(57)【要約】宝飾品１０を開示する。これは第１および第２の実質的に対向する端部１４、１６を含み、少なくとも一方の前記端部は、前記両端部１４、１６が離れている開いた状態Ａから、前記両端部１４、１６の間隙が狭まったか実質的に係合した閉じた状態Ｂへと、可動である。該宝飾品１０は、少なくとも一区分１２ａが形状記憶材料でできており、前記形状記憶材料は、所定の温度Ｔａ以上で前記両端部１４、１６を互いに近付けるように適合される。この動きは、好ましくは、前記形状記憶材料が着用者の身体部分の領域に位置付けられたときに生じ、形状記憶効果を体温と協働するように利用することによって、前記宝飾品をその着用者に装着するのと同時に、該宝飾品の外観形状または構成を変化させる。
2004518509.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
実質的に対向する第１および第２の端部を含む宝飾品であって、前記宝飾品の少なくとも一区分は、前記両端部が前記宝飾品を装着するよう適合された間隙だけ離れている開いた状態から、前記宝飾品がフィットするように前記間隙が狭められた閉じた状態へと、前記両端部間で自動的に相対運動を生じさせるために、所定の温度より高い温度で形状記憶効果を用いるように適合された形状記憶材料でできている、宝飾品。
【請求項２】
前記相対運動は、前記宝飾品の外観形状または構成が変化するように適合される、請求項１に記載の宝飾品。
【請求項３】
端部を閉じるための前記所定の温度は、前記宝飾品の着用者の身体温度の領域内の温度である、請求項１または請求項２に記載の宝飾品。
【請求項４】
前記形状記憶材料は、上側および下側変態温度範囲を有する熱ヒステリシスを示し、前記上側変態温度は１０℃以下、好ましくは７℃以下、より好ましくは５℃以下の範囲からなる、前掲の請求項のいずれかに記載の宝飾品。
【請求項５】
前記形状記憶材料は１８℃から２３℃の範囲内の上側変態開始温度Ａｓを有する、請求項４に記載の宝飾品。
【請求項６】
前記形状記憶材料は２３℃から３０℃の範囲内の上側変態終了温度Ａｆを有する、請求項４または請求項５に記載の宝飾品。
【請求項７】
前記形状記憶材料は、前記開いた状態と閉じた状態の間で繰返し動くようトレーニングされ適合された、安定化された形状記憶材料を含む、前掲の請求項のいずれかに記載の宝飾品。
【請求項８】
前記宝飾品を着用者から外すのは、前記宝飾品が一旦前記閉じた状態へと実質的に動いてしまってからに制限される、前掲の請求項のいずれかに記載の宝飾品。
【請求項９】
前記宝飾品は、前記閉じた状態において、前記着用者の身体部分を部分的に捕えるか、挟むか、それを貫通するかまたは囲むかのうち、少なくとも１つに適合される、前掲の請求項のいずれかに記載の宝飾品。
【請求項１０】
前記相対運動は実質的に１つの面内で起きるように適合される、前掲の請求項のいずれかに記載の宝飾品。
【請求項１１】
前記相対運動は、前記両端部を係合状態にするように適合され、その状態において前記両端部は、それらの間のクランプ力により少なくとも部分的に当接する、前掲の請求項のいずれかに記載の宝飾品。
【請求項１２】
前記端部の一方または両方は、前記両端部が係合されたときに前記両端部を実質的に所定の関係に整合するように適合された位置決め構造を含む、請求項１１に記載の宝飾品。
【請求項１３】
前記両端部を前記閉じた状態に少なくとも一時的にかつ好ましくは着脱可能に止めるように適合された止め金具手段をさらに含む、請求項１１または請求項１２に記載の宝飾品。
【請求項１４】
前記両端部が開いたか閉じたかの少なくとも一方を示すように適合された標示構造をさらに含む、請求項１１から請求項１３のいずれかに記載の宝飾品。
【請求項１５】
前記標示構造は、前記宝飾品が前記閉じた状態にあるときに表示されるか隠されるかの少なくとも一方である印を含む、請求項１４に記載の宝飾品。
【請求項１６】
前記形状記憶区分は、前記両端部を実質的に回動式に動かすように適合される、前掲の請求項のいずれかに記載の宝飾品。
【請求項１７】
前記宝飾品は、少なくとも所定の区分上で掴まれるか引張られるように適合され、所定レベル以上の掴む力または引張る力により前記宝飾品が前記開いた状態に動くようにされる、前掲の請求項のいずれかに記載の宝飾品。
【請求項１８】
前記両端部は、前記形状記憶材料が擬似弾性状態となる所定の温度よりも低温で加えられた前記所定レベルの力の影響によって、閉じた状態から開くように適合される、請求項１７に記載の宝飾品。
【請求項１９】
前記宝飾品は、形状記憶材料を実質的に含まない非活性な区分を含み、それにより、前記宝飾品を前記非活性な区分で、少なくとも所定の時間期間中、たとえば手によって装着するために、実質的に形状を変化させることなく取扱うことができるように適合される、前掲の請求項のいずれかに記載の宝飾品。
【請求項２０】
前記宝飾品は装飾用バンドを含み、その前記開いた状態は実質的に楕円形または拡大された円形の端部が開いた形状であり、その閉じた状態は、開いた端部の間隙が狭まった形状または実質的に閉じた形状である、前掲の請求項のいずれかに記載の宝飾品。
【請求項２１】
前記宝飾品はリングを含み、その前記開いた状態は実質的に楕円形または拡大された円形の端部が開いた形状であり、その閉じた状態は実質的に閉じた円形である、前掲の請求項のいずれかに記載の宝飾品。
【請求項２２】
前掲の請求項のいずれかに記載の宝飾品のための格納および／または装着用構造であって、前記構造は、前記宝飾品をそれが前記開いた状態へと動くことの可能な温度以上にするように適合された温度変動装置を含む、構造。
【請求項２３】
前記温度変動装置は、前記宝飾品を収めるよう適合された冷却用チャンバおよび、前記チャンバ内で前記宝飾品の温度を減じるよう適合された熱交換手段を含む、請求項２２に記載の構造。
【請求項２４】
