(57)【要約】【課題】容器内に所望の量を収納することができるとともに、容器内の各部位での吸収特性に不本意なムラが生じるのを効果的に抑制することができる液体吸収体を提供すること。【解決手段】本発明の液体吸収体は、吸水性樹脂と、前記吸水性樹脂を担持するパルプ繊維基材とを有する小片を複数有する小片集合体で構成され、前記パルプ繊維基材には、前記小片の外形形状を規定する外周端面以外に、前記パルプ繊維基材の内部にある前記パルプ繊維を露出させる切込み部が設けられている。前記切込み部は、前記パルプ繊維基材の厚さ方向の半分以上の深さで設けられているのが好ましい。前記小片は、一対の前記パルプ繊維基材を有し、前記吸水性樹脂は、各前記パルプ繊維基材の間に設けられているのが好ましい。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸水性樹脂と、前記吸水性樹脂を担持するパルプ繊維基材とを有する小片を複数有する小片集合体で構成され、
前記パルプ繊維基材には、前記小片の外形形状を規定する外周端面以外に、前記パルプ繊維基材の内部にある前記パルプ繊維を露出させる切込み部が設けられている液体吸収体。
【請求項２】
前記切込み部は、前記パルプ繊維基材の厚さ方向の半分以上の深さで設けられている請求項１に記載の液体吸収体。
【請求項３】
前記切込み部は、前記パルプ繊維基材を厚さ方向に貫通するスリットとして設けられている請求項１に記載の液体吸収体。
【請求項４】
前記切込み部は、前記パルプ繊維基材を厚さ方向に貫通する貫通孔として設けられている請求項１に記載の液体吸収体。
【請求項５】
前記小片は、前記パルプ繊維基材の厚さ方向に貫通する前記切込み部によって生じた切込片を有し、当該切込み部の周辺に接続されている請求項３または４に記載の液体吸収体。
【請求項６】
前記小片は、一対の前記パルプ繊維基材を有し、前記吸水性樹脂は、各前記パルプ繊維基材の間に設けられている請求項１ないし５のいずれか１項に記載の液体吸収体。
【請求項７】
前記小片を構成する一対の前記パルプ繊維基材のうち少なくとも１つに、当該パルプ繊維基材の厚さ方向に貫通する前記切込み部が設けられている請求項６に記載の液体吸収体。
【請求項８】
前記小片を構成する一対の前記パルプ繊維基材の対応する部位に、当該パルプ繊維基材の厚さ方向に貫通する貫通孔として前記切込み部が設けられている請求項７に記載の液体吸収体。
【請求項９】
前記切込み部は、前記小片の前記パルプ繊維基材の外形形状に接続している請求項１ないし８のいずれか１項に記載の液体吸収体。
【請求項１０】
前記小片は、非平坦形状をなすものである請求項１ないし９のいずれか１項に記載の液体吸収体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体吸収体に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェットプリンターでは、通常、インクの目詰まりによる印刷品質の低下を防止するためにヘッドクリーニング動作が実施される。このヘッドクリーニング動作や、インクカートリッジ交換後のインク充填動作の際に、廃インクが発生する。そこで、このような廃インクがプリンター内部の機構等に対して不本意な付着が生じないようにするために、廃インクを吸収する液体吸収体を備えている。
【０００３】
従来、液体吸収体としては、親水性繊維と、高吸水性ポリマーとを含む吸液ブロックが用いられてきた（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平４−９０８５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記の液体吸収体は、全体としてブロック状に成形されており、容器への追従性がなく、容器内での液体吸収体の量や密度を調節するのが困難である。
【０００６】
