(57)【要約】  本発明の成型金型の補修方法は、成形金型１１０の成形面に発生したクラックＨの内部に、無機バインダ、無機粒子及び金属粒子を含有する耐熱性無機補修材１４０を充填する耐熱性無機補修材充填工程と、耐熱性無機補修材１４０を加熱して無機バインダを硬化させる無機バインダ硬化工程と、耐熱性無機補修材１４０を加熱して金属粒子を溶融させる金属粒子溶融工程とをこの順序で含む。  このため、本発明の成型金型の補修方法によれば、成形金型１１０の成型面に発生したクラックＨの内部には耐熱性無機補修材１４０が充填されることになるため、成型製品Ｐａの表面にバリ、駄肉Ｑがつかなくなる。また、成型製品Ｐａの表面にはバリ、駄肉Ｑがつかなくなるため、成形金型１１０から成型製品Ｐａを取り出す際に、成形金型１１０及び成型製品Ｐａの損傷を招くことがなくなる。
2007141854.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形金型の成形面に発生したクラックの内部に、無機バインダ、無機粒子及び前記成形金型を構成する金属材料の融点よりも低い融点を有する金属材料からなる金属粒子を含有する耐熱性無機補修材を充填する耐熱性無機補修材充填工程と、
前記耐熱性無機補修材を加熱して前記無機バインダを硬化させる無機バインダ硬化工程と、
前記耐熱性無機補修材を加熱して前記金属粒子を溶融させる金属粒子溶融工程とをこの順序で含むことを特徴とする成形金型の補修方法。
【請求項２】
請求項１に記載の成形金型の補修方法において、
前記クラックの内部に充填された耐熱性無機補修材のうち表面近傍の耐熱性無機補修材を加熱することにより前記金属粒子溶融工程を行うことを特徴とする成形金型の補修方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の成形金型の補修方法において、
不活性ガス雰囲気下で放電加工を行うことにより耐熱性無機補修材を加熱することを特徴とする成形金型の補修方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の成形金型の補修方法において、
前記金属粒子は、アルミニウム又はアルミニウム合金からなることを特徴とする成形金型の補修方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の成形金型の補修方法において、
前記無機粒子は、セラミックス粒子であることを特徴とする成形金型の補修方法。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれかに記載の成形金型の補修方法において、
前記無機粒子は、前記金属粒子を構成する金属材料の融点よりも高い融点を有する金属材料からなる他の金属粒子であることを特徴とする成形金型の補修方法。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載の成形金型の補修方法において、
前記無機バインダは、リン酸塩系又はケイ酸塩系の無機バインダであることを特徴とする成形用金型の補修方法。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載の成形金型の補修方法において、
前記耐熱性無機補修材は、無機繊維をさらに含有することを特徴とする成形金型の補修方法。
【請求項９】
請求項８に記載の成形金型の補修方法において、
前記無機繊維は、炭素繊維であることを特徴とする成形金型の補修方法。
【請求項１０】
請求項８に記載の成形金型の補修方法において、
前記無機繊維は、セラミックス繊維であることを特徴とする成形金型の補修方法。
【請求項１１】
請求項８に記載の成形金型の補修方法において、
前記無機繊維は、ガラス繊維であることを特徴とする成形金型の補修方法。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれかに記載の成形金型の補修方法において、
前記耐熱性無機補修材充填工程を実施する前に、前記耐熱性無機補修材に加えて、無機バインダ及び無機粒子を含有し前記耐熱性無機補修材の粘度よりも低い粘度を有する他の耐熱性無機補修材を準備しておき、
前記耐熱性無機補修材充填工程においては、前記成形金型の成形面に発生したクラックの内部に、前記他の耐熱性無機補修材及び前記耐熱性無機補修材をこの順序で充填することを特徴とする成形金型の補修方法。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれかに記載の成形金型の補修方法において、
前記成形金型は、ダイカスト成形用の成形金型であることを特徴とする成形金型の補修方法。
【請求項１４】
無機バインダ、無機粒子及び金属粒子を含有することを特徴とする耐熱性無機補修材。
【請求項１５】
請求項１４に記載の耐熱性無機補修材において、
前記金属粒子は、アルミニウム又はアルミニウム合金からなることを特徴とする耐熱性無機補修材。
【請求項１６】
請求項１４又は１５に記載の耐熱性無機補修材において、
前記無機粒子は、セラミックス粒子であることを特徴とする耐熱性無機補修材。
【請求項１７】
請求項１４又は１５に記載の耐熱性無機補修材において、
前記無機粒子は、前記金属粒子を構成する金属材料の融点よりも高い融点を有する金属材料からなる他の金属粒子であることを特徴とする耐熱性無機補修材。
【請求項１８】
請求項１４〜１７のいずれかに記載の耐熱性無機補修材において、
前記無機バインダは、リン酸塩系又はケイ酸塩系の無機バインダであることを特徴とする耐熱性無機補修材。
【請求項１９】
請求項１４〜１８のいずれかに記載の耐熱性無機補修材において、
前記耐熱性無機補修材は、無機繊維をさらに含有することを特徴とする耐熱性無機補修材。
【請求項２０】
請求項１９に記載の耐熱性無機補修材において、
前記無機繊維は、炭素繊維であることを特徴とする耐熱性無機補修材。
【請求項２１】
請求項１９に記載の耐熱性無機補修材において、
前記無機繊維は、セラミックス繊維であることを特徴とする耐熱性無機補修材。
【請求項２２】
請求項１９に記載の耐熱性無機補修材において、
前記無機繊維は、ガラス繊維であることを特徴とする耐熱性無機補修材。
【請求項２３】
請求項１〜１３のいずれかに記載の成形金型の補修方法によって補修された成形金型。
【請求項２４】
請求項２３に記載の成形金型を用いて製造された成形製品。
【請求項２５】
請求項１４〜２２のいずれかに記載の耐熱性無機補修材を用いて補修された製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、成形金型の補修方法、耐熱性無機補修材、成形金型、成形製品及び製品に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１３は、アルミニウムダイカスト成形に用いる成形金型１０１０を模式的に示す図である。図１３（ａ）は成形金型１０１０の断面図であり、図１３（ｂ）は成形金型１０１０における移動金型１０２０の斜視図であり、図１３（ｃ）は成形金型１０１０における固定金型１０３０の斜視図である。なお、図１３においては、溶融状態のアルミニウムをキャビティＳに流し込むための湯口、湯道などについては省略してある。図１４は、成形金型１０１０を用いて製造される成形製品Ｐを示す図である。図１４（ａ）は成形製品Ｐの斜視図であり、図１４（ｂ）は成形製品Ｐの断面図である。【０００３】
成形金型１０１０は、図１３に示すように、移動金型１０２０及び固定金型１０３０を有する。成形は、移動金型１０２０と固定金型１３０との間に形成されるキャビティＳに溶融状態のアルミニウムを注湯することにより行われる。そして、正常に成形が行われると、図１４に示すように、表面状態のよい成形製品Ｐが製造されることになる。【０００４】
ところで、このような成形金型１０１０を用いて何回も成形を行うと、成形金型１０１０の表面（特に、湯口の近傍の角部）にクラック、ピンホール、面荒れなど（以下、この明細書ではこれらを総称して「クラック」ということとする。）が発生することがある。そうなると、このクラックに起因して、表面にバリ、駄肉がついた成形製品が製造されることになる。【０００５】
