(57)【要約】この発明は以下のステップからなる三次元焼結体（１００）を形成するための方法に関する。（ａ）製造される焼結体に適した形状を有する基本鋳型の準備、（ｂ）焼結体（１００）の第１表面層（１３０）の適用を容易にするための基本鋳型表面の処理、（ｃ）前記第１表面層（１３０）を形成するため、基本鋳型への粉状粒子（１３１）の塗布、（ｄ）前記第１表面層上部（１３０）への１つ以上の層の付着、（ｅ）焼結体を形成するための基本鋳型（４００）と粒子の熱処理、ここでステップ（ｂ）は、表面層（１３０）の少なくとも一部に粒子（１３１）を接着させるように配置された基本鋳型への接着（６０４）の提供により実施される。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
以下のステップからなる三次元燒結体（１００）形成の方法であって：
（ａ）製造される焼結体に適した形状を有する基本鋳型の準備、
（ｂ）焼結体（１００）の第１表面層（１３０）の適用を容易にするための基本鋳型表面の処理、
（ｃ）前記第１表面層（１３０）を形成するため、基本鋳型への粉状粒子（１３１）の塗布、
（ｄ）前記第１表面層（１３０）上部に１つ以上の層（１２０）の付着、
（ｅ）焼結体を形成するための基本鋳型（４００）と粒子の熱処理、
ここで、ステップ（ｂ）は、表面層（１３０）の少なくとも一部に粒子（１３１）を接着させるように配置された基本鋳型（４００）への接着層（６０４）の提供により実施されることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記接着層（６０４）は、好ましくはスプレにより基本鋳型に塗布される液体として付着されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記粒子は前記液体の固体化により接着され、そして好ましくは前記液体は実質的に水を含むことを特徴とする、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記接着層（６０４）の少なくとも一部は前記粒子（１３１）から供給される熱により溶融する様に配置されることを特徴とする、請求項１、２又は３に記載。
【請求項５】
ステップｂ）に先立ち、基本鋳型（４００）を０°C〜−１００°Cの間好ましくは−１０°C〜−３０°Cの範囲の温度を得る様に処理することを特徴とする、先行請求項に記載の装置。
【請求項６】
ステップｃ）は１０°C以上と６０°C以下の、好ましくは１５〜３０°Cの間の温度を有する部屋で、より好ましくは１８〜２８°Cの間の室温で実施されることを特徴とする、請求項５に記載の装置。
【請求項７】
１つの更なる層（１２０）の少なくとも一部は、前記表面層（１３０）の上部に第２接着層６０５を付着することを特徴とする、先行請求項に記載の方法。
【請求項８】
少なくとも部分（111Ａ，111Ｂ）そして／又は少なくとも１つの層（110，120，130）は、前記本体の他部分の他の粒子（１１１、１２１、１３１）と異なるサイズの粒子（１１１、１２１、１３１）からなり、ここで好ましくは少なくとも１つの部分（１１１Ａ、１１１Ｂ）そして／又は少なくとも１つの層（１２０）は前記表面層（１３０）の少なくとも一部における粒子（１３１）より大きい粒子（１２１）からなることを特徴とする先行請求項に記載の方法。
【請求項９】
少なくとも１つの層（１１０、１２０、１３０）は粉状粒子（１２１）からなることを特徴とする先行請求項に記載の方法。
【請求項１０】
少なくとも１つの層（１２０）は繊維からできた粒子からなることを特徴とする先行請求項に記載の方法。
【請求項１１】
基本鋳型（４００）はステップｅ）に先立ち略充填されることを特徴とする先行請求項に記載の方法。
【請求項１２】
最後の１つの溝（１５０）はステップｄ）の後、本体（１００）から除かれる固形装置を適用することにより本体（１００）に備えられることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
