を連結する方法、およびその方法に適用可能な対応する連結要素に関し、連結要素は熱可塑性特性を有する材料から少なくとも部分的に構成され、この方法は、例えば超音波振動などの機械的振動を与えることを含む。
【背景技術】
【０００２】
公報ＷＯ９８／４２９８８およびＷＯ００／７９１３７は、熱可塑性特性を有する材料から少なくとも部分的に構成される、例えばピン形状の連結要素について記載する。そのような連結要素は、物体に設けられた隠し穴に位置決めすることにより、または、連結要素を物体の表面を通して強制し、次に物体にさらに押付けながら同時に連結要素に機械的振動（例えば超音波振動）を与えることにより、多孔性材料の物体に固定される。機械的振動により、連結要素の熱可塑性の材料は連結要素の表面で液化され、この表面が多孔性材料に対して押付けられ、材料はその液体状態において多孔性材料の孔に押込まれて、そこで再凝固の際に固定を形成する。固定の領域では、多孔性材料は熱可塑性の材料によって浸透され、それにより２つの材料間に複雑な積極的な接続を構成する。機械的振動を与えることは、連結要素（例えばピン形状の連結要素の端部）に振動要素（例えば超音波装置のソノトロード）を位置決めすることにより達成され、連結要素は、それが固定される物体から突出する。
【０００３】
公報ＷＯ９６／０１３７７は、熱可塑性特性を有する材料から少なくとも部分的に構成されるダボ形の連結要素の助けおよび機械的振動の助けによって、多孔性材料の２つの物体を連結する方法について記載する。連結される物体の各々に隠し穴が与えられ、連結要素の１つの端部が隠し穴の各々に位置決めされる。次いで、２つの物体は、連結要素の両端を接続する線と実質的に平行な方向において互いに向かって押付けられ、同時に、物体のうち１つが機械的振動により励起される。
【０００４】
ＷＯ９６／０１３７７によれば、２つの隠し穴および連結要素の両端は類似し、連結要素の長さは２つの隠し穴の深さの合計に実質的に対応する。連結要素の両端と２つの物体に与えられる２つの隠し穴とは円錐形であり、連結要素および隠し穴は、連結要素を隠し穴に位置決めするときに連結要素が隠し穴の底部に達せず、したがって２つの物体間に間隙が残るよう、寸法決めされる。連結作用は、２つの物体および連結要素のアセンブリを、振動しない支持部と例えば超音波装置のソノトロードなどの機械的に振動するよう励起され得る要素との間に位置決めすることによって行われる。励起可能な要素および支持部は、例えば励起可能な要素を一方の物体に押付けることにより互いに向かって強制され、同時に励起可能な要素が振動する。押付けて振動する際に連結要素の熱可塑性の材料が液化されて隠し穴の壁に接し、連結要素は隠し穴により深く強制され、それによって部分間の間隙が減じられる。間隙が埋められるとそれ以上の圧力が連結要素に加えられることはできず、したがって連結作用は終了する。振動中に液化された熱可塑性の材料が多孔性の物体材料に浸潤し、連結要素を２つの物体に固定する。
【０００５】
公報ＷＯ９６／０１３７７による上記の簡潔に記載された連結方法では、極めて特別な場合にしか満足な結果を達成することができない。より一般的な態様で適用可能にするためには改良が必要である。
【０００６】
したがってそのような改良を与えることがこの発明の目的である。これは、２つの（または恐らく３つ以上の）物体を連結するための連結方法および連結要素を作り出すことがこの発明の目的であることを意味し、そこでは、連結要素はダボのように用いられ、すな
わち連結される２つの物体間に与えられる凹部、例えば２つの対向する隠し穴に位置決めされ、連結要素は熱可塑性特性を有する材料から少なくとも部分的に構成され、この方法は機械的振動を与えるステップを含み、この発明による連結要素および方法は、ＷＯ９６／０１３７７によるダボ状の連結要素および対応する連結方法を、これらの助けによって、極めて特別な場合のみならずさらにより一般的に物体を満足に連結することが可能になるように向上させるものである。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この目的は、請求項に規定される連結方法および連結要素によって達成される
この発明は、公報ＷＯ９６／０１３７７に記載される上述の連結方法によって作られた継手の強度が限定されているという所見と、ＷＯ９８／４２９８８の教示およびＷＯ９６／０１３７７の教示を組合せること、すなわち２つの隠し穴の深さの合計よりも長い連結要素を設計すること、および連結要素の両端の領域に強固な固定を得ようとすることによっては、ほとんどの場合にこの強度を向上させることができないという所見とに基づく。ほとんどの場合、これは以下の事実に起因する。すなわち、他方の物体における固定が十分でない間に、励起可能な要素に面する方の物体に連結要素が十分に固定されてしまうか、または、他方の物体における固定が十分である場合もしくは十分でない場合であってさえ、励起可能な要素に面する方の物体における連結要素端部もしくはこの連結要素端部を囲む材料が過熱を受けるか、のいずれかである。これらの所見については、連結要素の近位端（励起可能な要素に面する端部）で利用可能な振動エネルギが、連結要素の遠位端（振動しない支持部に面する端部）におけるよりも大きく、したがって、遠位端で液化される材料が近位端においてよりも少ないという事実によって、少なくとも部分的に説明することができる。この効果は、それが例えば遠位の連結要素における不十分な固定によって連結の質を不十分にすることがない場合、釣り合いがとられる必要がある。示唆したエネルギの非対称性にはいくつかの要因があり、そのうち２つだけが示唆される。それは、連結要素の近位端が遠位端よりも振動の源に近く位置決めされている（制振がより少ない）ことによる。さらに、機械的振動が、連結要素自体を通して送られることによって連結要素遠位端に達しなければならないことによる。特に連結要素の近位端に液化された材料がある場合、振動伝達の特性は最適ではない。
【０００８】
上記に示唆された非対称性を防ぐための明らかな１つのやり方は、連結要素の助けを借りて２つの物体を２ステップで連結することにある。すなわち物体の一方の凹部に連結要素を位置決めし、公報ＷＯ−９８／４２９８８の教示に従ってこの凹部内に連結要素を固定し、次に連結要素の近位端に第２の要素を配置し、かつ連結要素を第２の物体にも固定するために第２の物体に振動エネルギを与える。しかしながら、このような２ステップの方法は、完全に自動的に行う必要があるならば、完全な連結作用のためにはより多くの時間とより複雑な装置とを必要とする。したがって、このような２ステップの方法は問題の発明的な解決策ではない。
【０００９】
特に上述のような機械的振動によって達成される固定の機械的強度などの特性は、特に、連結要素が固定される材料の孔または他の適切な開口部に、熱可塑性の材料がいかに、どれくらい深く浸潤するかに依存する。この特徴は、与えられた押圧力、システムに結合される（振幅と周波数に依存する）振動エネルギ、および振動エネルギが与えられる時間などの方法パラメータに依存するのみならず、連結要素および物体間の連結要素に与えられる凹部、特に、互いに対して押付けられる連結要素と凹部との表面の設計、液化された材料によって浸透され、変位され、かつ／または圧縮されることに反して物体材料が示す抵抗、ならびに、連結要素が励起した要素に振動的に結合される能力およびその振動を伝える能力にも、相当程度依存する。
【００１０】
この発明によれば、連結作用中に連結要素の両端において利用可能な振動エネルギに関する上述の非対称性の効果は、以下の方策のうち少なくとも１つによって釣り合いがとられる：
・連結要素の両端が、例えば、凹部表面に対して押付けられる連結要素の両面のサイズ、液化に利用可能な熱可塑性特性を有する材料の量、および／またはこの材料の熱可塑性特性など、設計および／または材料に関して異なる（非対称な連結要素）：
・連結要素端部が押付けられる２つの凹部面（例えば２つの隠し穴の底面）が、例えば連結要素端部が押付けられる２つの凹部面のサイズ、および／または、液化された材料による浸透、圧縮および／または変位に対する抵抗など、設計および／または材料に関して異なる（非対称な凹部底面）：
・連結要素は、少なくとも一部の連結作用中に、励起可能な要素に面する方の物体からの向上した機械的振動の結合が可能になるよう設計される（非対称の固定作用）。
【００１１】
上述の方策の少なくとも１つを適用し、そこに連結要素および／または連結要素に与えられる凹部を適合することによって、公報ＷＯ９６／０１３７７の教示を用いて可能になるよりもはるかに広い範囲に適用される、満足な継手を達成することが可能になる。しかしながら、個々の異なる適用例については、所望の継手の達成のための最適条件を見つけるための実験が行われるべきである。
【００１２】
以下の図は、この発明による方法、およびこの方法に用いられる連結要素の例示的な実施例を示す。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１は、非対称の連結要素の第１の例示的な実施例と、連結される２つの物体間の凹部として与えられる１対の同一（深さに関しては必ずしも同一ではないが底面に関しては同一）の隠し穴とを用いる、この発明による方法を示す。連結要素および連結される物体は、与えられる押圧力の方向と平行、すなわち連結要素の近位端および遠位端を接続する線と平行な断面で示される。２つの物体は、例えば木製板もしくはチップボード要素、または別の多孔性材料から構成される。アセンブリは、圧力および振動を与える前（左側）と、圧力および振動を与えた後（右側）とで示される。
【００１４】
２つの物体１および２の連結のために、それらは支持部３と励起可能な要素４（例えば超音波装置のソノトロード）との間に、支持部３側に第１の物体１、励起可能な要素４側に第２の物体２が位置決めされる。各物体に１つずつ与えられる２つの隠し穴５および６は互いに対面し、連結要素８は、その遠位端８．１が第１の物体１の隠し穴５の底面に置かれ、その近位端８．２が第２の物体２の隠し穴６の底面に置かれるよう隠し穴５および６に位置決めされる。連結要素８が２つの隠し穴５および６の深さの合計より長いので、２つの物体１と２との間に間隙９が残る。上述のように、２つの隠し穴５および６は同じ深さでも異なる深さでもよい。
【００１５】
図１に示される連結要素８は熱可塑性特性を有する材料から構成され、遠位ボア１０を有する点で近位端８．２とは異なる遠位端８．１を有し、このボアによって遠位面の面積は近位面の面積よりも小さく、かつ熱可塑性特性を有する材料の量が近位端よりも遠位端において小さくなる。励起可能な要素４が振動して（両矢印）第２の物体２に押付けられると（単矢印）、振動が第２の物体２に結合され、連結要素の近位端面の領域において熱可塑性の連結要素材料の液化を引起す。このような液化は連結要素８に結合される振動エネルギを減少させ、したがって、液化を生じるのに遠位端面において利用可能な振動エネルギを減じる。この効果は、遠位端面が近位端面よりも小さいことによって補償されており、その結果、単位面積あたりの遠位の押圧力がより大きくなり、それが遠位端における熱可塑性材料の液化を容易にし、連結要素の近位端における第２の物体２の多孔性材料へ
