DE69217039T2

DE69217039T2 - Laminiertes filtermedium, methode zur herstellung des mediums und filter, der das medium verwendet

Info

Publication number: DE69217039T2
Application number: DE69217039T
Authority: DE
Inventors: Hideomi Nippon Seisen C Ishibe
Original assignee: Nippon Seisen Co Ltd
Current assignee: Nippon Seisen Co Ltd
Priority date: 1991-10-07
Filing date: 1992-10-05
Publication date: 1997-05-07
Anticipated expiration: 2012-10-06
Also published as: DE69217039D1; KR100200001B1; EP0561001B1; US5492623A; KR930702055A; WO1993006912A1; EP0561001A1; EP0561001A4

Description

[Gebiet der Erfindung]

Die vorliegende Erfindung betrifft ein laminiertes Filtermaterial, ein Herstellungsverfahren dafür und einen Filter, der das laminierte Filtermaterial verwendet, der die Filtriereigenschaften verbessert

[Hintergrund der Erfindung]

In jüngster Zeit wurde eine Verbesserung in der Filtriergenauigkeit gewüscht, da die Filtration von Flüssigkeiten zur Entfernung von Fremdmaterialien von ungefähr einigen Mikrometern auf dem industriellen Gebiet der Hochpolymere und die Filtration von Gasen zur Entfernung von Frendmaterialien von 0,1 µm oder weniger, z. B. aus Prozeßgasen, die auf dem Elektronikgebiet hauptsächlich für die Halbleiter verwendet werden, erforderlich ist. Außerdem wurde eine Verringerung des Druckverlustes bei der Filtration gefordert.
Insbesondere diejenigen Filter, die verwendet werden, um Prozeßgase bei der Herstellung von Halbleitern zu filtrieren, müssen für die Hitzebehandlung wärmebeständig sein, und ebenso ist die Korrosionsbeständigkeit erforderlich, da häufig korrodierende Gase verwendet werden. Zusätzlich zu solchen Eigenschaften wie Beständigkeit und Flexibilität, werden die leichte Montierbarkeit an die Gehäuse und die Leichtigkeit der Nachbehandlung gewünscht. Die Hitzebehandlung dient hier der Entfernung von schädlicher Feuchtigkeit, die dem System anhaftet bzw. in ihm vorliegt, durch Erwärmung des gesamten Filtrationssystems einschließlich des Filters z. B. auf ungefähr 200 bis 400ºC.
Obwohl hochpolymere Materialien, Keramiken, Metalle und ähnliches als Filtermaterialien verwendet werden, sind diejenigen aus hochpolymeren Materialien in ihrer Verwendung aufgrund der Wärmebeständigkeit und Korrosionsbeständigkeit beschränkt. Und diejenigen Filtermaterialien, die Keramiken verwenden, sind nachteilig in ihrer Zähigkeit und Flexibilität, und es entstehen leicht Risse, Schleifverluste und ähnliches. Außerdem besitzen sie den Nachteil, daß das Versiegeln in einem Teil durchgeführt werden muß, der mit den Gehäuse verbunden ist unter Verwendung eines nicht-wärmebeständigen Materials wie einem hochelastischen Kautschuk, da es nicht geschweißt werden kann, selbst wenn es in einem Gehäuse für die Verwendung zur Filtration eines Gases enthalten ist.
Zusätzlich muß in einem Filter für die Präzisionsfiltration, ob für Gas oder für Flüssigkeiten, die Bildung von Verunreinigungen aus dem Filter selbst auf ein Minimum gesteuert werden. Solche Verunreinigungen beeinträchtigen erheblich die Filtriergenauigkeit, in dem sie mit der filtrierten Flüssigkeit oder einem Gas mitgerissen werden. Es wurde gefunden, daß solche Verunreinigungen zusätzlich zu Wasser, Kohlenwasserstoffen und ähnlichem, die sich aus Hochpolymerfiltern selbst bilden, wenn ein Filter oder Füllungen aus Hochpolymermaterialien verwendet werden, Bindemittel wie organische Bindemittel, die zur Erhaltung der Form hinzugemischt werden, wenn der Filter speziell unter Verwendung von Pulvern und Partikeln gebildet wird, Quellen von Verunreinigungen darstellen.
Obwohl solche Bindemittel meist verdampfen und durch Sintern und Calcinieren der Anfangsform entfernt werden, ist es, da diejenigen an tieferen Stellen des Produktes dazu neigen, unvollständig entfernt zu werden und darin verbleiben, und die Bindemittel als Carbide durch Sintern und Calcinieren vorliegen können, ein wesentliches Erfordernis, daß solche Verunreinigungen nicht in einen Filter für die Präzisionsfiltration enthalten sind, insbesondere einem Filter, der zum Filtrieren eines Prozeßgases verwendet wird.
Auf der anderen Seite gibt es die sogenannte Naßabsaugung zur Bildung einer Partikelschicht auf einer gesamten Oberfläche eines Trägerbestandteils durch Eintauchen eines porösen Trägerbestandteils in eine Suspension mit feinen Partikeln darin und Verringerung des inneren Drucks.
Das Naßabsaugungsformen wird vorgeschlagen z. B. in der japanischen Patentpublikation Nr. 56-8643 (im folgenden als "die erstere" bezeichnet) und in der japanischen Patentpublikation Nr. 63-66566 (im folgenden als "die letztere" bezeichnet).
Die erstere offenbart ein Verfahren zur Bildung einer Partikelschicht auf einer Trägerschicht durch Bilden einer Suspension von Pulvern ohne Verwendung eines Bindemittels zusätzlich zu einem Verfahren zur Verwendung dieser Pulver als solche, ohne die Bildung einer Suspension.
In dem ersteren ist es jedoch erforderlich, daß ein röhrenförmiger Körper als Trägerbestandteil verwendet werden soll, und der Trägerbestandteil sollte für die Adhäsion durch die Zentrifugalkraft in Rotation versetzt werden. Außerdem ist, wenn eine Suspension verwendet wird, die Druckhaltung aus dem Inneren unter Verwendung eines elastischen Kautschuks und einer statischen Kompressionsdüse zur Vergrößerung der Haftfestigkeit der Pulverschicht erforderlich (siehe Zeile 33, Spalte 5 bis Zeile 39, Spalte 6 der Patentpublikation).
Mit einem solchen Verfahren ist es jedoch schwierig einen hochwirksamen Filter zu erhalten, da nur ein Material mit Röhrenforn und somit mit einer Filtrierschicht in der inneren Oberfläche davon geformt werden kann, das Verfahren kompliziert ist, die Filtrierschicht dazu neigt, uneben in ihrer Dicke zu sein, da sie mit einem Suspensionsfluß in Kontakt kommt, die Wiederabtrennung des laninierten Pulvers auftreten kann und die Porosität durch Druckkontakt zwischen den Pulvern infolge der Wirkung der Zentrifugalkraft und der Kompression verringert wird.
Bei dem letzteren wird ein Trägerbestandteil offenbart, der im wesentlichen einen röhrenförmigen Körper umfaßt, der in Kontakt gebracht wird mit einem Suspensionsstrom nachdem er mit einer Flüssigkeit imprägniert wurde. Neben der Tatsache, daß das Verfahren kompliziert ist, treten offensichtlich zurückbleibendes Bindemittel auf, da das vorgeschlagene Verfahren darauf basiert, eine Suspension unter Zusatz eines organischen Bindemittels zu verwenden (Zeilen 37 bis 39, Spalte 5 der Patentpublikation).
Die US-A-4.186.100 offenbart ein Trägheitstyp-Filterelement, das eine poröse Wand umfaßt, die sich aus gesinterten Metallpartikeln in einem Größenbereich von 0,5 bis 44 µm zusammensetzt, und die einen Bereich unter der Oberfläche, der ungefähr 0,4 min in der Dicke nicht übersteigt, der neben der Zulaufseitenoberfläche, die eine geringere Porengröße, gebildet durch feinere Metallpartikel im Bereich von 0,02 bis 0,5 µm, die darin abgeschieden und darin gesintert sind, besitzt.
Die Erfindung wurde erreicht, indem man fand, daß die Aufrechterhaltung der Form, die für das Sintern ausreichend ist, erhalten werden kann, durch einfaches Eintauchen und Evakuierung in einer Suspension ohne Verwendung eines Bindemittels und ohne Anwenden einer Zentrifugalkraft oder ähnlichem, und folglich ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung ein laminiertes Filtermaterial mit hoher Präzision, niedrigem Druckverlust und Homogenität, ohne ein darin verwendetes Bindemittel, sein Fabrikationsverfahren und einen Filter, der das laminierte Filtermaterial verwendet, bereitzustellen.

