【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は形状記憶合金線に関
し、特に、衣料品用形状記憶合金線に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＴｉＮｉ合金を主成分とする数種の合金
は、熱弾性型マルテンサイト変態の逆変態に付随して顕
著な形状記憶効果を示し、また同時に超弾性特性も示し
ている。
【０００３】Ｎｉ濃度が５０．３原子パーセント（以下
ａｔ％と略す）を越えるＴｉＮｉ合金が温度変化に対し
自発的な形状変化を可逆的に示すことは特開昭５８−１
５１４４５号公報によって明らかにされている。また、
前記Ｎｉ濃度範囲のＴｉＮｉ合金が熱処理条件によって
変態温度を任意に変えることができることも知られてい
る。形状記憶合金をばねとして使用する場合、コイルば
ね、線のいづれについても均一な熱処理によってただ１
種の変態点を有する単機能を示すものが使われていた。
たとえば感温駆動素子として形状記憶コイルばねを用い
る場合、従来は単機能のため、スナップアクションある
いは段階的な仕事をさせる目的には使用されていなかっ
た。また、近年、医療用のカテーテル、医療用のガイド
ワイヤ、衣料品などに、形状記憶合金線は、その疑弾性
効果によるしなやかさのため使用されているが、一本の
連続した線でも、部分的に異なるしなやかさ強さが要求
されている。
【０００４】たとえばガイドワイヤに応用する場合、図
５に示すように先端部Ｌの領域は直接血管内に挿入され
るため、体温近くで疑弾性効果を示すものの中でもきわ
めてやわらかでしなやかである方が望ましい。また中間
部Ｍは、先端部Ｌに比べてあまりやわらかすぎると曲が
ってしまうのである程度の固さを必要とする。さらに一
番人体外に近い端末部Ｎは挿入する部分にあたるため中
間部Ｍより、さらに固さが要求される。しかし、従来の
形状記憶合金線では均一な熱処理による１つの変態温度
を有しているため、部分的にしなやかさを変えることは
困難であり、異なる変態温度を有する線の接合などが行
なわれるが、ガイドワイヤの場合、直径が約０．３ｍｍ
と非常に細いため極めて接合がむずかしく、接合部分に
おいて径が太くなったり、また血管内に挿入中途中で切
れ、人命にかかわる欠点があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】また、衣料品などに応
用する場合でも、例えばブラジャーなどにおいて形状記
憶合金線で人体への密着感を増す目的に使用する場合、
上述のガイドワイヤの場合と同様に部分的にしなやかさ
を変え得ることが要求され、部分的にしなやかさを変え
ることによりさらに人体へ密着させることが望ましい。
しかし、従来の形状記憶合金線では、上述したように、
均一な熱処理による１つの変態温度を有しているため、
部分的にしなやかさを変えることは困難であるという欠
点があった。
【０００６】本発明の課題は、上述の欠点を除去し、部
分的にしなやかさを変えることができる、つぎ目のない
一本の形状記憶合金線からなる衣料品用形状記憶合金線
を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、同一組
成よりなるつぎ目のない一本の形状記憶合金線上に部分
的に互に異なる２種以上の変態温度を有することを特徴
とする衣料品用形状記憶合金線が得られる。
【０００８】更に本発明によれば、前記形状記憶合金線
はＮｉの濃度が５０．３原子パーセント以上のＴｉ，Ｎ
ｉを主成分とする合金からなることを特徴とする衣料品
用形状記憶合金線が得られる。
【０００９】
【発明の実施の形態】次に本発明の実施例について図面
を参照して説明する。
【００１０】本発明は、Ｎｉの濃度が５０．３ａｔ％以
上のＴｉＮｉを主成分とする同一組成の衣料品用の形状
記憶合金の線の複数箇所を部分的に温度または処理時間
が異なる複数種の処理条件の炉内にて熱処理することに
より、複数の変態点を備えた衣料品用の形状記憶合金の
線である。
【００１１】本発明の衣料品用形状記憶合金線の製造方
法の実施例は、図１に示すように、同一組成の記憶合金
材よりなるつぎ目のない線材１を炉壁２の一部に開けら
れた孔３より部分的に炉４内に挿入し、一定条件で熱処
理し、また線材１の他の部分を炉４内に挿入し先の条件
と異なる別条件で熱処理を行なって異なる変態温度を有
する衣料品用形状記憶合金線が得られる。
【００１２】また他の実施例は、図２に示すように、同
一組成の記憶合金材よりなる一本のつぎ目のない線材１
を変態温度が互に異なる部分が得られるようそれぞれ寸
法の異るアスベスト、レンガなどの断熱材６で部分的に
覆い同一温度の炉に入れて一定条件で熱処理する。その
結果断熱材６の厚さなどの寸法の差によって部分的に異
る複数の変態温度を有する衣料品用形状記憶合金線が得
られる。
【００１３】さらに他の実施例は、図３に示すように、
一定温度の条件で加熱された炉４内の一方より他方に同
一組成の記憶合金材よりなる線材１を移行させ、この移
行速度を部分的に変えることによって、部分的に異る複
数の変態温度を有する衣料品用形状記憶合金線が得られ
る。
【００１４】これら実施例によって得られた２種以上の
変態温度を有する衣料品用形状記憶合金線の具体例につ
いて述べる。
【００１５】具体例として、伸線加工されたＴｉ−５１
ａｔ％の直径１．０ｍｍのＮｉ合金の線又は管をランキ
ング炉を用いて、４００℃で５分間の熱処理ができるス
ピードで処理した。その後約２ｍの定尺材とし、１ｍ部
分をバッチ炉を用いて４００℃で２０分間の熱処理を行
ない、更に先端部５０ｍｍを４００℃で５時間の熱処理
を行った。
【００１６】得られた試料の各ステージ中心部の２５℃
に於ける応力−ひずみ曲線を図４に示す。図において、
（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）はそれぞれ４００℃で５分間、４０
０℃で２０分間、４００℃で５時間の熱処理を行った試
料の応力−ひずみ曲線図である。これらはいづれも超弾
性特性を示す。しかし（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）とひずみが進
むにつれ応力の低下が認められる。すなわち剛性、しな
やかさが異なる。このようにしなやかさが異なる超弾性
線は、人体への密着感を増す目的に使用される例えばブ
ラジャー、下着類、洋服の一部、靴などの衣料品への応
用が期待される。
【００１７】
【発明の効果】以上に述べたように本発明によれば、つ
ぎ目のない一本の形状記憶合金線を部分的に熱処理の条
件を変化させることによって複数個の変態点を持たせた
衣料品用形状記憶合金線を得ることができる。
【００１８】なお、本発明による合金は、ＴｉＮｉ合
金、特にＮｉが５０．５〜５１．０ａｔ％のＴｉＮｉ合
金が最も好ましいが、ＴｉＮｉ合金に第３元素Ｘを添加
したＴｉＮｉＸ合金、および熱処理によって変態温度が
調整可能な他の形状記憶合金についても同様の効果が得
られる。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a shape memory alloy wire, and more particularly to a shape memory alloy wire for clothing. 2. Description of the Related Art Some alloys mainly composed of a TiNi alloy exhibit a remarkable shape memory effect accompanying a reverse transformation of a thermoelastic martensitic transformation and also exhibit superelastic properties. I have. It has been disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-1 that a TiNi alloy having a Ni concentration exceeding 50.3 atomic percent (hereinafter abbreviated as at%) reversibly exhibits a spontaneous shape change in response to a temperature change.
