EP3572549A1 - Article de joaillerie - Google Patents

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Publication number
EP3572549A1
EP3572549A1 EP19174829.2A EP19174829A EP3572549A1 EP 3572549 A1 EP3572549 A1 EP 3572549A1 EP 19174829 A EP19174829 A EP 19174829A EP 3572549 A1 EP3572549 A1 EP 3572549A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
ring
memory alloy
jewelery
temperature
shape memory
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP19174829.2A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Bruno Herrera
Damien Colas
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Richemont International SA
Original Assignee
Richemont International SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Richemont International SA filed Critical Richemont International SA
Publication of EP3572549A1 publication Critical patent/EP3572549A1/fr
Pending legal-status Critical Current

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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A44—HABERDASHERY; JEWELLERY
    • A44C—PERSONAL ADORNMENTS, e.g. JEWELLERY; COINS
    • A44C9/00—Finger-rings
    • A44C9/02—Finger-rings adjustable
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A44—HABERDASHERY; JEWELLERY
    • A44C—PERSONAL ADORNMENTS, e.g. JEWELLERY; COINS
    • A44C27/00—Making jewellery or other personal adornments
    • A44C27/001—Materials for manufacturing jewellery
    • A44C27/002—Metallic materials
    • A44C27/003—Metallic alloys
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A44—HABERDASHERY; JEWELLERY
    • A44C—PERSONAL ADORNMENTS, e.g. JEWELLERY; COINS
    • A44C27/00—Making jewellery or other personal adornments
    • A44C27/001—Materials for manufacturing jewellery
    • A44C27/008—Materials for manufacturing jewellery having shape memory behavior
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C5/00—Alloys based on noble metals
    • C22C5/02—Alloys based on gold
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22F—CHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
    • C22F1/00—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
    • C22F1/14—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of noble metals or alloys based thereon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D2201/00—Treatment for obtaining particular effects
    • C21D2201/01—Shape memory effect

Definitions

  • the present invention relates to an article of jewelry, including a ring, the size may vary.
  • the increase of a half size or size is a relatively simple operation for which the jeweler can use a conical tool (triboulet) to plastically deform the ring.
  • other operations require more complex and invasive manipulations: the jeweler must cut the ring, remove or add material, rewire the ring and finally return to the ring its original appearance (polishing ).
  • the document GB 2309372 discloses such a ring formed of a split ring which can be easily plastically deformed to be enlarged or tightened.
  • the document EP 1 358 814 describes a ring formed of a solid or closed ring comprising a portion of plastic deformation (sort of spring) which can be stretched or compressed to vary the size of the ring.
  • the user has the advantage of being able to adjust the size of his jewel easily.
  • the chosen position is not always stable and can change when the jewel is worn.
  • the risk exists to damage the jewel in case of excessive plastic deformation, which would become irreversible.
  • aesthetics is key and a good solution for a jewel of varying size must be discreet and harmonious.
  • a shape memory alloy is a metal alloy with several properties: the ability to store an initial shape in memory and to recover it even after deformation (single-sense memory effect) or the possibility of alternating between two forms memorized when its temperature varies around a critical temperature (two-way memory effect), and a superelastic behavior allowing elongations without permanent deformation superior to those of other metals.
  • shape memory alloys there is a family of alloys of nickel and titanium (NiTi).
  • so-called superelastic alloys have the capacity to deform enormously (up to 10%) in a reversible manner under the effect of a stress by creating a phase induced by said stress.
  • the new phase becomes unstable and the alloy returns to its original shape.
  • no change in temperature is required for the alloy to return to its original shape.
  • MFAs The characteristics of MFAs arise from the fact that these alloys have two crystallographic phases called martensitic phase and austenitic phase (by analogy with steels, although the transformation is time-independent in the case of MFAs).
  • the transition from one phase to another is done either by temperature change or by applying a constraint.