[Offenbarung der Erfindung]

Die erste Erfindung betrifft ein laminiertes Filtermaterial wie im Anspruch 1 definiert.
Eine Oberfläche des Trägerbestandteils wird durch Unebenheiten gebildet und die Partikelschicht wird so laminiert, daß sie eine Grenzfläche mit dem Trägerbestandteil in Richtung entlang der Unebenheiten aufweist, durch Eintauchen des Trägerbestandteils in eine Suspension der Partikel ohne Bindemittel und Ansaugen der Suspension durch den Trägerbestandteil, die an den Trägerbestandteil selbsttragend durch Sintern fixiert werden.
Eine zweite Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines laminierten Filtermaterials wie in Anspruch 11 definiert.
Eine dritte Erfindung betrifft einen Filter nach Anspruch 8, der das oben beschriebene laminierte Filtermaterial nach Anspruch 1 und ein Gehäuse umfaßt, das dieses laminierte Filtermaterial beinhaltet. Das Gehäuse besitzt einen metallischen Verbindungsteil, der eine Kontaktoberfläche mit einer Endfläche des laminierten Filtermaterials besitzt und die Endfläche wird durch Schmelzen der Partikelschicht von der Rückseite der Kontaktfläche des Verbindungsteils befestigt.
Das laminierte Filtermaterial umfaßt ein gesintertes poröses Metall und besitzt daher eine ausgezeichnete Festigkeit, Wärmebeständigkeit, Verarbeitbarkeit, Befestigbarkeit und ähnliches, während die Partikelschicht als feste Bindung aufrechterhalten wird, da sie entlang der Unebenheiten des Trägerbestandteils orientiert ist. Da es ohne Anwenden von Zentrifugalkräften oder Druck gebildet ist, sondern durch Eintauchen und Evakuieren des Trägerbestandteils in die Suspension ohne ein Bindemittel, wird weiterhin infolge eines Anstiegs der Porosität, der Verringerung des Druckverlustes und der Homogenisierung die Filtereffizienz verbessert, und ein sauberes Hochpräzisionsfiltrieren ohne Bildung von Verunreinigung ist möglich. Zusätzlich kann, da ein Trägerelement verwendet wird, die Festigkeit aufrechterhalten werden und die Dicke der Partikelschicht reduziert werden.
Da der Filter durch ein laminiertes Filtermaterial gebildet wird, ist er ausgezeichnet in seinen Filtriereigenschaften, verursacht kein Zerbrechen oder Risse, da er an das Gehäuse von der Rückseitenoberfläche des Verbindungsteils des Gehäuses angeschweißt ist, und an das Gehäuse ohne Verwendung eines hochpolymeren Materials als Füllung anbringbar ist, wodurch die Wärmebeständigkeit verbessert wird.
Im Hinblick auf das Herstellungsverfahren erlaubt dieses das laminierte Filtermaterial mit einer ausgezeichneten Homogenität, hoher Porosität und hoher Filtereffizienz in verschiedenen Formen durch ein einfaches Verfahren herzustellen, da die Partikel in der Suspension ohne Bindemittel gebildet werden, und die Partikelschicht durch Evakuieren gebildet wird.

[Kurze Beschreibung der Abbildungen]

Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun durch ein Beispiel beschrieben, im Hinblick auf die beigefügten Abbildungen, worin:
Fig. 1 eine Querschnittsansicht ist, die eine Ausführungsform der Erfindung zeigt;
Fig. 2 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht, die ein Beispiel einer Grenzoberfläche zeigt;
Fig. 3 ist eine vergrößerte elektronenmikroskopische Aufnahme, die ein Beispiel eines Trägerelements und einer Partikelschicht zeigt;
Fig. 4 ist eine perspektivische Darstellung, die ein weiteres Beispiel eines Trägerelements zeigt;
Fig. 5 ist eine Querschnittsansicht, die ein weiteres Beispiel eines Trägerelements zeigt;
Fig. 6 ist eine Querschnittsansicht, die noch ein weiteres Beispiel eines Trägerelements zeigt;
Fig. 7 ist eine Querschnittsansicht, die ein Beispiel einer Herstellungsapparatur zeigt;
Fig. 8 ist ein Diagramm, das ein Beispiel einer Beziehung zwischen der Partikelgröße der pulverförmigen Körper des Trägerelements und der Dicke der Partikelschicht zeigt;
Fig. 9 ist eine Querschnittsansicht, die eine Ausführungsform des Filters zeigt;
Fig. 10 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht des geschweißten Metallteils;
Fig. 11 ist ein Diagramm, das Beispiele der Fließgeschwindigkeitscharakteristik zeigt;
Fig. 12 ist ein Diagramm, das Beispiele der Dicke der Partikelschicht und der Fließgeschwindigkeitcharakteristiken zeigt.

[Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen]

Eine Ausführungsform zur Durchführung der vorliegenden Erfindung wird in der Abbildung wie folgt beschrieben:
Fig. 1 ist eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die ein laminiertes Filtermaterial mit einer Trichterform illustriert, worin das laminierte Filtermaterial einen Trägerbestandteil 2 und eine Partikelschicht 3 umfaßt, die an der Außenseitenoberfläche des Trägerbestandteils 2 fixiert ist.
Es ist notwendig, daß der Trägerbestandteil 2 einen niedrigen Druckverlust, eine ausreichende Festigkeit und Poren aufweist, die gleichförmig und kontinuierlich von der einen Oberfläche zur anderen Oberfläche ausgebildet sind. Als zuvor erwähnter Trägerbestandteil 2 wird in dieser Ausführungsform ein gesinterter Körper aus einem Metallpulver verwendet.
Ein Metallpulver, wie ein zerkleinertes Pulver mit einem durchschnittlichen Durchmesser des 20- bis 100-fachen (bevorzugt 40- bis 80-fachen) des durchschnittlichen Durchmessers der Partikel der Partikelschicht 3 wird verwendet, wodurch ausreichend große Unebenheiten 5 auf der Außenseitenoberfläche des Trägerbestandteils 2 durch die äußere Oberflächenform der Metallpulver, wie in Figur 2 gezeigt, gebildet werden. Daher wird ein Metallpulver wie ein zerkleinertes Pulver von annähernd #140/200 Mesh bis 200/250 Mesh verwendet. Die Korngröße des Pulvers des Trägerbestandteils 2 beeinflußt die Glätte der Außenseitenoberfläche des laminierten Filtermaterials 1 und die Unebenheiten bilden sich wahrscheinlich auf der Oberfläche der Partikelschicht 3, wenn die Korngröße des Pulvers des Trägerbestandteils 2 zu rauh ist. Es ist erwünscht, daß die Außenseitenoberfläche des laminierten Filtermaterials 1 glatt ist nicht nur um eine gute Erscheinung bereitzustellen, sondern auch um Fremdbestandteile am Anhaften an der Oberfläche zu hindern und ein Pulver von ungefähr 200/250 Mesh wird als vergleichbar wünschenswertes Pulver angesehen.
Weiter wird rostfreies Stahlpulver verwendet, um die Korrosionsbeständigkeit zu erhalten. Insbesondere steigert das amorphe Pulver den Prozentsatz der Poren und ist geeignet, einen Anstieg im Druckverlust und einen Anstieg der Adhäsionseigenschaften der Partikel zu steuern.
Der Durchschnittdurchmesser der Partikel des Trägerbestandteils 2 wird auf 20 bis 100 µm eingestellt und der Prozentsatz der Poren wird auf 40 bis 50 % eingestellt, um den Druckverlust zu vermindern. Es ist möglich, daß die Partikel der Partikelschicht 3 in den Trägerbestandteil 2 eintreten wie in der Fig. 2 und Fig. 3 gezeigt, aber dieser Eintritt der Partikel wirft keine spezifischen Probleme auf.
Das Trägerelement 2 wird zum Beispiel durch Kaltpressen bei ungefähr 9,81 10&sup7;-2,94 10&sup8; Pa [1 bis 3 Tonnen/cm²] Druck ohne Verwendung eines Bindemittels durch Sintern in einem Vakuumofen bei ungefähr 1100ºC für 60 Minuten gebildet.
Zusätzlich zu rostfreiem Stahl können Metallpulver wie Titan und Hastelloy (registriertes Warenzeichen der Haynes International) verwendet werden, um den Trägerbestandteil 2 zu bilden, und ein gesinterter Körper aus Kurzfasern oder Langfasern eines Metalles kann anstelle eines gesinterten Körpers eines Metallpulvers verwendet werden. Weiter können pulvermetallurgische und fasermetallurgische Werkstoffe ebenso wie Porenkörper wie geschäumte Metallteile und Walzdrahtsiebe verwendet werden.
Der Trägerbestandteil 2 kann als schichtartiger Körper oder als zylindrischer Körper, als quadratischer röhrenartiger Körper oder als Faltenrohrkörper wie in Fig. 4 und Fig. 5 zusätzlich zu den trichterartigen Körper geformt werden, oder er kann als konischer Körper wie als Kugel oder als Kegel geformt werden. Außerdem kann die Pulververteilung auch so eingeteilt werden, daß zwei oder mehrere verschiedene Pulver zu vermischt werden, oder Mehrschichtstrukturen gebildet werden.
Fig. 6 zeigt ein hutförmiges Trägerelement 2, das gebildet wird durch Formen eines gesinterten Schichtmaterials aus Metallfasern, die zufällig angeordnet sind, so daß Eigenschaften wie die Festigkeit und die Porencharakteristik leicht ausgewählt werden können. Wenn ein Schichtmaterial aus rostfreien Stahlfasern von ungefähr 4 bis 20 µm Durchmesser verwendet wird, wird ein Trägerelement mit einen durchschnittlichen Porendurchmesser von ungefähr 10 µm und einer Dicke von 1 bis 3 mm erhalten.
Wenn ein Sieb wie ein Drahtnetz als Trägerelement 2 verwendet wird, korrelieren die Größe des Walzdrahtes und der Porendurchmesser, und ein Sieb aus einem dünnen Walzdraht muß verwendet werden, um feine Poren zu erhalten. Da die Verwendung von solch dünnen Walzdrähten die Festigkeit beeinträchtigt, können mehrere Siebe (z. B. 2 bis 20 Siebe oder bevorzugt 2 bis 5 Siebe) wie solche, die einen unterschiedlichen Drahtdurchmesser und Siebabstand usw. besitzen, zusätzlich zu denselben Sieb integral zu einem laminierten Plattenkörper geformt werden, so daß der laminierte Plattenkörper in verschiedene Formen durch Verarbeitung wie Biegen oder Schweißen gebracht werden kann.
Die Partikelschicht 3 wird nun beschrieben.
Die Partikel der Partikelschicht 3 umfassen Metallkurzfasern. Es ist bevorzugt, Partikel desselben Typs von Metallen wie beim Trägerelement zu verwenden. Im Falle, daß rostfreier Stahl verwendet wird, sind SUS316L, SUS317L usw. mit guter Korrosionsbeständigkeit geeignet. Oder Inconel (registriertes Warenzeichen der The International Nickel Co.), Monel metal (registriertes Warenzeichen der The International Nickel Co.), Nickel oder Hastelloy C-Typ oder X-Typ (registrierte Warenzeichen der Haynes International) mit hoher Korrosionsbeständigkeit können zum Filtrieren von korrosiver Gasen wie HCl und HF verwendet werden.
Die Metallkurzfasern werden erhalten durch mechanisches Schneiden von Langfasern aus rostfreiem Stahl in Kurzfasern, oder die Länge der Kristalle von Langfasern aus rostfreiem Stahl, die durch den Anmelder der vorliegenden Erfindung durch die japanische geprüfte Patentpublikation Nr. 63-63645 vorgeschlagen wurden, wird eingestellt, und die Langfasern in der Korngrenzfläche der Kristalle davon werden in kurze Fasern durch ein chemisches Verfahren geschnitten, das verwendet wird, um die Metallfasern an der Korngrenzfläche selektiv zu korrodieren und abzuschneiden, so daß die Metallkurzfasern bevorzugt verwendet werden können. Die Metallkurzfasern, die durch das oben erwähnte chemische Verfahren geschnitten werden, nehmen die Form einer Säule an mit dem gleichen Durchmesser über ihre gesamte Länge frei von Rauhheitsspitzen am Endabschnitt, d. h. frei von hakenförmigen Vorsprüngen in die Richtung, die die longitudinale Achse schneidet. Entsprechend einer solchen Anordnung wird es möglich, die Verhakung zwischen den Metallkurzfasern zu verringern und eine homogene Filtrierschicht zu bilden.