図１５〜図１７は、バリ、駄肉がついた成形製品Ｐｘが製造される様子を模式的に示す図である。図１５（ａ）は成形面にクラックが発生した成形金型１０１０を示す断面図であり、図１５（ｂ）は図１５（ａ）の符号Ａ〜Ｆに示す部分を拡大して示す断面図である。図１６（ａ）はバリ、駄肉がついた成形製品Ｐｘの斜視図であり、図１６（ｂ）はバリ、駄肉がついた成形製品Ｐｘの断面図である。図１７（ａ）は図１６（ｂ）の符号Ａ〜Ｆに示す部分を拡大して示す断面図であり、図１７（ｂ）は図１７（ａ）の符号Ｆ’に示す部分をさらに拡大して示す断面図である。【０００６】
すなわち、成形金型１０１０を用いて何回も成形を行うと、成形金型１０１０の表面には、図１５の符号Ａ〜Ｆに示すようなクラックが発生することがある。そうなると、これに起因して、図１６及び図１７の符号Ａ〜Ｆに示すようなバリ、駄肉Ｑが表面についた成形製品Ｐｘが製造されることになる。【０００７】
このようなバリ、駄肉Ｑがついた成形製品Ｐｘは不良品となることがあり、その場合には、成形製品Ｐｘの表面にあるバリ、駄肉Ｑをエンドレスペーパーなどによって削り落とす必要があるため、そのための時間、コストがかかるという問題がある。
また、この成形製品Ｐｘにバリ、駄肉Ｑがあると、成形金型１０１０から成形製品Ｐｘを取り出す際に成形製品や成形金型の損傷を招くこととなるという問題がある。【０００８】
なお、これらの問題は、アルミニウムダイカスト成形に用いる成形金型だけに見られる問題ではなく、他の金属のダイカスト成形に用いる成形金型、低圧鋳造成形に用いる成形金型、重力鋳造成形に用いる成形金型、ガラス成形に用いる成形金型、ゴム成形に用いる成形金型、樹脂成形に用いる成形金型の場合などにも共通して見られる問題である。【０００９】
そこで、従来より、上記のような問題を解決することのできる第１の成形金型の補修方法が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。この第１の成形金型の補修方法は、成形金型の補修部分及び補修材の双方を例えば１４００℃以上に加熱して補修部分に溶融池を作り、これを冷却するというものである。これにより、成形金型の表面に発生したクラックを塞ぐことができ、上記のような問題を解決することができる。【００１０】
しかしながら、上記した第１の成形金型の補修方法においては、成形金型そのものを溶融させる必要があるため、成形金型表面の形状精度が劣化するという問題がある。また、第１の成形金型の補修方法においては、クラックを塞いだ後に形成される盛り上がり部分を平坦化するのが容易ではないという問題がある。さらにまた、第１の成形金型の補修方法においては、クラックの内部における表面部分（例えば、表面から１〜２ｍｍの部分。）を塞ぐことは容易である一方、クラックの内部における底部分を塞ぐことは容易ではないため、成形金型の例えば冷却用配管までクラックが達しているような場合には、成形金型における冷却用配管部分の補修が容易ではないという問題がある。【００１１】
そこで、エポキシ樹脂等からなるバインダ及びアルミナ等からなる無機粒子を含有するシボ加工用金型補修パテ（例えば、特許文献２参照。）を、成形金型の成形面に発生したクラックの内部に充填する方法（以下、第２の成形金型の補修方法という。）が考えられる。【００１２】
【特許文献１】特開平３−４３３号公報
【特許文献２】特開平１０−２４４５８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、上記した第２の成形金型の補修方法は、バインダとしてエポキシ樹脂等からなる有機バインダを用いているため、この方法をダイカスト成形金型のような過酷な温度環境（高温環境及び温度差が大きい冷熱サイクル環境）に晒される成形金型に用いた場合には、過酷な温度環境により有機バインダが劣化して、クラックの内部からパテが剥げ落ち易くなってしまい、成形金型における成形面の品質を維持することが容易ではないという問題がある。【００１４】
そこで、本発明は、上記した問題を解決するためになされたもので、成形金型表面の形状精度が劣化することがなく、クラックを塞いだ後に形成される盛り上がり部分を平坦化するのが容易で、クラックの内部における底部分を塞ぐことも容易であり、過酷な温度環境に晒されても成形金型における成形面の品質を維持することが可能な成形金型の補修方法を提供することを目的とする。また、このような成形金型の補修方法などに適用することが可能な耐熱性無機補修材を提供することを目的とする。また、このような成形金型の補修方法によって補修された成形金型及びこのような成形金型を用いて製造された各種成形製品を提供することを目的とする。さらにまた、このような耐熱性無機補修材を用いて補修された各種製品を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
（１）本発明の成形金型の補修方法は、成形金型の成形面に発生したクラックの内部に、無機バインダ、無機粒子及び前記成形金型を構成する金属材料の融点よりも低い融点を有する金属材料からなる金属粒子を含有する耐熱性無機補修材を充填する耐熱性無機補修材充填工程と、前記耐熱性無機補修材を加熱して前記無機バインダを硬化させる無機バインダ硬化工程と、前記耐熱性無機補修材を加熱して前記金属粒子を溶融させる金属粒子溶融工程とをこの順序で含むことを特徴とする。【００１６】
このため、本発明の成形金型の補修方法によれば、成形金型の成形面に発生したクラックの内部には耐熱性無機補修材が充填されることになるため、この成形金型を用いて製造した成形製品の表面にはバリ、駄肉がつかなくなる。また、成形製品の表面にはバリ、駄肉がつかなくなるため、成形金型から成形製品を取り出す際に成形製品や成形金型の損傷を招くことがなくなる。【００１７】
また、本発明の成形金型の補修方法によれば、成形金型そのものを溶融させる必要がないため、このことに起因して成形金型表面の形状精度が劣化することがなくなる。【００１８】
また、本発明の成形金型の補修方法によれば、成形金型の表面に耐熱性無機補修材の盛り上がり部分が形成されたとしても、この盛り上がり部分はやすりやエンドレスペーパーなどを用いて容易に平坦化することができる。【００１９】
また、本発明の成形金型の補修方法によれば、耐熱性無機補修材として比較的低粘度の耐熱性無機補修材を選択すれば、クラックの内部における底部分まで容易に耐熱性無機補修材を充填することができるため、クラックの内部における底部分を容易に塞ぐことができる。【００２０】
さらにまた、本発明の成形金型の補修方法によれば、有機バインダを含有するのではなく無機バインダを含有する耐熱性無機補修材を用いているため、過酷な温度環境に晒されたとしてもバインダが劣化してクラックの内部から耐熱性無機補修材が剥げ落ち易くなってしまう、ということがなくなる。
また、本発明の成形金型の補修方法によれば、金属粒子溶融工程を経て金属粒子が溶融及び固化することで、耐熱性無機補修材の強度を高くするとともに表面の平滑度を高くすることが可能となるため、クラックの内部から耐熱性無機補修材が剥げ落ち難くなる。
これらの結果、過酷な温度環境に晒されても成形金型における成形面の品質を維持することが可能となる。【００２１】
よって、本発明の成形金型の補修方法は、成形金型表面の形状精度が劣化することがなく、クラックを塞いだ後に形成される盛り上がり部分を平坦化するのが容易で、クラックの内部における底部分を塞ぐことも容易であり、過酷な温度環境に晒されても成形金型における成形面の品質を維持することが可能な成形金型の補修方法となる。【００２２】
本発明の成形金型の補修方法においては、補修対象の成形金型として、移動金型、固定金型、中子のいずれをも選択することができる。
また、本発明の成形金型の補修方法においては、補修対象の成形金型として、押し出しピンのある成形金型及び押し出しピンのない成形金型のいずれをも選択することができる。【００２３】
