JPH0514336B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、形状記憶効果を有する合金を用いて
情報の書込みとその消去を可能とした情報記録方
法に関するものである。

（従来例の構成とその問題点） 従来、情報記録に使用する代表的な記録媒体と
しては、磁気記録媒体がある。これはテープある
いは円板状のポリエチレンテレフタレート基材上
にγ−Fe₂O₃などの磁性材料層を形成させたもの
で、この磁性層を外部から磁界を印加し、局部的
に磁化させることにより、小さな磁石を形成さ
せ、これによつて各種情報を記録媒体中に信号と
して記録するものである。これらの磁気記録媒体
はオーデイオ、ビデオやコンピユータ用の記録媒
体として各分野に広く利用されている。しかし、
この情報記録方法には次のような問題点がある。
即ち、磁化によつて記録をするため、この媒体に
外部から磁界が印加されると、蓄積された記録が
変化あるいは消失する。このため磁気記録媒体は
他の磁界の影響を受けないようにしなければなら
ないが、これらの磁界の影響を全く受けずに使用
することは不可能と考えられ、これらの磁界の影
響を受けない情報記録媒体およびその方法の供給
が必要となる。これらの要求を満たすものとして
磁気を用いずテープやカードに貫通孔をあけて記
録をする記録方法や、記録媒体の表面層状態を局
部的に非晶質化あるいは結晶質化することによつ
て記録する方法も開発されているが、前者では簡
単に記録できるが消去できないという欠点を有
し、また後者では、消去共にレーザ光線を使用す
るというような極めて複雑な手段が必要となり、
システム自体が複雑かつ高価格なものとなるとい
う問題がある。

（発明の目的） 本発明は上述のような問題点を解決するため
に、記録が簡単にでき、かつその記録を簡単に消
去することができる新しい情報記録方法を提供す
ることを目的とするものである。

（発明の構成） 本発明は、形状記憶効果を有する合金の表面層
を局部的に複数個の窪みを造ることによつて情報
を記録し、かつその表面層を加熱することによ
り、上記窪み部分をもとの形状に復帰させて上記
記録情報を消去することを特徴とするものであ
る。

形状記憶効果を有する合金とは、ある温度でそ
の合金を変形後に、その温度より数10℃程度加熱
するだけで忽ち変形前の形状に復元する性質を有
する合金である。このような合金はAg−Cd、Au
−Cd、Cu−Al−Ni、Cu−Au−Zn、Cu−Sn、
Cu−Zn、Cu−Zn−Ｘ（Ｘ＝Si、Sn、Al、Ga）、
In−Tl、Ni−Al、Ti−Ni、Fe−Pt、Fe−Pd、
Mn−Cu系などの極めて多くの合金が知られてお
り、これらの合金の種類、組成および製法によつ
て形状記憶効果特性は異なる。

（実施例の説明） 以下実施例によつて本発明の構成を詳述する。

実施例 １ 第１図は本発明に使用する形状記憶効果を有す
る合金を液体急冷法により製造する場合の説明図
である。

これは、1700回転／分で回転する直径30cmの銅
製回転ロール１の外周に、高周波加熱コイル２に
よつて溶解したNi₅₀Ti₅₀（数字は原子パーセント）
の金属溶湯３を、回転ロール１に近接した位置に
５mm×0.3mmのノズル口４を有する石英製溶湯溜
め５中に、1430℃に保持した。この溶湯表面を
0.5Kg／cm²加圧し、溶湯をノズル口４から回転ロ
ール上に噴出させ、幅５mm、厚さ50μｍの
Ni₅₀Ti₅₀の連続薄帯６を得た。これを熱間圧延し
厚さ35μｍとし、表面を平滑にした。

第２図は本発明に使用する実施例１の記録媒体
を示す斜視図であり、７は第１図の方法で製造し
た薄帯の表面層であり、この薄帯表面層７を棒状
針８で変形させ、円形状の直径0.5〜３mm、深さ
５〜10μｍの窪み９によつて情報を記録するもの
である。この記録された信号は光の反射の強度差
によつて読み取ることができ、これによつて電気
信号に容易に変換できる。またこの記録を消去す
るためには、薄帯温度を100℃に上昇させれば窪
みは消失し、元の平面となる。この記録・消去の
サイクルを10⁵回行なつた後も、光の反射率や表
面の記録窪みの復元力にはほとんど変化がなかつ
た。

実施例 ２ 第３図は本発明に使用する実施例２の記録媒体
を示す斜視図であり、ステンレス基板１０上に
Cu₆₈Al₁₃Zn₁₉（数字は原子％）をスパツタして同
組成の2μｍ厚の薄膜１１を形成させた。この薄
膜１１の表面に、第２図に示す実施例１と同様な
方法で、楕円形で長辺0.5μｍ、短辺0.3μｍ、深さ
0.2μｍの複数個の窪み９を形成し、これによつて
情報を記録する。また、この記録を消去するため
にはステンレス基板１０に電流を通じることによ
り基板が加熱され、この熱によつて窪み９は消失
し、平面となり記録がなくなる。この記録・消去
のサイクルを10⁴回行なつた後も、光の反射率や
表面記録窪みの復元力にはほとんど変化がなかつ
た。