  • the interest of MFAs is that the phase transformation is displacive (low overall displacements and homogeneous atoms, so no change, even local, chemical composition) rather than diffusive. Any pseudo-plastic deformation applied in the martensitic phase will lead to the reorientation of the variants of martensites (deformation below the elastic limit). By heating to find the austenitic phase, the alloy returns to its original shape.
  • certain shape memory alloys have a single-sense memory effect: the alloy is able to recover by heating its initial shape after a mechanical deformation.
  • the document EP 0 313 070 proposes to make a jewel in a superelastic alloy at a temperature between 0 ° C and body temperature (defined by 36 ° C).
  • the superelastic characteristic therefore implies that, under stress and at the wearing temperature, the material changes phase.
  • This document further specifies that the temperature Af is not greater than 0 ° C.
  • the document FR 2 936 686 also describes a jewel made largely in a superelastic alloy, therefore capable of deformation under the action of a constraint and perfectly taking shape when the stress ceases to be exerted.
  • the goal is to allow easy implementation of jewelry such as bracelets, necklaces and earrings and the realization of rings to multiple sizes.
  • the desired transition temperatures are between -100 ° and 50 ° C and the alloy is superelastic at temperatures near the wear temperature.
  • the jewel can be deformed by stress at temperatures close to the wearing temperature, in particular to facilitate its threading, before returning to its original shape when the deformation stress is removed.
  • the jewel thus produced will also be able to deform when worn under the effect of an unwanted stress as when the jewel is taken by accident in a garment.
  • the shape and size of a superelastic alloy jewel at temperatures close to body temperature is therefore not stable and there is therefore a risk of undesired deformation or loss of the jewel when worn.
  • the document KR 2009 0008249 describes a ring made in a single sense memory effect AMF characterized by a transition temperature Ms below body temperature and a transition temperature Af greater than 40 ° C.
  • the Ms and Af temperatures always stay close to body temperature since the purpose of this document is that the ring closes to the size of the finger once worn: a temperature Af too high could burn the wearer and a temperature Ms too much bass makes the invention unusable.
  • the document EP 2 682 017 also discloses a jewel made of a single-sense memory effect AMF element whose temperature Af is close to body temperature, so that the jewel returns to a basic shape when worn (that is to say heated by heat) body of the wearer).
  • the document EP 1 238 600 still describes single-sense memory effect AMF jewelry articles whose shape changes at temperatures close to that of the human body (wearing temperature).
  • the alloys chosen have transition temperatures, and especially a temperature Af, between 20 ° C and 35 ° C.
  • the interval between the transition temperatures is deliberately narrow to have a rapid change of shape.
  • Such a jewel will therefore change shape when worn (heated by the wearer, heated under a jacket, cooled in the open air or soaked in cold water) for a playful, aesthetic or practical (easy donning) a bracelet that tightens once worn thanks to the body heat of the wearer).
  • the object of the present invention is to produce a jewelery article, in particular a ring, at least in part of a shape memory alloy, the size or shape of which can be adjusted (enlarged or narrowed, for example) easily and reversibly. and non-invasive, and whose size or shape when adjusted remains stable and will not change when the article is worn.
  • the present invention relates to a jewelery article according to claim 1.
  • the jewelery article according to the invention is a ring 1 comprising a closed or solid ring 2 on which can be mounted for example a decorative element 3.
  • the ring 2 comprises at least a first portion 20 made of a memory alloy of form (AMF).
  • the second portion 21 of the ring 2 can be made of any suitable material and is connected to the first portion 20 by any known and appropriate means to form the ring 2.
  • the decorative element 3 is mounted on the ring 2 so as to cover said at least a first portion 20 of the AMF ring 2.
  • the person skilled in the art can obviously place the decorative element 3 or the first portion 20 in AMF differently, depending on the aesthetic or technical constraints of the article of jewelery.
  • the first portion 20 'of the ring 2 is not a solid portion of shape memory alloy but has a so-called "lattice" AMF structure or spring.
  • the ring 10 comprises a ring 4, 4 'entirely made of shape memory alloy.
  • ring 4 is open or split (and therefore has two ends) while in the variant of Figures 4a and 4b ring 4 'is closed or full.