押し出しピンのない成形金型の成形面にクラックが発生すると、成形製品についたバリ、駄肉の存在により、成形金型から成形製品を取り出すことができなくなることがある。本発明の成形金型の補修方法をこのような押し出しピンのない成形金型に適用すると、そのような重大な問題が解消される。【００２４】
一方、押し出しピンのある成形金型の成形面にクラックが発生すると、成形製品についたバリ、駄肉の存在により、成形金型から成形製品を取り出し難くなることがある。このような場合には、押し出しピンにより成形製品を成形金型から取り外すことができるが、成形金型から成形製品を取り出す際に、成形製品や成形金型の損傷を招くことがある。本発明の成形金型の補修方法をこのような押し出しピンのある成形金型に適用すると、そのような問題も解消される。【００２５】
（２）本発明の成形金型の補修方法においては、前記クラックの内部に充填された耐熱性無機補修材のうち表面近傍の耐熱性無機補修材を加熱することにより前記金属粒子溶融工程を行うことが好ましい。【００２６】
このような方法とすることにより、クラックの内部における表面側においては、金属粒子溶融工程を経て金属粒子が溶融及び固化することで、耐熱性無機補修材の強度が高くなるとともに耐熱性無機補修材の表面平滑度が向上するという効果が得られる。また、クラックの内部における底側においては、金属粒子溶融工程を経ても金属粒子が溶融及び固化することがなくなるため、無機バインダの接着力により耐熱性無機補修材と成形金型とが良好に接着するという効果が得られる。その結果、過酷な温度環境に晒されてもクラックの内部から耐熱性無機補修材がさらに剥げ落ち難くなる。【００２７】
（３）本発明の成形金型の補修方法においては、成形金型全体を加熱したり、酸素バーナにより耐熱性無機補修材を加熱したり、空気中で放電加工を行うことにより耐熱性無機補修材を加熱したりすることももちろん可能であるが、不活性ガス雰囲気下で放電加工を行うことにより耐熱性無機補修材を加熱することが好ましい。【００２８】
このような方法とすることにより、クラックの内部に充填された耐熱性無機補修材のうち表面近傍の耐熱性無機補修材のみを効率的に加熱することが可能となる。また、このような方法とすることにより、金属粒子溶融工程中に金属粒子が酸化されることがなくなり、このことに起因して耐熱性無機補修材の強度が低下するといった事態の発生を防止することが可能となる。また、このような方法とすることにより、金属粒子溶融工程中に成形金型表面が酸化されることもなくなり、このことに起因して成形金型の品質が劣化するといった事態の発生を防止することが可能となる。さらにまた、このような方法とすることにより、加熱温度の調整が容易となり、適正な条件（耐熱性無機補修材のうち表面近傍の耐熱性無機補修材のみを溶融させる、成形金型を溶融させない、などの条件。）で金属粒子溶融工程を実施することが可能となる。【００２９】
（４）本発明の成形金型の補修方法においては、前記金属粒子は、アルミニウム又はアルミニウム合金からなることが好ましい。【００３０】
このような方法とすることにより、成形金型を構成する金属材料（例えば、熱間ダイス鋼）の融点と金属粒子の融点との差を大きくすることが可能となるため、金属粒子溶融工程で成形金型を溶融させることなく金属粒子のみを溶融させることが可能となる。【００３１】
（５）本発明の成形金型の補修方法においては、前記無機粒子は、セラミックス粒子であることが好ましい。【００３２】
セラミックス粒子は、高温にも強く、温度変化にも強いため、上記のように構成することにより、ダイカスト成形金型のような苛酷な温度環境に晒される成形金型を補修する場合に好適に使用することができる。また、セラミックス粒子は、機械的強度も高いため、硬化後の耐熱性無機補修材の機械的強度も高くなり、過酷な温度環境に晒されても成形金型における成形面の品質を維持することが可能となる。【００３３】
セラミックス粒子としては、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、酸化ジルコニウム、酸化クロム等からなるセラミックス粒子を好ましく用いることができる。セラミックス粒子としては、成形金型の材料、成形条件、クラックの大きさ、深さ又は形状等に鑑みて適切な材料からなるセラミックス粒子を適宜選択して用いることができる。【００３４】
（６）本発明の成形金型の補修方法においては、前記無機粒子は、前記金属粒子を構成する金属材料の融点よりも高い融点を有する金属材料からなる他の金属粒子であることも好ましい。【００３５】
このような方法とすることにより、金属粒子溶融工程で他の金属粒子を溶融させることなく金属粒子のみを溶融させることが可能となるため、金属粒子溶融工程後の耐熱性無機補修材には他の金属粒子が粒子状態で存在することとなり、耐熱性無機補修材の強度が低下することがなくなる。その結果、ダイカスト成形金型のような苛酷な温度環境に晒される成形金型を補修する場合に好適に使用することができる。【００３６】
他の金属粒子としては、高融点で化学的安定性に優れるタングステン、タングステン合金、モリブデン、モリブデン合金、タンタル、タンタル合金、金、金合金、白金、白金合金、イリジウム、イリジウム合金、オスミウム、オスミウム合金などからなる金属粒子を好適に用いることができる。
また、他の金属粒子としては、成形金型を構成する金属材料（例えば、鉄鋼材料など。）からなる金属粒子や、高導電性の金属材料（銅、銀、ニッケルなど。）からなる金属粒子をも好適に用いることができる。【００３７】
（７）本発明の成形金型の補修方法においては、前記無機バインダは、リン酸塩系又はケイ酸塩系の無機バインダであることが好ましい。【００３８】
リン酸塩系又はケイ酸塩系の無機バインダは、化学的安定性や熱的安定性が高いため、上記のような方法とすることにより、硬化後の耐熱性無機補修材の化学的安定性や熱的安定性を高くすることが可能になり、過酷な温度環境に晒されてもクラックの内部から耐熱性無機補修材が剥げ落ち易くなってしまうということが抑制され、その結果、過酷な温度環境に晒されても成形金型における成形面の品質を維持することが可能となる。また、リン酸塩系又はケイ酸塩系の無機バインダは、取扱いが容易で安価であるため、成形金型の補修を安価に行うことが可能となる。【００３９】
なお、本発明の成形金型の補修方法においては、前記無機バインダは、ケイ酸塩系の無機バインダであることがさらに好ましい。【００４０】
このような方法とすることにより、リン酸塩系の無機バインダと比較して、金属粒子の変質を抑制することが可能となる。【００４１】
なお、本発明の成形金型の補修方法においては、前記耐熱性無機補修材は、一液加熱硬化性の無機補修材であることが好ましい。【００４２】
このような方法とすることにより、耐熱性無機補修材を充填する前に複数の液を混合する必要がなくなるため、クラックの内部に耐熱性無機補修材を充填する際の作業性が向上する。【００４３】
また、本発明の成形金型の補修方法においては、前記無機バインダは、熱硬化性無機バインダであることが好ましい。【００４４】
このような方法とすることにより、クラックの内部に耐熱性無機補修材を充填した後は、成形金型をそのまま加熱するだけで無機バインダ硬化工程を実施することが可能となる。加熱条件としても比較的穏和な条件（例えば、常温〜２００℃。）を選択することができる。【００４５】
（８）本発明の成形金型の補修方法においては、前記耐熱性無機補修材は、無機繊維をさらに含有することが好ましい。【００４６】
このような方法とすることにより、耐熱性無機補修材中で無機繊維が無機粒子に絡みつくことで無機粒子間の結びつきが強固になるため、クラックに充填された耐熱性無機補修材から無機粒子が剥離し難くなる。また、耐熱性無機補修材中で無機粒子及び無機繊維が適度に分散された状態となるため、硬化した耐熱性無機補修材の靭性を高めることが可能となる。その結果、本発明の成形金型の補修方法によれば、過酷な温度環境に晒されても成形金型における成形面の品質を維持することが可能となる。【００４７】