Der Durchmesser der Partikel ist kleiner als der durchschnittliche Porendurchmesser des Trägerelements 2, und ein Faserdurchmesser von 0,5 bis 15 µm oder bevorzugt 0,5 bis 4 µm wird für die Metallkurzfasern verwendet. Es ist darauf hinzuweisen, daß die Metallkurzfasern mit feinen Durchmessern von 0,5 bis 2 µm durch die Forschung und Entwicklung während der vergangenen Jahre durch den Anmelder der vorliegenden Erfindung erhalten wurden.
Es wird angenommen, daß Fasern mit einem Durchmesser von 15 µm oder größer die Poren zu groß machen und auch die gegenseitigen Adhäsionseigenschaften verschlechtern. Obwohl Fasern mit feineren Durchmesser bevorzugt sind, ist es schwierig, Fasern mit einem Durchmesser von 0,5 µm oder weniger herzustellen. Durch die Verwendung von Metallkurzfasern mit einem feinen Durchmesser von 0,5 µm bis 15 µm kann ein Filter mit feinen Filtrierporen erhalten werden. Dann kann der Durchmesser der Poren und die Verteilung der Poren gleichförmig gemacht werden, und die Metallbindungseigenschaften zu dem Trägerelement 2 ebenso, wie zwischen den Partikeln, verbessert werden.
Wie in Fig. 2 und Fig. 3 gezeigt und oben beschrieben, liegt die Grenzflächenoberfläche zwischen der Partikelschicht 3 und dem Trägerelement 2 entlang der Unebenheiten 5 des Trägerelements 2, und die Partikel treten in die Pore 6 des Trägerelements 2 ein. Als Ergebnis können die Adhäsioneigenschaften mit dem Trägerelement 2 erhöht werden, und die Festigkeit des Produkts nach dem Sintern kann verbessert werden.
Der Durchmesser der Metallkurzfasern ist ein Durchschnittsdurchmesser gemessen an jeder Position und in jeder Richtung über die gesamte Länge jeder Metallkurzfaser.
Eine Kurzfaser, deren Durchmesser, gemessen an jeder Position und in jeder Richtung, in einem Bereich von 30 % des Durchschnittsdurchmessers variiert, darf verwendet werden. Auch mehrere Sorten von Kurzfasern, worin die Durchschnittsdurchmesser für jede Sorte der Fasern in einem Bereich von 20 % des Durchschnittsdurchmessers unterschiedlich zueinander sind, können verwendet werden.
Das Seitenverhältnis der Metallkurzfasern wird auf 2 bis 15 eingestellt. Das Seitenverhältnis ist ein Wert, der erhalten wird durch Dividieren der Länge der Kurzfaser durch ihren Durchmesser, d. h. Länge/Durchmesser. Wenn das Seitenverhältnis über 15 beträgt, wird eine ausreichende Dispersion der Kurzfasern schwierig, und einige Kurzfasern, die zu Klumpen gesintert sind, sind vorhanden, wodurch die Gleichförmigkeit der Faser beeinträchtigt wird. Auch wird die Bildung dreidimensionaler Poren schwierig. Wenn das Seitenverhältnis kleiner als 2 ist, nähern sich die Metallkurzfasern einem Pulver an und folglich reduziert sich der Prozentsatz der Poren, so daß sich der Druckverlust erhöht. Bevorzugt beträgt das Seitenverhältnis der Metallkurzfasern zwischen 4 und 8.
Im Hinblick auf die Metallkurzfasern, die durch das vorgeschlagene chemische Verfahren geschnitten werden, werden die Metallkurzfasern mit langem und kurzem Seitenverhältnis in einem Zustand normaler Verteilung vermischt. Das Seitenverhältnis ist daher in diesem Fall definiert als durchschnittliches Seitenverhältnis der Metallkurzfasern. Die Variierung der Verteilung kann verringert werden durch Einstellen des Seitenverhältnisses auf 4 bis 8 wie oben beschrieben.
Weiterhin ist es zusätzlich zur alleinigen Verwendung von Metallkurzfasern möglich, die Filtrierporen durch dei Verwendung eines gemischten Pulvers von Metallkurzfasern und Metallpulvern einzustellen.
Als Pulver sind Pulver mit sphärischer Form oder unregelmäßiger Form, die z. B. durch Zerkleinerungsverfahren erhalten werden, verwendet werden. In solchen Fällen ist es möglich, Pulver mit mehreren verschiedenen Partikeldurchmessern oder Formen zu mischen. Feine Pulver von zerkleinerten Metallen mit einem kleinen Partikeldurchmesser von weniger als 15 µm oder bevorzugt weniger als 6 µm können als Metallkurzfasern verwendet werden. Durch Bildung des Pulvers in eine Kugel kann die Porenverteilung ausgeglichen werden, aber es ist bevorzugt, die Pulver mit einer großen Schüttdichte zu verwenden, um das Pulver leicht durch das Absaugverfahren zu laminieren.
Weiter ist es zusätzlich zur alleinigen Verwendung von Metallkurzfasern möglich, die Filtrierporen durch die Verwendung eines gemischten Pulvers von Metallkurzfasern und Metallpulver einzustellen.
Die Partikelschicht 3 ist eine Schicht, die zum Filtrieren verwendet wird, und es ist bevorzugt, daß die Poren daraus mit kleinem ebenso wie mit einem so gleichförmig wie möglichen Durchmesser und mit einem so groß wie möglichen Porenprozentsatz hergestellt werden. Um dieses Ziel zu erreichen, wird der Prozentsatz der Poren in den Bereich von 50 bis 80 % eingestellt. Es ist möglich, den Druckverlust und die Filtriereigenschaften durch Einstellung des Prozentsatzes der Poren in der Partikelschicht 3 auf 50 % oder mehr wie oben beschrieben zu reduzieren. Der Prozentsatz der Poren bedeutet ein Hohlraumvolumen pro Einheitsvolumen der gesinterten Schicht 3, er wird berechnet aus dem Volumen und dem Gewicht der Partikelschicht 3, oder er wird durch die Bildanalyse berechnet.
Ein solch hoher Prozentsatz von Poren wird in der laminierten Schicht der Partikel bereitgestellt, die ohne irgendein Bindemittel auf ein Trägerelement durch Eintauchen des Trägerelements 2 in eine Suspension der Partikel und durch Evakuierung des Trägerelements 2 laminiert wird. Da Zentrifugalkräfte und statischer Druck beim Laminieren der Partikelschicht 3 nicht verwendet werden, ist es möglich den Prozentsatz der Poren zu erhöhen. Weiterhin ist es möglich, die Partikelschicht 3 entlang der Unebenheiten 5 des Trägerelements 2 zu bilden.
Die Prtikelschicht 3 wird in annähernd gleicher Dicke gebildet. Bevorzugt wird die Dicke der Partikelschicht 3 auf weniger als die Hälfte oder noch bevorzugter weniger als 1/4 und größer als 1/20 der Dicke des laminierten Filtermaterials 1 eingestellt, und z. B. kann die Dicke auf 0,2 bis 2,0 mm oder bevorzugt 0,3 bis 0,5 mm eingestellt werden. Selbst im Falle, daß die Dicke dicker als so eingestellt wird, ist es bekannt, daß die Partikelschicht 3 eine gute Filtriereigenschaft zeigen kann. Die Partikelschicht 3 kann auch eine Mehrzahl von Schichten sein, die Partikel verschiedener Durchmessern verwenden.