前記熱交換手段は、好ましくは携帯可能な電池駆動式の、電動のヒートシンク装置を含む、請求項２２または請求項２３に記載の構造。
【請求項２５】
リングをその中で前記開いた状態へと付勢するよう適合された付勢手段をさらに含む、請求項２２から請求項２４のいずれかに記載の構造。
【請求項２６】
宝飾品の製造方法であって、
ａ）少なくとも一区分が形状記憶材料を含む細長い材料片を提供するステップと、
ｂ）前記材料片の対向する端部に第１および第２の端部を形成するステップと、
ｃ）前記材料片を、着用者の身体部分に装着するよう適合された開いた状態に形成するステップとを含み、その開いた状態において前記両端部は、間隙を隔てて実質的に互いに対向し、さらに
ｄ）前記形状記憶材料を、前記間隙が狭まるかまたは前記両端部が実質的に係合する閉じた状態になるように、少なくとも一方の前記端部を所定の温度よりも高温で動かすように適合させるステップを含み、それにより、形状記憶効果を利用して前記宝飾品を着用者に装着するのと同時に前記宝飾品の外観形状または構成を変化させる、方法。
【請求項２７】
前記形状記憶部分を、前記両端部を前記開いた状態と閉じた状態とで繰返し動かすために安定させるステップ、好ましくは前記形状記憶材料をトレーニングによって安定させるステップを含む、請求項２６に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の分野】
本発明は宝飾品構造（ｊｅｗｅｌｒｙ ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔｓ）に関し、特定的には、少なくとも一区分が形状記憶合金等の形状記憶材料で形成された宝飾品に関する。本発明はまた、そのような宝飾品を製造する方法およびそのような宝飾品を装着するための構造に関する。
【０００２】
【発明の背景】
着用者の身体の一部上に部分的に留まるか、身体の一部を挟むか、それを貫通するかまたは囲んだりする宝飾品を提供することは、よく知られている。そのような宝飾品の尽きないリストには、指輪、ブレスレット、イヤリング、ネックレス、腕時計のバンド／ブレスレット、および、ボディ・ピアシングによる飾り等が含まれる。このような種類の宝飾品のうちいくつかを装着する際に、またはそれらを適所に保持する際に、いくつかの問題が生じる。
【０００３】
たとえば結婚の表明のために用いられる指輪等の宝飾リングの場合、その指輪は式中にパートナーから相手の指にはめられる。その指輪は多くの場合、おそらくは名前が刻まれた金のシンプルな輪状であろうが、その指輪をはめる行為は、伝統的に非常に重要な意味を持っている。結婚指輪の簡素な外観は、多くのカップルが保持したいと望む特徴である。宝飾および服飾デザインの世界において、結婚指輪のような古くから定着しているテーマの解釈を伝統的な価値を維持しながら求めることは望ましいが、それを見つけることは困難である。
【０００４】
指輪に関しては他にもいくつかの問題がある。その１つは指の腫張に関する。これは、病気や、粉砕、衝撃または火傷等の事故によって起こり得る。そのような場合、指輪を外すことが困難となり、たとえば血行が悪くなることで、さらなる傷害を引起しかねない。このような状況において、指輪を外すために指輪を切断したり変形することが知られている。この場合、指輪は修理後、元の形状やその意味を再び得ることはできず、全く使用できなくなることもある。また、潜在的着用者の中には、指輪をはめる指が変形したり歪曲してしまっている者もおり、ぴったりの指輪を見つけることもはめたり外したりすることも困難な場合がある。
【０００５】
同様の問題は、ブレスレットを含む装飾用バンド等の、他の宝飾品についても起こり得る。たとえば、バングル状のブレスレットは、多くは固いものであり、様々な数の側面を有する多角形等のような他の形状もまた使用可能であるものの、実質的には円形または楕円形をしている。ブレスレットの断面は、手首の上で留まるように、しばしば着用者の開いた手よりも小さくなっている。潜在的着用者が手が大きくて手首が細い場合、固く閉じたブレスレットを装着することは不便であろう。加えて、固いブレスレットやイヤリングの中には、開くことができ、かつ手動に適された自在ヒンジおよび止め金具構造（ｌａｔｃｈｉｎｇ ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ）を含むものもあるが、それらは使用が難しく、容易に損傷し得る。
【０００６】
上述のような実際的な問題を軽減でき得る構造を求めることが明らかに望ましく、そのような解決策は技術的に要求に適うものでありかつ使用が簡単であるべきである。このとき、提案される解決策が審美的に新しい概念を含むにせよ伝統的な価値を維持しているにせよ、市場ではスタイリッシュであることも同時に求められることを覚えておかなければならない。
【０００７】
ＥＰ−０３１０７０において、リングやブレスレット等のらせん状の宝飾用バンドが、形状記憶ワイヤを巻付けた複数区分が重なり合って形成されている。これらのバンドには飾りを付けることもでき、また、着用時に形状が保持されるように超弾性状態の形状記憶材料を使用することが可能であり、装着、着用または取外しに温度変化は不要である。ＥＰ−０３１３０７０による宝飾品は、一旦装着されると、静止したディスプレイとなる。この宝飾品は、装着時に一時的に変形され得るが、形状記憶材料の超弾性特性のみを利用しており、しかも、着用に適した状態に構成しかつ形状を保持するためにのみ利用している。この構造において使用されるワイヤの番手が極めて細く（直径０．７ｍｍ等）、また、それらのバンドが装着時に小さな力で伸ばすことができることに留意されたい。この小さな力を取除くと、当該バンドは、自由空間でそれらが得るべきその元々の形状に戻ることができる。超弾性要素を開くのに小さな力しか必要としないので、当該宝飾品は、サイズの異なる人々の指や手首等の身体部分に着用が可能である。手首等の身体部分の厚みがリング／ブレスレットの内径よりも大きい場合にも、その超弾性要素は構成要素である形状記憶ワイヤの番手が細いので、該当する身体部分にわずかな圧力しかかけない。