さらに、上記の液体吸収体では、毛細管現象の効果を最大にして保水量を大きくするため、密度を上げていたが、吸収体上面での浸透速度が低下してインク成分の顔料等が被膜化して堆積し、容器端までの浸透を阻害するという問題があった。吸収体の一部を空洞化させて堆積空間を設けることで、インク成分の堆積による影響を少なくしていたが、空洞化させた分だけ吸収量が減少してしまい、結果、容器サイズを大きくしなければならないという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、以下の適用例として実現することができる。
【０００８】
本発明の適用例に係る液体吸収体は、吸水性樹脂と、前記吸水性樹脂を担持するパルプ繊維基材とを有する小片を複数有する小片集合体で構成され、
前記パルプ繊維基材には、前記小片の外形形状を規定する外周端面以外に、前記パルプ繊維基材の内部にある前記パルプ繊維を露出させる切込み部が設けられている。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、液体吸収体が備える小片の一例を示す斜視図である。
【図２】図２は、液体吸収体が備える小片の一例を示す斜視図である。
【図３】図３は、液体吸収体が備える小片の一例を示す斜視図である。
【図４】図４は、液体吸収体が備える小片の一例を示す斜視図である。
【図５】図５は、液体吸収体が備える小片の一例を示す斜視図である。
【図６】図６は、液体吸収体が備える小片の一例を示す斜視図である。
【図７】図７は、図４に示す形態の切込み部を形成する方法の一例を示す図である。
【図８】図８は、液体吸収体が備える小片の一例を示す部分断面図である。
【図９】図９は、液体吸収体が備える小片の他の一例を示す部分断面図である。
【図１０】図１０は、切込み部を有さない小片について、小片の一方の主面側から付与された液体を吸収する様子を模式的に示す図である。
【図１１】図１１は、切込み部を有する小片について、小片の一方の主面側から付与された液体を吸収する様子を模式的に示す図である。
【図１２】図１２は、液体吸収体をインク吸収材料として用いた液体吸収器としてのインク吸収器および液体処理装置としての印刷装置の一例を示す部分垂直断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。
［１］液体吸収体
まず、本発明の液体吸収体について説明する。
【００１１】
図１は、液体吸収体が備える小片の一例を示す斜視図である。図２は、液体吸収体が備える小片の一例を示す斜視図である。図３は、液体吸収体が備える小片の一例を示す斜視図である。図４は、液体吸収体が備える小片の一例を示す斜視図である。図５は、液体吸収体が備える小片の一例を示す斜視図である。図６は、液体吸収体が備える小片の一例を示す斜視図である。図７は、図４に示す形態の切込み部を形成する方法の一例を示す図である。図８は、液体吸収体が備える小片の一例を示す部分断面図である。図９は、液体吸収体が備える小片の他の一例を示す部分断面図である。図１０は、切込み部を有さない小片について、小片の一方の主面側から付与された液体を吸収する様子を模式的に示す図である。図１１は、切込み部を有する小片について、小片の一方の主面側から付与された液体を吸収する様子を模式的に示す図である。なお、図１〜図６、図１０および図１１では、吸水性樹脂３の図示を省略している。また、図８、図９は、小片１のうち、切込み部２３が設けられていない部位を示す拡大図である。
【００１２】
なお、以下では、説明の都合上、図１〜図１１中の上側を「上」または「上方」、下側を「下」または「下方」と言う。
【００１３】
液体吸収体１０Ａは、吸水性樹脂３と、吸水性樹脂３を担持するパルプ繊維基材２と有する小片１を複数有する小片集合体１０で構成される。そして、図１〜図６に示すように、小片１を構成するパルプ繊維基材２には、小片１の外形形状を規定する外周端面以外に、パルプ繊維基材２の内部にあるパルプ繊維を露出させる切込み部２３が設けられている。