の液化された熱可塑性物質の浸透と比較して、第１の物体１の多孔性材料への浸透が等しくなるのを助ける。これは、連結要素８の近位端８．２においては液化のための振動エネルギがより多く利用可能であるが、物体材料に熱可塑性材料を押付けるための単位面積あたりの圧力は、利用可能な振動エネルギはより小さいが物体に材料を押付ける力はより大きい遠位端８．１における場合と比べると、より小さいことを意味する。この異なる効果と方法パラメータ（押圧力、振動エネルギおよび適用時間）とを合わせてバランスをとると、結果として生じる継手（図１の右部分）はほぼ同じ強度の遠位固定領域１５および近位固定領域１６を含み、同一の隠し穴における対称な連結要素を用いては達成できない結果をもたらす。
【００１６】
図１の連結要素８は、例えば強化ファイバまたはウィスカを含み得るＡＢＳ（アクリル−ブチル−スチレン（acryl-butyl-styrene））などの熱可塑性特性を有する材料からのみ構成される。振動中に連結要素全体が暖められるか、または振動の最後の瞬間に可塑性状態にもたらされれば、連結要素は冷却によって縮み、２つの物体を互いに引張る張力を生成する。
【００１７】
図２は、遠位端面より大きい近位端面を含む連結要素の他の例示的な実施例を示す。（圧力および振動を与える前の）連結要素８が、２つの同一の隠し穴に位置決めされた状態で示される。図１と同じ要素は同じ参照番号で示される。図１に示される中央の遠位ボア１０の代りに、図２による実施例は２つの（またはそれ以上の）同軸の円筒状部分を含み、そこで遠位部分の断面は近位の断面より小さく、２つの部分間には段がある。
【００１８】
図３はこの発明による方法の（圧力および振動が与えられる前のみの）実施例を示し、そこでは、連結要素の遠位端８．１においてより大きな圧力を達成するために非対称であるのは、連結要素ではなく凹部底面である。連結要素の遠位端８．１が押付けられる凹部内面は、連結要素の近位端８．２が押付けられる凹部内面より小さい。連結要素８は完全なまたは中空の円筒形状を有し、そのためその遠位端面は近位端面と同じサイズであるが、連結要素８は凹部のより小さい表面領域、すなわちショルダ部２０の上にのみ位置する。
【００１９】
図４は、図２および図３による実施例の組合せ、すなわち、２つの異なる隠し穴（第１の物体１の隠し穴５は第２の物体２の隠し穴６よりも底面が小さい）に位置決めされた、段のある連結要素８（近位端面８．２は遠位端面８．１より大きい）を示す。圧力および振動が与えられる前の連結要素８ならびに２つの物体１および２が示される。
【００２０】
この発明の方法では、連結要素の遠位端面がそれに対して押付けられる、対応して減じられる凹部内面によって、連結要素８の有効な遠位端面が減じられる。その他の実施例は、例えば突出した円錐または他の突起を有する隠し穴底面を含むことができ、そこに実質的に平坦な連結要素端面が位置する。
【００２１】
図５は、この発明による方法の別の実施例（振動および圧力が与えられる前の、第１の物体１の隠し穴５における連結要素８の遠位端８．１のみ）を示し、ここでも連結要素８の有効な遠位端面は近位端面よりも小さい。ここで、連結要素８は遠位インサート２１を含み、その材料は液化可能でなく、かつ好ましくは多孔性でないか、または物体材料よりも多孔性が小さく、かつ遠位インサートが連結要素の遠位端面を構成する。遠位インサート２１は連結要素８の近位端に向かって面し、例えばショルダ部２１．１の形の断面の減少部と断面が遠位端面よりも小さい接続部２１．２とを含む。接続部２１．２は熱可塑性特性を有する材料でできた連結要素配置部８′の中央ボア１０に達し、そこでインサートの接続部２１．２は、例えばプレスばめによってボア１０に保持される。ボア１０は接続部２１．１より長いのが好ましい。
【００２２】
圧力および振動を与えると、遠位インサート２１は隠し穴５の底面として作用し、連結要素８の側において遠位面の面積は中央ボア１０の分だけ減じられ、孔の側においてはショルダ部２１．１は押圧力に対抗するのみである。連結要素の遠位端で液化される材料は、第１の物体１の材料に斜めに浸潤する（矢印）。これは、図５による実施例が、図１による実施例および図４による実施例の組合せであることを意味し、この実施例の利点は、液化された材料がさほどの抵抗も固定効果もなく押付けられ得る空きスペースがより少なく、なおかつ隠し穴が最も実現しやすい円筒形状を有し得ることである。
【００２３】
図６は、この発明による方法の他の実施例（圧力および振動が与えられる前のみ）を示し、連結要素８は材料の熱可塑性特性について非対称である。この連結要素は、２つの同一の隠し穴（対称な凹部）に関連して用いられる。非対称の連結要素８は遠位部８．３および近位部８．４を含み、遠位部は熱可塑性特性を有する第１の材料を含み、近位部は熱可塑性特性を有する第２の材料を含み、第１の材料の液化は第２の材料の液化よりも少ないエネルギで達成することができ（第１の材料は第２の材料より液化温度が低く）、その結果、連結要素の近位端で利用可能なより大きい振動エネルギによって液化される材料と比較しても、遠位端で利用可能なより小さい振動エネルギによって、ほぼ同量の材料が液化される。この方法で達成された継手は、連結要素の遠位端および近位端において等しい固定特性を示す。
【００２４】
図６による連結要素で達成される効果と同様の効果は、同一の遠位端ジオメトリおよび近位端ジオメトリを有する連結要素で達成されるが、そこでは近位端の熱可塑性材料が非多孔性である一方で遠位端の熱可塑性材料は多孔性であり（もしくは多孔性がより小さい材料に対して多孔性がより大きい材料であり）、または遠位端の熱可塑性材料は近位端よりも密度が低く、または遠位端の熱可塑性材料は近位端においてよりもさらに多くの非熱可塑性の充填材を含む（もしくは近位端においてこのような充填材を含まないことに対し、遠位端においては充填材を含んでいる）。
【００２５】
図７はこの発明による方法の他の実施例（圧力および振動が与えられる前のみ）を示し、凹部表面領域の２つの物体材料が、液化された材料による浸透、圧縮および／または変位に対する抵抗について異なる特性を有することにより、必要な非対称性を構成する。第１の物体１の材料は、第２の物体２の材料よりも高い多孔性および／または低い機械的安定性を有する。連結要素８は対称であって、熱可塑性特性を有する材料から構成される。物体材料の違いのために、連結要素の遠位端において利用可能なより少ない量の液化された材料のうち、より高い割合が材料に浸潤する。その一方で近位端では、物体材料がより大きい抵抗を示すために、より多い液化された材料のうち、より少ない割合が物体材料に浸潤する。ここでも、連結要素８の遠位端および近位端においてほぼ同じ強度の固定を示す、対称な継手がもたらされる。物体材料の違いは、必ずしも２つの物体全体を含まない。２つの物体材料が、連結要素端部８．１および８．２が物体材料に対して押付けられる凹部領域において上述の違いを示せば十分である。
【００２６】
図８は、図７による実施例と同じ原理で作用する、この発明による方法の他の実施例（圧力および振動が与えられる前のみ）を示す。ここで第１の物体の第１の材料は実質的に非多孔性であるが、この物体の凹部には適切なジオメトリ、例えば液化された材料がそこに浸潤するようなアンダカット２２などが与えられ、再凝固される時に積極的な嵌合接続を構成する。このようなジオメトリは、第２の物体２の材料の孔よりも、液化された材料で満たされることに対してより抵抗が少ないか、または材料の流動性がより少なくてすむことを示し、それによりここでも、連結要素の遠位端において利用可能な振動エネルギがより少ないという効果の釣り合いがとられる。もちろん、一定の適用例については非対称の材料を逆にすることが必要となり得る。すなわち積極的な嵌合のジオメトリを伴った、
さほど多孔性ではないかもしくは非多孔性の材料を近位側に有し、遠位側には、より多孔性の材料を、できれば十分な強度を有する接合を遠位側で可能にするための他の非対称な特性とともに有することである。しかしながら、それほど多孔性でないか、または非多孔性の材料における積極的な嵌合の接合ジオメトリの同じ原理が当てはまる。
【００２７】
図９は、図７および図８に示される実施例とここでも同様に作用する、この発明による方法の他の実施例（圧力および振動が与えられた後のみ）を示す。２つの物体１および２は、例えばメラミンなどの小型の層３０で覆われたチップボード要素であり、チップボード要素はコーナ部を形成するよう連結される。すなわち、隠し穴が、第１のチップボード要素１においてはメラミン層と平行に、かつ第２のチップボード要素２においてはメラミン層に直交して延在する。第２のチップボード要素２の隠し穴６は、対向するメラミン層３０のちょうど真下に実質的に達するような深さを有し、このように多孔性でないため、液化された材料によって浸透され、変位され、圧縮され得ない底面を有する。図９に見られるように、液化された材料は連結要素の近位端８．２においてチップボード材料に斜めに浸潤し、その一方で連結要素の遠位端８．１においては、材料はより押圧力の方向にチップボード材料に浸潤する。
【００２８】
図１０はこの発明による方法の他の実施例（圧力および振動が与えられる前のみ）を示し、連結要素８の遠位端および近位端において利用可能な振動エネルギについての非対称性は、連結要素および／または凹部の他の非対称性によって釣り合いがとられるのではなく、連結作用（非対称の固定作用）の第２段階において第２の物体から連結要素の遠位端への機械的振動の伝達を向上させるような、連結要素８の設計によって釣り合いがとられる。連結要素８は、遠位端キャップ８．６および近位端キャップ８．７を担持する中央部８．５を含み、この中央部は、機械的振動の伝達に適した（ほぼ制振のない）実質的に非多孔性の材料から構成され、端部キャップ８．６および８．７は熱可塑性特性を有する材料から構成される。端部キャップ８．６および８．７は、好ましくは積極的な嵌合接続（示されない）によって中央部８．５に固定される。少なくとも近位端キャップ８．７はその面部分の厚さが最小になるよう設計され、そのため、第２の物体２において正しい固定を構成するため、かつ中央部８．５との正しい接続を構成するためにちょうど十分な材料を含む。
【００２９】
図１０に示されるようなアセンブリに圧力および振動が与えられると、近位端キャップ８．７の材料が液化され、例えば第２の物体２の孔に、中央部８．５の近位端が隠し穴６の底面に当接するまで浸潤する。このような当接および押圧力の効果は、第２の物体２を介した、励起可能な要素（示されない）から連結要素８への、特に、連結作用の第２段階において遠位端キャップ材料８．６の液化をもたらす、連結要素８の遠位端への、振動の伝達を強化する。
【００３０】
図１０による連結要素８の中央部８．５が十分な機械的剛性を有する材料でできている場合、この中央部８．５はさらに、達成された継手の剪断力（矢印Ｓ）に対する安定性を向上させるようにも役立つ。
【００３１】
図１から図９に示される方法の実施例が連結要素および／または凹部のジオメトリの非対称性または材料の非対称性に依存する一方で、図１０に示される実施例は、固定作用についての非対称性に依存する。近位および遠位の固定は、同時には達成されないが、少なくとも部分的に連続して達成される。
【００３２】
図１から図１０に示される実施例はすべて、各物体に１つずつ与えられる２つの隠し穴５および６を示す。これは、この発明による方法のための条件ではなく、その条件は、連結要素８が、その近位端および遠位端が凹部内面に対して置かれ、かつ２つの物体間に間
隙が残るように位置決めされるように、凹部が２つの物体間に与えられることを一般的な意味で求めるものである。
【００３３】