【０００８】
【発明の概要】
本発明の目的は、改善された宝飾品構造を提供することであり、特に、少なくとも一部分が形状記憶合金等の形状記憶材料から形成される、改善された宝飾品構造を提供することである。本発明のさらなる目的は、そのような宝飾品を製造および装着するための改善された構造を提供することである。
【０００９】
したがって、本発明は、実質的に対向する第１および第２の端部を含む宝飾品を提供する。前記宝飾品の少なくとも一区分は、前記両端部が前記宝飾品を装着するよう適合された間隙だけ離れている開いた状態から、前記宝飾品がフィットするように前記間隙が狭められた閉じた状態へと、前記両端部間で自動的に相対運動を生じさせるために、所定の温度より高い温度で形状記憶効果を用いるように適合された形状記憶材料でできている。
【００１０】
前記相対運動は、前記宝飾品の外観形状または構成が変化するように適合され得る。前記相対運動は、たとえば前記宝飾品がねじれることがなく、すなわち、前記両端部が好ましくは同一の面内で動き、好ましくは前記相対運動の前後またはその間に重なり合うことのないように、１つの面内で生じるように適合され得る。
【００１１】
端部を閉じるための前記所定の温度は、前記宝飾品の着用者の身体温度の領域内の温度であり得る。前記形状記憶材料は、上側および下側変態温度範囲を有する熱ヒステリシスを示し得、前記上側変態温度は１０℃以下、好ましくは７℃以下、より好ましくは５℃以下の範囲からなり得る。前記形状記憶材料は、１８℃から２３℃の範囲内の上側変態開始温度Ａｓを有し得る。前記形状記憶材料は、２３℃から３０℃の範囲内の上側変態終了温度Ａｆを有し得る。
【００１２】
前記形状記憶材料は、前記開いた状態と閉じた状態の間で繰返し動くようトレーニングされ適合された、安定化された形状記憶材料を含み得る。
【００１３】
前記宝飾品を着用者から外すのは、前記宝飾品が一旦前記閉じた状態へと実質的に動いてしまってからに制限され得る。前記宝飾品は、前記閉じた状態において、前記着用者の身体部分を部分的にまたは完全に捕えるか、挟むか、それを貫通するかまたは囲むかのうち、少なくとも１つに適合され得る。
【００１４】
前記相対運動は、前記両端部を係合状態にするように適合され得、その状態において前記両端部は、それらの間のクランプ力により少なくとも部分的に当接する。前記両端部は、ジョー構造を含み得、好ましくは互いに係合するよう適合された実質的に相補のジョーを含み得る。
【００１５】
前記端部の一方または両方は、前記両端部が係合されたときに前記両端部を実質的に所定の関係に整合するように適合された位置決め構造を含み得る。
【００１６】
前記宝飾品は、前記両端部を前記閉じた状態に少なくとも一時的にかつ好ましくは着脱可能に止めるように適合された止め金具手段をさらに含み得る。
【００１７】
前記宝飾品は、前記両端部が開いたか閉じたかの少なくとも一方を示すように適合された標示構造をさらに含み得る。
【００１８】
前記標示構造は、前記宝飾品が前記閉じた状態にあるときに表示されるか隠されるかの少なくとも一方である印を含み得る。
【００１９】
前記形状記憶区分は、前記両端部を実質的に回動式に動かすように適合され得る。
【００２０】
前記宝飾品は、少なくとも所定の区分上で掴まれるか引張られるように適合され得、所定レベル以上の掴む力または引張る力により前記宝飾品が前記開いた状態に動くようにされ得る。
【００２１】
前記両端部は、前記形状記憶材料が擬似弾性状態となる所定の温度よりも低温で加えられた前記所定レベルの力の影響によって、閉じた状態から開くように適合され得る。前記温度は、たとえば、前記形状記憶材料のオーステナイト相のための変態終了温度Ａｆであり得、摂氏０度以上、好ましくは摂氏１０度以上、より好ましくは摂氏１０度から３０度の間であり得る。
【００２２】
前記宝飾品は、形状記憶材料を実質的に含まない非活性な区分を含み得、それにより、前記宝飾品を前記非活性な区分で、少なくとも所定の時間期間中、たとえば手によって装着するために、実質的に形状を変化させることなく取扱うことができるように適合される。
【００２３】
前記宝飾品は、その前記開いた状態が実質的に楕円形または拡大された円形の端部が開いた形状であり、その閉じた状態が開いた端部の間隙が狭まった形状または実質的に閉じた形状である、装飾用バンドを含み得る。
【００２４】
前記宝飾品は、その前記開いた状態が実質的に楕円形または拡大された円形の端部が開いた形状であり、その閉じた状態が実質的に閉じた円形である、リングを含み得る。該リングは、指に装着されるか、または、たとえば鼻や耳等の身体部分を通して装着されるように適合された、リングであり得る。
【００２５】
本発明は、宝飾品を格納および／または装着するための構造もまた提供する。前記構造は、前記宝飾品をそれが前記開いた状態へと動くことの可能な温度以上にするように適合された温度変動装置を含む。
【００２６】
前記温度変動装置は、前記宝飾品を収めるよう適合された冷却用チャンバおよび、前記チャンバ内で前記宝飾品の温度を減じるよう適合された熱交換手段を含み得る。
【００２７】
前記熱交換手段は、好ましくは携帯可能な電池駆動式の、電動のヒートシンク装置を含み得る。
【００２８】
前記熱交換手段は、リングをその中で前記開いた状態へと付勢するよう適合された付勢手段をさらに含み得る。
【００２９】
本発明は、宝飾品の製造方法もまた提供する。該方法は、
ａ）少なくとも一区分が形状記憶材料を含む細長い材料片を提供するステップと、
ｂ）前記材料片の対向する端部に第１および第２の端部を形成するステップと、