ステップｂ）は本体（１００）のほぼ非透過エリア（１６０）に適した基本鋳型（４００）の表面にも適用されることを特徴とする先行請求項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は以下のステップからなる三次元焼結体を形成するための方法に関する。
（ａ）製造される焼結体に適した形状を有する基本鋳型の準備、
（ｂ）焼結体の第１表面層の適用を容易にするための基本鋳型表面の処理、
（ｃ）前記第１表面層を形成するため、基本鋳型への粉状粒子の塗布、
（ｄ）前記第１表面層上部に１つ以上の層の付着、
（ｅ）焼結体を形成するための基本鋳型と粒子の熱処理、
【背景技術】
【０００２】
三次元焼結体の製造は多孔質体のような伝統的に複雑かつ費用のかかるプロセスである。多孔質体は気体や液体の濾過、流動化プロセス、分離及び触媒作用において多くの異なる技術的用途に使用される。１つの重要な用途はパルプの濾過である。多孔質体又は鋳型の形状はこの場合、全く複雑である。しかし気体や液体用フィルタの形状は、より複雑な形状を有する多孔質体製造において特有の製造問題のため、通常全く簡単な形をしている。更に鋳型の製造コストの低さが利点であり、又その製造法も迅速かつ安価なので、製造系は比較的小規模なものである。他の側面は、例えば排水特性のような、このような製造品の内部構造である。
【０００３】
濾過作業で要求される機能上大変重要なフィルタの重要な特性がいくつかある。この特性の内の２つ、即ち濾過作業での高い収率とフィルタを越える圧力低下が少ないことはしばしば相反する。パルプ中の繊維のような濾過作業により除去すべき物質の高収率は細かい多孔質構造のフィルタを使用することにより達成される。細かい多孔質構造はこの場合、孔により形成される溝のサイズが小さいことを意味する。しかしフィルタを越える圧力低下は孔の溝のサイズを小さくすることで増加する。一方上記のように、細かい構造は高収率を得るのにしばしば要求され、時には滑らかな表面構造を有する本体の提供を容易にするためにも要求される。
【０００４】
細かい孔構造はフィルタ製造プロセスで細かい粒子又は繊維から多孔質体を製造することにより、達成できること、及び粗い孔構造はフィルタ製造プロセスで粗い粒子又は繊維を利用することにより達成できることはよく知られている。
【０００５】
例えば段階的構造を備えるフィルタを提供するための三次元物体構造の１つの比較的新しい方法は、ＷＰＳ‐プロセス（湿式粉体スプレプロセス）である。このプロセスで燒結可能な粉を含む混合物を支持体上へスプレーし、ここでは第１ステップで、混合物のバインダを分解した後、第２ステップで実際の焼結化が行われる。米国特許２００４／００５０７７３で、異なる孔サイズを有する少なくとも２つの層の製造を意図したこのプロセスが提示されている。
【０００６】
米国特許２００２／０１９５１８８から、混合物は所定サイズ又はサイズ配分の粒子を含む孔形成材料を含む、類似するが少し変わったプロセスが知られる。更に三次元焼結体の段階的構造を得るため遠心力を利用するプロセスも知られている。明らかなように、これらのプロセスは全て所望結果を達成するため高度な備品／装置を必要とし、これは最終製品を比較的高価なものにする。
【０００７】
欧州特許０５５９４９０と０５５９４９１で、例えばパルプ鋳型金型、好ましくは多孔質構造を形成するためガラスビーズからなる三次元体を製造するための更なるプロセスが知られ、ここでも焼結粒子が使用できることが述べられている。しかしそこで述べられる製造技術は複雑である。
【発明の開示】
【０００８】
本発明の目的は以下のステップからなる三次元焼結体形成のための方法を提供することである；
（ａ）製造される焼結体に適した形状を有する基本鋳型の準備、
（ｂ）焼結体の第１表面層の適用を容易にするための基本鋳型表面の処理、
（ｃ）前記第１表面層を形成するため、基本鋳型への粉状粒子の塗布、