Das Trägerelement 2 und die Partikelschicht 3 werden durch Sintern in einen Körper gebracht.
Fig. 7 zeigt eine Ausführungsform des Herstellungsverfahrens der vorliegenden Erfindung, die die Bildung des trichterförmigen laminierten Filtermatenais 1 als Beispiel zeigt.
Zunächst wird ein Trägerelenent 2 hergestellt durch Sintern des trichterförmigen Körpers durch Kaltpressen.
Unter Verwendung eines Pulvers, dessen Durchmesser groß verglichen mit dem der Partikelschicht 3 ist, werden die Unebenheiten 5 auf der Außenseitenoberfläche des Trägerelements 2 gebildet, während Poren, die sich von der Außenseitenoberfläche zur Innenseitenoberfläche fortsetzen, in dem konkaven Abschnitt der Unebenheiten 5 gebildet werden.
Eine Öffnung des trichterförmigen Trägerelements 2 wird mit einem Siliconkautschukstopfen 11 verschlossen, durch den ein Rohr 10 zum Ansaugen führt, und das Rohr 10 wird an eine Hebevorrichtung 12 angeschlossen. Eine Vakuumpumpe P ist mit der Röhre 10 verbunden. Dann wird die Suspension 15 hergestellt. In der Flüssigkeit der Suspension 15 sind die Partikel zur Bildung der Partikelschicht 3 suspendiert. Wasser oder ein Alkohol wird als Flüssigkeit verwendet. Es ist bevorzugt, Wasser mit hoher Reinheit, wie Wasser, das so rein wie möglich ist, zu verwenden. Isopropylalkohol oder ähnliches kann als Alkohol verwendet werden. Weiter sollten Bindemittel wie Harzbindemittel nicht hinzugemischt werden. Die Suspension 15 wird in einen Behälter 16, der tief genug ist, um das Trägerelement vollständig einzutauchen, eingebracht.
Das laminierte Filtermaterial 1, das rein und frei von Verunreinigung ist, wird in einem kurzen Verfahren hergestellt, da eine Wärmebehandlung oder ein Hochniveauwaschverfahren zur Entfernung eines Bindemittels nicht erforderlich ist.
Die Konzentration der Partikel der Suspension 15 wird auf eine hohe Konzentration von über 200 g pro Liter eingestellt. Durch diese Anordnung wurde gefunden, daß die Zeit zur Evakuierung verringert werden kann und der Filter defektfrei und mit stabiler Qualität erhalten werden kann. Die Konzentration beeinflußt die Porenverteilung sehr. Wenn die Konzentration übermäßig niedrig ist, werden kleine Löcher in der Partikelschicht 3 gebildet, der Anteil der Poren nach dem Sintern wird groß und der Porendurchmesser verschiebt sich zur groben Seite hin.
Da der Durchmesser der Poren in dem Trägerelement 2 verglichen mit der Größe der Partikel größer gemacht wird, wird angenommen, daß wenn die Konzentration niedrig ist, die Partikel das Trägerelement 2 passieren, um die kleinen Löcher in der Partikelschicht 3 zu bilden, bevor die laminierte Schicht durch Brückenbildung hergestellt wird. Daher wird die Konzentration der Partikel auf über 200 g pro Liter oder bevorzugt über 300 g pro Liter eingestellt. Man nimmt an, daß das obere Limit der Konzentration bei 1000 g pro Liter liegt.
Der Behälter 16 mit großer Kapazität wird verwendet, um die Konzentration der Suspension aufrechtzuerhalten und der Rührer 17 wird verwendet, um die Suspension zu rühren. Und die Suspension mit der gleichen Konzentration wird wiederhergestellt, wenn sich das Niveau der Suspension infolge ihres Verbrauchs verringert.
Die Hebevorrichtung 12 wird betrieben, um das Trägerelement 2 in die Suspension einzutauchen. Die Hebevorrichtung 12 verwendet einen Luftzylinder z. B. zum raschen Eintauchen. Die Eintauchzeit wird durch eine Zeiteinstellung präzise gesteuert.
Vor oder nach dem Eintauchen des Trägerelements 2 wird die Vakuumpumpe P betrieben, um den Druck in dem Trägerelement 2 zu reduzieren. Wenn die Vakuumpumpe vor dem Eintauchen betrieben wird, wird die Suspension 15 nicht angesaugt, bis das Trägerelement 2 vollständig in der Suspension 15 eintaucht. Daher werden die Variationen der Dicke der Partikelschicht 3 relativ gering.
Die Evakuierung wird durchgeführt bei ungefähr 9810 bis 88290 Pa (0,1 bis 0,9 kg/cm² (10132 Pa bis 90659 Pa) [(76 bis 680 mmHg)] oder bevorzugt 10132 Pa bis 30397 Pa (76 bis 228 mmHg). Dadurch werden die Partikel, die in der Suspension 15 dispergiert sind, nacheinander auf der Außenseitenoberfläche des Trägermaterials angesaugt, um die Partikelschicht 3 zu bilden, worin die Partikel in das Innere der Pore 6 des Trägerbestandteils 2 eintreten und sich entlang der Unebenheiten 5 ansammeln.
Durch die obige Anordnung wird die Partikelschicht 3 einen Porenprozentsatz von ungefähr 50 bis 80 % aufweisen. Der Ansaugdruck entspricht dem Bildungsdruck der Partikelschicht 3 und erlaubt den Prozentsatz der Poren durch Einstellung des Ansaugdrucks zu verändern. Da jedoch eine große Druckverminderung zum Aussaugen nach der Bildung erforderlich ist, ist es bevorzugt, die Evakuierung bei einen Druck bis ungefähr 10132 bis 90659 Pa (76 bis 228 mmHg) wie oben beschrieben durchzuführen. Die Prozeßdauer kann durch Erhöhen des Ansaugdrucks verringert werden. Die Partikeischicht 3 wird auf der Oberfläche gebildet, d. h. auf der Außenseite des Trägerbestandteils 3 in der oben beschriebenen Weise. Die Konzentration der Suspension ändert sich eigentlich nicht, da die angesaugte Flüssigkeit wie sie ist abgelassen wird. Es ist daher möglich, die vorgeschriebene Konzentration einfach durch Wiederauffüllen der Suspension 15 aufrechtzuerhalten.
Nach Absaugen und Bildung wird das Verschlußstück 11 entfernt, und die Flüssigkeit wird in dem Trockner entfernt. Es ist möglich, die Form der Partikelschicht 3 selbst während der Arbeiten wie der Entnahme des Trägerbestandteils 2 aus der Suspension 15 der Unterbrechung des Verbindungsstucks 11 und der Entfernung der Flüssigkeit aufrechtzuerhalten.
Die Fig. 8 zeigt eine Beziehung zwischen der Prozeßdauer und der Dicke der Partikelschicht 3 in Zusammenhang mit den Trägerbestandteilen 2, die mit den Pulvern von 140/200 Mesh und 200/250 Mesh gesintert wurden, worin die Partikelschicht 3 aus Partikeln gebildet ist, die Metallkurzfasern mit einem Durchmesser von 2,5 µm und einem Seitenverhältnis von 6 aufweisen, unter den Bedingungen einer Konzentration von 300 g pro Liter und einer Absauggeschwindigkeit von 400 cc pro Minute.