【００１４】
液体吸収体１０Ａは、通常、後述するようなインク吸収器１００における容器７のような、所定の容器に充填されて用いられる。
【００１５】
液体吸収体１０Ａが、ブロック状等のように予め所定の形状に成形されたものではなく、小片１の集合体であることにより、例えば、後述する容器７のような容器内に充填する際に、各小片１同士の相対的な位置関係を変化させることができる。すなわち、小片集合体１０は、その形状を容易に変化させることができる。よって、小片集合体１０は、容器の収納空間の形状に追従して、液体吸収体１０Ａ全体としての形状が変化する。このため、容器内において、不本意な密度のばらつきが生じることを効果的に防止することができる。特に、特定の形状、大きさの容器に対してのみではなく、様々な形状の容器に対して、不本意な密度のばらつきが生じることを効果的に防止しつつ、所望の密度で充填することができる。その結果、容器に収納された状態の液体吸収体１０Ａでの、水を含む液体の吸収効率を優れたものとすることができる。
【００１６】
また、小片１の外形形状を規定するパルプ繊維基材２の外周端面以外の部位に、パルプ繊維基材２の内部にあるパルプ繊維を露出させる切込み部２３が設けられていることにより、小片１の両主面および端面に加えて、切込み部２３においても液体を吸収することができ、液体吸収体１０Ａ全体としての液体の吸収速度を優れたものとすることができる。特に、切込み部２３では、一般に、毛細管現象が効果的に発揮されるため、液体の吸収速度をより優れたものとすることができる。
【００１７】
これに対し、上記のような条件を満足しない場合には、上述したような優れた効果が得られない。
【００１８】
例えば、液体吸収体が、ブロック状等のように予め所定の形状に成形されたものである場合、容器への追従性がなく、容器の大きさや形状等に応じて、容器内に充填する液体吸収体の量を調整することが困難である。また、容器内の各部位で液体の吸収特性に不本意なムラを生じやすい。
【００１９】
また、液体吸収体が、吸水性樹脂と、吸水性樹脂を担持するパルプ繊維基材とを有する小片の集合体で構成されるものであっても、小片に切込み部が設けられていないと、液体の吸収効率を十分に高めることが困難となる。
【００２０】
また、液体吸収体が、吸水性樹脂と、吸水性樹脂を担持するパルプ繊維基材とを有し、シート状をなすものであり、かつ、パルプ繊維基材に切込み部が設けられたものであっても、液体吸収体が、小片の集合体でない場合、容器への追従性が低く、容器の大きさや形状等に応じて、容器内に充填する液体吸収体の量を調整することが困難である。また、容器内の各部位で液体の吸収特性に不本意なムラを生じやすい。
【００２１】
なお、本発明において、外形形状とは、切込み部を形成していない状態の小片を、その投影面積がもっとも大きくなる方向から平面視した際の輪郭形状のことを言う。
【００２２】
以下、液体吸収体１０Ａを構成する、小片１の構成について説明する。
小片１は、パルプ繊維を含むパルプ繊維基材２と、パルプ繊維基材２に担持された吸水性樹脂３とを有している。より詳しくは、液体吸収体１０Ａは、パルプ繊維を含むパルプ繊維基材２が吸水性樹脂３を担持している構成の複数の小片１の集合体である小片集合体１０で構成されている。
【００２３】
なお、本明細書における「吸水」とは、水そのものや、インク、体液等の水を含む液体を吸収することを言う。また、本明細書において、「液体」とは、特に断りのない限り、水そのものや、インク、体液等の水を含む液体のことを指す。特に、好ましい液体としては、水を５０質量％以上の含有率で含む液体が挙げられる。
【００２４】
各小片１は、可撓性を有し、長手形状をなすものであるのが好ましい。ここで、長手形状とは、アスペクト比が１．５以上のものを言い、いわゆる短冊状のものや、シュレッダー片等がこれに該当する。
【００２５】
