JPH03173902A - 情報記録方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、例えば自動車ラインの塗装工程のように高温
にさらされ、塗料で覆われるようね鋼板に磁気記録した
場合でも、その書き込まれた情報を読み出すことができ
る情報記録方法に関するものである。

［従来の技術］ 第６図は実開昭５８−１０１５１号公報に開示された従
来の情報記録装置の構成国である。図において、（７）
は磁気へラドコア、（８）は巻線、（９〉は鋼板部材、
（１０）はフレーム、（１１〉はビン、（１２〉は押え
ばねである。

従来の情報記録装置では、鋼板部材（９〉の表面に磁気
へラドコア（７〉と巻線（８）で構成される磁気ヘッド
で直接書き込んでいた。このように書き込み方法では、
書き込んだビット部と鋼板部材とは磁気特性の差が々く
、書き込み磁束が鋼板部材面に垂直であるため、書き込
まれた情報ビットの残留磁束が非常に低いという欠点が
あった。また、書き込まれた情報は、強い磁場や高温に
曝露されると消失するという欠点もあった。

このようね欠点を解決する情報記録方法として、同一出
願人による昭和６３年２月１７日出願の特願昭６３−３
６０２７号明細書に示すレーザ磁気記録による方法が考
えられた。第７図はこのレーザ磁気式情報記録方式の説
明図、第８図（ａ）（ｂ）は記録した情報の読み出し方
式の説明図であり、（ａ）は着磁しているところ、（ｂ
）は情報ビットからの漏れ磁束を検出しているところで
ある。（９〉は冷間圧延鋼板、例えばＪＩＳの５ＰＣＣ
ねどの鋼板、（２）はレーザビーム、（３）は情報ビッ
ト、（４）は着磁用電磁石のコア、（５）は着磁用電磁
石の巻線、（６〉は鋼板（９〉の表面に平行な磁束を検
出するホール素子、（１５）は集光レンズである。

この方法では、鋼板（９）にレーザビーム（２）を照射
すると照射部は急加熱され、照射を中止すると急激に冷
却される。二のためレーザ照射部は急激ね加熱冷却作用
により金属組織変化と極度の残留応力を生じ、磁気特性
が変化する。これに着磁用電磁石で着磁すると、照射部
には大きな残留磁化が発生するので、ホール素子などに
より検出することができる。このよう１．レーザ照射部
を情報ビットとして使用し、照射の有無を任意に選ぶこ
とにより情報を記録するものである。

以上のように、鋼板のハード的た変化として情報を記録
するため、磁場や温度の影響がほとんど々いので、記録
された情報は確実に伝達することが可能となった。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、上記方法では、レーザ照射により鋼板を加熱す
るので、レーザの吸収特性、すｔｉわち、鋼板の表面状
態の影響を受け、同一条件でレーザを照射しても情報ビ
ットが形成されたいことが起こり、情報の誤記が生じる
という問題点があった。

本発明は、上記従来の問題点を解消するために々された
もので、鋼板の表面状態等の影響による情報の誤記がな
く１強い磁場や高温に曝露されても情報が消失し々い信
頼性の高い情報記録方法を提供しようとするものである
。

［課題を解決するための手段］ 本発明に係わる・情報記録方法は、レーザ照射による情
報ビットの形成状態を、書き込み後に励磁式磁気センサ
で漏れ磁束密度を検出するか、または、書き込み中に赤
外線上ンサで赤外線輻射強度を検出することによりモニ
タリングし、情報ビットが正しく形成されていねい部分
にレーザな再照射して書き込み情報が１００％正しくね
るようにしたものである。

［作用］ 本発明においては、情報ビットの形成状態を、書き込み
後に磁気センサで漏れ磁束密度を検出するか、または書
き込み中に赤外線上ンサで赤外線輻射強度を検出するこ
とによりモニタリングし、情報ビットが正しく形成され
ていない場合には。

情報ビットが形成されていねい部分にレーザを再照射し
て書き込み情報が１００％正しくねるようにしたので、
鋼板の表面状態に係わらず情報の誤記が々くなり、強い
磁場や高温に暴露されても情報が消失し々い信頼性の優
れた情報記録方法を実現できる。