図１１および図１２は、この発明による方法の他の実施例を示し、２つの物体１と２との間に与えられる凹部は、第２の物体２では１つの隠し穴６として、第１の物体１では突起５′として実現され、そこで孔６および突起５′の断面は一致する。隠し穴６の深さ、突起５′の高さ、および連結要素８の長さは、連結要素８が隠し穴６に、突起５′も隠し穴に位置決めされると２つの物体１と２との間に間隙９が残るように一致され、この間隙は、物体材料に変位される、または、隠し穴６もしくは突起５′に対応する中空のジオメトリに変位される熱可塑性材料の量と実質的に対応する。もちろん、第１の物体に隠し穴を、第２の物体に突起を配置することも可能である。
【００３４】
図１１によれば、圧力および振動が与えられる前の物体１および２ならびに連結要素８のアセンブリのみを示し、両方の物体は多孔性材料を含み、連結要素８はその近位端面よりも小さい遠位端面を有する（この方法は図１にも示される）。また図１２は、突起５′を有する物体１、対称な連結要素８、および、実質的に図１１に示されるように組立てられる隠し穴６を有する第２の物体２を左側に示し、右側には、アセンブリに圧力および振動を与えることにより達成される継手を示す。第２の物体２は多孔性材料を含み、第１の物体１は孔のない、または第２の物体の材料より実質的に孔の少ない材料を含む。その代り、突起５′の外周表面は、例えばクリスクロス模様などに走る溝３０を備え、突起面に向かって開いているので、連結要素の遠位面で液化されている熱可塑性材料は溝３１に浸潤し、図１２の右側に３２で示されるように隠し穴６の壁と突起５′との間に積極的な嵌合接続を生成する。この場合における連結要素８は対称な要素なので、溝３１に浸潤する液化された材料に対する抵抗は、液化された材料による浸透に対する第２の物体材料の抵抗よりも小さいままであることに注意するべきである。これが達成され得ない場合は、（例えばその遠位端に中央ボアを包む）非対称の連結要素が用いられる。
【００３５】
図１から図１２に示されるような、この発明による方法のすべての実施例において、連結要素は、その断面が例えば丸、楕円、正方形、長方形、三角形、または直線、凹面、もしくは凸面の側面を有する任意の多角形である、ピン形状を有すると仮定される。連結要素の外周の表面に軸方向リブを与えることが有利であることが判明しており、リブは凹部において連結要素を導くのに寄与し、また付加的な固定材料（より大きな領域）を与えることにより連結要素の両端で接続の強度を増す。
【００３６】
しかしながら、連結要素がピン形状でなければならないことは、この発明による方法の条件ではない。図１から１２はすべて押圧力の方向と平行な断面であるが、押圧力方向に直交する長手方向に延びる連結要素を通る断面として理解されてもよい。すなわち、つまみ形状を有し、図１から図１０に示された隠し穴と同じ断面を有する溝に位置決めされ、または、図１１および１２による隠し穴および突起と同じ断面を有する他のつまみによって閉じられる１つの隠し穴に位置決めされてもよい。
【００３７】
図１３は、２つの対向する溝（連結される物体間の凹部）に位置決めされた、そのようなつまみ形状の連結要素を示す。図示する方法は、図１（遠位端面が近位端面よりも小さい非対称の連結要素）に図示されたものと実質的に同じである。複数の両矢印によって表示されるように、つまみ形状の連結要素８の全長にわたって２つの物体に均質な固定を達成するために、物体２の全長に振動を与えることが有利である。
【００３８】
図１４は、図１３によるつまみ形状の連結要素を用いる場合のように、同様の継手が達成される他の方法を示す。第１の物体は隠し穴５の列を備え、複数の実質的にピン形状の連結要素８が位置決めされる。第２の物体２は、連結要素の近位端を収容するよう寸法決
めされた溝３３を備える。第２の要素は連結のために位置決めされ、物体１上に正確に適合するよう横向きに調整され、そこで初めて２つの物体を連結するために機械的振動が第２の物体２に与えられる。２つの部分における対応する隠し穴が２つの方向に正確に位置合わせされる必要がある、複数の連結要素のために両方の物体に隠し穴が与えられる実施例よりも、図１４に示される実施例では正確さに対する要求がはるかに少ない。
【００３９】
図１５もまた、コーナ部要素を形成するよう２つのチップボード要素（物体１および２）を連結するために適用される、主に図１に示された方法を示す。図９に既に示されたように、第１の物体の隠し穴５は、チップボード表面の間に平行かつその中間あたりに延在し、第２の物体２の隠し穴６はチップボード表面に直交して延在し、その中間を越えたところまで届く。チップボードの密度は、通常、外側領域よりも中央領域において小さく、その機械的安定性は、表面に平行な方向よりも直交する方向においてより大きい。この理由のために、図１４に示された事例では物体材料について第１の非対称性があり、物体材料は、第１の物体１については第２の物体２についてよりも機械的安定性がより小さく、多孔性がより高い。この非対称性は、隠し穴６が、物体２となるチップボード要素の中間を越えて届くにつれてさらに顕著である。しかしながら、この非対称性は不十分であることが明らかであり、そのために連結要素８も非対称であるよう設計される。以前の図による実質的に小型の連結要素と比較して機械的安定性がより向上するためには、本連結要素８は、遠位端８．１において近位端８．２でよりも大きい内部断面を備えた円筒状の管として設計され、そのため、リング状の遠位面の面積をリング状の近位面の面積よりも小さく、かつ連結要素８の近位端８．２において遠位端８．１でよりも熱可塑性特性を有する材料がより多いようにする。物体材料に依存して、面領域を完全に平坦に（連結要素軸に直交して）ではなく、むしろ連結要素軸に直交する面に対して勾配を持ち、勾配が近位面および遠位面において鋭くなった円形の縁部を形成するよう設計するのが有利であることが分かる。この縁部は、押圧力によって隠し穴の底面の物体材料に押付けられ、液化を始める。有効な面領域は、このような最初の押込みが達成されるレベル（１点鎖線ＡおよびＢ）の領域であると考えられる。
【００４０】
図１５による連結要素の外周表面は、軸方向に延在するリブ３５を備える。
図１５による連結要素は、射出成形によって容易に製造できる。その中央部分は、連結要素が重力によって正確に（近位／遠位に）配向され得るよう、重心が軸長の半分の位置から相当に変位されるように、容易に設計することができる。
【００４１】
図１６は、図１５と同様の連結要素８を示し、連結要素の外側のシェルの熱可塑性材料よりも機械的強度が大きい材料でできた核４０をさらに含む。核４０は例えば木でできており、剪断力に対する継手の安定性を向上させるよう特に役立つ。したがって核４は、連結要素の近位端の近くに置かれれば、図１０による連結要素の連結要素の中央部８．５について説明されたような機能をも果たし得る。
【００４２】
図１７はこの発明による連結要素８の他の実施例を示し、それは図１５および図１６に示される実施例に類似しているが、非対称な断面を有する。
【００４３】
図１８は、この発明による連結要素８の他の実施例を示す。連結要素は、図１、図１５、図１６および図１７（非対称のジオメトリ）に示されるような連結要素に類似した働きをするが、中空でなく、角度のある（正方形または長方形の）断面を有する。
【００４４】
図１９は、この発明による連結要素８の他の実施例を示す。連結要素は、図１５、図１６および図１７に示されるような連結要素に類似の働きをするが、調整可能な軸長を有するよう設計される。連結要素８は遠位部８．８および近位部８．９を含み、両方が中空の円筒の形状を有し、遠位部８．８は直径がより小さく、かつ外ねじを有し、近位部８．９
は直径がより大きく、かつ遠位部８．８の外ねじに適合された内ねじを有する。連結要素８の長さは、遠位部分８．８を近位部分８．９に対応してさらにねじ込むことにより調整される。２つの連結要素部分８．８および８．９は、ねじの代りに、複数の異なる軸位置にともにスナップ留めされ得るようにスナップ要素を備えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】連結要素および連結される物体の例示的な実施例によってこの発明に従う方法を示し、非対称の連結要素が対称な凹部（２つの同一の隠し穴）に関連して用いられる図である。
【図２】１対の同一の隠し穴（対称な凹部底面）に関連して用いられる非対称の連結要素、もしくは１対の非同一の隠し穴（非対称な凹部底面）に関して用いられる対称な連結要素、またはその組合せの他の例示的な実施例を示す図である。
【図３】１対の同一の隠し穴（対称な凹部底面）に関連して用いられる非対称の連結要素、もしくは１対の非同一の隠し穴（非対称な凹部底面）に関して用いられる対称な連結要素、またはその組合せの他の例示的な実施例を示す図である。
【図４】１対の同一の隠し穴（対称な凹部底面）に関連して用いられる非対称の連結要素、もしくは１対の非同一の隠し穴（非対称な凹部底面）に関して用いられる対称な連結要素、またはその組合せの他の例示的な実施例を示す図である。
【図５】１対の同一の隠し穴（対称な凹部底面）に関連して用いられる非対称の連結要素、もしくは１対の非同一の隠し穴（非対称な凹部底面）に関して用いられる対称な連結要素、またはその組合せの他の例示的な実施例を示す図である。
【図６】１対の同一の隠し穴（対称な凹部底面）に関連して用いられる非対称の連結要素、もしくは１対の非同一の隠し穴（非対称な凹部底面）に関して用いられる対称な連結要素、またはその組合せの他の例示的な実施例を示す図である。
【図７】１対の同一の隠し穴（対称な凹部底面）に関連して用いられる非対称の連結要素、もしくは１対の非同一の隠し穴（非対称な凹部底面）に関して用いられる対称な連結要素、またはその組合せの他の例示的な実施例を示す図である。
【図８】１対の同一の隠し穴（対称な凹部底面）に関連して用いられる非対称の連結要素、もしくは１対の非同一の隠し穴（非対称な凹部底面）に関して用いられる対称な連結要素、またはその組合せの他の例示的な実施例を示す図である。
【図９】１対の同一の隠し穴（対称な凹部底面）に関連して用いられる非対称の連結要素、もしくは１対の非同一の隠し穴（非対称な凹部底面）に関して用いられる対称な連結要素、またはその組合せの他の例示的な実施例を示す図である。
【図１０】向上した結合性能（非対称の連結作用）のために連結要素を備える、この発明による方法の他の実施例を示す図である。
【図１１】凹部は１対の隠し穴によっては形成されない、この発明による方法の実施例を示す図である。
【図１２】凹部は１対の隠し穴によっては形成されない、この発明による方法の実施例を示す図である。
【図１３】連結要素がつまみ形状を有し、凹部が１対の溝の形を有する、この発明による方法の実施例を示す図である。
【図１４】一方では複数の隠し穴、他方では溝に関連して複数のピン形状の連結要素を用いる、この発明による方法の実施例を示す図である。
【図１５】２つの木製板またはチップボード要素を連結してコーナ部を形成することに特に適した非対称の連結要素を詳細に示す図である。
【図１６】図１５による連結要素であってさらに核を含む連結要素を示す図である。
【図１７】図１５の連結要素に類似の他の連結要素を示す図である。
【図１８】その効果が図１による連結要素の効果に類似する、他の２つの連結要素を示す図である。
【図１９】その効果が図１による連結要素の効果に類似する、他の２つの連結要素を示す図である。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、２つの物体を連結する方法、およびその方法に適用可能な対応する連結要素に関し、連結要素は熱可塑性特性を有する材料から少なくとも部分的に構成され、この方法は、例えば超音波振動などの機械的振動を与えることを含む。
【背景技術】
【０００２】