無機繊維の材質、長さ、太さ、形状、添加量は、クラックの大きさ、深さ又は形状、充填する耐熱性無機補修材に含有される無機粒子の大きさ又は形状等に鑑みて適切なものを適宜選択して用いることができる。【００４８】
（９）本発明の成形金型の補修方法においては、前記無機繊維は、炭素繊維であることが好ましい。【００４９】
このような方法とすることにより、耐熱性無機補修材の導電性を高くすることが可能となるため、金属粒子溶融工程を放電加工で行う場合に作業性が向上する。【００５０】
炭素繊維としては、通常の炭素繊維の他に、カーボンナノチューブ、カーボンナノファイバをも好ましく用いることができる。【００５１】
（１０）本発明の成形金型の補修方法においては、前記無機繊維は、セラミックス繊維であることも好ましい。【００５２】
このような方法とすることにより、耐酸化性を高くすることが可能となるため、金属粒子溶融工程を行う際に、無機繊維が酸化することに起因して耐熱性無機補修材が劣化するということがなくなる。【００５３】
セラミックス繊維としては、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、酸化ジルコニウム、酸化クロム等からなるセラミックス繊維を好ましく用いることができる。【００５４】
（１１）本発明の成形金型の補修方法においては、前記無機繊維は、ガラス繊維であることも好ましい。【００５５】
このような方法とすることによっても、耐酸化性を高くすることが可能となるため、金属粒子溶融工程を行う際に、無機繊維が酸化することに起因して耐熱性無機補修材が劣化するということがなくなる。【００５６】
ガラス繊維としては、石英ガラス繊維その他のガラス繊維を好ましく用いることができる。【００５７】
なお、本発明の成形金型の補修方法においては、無機繊維として、ＳｉＣ繊維その他の無機繊維を用いることもできる。【００５８】
（１２）本発明の成形金型の補修方法においては、前記耐熱性無機補修材充填工程を実施する前に、前記耐熱性無機補修材に加えて、無機バインダ及び無機粒子を含有し前記耐熱性無機補修材の粘度よりも低い粘度を有する他の耐熱性無機補修材を準備しておき、前記耐熱性無機補修材充填工程においては、前記成形金型の成形面に発生したクラックの内部に、前記他の耐熱性無機補修材及び前記耐熱性無機補修材をこの順序で充填することが好ましい。【００５９】
このような方法とすることにより、クラックの内部における底部分には耐熱性無機補修材の粘度よりも低い粘度を有する他の耐熱性無機補修材が充填されることとなるため、クラックの内部における底部分を十分に塞ぐことが可能となる。【００６０】
また、クラックの内部における表面側部分には機械的強度が十分に高く表面平滑性が十分に高い耐熱性無機補修材が充填されることになるため、成形中に耐熱性無機補修材がクラックの内部から剥げ落ちてしまうということがなくなる。【００６１】
なお、クラックの内部における底部分を十分に塞ぐという観点から言えば、他の耐熱性無機補修材に含有される無機粒子の平均粒径は、耐熱性無機補修材に含有される無機粒子の平均粒径よりも小さいことが好ましい。【００６２】
なお、本発明の成形金型の補修方法においては、前記耐熱性無機補修材充填工程を行うのに先立って、前記耐熱性無機補修材を充填しようとするクラックの内部を有機溶剤で洗浄する工程を行うことが好ましい。【００６３】
成形金型がゴム成形用の成形金型又は樹脂成形用の成形金型の場合には、耐熱性無機補修材充填工程を行うのに先立って、耐熱性無機補修材を充填しようとするクラックの内部を有機溶剤で洗浄する工程を行うことにより、クラックの内部に存在することがあるゴムや樹脂を取り除くことができる。このため、成形金型と耐熱性無機補修材との接着性が向上する。【００６４】
また、本発明の成形金型の補修方法においては、前記耐熱性無機補修材充填工程を行うのに先立って、前記耐熱性無機補修材を充填しようとするクラックの内部を強アルカリ性水溶液で洗浄する工程と、前記耐熱性無機補修材を充填しようとするクラックの内部を有機溶剤で洗浄する工程とを行うことも好ましい。【００６５】
成形金型がダイカスト成形用の成形金型、低圧鋳造成形用の成形金型、重力鋳造成形用の成形金型又はガラス成形用の成形金型の場合には、耐熱性無機補修材充填工程を行うのに先立って、クラックの内部を強アルカリ性水溶液で洗浄する工程と、クラックの内部を有機溶剤で洗浄する工程とを行うことにより、クラックの内部に存在することがあるガラス及び油脂成分又は金属及び油脂成分を取り除くことができる。このため、成形金型と耐熱性無機補修材との接着性が向上する。【００６６】
（１３）本発明の成形金型の補修方法においては、前記成形金型は、ダイカスト成形用の成形金型であることが好ましい。【００６７】
本発明の成形金型の補修方法においては、ダイカスト成形用の成形金型、低圧鋳造成形用の成形金型、重力鋳造成形用の成形金型、ガラス成形用の成形金型、ゴム成形用の成形金型、樹脂成形用の成形金型のすべてに適用することができるが、特に、成形金型がダイカスト成形用の成形金型である場合に、耐熱性、耐冷熱サイクル性、機械的強度に関する耐久性の観点で優れた効果を有する。その理由は、ダイカスト成形用の成形金型においては、極めて大きな温度差及び圧力差の条件下で成形が行われるため、成形金型にクラックが入り易いからである。【００６８】
（１４)本発明の耐熱性無機補修材は、無機バインダ、無機粒子及び金属粒子を含有することを特徴とする。【００６９】
このため、本発明の耐熱性無機補修材によれば、本発明の耐熱性無機補修材を用いることによって上記（１）に記載の成形金型の補修方法を実施することが可能となる。【００７０】
従って、本発明の耐熱性無機補修材においては、金属粒子としては、成形金型を構成する金属材料の融点よりも低い融点を有する金属材料からなる金属粒子を用いることが好ましい。【００７１】
（１５）本発明の耐熱性無機補修材においては、前記金属粒子は、アルミニウム又はアルミニウム合金からなることが好ましい。【００７２】
このため、本発明の耐熱性無機補修材によれば、本発明の耐熱性無機補修材を用いることによって上記（４）に記載の成形金型の補修方法を実施することが可能となる。【００７３】
（１６）本発明の耐熱性無機補修材においては、前記無機粒子は、セラミックス粒子であることが好ましい。【００７４】
このため、本発明の耐熱性無機補修材によれば、本発明の耐熱性無機補修材を用いることによって上記（５）に記載の成形金型の補修方法を実施することが可能となる。【００７５】
（１７）本発明の耐熱性無機補修材においては、前記無機粒子は、前記金属粒子を構成する金属材料の融点よりも高い融点を有する金属材料からなる他の金属粒子であることが好ましい。【００７６】
このため、本発明の耐熱性無機補修材によれば、本発明の耐熱性無機補修材を用いることによって上記（６）に記載の成形金型の補修方法を実施することが可能となる。【００７７】
（１８）本発明の耐熱性無機補修材においては、前記無機バインダは、リン酸塩系又はケイ酸塩系の無機バインダであることが好ましい。【００７８】
このため、本発明の耐熱性無機補修材によれば、本発明の耐熱性無機補修材を用いることによって上記（７）に記載の成形金型の補修方法を実施することが可能となる。【００７９】
（１９）本発明の耐熱性無機補修材においては、前記耐熱性無機補修材は、無機繊維をさらに含有することが好ましい。【００８０】
このため、本発明の耐熱性無機補修材によれば、本発明の耐熱性無機補修材を用いることによって上記（８）に記載の成形金型の補修方法を実施することが可能となる。【００８１】
（２０）本発明の耐熱性無機補修材においては、前記無機繊維は、炭素繊維であることが好ましい。【００８２】
このため、本発明の耐熱性無機補修材によれば、本発明の耐熱性無機補修材を用いることによって上記（９）に記載の成形金型の補修方法を実施することが可能となる。【００８３】
（２１）本発明の耐熱性無機補修材においては、前記無機繊維は、セラミックス繊維であることが好ましい。【００８４】