ｃ）前記材料片を、着用者の身体部分に装着するよう適合された開いた状態に形成するステップとを含み、その開いた状態において前記両端部は、間隙を隔てて実質的に互いに対向し、さらに
ｄ）前記形状記憶材料を、前記間隙が狭まるかまたは前記両端部が実質的に係合する閉じた状態になるように、所定の温度よりも高温で前記両端部を互いに対して動かすように適合させるステップを含み、それにより、形状記憶効果を利用して前記宝飾品を着用者に装着するのと同時に前記宝飾品の外観形状または構成を変化させる。
【００３０】
該方法は、前記形状記憶部分を、前記両端部を前記開いた状態と閉じた状態とで繰返し動かすために安定させるステップ、好ましくは前記形状記憶材料をトレーニングによって安定させるステップを含み得る。
【００３１】
【好ましい実施例の詳細な説明】
以下に本発明を、例示の目的のみで、上述の図面を参照していくつかの実施例に関連して説明する。
【００３２】
形状記憶および／または超弾性を所持するかまたはそれ（ら）が可能な有機材料および金属材料はどちらもよく知られている。形状記憶を示す材料でできた品物は、元の熱安定な構成から第２の熱的に不安定な構成へと変形することができる。その品物は、熱を加えるだけで、その熱的に不安定な構成からその元の熱安定な構成に戻ろうとしたり戻るようにすることができるので、その元の形状を「記憶している」という理由で、形状記憶を有する、と言われる。
【００３３】
種々の金属合金において、形状記憶を所持することができるのは、合金が温度変化に応じてオーステナイト状態からマルテンサイト状態へと繰返し変態するからである。このオーステナイト相からマルテンサイト相への変態は、図１に示すような温度ヒステリシスを示す。このため、この変態は単一の温度値によって特徴付けることはできないが、マルテンサイト変態および逆マルテンサイト（オーステナイト）変態の開始および終了温度をそれぞれ示す、４つの温度、ＭＳとＭｆとＡＳとＡｆとによって特徴付けることができる。したがって、そのような合金でできた品物は、Ｍｆを下回る温度まで冷却されると、その元の構成から新しい構成へと容易に変形される。そのように変形した品物は、暖めるとその元の構成に戻るが、その変態はＡｓから始まってＡｆで終わる。したがって、形状記憶材料は、温度に応じて複数の状態間で活性化および非活性化され得る、形状記憶要素（ＳＭＥ）または品物に成形することができる。
【００３４】
多くの形状記憶合金（ＳＭＡ）が超弾性もまた示すことが知られている。超弾性を示すＳＭＡサンプルに、（オーステナイト状態が安定するように）Ａｆより高い温度で、しかしＭｄ（応力下であってもマルテンサイト形成が起こり得る最大温度）よりも低い温度で応力がかけられると、そのサンプルはまず弾力的に変形し、その後、臨界応力において、応力誘起のマルテンサイト形成による変態が始まる。応力が解かれると、そのマルテンサイトは不安定となり、オーステナイトに戻るよう変態し、その形状はその元の形状に戻る。熱誘起の変態と同様に、応力誘起の変態は応力ヒステリシスを示す。
【００３５】
多くの形状記憶合金において、合金がオーステナイト状態とマルテンサイト状態との間で変態するときには、大きなヒステリシスが存在する。さらに、変態範囲｛Ａｓ−Ａｆ｝および｛Ｍｓ−Ｍｆ｝は極めて大きくなり得る。その結果、ＳＭＡ要素の状態を逆転するには、摂氏数十度の温度の変動（ｅｘｃｕｒｓｉｏｎ）または数百ＭＰａの応力の変動が必要となり得、このため、形状記憶要素を組込むデバイスの活性化および非活性化には数十度の温度変動（または数百ＭＰａ）が必要となる。たとえば、市販の近等原子（ｎｅａｒ ｅｑｕｉ−ａｔｏｍｉｃ）ニッケル−チタン二元合金は、約４０℃のヒステリシス幅を有し得、合計の変態範囲｛Ａｆ−Ｍｆ｝は、容易に６０℃を越え得る。
【００３６】
今日の形状記憶合金の多くの応用例は、近等原子ニッケル−チタン二元合金を使用している。このようなニッケル−チタン合金は典型的に約４０℃のヒステリシス幅を有する。宝飾品に形状記憶材料を使用する先行技術のいくつかの提案例がＤＥ−１９９３４３１２およびＥＰ−０３１３０７０に記載されているが、読者には現時点におけるいくつかの応用例をよりよく理解するためにそれらの文献を参照されたい。
【００３７】
これらの材料を用いるデバイスの設計者にとって重要な点は、ヒステリシス曲線の上側および下側の変態範囲、｛Ａｓ−Ａｆ｝および｛Ｍｓ−Ｍｆ｝が極めて大きくなり得ることである。図１は、活性化（ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ）温度Ｔａにおける「オン」状態から非活性化（ｄｅａｃｔｉｖａｔｉｏｎ）温度Ｔｄにおける「オフ」状態に、またはその逆に切換わるのに、当該ヒステリシスおよび２つの変態範囲が克服されねばならないことを示している。変態温度範囲が大きいと、そのようなデバイスの動作は遅く／緩慢になるか、不相応な量の力が必要となり得る。このために、ＤＥ−１９９３４３１２およびＥＰ−０３１３０７０に提案されるような方法に行き着くのであろうが、その中で、ヒステリシス曲線の変態範囲｛Ａｓ−Ａｆ｝および｛Ｍｓ−Ｍｆ｝は、記載された宝飾品が超弾性特性のみを利用して操作されるように設定されている。
【００３８】
本発明に従えば、宝飾品を装着することを可能にする技術、すなわち宝飾品を使用中または活性化された状態へと動かすことを可能にする技術として、材料の形状記憶効果を利用する。これは、超弾性を利用する先行技術の方法とは全く異なるものである。本発明に従った宝飾品の実施例は、着用者の身体の一部上に位置付けられかつ少なくとも一時的にそこに保持されるように適合された、装飾用バンドを含む。そのような装飾用バンドの一実施例はリングの形をしており、これを以下に図２から図４もまた特に参照して説明する。
【００３９】