  • the ring 100 consists of a solid inner ring 5 made of alloy to shape memory and a decorative element 6 forming an outer ring and surrounding the inner ring 5.
  • the decorative element 6 can also be movable with respect to the inner ring 5.
  • the figures 1a , 2a , 3a , 4a and 5a illustrate the ring 1, 10, 100 in an initial size or first size A. Since this first size A, cooling the ring 1, 10, 100 at a temperature Tf less than Mf, the portion 20, 20 ', the ring 4, 4 'or the inner ring 5 changes phase to go into martensitic phase. It is then possible to deform the ring 1, 10, 100, and in particular the ring 2, 4, 4 ', or 5, by applying to it a stress at constant temperature to enlarge it and bring it to its second size. B illustrated in figures 1b , 2b , 3b , 4b and 5b .
  • transition temperatures of the AMF chosen for the portion 20, 20 ', the ring 4, 4' or the inner ring 5 it is undesirable for the transition temperatures of the AMF chosen for the portion 20, 20 ', the ring 4, 4' or the inner ring 5 to be close to the temperatures encountered when the ring 1, 10, 100 is worn, and in particular body temperature. Indeed, the size of the ring 1, 10, 100 must be stable when worn, at the risk of losing (enlargement) or no longer able to remove (shrink).
  • the shape-memory alloy used to produce the portion 20, 20 ', the ring 4, 4' or the inner ring 5 is thus chosen so that its temperature Af is greater than and sufficiently far from the temperatures encountered when the ring 1, 10, 100 is worn or body temperature of the wearer.
  • the ring 1, 10, 100 worn in its second size B is not likely to return to its first size A simply heated by the body heat of the wearer.
  • the selected shape-memory alloy therefore has a transition temperature ⁇ f greater than 80 ° C., even more preferably greater than 90 ° C.
  • the shape memory alloy also has a temperature Af less than 650 ° C, more preferably less than 350 ° C. These temperatures make it possible to easily implement the change in size (basic heating system, no need for a specific oven) and to avoid deterioration of the jewelery article during the heating cycle (in particular for decorative surface coatings or the gemstones mounted on the jewelery item).

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Abstract

La présente invention a pour objet un article de joaillerie, notamment une bague (1) comprenant au moins une portion (20) réalisée dans un alliage à mémoire de forme. La température de fin de transition de phase martensitique en phase austénitique de l'alliage à mémoire de forme est supérieure et suffisamment éloignée de la température corporelle ou température de porter pour que ladite portion (20) ne change pas de phase lorsque l'article de joaillerie est porté.

Description

  • La présente invention a pour objet un article de joaillerie, notamment une bague, dont la taille peut varier.
  • Il existe plusieurs cas courants dans lesquels le propriétaire d'un article de joaillerie, comme une bague ou un bracelet rigide, peut souhaiter modifier la taille du bijou : modification de sa morphologie ou transmission du bijou à une autre personne, par exemple.
  • Dans le cas d'une bague, l'augmentation d'une demi-taille ou d'une taille est une opération relativement simple pour laquelle le bijoutier peut utiliser un outil conique (triboulet) pour déformer plastiquement la bague. Par contre, d'autres opérations (diminution de la taille ou augmentation de plus d'une taille) nécessitent des manipulations plus complexes et invasives : le bijoutier doit couper l'anneau, retirer ou ajouter de la matière, ressouder l'anneau et enfin rendre à la bague son aspect originel (polissage...).
  • Pour remédier à ce problème, l'homme du métier a réalisé des bagues à tailles variables déformables plastiquement. Le document GB 2309372 décrit une telle bague formée d'un anneau fendu qui peut être facilement déformé plastiquement pour être agrandi ou resserré. Le document EP 1 358 814 décrit quant à lui une bague formée d'un anneau plein ou fermé comprenant une portion de déformation plastique (sorte de ressort) qui peut être étirée ou compressée pour faire varier la taille de la bague. Dans les deux cas, l'utilisateur a l'avantage de pouvoir ajuster la taille de son bijou facilement. Cependant, la position choisie n'est pas toujours stable et peut changer lorsque le bijou est porté. De plus, le risque existe d'abîmer le bijou en cas de déformation plastique trop importante, qui deviendrait irréversible. En outre, dans le domaine de la joaillerie, l'esthétique est clé et une bonne solution pour un bijou à taille variable se doit d'être discrète et harmonieuse.