公報ＷＯ９８／４２９８８およびＷＯ００／７９１３７は、熱可塑性特性を有する材料から少なくとも部分的に構成される、例えばピン形状の連結要素について記載する。そのような連結要素は、物体に設けられた隠し穴に位置決めすることにより、または、連結要素を物体の表面を通して強制し、次に物体にさらに押付けながら同時に連結要素に機械的振動（例えば超音波振動）を与えることにより、多孔性材料の物体に固定される。機械的振動により、連結要素の熱可塑性の材料は連結要素の表面で液化され、この表面が多孔性材料に対して押付けられ、材料はその液体状態において多孔性材料の孔に押込まれて、そこで再凝固の際に固定を形成する。固定の領域では、多孔性材料は熱可塑性の材料によって浸透され、それにより２つの材料間に複雑な積極的な接続を構成する。機械的振動を与えることは、連結要素（例えばピン形状の連結要素の端部）に振動要素（例えば超音波装置のソノトロード）を位置決めすることにより達成され、連結要素は、それが固定される物体から突出する。
【０００３】
公報ＷＯ９６／０１３７７は、熱可塑性特性を有する材料から少なくとも部分的に構成されるダボ形の連結要素の助けおよび機械的振動の助けによって、多孔性材料の２つの物体を連結する方法について記載する。連結される物体の各々に隠し穴が与えられ、連結要素の１つの端部が隠し穴の各々に位置決めされる。次いで、２つの物体は、連結要素の両端を接続する線と実質的に平行な方向において互いに向かって押付けられ、同時に、物体のうち１つが機械的振動により励起される。
【０００４】
ＷＯ９６／０１３７７によれば、２つの隠し穴および連結要素の両端は類似し、連結要素の長さは２つの隠し穴の深さの合計に実質的に対応する。連結要素の両端と２つの物体に与えられる２つの隠し穴とは円錐形であり、連結要素および隠し穴は、連結要素を隠し穴に位置決めするときに連結要素が隠し穴の底部に達せず、したがって２つの物体間に間隙が残るよう、寸法決めされる。連結作用は、２つの物体および連結要素のアセンブリを、振動しない支持部と例えば超音波装置のソノトロードなどの機械的に振動するよう励起され得る要素との間に位置決めすることによって行われる。励起可能な要素および支持部は、例えば励起可能な要素を一方の物体に押付けることにより互いに向かって強制され、同時に励起可能な要素が振動する。押付けて振動する際に連結要素の熱可塑性の材料が液化されて隠し穴の壁に接し、連結要素は隠し穴により深く強制され、それによって部分間の間隙が減じられる。間隙が埋められるとそれ以上の圧力が連結要素に加えられることはできず、したがって連結作用は終了する。振動中に液化された熱可塑性の材料が多孔性の物体材料に浸潤し、連結要素を２つの物体に固定する。
【０００５】
公報ＷＯ９６／０１３７７による上記の簡潔に記載された連結方法では、極めて特別な場合にしか満足な結果を達成することができない。より一般的な態様で適用可能にするためには改良が必要である。
【０００６】
したがってそのような改良を与えることがこの発明の目的である。これは、２つの（または恐らく３つ以上の）物体を連結するための連結方法および連結要素を作り出すことがこの発明の目的であることを意味し、そこでは、連結要素はダボのように用いられ、すな
わち連結される２つの物体間に与えられる凹部、例えば２つの対向する隠し穴に位置決めされ、連結要素は熱可塑性特性を有する材料から少なくとも部分的に構成され、この方法は機械的振動を与えるステップを含み、この発明による連結要素および方法は、ＷＯ９６／０１３７７によるダボ状の連結要素および対応する連結方法を、これらの助けによって、極めて特別な場合のみならずさらにより一般的に物体を満足に連結することが可能になるように向上させるものである。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この目的は、請求項に規定される連結方法および連結要素によって達成される
この発明は、公報ＷＯ９６／０１３７７に記載される上述の連結方法によって作られた継手の強度が限定されているという所見と、ＷＯ９８／４２９８８の教示およびＷＯ９６／０１３７７の教示を組合せること、すなわち２つの隠し穴の深さの合計よりも長い連結要素を設計すること、および連結要素の両端の領域に強固な固定を得ようとすることによっては、ほとんどの場合にこの強度を向上させることができないという所見とに基づく。ほとんどの場合、これは以下の事実に起因する。すなわち、他方の物体における固定が十分でない間に、励起可能な要素に面する方の物体に連結要素が十分に固定されてしまうか、または、他方の物体における固定が十分である場合もしくは十分でない場合であってさえ、励起可能な要素に面する方の物体における連結要素端部もしくはこの連結要素端部を囲む材料が過熱を受けるか、のいずれかである。これらの所見については、連結要素の近位端（励起可能な要素に面する端部）で利用可能な振動エネルギが、連結要素の遠位端（振動しない支持部に面する端部）におけるよりも大きく、したがって、遠位端で液化される材料が近位端においてよりも少ないという事実によって、少なくとも部分的に説明することができる。この効果は、それが例えば遠位の連結要素における不十分な固定によって連結の質を不十分にすることがない場合、釣り合いがとられる必要がある。示唆したエネルギの非対称性にはいくつかの要因があり、そのうち２つだけが示唆される。それは、連結要素の近位端が遠位端よりも振動の源に近く位置決めされている（制振がより少ない）ことによる。さらに、機械的振動が、連結要素自体を通して送られることによって連結要素遠位端に達しなければならないことによる。特に連結要素の近位端に液化された材料がある場合、振動伝達の特性は最適ではない。
【０００８】
上記に示唆された非対称性を防ぐための明らかな１つのやり方は、連結要素の助けを借りて２つの物体を２ステップで連結することにある。すなわち物体の一方の凹部に連結要素を位置決めし、公報ＷＯ−９８／４２９８８の教示に従ってこの凹部内に連結要素を固定し、次に連結要素の近位端に第２の要素を配置し、かつ連結要素を第２の物体にも固定するために第２の物体に振動エネルギを与える。しかしながら、このような２ステップの方法は、完全に自動的に行う必要があるならば、完全な連結作用のためにはより多くの時間とより複雑な装置とを必要とする。したがって、このような２ステップの方法は問題の発明的な解決策ではない。
【０００９】
特に上述のような機械的振動によって達成される固定の機械的強度などの特性は、特に、連結要素が固定される材料の孔または他の適切な開口部に、熱可塑性の材料がいかに、どれくらい深く浸潤するかに依存する。この特徴は、与えられた押圧力、システムに結合される（振幅と周波数に依存する）振動エネルギ、および振動エネルギが与えられる時間などの方法パラメータに依存するのみならず、連結要素および物体間の連結要素に与えられる凹部、特に、互いに対して押付けられる連結要素と凹部との表面の設計、液化された材料によって浸透され、変位され、かつ／または圧縮されることに反して物体材料が示す抵抗、ならびに、連結要素が励起した要素に振動的に結合される能力およびその振動を伝える能力にも、相当程度依存する。
【００１０】
この発明によれば、連結作用中に連結要素の両端において利用可能な振動エネルギに関する上述の非対称性の効果は、以下の方策のうち少なくとも１つによって釣り合いがとられる：
・連結要素の両端が、例えば、凹部表面に対して押付けられる連結要素の両面のサイズ、液化に利用可能な熱可塑性特性を有する材料の量、および／またはこの材料の熱可塑性特性など、設計および／または材料に関して異なる（非対称な連結要素）：
・連結要素端部が押付けられる２つの凹部面（例えば２つの隠し穴の底面）が、例えば連結要素端部が押付けられる２つの凹部面のサイズ、および／または、液化された材料による浸透、圧縮および／または変位に対する抵抗など、設計および／または材料に関して異なる（非対称な凹部底面）：
・連結要素は、少なくとも一部の連結作用中に、励起可能な要素に面する方の物体からの向上した機械的振動の結合が可能になるよう設計される（非対称の固定作用）。
【００１１】
上述の方策の少なくとも１つを適用し、そこに連結要素および／または連結要素に与えられる凹部を適合することによって、公報ＷＯ９６／０１３７７の教示を用いて可能になるよりもはるかに広い範囲に適用される、満足な継手を達成することが可能になる。しかしながら、個々の異なる適用例については、所望の継手の達成のための最適条件を見つけるための実験が行われるべきである。
【００１２】
以下の図は、この発明による方法、およびこの方法に用いられる連結要素の例示的な実施例を示す。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１は、非対称の連結要素の第１の例示的な実施例と、連結される２つの物体間の凹部として与えられる１対の同一（深さに関しては必ずしも同一ではないが底面に関しては同一）の隠し穴とを用いる、この発明による方法を示す。連結要素および連結される物体は、与えられる押圧力の方向と平行、すなわち連結要素の近位端および遠位端を接続する線と平行な断面で示される。２つの物体は、例えば木製板もしくはチップボード要素、または別の多孔性材料から構成される。アセンブリは、圧力および振動を与える前（左側）と、圧力および振動を与えた後（右側）とで示される。
【００１４】
２つの物体１および２の連結のために、それらは支持部３と励起可能な要素４（例えば超音波装置のソノトロード）との間に、支持部３側に第１の物体１、励起可能な要素４側に第２の物体２が位置決めされる。各物体に１つずつ与えられる２つの隠し穴５および６は互いに対面し、連結要素８は、その遠位端８．１が第１の物体１の隠し穴５の底面に置かれ、その近位端８．２が第２の物体２の隠し穴６の底面に置かれるよう隠し穴５および６に位置決めされる。連結要素８が２つの隠し穴５および６の深さの合計より長いので、２つの物体１と２との間に間隙９が残る。上述のように、２つの隠し穴５および６は同じ深さでも異なる深さでもよい。
【００１５】
図１に示される連結要素８は熱可塑性特性を有する材料から構成され、遠位ボア１０を有する点で近位端８．２とは異なる遠位端８．１を有し、このボアによって遠位面の面積は近位面の面積よりも小さく、かつ熱可塑性特性を有する材料の量が近位端よりも遠位端において小さくなる。励起可能な要素４が振動して（両矢印）第２の物体２に押付けられると（単矢印）、振動が第２の物体２に結合され、連結要素の近位端面の領域において熱可塑性の連結要素材料の液化を引起す。このような液化は連結要素８に結合される振動エネルギを減少させ、したがって、液化を生じるのに遠位端面において利用可能な振動エネルギを減じる。この効果は、遠位端面が近位端面よりも小さいことによって補償されており、その結果、単位面積あたりの遠位の押圧力がより大きくなり、それが遠位端における熱可塑性材料の液化を容易にし、連結要素の近位端における第２の物体２の多孔性材料へ
の液化された熱可塑性物質の浸透と比較して、第１の物体１の多孔性材料への浸透が等しくなるのを助ける。これは、連結要素８の近位端８．２においては液化のための振動エネルギがより多く利用可能であるが、物体材料に熱可塑性材料を押付けるための単位面積あたりの圧力は、利用可能な振動エネルギはより小さいが物体に材料を押付ける力はより大きい遠位端８．１における場合と比べると、より小さいことを意味する。この異なる効果と方法パラメータ（押圧力、振動エネルギおよび適用時間）とを合わせてバランスをとると、結果として生じる継手（図１の右部分）はほぼ同じ強度の遠位固定領域１５および近位固定領域１６を含み、同一の隠し穴における対称な連結要素を用いては達成できない結果をもたらす。