No. 51445 discloses this. Also,
It is also known that the transformation temperature of the TiNi alloy in the Ni concentration range can be arbitrarily changed depending on the heat treatment conditions. When a shape memory alloy is used as a spring, the coil spring and wire are both treated by uniform heat treatment.
Those exhibiting a single function with some transformation point were used.
For example, when a shape memory coil spring is used as a temperature-sensitive drive element, it has not been conventionally used for a snap action or a stepwise work because it has a single function. In recent years, shape memory alloy wires have been used in medical catheters, medical guidewires, clothing, and the like due to their quasi-elastic effect. There is a demand for a differently flexible strength. For example, when applied to a guide wire, the region of the distal end portion L is directly inserted into the blood vessel as shown in FIG. 5, and therefore, among those showing a pseudoelastic effect near body temperature, it is extremely soft and flexible. desirable. Also, the intermediate portion M needs to have a certain degree of rigidity since it is bent if it is too soft compared to the front end portion L. Further, since the terminal portion N closest to the outside of the human body corresponds to the portion to be inserted, the terminal portion N is required to be more rigid than the intermediate portion M. However, since the conventional shape memory alloy wire has one transformation temperature due to uniform heat treatment, it is difficult to partially change the flexibility, and wires having different transformation temperatures are joined. In the case of a guide wire, the diameter is about 0.3 mm
It is very difficult to join because it is very thin, and the diameter becomes large at the joined portion, and it is cut off during the insertion into the blood vessel, resulting in a fatal problem. [0005] Further, even when applied to clothing or the like, when used for the purpose of increasing the feeling of close contact with the human body with a shape memory alloy wire, for example, in a bra or the like,
As in the case of the above-described guide wire, it is required that the flexibility can be partially changed, and it is desirable that the flexibility is further changed so as to further adhere to the human body.
However, in the conventional shape memory alloy wire, as described above,
Because it has one transformation temperature due to uniform heat treatment,
There was a disadvantage that it was difficult to partially change the flexibility. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a shape memory alloy wire for clothing comprising a seamless shape memory alloy wire, which can eliminate the above-mentioned disadvantages and can partially change the flexibility. It is in. According to the present invention, there is provided a single seamless shape memory alloy wire having the same composition and having two or more transformation temperatures partially different from each other. A characteristic shape memory alloy wire for clothing is obtained. Further, according to the present invention, the shape memory alloy wire has a Ni, Ti or N concentration of 50.3 atomic percent or more.