  • Toujours avec l'objectif d'en modifier la forme, l'homme du métier a également créé des articles de joaillerie intégrant des alliages à mémoire de forme.
  • Un alliage à mémoire de forme (AMF) est un alliage métallique possédant plusieurs propriétés: la capacité de garder en mémoire une forme initiale et de la retrouver même après une déformation (effet mémoire simple sens) ou la possibilité d'alterner entre deux formes préalablement mémorisées lorsque sa température varie autour d'une température critique (effet mémoire double sens), et un comportement superélastique permettant des allongements sans déformation permanente supérieurs à ceux des autres métaux. Parmi les alliages à mémoire de forme les plus connus et utilisés, on trouve toute une famille d'alliages de nickel et de titane (NiTi).
  • Parmi les AMF, les alliages dits superélastiques ont la capacité de se déformer énormément (jusqu'à 10%) de façon réversible sous l'effet d'une contrainte en créant une phase induite par ladite contrainte. Lorsque la contrainte est retirée, la nouvelle phase devient instable et l'alliage reprend sa forme initiale. Contrairement aux alliages à effet mémoire simple ou double sens, aucun changement de température n'est nécessaire pour que l'alliage retrouve sa forme initiale.
  • Les caractéristiques des AMF proviennent du fait que ces alliages ont deux phases cristallographiques appelées phase martensitique et phase austénitique (par analogie aux aciers, bien que la transformation soit indépendante du temps dans le cas des AMF). Le passage d'une phase à une autre se fait soit par changement de température, soit par application d'une contrainte. L'intérêt des AMF est que la transformation de phase est displacive (faibles déplacements globaux et homogène d'atomes, donc pas de changement, même local, de la composition chimique) plutôt que diffusive. Toute déformation pseudo plastique appliquée dans la phase martensitique va entraîner la réorientation des variantes de martensites (déformation en dessous de la limite élastique). En chauffant pour retrouver la phase austénitique, l'alliage retrouve sa forme initiale.
  • On définit les températures de transition suivantes :
    • Ms et Mf, les températures auxquelles la transition en phase martensitique débute et respectivement finit lorsque l'alliage est refroidi ;
    • As et Af, les températures auxquelles la transition de phase martensitique en phase austénitique débute et respectivement finit lorsque l'alliage est chauffé.
  • Comme indiqué plus haut, certains alliages à mémoire de forme ont un effet mémoire simple sens : l'alliage est capable de retrouver par chauffage sa forme initiale après une déformation mécanique.
  • Le principe de l'effet mémoire simple sens est le suivant (voir les graphiques des figures 6 et 7):
    1. (a) L'alliage dans sa forme initiale est refroidi sans contrainte en partant d'une température Ti qui est supérieure à Ms, et cela jusqu'à une température Tf inférieure à Mf. On forme donc de la martensite mais la déformation de transformation est nulle.
    2. (b) Une contrainte (charge et décharge) est appliquée à température constante (Tf) pour déformer l'alliage dans une seconde forme. Il n'y a pas transformation de phase, mais réorientation des variantes de martensite formées lors du refroidissement à l'étape (a). Il est important de noter que cette contrainte appliquée ne doit pas dépasser la limite élastique. La déformation lors de cette étape est pseudo-plastique
    3. (c) L'alliage est réchauffé jusqu'à une température Ti supérieure à Af sous contrainte nulle. Il y a changement de phase (la martensite se transforme en austénite) et l'alliage reprend ainsi sa forme initiale.