このような形状の各小片１は、変形し易いものとなる。特に、液体吸収体１０Ａを容器に収納した際、各小片１は、容器の内側の形状に関わらず変形して、すなわち、形状追従性がより効果的に発揮され、よって、液体吸収体１０Ａは、一括して無理なく収納される。また、液体吸収体１０Ａ全体としての液体との接触面積をできる限り確保することができ、よって、液体を吸収する吸収特性が向上する。
【００２６】
前述したように、パルプ繊維基材２には、小片１の外形形状を規定する外周端面以外に切込み部２３が設けられている。
【００２７】
切込み部２３は、パルプ繊維基材２の内部にあるパルプ繊維を露出させるものであればよいが、パルプ繊維基材２の厚さ方向の半分以上の深さで設けられているのが好ましい。
【００２８】
これにより、切込み部２３におけるパルプ繊維が露出した部位の面積をより大きくすることができ、液体吸収体１０Ａ全体としての液体の吸収速度をより優れたものとすることができる。
【００２９】
また、パルプ繊維基材２が後述するサイズ剤層２５を含む場合には、切込み部２３が、当該サイズ剤層２５を貫通するように設けられているのが好ましい。
【００３０】
図１、図５、図６に示す構成では、切込み部２３は、パルプ繊維基材２を厚さ方向に貫通するスリットとして設けられている。これにより、切込み部２３におけるパルプ繊維が露出した部位の面積をさらに大きくすることができる。また、液体が小片１のいずれの主面方向から侵入した場合でも、切込み部２３において液体を効率よく吸収することができる。以上のようなことから、液体吸収体１０Ａ全体としての液体の吸収速度を特に優れたものとすることができる。また、切込み部２３によって小片１の一部が除去されることがないので、液体を吸収可能な材料の重量を多くすることができ、液体吸収体１０Ａの吸収可能な液体量を増やすうえで有利である。
【００３１】
図１に示す切込み部２３としてのスリットは、平面視で小片１の内部にあり、小片１の外周に達していない。図５に切込み部２３としての示すスリットは、平面視で小片１の外周に達している。
【００３２】
スリットの形状は、平面視で、図１、図５に示すように、直線状でもよいし、折れ線状や、例えば、円弧状やＳ字状のような曲線を有する形状等であってもよい。また、スリットは、複数の線が交差するクロスカットであってもよい。
【００３３】
また、図２、図３、図４に示す構成では、切込み部２３は、パルプ繊維基材２を厚さ方向に貫通する貫通孔として設けられている。これにより、切込み部２３におけるパルプ繊維が露出した部位の面積をさらに大きくすることができるとともに、パルプ繊維基材２の内部にあるパルプ繊維をより効率よく露出させることができる。また、液体が小片１のいずれの主面方向から侵入した場合でも、切込み部２３において液体を効率よく吸収することができる。以上のようなことから、液体吸収体１０Ａ全体としての液体の吸収速度を特に優れたものとすることができる。
【００３４】
貫通孔の形状は、平面視で、図２、図３、図４に示すように、円形でもよいし、楕円形状、多角形状等であってもよい。
【００３５】
図３、図４に示す構成では、パルプ繊維基材２の厚さ方向に貫通する貫通孔としての切込み部２３によって貫通孔内の材料が立ち上がり、切込片２４が形成されている。この切込片２４は、その根元部において、貫通孔である切込み部２３の周辺に接続されている。言い換えると、貫通孔のサイズ分のパルプ繊維基材２の材料がパルプ繊維基材２から脱離されずに少なくとも一部が残された状態で貫通孔が設けられている。さらに言い換えると、貫通孔の周囲に、当該貫通孔の形成で除かれたパルプ繊維基材２の材料の少なくとも一部が残存している。
【００３６】
これにより、立ち上がった切込片２４が、小片１同士の間隙を確保するためのスペーサーとして機能することができ、液体吸収体１０Ａのかさ密度の調整をより容易に行うことができる。また、間隙が微小の場合、毛細管現象により液体の通液性をさらに向上させることができる。これにより、容器内で下方に向かって流れる液体が途中で堰き止められるのがより効果的に防止され、容器の底部までより好適に浸透することができる。これにより、各小片１が液体をより好適に吸収、保持することができる。