リング１０は、形状記憶材料を含むバンド１２の形でできている。リング１０は「冷たい（ｃｏｌｄ）」形状または構成を有し、これは、着用者の指に装着するように適合された開いた状態Ａである。この開いた状態Ａにおいて、リングは、実質的に楕円形または拡大された円形状態をとる。
【００４０】
リング１０が、その活性な形状記憶材料が２方向の（ｔｗｏ−ｗａｙ）形状記憶効果を示すように形成されている場合、リング１０は純粋に形状記憶のみによってその「冷たい」形状または構成をとることが可能であるが、これは、材料が適切であって、しかもリング１０の温度がその２方向形状記憶材料の非活性化温度Ｔｄ以下にまで下げられた場合に限られる。
【００４１】
リング１０は、Ａｆよりも高温では、超弾性／擬似弾性を示す。リング１０はそのような温度で開かれた場合、力が取除かれると自動的にその閉じた形状に戻る。しかし、Ａｆよりも低温、特にＡｓに近いかそれよりも低い温度においては、リング１０は、たとえばリング１０内部から外向きの付勢力または外から内に引張る力等の適切な力を加えることによって、その開いた状態へと動かすことができ、その力を取除いた後も、リング１０は閉じた状態に戻らないか戻ったとしてもほんの少し戻るだけであり、実質的に開いた状態を保つ。リング装着後は、着用者の指の体温によってリングの温度がＡｆよりも上昇し、そこでリング１０は自動的に閉じて、閉じた状態Ｂの形をした「熱い（ｈｏｔ）」形状または構成Ｂとなる。この状態は開いた状態Ａに比べて直径が小さくなり、この状態Ｂでリング１０は着用者の指を囲むようになる。
【００４２】
バンド１２を形成するのに使用される開始形状記憶材料は、細長い形状をしていてもよく、ワイヤ形状、ストリップ形状等であり得る。バンド１２の対向する端部は、ジョー（ｊａｗ）１４、１６の形の端部からなり、これらは互いに面と面とが向き合う関係にあって、リング１０の温度が所定のレベルに達するかそれを越えたときに動いて実質的に係合するように適合される。これらジョー１４、１６の相対運動は、１つの面内で起きるように適合され、たとえばジョー１４、１６がねじれずに（ｉｎ ａ ｎｏｎ−ｈｅｌｉｃａｌ ｆａｓｈｉｏｎ）互いに対して近付き、相対運動の前後またはその間に重なり合う（ｏｖｅｒｌａｐ）ことのないようにされる。
【００４３】
ジョー１４、１６は閉じるときに少なくとも部分的に当接し、それらの間にクランプ力が働く。この力は、ジョー１４、１６が互いを越すことができたと仮定すれば、熱い状態Ｂの典型的なリング１０について、少なくとも０．１ｍｍ、好ましくは０．５ｍｍ、より好ましくは１．０ｍｍの重なりができるような力であり、より大きいレベルの理論的重なりが可能である。リング１０は、形状記憶材料を、熱い形状Ｂにおける複数サイクル間の残留変化（ｒｅｓｉｄｕａｌ ｃｈａｎｇｅｓ）を最小限に抑えるようにトレーニング（ｔｒａｉｎｉｎｇ）することによって安定化され得る。このトレーニングは、好ましくは、残留形状変化が重なりよりも少なくなる程度にまでなされ得、これによりリング１０は、そのフィット性を損なったり無くしたりすることなく、何度でもはめたり外したりすることが可能となる。クランプ力は、リング１０が着用者または見る者にとって連続した構造に見えるように、バンド１２の対向する両端１４、１６を互いにグリップする。本発明のこの局面は、寸法安定性を維持するのにも役立ち、リング１０を指のサイズの厳密な許容範囲内に維持するのに有益である。
【００４４】
選択的に、ジョー１４、１６は、標示構造（ｉｎｄｉｃａｔｏｒ ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ）を担持するように適合され得る。これは、結婚する２人を表わす１対のネームプレート１８、２０等の、装飾部材の形をしていてもよい。このようなプレートは、たとえば金のネームプレートであって、接着剤、はんだ、ろう、融接、スポット溶接、リベット、キャプティブ取付、クリンチまたはクリンプ等の取付け手段で結合することにより、様々な方法でジョー１４、１６に取付けられ得る。該標示構造は、ネームプレート１８、２０に代えて、直接リング１０に、たとえばジョー１４、１６の側面に刻まれた名前や他の表示であってもよい。これらネームプレート１８、２０または刻まれた名前は、開いたリング１０が着用者の指にはめられた後に互いに近付くように動く。この動きは、カップルおよび式の参列者に対して重要な意義を強調することができよう。さらに、ネームプレート１８、２０または刻まれた名前は、リング１０の活性化および非活性化の印（ｉｎｄｉｃｉａ）となる。というのも、それらが当接することはジョー１４、１６が閉じたことを示すためである。標示構造は異なる形であってもよく、実際、たとえばメッセージが開いた状態Ａにおいて見ることができ閉じた状態Ｂでは見えなくなるように逆であってもよい。また別の例としては、開いた状態Ａでは見えるが閉じた状態Ｂでは部分的にまたは完全に隠れてしまう宝石等の品物を含むことも可能である。このようにすれば、そのような閉じ込めれらた印の存在を知るのはおそらくは着用者たちのみとなり、その秘密が、指輪を授ける儀式に重要な意義を付加することになるであろう。
【００４５】
ジョー１４、１６は、単にバンド１２の両端部で対向する面のような簡単な形であってもよいが、接合箇所が着用者や見る者にとって実質的にわからず、見てわかる間隙も触ってわかる間隙もないように成形または細工されるのが好ましい。ジョー１４、１６は選択的に、対向するジョー１４、１６が係合および当接するときに、自らセンタリングすることによって実質的に心合せするように適合された、位置決め構造（ｌｏｃａｔｉｎｇ ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ）を含み得る。そのような位置決め構造の一例を図４に示す。この構造は、一方のジョー１４に雄ダウエル１４ａを含み、これが反対側のジョー１６に規定された実質的に対応する空洞１６ａに入って、ダウエル１４ａおよび空洞１６ａのそれぞれの面取り１４ｂ、１６ｂによって自己センタリングが達成されるように適合される。この位置決め構造はさらに、止め金具手段（ｌａｔｃｈｉｎｇ ｍｅａｎｓ）を含んでもよく、これはジョー１４、１６のクランプ力にさらなる機械的強度を付加し、リング１０が寒い地域に入ってしまって開いた状態になり得るときに助けとなるであろう。このような止め金具構造は、結婚するカップルに象徴的な意義を与え得るが、負傷したりしてリング１０を外す必要がある場合に備えて、好ましくは可逆であるべきであろう。