Wenn die Dicke der Partikelschicht 3 eine bestimmte Dicke überschreitet, entsteht kein großer Unterschied hinsichtlich der Partikelauffangeigenschaften, aber die Dicke besitzt einen Einfluß auf den Druckverlust. Wenn die Konzentration der Suspension 15 und der Absaugdruck konstant sind, nimmt man an, daß die Dicke der Partikelschicht 3 durch die Ansaugzeit eingestellt wird, aber der Druckverlust ist hoch und die Partikelschicht 3 wird dünn, wenn die Korngröße des Pulvers des Trägerbestandteils 2 fein ist. Auf der anderen Seite, wenn die Korngröße des Trägerbestandteus 2 fein ist, werden die Brücken der Partikel rasch nachdem das Ansaugen gestartet wurde, gebildet. Dann ist im Bereich kurzer Ansaugzeiten die Dicke der Partikelschicht 3 größer, wenn die Korngröße des Trägerbestandteils 2 fein ist. Es ist daher aus Fig. 8 bekannt, daß ein Trägerbestandteil 2 mit feiner Korngröße kaum durch einen Unterschied bei der Ansaugdauer zu beeinflussen ist, sondern stabil ist.
Durch Verarbeitung des Trägerbestandteils 2 in der oben beschriebenen Weise, wird ein laminierter Rohkörper 7 erhalten, der sich aus dem Trägerbestandteil 2 und der Partikeischicht 3 zusammensetzt, die in annähernd gleichförmiger Dicke über den gesamten Kreisumfang des Trägerbestandteils 2 laminiert ist.
Um das Laminierungsverfahren auszuführen, wird eine Mehrzahl von Suspensionen verschiedener Konzentrationen hergestellt, und die Partikelschicht 3 kann mit einer Mehrzahl laminierter Strukturen durch aufeinanderfolgende Durchführung der Verfahren gebildet werden. Es ist außerdem möglich zwei oder mehrere Typen von Partikeln zu verwenden, die in einer Suspension suspendiert sind.
Der laminierte Rohkörper 7 wird nach dem Trocknen gesintert. In Falle von rostfreiem Stahl wird das Sinterverfahren z. B. in einen Vakuumofen oder einem Inert- oder Wasserstoff- Gasatmosphärenofen duchgeführt und der laminierte Rohkörper 7 wird in dem Ofen z. B. für 5 Minuten bis 6 Stunden bei einer Erwärmungstemperatur von 900 bis 1500ºC abhängig von der Qualität des Materials gehalten. Durch Erhöhen der Temperatur des Ofens, wobei ein plötzlicher Tenperaturanstieg der 20ºC pro Minute oder bevorzugt 10ºC pro Minute übersteigt vermieden wird, ist es möglich, Risse und ähnliches in der relativ brüchigen Partikelschicht 3, die durch das Laminierungsverfahren gebildet wird, zu verhindern.
Durch das obige Sinterverfahren werden die Partikel untereinander und mit dem Pulver des Trägerbestandteils 2 kombiniert, um einen festen selbsttragenden Körper zu bilden. Die Sinterbedingungen werden abhängig von der Qualität des Materials und der Eigenschaften der Partikel bestimmt.
Der Filter, der das laminierte Filtermaterial verwendet, wird nun beschrieben. Der Filter F umfaßt wie in Fig. 9 gezeigt, ein trichterförmiges laminiertes Filtermaterial 1 und ein Gehäuse 20, das das laminierte Filtermaterial 1 enthält, um dieses zu tragen und zu fixieren.
Das Gehäuse 20 umfaßt ein erstes, ein zweites und ein drittes Teilstück (split part) 21, 22 und 23. Das erste Teilstück 21 besitzt eine zylindrische Basis mit einer inneren Öffnung für die Aufnahme des laminierten Filtermaterial 1, ein erstes Anschlußgewinde, daß an einem Ende der zylindrischen Basis hervorsteht, einem ersten Durchgang der die Verbindung zwischen der inneren Öffnung und dem Ende des Anschlußgewindes herstellt, und dem Ende des Anschlußgewindes. Das zweite Teilstück 22 besitzt einen Deckelkörper, um die innere Öffnung zu verschließen, ein zweites Anschlußgewinde, das an einem Ende des Deckelkörpers hervorsteht, und einen zweiten Durchgang, der die Verbindung zwischen der inneren Öffnung und dem Ende des zweiten Anschlußgewindes hestellt. Das dritte Teilstück 23 besitzt einen ringförmigen metallischen Körper 24, der zwischen den ersten und den zweiten Teilstücken 21, 22 gehalten wird, und in dieser Ausführungsforn arbeitet das dritte Teilstück 23 als Verbindungsstück, das das laminierte Filtermaterial 1 fixiert.
Der Berührungsteil 23 besitzt eine Kontaktoberfläche mit einer Öffnungsendfläche 1A des laminierten Filtermaterials 1. Die Kontaktoberfläche und die Öffnungsendfläche 1A werden aneinander fixiert durch Plasmaschweißen von der Rückseite der Kontaktoberfläche des Kontaktteils. Durch dieses Verfahren ist es möglich, Risse, die beim Schweißen leicht auftreten, zu verhindern.
Wie in Fig. 10 gezeigt, wird mindestens ein Teil der Partikelschicht 3 während des Schweißens geschmolzen. Durch dieses Verfahren wird das positive Versiegeln zwischen dem Berührungsteil 23 und dem laminierten Filtermaterial 1 möglich und nicht-filtrierte Flüssigkeit am Ausfließen aus dem Auslaß gehindert. In dem geschweißten Bereich kann die Schweißtiefe D kleiner gemacht werden als die Schweißbreite W, wodurch eine große Breite des Filters geschweißt wird, während die Verringerung des Filtrierbereichs gesteuert wird. Bevorzugt wird die Schmelztiefe D bei weniger als ungefähr 5 mm gehalten.
Entsprechend der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es möglich, die Öffnungsendfläche 1A des laminierten Filtermaterials 1 direkt an das zweite Teilstück 22 ohne Verwendung des dritten Teilstücks 23 zu schweißen. In diesem Fall arbeitet das zweite Teilstück 22 als Verbindungsteil. Weiter ist es selbst wenn das laminierte Filtermaterial z. B. ein flach geformter Filter ist, möglich, Risse und ähnliches durch Fixieren der Kreisumfangsendfläche des laminierten Filtermaterials 1 durch ein solches Verfahren zu verhindern.
Der Trägerbestandteil, der in Fig. 1 gezeigt ist, wird für 2,0 Sekunden in eine Suspension von Metallkurzfasern von 316L rostfreiem Stahl mit einem Faserdurchmesser von 2,5 µm und einem durchschnittlichen Seitenverhältnis von 6, suspendiert in Wasser bei einer Konzentration von 300 g/Liter eingetaucht, um einen laminierten Rohformkörper mit einer Partikelschicht von 0,4 mm Dicke zu erhalten. Der Trägerbestandteil wird geformt und gesintert unter Verwendung von rostfreien Stahlpulvern von 200/250 Mesh. Nach Trocknen des rohen laminierten Körpers wurde der roh laminierte Körper in einer Vakuumumgebung unter den Bedingungen von 1000ºC x 30 Minuten gesintert, um das laminierte Filtermaterial zu bilden. Dieses wird im folgenden als Ausführungsform bezeichnet. Die Ausführungsform hatte eine wunderschöne Oberfläche und feine Poren, die homogen in der Partikelschicht gebildet waren.
Durchschnittlicher Porendurchmesser: 1,8 µm
Durchschnittliche Porosität: 58 %
Die Vergleichsbeispiele 1, 2 und 3, die auf dem Markt als Hochpräzisionsfilter erhältlich waren, wurden bezogen. Vergleichsbeispiele 1 und 2 waren Keramikfilter und Vergleichsbeispiel 3 ist ein Typ der vollständig aus rostfreiem Stahl besteht, worin Filterbestandteile in einer federbulkartigen Form überlappen, um Mehrfachschichten zu bilden.
Die Filtereigenschaften der Ausführungsform und der Vergleichsbeispiele wurden gemessen.