このため、本発明の耐熱性無機補修材によれば、本発明の耐熱性無機補修材を用いることによって上記（１０）に記載の成形金型の補修方法を実施することが可能となる。【００８５】
（２２）本発明の耐熱性無機補修材においては、前記無機繊維は、ガラス繊維であることが好ましい。【００８６】
このため、本発明の耐熱性無機補修材によれば、本発明の耐熱性無機補修材を用いることによって上記（１１）に記載の成形金型の補修方法を実施することが可能となる。【００８７】
なお、本発明の成形金型の補修方法（上記（１）〜（１３）のいずれかに記載の成形金型の補修方法）で説明した耐熱性無機補修材の好適な特徴は、本発明の耐熱性無機補修材（上記（１４）〜（２２）のいずれかに記載の耐熱性無機補修材）にも適用可能である。  【００８８】
なお、本発明の耐熱性無機補修材（上記（１４）〜（２２）のいずれかに記載の耐熱性無機補修材）は、上記したように本発明の成形金型の補修方法に用いることができるほか、過酷な温度環境で使用する製品にクラックが発生した場合における当該製品の補修方法にも用いることができる。  【００８９】
（２３）本発明の成形金型は、本発明の成形金型の補修方法によって補修された成形金型である。【００９０】
このため、本発明の成形金型は、クラックの内部が耐熱性無機補修材で充填された成形金型であるため、表面にバリ、駄肉のない高品質の成形製品を製造することができる。また、このことに起因して、本発明の成形金型を用いることにより、成形金型から成形製品を取り出す際に成形製品や成形金型の損傷を招くことがなくなる。【００９１】
（２４）本発明の成形製品は、本発明の成形金型を用いて製造された成形製品である。【００９２】
このため、本発明の成形製品は、上記のように優れた成形金型を用いて製造された成形製品であるため、高品質で製造コストの安い成形製品となる。【００９３】
このような成形製品としては、成形金型がダイカスト成形用の成形金型、低圧鋳造成形用の成形金型又は重力鋳造成形用の成形金型の場合には、アルミニウム、亜鉛、マグネシウム、真鍮などの各種金属製品が例示される。成形金型がガラス成形用の成形金型の場合には、各種ガラス製品が例示される。成形金型がゴム成形用の成形金型の場合には、各種ゴム製品が例示される。成形金型が樹脂成形用の成形金型の場合には、各種樹脂製品が例示される。【００９４】
（２５）本発明の製品は、本発明の耐熱性無機補修材を用いて補修された製品である。【００９５】
このため、本発明の製品は、過酷な温度環境でも好適に用いることが可能な製品となる。本発明の製品としては、内燃エンジン、ロケットエンジン、ガスタービン、ロケットの構造体、各種ボイラーを例示することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】実施形態１に係る成形金型の補修方法を模式的に示す図である。
【図２】実施形態１に係る成形金型の補修方法を模式的に示す図である。
【図３】金属粒子溶融工程後におけるクラックＨの内部を模式的に示す図である（実施形態１）。
【図４】金属粒子溶融工程前後における耐熱性無機補修材１４０の電子顕微鏡写真を示す図である（実施形態１）。
【図５】成形金型１１０によって製造される成形製品Ｐａを示す図である。
【図６】金属粒子溶融工程後におけるクラックＨの内部を模式的に示す図である（実施形態２）。
【図７】金属粒子溶融工程後における耐熱性無機補修材２４０の電子顕微鏡写真を示す図である（実施形態２）。
【図８】金属粒子溶融工程後におけるクラックＨの内部を模式的に示す図である（実施形態３）。
【図９】金属粒子溶融工程後における耐熱性無機補修材３４０の電子顕微鏡写真を示す図である（実施形態３）。
【図１０】金属粒子溶融工程後におけるクラックＨの内部を模式的に示す図である（実施形態４）。
【図１１】金属粒子溶融工程後におけるクラックＨの内部を模式的に示す図である（実施形態５）。
【図１２】金属粒子溶融工程後におけるクラックＨの内部を模式的に示す図である（実施形態６）。
【図１３】アルミニウムダイカスト成形に用いる成形金型１０１０を模式的に示す図である。
【図１４】成形金型１０１０を用いて製造される成形製品Ｐを示す図である。
【図１５】バリ、駄肉がついた成形製品Ｐｘが製造される様子を模式的に示す図である。
【図１６】バリ、駄肉がついた成形製品Ｐｘが製造される様子を模式的に示す図である。
【図１７】バリ、駄肉がついた成形製品Ｐｘが製造される様子を模式的に示す図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００９７】
以下、本発明の成形金型の補修方法、耐熱性無機補修材、成形金型、成形製品及び製品について、図に示す実施の形態に基づいて説明する。【００９８】
〔実施形態１〕
実施形態１に係る成形金型の補修方法は、アルミニウムダイカスト成形用の成形金型を補修する成形金型の補修方法である。【００９９】
図１及び図２は、実施形態１に係る成形金型の補修方法を模式的に示す図である。図１（ａ）は補修された成形金型１１０を示す断面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）の符号Ａ〜Ｆに示す部分を拡大して示す断面図である。図２（ａ）〜図２（ｅ）は実施形態１に係る成形金型の補修方法における各工程を拡大して示す図である。【０１００】
図３は、金属粒子溶融工程後におけるクラックＨの内部を模式的に示す図である。図４は、金属粒子溶融工程前後における耐熱性無機補修材１４０の電子顕微鏡写真を示す図である。図４（ａ）は金属粒子溶融工程前のものであり、図４（ｂ）は金属粒子溶融工程後のものである。図５は、成形金型１１０によって製造される成形製品Ｐａを示す図である。図５（ａ）は成形製品Ｐａの斜視図であり、図５（ｂ）は成形製品Ｐａの断面図である。【０１０１】
実施形態１に係る成形金型の補修方法は、図１に示すように、アルミニウムダイカスト成形用の成形金型１１０（移動金型１２０及び固定金型１３０）の成形面に発生することのあるクラックＨ（符号Ａ〜Ｆ参照。）に耐熱性無機補修材１４０を充填することにより成形金型１００の補修を行う成形金型の補修方法である。実施形態１に係る成形金型の補修方法は、以下の（Ｐ１）工程〜（Ｐ７）工程を含む。【０１０２】
（Ｐ１）耐熱性無機補修材準備工程
まず、無機バインダ１５０と、無機バインダ１５０に分散されたセラミックス粒子からなる無機粒子１６０とを含有する耐熱性無機接着剤を準備する。耐熱性無機接着剤としては、ケイ酸塩系の一液加熱硬化性無機接着剤である東亞合成株式会社製のアロンセラミックＣを用いた。次に、この耐熱性無機接着剤８ｇに、平均粒径３０μｍのアルミニウムからなる金属粒子１７０を１ｇ添加することにより、耐熱性無機補修材１４０を作製する。【０１０３】
（Ｐ２）強アルカリ性水溶液による洗浄工程
次に、成形金型（移動金型１２０又は固定金型１３０）の成形面に発生したクラックＨの内部に存在することがあるアルミニウムＡｌ（図２（ａ）参照。）を除去するために、クラックＨの内部を強アルカリ性水溶液で洗浄する。強アルカリ性水溶液としては、例えば、水酸化カリウム水溶液を用いる。【０１０４】
（Ｐ３）有機溶剤による洗浄工程
次に、クラックＨの内部に存在することのある油脂成分（図示せず。）を除去するために、クラックＨの内部を有機溶剤で洗浄する。有機溶剤としては、例えば、アセトンなどを用いる。図２（ｂ）は、有機溶剤による洗浄工程が終了したときのクラックＨの内部の様子を示している。【０１０５】
（Ｐ４）耐熱性無機補修材充填工程
次に、図２（ｃ）に示すように、クラックＨの内部に耐熱性無機補修材１４０を充填する。【０１０６】
（Ｐ５）無機バインダ硬化工程
次に、成形金型を１５０℃の乾燥機内に静置することにより、耐熱性無機補修材１４０を加熱して無機バインダ１５０、ひいては耐熱性無機補修材１４０を硬化させる（図４（ａ）参照。）。【０１０７】
（Ｐ６）金属粒子溶融工程
次に、クラックＨの内部に充填された耐熱性無機補修材１４０のうち表面近傍の耐熱性無機補修材１４０を加熱することにより金属粒子１７０を溶融させ、その後耐熱性無機補修材１４０の加熱を中止することにより、溶融した金属（アルミニウム）を固化させる（図２（ｄ）参照。）。耐熱性無機補修材１４０の加熱は、アルゴン放電溶接機を用いて行う。【０１０８】