［実施例コ 以下１本発明の一実施例を図に基づいて説明する。第１
図は、本発明に係わるレーザ磁気マーキング装置の第１
の実施例を示す構成国、第２図は第１の実施例による情
報ビットの検出説明図、第３図は＜ａ）（ｂ）は第１の
実施例（二よる漏れ磁束密度の検出結果を示すグラフで
あり、（ａ）は正常に情報ビットが形成された場合、（
ｂ）は情報ビットが正常に形成され々かった場合である
。また、第４図は、本発明に係わるレーザ磁気マーキン
グ装置の第２の実施例を示すｍ成因、第５図（ａ）（ｂ
）は第２の実施例によるレーザ照射時の赤外線輻射強度
変化を示す図であり、（ａ）は正常に情報ビットが形成
された場合、（ｂ）は情報ビットが正常に形成されなか
った場合である。

図において、〈１０〉はレーザ発振器、（１５〉は集光
レンズ、（１９）は赤外線センサ、（２０〉は例えばホ
ール素子等の磁気センサ、＜２１〉は赤外線センサ（１
９〉または磁気センサ（２０〉の検出出力から書き込み
の良否を判定する検出器、り４０〉はレーザを記録位置
まで伝送する光ファイバー、（４１〉はレーザ＜２〉を
集光するヘッド、（４２＞、（４４）は　ヘッド（４１
〉をＸＹ二軸方向に移動させる移動機構、（４３）、　
（４５）はそれぞれＸＹ軸の駆動機構、（３０）はこれ
らの位置およびレーザ発振器（ｌＯ）のレーザ出力を制
御する制御装置、（５０〉はヘッド（４１）及び移動機
構（４２）（４４）を鋼板り９）に位置決めするととも
に鋼板（９〉の情報書き込み部に水平磁場を印加するた
めのヨークの機能を具備したフレーム、（５１）は水平
磁場を発生させる巻線、〈５２〉は直流電源である。

次に、動作について説明する。まず、フレーム＜５０）
を鋼板（９）に押し付けて、ヘッド部を固定したあと、
ヘッド（４１）は書き込み情報に従い制御装置く３０〉
により、ＸＹ移動機横および駆動機構を制御して位置決
めされる。そのあと、制＃装置（３０〉はレーザ発振器
〈ＩＯ〉に対してレーザ出力指令を出す。これを受けて
レーザ発振器＜１０〉はレーザパルスを出力し、ファイ
バーによりヘッドまで伝送され、ヘッドの集光レンズ（
１５）により鋼板表面に集光される。レーザ照射条件は
鋼板の種類にどにより異なるが、例えば鋼板として冷間
圧延鋼板（ＳＰＣＣ）を使用し、照射レーザの集光スポ
ット径を０．５ｍｎφにした場合には、パルスエネルギ
が５ジー−ル、パルス幅が５　ｍ５ｅｃ程度の条件で照
射すれば、比較的安定に情報ビット〈３〉を形成するこ
とができる。しかし、レーザの吸収は鋼板の表面状態の
影響を受けて変化するので、１０％弱の確立でレーザが
ほとんど吸収されずに情報ビット（３）が形成されねい
場合が発生する。そこで、情報ビットの形成状態をモニ
タリングする機能を装置に付加し、さらに正常に情報ビ
ットが形成されていねい場合には、レーザを再照射して
、情報ビットが確実に形成されるようにした。

まず、第１の実施例の場合は、第２図に示したようにレ
ーザ照射ヘッド部を鋼板（９〉に位置決めするためのフ
レーム（５０〉をヨークとして利用し、鋼板（９）の情
報記録部に水平磁場を印加する。その際、正しく形成さ
れた情報ビット部は金属組織変化と残留応力により透磁
率が低下しており、その近傍の漏れ磁束が大きくねる。

これを利用し情報ビットの形成状態をモニタリングする
。漏れ磁束密度は第３図に示すように、例えば磁気セン
サとしてホール素子を使用すると、情報ビットが形成さ
れた場合には、（ａ）のように漏れ磁束密度は情報ビッ
ト近傍でおおきくねる。一方、情報ビットが形成されね
かった場合には、（ｂ）に示すように漏れ磁束密度は極
くわずか上昇するだけか、まったく上昇したいかどちら
かである。磁気センサにより情報ビットからの漏れ磁束
密度を検出し、しきい値レベル以下の場合には、情報ビ
ットが形成されていないものと判断して、検出器より不
良信号を出力して、レーザの再照射を情報ビットが形成
されるまで繰り返すようにした。