【００３７】
図５に示す構成では、パルプ繊維基材２の厚さ方向に貫通するスリットとしての切込み部２３によって生じた切込片２４を有している。この切込片２４は、その根元部において、スリットである切込み部２３の周辺に接続されている。
【００３８】
このような場合でも、前述したような切込片２４を有することによる効果が発揮される。
【００３９】
なお、図３に示す切込み部２３は、貫通孔と言えるとともに、円弧状のスリットと言うこともできる。
【００４０】
図５、図６に示す構成では、小片１のパルプ繊維基材２の外形形状に接続している切込み部２３を有している。これにより、パルプ繊維基材２に、例えば、捩れ、曲げ等の応力が加わった際、切込み部２３に隣接する部分のパルプ繊維基材２がめくれて、切込片２４が形成されやすい。これにより、前述したような切込片２４による利点が得られる。特に、後述するような方法で、切込片２４を積極的に形成する工程を経なくても、容器への収納時等に加わる応力により、好適に切込片２４が形成される。
【００４１】
図６に示すように、小片１は、非平坦形状をなすものであってもよい。
これにより、パルプ繊維基材２の内部にあるパルプ繊維をより好適に露出させることができ、液体の吸収速度をさらに高めることができる。
【００４２】
また、小片１同士の間に適度な間隙を形成することができ、液体吸収体１０Ａのかさ密度の調整をより容易に行うことができる。また、液体吸収体１０Ａの形状をより自由に変化させることができる。よって、例えば、後述する説明で参照する図１２に示すように、所望の量の液体吸収体１０Ａを好適に容器内に収納することができ、当該容器内の各部位で液体の吸収特性に不本意なムラが生じるのを効果的に防止することができる。したがって、容器に収納された状態の液体吸収体１０Ａでの、水を含む液体の吸収効率を特に優れたものとすることができる。
【００４３】
このような収納状態では、小片１同士の間に間隙が形成され易い。これにより、液体は、間隙を通過したり、また、間隙が微小の場合、毛細管現象で濡れ広がったりすることができる、すなわち、液体の通液性を確保することができる。これにより、容器内で下方に向かって流れる液体が途中で堰き止められるのが防止され、よって、容器の底部まで浸透することができる。これにより、各小片１で好適に液体を吸収、保持することができる。
【００４４】
小片１が非平坦形状をなすものである場合、以下の条件を満足するのが好ましい。
すなわち、液体吸収体１０Ａが、長手方向を有する形状、言い換えると、長手形状の小片１を複数備える小片集合体１０を含み、小片１の長手方向の全長をＬ１［ｍｍ］、当該小片の一端と他端とを結ぶ端点間距離をＬ２［ｍｍ］としたとき、Ｌ２／Ｌ１の平均値が、０よりも大きく０．９５０以下であるのが好ましく、０．１５０以上０．９４５以下であるのがより好ましく、０．３００以上０．９４０以下であるのがさらに好ましく、０．５００以上０．９３０以下であるのがもっとも好ましい。
これにより、前述した効果がより顕著に発揮される。
【００４５】
なお、小片１の長手方向の全長Ｌ１とは、図６に示すように、小片１の長手方向の一端と他端とを小片１に沿って結ぶ線分の長さ、すなわち、小片１が湾曲または屈曲している場合にこれらを矯正して平面状にした場合の長手方向の長さである。
【００４６】
また、小片１の一端と他端とを結ぶ端点間距離Ｌ２とは、小片１の一端と他端とを最短距離で結ぶ線分の長さである。
【００４７】
小片１の寸法は、例えば、キーエンス社製ＶＨＸ−５０００等のデジタルマイクロスコープを用いて測定することができる。
【００４８】
全長Ｌ１としては、例えば、各小片１の厚さ方向の中点を変型点毎に多点で計測し、多点連結の長さを採用することができる。
【００４９】