【００４６】
一旦はめられたリング１０を着用者の指から外すのは、選択的な止め金具手段が許す範囲で、合理的に容易ではあるが偶発的にはほぼ不可能とされる。しかし、これには通常、慎重な決断が要求され、その後適切な措置が取られる。たとえば、リング１０を外すには、リング１０を氷で冷やした食塩水の中で冷却し、手の力または、つかみ具もしくは拡張具等の機械的支援によって、引張って開く。この機械的支援は、バンド１２の周縁の少なくとも一部を部分的に平らにするよう適合されたペンチからなってもよく、従来のプライヤと共に使用することのできるアダプタの形であってもよい。この器具またはアダプタは、リング１０を最初に提供する際にその開いた状態Ａに動かすために使用した器具と同じものであってもよい。
【００４７】
食塩水の温度が着用者にとって不当でない温度となるようにＡｆ点を選択すべきであることは明らかである。しかし、Ａｆ点は、以下の２つの理由により、あまり高すぎてはいけない。第１に、Ａｆ点が体温に近すぎると、閉じる動作が遅くなりすぎ、これはたとえば結婚式には望ましくなく、非実用的ですらある。第２に、Ａｆ点が高すぎると、リング１０は非常に高温でしか開いた状態Ａへと動かすことができなくなる。これらの理由により、摂氏３０度より高いＡｆ点は高すぎることがわかる。しかし、快適さのためには、摂氏０度より高いＡｆ点が好ましく、より好ましくは摂氏１０度以上、もっとも好ましくは摂氏１０度から３０度の間が好ましい。このような態様で、リング１０は開いた状態Ａで搬送することができ、はめられたときに閉じた状態Ｂへと動く。
【００４８】
選択的に、リング１０は、形状記憶材料の完全なバンドでなくてもよく、その一区分のみが該材料の所定の活性化部分１２ａの形であってもよい。このような構造においては、活性化部分１２ａはバンド１２の底部に、たとえばジョー１４同士を互いに回動させ係合させるべくジョー１４同士が等しい相対運動をするように、位置付けられる。この例では、実質的に形状記憶材料を含まない１または複数の非活性区分１２ｂを備えることができ、そうすれば、リング１０を活性化に至るまでより長い時間持っていることができ、これはたとえば式中にリングを渡す者にとって有益であろう。
【００４９】
いずれにせよ、温度変化に応じて宝飾品の外観形状または構成を変化させることにより、端部が閉じると同時に宝飾品の装着が完了し、使用時の美的な外見が達成される。
【００５０】
本発明に従ったリング１０の配送は、それが閉じてしまってたとえば結婚式においてまずいことにならないように、慎重に制御されねばならない。リング１０は、（それが２方向形状記憶効果を示す場合には）Ｍｓよりも十分低い温度に冷却することにより、開いた状態Ａにしておくことも可能であるが、より好ましくは、Ａｆ以下の温度でそれを機械的に強制的に開くことにより、開いた状態にしておく。機械的力をかける場合、Ａｆよりも十分低い温度が好ましい。というのも、それによってリング１０を傷つける可能性が減じられるためである。
【００５１】
上述のように、その力は、バンド１２の一部、たとえば活性区分１２ａを部分的に変形するのに、機械的支援を用いて加えることができる。一旦開いたら、リング１０をその状態Ａに保つことが重要であり、そのために、図６を特に参照して、温度変動装置（ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｖａｒｙｉｎｇ ｄｅｖｉｃｅ）１００を設けてもよい。
【００５２】
温度変動装置１００はチャンバ１０２を含むが、これはリング１０を収めるように適合され、また、携帯できるように電池で駆動する電動の冷却回路１０４と関連付けられてもよい（別々には図示せず）。電動式の構造以外の冷却方式も使用することができ、たとえば自己冷却式（ｓｅｌｆ−ｃｈｉｌｌｉｎｇ）ＣＯ２モジュールを使用してもよい。冷却用チャンバ１０２は、リングがチャンバから出された後も式の間にリングをはめるまで十分長い間開いた状態を維持するよう十分に冷却されるように、リング１０を摂氏約０度〜２０度以下に保つ。
【００５３】
実際的な目的のために、温度変動装置１００は目立たないものが好ましく、したがって小型の内部バッテリパックが必要となり得る。消費電力を低く抑えるために、この装着用構造の変形例においては、リング１０は閉じた状態Ｂでチャンバ内に位置付けることもでき、この場合、温度変動装置１００は輸送中スイッチが切られ、リング１０はしたがって実質的に周囲温度とされる。
【００５４】
審美的な目的のために、温度変動装置１００は化粧箱（図示せず）の中に隠すことが望ましいであろう。温度変動装置１００と化粧箱とは、たとえばリング１０を供給したりリングを授ける儀式に関連してそれを輸送および／または格納したりするのに、返却可能な形で貸出すことも可能であろう。
【００５５】