A shape memory alloy wire for clothing is obtained, which is made of an alloy containing i as a main component. An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. According to the present invention, a plurality of lines of a shape memory alloy wire for clothing having the same composition and containing TiNi having a Ni concentration of 50.3 at% or more as a main component are partially changed in temperature or processing time. 2 is a shape memory alloy wire for clothing provided with a plurality of transformation points when heat-treated in a furnace under the following processing conditions. As shown in FIG. 1, an embodiment of the method for manufacturing a shape memory alloy wire for clothing according to the present invention is as follows. Partially inserted into the furnace 4 through the opened hole 3 and heat-treated under a certain condition, and another part of the wire 1 is inserted into the furnace 4 and heat-treated under another condition different from the previous condition to obtain a different transformation. A garment shape memory alloy wire having a temperature is obtained. In another embodiment, as shown in FIG. 2, one seamless wire rod 1 made of a memory alloy material having the same composition is used.
Is partially covered with a heat insulating material 6 such as asbestos or brick having different dimensions so as to obtain portions having different transformation temperatures. As a result, a shape memory alloy wire for clothing having a plurality of transformation temperatures partially different due to a difference in dimensions such as the thickness of the heat insulating material 6 is obtained. In still another embodiment, as shown in FIG.
The wire 1 made of a memory alloy material having the same composition is transferred from one to the other in the furnace 4 heated at a constant temperature condition, and by changing the transfer speed partially, a plurality of partially different transformation temperatures are obtained. Is obtained. Specific examples of the shape memory alloy wire for clothing having two or more transformation temperatures obtained by these examples will be described. As a specific example, drawn Ti-51 is used.
A wire or a tube of 1.0% in diameter of Ni alloy of at% was processed in a ranking furnace at a speed capable of performing a heat treatment at 400 ° C. for 5 minutes. Thereafter, a fixed length material of about 2 m was formed, and a 1 m portion was subjected to a heat treatment at 400 ° C. for 20 minutes using a batch furnace, and a tip portion 50 mm was further subjected to a heat treatment at 400 ° C. for 5 hours. 25 ° C. at the center of each stage of the obtained sample
FIG. 4 shows the stress-strain curve in the above. In the figure,
(A), (B) and (C) are each at 400 ° C. for 5 minutes,
It is a stress-strain curve figure of the sample which performed heat processing for 20 minutes at 0 degreeC, and 400 degreeC for 5 hours. All of these exhibit superelastic properties. However, as (A), (B) and (C), the stress decreases as the strain progresses. That is, rigidity and flexibility are different. The superelastic wire having different suppleness is expected to be applied to clothing such as brassiere, underwear, a part of clothes, shoes and the like, which is used for the purpose of increasing the feeling of close contact with the human body. As described above, according to the present invention, a single continuous shape memory alloy wire has a plurality of transformation points by partially changing the heat treatment conditions. The obtained shape memory alloy wire for clothing can be obtained. The alloy according to the present invention is most preferably a TiNi alloy, particularly a TiNi alloy having a Ni content of 50.5 to 51.0 at%, but is transformed by a heat treatment with a TiNiX alloy obtained by adding a third element X to the TiNi alloy. Similar effects can be obtained with other shape memory alloys whose temperature can be adjusted.
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の衣料品用形状記憶合金線の製造方法を
説明するための断面図である。
【図２】本発明の衣料品用形状記憶合金線の他の製造方
法を説明するための断面図である。
【図３】本発明の衣料品用形状記憶合金線のさらに他の
製造方法を説明するための断面図である。
【図４】本発明の具体例におけるひずみの大きさに対す
る応力の関係を示す曲線図で、（Ａ）は熱処理時間５
分、（Ｂ）は熱処理時間２０分、（Ｃ）は熱処理時間５
時間に対する曲線図である。
【図５】医療の分野で使用されているガイドワイヤーを
示す略図である。
【符号の説明】
１ 線材
２ 炉壁
３ 孔
４ 炉
６ 断熱材BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a cross-sectional view for explaining a method for manufacturing a shape memory alloy wire for clothing of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view for explaining another method for manufacturing a shape memory alloy wire for clothing of the present invention. FIG. 3 is a cross-sectional view for explaining still another manufacturing method of the shape memory alloy wire for clothing of the present invention. FIG. 4 is a curve diagram showing the relationship between the magnitude of strain and the stress in a specific example of the present invention.
(B) is a heat treatment time of 20 minutes, and (C) is a heat treatment time of 5 minutes.
It is a curve diagram with respect to time. FIG. 5 is a schematic view showing a guide wire used in the medical field. [Description of Signs] 1 Wire rod 2 Furnace wall 3 Hole 4 Furnace 6 Insulation material
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(56)参考文献 特開 昭61−225346（ＪＰ，Ａ)
特開 昭59−21704（ＪＰ，Ａ)
特開 昭59−219443（ＪＰ，Ａ)
特開 昭58−151445（ＪＰ，Ａ)
特開 昭60−59054（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名)
C22C 19/00 - 19/05
A41C 3/14──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of front page (56) References JP-A-61-225346 (JP, A) JP-A-59-21704 (JP, A) JP-A-59-219443 (JP, A) JP-A-58-218 151445 (JP, A) JP-A-60-59054 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) C22C 19/00-19/05 A41C 3/14