端点間距離Ｌ２としては、例えば、図６中の点Ｓ，Ｔのような小片１の一端と他端の２点を計測した場合の当該２点間の距離を採用することができる。
【００５０】
Ｌ２／Ｌ１が１に近いほど、小片１が平面的であるといえる。そして、Ｌ１とＬ２とは、Ｌ２≦Ｌ１の関係を満足し、Ｌ１は正の値であり、Ｌ２の最小値は０である。小片１の一端と他端とが接触し、小片１が２つ折れまたはリング状のようになっているときは、Ｌ２＝０となる。したがって、Ｌ２／Ｌ１は、小片１の平坦度と言い換えることができ、Ｌ２／Ｌ１の値が大きいほど平坦度は大きく、Ｌ２／Ｌ１の値が小さいほど、平坦度は小さい、すなわち、変形度が大きい。
【００５１】
Ｌ２／Ｌ１の平均値としては、液体吸収体１０Ａから無作為に抽出された２以上の所定数の小片１について、それぞれ長手方向の全長Ｌ１および端点間距離Ｌ２を測定し、Ｌ２／Ｌ１を求め、それらの平均した値を採用する。
【００５２】
具体的には、例えば、液体吸収体１０Ａから、２以上の所定数、例えば、１６個の小片１を無作為に抽出し、抽出された小片１についてのＬ２／Ｌ１を求め、それらの平均値をＬ２／Ｌ１の平均値として採用することができる。
【００５３】
また、例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）カメラ、マイクロスコープ等を用いて、複数の小片１が含まれる液体吸収体１０Ａを撮影し、視野範囲に含まれる複数の小片１についてのＬ２／Ｌ１を求め、それらの平均値をＬ２／Ｌ１の平均値として採用することができる。
【００５４】
液体吸収体１０Ａを構成する小片１は、湾曲形状を有する形状でもよいし、屈曲形状を有する形状でもよいし、捩れ形状を有する形状でもよいし、らせん形状を有する形状でもよい。また、これらの組み合わせでもよい。
【００５５】
これにより、液体吸収体１０Ａを構成する小片集合体１０において、小片１同士の間により好適に間隙が確保され、液体吸収体１０Ａのかさ密度の調整をさらに容易に行うことができる。また、液体吸収体１０Ａの形状をより自由に変化させることができる。よって、容器内に所望の量の液体吸収体１０Ａをより好適に収納することができ、液体の吸収特性にムラが生じるのをさらに効果的に防止することができる。
【００５６】
そして、パルプ繊維基材２への切込み部２３の形成方法は、切込み部２３の形態に応じて選択することができる。例えば、形成すべき切込み部２３がスリットである場合、スリットカッター等を用いて切込み部２３を好適に形成することができる。また、形成すべき切込み部２３が貫通孔である場合、孔開けパンチ、ダイカッター等の各種カッター、各種の針等を用いて切込み部２３を好適に形成することができる。この場合、針としては、例えば、千枚通しや、剣山等を用いてもよい。特に、形成すべき切込み部２３が図４に示すような形態のものである場合、図７に示すように、周面に複数の切込み部形成手段としての針５０１が設けられた加工ローラーとしての孔開けローラー５００と、支持ローラー６００との間を、パルプ繊維を含むシート材２’を通過させることにより、切込み部２３としての貫通孔を好適に形成することができる。支持ローラー６００の周面は、ゴム材料等で構成されていてもよい。これにより、針５０１や支持ローラー６００の劣化を抑制することができる。また、加工ローラーの切込み部形成手段の形態を設定することにより、例えば、図４に示す形態以外の切込み部２３も好適に形成することができる。
【００５７】
小片１は、パルプ繊維を含有するパルプ繊維基材２と、パルプ繊維基材２の少なくとも一方の面側に担持された吸水性樹脂３とを有している。
【００５８】
なお、図８に示す構成では、パルプ繊維基材２の一方の面側のみに吸水性樹脂３が担持されているが、吸水性樹脂３は、パルプ繊維基材２の両側の面、すなわち、表側の面２１および裏側の面２２に、担持されていてもよい。この場合、表側の面２１と裏側の面２２とで、吸水性樹脂３の付着量が異なっていてもよい。これにより、液体の吸収および伝搬をより好適に調整することができる。図９に示す構成においても同様である。