その結果、クラックＨの内部の表面側では、図３に示すように、金属粒子１７０が金属粒子溶融工程を経て溶融及び固化して塊状化する（図２（ｄ）の符号Ｇ１及び図４（ｂ）参照。）。その一方で、クラックＨの内部の底側では、金属粒子１７０が金属粒子溶融工程を経ても溶融することはなく、金属粒子のまま存在している（図２（ｄ）の符号Ｇ２参照。）。【０１０９】
（Ｐ７）平坦化工程
次に、図２（ｅ）に示すように、耐熱性無機補修材１４０の盛り上がり部分を平坦化する。盛り上がり部分の平坦化は、例えばやすりを用いて行う。【０１１０】
以上の工程を経て、実施形態１に係る成形金型の補修方法が完了する。【０１１１】
このため、実施形態１に係る成形金型の補修方法によれば、成形金型１１０の成形面に発生したクラックＨの内部には耐熱性無機補修材１４０が充填されることになるため、図５に示すように、成形金型１１０を用いて製造した成形製品Ｐａの表面にはバリ、駄肉がつかなくなる。また、成形製品Ｐａの表面にはバリ、駄肉がつかなくなるため、成形金型１１０から成形製品Ｐａを取り出す際に成形製品Ｐａや成形金型１１０の損傷を招くことがなくなる。【０１１２】
また、実施形態１に係る成形金型の補修方法によれば、成形金型１１０そのものを溶融させる必要がないため、このことに起因して成形金型表面の形状精度が劣化することがなくなる。【０１１３】
また、実施形態１に係る成形金型の補修方法によれば、成形金型１１０の表面に耐熱性無機補修材１４０の盛り上がり部分が形成されたとしても、この盛り上がり部分はやすりやエンドレスペーパーなどを用いて容易に平坦化することができる。【０１１４】
また、実施形態１に係る成形金型の補修方法によれば、耐熱性無機補修材として比較的低粘度の耐熱性無機補修材１４０を選択したため、クラックＨの内部における底部分まで容易に耐熱性無機補修材１４０を充填することができ、クラックＨの内部における底部分を容易に塞ぐことができる。【０１１５】
さらにまた、実施形態１に係る成形金型の補修方法によれば、有機バインダを含有するのではなく無機バインダ１５０を含有する耐熱性無機補修材１４０を用いているため、過酷な温度環境に晒されたとしてもバインダが劣化してクラックＨの内部から耐熱性無機補修材１４０が剥げ落ち易くなってしまう、ということがなくなる。
また、実施形態１に係る成形金型の補修方法によれば、金属粒子溶融工程を経て金属粒子１７０が溶融及び固化することで、耐熱性無機補修材１４０の強度を高くするとともに表面の平滑度を高くすることが可能となるため、クラックＨの内部から耐熱性無機補修材１４０が剥げ落ち難くなる。
これらの結果、実施形態１に係る成形金型の補修方法によれば、過酷な温度環境に晒されても成形金型１１０における成形面の品質を維持することが可能となる。【０１１６】
よって、実施形態１に係る成形金型の補修方法は、成形金型１１０表面の形状精度が劣化することがなく、クラックＨを塞いだ後に形成される盛り上がり部分を平坦化するのが容易で、クラックＨの内部における底部分を塞ぐことも容易であり、過酷な温度環境に晒されても成形金型１１０における成形面の品質を維持することが可能な成形金型の補修方法となる。【０１１７】
また、実施形態１に係る成形金型の補修方法によれば、アルゴン放電溶接機を用いて耐熱性無機補修材１４０を加熱することとしているため、クラックＨの内部に充填された耐熱性無機補修材１４０のうち表面近傍の耐熱性無機補修材１４０を加熱することが可能となり、以下のような効果が得られる。【０１１８】
すなわち、クラックＨの内部における表面側においては、金属粒子溶融工程を経て金属粒子１７０が溶融及び固化することで、耐熱性無機補修材１４０の強度が高くなるとともに耐熱性無機補修材１４０の表面平滑度が向上するという効果が得られる。また、クラックＨの内部における底側においては、金属粒子溶融工程を経ても金属粒子１７０が溶融及び固化することがなくなるため、無機バインダ１５０の接着力により耐熱性無機補修材１４０と成形金型１１０とが良好に接着するという効果が得られる。その結果、過酷な温度環境に晒されてもクラックＨの内部から耐熱性無機補修材１４０がさらに剥げ落ち難くなる。【０１１９】
また、クラックＨの内部に充填された耐熱性無機補修材１４０のうち表面近傍の耐熱性無機補修材１４０のみを効率的に加熱することが可能となる。また、金属粒子溶融工程中に金属粒子１７０が酸化されることがなくなり、このことに起因して耐熱性無機補修材１４０の強度が低下するといった事態の発生を防止することが可能となる。また、金属粒子溶融工程中に成形金型表面が酸化されることもなくなり、このことに起因して成形金型１１０の品質が劣化するといった事態の発生を防止することが可能となる。さらにまた、加熱温度の調整が容易となり、適正な条件（耐熱性無機補修材１４０のうち表面近傍の耐熱性無機補修材のみを溶融させる、成形金型１１０を溶融させない、などの条件。）で金属粒子溶融工程を実施することが可能となる。【０１２０】
また、実施形態１に係る成形金型の補修方法によれば、金属粒子１７０として、アルミニウムからなる金属粒子を用いているため、成形金型１１０を構成する金属材料（この場合、熱間ダイス鋼ＳＫＤ６１。）の融点と金属粒子を構成する金属材料（この場合、アルミニウム。）の融点との差を大きくすることが可能となるため、金属粒子溶融工程で成形金型１１０を溶融させることなく金属粒子１７０のみを溶融させることが可能となる。【０１２１】
実施形態１に係る成形金型の補修方法においては、クラックＨの大きさ、深さ又は形状に応じて、無機粒子１６０の平均粒径や耐熱性無機補修材１４０の粘度を適宜調整することで、種々のクラックに対して適切な補修が可能となる。すなわち、クラックＨが細長い形状を有するクラックである場合には、相対的に粒径の小さい無機粒子１６０を含有し比較的粘度の低い耐熱性無機補修材１４０を用いるのが好ましい。その一方において、クラックＨが幅広な形状を有するクラックである場合には、相対的に粒径の大きい無機粒子１６０を含有し比較的粘度の高い耐熱性無機補修材１４０を用いるのが好ましい。【０１２２】
また、実施形態１に係る成形金型の補修方法によれば、耐熱性無機補修材１４０として、ケイ酸塩系の無機バインダを含有する耐熱性無機補修材を用いているため、硬化後の耐熱性無機補修材の化学的安定性や熱的安定性を高くすることが可能になり、過酷な温度環境に晒されてもクラックＨの内部から耐熱性無機補修材１４０が剥げ落ち易くなってしまうということが抑制され、その結果、成形金型１１０における成形面の品質を維持することが可能となる。また、成形金型１１０の補修を安価に行うことが可能となる。【０１２３】
また、実施形態１に係る成形金型の補修方法によれば、耐熱性無機補修材１４０として、一液加熱硬化性の無機補修材を用いているため、耐熱性無機補修材を充填する前に複数の液を混合する必要がなくなり、クラックＨの内部に耐熱性無機補修材を充填する際の作業性が向上する。【０１２４】
また、実施形態１に係る成形金型の補修方法によれば、熱硬化性無機バインダを含有する耐熱性無機補修材１４０を用いているため、クラックＨの内部に耐熱性無機補修材１４０を充填した後は、成形金型１１０をそのまま加熱するだけで無機バインダ硬化工程を実施することが可能となる。加熱条件としても比較的穏和な条件（例えば、常温〜２００℃。）を選択することができる。【０１２５】
実施形態１に係る成形金型の補修方法においては、上記したように、耐熱性無機補修材充填工程（Ｐ４）を行うのに先立って、耐熱性無機補修材１４０を充填しようとするクラックＨの内部を強アルカリ性水溶液で洗浄する工程（Ｐ２）と、耐熱性無機補修材１４０を充填しようとするクラックＨの内部を有機溶剤で洗浄する工程（Ｐ３）とを行うこととしているため、クラックＨの内部に存在することがあるアルミニウムＡｌ及び油脂成分を取り除くことができる。このため、成形金型１１０と耐熱性無機補修材１４０との接着性が向上する。【０１２６】