式が近付くと、温度変動装置１００のスイッチをオンにして、リング１０をたとえば摂氏約１０度から２０度のＡｆ以下の温度に冷却する。しかし、リング１０を式中に開いた状態Ａで提供するには、Ａｆより低い温度になったらリングを開いた状態Ａへと動かす手段を設ける必要がある。これは、箱を開いて、上述のように手の力または支援された力を加え、その後リング１０を箱に戻すことにより達成することが可能である。しかし、それをし忘れるとまずいことになるので、リング１０は開いた状態で配送するか、または、ユーザの介入なしに自動的にリング１０を開くよう適合されしかもバッテリの電力消費は低く抑えた、開放手段を備える方が好ましい。これは、たとえば、リング１０の外側または内側からそれぞれ引張り力または押す力を加えるよう適合された付勢手段を用いることにより達成され得る。この加えられる付勢力は、温度変動装置１００のスイッチがオンにされリング１０が所定の温度以下に冷えるとすぐに、リング１０を自動的に開くのに十分でなければならず、リング１０の特性によって決定され、付勢装置が用いられる。
【００５６】
付勢手段の簡単なものとして、閉じたリング１０の中に押込まれるエラストマーインサートが考えられる。別の方法としては、温度変動装置１００と一体化され、通常はばね等の付勢要素（別々には図示せず）によってリング１０に開く力を加えるように付勢され得る、プルアームまたはプッシュアーム１０６、１０８を提供することも可能である。このような付勢要素は、好ましくは見えないように隠され、アーム１０６、１０８は、見た目の審美的威力を増すように、たとえばリング１０が近付いたときに引込むようにされ得る。
【００５７】
簡単かつ代替的な方法は、リング１０をＡｆ以下の温度で予め開いておき、それを開いた位置でジグ固定する（ｊｉｇ）ことであろう。たとえば、ダウエルを挿入するか、それを冷却チャンバ内の固い形状保持材またはフォーマ（ｓｏｌｉｄ ｆｏｒｍｅｒ）の上に位置付ければよい。しかし、このような方法よりも、上述の付勢手段の方が望ましい。
【００５８】
本発明の宝飾品に従った装飾用バンドの他の実施例は、ブレスレット、イヤリング、ボディピアスおよびネックレスを含み得る。これらのバンドは、低温にさらされると開いて、対応する身体部分の回りに装着したり、上に装着したり、あるいはその部分に通して装着することを容易にし、その後、着用者の体温で暖められると、自動的に閉じるものである。
【００５９】
本発明のすべての実施例と同様、宝飾品の外観形状または構成は、装着と同時に、装着するための最初の状態から使用時の状態へと変化する。この外観形状または構成の変化は、機能的な目標および審美的な目標の一方または両方を達成するのに使用することができる。
【００６０】
このようなバンドは、ここで述べる特徴のうち１または複数を有し得、それらの多くは、上述の装飾用バンドの第１の実施例に従った指輪１０に関連した特徴と共通である。（別の要素と一体化されていることもある）バンドは、付加的な自在ヒンジ、手動で起動するロック、スクリュー等を必要とせずに、身体部分の回りに、その上に、それを通じて、またはそれを挟んで、うまく装着され得る。該バンドは、高温では閉じるかまたは伸び、低温では開くかまたは縮む。このバンドの形状または構成は、温度差によって変化または変動し得る。
【００６１】
ここで特に図５を参照して、本発明に従えば、ブレスレットはバンド６０の形に作られ、形状記憶材料でできた部分を含む。バンド６０は、開いたバングル状の実質的に硬い構造からなり、これは、実質的に円形または楕円形の重なり合わないバンド形状に曲げられたストリップ、バーまたはワイヤの開始材料から形成される。多角形等の他の形状もまた可能であることは理解されるであろう。実質的に相補な球状片６２、６４の対が、バンド６０の対向する端部に形成されており、これらはその材料がたとえばフォーマのまわりで曲げられると、ある間隙を隔てて互いに対面する。
【００６２】
形状記憶材料は、バンド６０を「熱い」形状または構成Ｂからなる閉じた状態に、また、「冷たい」形状または構成Ａからなる開いた状態になるように適合される。冷たい形状Ａでは、バンドは実質的に楕円形または拡大された円形の端部が開いた形状Ａであって、そのとき球状片６２、６４は、バンド６０を着用者の身体部分、たとえば手首にはめるのに十分広い間隙６６だけ互いに隔てられている。熱い形状Ｂでは、バンド６０は、冷たい形状Ａの間隙６６よりも狭められた間隙６６′を片と片との間に有し、したがっておそらくはバンド６０がその身体部分から外れるのを防ぐ、実質的に楕円形または円形状Ｂからなる閉じた形状Ｂをとる。したがって、球状片６２、６４の間隙６６、６６′は、冷たい形状Ａから熱い形状Ｂへと遷移する間に減じられ、熱い形状Ｂから冷たい形状Ａへと遷移する間に広げられ、外観形状または構成を変化させることによって、同時に宝飾品の装着／取外しがなされ、また、使用時の審美的体裁になったり／それから離れたりするようになる。本発明の各実施例と同様、この宝飾品はねじれることはなく、その両端部は実質的に面対面の関係で、好ましくは実質的に同じ面内で、互いに対して動く。
【００６３】
バンド６０をはめる（または外す）とき、既に開いた状態Ａでなければ、バンド６０を所定の温度より低温で、たとえば手によって「冷たい」形状Ａに変形することができる。冷却は、たとえば食塩水、氷を入れた（または単に冷たい）水、凍結スプレーその他を使用して行なうことが可能である。
【００６４】
したがって、バンド２０は、まず開いた状態Ａにし、その後加熱して閉じた状態Ｂにすることにより、着用者に装着される。加熱はたとえば体温によって行なわれ、そのときバンド２０は自動的に冷たい形状Ａから熱い形状Ｂへと動く。したがって、上述の指輪１０と同様の態様で、宝飾品をはめる／外すための機構として、すなわち使用時または着用状態Ｂへ／それから離れるように両端部を動かすための機構として、形状記憶効果が利用され、同時に外観形状または構成が変化される。形状記憶材料は、好ましくは、装着および取外しを望み通りに何度も繰返すことができるように、トレーニングによって安定化される。
【００６５】