[Test 1]

Ein Meßergebnis der Fließgeschwindigkeitseigenschaften der Ausführungsform und der Vergleichsbeispiele ist in Fig. 11 gezeigt (die Beziehung zwischen der Fließgeschwindigkeit zur Druckdifferenz wurde unter Verwendung von N&sub2; -Gas in dem Zustand gemessen, daß die zweite Seite zur Atmosphäre hin geöffnet war).
Es wurde erkannt, daß Vergleichsbeispiel einen relativ niedrigen Druckverlust hatte, während Vergleichsbeispiele 1 und 2 einen hohen Druckverlust aufwiesen, und die Ausführungsform kleiner in ihrem Druckverlust war als irgendeine der Vergleichsbeispiele und folglich ein Hochpräzisionsfilter mit einem niedrigen Druckverlust war. Im Hinblick auf die Filtrierfläche der Ausführungsform und der Vergleichsbeispiele ist, wenn man die Ausführungsform zu 1 annimmt, der der Vergleichsbeispiele 1 und 2 1,5, und der des Vergleichsbeispiels ist ungefähr 2. Folglich ist die der Ausführungsform am kleinsten.

[Test 2]

Partikelauffangeigenschaften:

Die Partikelauffangeigenschaften wurden gemessen unter Verwendung eines Aerosols mit feinen (Dioctylphthalat) Partikeln.

Meßbedingungen

Aerosol: Multidispersion DOP-Partikel
Verteilung des Durchmessers von 0,02 bis 0,3 µm (angenommen)
Fließgeschwindigkeit: 15 Liter/Minute
Partikelkonzentration: 2,8 x 10&supmin;&sup5;/cc
Meßdauer: Anzahl der ausfließenden Partikel in 30 Minuten gemessen in 10 Sekunden-Einheiten
Gesamtfließrate bei 15 x 30 = 450 Liter
Zählen der Partikel: konzentrierter Kernzähler ... 5 cc pro Sekunde (9 Liter gesamt)
Form des Filter: jede Probe wurde in ein Gehäuse getan mit einer Verbindung in der Messung.
Vorbehandlung des Filters: rückgewaschen durch reines IPA (Isopropylalkohol), und dann getrocknet.
Die Anzahl der ausfließenden Partikel während des Fließens von 9 Litern war wie folgt:
Ausführungsform: 0
Vergleichsbeispiel 1: 39
Vergleichsbeispiel 2: 29
Vergleichsbeispiel 3: 11
Es ergibt sich, daß die Ausführungsform mit einer geringen Anzahl von ausfließenden Partikeln sehr bevorzugt ist.

[Test 3]

Ventilationsbeständigkeit (ventilation resistance) und Blasenbildungspunktdruck (bubble point pressure):

Das Ergebnis der Ventilationsbeständigkeit und des Blasenbildungspunktdrucks gemessen bei Änderung der Dicke der Ausführungsform war wie folgt (die Ventilationsbeständigkeit ist die Druckdiffrenz bei 1 Liter/Minute der Fließgeschwindigkeit)
Der Blasenbildungspunktdruck ist spezifiziert in "Filterable Particle Size Test", JIS B8536 und wird unter Verwendung von Isopropylalkohol gemessen. Der anfängliche Blasenbildungspunktdruck bedeutet den Druck, wenn sich zum ersten Mal eine Blase bildet. Der Schnittpunktblasenbildungspunktdruck wird berechnet aus einem Graph, der die Beziehung zwischen dem Druck zu der Fließgeschwindigkeit zeigt und bedeutet einen Druck an einem Punkt, bei dem die Kurve in dem Graph mit der größeren Geschwindigkeit der Änderung die Kurve mit der kleineren Geschwindigkeit der Änderung schneidet. Daher den Wert (Schnittpunktblasenbildungspunktdruck (9,81 Pa) [(mmAq)]/Anfangsblasenbildungspunktdruck (9,81 Pa) [(mmAq)]). Näher an 1 bedeutet: die Streuung des Porendurchmessers ist kleiner, dadurch, ein ausgezeichnetes Filterelement.
In den Ausführungsformen zeigen die Blasenbildungspunkte stabile Werte bei allen Bedingungen, und der Anstieg infolge des Anstiegs der Dicke ist nicht sehr signifikant. Der Schnittpunktwert von ungefähr 44145 Pa (4500 mmAq) ist ein sehr hoher Wert und bedeutet, daß ein Filter mit geringem Druckverlust und hoher Präzision, der konventionell nicht verfügbar war, erhalten wird.