実施形態１に係る成形金型１１０は、図１〜図４に示すように、上記した補修方法によって補修された成形金型である。【０１２７】
このため、実施形態１に係る成形金型１１０は、クラックＨの内部が耐熱性無機補修材１４０で充填された成形金型であるため、表面にバリ、駄肉のない高品質の成形製品Ｐａを製造することができる。また、このことに起因して、実施形態１に係る成形金型１１０を用いることにより、成形金型１１０から成形製品Ｐａを取り出す際に成形製品Ｐａや成形金型１１０の損傷を招くことがなくなる。【０１２８】
実施形態１に係る成形製品Ｐａは、実施形態１に係る成形金型１１０を用いて製造された成形製品である。【０１２９】
このため、実施形態１に係る成形製品Ｐａは、上記のように優れた成形金型１１０を用いて製造された成形製品であるため、高品質で製造コストの安い成形製品となる。【０１３０】
〔実施形態２〕
実施形態２に係る成形金型の補修方法は、炭素繊維からなる無機繊維２８０を含有する耐熱性無機補修材２４０を用いて成形金型を補修する成形金型の補修方法である。【０１３１】
図６は、金属粒子溶融工程後におけるクラックＨの内部を模式的に示す図である。図７は、金属粒子溶融工程後における耐熱性無機補修材２４０の電子顕微鏡写真を示す図である。【０１３２】
実施形態２に係る成形金型の補修方法は、実施形態１に係る成形金型の補修方法とよく似た成形金型の補修方法であるが、耐熱性無機補修材の組成が実施形態１に係る成形金型の補修方法の場合とは異なっている。
すなわち、実施形態２に係る成形金型の補修方法は、図５及び図６に示すように、無機バインダ２５０、無機粒子２６０及び金属粒子２７０に加えて、炭素繊維からなる無機繊維２８０をさらに含有する耐熱性無機補修材２４０を用いる。【０１３３】
このため、実施形態２に係る成形金型の補修方法によれば、無機バインダ２５０、無機粒子２６０及び金属粒子２７０に加えて、無機繊維２８０をさらに含有する耐熱性無機補修材２４０を用いているため、耐熱性無機補修材２４０中で無機繊維２８０が無機粒子２６０に絡みつくことで無機粒子２６０間の結びつきが強固になり、クラックＨに充填された耐熱性無機補修材２４０から無機粒子２６０が剥離し難くなる。また、耐熱性無機補修材２４０中で無機粒子２６０、金属粒子２７０及び無機繊維２８０が適度に分散された状態となるため、硬化した耐熱性無機補修材の靭性を高めることが可能となる。その結果、実施形態２に係る成形金型の補修方法によれば、過酷な温度環境に晒されても成形金型における成形面の品質を維持することが可能となる。【０１３４】
また、実施形態２に係る成形金型の補修方法によれば、耐熱性無機補修材２４０が炭素繊維からなる無機繊維２８０を含有するため、耐熱性無機補修材２４０の導電性を高くすることが可能となるため、金属粒子溶融工程を放電加工で行う場合に作業性が向上するという効果も得られる。【０１３５】
なお、実施形態２に係る成形金型の補修方法は、無機繊維をさらに含有する耐熱性無機補修材を用いること以外は実施形態１に係る成形金型の補修方法と同様の方法であるため、実施形態１に係る成形金型の補修方法が有する効果のうち該当する効果をそのまま有する。【０１３６】
〔実施形態３〕
実施形態３に係る成形金型の補修方法は、セラミックス繊維からなる無機繊維３８０を含有する耐熱性無機補修材３４０を用いて成形金型を補修する成形金型の補修方法である。【０１３７】
図８は、金属粒子溶融工程後におけるクラックＨの内部を模式的に示す図である。図９は、金属粒子溶融工程後における耐熱性無機補修材３４０の電子顕微鏡写真を示す図である。【０１３８】
実施形態３に係る成形金型の補修方法は、実施形態２に係る成形金型の補修方法とよく似た成形金型の補修方法であるが、無機繊維の種類が実施形態２に係る成形金型の補修方法の場合とは異なっている。
すなわち、実施形態３に係る成形金型の補修方法は、図８及び図９に示すように、セラミックス繊維からなる無機繊維３８０を用いる。【０１３９】
このように、実施形態３に係る成形金型の補修方法は、実施形態２に係る成形金型の補修方法とは無機繊維の種類が異なるが、実施形態２に係る成形金型の補修方法の場合と同様に、無機繊維を含有する耐熱性無機補修材を用いているため、実施形態２に係る成形金型の補修方法が有する効果のうち該当する効果をそのまま有する。【０１４０】
すなわち、実施形態３に係る成形金型の補修方法によれば、無機バインダ３５０、無機粒子３６０及び金属粒子３７０に加えて、無機繊維３８０をさらに含有する耐熱性無機補修材３４０を用いているため、耐熱性無機補修材３４０中で無機繊維３８０が無機粒子３６０に絡みつくことで無機粒子３６０間の結びつきが強固になり、クラックＨに充填された耐熱性無機補修材３４０から無機粒子３６０が剥離し難くなる。また、耐熱性無機補修材３４０中で無機粒子３６０、金属粒子３７０及び無機繊維３８０が適度に分散された状態となるため、硬化した耐熱性無機補修材の靭性を高めることが可能となる。その結果、実施形態３に係る成形金型の補修方法によれば、過酷な温度環境に晒されても成形金型における成形面の品質を維持することが可能となる。【０１４１】
また、実施形態３に係る成形金型の補修方法によれば、耐熱性無機補修材３４０がセラミックス繊維からなる無機繊維３８０を含有するため、以下の効果をも有する。【０１４２】
すなわち、実施形態３に係る成形金型の補修方法によれば、耐酸化性を高くすることが可能となるため、金属粒子溶融工程を行う際に、無機繊維が酸化することに起因して耐熱性無機補修材が劣化する、ということがなくなる。また、耐熱性無機補修材３４０の導電性を高くすることが可能となるため、金属粒子溶融工程を放電加工で行う場合に作業性が向上する。【０１４３】
〔実施形態４〕
実施形態４に係る成形金型の補修方法は、ガラス繊維からなる無機繊維４８０を含有する耐熱性無機補修材４４０を用いて成形金型を補修する成形金型の補修方法である。【０１４４】
図１０は、金属粒子溶融工程後におけるクラックＨの内部を模式的に示す図である。【０１４５】
実施形態４に係る成形金型の補修方法は、実施形態３に係る成形金型の補修方法とよく似た成形金型の補修方法であるが、無機繊維の種類が実施形態３に係る成形金型の補修方法の場合とは異なっている。
すなわち、実施形態４に係る成形金型の補修方法は、図１０に示すように、ガラス繊維からなる無機繊維４８０を用いる。【０１４６】
このように、実施形態４に係る成形金型の補修方法は、実施形態３に係る成形金型の補修方法とは無機繊維の種類が異なるが、実施形態３に係る成形金型の補修方法の場合と同様に、無機繊維を含有する耐熱性無機補修材を用いているため、実施形態３に係る成形金型の補修方法が有する効果のうち該当する効果をそのまま有する。【０１４７】
すなわち、実施形態４に係る成形金型の補修方法によれば、無機バインダ４５０、無機粒子４６０及び金属粒子４７０に加えて、無機繊維４８０をさらに含有する耐熱性無機補修材４４０を用いているため、耐熱性無機補修材４４０中で無機繊維４８０が無機粒子４６０に絡みつくことで無機粒子４６０間の結びつきが強固になり、クラックＨに充填された耐熱性無機補修材４４０から無機粒子４６０が剥離し難くなる。また、耐熱性無機補修材４４０中で無機粒子４６０、金属粒子４７０及び無機繊維４８０が適度に分散された状態となるため、硬化した耐熱性無機補修材の靭性を高めることが可能となる。その結果、実施形態４に係る成形金型の補修方法によれば、過酷な温度環境に晒されても成形金型における成形面の品質を維持することが可能となる。【０１４８】
また、実施形態４に係る成形金型の補修方法によれば、耐熱性無機補修材４４０がガラス繊維からなる無機繊維４８０を含有するため、耐酸化性を高くすることが可能となり、金属粒子溶融工程を行う際に、無機繊維が酸化することに起因して耐熱性無機補修材が劣化する、ということがなくなる。また、耐熱性無機補修材４４０の導電性を高くすることが可能となるため、金属粒子溶融工程を放電加工で行う場合に作業性が向上する。【０１４９】
〔実施形態５〕