次に、第２の実施例の場合は、レーザ照射時の照射部の
温度変化をモニタリングすることにより、情報ビットの
形成可否を検出するものである。温度センサには継体値
を必ずしも知る必要がねいので、非接触で検出できる赤
外線センサを用いた。

例えば赤外線センサとしてゲルマニウム＜Ｇｅｌ：子を
使用すると、第５図に示したように情報ビットが形成さ
れた場合には、（ａ）のように検出出力は急上昇し数ｍ
５ｅｃでまた急激に下降する。一方、情報ビットが形成
されたかった場合には、（ｂ）に示すように検出出力は
極くわずか上昇するだけで下降する。検出出力が任意の
設定レベルより低い場合に検出器より不良信号を出力し
て、同一場所でレーザ再照射を、検出出力が設定値を満
足するまで繰り返すことにより確実に情報ビットを形成
することができるようにｋつな。情報ビットが形成され
れば、次の情報ビット形成位置にヘッドが移動し、同様
の動作により情報が書き込まれていく。

［発明の効果コ 以上のように本発明によれば、鋼板にレーザビームをパ
ルス照射して照射部の磁気特性を変化させ情報ビットと
し、情報を記録する方法において、レーザビーム照射後
磁気センサによりレーザビーム照射部からの漏れ磁束密
度を検出し、あるいはレーザビーム照射中に照射部から
輻射される赤外線強度をモニタリングし、情報ビットの
形成可否を検出し、情報ビットが正しく形成されていな
い場合には、情報ビットが形成されていたい部分にレー
ザを再照射して情報ビットが確実に形成されるようにし
たので、鋼板の表面状態ねどの影響による情報の誤記が
ｋくねり、強い磁場や高温に曝露されても情報が消失せ
ず、高い信頼性で情報を記録できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係わるレーザ磁気マーキング装置の第
１の実施例を示す構成図、第２図は第１の実施例による
情報ビットの検出説明図、第３図（ａ）（ｂ）は第１の
実施例による漏れ磁束密度の検出結果を示すグラフであ
り、（ａ）は正常に情報ビットが形成された場合、（ｂ
）は情報ビットが正常に形成されムかった場合である。 また、第４図は本発明に係わるレーザ磁気マーキング装
置の第２の実施例を示す構成図、第５図（ａ＞（ｂ）は
第２の実施例によるレーザ照射時の赤外線輻射強度変化
を示すグラフであり、（ａ）は正常に情報ビットが形成
された場合、（ｂ）は情報ビットが正常に形成され々か
った場合である。また、第６図は従来の情報記録装置の
構成図、第７図はレーザ磁気式情報記録方式の説明図、
第８図（ａ）（ｂ）は記録した情報の読み出し方式の説
明図であり、（ａ）は着磁しているところ、（ｂ）は情
報ビットからの漏れ磁束を検出しているところである。 （２）　　レーザ　　　（３）情報ビット〈９）鋼板　
　　　（１０）　　レーザ発振器（１９）　　赤外線上
ンサ（２０〉　　磁気センサ（２１）検出器　　　（３
０）制御装置たお、図中、同一符号は同一または相当部
分を示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）鋼板にレーザビームをパルス照射して照射部を急
   激に加熱冷却し、この照射部に金属組織変化と残留応力
   を生じさせて磁気特性を変化させ情報ビットとして使用
   し、レーザビーム照射の有無を任意に選ぶことにより情
   報を記録する方法におぃて、レーザビーム照射後、磁気
   センサによりレーザビーム照射部からの漏れ磁束密度を
   検出し、しきい値レベル以下の場合には、情報ビットが
   形成されていないものと判断して、レーザビームを再照
   射するようにしたことを特徴とする情報記録方法。
2. （２）鋼板にレーザビームをパルス照射して照射部を急
   激に加熱冷却し、この照射部に金属組織変化と残留応力
   を生じさせて磁気特性を変化させ情報ビットとして使用
   し、レーザビーム照射の有無を任意に選ぶことにより情
   報を記録する方法において、レーザビーム照射中に照射
   部から輻射される赤外線強度をモニタリングし、赤外線
   輻射強度が所定強度になるまでレーザを照射を繰り返す
   ようにしたことを特徴とする情報記録方法。