  • Certains manufacturiers ont donc utilisé les propriétés des alliages à mémoire de forme pour réaliser des articles de joaillerie dont la forme peut être modifiée par contrainte et/ou changement de température.
  • Le document EP 0 313 070 propose de réaliser un bijou dans un alliage superélastique à une température comprise entre 0°C et la température corporelle (définie par 36°C). La caractéristique superélastique implique donc que, sous contrainte et à la température de porter, le matériau change de phase. Ce document précise en outre que la température Af n'est pas supérieure à 0°C.
  • Le document FR 2 936 686 décrit également un bijou réalisé en grande partie dans un alliage superélastique, donc susceptible de déformation sous l'action d'une contrainte et reprenant parfaitement sa forme lorsque la contrainte cesse d'être exercée. Le but est de permettre une mise en place aisée de bijou comme les bracelets, colliers et boucles d'oreilles ainsi que la réalisation de bagues à tailles multiples. Les températures de transition recherchées sont comprises entre -100° et 50°C et l'alliage est superélastique à des températures proches de la température de porter.
  • Avec les solutions proposées par ces deux documents EP 0 313 070 et FR 2 936 686 , le bijou peut être déformé par contrainte à des températures proches de la température de porter, notamment pour faciliter son enfilage, avant de reprendre sa forme d'origine lorsque la contrainte de déformation est supprimée. Cependant, le bijou ainsi réalisé va également pouvoir se déformer lorsqu'il est porté sous l'effet d'une contrainte non désirée comme lorsque le bijou est pris par accident dans un vêtement. La forme et la taille d'un bijou en alliage superélastique à des températures proches de la température corporelle n'est donc pas stable et il y a donc un risque de déformation non souhaitée ou de perte du bijou lorsqu'il est porté.
  • Le document KR 2009 0008249 décrit une bague réalisée dans un AMF a effet mémoire simple sens caractérisé par une température de transition Ms inférieure à la température corporelle et une température de transition Af supérieure à 40°C. Les températures Ms et Af restent tout de fois proche de la température corporelle puisque le but de ce document est que la bague se referme à la taille du doigt une fois portée : une température Af trop élevée risquerait de brûler le porteur et une température Ms trop basse rend l'invention inutilisable.
  • Le document EP 2 682 017 décrit également un bijou formé d'élément en AMF à effet mémoire simple sens dont la température Af est proche de la température corporelle, pour que le bijou reprenne une forme de base une fois porté (c'est-à-dire chauffé par la chaleur corporelle du porteur).
  • Le document EP 1 238 600 décrit encore des articles de joaillerie en AMF à effet mémoire simple sens dont la forme change à des températures proches de celle du corps humain (température de porter). Les alliages choisis présentent des températures de transition, et notamment une température Af, entre 20°C et 35°C. De plus, dans ce document, l'intervalle entre les températures de transition est délibérément étroit pour avoir un changement de forme rapide. Un tel bijou va donc changer de forme lorsqu'il est porté (chauffé par le porteur, chauffé sous une veste, refroidi à l'air libre ou trempé dans l'eau froide) pour un aspect ludique, esthétique ou encore pratique (enfilage facilité d'un bracelet qui se resserre une fois porté grâce à la chaleur corporelle du porteur).
  • Cependant, en utilisant un AMF à effet mémoire simple sens dont les températures de transition et notamment la température Af sont proches de la température corporelle et/ou avec un petit intervalle entre les températures de transition, comme dans KR 2009 000 8240 , EP 2 682 017 et EP 1 238 600 , la forme du bijou réalisé dans un tel alliage n'est pas stable lorsqu'il est porté, puisqu'un faible changement de température, comme un passage sous l'eau froide, suffirait à induire un changement de phase et donc une possible déformation. Si cela n'est pas un inconvénient lorsque la déformation n'a qu'un impact esthétique, il en va autrement lorsque la déformation du bijou pourrait entraîner un changement de taille.
  • Ces problématiques liées à l'utilisation des AMF (superélastique ou à effet mémoire simple sens) dans la bijouterie sont également mentionnées dans le document EP 3 040 790 qui cherche à exploiter les caractéristiques avantageuses de certains alliages à base de titane tout en évitant ou réduisant leurs effets mémoire de forme considérés dans ce document comme parasites.