【００１６】
図１の連結要素８は、例えば強化ファイバまたはウィスカを含み得るＡＢＳ（アクリル−ブチル−スチレン（acryl-butyl-styrene））などの熱可塑性特性を有する材料からのみ構成される。振動中に連結要素全体が暖められるか、または振動の最後の瞬間に可塑性状態にもたらされれば、連結要素は冷却によって縮み、２つの物体を互いに引張る張力を生成する。
【００１７】
図２は、遠位端面より大きい近位端面を含む連結要素の他の例示的な実施例を示す。（圧力および振動を与える前の）連結要素８が、２つの同一の隠し穴に位置決めされた状態で示される。図１と同じ要素は同じ参照番号で示される。図１に示される中央の遠位ボア１０の代りに、図２による実施例は２つの（またはそれ以上の）同軸の円筒状部分を含み、そこで遠位部分の断面は近位の断面より小さく、２つの部分間には段がある。
【００１８】
図３はこの発明による方法の（圧力および振動が与えられる前のみの）実施例を示し、そこでは、連結要素の遠位端８．１においてより大きな圧力を達成するために非対称であるのは、連結要素ではなく凹部底面である。連結要素の遠位端８．１が押付けられる凹部内面は、連結要素の近位端８．２が押付けられる凹部内面より小さい。連結要素８は完全なまたは中空の円筒形状を有し、そのためその遠位端面は近位端面と同じサイズであるが、連結要素８は凹部のより小さい表面領域、すなわちショルダ部２０の上にのみ位置する。
【００１９】
図４は、図２および図３による実施例の組合せ、すなわち、２つの異なる隠し穴（第１の物体１の隠し穴５は第２の物体２の隠し穴６よりも底面が小さい）に位置決めされた、段のある連結要素８（近位端面８．２は遠位端面８．１より大きい）を示す。圧力および振動が与えられる前の連結要素８ならびに２つの物体１および２が示される。
【００２０】
この発明の方法では、連結要素の遠位端面がそれに対して押付けられる、対応して減じられる凹部内面によって、連結要素８の有効な遠位端面が減じられる。その他の実施例は、例えば突出した円錐または他の突起を有する隠し穴底面を含むことができ、そこに実質的に平坦な連結要素端面が位置する。
【００２１】
図５は、この発明による方法の別の実施例（振動および圧力が与えられる前の、第１の物体１の隠し穴５における連結要素８の遠位端８．１のみ）を示し、ここでも連結要素８の有効な遠位端面は近位端面よりも小さい。ここで、連結要素８は遠位インサート２１を含み、その材料は液化可能でなく、かつ好ましくは多孔性でないか、または物体材料よりも多孔性が小さく、かつ遠位インサートが連結要素の遠位端面を構成する。遠位インサート２１は連結要素８の近位端に向かって面し、例えばショルダ部２１．１の形の断面の減少部と断面が遠位端面よりも小さい接続部２１．２とを含む。接続部２１．２は熱可塑性特性を有する材料でできた連結要素配置部８′の中央ボア１０に達し、そこでインサートの接続部２１．２は、例えばプレスばめによってボア１０に保持される。ボア１０は接続部２１．１より長いのが好ましい。
【００２２】
圧力および振動を与えると、遠位インサート２１は隠し穴５の底面として作用し、連結要素８の側において遠位面の面積は中央ボア１０の分だけ減じられ、孔の側においてはショルダ部２１．１は押圧力に対抗するのみである。連結要素の遠位端で液化される材料は、第１の物体１の材料に斜めに浸潤する（矢印）。これは、図５による実施例が、図１による実施例および図４による実施例の組合せであることを意味し、この実施例の利点は、液化された材料がさほどの抵抗も固定効果もなく押付けられ得る空きスペースがより少なく、なおかつ隠し穴が最も実現しやすい円筒形状を有し得ることである。
【００２３】
図６は、この発明による方法の他の実施例（圧力および振動が与えられる前のみ）を示し、連結要素８は材料の熱可塑性特性について非対称である。この連結要素は、２つの同一の隠し穴（対称な凹部）に関連して用いられる。非対称の連結要素８は遠位部８．３および近位部８．４を含み、遠位部は熱可塑性特性を有する第１の材料を含み、近位部は熱可塑性特性を有する第２の材料を含み、第１の材料の液化は第２の材料の液化よりも少ないエネルギで達成することができ（第１の材料は第２の材料より液化温度が低く）、その結果、連結要素の近位端で利用可能なより大きい振動エネルギによって液化される材料と比較しても、遠位端で利用可能なより小さい振動エネルギによって、ほぼ同量の材料が液化される。この方法で達成された継手は、連結要素の遠位端および近位端において等しい固定特性を示す。
【００２４】
図６による連結要素で達成される効果と同様の効果は、同一の遠位端ジオメトリおよび近位端ジオメトリを有する連結要素で達成されるが、そこでは近位端の熱可塑性材料が非多孔性である一方で遠位端の熱可塑性材料は多孔性であり（もしくは多孔性がより小さい材料に対して多孔性がより大きい材料であり）、または遠位端の熱可塑性材料は近位端よりも密度が低く、または遠位端の熱可塑性材料は近位端においてよりもさらに多くの非熱可塑性の充填材を含む（もしくは近位端においてこのような充填材を含まないことに対し、遠位端においては充填材を含んでいる）。
【００２５】
図７はこの発明による方法の他の実施例（圧力および振動が与えられる前のみ）を示し、凹部表面領域の２つの物体材料が、液化された材料による浸透、圧縮および／または変位に対する抵抗について異なる特性を有することにより、必要な非対称性を構成する。第１の物体１の材料は、第２の物体２の材料よりも高い多孔性および／または低い機械的安定性を有する。連結要素８は対称であって、熱可塑性特性を有する材料から構成される。物体材料の違いのために、連結要素の遠位端において利用可能なより少ない量の液化された材料のうち、より高い割合が材料に浸潤する。その一方で近位端では、物体材料がより大きい抵抗を示すために、より多い液化された材料のうち、より少ない割合が物体材料に浸潤する。ここでも、連結要素８の遠位端および近位端においてほぼ同じ強度の固定を示す、対称な継手がもたらされる。物体材料の違いは、必ずしも２つの物体全体を含まない。２つの物体材料が、連結要素端部８．１および８．２が物体材料に対して押付けられる凹部領域において上述の違いを示せば十分である。
【００２６】
図８は、図７による実施例と同じ原理で作用する、この発明による方法の他の実施例（圧力および振動が与えられる前のみ）を示す。ここで第１の物体の第１の材料は実質的に非多孔性であるが、この物体の凹部には適切なジオメトリ、例えば液化された材料がそこに浸潤するようなアンダカット２２などが与えられ、再凝固される時に積極的な嵌合接続を構成する。このようなジオメトリは、第２の物体２の材料の孔よりも、液化された材料で満たされることに対してより抵抗が少ないか、または材料の流動性がより少なくてすむことを示し、それによりここでも、連結要素の遠位端において利用可能な振動エネルギがより少ないという効果の釣り合いがとられる。もちろん、一定の適用例については非対称の材料を逆にすることが必要となり得る。すなわち積極的な嵌合のジオメトリを伴った、
さほど多孔性ではないかもしくは非多孔性の材料を近位側に有し、遠位側には、より多孔性の材料を、できれば十分な強度を有する接合を遠位側で可能にするための他の非対称な特性とともに有することである。しかしながら、それほど多孔性でないか、または非多孔性の材料における積極的な嵌合の接合ジオメトリの同じ原理が当てはまる。
【００２７】
図９は、図７および図８に示される実施例とここでも同様に作用する、この発明による方法の他の実施例（圧力および振動が与えられた後のみ）を示す。２つの物体１および２は、例えばメラミンなどの小型の層３０で覆われたチップボード要素であり、チップボード要素はコーナ部を形成するよう連結される。すなわち、隠し穴が、第１のチップボード要素１においてはメラミン層と平行に、かつ第２のチップボード要素２においてはメラミン層に直交して延在する。第２のチップボード要素２の隠し穴６は、対向するメラミン層３０のちょうど真下に実質的に達するような深さを有し、このように多孔性でないため、液化された材料によって浸透され、変位され、圧縮され得ない底面を有する。図９に見られるように、液化された材料は連結要素の近位端８．２においてチップボード材料に斜めに浸潤し、その一方で連結要素の遠位端８．１においては、材料はより押圧力の方向にチップボード材料に浸潤する。
【００２８】
図１０はこの発明による方法の他の実施例（圧力および振動が与えられる前のみ）を示し、連結要素８の遠位端および近位端において利用可能な振動エネルギについての非対称性は、連結要素および／または凹部の他の非対称性によって釣り合いがとられるのではなく、連結作用（非対称の固定作用）の第２段階において第２の物体から連結要素の遠位端への機械的振動の伝達を向上させるような、連結要素８の設計によって釣り合いがとられる。連結要素８は、遠位端キャップ８．６および近位端キャップ８．７を担持する中央部８．５を含み、この中央部は、機械的振動の伝達に適した（ほぼ制振のない）実質的に非多孔性の材料から構成され、端部キャップ８．６および８．７は熱可塑性特性を有する材料から構成される。端部キャップ８．６および８．７は、好ましくは積極的な嵌合接続（示されない）によって中央部８．５に固定される。少なくとも近位端キャップ８．７はその面部分の厚さが最小になるよう設計され、そのため、第２の物体２において正しい固定を構成するため、かつ中央部８．５との正しい接続を構成するためにちょうど十分な材料を含む。
【００２９】
図１０に示されるようなアセンブリに圧力および振動が与えられると、近位端キャップ８．７の材料が液化され、例えば第２の物体２の孔に、中央部８．５の近位端が隠し穴６の底面に当接するまで浸潤する。このような当接および押圧力の効果は、第２の物体２を介した、励起可能な要素（示されない）から連結要素８への、特に、連結作用の第２段階において遠位端キャップ材料８．６の液化をもたらす、連結要素８の遠位端への、振動の伝達を強化する。
【００３０】
図１０による連結要素８の中央部８．５が十分な機械的剛性を有する材料でできている場合、この中央部８．５はさらに、達成された継手の剪断力（矢印Ｓ）に対する安定性を向上させるようにも役立つ。
【００３１】
図１から図９に示される方法の実施例が連結要素および／または凹部のジオメトリの非対称性または材料の非対称性に依存する一方で、図１０に示される実施例は、固定作用についての非対称性に依存する。近位および遠位の固定は、同時には達成されないが、少なくとも部分的に連続して達成される。
【００３２】
図１から図１０に示される実施例はすべて、各物体に１つずつ与えられる２つの隠し穴５および６を示す。これは、この発明による方法のための条件ではなく、その条件は、連結要素８が、その近位端および遠位端が凹部内面に対して置かれ、かつ２つの物体間に間
隙が残るように位置決めされるように、凹部が２つの物体間に与えられることを一般的な意味で求めるものである。
【００３３】
図１１および図１２は、この発明による方法の他の実施例を示し、２つの物体１と２との間に与えられる凹部は、第２の物体２では１つの隠し穴６として、第１の物体１では突起５′として実現され、そこで孔６および突起５′の断面は一致する。隠し穴６の深さ、突起５′の高さ、および連結要素８の長さは、連結要素８が隠し穴６に、突起５′も隠し穴に位置決めされると２つの物体１と２との間に間隙９が残るように一致され、この間隙は、物体材料に変位される、または、隠し穴６もしくは突起５′に対応する中空のジオメトリに変位される熱可塑性材料の量と実質的に対応する。もちろん、第１の物体に隠し穴を、第２の物体に突起を配置することも可能である。