（ｄ）前記第１表面層上部に１つ以上の層の付着、
（ｅ）焼結体を形成するための基本鋳型と粒子の熱処理、
ここでステップｂ）は表面層に粒子を接着させるように配置された基本鋳型に接着層を備えることにより行われる。
【０００９】
本発明により、三次元焼結体製造効率を本質的に改善する方法が提供される。更にこの発明は細かい孔構造を備える薄い表面層と粗い孔構造を備える内芯を有するフィルタの製造法を提供する。これにより効率的濾過能力と優れた排水特性、主として濾過作業中の圧力低下の少ないフィルタが得られる。
【００１０】
本発明の更なる態様によると：
‐前記接着層は、好ましくはスプレにより基本鋳型へ塗布される液体として適用され、これは本発明による方法を実施する驚くべき効率的プロセスを提供する。
【００１１】
‐好ましくはスプレにより基本鋳型へ塗布される、前記液体は本質的に水を含み、これは本発明による方法を実施するための特に費用効率のよい、環境に優しい方法を提供し、バインダは他の残留物を残さず容易に除去（蒸発）できる特に有利な方法を提供する。
【００１２】
‐前記接着層の少なくとも一部を前記粉状粒子から供給される熱により溶融するように配置し、これは本発明による方法を実施する非常に効率的なプロセスを提供する。
【００１３】
‐ステップｂ）に先立ち、基本鋳型を０〜−１００°Cの間、好ましくは−１０°C〜−３０°Cの範囲の温度を得るように処理し、これは本発明による方法を実施するための有利な状況を提供する容易な方法である。
【００１４】
‐ステップｃ）は１０°C以上、６０°C以下、好ましくは１５〜３５°Cの間の温度を有する部屋で行われ、より好ましくは１８°C〜２８°Cの室温で行われ、これは本発明による方法を実施するための、そして又それに関係する人々に有利な状況を提供する。
【００１５】
‐少なくとも１つの層そして／又は少なくとも１つの部分は前記本体の他の部分における粒子と異なるサイズの粒子からなり、好ましくは少なくとも１つの層そして／又は１つの部分は前記表面層の粒子より大きいサイズの粒子からなり、これは多孔質体の異なる特性を調整する効率的な方法を提供する。
【００１６】
‐少なくとも１つの更なる層を同様の方法で前記表面層上部に塗布し、これは多孔質体の特性に関し、より正確な調整が達成される利点を提供する。
【００１７】
‐少なくとも１つの層は粉状粒子からなる。
【００１８】
‐基本鋳型はステップｅ）に先立ちほぼ充填され、これは例えば平坦な支持表面を必要とするような、嵩張る本体を製造する効率的方法を提供する。
【００１９】
‐少なくとも１つの溝をステップｄ）の後、本体から除去される固形装置を適用することにより本体内に提供し、これは排水等に関する優れた特性を備える本体を製造する効率的方法である。
【００２０】
‐ステップｂ）は又本体のほぼ非透過エリアに適した基本鋳型の表面に適用され、これはある製品に対し非常に費用効率のよい製造を提供する。
【００２１】
この方法の更なる態様と利点は明細書で見出されるだろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
図１で、本発明による製品１００（図７参照）、例えばフィルタ本体の製造のための基本鋳型４００の半分を示す。基本鋳型４００は底部壁４０５、側壁４０４及び上面４０３を有する本体４０１を備え、その中へ成形表面４０２、４０６が作られる。基本鋳型は例えば人造黒鉛又はステンレス鋼で作られる。それは変動温度範囲で形状が非常に安定しているので、即ち熱膨張は非常に限定されているので、黒鉛の使用はある場合では、ある利点を提供する。他方冷却（焼結後）の間、焼結体と基本鋳型はほぼ等しく収縮するように、ステンレス鋼はある焼結体（即ちもし主に青鋼を含むならば）の熱膨張に類似する熱膨張を有するので、他の場合、即ち製品の形状により、ステンレス鋼が望ましい。
【００２３】