[Test 4]

Ein Ergebnis der Korrelation, die zwischen der Dicke und der Ventilationsbeständigkeit der Ausführungsform durch Änderung der Dicke gemessen wurde, ist in Fig. 12 gezeigt.
Wie in der Figur besitzen die Dicke und die Belüftungsbeständigkeit eine lineare Beziehung, die durch die folgende Gleichung gezeigt wird:
ΔP = 307 t
ΔP = Ventilationsbeständigkeit (9,81 Pa) [(mmAq)]
t: Dicke der Faserschicht (mm)
Eine solch klare lineare Beziehung zwischen der Dicke und der Ventilationsbeständigkeit zeigt, daß die Verteilungsdichte konstant ist, selbst wenn die Dicke variiert, infolge einer sehr homogenen Struktur der Partikelschicht, und die Änderung in der Dicke ist gering über die gesamte Filteroberfläche.
Da die Dicke der Faserschicht daher wahlweise durch Einstellen der Ansaugzeit einstellbar ist und die Ventilationsbeständigkeit entsprechend der Dicke erhalten werden kann, ergibt sich, daß sich die Eigenschaften durch Steuerung der Dicke begründen lassen.

Claims

1. Laminiertes Filtermaterial, das umfaßt: einen gesinterten porösen Metallträgerbestandteil, der auf mindestens einer seiner Oberflächen Unebenheiten aufweist, und eine Partikelschicht von Metallpartikeln, die feiner als der durchschnittliche Porendurchmesser des Trägerbestandteils sind, und die Metallkurzfasern umfassen, mit einem Durchmesser von 0,5 bis 15 µm und einem Seitenverhältnis von 2 bis 15 aufweist, worin die genannte Partikelschicht in annähernd gleichförmiger Dicke auf der genannten unebenen Oberfläche des genannten gesinterten porösen Metallträgerbestandteils laminiert wird, durch Eintauchen des genannten gesinterten porösen Metallträgerbestandteils in eine Suspension der genannten Metallpartikel ohne ein Bindemittel, Evakuieren der genannten Suspension durch den genannten gesinterten porösen Metallträgerbestandteil und selbsttragendes Fixieren der genannten Metallpartikel an den genannten porösen Metallträgerbestandteil durch Sintern, um dadurch die genannte Partikelschicht und eine Grenzfläche zwischen der genannten Partikelschicht und dem genannten gesinterten porösen Metallträgerbestandteil zu erhalten, die entlang der genannten unebenen Oberfläche des genannten gesinterten porösen Metallträgerbestandteils ausgerichtet ist.

2. Laminiertes Filtermaterial nach Anspruch 1, worin der genannte Trägerbestandteil einen gesinterten Körper umfaßt, der entweder aus Metallpulvern, Metallfasern oder Metallfilamenten ohne Verwendung irgendeines Bindemittels geformt ist.

3. Laminiertes Filtermaterial nach Anspruch 1, worin der genannte Trägerbestandteil unter Verwendung amorpher Metallpulver mit einem durchschnittlichen Durchmessers, der dem 20-bis 100-fachen der Partikel entspricht, geformt wird, um Unebenheiten auf der genannten einen Oberfläche durch die äußere Oberflächenform der Metallpulver zu bilden.

4. Laminiertes Filtermaterial nach Anspruch 1, worin die genannte Partikelschicht eine Porosität von 15 bis 80 % aufweist.

5. Laminiertes Filtermaterial nach Anspruch 1, worin die genannten Metallkurzfasern aus rostfreiem Stahl sind.

6. Laminiertes Filtermaterial nach Anspruch 1, worin die genannte Partikelschicht eine Dicke von 0,3 bis 0,5 mm aufweist.

7. Laminiertes Filtermaterial nach Anspruch 1, worin die genannte Partikelschicht eine Dicke von 1/20 bis 1/4 der Dicke des laminierten Filtermaterials aufweist.

8. Filter, der ein laminiertes Filtermaterial nach Anspruch 1 und ein Gehäuse umfaßt, das das genannte laminierte Filtermaterial trägt, worin das genannte laminierte Filtermaterial eine Endfläche besitzt und das genannte Gehäuse einen Metallverbindungsteil mit einer Oberfläche umfaßt, die in Kontakt mit der genannten Endfläche des genannten laminierten Filtermaterials steht, wobei die genannte Endfläche an den genannten Metallverbindungsteil durch Schmelzen des genannten laminierten Filtermaterials von der Rückseite der Oberfläche fixiert wird, die in Kontakt mit dem genannten Metallverbindungsteil steht.

9. Filter nach Anspruch 8, worin das Gehäuse einen Behälterkörper zur Aufnahme des laminierten Filtermaterials besitzt, der mehrere Teilstücke umfaßt.

10. Filter nach Anspruch 8, worin die Schmelztiefe des geschmolzenen Teils geringer ist als die Schmelzbreite.

11. Verfahren zur Herstellung eines laminierten Filtermaterials, das die Schritte umfaßt: Bereitstellen eines gesinterten porösen Metallträgerbestandteils mit Unebenheiten auf mindestens einer Oberfläche davon; Herstellen einer Suspension von Metallpartikeln, die feiner als der durchschnittliche Porendurchmesser des Trägerbestandteils sind, und die Metallkurzfasern mit einem Durchmesser von 0,5 bis 15 µm und einem Seitenverhältnis von 2 bis 15 umfassen, die in der genannten Suspension ohne Verwendung eines Bindemittels verteilt sind; Erhalt eines laminierten Rohkörpers des genannten gesinterten porösen Metallträgerbestandteils und einer Partikelschicht, die auf die genannte unebene Oberfläche des genannten gesinterten porösen Metallträgerbestandteils in annähernd gleichförmiger Dicke laminiert ist, und die eine Grenzfläche zwischen der genannten Partikelschicht und den genannten Unebenheiten besitzt, durch Eintauchen des genannten gesinterten porösen Metallträgerbestandteils in die Suspension und Evakuieren der genannten Suspension von der Rückseite der genannten unebenen Oberfläche; Entfernung des genannten laminierten Rohkörpers aus der Suspension; und Sintern des genannten laminierten Rohkörpers, um das genannte laminierte Filtermaterial zu erhalten.

12. Verfahren zur Herstellung eines laminierten Filtermaterials nach Anspruch 11, worin ein Schritt des Trocknens des laminierten Rohkörpers durchgeführt wird zwischen dem Schritt der Entnahme des laminierten Rohkörpers aus der Suspension und dem Schritt des Sinterns des laminierten Rohkörpers.