【００３４】
図１１によれば、圧力および振動が与えられる前の物体１および２ならびに連結要素８のアセンブリのみを示し、両方の物体は多孔性材料を含み、連結要素８はその近位端面よりも小さい遠位端面を有する（この方法は図１にも示される）。また図１２は、突起５′を有する物体１、対称な連結要素８、および、実質的に図１１に示されるように組立てられる隠し穴６を有する第２の物体２を左側に示し、右側には、アセンブリに圧力および振動を与えることにより達成される継手を示す。第２の物体２は多孔性材料を含み、第１の物体１は孔のない、または第２の物体の材料より実質的に孔の少ない材料を含む。その代り、突起５′の外周表面は、例えばクリスクロス模様などに走る溝３０を備え、突起面に向かって開いているので、連結要素の遠位面で液化されている熱可塑性材料は溝３１に浸潤し、図１２の右側に３２で示されるように隠し穴６の壁と突起５′との間に積極的な嵌合接続を生成する。この場合における連結要素８は対称な要素なので、溝３１に浸潤する液化された材料に対する抵抗は、液化された材料による浸透に対する第２の物体材料の抵抗よりも小さいままであることに注意するべきである。これが達成され得ない場合は、（例えばその遠位端に中央ボアを包む）非対称の連結要素が用いられる。
【００３５】
図１から図１２に示されるような、この発明による方法のすべての実施例において、連結要素は、その断面が例えば丸、楕円、正方形、長方形、三角形、または直線、凹面、もしくは凸面の側面を有する任意の多角形である、ピン形状を有すると仮定される。連結要素の外周の表面に軸方向リブを与えることが有利であることが判明しており、リブは凹部において連結要素を導くのに寄与し、また付加的な固定材料（より大きな領域）を与えることにより連結要素の両端で接続の強度を増す。
【００３６】
しかしながら、連結要素がピン形状でなければならないことは、この発明による方法の条件ではない。図１から１２はすべて押圧力の方向と平行な断面であるが、押圧力方向に直交する長手方向に延びる連結要素を通る断面として理解されてもよい。すなわち、つまみ形状を有し、図１から図１０に示された隠し穴と同じ断面を有する溝に位置決めされ、または、図１１および１２による隠し穴および突起と同じ断面を有する他のつまみによって閉じられる１つの隠し穴に位置決めされてもよい。
【００３７】
図１３は、２つの対向する溝（連結される物体間の凹部）に位置決めされた、そのようなつまみ形状の連結要素を示す。図示する方法は、図１（遠位端面が近位端面よりも小さい非対称の連結要素）に図示されたものと実質的に同じである。複数の両矢印によって表示されるように、つまみ形状の連結要素８の全長にわたって２つの物体に均質な固定を達成するために、物体２の全長に振動を与えることが有利である。
【００３８】
図１４は、図１３によるつまみ形状の連結要素を用いる場合のように、同様の継手が達成される他の方法を示す。第１の物体は隠し穴５の列を備え、複数の実質的にピン形状の連結要素８が位置決めされる。第２の物体２は、連結要素の近位端を収容するよう寸法決
めされた溝３３を備える。第２の要素は連結のために位置決めされ、物体１上に正確に適合するよう横向きに調整され、そこで初めて２つの物体を連結するために機械的振動が第２の物体２に与えられる。２つの部分における対応する隠し穴が２つの方向に正確に位置合わせされる必要がある、複数の連結要素のために両方の物体に隠し穴が与えられる実施例よりも、図１４に示される実施例では正確さに対する要求がはるかに少ない。
【００３９】
図１５もまた、コーナ部要素を形成するよう２つのチップボード要素（物体１および２）を連結するために適用される、主に図１に示された方法を示す。図９に既に示されたように、第１の物体の隠し穴５は、チップボード表面の間に平行かつその中間あたりに延在し、第２の物体２の隠し穴６はチップボード表面に直交して延在し、その中間を越えたところまで届く。チップボードの密度は、通常、外側領域よりも中央領域において小さく、その機械的安定性は、表面に平行な方向よりも直交する方向においてより大きい。この理由のために、図１４に示された事例では物体材料について第１の非対称性があり、物体材料は、第１の物体１については第２の物体２についてよりも機械的安定性がより小さく、多孔性がより高い。この非対称性は、隠し穴６が、物体２となるチップボード要素の中間を越えて届くにつれてさらに顕著である。しかしながら、この非対称性は不十分であることが明らかであり、そのために連結要素８も非対称であるよう設計される。以前の図による実質的に小型の連結要素と比較して機械的安定性がより向上するためには、本連結要素８は、遠位端８．１において近位端８．２でよりも大きい内部断面を備えた円筒状の管として設計され、そのため、リング状の遠位面の面積をリング状の近位面の面積よりも小さく、かつ連結要素８の近位端８．２において遠位端８．１でよりも熱可塑性特性を有する材料がより多いようにする。物体材料に依存して、面領域を完全に平坦に（連結要素軸に直交して）ではなく、むしろ連結要素軸に直交する面に対して勾配を持ち、勾配が近位面および遠位面において鋭くなった円形の縁部を形成するよう設計するのが有利であることが分かる。この縁部は、押圧力によって隠し穴の底面の物体材料に押付けられ、液化を始める。有効な面領域は、このような最初の押込みが達成されるレベル（１点鎖線ＡおよびＢ）の領域であると考えられる。
【００４０】
図１５による連結要素の外周表面は、軸方向に延在するリブ３５を備える。
図１５による連結要素は、射出成形によって容易に製造できる。その中央部分は、連結要素が重力によって正確に（近位／遠位に）配向され得るよう、重心が軸長の半分の位置から相当に変位されるように、容易に設計することができる。
【００４１】
図１６は、図１５と同様の連結要素８を示し、連結要素の外側のシェルの熱可塑性材料よりも機械的強度が大きい材料でできた核４０をさらに含む。核４０は例えば木でできており、剪断力に対する継手の安定性を向上させるよう特に役立つ。したがって核４は、連結要素の近位端の近くに置かれれば、図１０による連結要素の連結要素の中央部８．５について説明されたような機能をも果たし得る。
【００４２】
図１７はこの発明による連結要素８の他の実施例を示し、それは図１５および図１６に示される実施例に類似しているが、非対称な断面を有する。
【００４３】
図１８は、この発明による連結要素８の他の実施例を示す。連結要素は、図１、図１５、図１６および図１７（非対称のジオメトリ）に示されるような連結要素に類似した働きをするが、中空でなく、角度のある（正方形または長方形の）断面を有する。
【００４４】
図１９は、この発明による連結要素８の他の実施例を示す。連結要素は、図１５、図１６および図１７に示されるような連結要素に類似の働きをするが、調整可能な軸長を有するよう設計される。連結要素８は遠位部８．８および近位部８．９を含み、両方が中空の円筒の形状を有し、遠位部８．８は直径がより小さく、かつ外ねじを有し、近位部８．９
は直径がより大きく、かつ遠位部８．８の外ねじに適合された内ねじを有する。連結要素８の長さは、遠位部分８．８を近位部分８．９に対応してさらにねじ込むことにより調整される。２つの連結要素部分８．８および８．９は、ねじの代りに、複数の異なる軸位置にともにスナップ留めされ得るようにスナップ要素を備えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】連結要素および連結される物体の例示的な実施例によってこの発明に従う方法を示し、非対称の連結要素が対称な凹部（２つの同一の隠し穴）に関連して用いられる図である。
【図２】１対の同一の隠し穴（対称な凹部底面）に関連して用いられる非対称の連結要素、もしくは１対の非同一の隠し穴（非対称な凹部底面）に関して用いられる対称な連結要素、またはその組合せの他の例示的な実施例を示す図である。
【図３】１対の同一の隠し穴（対称な凹部底面）に関連して用いられる非対称の連結要素、もしくは１対の非同一の隠し穴（非対称な凹部底面）に関して用いられる対称な連結要素、またはその組合せの他の例示的な実施例を示す図である。
【図４】１対の同一の隠し穴（対称な凹部底面）に関連して用いられる非対称の連結要素、もしくは１対の非同一の隠し穴（非対称な凹部底面）に関して用いられる対称な連結要素、またはその組合せの他の例示的な実施例を示す図である。
【図５】１対の同一の隠し穴（対称な凹部底面）に関連して用いられる非対称の連結要素、もしくは１対の非同一の隠し穴（非対称な凹部底面）に関して用いられる対称な連結要素、またはその組合せの他の例示的な実施例を示す図である。
【図６】１対の同一の隠し穴（対称な凹部底面）に関連して用いられる非対称の連結要素、もしくは１対の非同一の隠し穴（非対称な凹部底面）に関して用いられる対称な連結要素、またはその組合せの他の例示的な実施例を示す図である。
【図７】１対の同一の隠し穴（対称な凹部底面）に関連して用いられる非対称の連結要素、もしくは１対の非同一の隠し穴（非対称な凹部底面）に関して用いられる対称な連結要素、またはその組合せの他の例示的な実施例を示す図である。
【図８】１対の同一の隠し穴（対称な凹部底面）に関連して用いられる非対称の連結要素、もしくは１対の非同一の隠し穴（非対称な凹部底面）に関して用いられる対称な連結要素、またはその組合せの他の例示的な実施例を示す図である。
【図９】１対の同一の隠し穴（対称な凹部底面）に関連して用いられる非対称の連結要素、もしくは１対の非同一の隠し穴（非対称な凹部底面）に関して用いられる対称な連結要素、またはその組合せの他の例示的な実施例を示す図である。
【図１０】向上した結合性能（非対称の連結作用）のために連結要素を備える、この発明による方法の他の実施例を示す図である。
【図１１】凹部は１対の隠し穴によっては形成されない、この発明による方法の実施例を示す図である。
【図１２】凹部は１対の隠し穴によっては形成されない、この発明による方法の実施例を示す図である。
【図１３】連結要素がつまみ形状を有し、凹部が１対の溝の形を有する、この発明による方法の実施例を示す図である。
【図１４】一方では複数の隠し穴、他方では溝に関連して複数のピン形状の連結要素を用いる、この発明による方法の実施例を示す図である。
【図１５】２つの木製板またはチップボード要素を連結してコーナ部を形成することに特に適した非対称の連結要素を詳細に示す図である。
【図１６】図１５による連結要素であってさらに核を含む連結要素を示す図である。
【図１７】図１５の連結要素に類似の他の連結要素を示す図である。
【図１８】その効果が図１による連結要素の効果に類似する、他の２つの連結要素を示す図である。