  • Le but de la présente invention est de réaliser un article de joaillerie, notamment une bague, au moins en partie en alliage à mémoire de forme, dont la taille ou la forme puisse être ajustée (agrandie ou rétrécie par exemple) facilement et de manière réversible et non invasive, et dont la taille ou la forme une fois ajustée reste stable et ne risque pas de changer lorsque l'article est porté.
  • La présente invention a pour objet un article de joaillerie selon la revendication 1.
  • Les figures annexées illustrent schématiquement plusieurs formes d'exécution d'un article de joaillerie selon l'invention.
    • Les figures 1a et 1b illustrent une première forme d'exécution d'une bague selon l'invention dans une première et une seconde position stable respectivement.
    • Les figures 2a et 2b illustrent une variante de la première forme d'exécution d'une bague selon l'invention dans une première et une seconde position stable respectivement.
    • Les figures 3a et 3b illustrent une seconde forme d'exécution d'une bague selon l'invention dans une première et une seconde position stable respectivement.
    • Les figures 4a et 4b illustrent une variante de la seconde forme d'exécution d'une bague selon l'invention dans une première et une seconde position stable respectivement.
    • Les figures 5a et 5b illustrent une troisième forme d'exécution d'une bague selon l'invention dans une première et une seconde position stable respectivement.
    • Les figures 6 et 7 illustrent graphiquement le principe de l'effet mémoire simple sens des AMF.
  • Dans la première forme d'exécution illustrée aux figures 1a et 1b, l'article de joaillerie selon l'invention est une bague 1 comprenant un anneau fermé ou plein 2 sur lequel peut être monté par exemple un élément décoratif 3. L'anneau 2 comprend au moins une première portion 20 réalisée dans un alliage à mémoire de forme (AMF). La seconde portion 21 de l'anneau 2 peut être réalisée dans tout matériau approprié et est reliée à la première portion 20 par tout moyen connu et approprié pour former l'anneau 2.
  • De préférence, et comme illustré aux figures, l'élément décoratif 3 est monté sur l'anneau 2 de sorte à couvrir ladite au moins une première portion 20 de l'anneau 2 en AMF. L'homme du métier peut évidemment placer différemment l'élément décoratif 3 ou la première portion 20 en AMF en fonction des contraintes esthétiques ou techniques de l'article de joaillerie.
  • Dans une variante de la première forme d'exécution illustrée aux figures 2a et 2b, la première portion 20' de l'anneau 2 n'est pas une portion massive en alliage à mémoire de forme mais présente une structure en AMF dite « lattice » ou ressort.
  • Dans une seconde forme d'exécution de l'invention illustrée aux figures 3a et 3b et 4a et 4b, la bague 10 comprend un anneau 4, 4' entièrement réalisé en alliage à mémoire de forme. Dans la variante des figures 3a et 3b, l'anneau 4 est ouvert ou fendu (et présente donc deux extrémités) tandis que dans la variante des figures 4a et 4b, l'anneau 4' est fermé ou plein.
  • Dans une troisième forme d'exécution de l'invention illustrée aux figures 5a et 5b, la bague 100 se compose d'un anneau intérieur 5 plein réalisé en alliage à mémoire de forme et d'un élément décoratif 6 formant un anneau extérieur et entourant l'anneau intérieur 5. L'élément décoratif 6 peut également être mobile par rapport à l'anneau intérieur 5.
  • En utilisant un alliage à mémoire de forme pour la portion 20, 20', l'anneau 4, 4' ou l'anneau intérieur 5, il est alors possible de modifier la taille de la bague 1, 10, 100 selon le principe décrit ci-dessus dans la définition d'un alliage à mémoire de forme.