実施例 ３ 第４図は本発明に使用する実施例３の記録媒体
を示す斜視図であり、平面ガラス基板１２上に
Cu₈₆Sn₁₄（数字は原子パーセント）を蒸着して同
組成の5μｍ厚の薄膜１３を形成させた。この薄
膜１３の表面に実施例２と同様に円形状の直径
0.4μｍ、深さ0.1μｍの窪み９を形成させ、これに
よつて情報を記録する。またこの情報を消去する
ためには、窪み９にレーザ光４を照射することに
よつて、窪み９を消去し、元の平面にする。この
記録・消去のサイクル10⁴回行なつた後も、光の
反射率や表面記録窪みの復元力にはほとんど変化
がなかつた。

以上のように、特に形状記憶効果を有する合金
を、液体急冷法、スパツタ法あるいは蒸着法等の
いわゆる直接薄体形成法によつて作製すれば、微
細な結晶粒（粒径10μｍ以下）を有する薄体が容
易に形成できる。これらの薄体はその結晶粒が微
細（数10Å〜10μｍ）なため、変形による記録と
加熱による記録消去をくり返しても、第５図に示
すように、通常の合金加工法で作製したものに比
較して粒界破壊が生じにくく、くり返し使用がよ
り多く可能となる。この直接薄体形成法として
は、化学メツキや化学蒸着（CVD）法なども含
まれ、上述と同様な効果が期待できる。

第５図は第３図に示した実施例２と直接薄体形
成法で作製した記録媒体と、これと同一組成であ
るがインゴツトから熱間圧延などの工程を経て作
成した所謂通常法による記録媒体との、記録・消
去サイクルに伴う抗張力変化を比較して示したも
ので、ａは実施例２による場合、ｂは通常法によ
る場合の特性を示し、通常法によるものよりも実
施例２による直接薄体形成法によるものの方が耐
久性に優れていることを示している。

以上の説明はNi−Ti系、Cu−Al−Zn系および
Cu−Sn系について述べたが、この他にもIn−Tl
系、Ni−Al系、Cu−Mn系などの形状記憶効果
を有する合金系について同様な効果が期待でき
る。またこれらの合金を液体急冷法、スパツタ法
あるいは蒸着法等のいわゆる直接薄体形成法によ
つて作製した記録媒体は極めて耐久性に優れたも
のである。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明は、記録媒体に局
部的変形を行ない、それによつて生じた複数個の
窪みによつて情報を記録するため、外部から磁界
が印加されても、記録が消失することはなく、磁
気に安定で、しかも確実な情報の記録およびその
消去もできる。また、これらの記録およびその消
去が塑性変形と加熱という極めて簡単な手段で行
なわれるため、記録・消去工程の大巾な簡略化と
同時にこれに伴うコストダウンができる。さら
に、記録およびその消去は、局部的でも或いは全
面的にも瞬時に可能となる。即ち、記録の際には
棒状針のようなもので逐次局部的に溝を作ること
も可能であるし、また型で瞬時に全面的に情報を
記録することもできる。また消去に関してはレー
ザ光で局部的に消去可能であり、また全面加熱に
よりすべての記録の消去も可能である。このよう
なこれまでにない特徴を有する記録媒体は、情報
の記録・消去に新しいシステムを提供することが
期待される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に使用する形状記憶効果を有す
る合金を液体急冷法により製造する場合の説明
図、第２図、第３図及び第４図はいずれも本発明
に使用する実施例１、実施例２及び実施例３の記
録媒体を示す斜視図、第５図は直接薄体形成法で
作製した記録媒体と通常法による記録媒体との、
記録・消去サイクルに伴う抗張力変化を比較した
特性図である。 １……回転ロール、２……高周波加熱コイル、
３……金属溶湯、４……ノズル口、５……溶湯溜
め、６……連続薄帯、７……薄帯表面層、８……
棒状針、９……窪み、１０……ステンレス基板、
１１、１３……薄膜、１２……平面ガラス基板、
１４……レーザ光。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 形状記憶効果を有する合金の表面層を、局部
   的に複数個の窪みを造ることによつて情報を記録
   し、かつ、上記表面層を加熱することにより、上
   記窪み部分を元の形状に復帰させて上記記録情報
   を消去することを特徴とする情報記録方法。 ２ 形状記憶効果を有する合金を、液体急冷法、
   スパツタ法あるいは蒸着法等の所謂直接薄体形成
   法によつて作製することを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の情報記録方法。