【図１９】その効果が図１による連結要素の効果に類似する、他の２つの連結要素を示す図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも遠位端および近位端（８．１および８．２）の領域に熱可塑性特性を有する材料を含む連結要素（８）の助けによって第１および第２の物体（１および２）を連結する方法であって、方法は、連結される２つの物体（１および２）の間に凹部を与えるステップと、連結要素（８）を、その遠位端（８．１）が第１の物体（１）の凹部底面に接するよう、その近位端（８．２）が第２の物体（２）の凹部底面に接するよう、かつ２つの物体（１および２）の間に間隙（９）があるように凹部に位置決めするステップと、第１の物体（１）を振動しない支持部（３）に対して位置決めし、機械的に振動するよう励起され得る要素（４）を第２の物体（２）に対して位置決めするステップと、連結要素（８）をその近位端と遠位端（８．１および８．２）との間で圧縮する、また間隙（９）を埋める方向に、励起可能な要素（４）および支持部（３）を互いに向かって強制するステップとを含み、一方で励起可能な要素（４）を機械的に振動するよう励起させ、そのために、熱可塑性特性を有する材料の少なくとも一部を液化し、そこで、連結要素端部（８．１および８．２）が凹部底面に対して押付けられて、液化された材料が、凹部表面の孔、凹凸、または凹部表面に与えられた開口部に浸潤することが可能になり、このように連結要素端部（８．１および８．２）を物体（１および２）に固定し、さらに、連結要素の両端（８．１および８．２）において適切に同様の固定特性を達成するために、連結要素（８）の遠位端（８．１）は近位端（８．２）とは異なり、かつ／または第１の物体（１）の凹部底面は第２の物体（２）の凹部底面とは異なり、その違いは設計の違いまたは材料の違いであることを特徴とする、方法。
【請求項２】
連結要素の近位端（８．２）の面の面積は連結要素の遠位端（８．１）の面の面積よりも大きく、熱可塑性特性を有する材料の量は、連結要素の近位端（８．２）において連結要素の遠位端（８．１）よりも大きいことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
連結要素の遠位端（８．１）は、連結要素の近位端（８．２）における材料よりも低温で液化可能な材料を含むことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
連結要素の遠位端（８．１）は、連結要素の近位端（８．２）の材料よりもさらに多孔性の材料を含み、その材料は密度がより小さく、またはより高い程度に非熱可塑性の充填材で満たされることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
連結要素（８）は、遠位インサート（２１）および連結要素配置部（８′）を含み、連結要素配置部（８′）は熱可塑性特性を有する材料を含み、遠位インサート（２１）は実質的に非多孔性材料でできていて連結要素（８）の遠位端となり、遠位インサート（２１）は、連結要素の近位端（８．２）に向かって減少する断面を有し、連結要素配置部（８′）の中央開口部（１０）に固定されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
連結要素端部（８．１および８．２）が押付けられる凹部底面のうち、第１の物体（１）にあるものは第２の物体（２）にあるものよりも小さいことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
第１の物体（１）の凹部底面は、連結要素の遠位端（８．１）が押付けられるショルダ部（２０）を含むことを特徴とする、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
連結要素端部（８．１および８．２）が押付けられる２つの凹部底面を囲む材料は、液化された材料による浸透、圧縮および／または変位に対する抵抗について異なり、第１の物体（１）の材料は、第２の物体（２）の材料よりも容易に浸透され、かつ／または圧縮され、または変位されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
遠位端および近位端（８．１および８．２）の領域に熱可塑性特性を有する材料を含む連結要素（８）の助けによって第１および第２の物体（１および２）を連結する方法であって、方法は、２つの物体（１および２）の間に凹部を与えるステップと、連結要素（８）を、その遠位端（８．１）が第１の物体（１）の凹部底面に接するよう、その近位端（８．２）が第２の物体（２）の凹部底面に接するよう、かつ２つの物体（１および２）の間に間隙（９）があるように凹部に位置決めするステップと、第１の物体（１）を振動しない支持部（３）に対して位置決めし、機械的に振動するよう励起され得る要素（４）を第２の物体（２）に対して位置決めするステップと、連結要素（８）をその近位端と遠位端（８．１および８．２）との間で圧縮する、また間隙（９）を埋める方向に、励起可能な要素（４）および支持部（３）を互いに向かって押付けるステップとを含み、一方で励起可能な要素（４）を機械的に振動するよう励起させ、そのために、熱可塑性特性を有する材料の少なくとも一部を液化し、そこで、連結要素端部（８．１および８．２）は凹部底面に対して押付けられて、液化された材料が、凹部表面の孔、凹凸、または凹部表面に与えられた開口部に浸潤することが可能になり、このように連結要素端部（８．１および８．２）を物体（１および２）に固定し、さらに、連結要素の両端（８．１および８．２）において適切に同様の固定特性を達成するために、連結要素（８）は実質的に非多孔性の材料の中央要素（８．５）と、中央要素（８．５）に固定された遠位キャップ（８．６）および近位キャップ（８．７）とを含み、２つのキャップ（８．６および８．７）は熱可塑性特性を有する材料からなることを特徴とする、方法。
【請求項１０】
連結要素（８）はピン形状であって、凹部は２つの隠し穴（５および６）によって、または１つの隠し穴（６）および一致した突起（５′）によって構成されることを特徴とする、請求項１から９のいずれかに記載の方法。
【請求項１１】
複数のピン形状の連結要素（８）は、第１および第２の物体（１または２）の一方に与えられる隠し穴に位置決めされ、かつ、第１および第２の物体（２または１）の他方には、連結要素（８）を収容するために溝（３３）が与えられることを特徴とする、請求項１から９のいずれかに記載の方法。
【請求項１２】
連結要素（８）はつまみ形状を有し、凹部は２つの溝によって、または１つの溝および一致するつまみによって構成されることを特徴とする、請求項１から９のいずれかに記載の方法。
【請求項１３】
物体（１および２）の少なくとも１つは非多孔性材料を含み、この物体において、凹部または突起は、平坦でない表面またはアンダカット（２２）を与えられることを特徴とする、請求項１から１２のいずれかに記載の方法。
【請求項１４】
請求項１から１３のいずれかに記載の方法で作った継手であって、２つの物体（１および２）はコーナ部要素を形成するよう連結される木製板またはチップボード要素であることを特徴とする、継手。
【請求項１５】
コーナ部要素は、複数のピン形状の連結要素を含み、少なくともその両端が両方の木製板またはチップボード要素に固定され、または少なくとも１つのつまみ形状の連結要素を含み、その全長に沿って両方の木製板またはチップボード要素に固定されることを特徴とする、請求項１４に記載の継手。
【請求項１６】
２つの木製板またはチップボード要素の各々への固定は、実質的に同じ強度を有することを特徴とする、請求項１４または１５に記載の継手。
【請求項１７】
連結要素（８）は、熱可塑性特性を有する材料としてアクリル−ブチル−スチレンを含むことを特徴とする、請求項１４から１６のいずれかに記載の継手。
【請求項１８】
連結要素（８）は、少なくとも部分的に中空であることを特徴とする、請求項１４から１７のいずれかに記載の継手。
【請求項１９】
連結要素（８）は、実質的に非多孔性材料の遠位インサート（２１）を含むことを特徴とする、請求項１４から１７のいずれかに記載の継手。
【請求項２０】
連結要素（８）は、熱可塑性特性を有する材料によって２つの物体に接続される中央部（８．５）または核（４０）を含むことを特徴とする、請求項１４から１７のいずれかに記載の継手。
【請求項２１】
請求項１から９のいずれかに記載の方法を用いて２つの物体（１および２）を連結するのに適する連結要素（８）であって、連結要素（８）は、ピン形状またはつまみ形状であり、熱可塑性特性を有する材料を含み、さらに、連結要素（８）は遠位端（８．１）および近位端（８．２）を含み、遠位端および近位端の設計および／または材料が異なることを特徴とする、連結要素（８）。
【請求項２２】
連結要素の遠位端（８．１）の面は連結要素の近位端（８．２）の面よりも小さく、かつ／または連結要素の遠位端（８．１）は、熱可塑性特性を有する材料が連結要素の近位端（８．２）よりも少ないことを特徴とする、請求項２１に記載の連結要素。
【請求項２３】
遠位部（８．８）および近位部（８．９）を含み、両方の部分は中空の円筒として設計され、遠位部は近位部よりも直径が小さく、連結要素が調整可能な軸長を有するように２つの部分を一緒に固定するための固定手段が与えられることを特徴とする、請求項２２に記載の連結要素。
【請求項２４】
固定手段は、近位部（８．９）に内ねじを含み、遠位部（８．８）に外ねじを含むことを特徴とする、請求項２３に記載の連結要素。
【請求項２５】
ピン形状かつ実質的に中空であって、遠位端（８．１）において近位端（８．２）でよりも薄い壁を含むことを特徴とする、請求項２１または２２のいずれかに記載の連結要素。
【請求項２６】
実質的に多孔性ではない材料の遠位インサート（２１）を含み、遠位インサート（２１）は、連結要素の近位端（８．２）に向かって小さくなる断面を有し、熱可塑性特性を有する連結要素配置部（８′）の中央開口部（１０）に固定されることを特徴とする、請求項２１に記載の連結要素。
【請求項２７】
遠位端（８．１）において熱可塑性特性を有する第１の材料、および近位端（８．２）において熱可塑性特性を有する第２の材料によって特徴付けられ、第１の材料は第２の材料よりも低温で液化可能である、請求項２１に記載の連結要素。
【請求項２８】
遠位端（８．１）において熱可塑性特性を有する第１の材料、および近位端（８．２）において熱可塑性特性を有する第２の材料によって特徴付けられ、第１の材料は第２の材料よりもさらに多孔性であって、より密度が小さく、または非熱可塑性の充填材でより満たされる、請求項２１に記載の連結要素。
【請求項２９】
請求項１０による方法を用いて２つの物体（１および２）を連結するのに適した連結要
素（８）であって、連結要素はピン形状またはつまみ形状であって熱可塑性特性を有する材料を含み、機械的振動を伝達するのに適した実質的に多孔性ではない材料から構成される中央部（８．５）と、遠位および近位の連結要素端部（８．１および８．２）を形成する２つのキャップ（８．６および８．７）とによって特徴付けられ、２つのキャップ（８．６および８．７）は熱可塑性特性を有する材料から構成される、連結要素（８）。
【請求項１】
少なくとも遠位端および近位端（８．１および８．２）の領域に熱可塑性特性を有する材料を含む連結要素（８）の助けによって第１および第２の物体（１および２）を連結する方法であって、方法は、連結される２つの物体（１および２）の間に凹部を与えるステップと、連結要素（８）を、その遠位端（８．１）が第１の物体（１）の凹部底面に接するよう、その近位端（８．２）が第２の物体（２）の凹部底面に接するよう、かつ２つの物体（１および２）の間に間隙（９）があるように凹部に位置決めするステップと、第１の物体（１）を振動しない支持部（３）に対して位置決めし、機械的に振動するよう励起され得る要素（４）を第２の物体（２）に対して位置決めするステップと、連結要素（８）をその近位端と遠位端（８．１および８．２）との間で圧縮する、また間隙（９）を埋める方向に、励起可能な要素（４）および支持部（３）を互いに向かって強制するステップとを含み、一方で励起可能な要素（４）を機械的に振動するよう励起させ、そのために、熱可塑性特性を有する材料の少なくとも一部を液化し、そこで、連結要素端部（８．１および８．２）が凹部底面に対して押付けられて、液化された材料が、凹部表面の孔、凹凸、または凹部表面に与えられた開口部に浸潤することが可能になり、このように連結要素端部（８．１および８．２）を物体（１および２）に固定し、さらに、連結要素の両端（８．１および８．２）において適切に同様の固定特性を達成するために、連結要素（８）の遠位端（８．１）は近位端（８．２）とは異なり、かつ／または第１の物体（１）の凹部底面は第２の物体（２）の凹部底面とは異なり、その違いは設計の違いまたは材料の違いであることを特徴とする、方法。