  • Les figures 1a, 2a, 3a, 4a et 5a illustrent la bague 1, 10, 100 dans une taille initiale ou première taille A. Depuis cette première taille A, en refroidissant la bague 1, 10, 100 à une température Tf inférieur à Mf, la portion 20, 20', l'anneau 4, 4' ou l'anneau intérieur 5 change de phase pour passer en phase martensitique. Il est alors possible de déformer la bague 1, 10, 100, et en particulier l'anneau 2, 4, 4', ou 5, en lui appliquant une contrainte à température constante pour l'agrandir et l'amener dans sa seconde taille B illustrée aux figures 1b, 2b, 3b, 4b et 5b.
  • Tant que la bague 1, 10, 100 n'est pas chauffée à une température supérieure à As, elle va rester dans une position stable correspondant à sa seconde taille B. Par contre, si la bague 1, 10, 100 dans sa seconde taille B est chauffée à une température supérieure à Af sous contrainte nulle alors elle va reprendre sa première taille A.
  • Une fois la bague 1, 10, 100 refroidie à température ambiante, elle va garder sa première taille A, qui est à nouveau une position stable, sans contrainte ni chauffage.
  • Il est également possible de faire prendre à la bague 1 des tailles intermédiaires entre la première taille A et la seconde taille B. Plusieurs options sont possibles :
    • En appliquant une contrainte intermédiaire en phase martensitique : Il est possible en phase martensitique de déformer la bague 1, 10, 100, et en particulier la portion 20, 20', l'anneau 4, 4' ou l'anneau intérieur 5, en lui appliquant une contrainte intermédiaire à température constante pour l'amener dans une taille intermédiaire entre la première taille A et sa seconde taille B décrites ci-dessus ;
    • En chauffant à une température et durant un temps judicieusement choisis (par exemple en chauffant à des températures moins élevées, mais toujours supérieures à Af, et/ou pendant moins longtemps) : on peut alors obtenir des tailles intermédiaires lorsque la bague 1, 10, 100 est chauffée pour que la portion 20, 20', l'anneau 4, 4' ou l'anneau intérieur 5 change de phase pour repasser en phase austénitique ;
    • En chauffant la bague 1, 10, 100 pour la faire repasser en phase austénitique, alors qu'elle est positionnée sur un cylindre calibré (triboulet) à une hauteur correspondant à la taille intermédiaire souhaitée. La bague 1, 10, 100 et en particulier la portion 20, 20', l'anneau 4, 4' ou l'anneau intérieur 5 ne retrouve alors pas sa taille initiale A mais une taille intermédiaire.
  • En théorie, les possibilités de déformation des alliages AMF atteignent 6 à 8%. Les résultats pratiques pour les alliages AMF précieux atteignent 3 à 4%. Pour une bague, la différence entre une taille 52 (circonférence 5.18 cm) et une taille 50 (circonférence 5.03 cm) est d'environ 3%. Il est donc possible de modifier une bague d'environ ±1 taille.
  • Il n'est pas souhaitable que les températures de transition de l'AMF choisi pour la portion 20, 20', l'anneau 4, 4' ou l'anneau intérieur 5 soient proches des températures rencontrées lorsque la bague 1, 10, 100 est portée, et en particulier de la température corporelle. En effet, la taille de la bague 1, 10, 100 doit être stable lorsqu'elle est portée, au risque de la perdre (agrandissement) ou de ne plus pouvoir la retirer (rétrécissement).
  • Selon l'invention, l'alliage à mémoire de forme utilisé pour réaliser la portion 20, 20', l'anneau 4, 4' ou l'anneau intérieur 5 est donc choisi pour que sa température Af soit supérieure à et suffisamment éloignée des températures rencontrées lorsque la bague 1, 10, 100 est portée ou température corporelle du porteur. Ainsi, la bague 1, 10, 100 portée dans sa seconde taille B ne risque pas de revenir à sa première taille A simplement chauffée par la chaleur corporelle du porteur.
  • De préférence, l'alliage à mémoire de forme choisi présente donc une température de transition Af supérieure à 80°C, de manière encore plus privilégiée supérieure à 90°C.