基本鋳型４００で、焼結される製品１００の表面層１３０及び非成形表面４０６にも対応する鋳型面４０２が形成される。鋳型面４０２は技術的に既知の多くの異なる方法で例えば従来の機械技術の使用により製造される。ある製品では、非常に滑らかな表面が望まれ、次に鋳型面４０２の表面仕上げは好ましくは高品質であるべきである。
【００２４】
しかし、本発明の利点は、例えば排水特性が表面から殆ど独立であるフィルタ本体、又は熱圧縮が鋳造される目的のパルプ鋳型の表面を改善するパルプ鋳型、などの基本鋳型の形状に中程度の許容値が使用される場合でさえ、ある製品の高品質特性が達成されることであるので、精度、即ち正確な測定は必ずしも常に非常に高くある必要はない。鋳造されたパルプ物体に対し、第１の熱圧縮作用（好ましいモードによる鋳造パルプ製品を製造する場合は、図８と９を参照）は２つの鋳型の半分１００、２００の間の隙間３００に捕らえられた繊維材料内に、ウエブ厚さの可能な変動にも拘らず、均一にウエブの外へ自由液を追い出す一種の衝撃的影響を生成し、これが結果として全ウエブ内に実質的に均一な湿分を提供する。従って、ある例では非常に費用効率のよい機械加工を許容する誤差の基本鋳型の製造が可能である。
【００２５】
図２〜６で本発明による製品の連続的製造を示す。
【００２６】
図２で、基本鋳型４００に薄い氷６０４の層を付着する。これは、水の氷点より十分低い値に基本鋳型４００の温度を下げるため、例えば−１８°Cに冷凍器５（図１で概略的に示すように）内で基本鋳型４を最初に保持することにより好ましく達成される。一旦基本鋳型４００の所望温度が得られると、実際のパルプ鋳型の製造を開始する。次に基本鋳型４００は冷凍器５から取り出され、その後処理される。これは例えば、室温即ち作業者が快適な温度例えば１８°C〜２８°Cの周囲温度を有することを可能にする作業エリア内に冷凍器５を配置することにより達成される。
【００２７】
その後、図２に示すように、薄い層の水６０４を基本鋳型４００上にスプレする。水は凍り基本鋳型４００上に薄い氷層６０４を形成する。水６０１は（概略を示すように）多くの小出口を備える一種のシャワヘッドのような細かく分割された水滴６０３を作る手段を備えるスプレヘッド６０２を有するスプレ手段６００へ供給される。スプレ装置６００は鋳型４００の形成表面４０２をカバーするような方向に向けられる。こうして氷の薄い層６０４が基本鋳型４００の製品形成表面４０２の上部に形成される。
【００２８】
次のステップで、図３に示すように、粒子１３１の第１層130が形成される。これは、形成表面４０２上の基本鋳型４００へ室温を有する細かい粒子１３１を塗布することにより達成される。次に基本鋳型４００を余分な量の粒子１３１が鋳型４００の各表面４０２の部分と接触できるように除去し、均一な薄い層１３０を付ける。この効率的な方法の裏にあるメカニズムは、層６０４と接触する温かい粒子１３１（室温を有する）はその初期接触の間に氷をいくらか溶かし、その後急速に基本鋳型４００の温度になる。溶けた氷は次に再度凍り、粒子１３１を薄い氷の層６０４に結合させる。従ってこれは基本鋳型４００に粒子１３１の均一な第１層１３０を確立する非常に効率的な方法である。（この原理は基本鋳型４００に例えばワックスのような薄い層を形成した他の液でも使用されることは当業者には明らかであるが、勿論より高温の粒子は十分な接着を保証する必要がある。）
【００２９】
次に鋳型４００を再度冷凍器５へ入れ、（必要ならそれを再度冷やして）次に図４に示すように、氷６０５の更なる層を付けるため、それを取り出す。従って氷６０５の第２層は図２に関し述べたのと全く同じ方法で付けるが、今回は細かい粒子１３１の表面層１３０の上部である。一旦所望の氷層６０５が確立すると、細かい粒子１２１の塗布処理を又繰り返す。従って、第１層１３０上部に第２層１２０を形成する過剰量の更なる粒子１２１を供給する。図５に見るように、２つの続くステップ後の基本鋳型４００は氷による基本鋳型４００の内面４０２に固定される細かい粒子１３１、１２１の２重層１３０、１２０を提示する。
【００３０】