【請求項２】
連結要素の近位端（８．２）の面の面積は連結要素の遠位端（８．１）の面の面積よりも大きく、熱可塑性特性を有する材料の量は、連結要素の近位端（８．２）において連結要素の遠位端（８．１）よりも大きいことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
連結要素の遠位端（８．１）は、連結要素の近位端（８．２）における材料よりも低温で液化可能な材料を含むことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
連結要素の遠位端（８．１）は、連結要素の近位端（８．２）の材料よりもさらに多孔性の材料を含み、その材料は密度がより小さく、またはより高い程度に非熱可塑性の充填材で満たされることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
連結要素（８）は、遠位インサート（２１）および連結要素配置部（８′）を含み、連結要素配置部（８′）は熱可塑性特性を有する材料を含み、遠位インサート（２１）は実質的に非多孔性材料でできていて連結要素（８）の遠位端となり、遠位インサート（２１）は、連結要素の近位端（８．２）に向かって減少する断面を有し、連結要素配置部（８′）の中央開口部（１０）に固定されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
連結要素端部（８．１および８．２）が押付けられる凹部底面のうち、第１の物体（１）にあるものは第２の物体（２）にあるものよりも小さいことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
第１の物体（１）の凹部底面は、連結要素の遠位端（８．１）が押付けられるショルダ部（２０）を含むことを特徴とする、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
連結要素端部（８．１および８．２）が押付けられる２つの凹部底面を囲む材料は、液化された材料による浸透、圧縮および／または変位に対する抵抗について異なり、第１の物体（１）の材料は、第２の物体（２）の材料よりも容易に浸透され、かつ／または圧縮され、または変位されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
遠位端および近位端（８．１および８．２）の領域に熱可塑性特性を有する材料を含む連結要素（８）の助けによって第１および第２の物体（１および２）を連結する方法であって、方法は、２つの物体（１および２）の間に凹部を与えるステップと、連結要素（８）を、その遠位端（８．１）が第１の物体（１）の凹部底面に接するよう、その近位端（８．２）が第２の物体（２）の凹部底面に接するよう、かつ２つの物体（１および２）の間に間隙（９）があるように凹部に位置決めするステップと、第１の物体（１）を振動しない支持部（３）に対して位置決めし、機械的に振動するよう励起され得る要素（４）を第２の物体（２）に対して位置決めするステップと、連結要素（８）をその近位端と遠位端（８．１および８．２）との間で圧縮する、また間隙（９）を埋める方向に、励起可能な要素（４）および支持部（３）を互いに向かって押付けるステップとを含み、一方で励起可能な要素（４）を機械的に振動するよう励起させ、そのために、熱可塑性特性を有する材料の少なくとも一部を液化し、そこで、連結要素端部（８．１および８．２）は凹部底面に対して押付けられて、液化された材料が、凹部表面の孔、凹凸、または凹部表面に与えられた開口部に浸潤することが可能になり、このように連結要素端部（８．１および８．２）を物体（１および２）に固定し、さらに、連結要素の両端（８．１および８．２）において適切に同様の固定特性を達成するために、連結要素（８）は実質的に非多孔性の材料の中央要素（８．５）と、中央要素（８．５）に固定された遠位キャップ（８．６）および近位キャップ（８．７）とを含み、２つのキャップ（８．６および８．７）は熱可塑性特性を有する材料からなることを特徴とする、方法。
【請求項１０】
連結要素（８）はピン形状であって、凹部は２つの隠し穴（５および６）によって、または１つの隠し穴（６）および一致した突起（５′）によって構成されることを特徴とする、請求項１から９のいずれかに記載の方法。
【請求項１１】
複数のピン形状の連結要素（８）は、第１および第２の物体（１または２）の一方に与えられる隠し穴に位置決めされ、かつ、第１および第２の物体（２または１）の他方には、連結要素（８）を収容するために溝（３３）が与えられることを特徴とする、請求項１から９のいずれかに記載の方法。
【請求項１２】
連結要素（８）はつまみ形状を有し、凹部は２つの溝によって、または１つの溝および一致するつまみによって構成されることを特徴とする、請求項１から９のいずれかに記載の方法。
【請求項１３】
物体（１および２）の少なくとも１つは非多孔性材料を含み、この物体において、凹部または突起は、平坦でない表面またはアンダカット（２２）を与えられることを特徴とする、請求項１から１２のいずれかに記載の方法。
【請求項１４】
請求項１から１３のいずれかに記載の方法で作った継手であって、２つの物体（１および２）はコーナ部要素を形成するよう連結される木製板またはチップボード要素であることを特徴とする、継手。
【請求項１５】
コーナ部要素は、複数のピン形状の連結要素を含み、少なくともその両端が両方の木製板またはチップボード要素に固定され、または少なくとも１つのつまみ形状の連結要素を含み、その全長に沿って両方の木製板またはチップボード要素に固定されることを特徴とする、請求項１４に記載の継手。
【請求項１６】
２つの木製板またはチップボード要素の各々への固定は、実質的に同じ強度を有することを特徴とする、請求項１４または１５に記載の継手。
【請求項１７】
連結要素（８）は、熱可塑性特性を有する材料としてアクリル−ブチル−スチレンを含むことを特徴とする、請求項１４から１６のいずれかに記載の継手。
【請求項１８】
連結要素（８）は、少なくとも部分的に中空であることを特徴とする、請求項１４から１７のいずれかに記載の継手。
【請求項１９】
連結要素（８）は、実質的に非多孔性材料の遠位インサート（２１）を含むことを特徴とする、請求項１４から１７のいずれかに記載の継手。
【請求項２０】
連結要素（８）は、熱可塑性特性を有する材料によって２つの物体に接続される中央部（８．５）または核（４０）を含むことを特徴とする、請求項１４から１７のいずれかに記載の継手。
【請求項２１】
請求項１から９のいずれかに記載の方法を用いて２つの物体（１および２）を連結するのに適する連結要素（８）であって、連結要素（８）は、ピン形状またはつまみ形状であり、熱可塑性特性を有する材料を含み、さらに、連結要素（８）は遠位端（８．１）および近位端（８．２）を含み、遠位端および近位端の設計および／または材料が異なることを特徴とする、連結要素（８）。
【請求項２２】
連結要素の遠位端（８．１）の面は連結要素の近位端（８．２）の面よりも小さく、かつ／または連結要素の遠位端（８．１）は、熱可塑性特性を有する材料が連結要素の近位端（８．２）よりも少ないことを特徴とする、請求項２１に記載の連結要素。
【請求項２３】
遠位部（８．８）および近位部（８．９）を含み、両方の部分は中空の円筒として設計され、遠位部は近位部よりも直径が小さく、連結要素が調整可能な軸長を有するように２つの部分を一緒に固定するための固定手段が与えられることを特徴とする、請求項２２に記載の連結要素。
【請求項２４】
固定手段は、近位部（８．９）に内ねじを含み、遠位部（８．８）に外ねじを含むことを特徴とする、請求項２３に記載の連結要素。
【請求項２５】
ピン形状かつ実質的に中空であって、遠位端（８．１）において近位端（８．２）でよりも薄い壁を含むことを特徴とする、請求項２１または２２のいずれかに記載の連結要素。
【請求項２６】
実質的に多孔性ではない材料の遠位インサート（２１）を含み、遠位インサート（２１）は、連結要素の近位端（８．２）に向かって小さくなる断面を有し、熱可塑性特性を有する連結要素配置部（８′）の中央開口部（１０）に固定されることを特徴とする、請求項２１に記載の連結要素。
【請求項２７】
遠位端（８．１）において熱可塑性特性を有する第１の材料、および近位端（８．２）において熱可塑性特性を有する第２の材料によって特徴付けられ、第１の材料は第２の材料よりも低温で液化可能である、請求項２１に記載の連結要素。
【請求項２８】
遠位端（８．１）において熱可塑性特性を有する第１の材料、および近位端（８．２）において熱可塑性特性を有する第２の材料によって特徴付けられ、第１の材料は第２の材料よりもさらに多孔性であって、より密度が小さく、または非熱可塑性の充填材でより満たされる、請求項２１に記載の連結要素。
【請求項２９】
請求項１０による方法を用いて２つの物体（１および２）を連結するのに適した連結要
素（８）であって、連結要素はピン形状またはつまみ形状であって熱可塑性特性を有する材料を含み、機械的振動を伝達するのに適した実質的に多孔性ではない材料から構成される中央部（８．５）と、遠位および近位の連結要素端部（８．１および８．２）を形成する２つのキャップ（８．６および８．７）とによって特徴付けられ、２つのキャップ（８．６および８．７）は熱可塑性特性を有する材料から構成される、連結要素（８）。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【公表番号】特表２００８−５０４９９０（Ｐ２００８−５０４９９０Ａ）
【公表日】平成２０年２月２１日（２００８．２．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−５１９５９３（Ｐ２００７−５１９５９３）
【出願日】平成１７年７月６日（２００５．７．６）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＣＨ２００５／０００３８５
【国際公開番号】ＷＯ２００６／００２５６９
【国際公開日】平成１８年１月１２日（２００６．１．１２）
【出願人】（５０１４８５２２７）ウッドウェルディング・アクチェンゲゼルシャフト (17)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２０年２月２１日（２００８．２．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年７月６日（２００５．７．６）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＣＨ２００５／０００３８５
【国際公開番号】ＷＯ２００６／００２５６９
【国際公開日】平成１８年１月１２日（２００６．１．１２）
【出願人】（５０１４８５２２７）ウッドウェルディング・アクチェンゲゼルシャフト (17)
【Ｆターム（参考）】
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