形状記憶材料は金属合金を含み得るが、その形状記憶基材（ｂａｓｅ ｍａｔｅｒｉａｌ）は、必要な範囲内の変態温度Ａｓ、Ａｆ、ＭｓおよびＭｆを有するように処理される。好ましい実施例において、ブレスレット６０は、低温で開くことができ、室温またはそれよりもわずかに高い温度でその開いた形状を保つ。このように、開いた形状Ａのブレスレット６０は、容易に格納したり輸送したりすることができる。それに対応する技術的要件として、ＡｓおよびＡｆは十分高くなければならない。このようなブレスレット６０その他のバンドに、上述のものと同様の冷却装置および／またはジグ固定用構造を適合することが可能であることは、理解されるであろう。
【００６６】
体温とＡｆとの温度差が大きくなるほど、冷たい形状Ａから熱い形状Ｂへの形状変化は速くなる。実際的および審美的な理由から十分に速い動作が要求され、したがって、Ａｆは体温よりも十分低くなければならない。実際的な理由からは、ブレスレットは十分高い温度で開くことが可能であらねばならず、そのために、Ａｓは十分高くなければならない。
【００６７】
以上の要件を組合せると、逆変態にもやはり、審美的な理由および実際的な理由から、小さい温度範囲が好ましいであろう。一例として、２２℃に近い（１８℃と２５℃との間の）Ａｓおよび、２８℃に近い（２３℃と３０℃との間の）Ａｆが好ましい。ＡｆとＡｓとの差は好ましくは１０℃以下、より好ましくは７℃以下、もっとも好ましくは５℃以下である。その理由は、このようなブレスレットがＡｓよりも摂氏数度低くても開くことができるからである。したがって、Ａｓは低すぎてはならず、さもなければ、着用者には不都合な低温を加えねばならないことになる。同じかまたは同様の考慮事項は、上述の閉じるリング１０等の、本発明の他の実施例に従った宝飾品の製造に好適な材料にも当てはまる。
【００６８】
本発明に従った宝飾品の多くの実施例のための形状記憶材料は、多くの形状記憶材料で作ることが可能である。
以下にいくつかの例を挙げる：
ニッケル・チタン二元合金（短縮記号はＮｉ−Ｔｉ）；
他の合金用成分を含むニッケル・チタン；
他の合金用成分を含むニッケル・チタン・銅；
ニッケル・チタン・銅・クロム；
さらなる合金用成分を含むＣｕＺｎＡｌおよびＣｕＡｌＮｉ等の、Ｃｕベースの形状記憶合金；および
Ａｕベースの形状記憶合金。
【００６９】
大半の形状記憶合金の変態温度は、組成および処理に依存する。適切な変態温度を得るためには、適切な組成を有し適切な処理が施された合金が選択されねばならない。
【００７０】
宝飾品の製造に関して、開始材料は、適切な処理（上記参照）が施された適切な合金でできた、適正な寸法を有するワイヤ、ストリップ等であり得る。バンドの製造には以下のようないくつかのステップがさらに含まれ得る。（ｉ）形状設定処理、（ｉｉ）追加の熱処理（ｅｘｔｒａ ｈｅａｔ ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ）、（ｉｉｉ）研磨および着色処理、ならびに、（ｉｖ）他の物体の付着、である。ここに示した順番は例示のためのみのものであり、他の順番で処理することも可能である。
【００７１】
形状または構成設定処理に関しては、このステップにおいて、熱い形状Ｂが形状記憶要素に与えられる。これは典型的に、（ｉ）適切な形状のマンドレルを製造すること、（ｉｉ）形状記憶要素をマンドレルの上またはまわりに固定すること、（ｉｉｉ）形状記憶要素が固定されたマンドレルを、適切な時間および適切な温度で、炉その他（溶融塩槽か同等のもの）に入れること、および、（ｉｖ）冷却して形状記憶要素をマンドレルから取除くこと、を含む。それ以後は、形状記憶要素は所望の熱い形状を有するようになる。Ｎｉ−Ｔｉベースの要素を例に挙げると、熱処理の温度および時間は典型的に４００〜５５０℃で２〜３０分であるが、他の手順をたどることも可能である。変態温度を変化させるのに、または形状記憶要素の延性を変化させるのに、付加的な熱処理が必要となるかも知れない。
【００７２】
審美的な理由から、研磨および着色処理が必要であろう。切削および研磨（電解研磨または機械研磨）により金属の色が与えられる。Ｎｉ−Ｔｉベースの要素の場合、適切な熱処理によって、黄、青、黒および中間の表面色が得られる。コーティングおよびペイントにより、他の色を得ることもまた可能である。
【００７３】
形状記憶要素には他の物体を接続することができる。たとえば、ブレスレットの場合、審美的な理由により、ダイアモンド、金の球、その他を形状記憶要素に取付けることができる。
【００７４】
以上に本発明を好ましい実施例に関連して具体的に図示しかつ説明したが、本発明の範囲および精神から逸脱することなく、形状および細部に種々の変更が可能であることは、当業者には理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、形状記憶要素のための温度に対する特性変化（長さ等）を概略的に示す。ヒステリシス、活性化温度ＴＡ、非活性化温度ＴＤおよび変態温度ＭＳ、Ｍｆ、ＡＳ、Ａｆが示される。
【図２】図２は、本発明の一実施例に従った宝飾品を、第１の状態、形状または構成で示す。
【図３】図３は、第２の宝飾品を、第２の状態、形状または構成で示す。
【図４】図４は、図２および図３の宝飾品の一局面の詳細図である。
【図５】図５は、本発明のさらなる実施例に従った宝飾品の側面図である。
【図６】図６は、本発明の実施例とともに使用するのに好適な、冷却構造の斜視図である。
【図１】
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【図４】
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【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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