次のステップで、最終焼結段階で確率された層１２０、１３０を所定位置に保持するため、保持装置７００を固定層１２０、１３０の上部に付ける。図６で保持装置４００は、例えば砂や他の不活性粒子のような焼結プロセス中に相互反応しないある種の粉状材料７０２からなる。
【００３１】
図６Ａで確立した層１２０、１３０を所定位置に保持するための、即ち鋳型４００と雄装置７０１の間の隙間を充填するため、層１２０、１３０に十分な空間を備えた雄鋳型７０１を適用することによる代わりの方法を示す。
【００３２】
その後本発明による製品１００製造時の最終ステップが適切な雰囲気、例えばＨ２、Ｈ２＋Ｎ２又は真空を含む焼結炉（表示なし）中で層１２０、１３０を焼結（本来知られているように）することにより達成される。例えば、０．５〜２時間の焼結時間と共に、もし主として銅ベースの合金粒子を使用するならば、焼結温度は８００°C〜１０００°C、そしてもしステンレス鋼粒子を使用するならば、約１１００〜１３００°Cがよい。
【００３３】
焼結プロセス中、高温度で氷層６０４、６０５の水は溶け、蒸発し、残留物を残さず気体を蒸気の形で生成するだけである。従って水／氷の使用は環境に非常に優しい方法を提供し、又残留物（異なる種類のバインダを使用する場合の他の方法に関して知られるように）に関する可能性のある問題を除く方法を提供する。明らかなように、このプロセス中の保持装置７００は焼結プロセス中のその意図する場所に接着層１２０、１３０を単に固定するだけである。従って通常、保持装置７０１は、焼結プロセス中は層１２０、１３０に圧力をかけない。しかしある特定フィルタ製造に関しては、図６Ａで示すように、固形保持装置７０１を使用する場合、従って達成されるであろう焼結プロセスの前又は最中に、ある程度の小型化を達成することが望ましいことは明らかである。
【００３４】
冷却後、焼結体１００を基本鋳型４００から取り出し、これで原理的には例えばフィルタ本体としての使用準備ができる。図７に見るごとく、製造された典型的フィルタ１００をある場合は必要な非常に薄い状態にする。
【００３５】
しかし、図８の例で示したごとく、フィルタ本体は図５に示すような非常に薄い状態のようにする必要は殆どなく、通常は厚さが少なくとも２ｍｍである。本発明によると０．２〜２００μｍ間の範囲の粒子が使用されることを考慮すると、通常は少なくとも４レベルの粗い粒子を含む少なくとも１つの層を細かい表面層１３０上部に付けることが理解される。
【００３６】
図９は表面層１３０、第１支持層１２０及び基本支持構造１１０を示す図８の断面拡大図である。図から見るように表面層１３０は１つの薄い層で、平均径１３１ｄを有する焼結粒子１３１からなる。表面層１３０の厚さは１３３で表示され、そしてそれは１層の粒子１３１からなるので、表面層１３０の厚さ１３３は平均径１３１ｄ例えば０．０９〜０．１８ｍｍの間の平均径１３１ｄを有する粉状粒子に等しい。
【００３７】
図９に見るごとく、第１支持層１２０は平均径１２１ｄの焼結粒子１２１からなる。支持層の厚さは１２３で表示され、それは１層の粒子からなるので、厚さ１２３は平均径１２１ｄ、例えば０．１８〜０．２５ｍｍの範囲に等しい。換言すると、１２１ｄは１３１ｄの約２倍である。一般に３×１３１ｄ＞１２１ｄ＞１．５×１３１ｄが望ましい。特に、もしベース構造１１０の焼結粒子１１１と表面１３０の焼結粒子１３１の間の寸法差が十分小さい、即ち第１支持層１２０の機能が時には単に鋳型強度を高めただけ、即ち表面層１３０が隙間１１４、１２４へ崩れないことを守るだけであれば、第１支持層１２０は勿論省略される。もしベース構造１１０の焼結粒子１１１と表面層１３０の焼結粒子１３１間の寸法差が非常に大きければ、強度を上げるため、即ち層間の隙間による構造的崩れを防止するため、焼結粒子のサイズを徐々に大きくする場合、多くの支持層を使用する。
【００３８】
図９に示す実施形態のベース構造１１０は、例えば０．７１〜１．００ｍｍの範囲の粒子サイズの球状金属粉を含み、これは理論的な孔径は約２００μｍで、フィルタの閾値は約１００μｍを意味する。図７のベース構造１１０の孔１１２はこのように１１２ｄの理論的孔サイズは２００μｍで液体そして又は気体／蒸気が孔構造を通って排出されることを可能にする。