実施形態５に係る成形金型の補修方法は、無機粒子としての他の金属粒子５７０を含有する耐熱性無機補修材５４０を用いて成形金型を補修する成形金型の補修方法である。【０１５０】
図１１は、金属粒子溶融工程後におけるクラックＨの内部を模式的に示す図である。【０１５１】
実施形態５に係る成形金型の補修方法は、実施形態１に係る成形金型の補修方法とよく似た成形金型の補修方法であるが、無機粒子の種類が実施形態１に係る成形金型の補修方法の場合とは異なっている。
すなわち、実施形態５に係る成形金型の補修方法は、図１１に示すように、無機粒子として、セラミックス粒子からなる無機粒子１６０に代えて、金属粒子５７０を構成する金属材料（アルミニウム）の融点よりも高い融点を有する金属材料（モリブデン）からなる他の金属粒子５６０を用いる。【０１５２】
このため、実施形態５に係る成形金型の補修方法によれば、金属粒子溶融工程で他の金属粒子５６０を溶融させることなく金属粒子５７０のみを溶融させることが可能となるため、金属粒子溶融工程後の耐熱性無機補修材５４０には他の金属粒子５６０が粒子状態で存在することとなり、耐熱性無機補修材５４０の強度が低下することがなくなる。その結果、ダイカスト成形金型のような苛酷な温度環境に晒される成形金型を補修する場合に好適に使用することができる。【０１５３】
なお、実施形態５に係る成形金型の補修方法は、無機粒子として他の金属粒子５６０を用いること以外は実施形態１に係る成形金型の補修方法と同様の方法であるため、実施形態１に係る成形金型の補修方法が有する効果のうち該当する効果をそのまま有する。【０１５４】
〔実施形態６〕
実施形態６に係る成形金型の補修方法は、耐熱性無機補修材６４０に加えて、無機バインダ６５２及び無機粒子６６２を含有し耐熱性無機補修材６４０の粘度よりも低い粘度を有する他の耐熱性無機補修材６４２を用いて成形金型を補修する成形金型の補修方法である。【０１５５】
図１２は、金属粒子溶融工程後におけるクラックＨの内部を模式的に示す図である。【０１５６】
実施形態６に係る成形金型の補修方法は、実施形態１に係る成形金型の補修方法とよく似た成形金型の補修方法であるが、耐熱性無機補修材充填工程が実施形態１に係る成形金型の補修方法の場合とは異なっている。
すなわち、実施形態６に係る成形金型の補修方法においては、クラックＨの内部に、他の耐熱性無機補修材６４２及び耐熱性無機補修材６４０をこの順序で充填することとしている。【０１５７】
このため、実施形態６に係る成形金型の補修方法によれば、図１２に示すように、クラックＨの内部における底部分には低い粘度を有する他の耐熱性無機補修材６４２が充填されることとなるため、クラックＨの内部における底部分を十分に塞ぐことが可能となる。また、クラックＨの内部における表面側部分には機械的強度が十分に高く表面平滑性が十分に高い耐熱性無機補修材６４０が充填されることになるため、成形中に耐熱性無機補修材６４０がクラックＨの内部から剥げ落ちてしまうということがなくなる。【０１５８】
なお、実施形態６に係る成形金型の補修方法においては、クラックＨの内部における底部分を十分に塞ぐために、他の耐熱性無機補修材６４２に含有される無機粒子６６２の平均粒径を耐熱性無機補修材６４０に含有される無機粒子６６０の平均粒径よりも小さくしている。【０１５９】
実施形態６に係る成形金型の補修方法は、クラックＨの内部に他の耐熱性無機補修材６４２及び耐熱性無機補修材６４０をこの順序で充填することとしていること以外は実施形態１に係る成形金型の補修方法と同様の方法であるため、実施形態１に係る成形金型の補修方法が有する効果のうち該当する効果をそのまま有する。【０１６０】
以上、本発明の成形金型の補修方法、耐熱性無機補修材、成形金型、成形製品及び製品を上記の各実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記の各実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。 【０１６１】
（１）上記実施形態１〜６においては、無機バインダとしてケイ酸塩系の無機バインダを用いているが、本発明はこれに限定されるものではない。ケイ酸塩系の無機バインダの代わりに、リン酸塩系その他の無機バインダを用いることもできる。【０１６２】
（２）上記実施形態１〜６においては、金属粒子としてアルミニウムからなる金属粒子を用いているが、本発明はこれに限定されるものではない。アルミニウム合金その他の金属材料からなる金属粒子を用いることもできる。【０１６３】
（３）上記実施形態５においては、他の金属粒子としてモリブデンからなる他の金属粒子を用いているが、本発明はこれに限定されるものではない。タングステン、タングステン合金、モリブデン合金、タンタル、タンタル合金、金、金合金、白金、白金合金、イリジウム、イリジウム合金、オスミウム、オスミウム合金その他の金属材料からなる金属粒子を用いることもできる。【０１６４】
（４）上記実施形態２〜４においては、無機繊維として炭素繊維、セラミックス繊維又はガラス繊維を用いているが、本発明はこれに限定されるものではない。これらの繊維の代わりに、ＳｉＣ繊維、金属繊維等を用いることもできる。【０１６５】
（５）上記各実施形態においては、本発明の成形金型の補修方法を、アルミニウム鋳造用のダイカスト成形用の成形金型に適用した場合を示しているが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明の成形金型の補修方法は、亜鉛鋳造用、マグネシウム鋳造用その他のダイカスト成形用の成形金型に適用することもできる。また、本発明の成形金型の補修方法は、低圧鋳造成形用の成形金型、重力鋳造成形用の成形金型、ガラス製品成形用の成形金型、ゴム製品成形用の成形金型、樹脂製品成形用の成形金型その他の製品成形用の成形金型に適用することもできる。【０１６６】
（６）上記各実施形態においては、本発明の耐熱性無機補修材を、成形金型を補修するために用いたが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明の耐熱性無機補修材を、内燃エンジン、ロケットエンジン、ガスタービン、ロケットの構造体、各種ボイラー等の過酷な温度環境で使用される製品を補修するために用いることもできる。
【符号の説明】
【０１６７】
１１０…成形金型、１２０…移動金型、１３０…固定金型、１４０，２４０，３４０，４４０，５４０，６４０…耐熱性無機補修材、１５０，２５０，３５０，４５０，５５０，６５０，６５２…無機バインダ、１６０，２６０，３６０，４６０，５６０，６６０，６６２…無機粒子、１７０，２７０，３７０，４７０，５７０，６７０…金属粒子、２８０，３８０，４８０…無機繊維、５６０…他の金属粒子、６４２…他の耐熱性無機補修材、Ｈ…クラック、Ｐ，Ｐａ…成形製品
【図１】
2007141854.tif 000003
【図２】
2007141854.tif 000004
【図３】
2007141854.tif 000005
【図５】
2007141854.tif 000006
【図６】
2007141854.tif 000007
【図８】
2007141854.tif 000008
【図１０】
2007141854.tif 000009
【図１１】
2007141854.tif 000010
【図１２】
2007141854.tif 000011
【図１４】
2007141854.tif 000012
【図１５】
2007141854.tif 000013
【図１６】
2007141854.tif 000014
【図１７】
2007141854.tif 000015
【図４】
2007141854.tif 000016
【図７】
2007141854.tif 000017
【図９】
2007141854.tif 000018
【図１３】
2007141854.tif 000019
【国際調査報告】
2007141854.tif 000020
2007141854.tif 000021
2007141854.tif 000022
2007141854.tif 000023