  • De préférence encore, l'alliage à mémoire de forme présente également une température Af inférieure à 650°C, de manière encore plus privilégiée inférieure à 350°C. Ces températures permettent une mise en oeuvre aisée du changement de taille (système de chauffage basique, pas besoin de four spécifique) et d'éviter une dégradation de l'article de joaillerie lors du cycle de chauffe (notamment pour les revêtements de surface décoratifs ou les pierres fines montées sur l'article de joaillerie).
  • Dans le cas des alliages à mémoire de forme non précieux comme ceux de la famille NiTi, il sera possible de choisir des alliages avec une température de transition Af comprise entre 80°C et 100°C par exemple.
  • De préférence, l'alliage à mémoire de forme utilisé est composé majoritairement d'un métal précieux comme le palladium, le platine ou l'or. De manière privilégiée, le métal précieux constitue plus de 500%owt (pourmille massique ou ‰m), de façon encore plus privilégiée, plus de 750‰wt de l'alliage à mémoire de forme. Plusieurs alliages sont envisageables, comme par exemple (composition donnée en pourcentages atomiques) :
    • 50Ti-50Pd, 55Pd-Ti-5Zr et 55Pd-Ti-5Hf pour le palladium ;
    • 50Pt-50Tu, Ti-35Pt-5Zr, Ti-45Pt-5Ru, Ti-35Pt-10Ir et Ti-22Pt-22Ir pour le platine ;
    • 50Au-50Ti, 50Au-40Ti-10Zr, 52Au-47Ti-1Zr, 50Au-45Ti-3Zr-2Nb, 10Ni-50Ti-40Au, 50Ti-40Au-10Ni (celui-ci présente une température de transition Af de 440°C), 47Au-33Cu-20AI, Au-30Cu-15AI-3Ti et Au-30Cu-15Al-3Fe, pour l'or.
  • Les formes d'exécution ci-dessus décrivent toutes une bague, mais l'invention peut être étendue à tout article de joaillerie. Par analogie, l'invention peut être également être appliquée à des éléments d'habillage horloger, notamment les bracelets à maillons rigides ou à maille.

Claims (10)

  1. Article de joaillerie comprenant au moins une portion (20, 20', 4, 4', 5) réalisée dans un alliage à mémoire de forme, caractérisé par le fait que la température (Af) de fin de transition de phase martensitique en phase austénitique de l'alliage à mémoire de forme est supérieure et suffisamment éloignée de la température corporelle ou température de porter pour que ladite portion (20, 20', 4, 4', 5) ne change pas de phase lorsque l'article de joaillerie est porté.
  2. Article de joaillerie selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la température de fin transition (Af) est supérieure ou égale à 70°C.
  3. Article de joaillerie selon la revendication 2, caractérisé par le fait que la température de fin de transition (Af) est supérieure ou égale à 90°C.
  4. Article de joaillerie selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'alliage à mémoire de forme est composé à plus de 500%owt d'un métal précieux choisi parmi le palladium, le platine ou l'or.
  5. Article de joaillerie selon la revendication 4, caractérisé par le fait que l'alliage à mémoire de forme est composé à plus de 750%owt d'un métal précieux choisi parmi le palladium, le platine ou l'or.
  6. Article de joaillerie selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que ledit alliage à mémoire de forme est constitué, en masse, de 750 à 900‰ d'Or,
    50 à 245‰ de Titane,
    5 à 150‰ de Zirconium,
    0 à 50‰ de Niobium.
  7. Article de joaillerie selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la portion (20') en alliage à mémoire de forme présente une structure en alliage à mémoire de forme dite « lattice » ou ressort.
  8. Article de joaillerie selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la portion en alliage à mémoire de forme est un anneau plein (4 ; 5).
  9. Article de joaillerie selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que la portion en alliage à mémoire de forme est un anneau fendu (4').
  10. Article de joaillerie selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'article de joaillerie comprend un élément décoratif (3, 6) recouvrant la portion (20, 20', 4, 4', 5) en alliage à mémoire de forme.
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