【００３９】
上記及び下記で理解されるように、本発明は例えば同じ外形を形成するための同一基本鋳型４００の使用により、例えば粒子のサイズそして／または形状を変化させることによる排水特性、そして／または粒子材料を変化させることによる温度伝導性、粒子材料を変化させることによる耐腐食性などの異なるパラメータに関し調整特性を有する多孔質体１００の製造を可能にする。
【００４０】
図１０で上で示し、かつ述べた基本鋳型４００内で製造される異なる種類の本体を示す。ここで図１１の断面拡大図の調査で理解されるように、上記のように第１表面層１３０と第２表面層１２０が配置される（図１０で、これら２つの層は共通層１２０／１３０として概略表示される）。例えば図５で示すものに対し、これら２つの層１２０／１３０の端部１２０／１３０Ａは基本特性４００の全高さの限られた距離だけ伸びる。従って一旦２つの層１２０／１３０が確立されると、その中に一種の槽状の隙間が形成される。この槽状の隙間内に更なる量の粒子１１１が供給され、本体１００の上部１１０を形成する。明らかなように、これらの粒子１１１は所望の特性を提供するため、あらゆる種類の所望径／形状を有するように選択される。一般に多く層の粒子を使用して、本体１００のこの部分１１０を形成する。この実施形態による本体１００の製造時に重要な利点は、焼結プロセス中に確立した層１２０、１３０を所定位置に保持するため粒子１１１は十分な支持を提供しているので、保持装置／本体７００は何も必要ないことである。図１２と１３で、本体１００が図１０に示すような類似外形を有するが、第１の種類の粒子１１１Ａと異なるサイズの粒子１１１Ｂからなる球状部１１０Ｂからなる中心部１１０Ｃを形成することにより、その上部１１０内に異なる特性を備え形成される、本発明による更なる変形を示す。このような本体は以下の線に沿って達成される。第１の２つの層１２０、１３０は上記方法ステップにより確立される。その後円筒中空体４０８（好ましくは少し傾斜した）が上部層１２０の上部に配置される。次のステップで、粒子１１１Ａを円筒形本体４０８内の隙間へ供給する。その次に粒子１１１Ａの上へ水をスプレし、そして基本鋳型４００を冷凍器５へ入れ、これにより円筒形本体４０８の形状に対応する粒子１１１Ａを固定する。次のステップで基本鋳型４００を冷凍機５から取り出し、更なる粒子（異なる所望の形状／材料）を層１２０、１３０で規定される空間の残りの部分内に存在する隙間へ供給した後、円筒形本体４０８を除去する。最後の続くステップで、所望フィルタ本体１００を製造するため焼結を実施する。このように本発明による方法は非常に変化する特性を有する多孔質体１００を達成するため非常に柔軟な方法で使用される。
【００４１】
以下に、本発明が効率的な方法で本発明により製造されるパルプ鋳型を記述することにより、より複雑なフィルタ本体の製造をも可能にすることについて記述する。
【００４２】
図１４は本発明により製造される製品の更なる利点のいくつかを目立たせるため、より複雑なフィルタ本体（本発明により製造された）即ちパルプ鋳型の雄部１００を補完する雌部２００の断面図を示す。例により上記製品用と同種の外形を使用する、即ち同一基本鋳型４００を雄パルプ鋳型１００の製造に使用する。
【００４３】
図１４による製品の図１〜１３に示す製品と比較した主な違いは、ここに溝１５０、２５０が形成され、基本鋳型４００は焼結に先立ちその上面４０３と同一レベル迄充填される。（雌２００と雄１００の部分を同一原理により構築する）。成形空間３００（図１５参照）を、鋳造されたパルプが作動中に形成されるパルプ鋳型１００、２００の間に配置する。ベース構造１１０、２１０は本体１００、２００の主支持構造を構築する。支持層１２０、２２０はベース構造１１０と２１０と表面層１３０、２３０の間に配置される。パルプ鋳型１００、２００は熱を表面層１３０、２３０へ移動させるため、熱伝導特性がよいことが利点で、これは使用される粒子／粉は、又上記のように製造されるその種の製品にとって有利である特定のニーズを満たすよう柔軟に変化するので、本発明により容易に達成される。更にパルプ鋳型にとってベース構造１１０，２１０は変形や破損なく、同時に液体と蒸気に対し、処理能力特性を有し、高圧（底部１４０、２４０を介し加えられる圧力及び鋳型内の蒸気の形成により起こる圧力の両方）に耐えることができる安定構造であることは有利である。従ってパルプ鋳型が少なくとも１０％の全多孔率を有するが、作動圧に耐えることができるように、全多孔率は３５％以下であることが有利である。
【００４４】
図１４〜１６から明らかなように、本発明により製造される本体を通る排水は１つ以上の溝１５０、２５０を導入することにより増加／適用させる。図１５で、熱圧力成形作用中の２つの鋳型の半分１００、２００の位置を示す。図１５の断面拡大である図１６に見るように、上部排水溝１５０は表面層１３０が形成空間３００に合致し、下部排水溝２５０は表面層２３０と第１支持層２２０の間で終わる。本発明による柔軟性のため排水溝１５０、２５０は本体１００、２００内のほぼいずれの場所でも終わるその尖った端部を有する。
【００４５】
最後に図１４と１５から明らかなように、表面層１３０，２３０を形成するエリアは全て細かい粒子１３１、２３１を備えるように配置される。しかしその表面エリアの部分は、全てが透過性である必要はない。その結果その表面１６０、２６０のある部分は、例えば適当な特性を有する。薄い透過性層１６１、２６１（例えばペイント）を付けることにより又は作業所の機械加工技術により表面層１３０、２３０の他の部分より本質的に低い透過性を有する様に処理される。
【００４６】
当業者には明らかなように、上記例は本発明が多種類の異なる三次元製品を柔軟な費用効率のよい方法で製造することを提供する。
【００４７】
上記のように、第１層１２０、１３０形成のための処理ステップはパルプ鋳型１００（図１４に示すような）に対すると同様にフィルタ本体１００（図１〜１３に示す）の製造に対しても同様である。しかし溝１５０、２５０と同質のパルプ鋳型の製造時に、製造は外層１２０、１３０を成形後の更なるステップを含む。次の段階で最初に釘（好ましくは少し円錐形状を有する）のような尖った細長い要素を第１支持層１２０の上部に配置する。これらの物は基本体１００に拡大排水通路１５０を形成し、液体の排水性向上を容易にする。その後ベース構造１１０を形成する粒子１１１を他の層１３０、１２０上部のパルプ鋳型の基本体１１０を形成する基本鋳型４００へ注入する。好ましくはパルプ鋳型の底面１４０、即ち図１１で上向きの面を基本鋳型４００が全て焼結炉へ入れられる前に平坦にする；ここで焼結は従来ノウハウに従い達成される。冷却後焼結体１００はその後基本鋳型４００から取り出され、これらが円錐型であれば特に容易な鋭く尖った物を本体から取り出す。（「釘」を板に取り付けることが好ましく、これにより「釘」の挿入と除去を効率的に行うことを容易にする。）最後に全体に平坦な支持面を得るため、本体１００の裏面１４０を機械加工する。
【００４８】
本発明は上記に限定されることなく、付属の特許請求の範囲で変化する。例えば、基本鋳型４００内の表面層１３０を概略図１２に示すような原理に沿って、即ち粒子を単に限定した表面エリアに接着させるだけで形成することは明らかである。従って基本鋳型４００の形成面４０２の一部だけに、例えば接着層６０４を付ける場合、表面４０２の所望部分をカバーするためのテンプレートを使用して接着層６０４を付ける。このように、外面層１３０（及び勿論他の層も）を所望のように調整することが可能である。更に規定表面層又は規定層を広く解釈しなければならないことを理解すべきである。図１は表面層１３０が単に細かい粒子１３１の１つの層／レベルを含むだけであることを示すが、これはそれが如何に行われるかの概略であって、実際はこのような正確さを必要とすることは殆どない。従って例えば互いの上部に位置する粒子１３１を含む層１３０のある部分を含む、層にいくつの「レベル」があるかについて、通常いくつかの変形が存在する。更に多くの状況で、表面層１３０（又は他の層も）その層内の互いの上部に固定された多くの粒子を含むという利点がある。従って本発明は又、ステップｅ）の前に規定される更なる層は例えば表面層１３０とその表面層１３０（焼結体の確立に必要な）の上部の更なる層の両方を形成する基本鋳型へ１つのバッチで供給されるような表面層の粒子と同種の粒子を含む実施形態をカバーするようにも、十分に広く解釈されなければならない。更に本発明は粒子を接着させるための液体を含む水の使用に限定されず、多くの異なる種類の液体又は部品を本発明に従って使用することは明らかである。これは例えばスプレにより又はそれに布を付けるか又は基本鋳型をそれに浸漬することにより基本鋳型上に薄い粘着性の層（例えばワックス、でんぷん、有機系接着剤等）を付けることにより達成される。更に環境パラメータ（例えば異なる温度）が如何なる種類の液体／ペーストが使用に最も適するかに影響を及ぼすことが認識される。
【００４９】
勿論製品１００の形状は所望のニーズにより広い範囲で変化し、従って示した実施形態の形状は例示のみであることは明らかである。粒子形状は又、例えば球状、不規則そして／又は細長い、のような所望ニーズにより、広い範囲で変化するだろう。粉状粒子の材料は又例えば主としてセラミック、銅、青銅及び他の銅ベース合金、ニッケルベース合金（例えばインコネル６００、モネル４００、ハステロイＸ等）チタン、ステンレス鋼等のような金属間又は金属の広い範囲内で選択される。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
以下に付属図面に関し本発明を記述する。
【図１】本発明の一実施形態による基本鋳型の断面側面図を示す。
【図２】本発明による製品製造のための次のステップにおける図１の基本鋳型を示す。
【図３】図２に関する次のステップを示す。
【図４】図３に関する次のステップを示す。
【図５】図４に関する次のステップを示す。
【図６】図５に関する次のステップを示す。
【図６ａ】図６に示すステップを実施する変更法を示す。
【図７】最終製品を示す。
【図８】図１〜６に関し記述したのと同一線に沿って製造された異なる種類の製品を示す。
【図９】内部多孔質構造を示す図８に示す実施形態の断面拡大図である。
【図１０】図１〜６に示すような類似鋳型で製造された典型的な異なる種類の本体を示す。
【図１１】図１０に示す実施形態の断面拡大図である。
【図１２】本発明による方法を実施する典型的な更なる実施形態を示す。
【図１３】図１２に関する次のステップである。
【図１４】本発明により製造された別の種類の多孔質体、即ちパルプ鋳型の雄部と補完するする雌部の断面図を示す。
【図１５】図１４と同様であるが鋳込み位置にある状態を示す、そして
【図１６】図１５の一部の拡大を示す。
【符号の説明】
【００５１】
５：冷凍器
100：燒結体
110、210：ベース構造
110Ｃ：中心部
114、124：隙間
111Ａ，111Ｂ，111、121、131、231：粒子
120，220：支持層
121ｄ，131ｄ：平均径
123，133：厚さ
130，230：表面層
140，240：底部
150，250：溝
160，161：表面
400：基本鋳型
402，406：鋳造面
403：上面
404：側壁
405：底壁
600：スプレ手段
603：小水滴
604，605：接着層
700：保持装置
701：雄鋳型
702：粉材料
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図６Ａ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【国際調査報告】
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