【００５９】
［１−１］パルプ繊維基材
パルプ繊維基材２は、パルプ繊維を含むものであり、吸水性樹脂３をその表面に担持する支持体である。パルプ繊維基材２により、吸水性樹脂３を好適に担持させることができ、パルプ繊維基材２から吸水性樹脂３の脱落をより好適に防止することができる。また、小片１に液体が付与された場合に、当該液体をパルプ繊維基材２が一旦保持し、その後、吸水性樹脂３により効率よく送り込むことができ、小片１全体としての液体の吸収特性を向上させることができる。また、一般に、パルプ繊維は、吸水性樹脂３に比べて安価であり、小片１の製造コストの低減の観点からも有利である。特に、古紙由来の繊維をパルプ繊維として用いた場合、上記のような効果はより顕著に発揮される。また、廃棄物の削減、資源の有効活用等の観点からも有利である。
【００６０】
パルプ繊維は、主としてセルロースで構成されている。セルロースは、好適な親水性を有する材料であるため、小片１に液体が付与された場合に、当該液体を好適に取り込むことができ、流動性が特に高い状態、例えば、粘度が１０ｍＰａ・ｓ以下の状態を速やかに脱することができるとともに、一旦取り込んだ液体を、好適に吸水性樹脂３に送り込むことができる。その結果、小片１全体としての液体の吸収特性を特に優れたものとすることができる。また、セルロースは、一般に吸水性樹脂３との親和性が高いため、パルプ繊維の表面に吸水性樹脂３をより好適に担持させることができる。また、パルプ繊維は、再生可能な天然素材で、各種繊維の中でも、安価で入手が容易であるため、小片１の生産コストの低減、安定的な生産、環境負荷の低減等の観点からも有利である。
【００６１】
なお、本明細書において、パルプ繊維とは、化合物としてのセルロースを主成分とし繊維状をなすものであればよく、セルロースの他に、ヘミセルロース、リグニンを含むものであってもよい。
【００６２】
パルプ繊維の平均長さの下限は、特に限定されないが、０．１ｍｍであるのが好ましい。
【００６３】
パルプ繊維の平均長さの上限は、特に限定されないが、７ｍｍであるのが好ましく、５ｍｍであるのがより好ましく、３ｍｍであるのがさらに好ましい。
【００６４】
パルプ繊維の平均幅の下限は、特に限定されないが、０．０５ｍｍであるのが好ましく、０．１ｍｍであるのがより好ましい。
【００６５】
パルプ繊維の平均幅の上限は、特に限定されないが、２ｍｍであるのが好ましく、１ｍｍであるのがより好ましい。
【００６６】
パルプ繊維の平均アスペクト比、すなわち、平均幅に対する平均長さの比率の下限は、特に限定されないが、１０であるのが好ましく、１５であるのがより好ましい。
【００６７】
パルプ繊維の平均アスペクト比の上限は、特に限定されないが、１０００であるのが好ましく、５００であるのがより好ましい。
【００６８】
以上のような数値範囲により、吸水性樹脂３の担持や、パルプ繊維による液体の保持・当該液体の吸水性樹脂３への送り込みをより好適に行うことができ、小片１全体としての液体の吸収特性をより優れたものとすることができる。
【００６９】
パルプ繊維基材２は、例えば、パルプ繊維以外の成分を含んでいてもよい。このような成分としては、例えば、サイズ剤等が挙げられる。
【００７０】
サイズ剤は、紙への水やインクの滲みを防ぎ、耐水性を付与するために用いられる成分である。サイズ剤は、各種の紙に用いられている。
【００７１】
後に詳述するように、液体吸収体が、吸水性樹脂を担持するパルプ繊維基材を有する小片の集合体で構成されるものであっても、小片に切込み部が設けられていない場合には、パルプ繊維基材がサイズ剤を含むものであると、液体の吸収効率が特に低くなりやすかった。これに対し、本発明では、小片１を構成するがパルプ繊維基材２がサイズ剤を含むものであっても、液体の吸収効率を優れたものとすることができる。
【００７２】
したがって、パルプ繊維基材２がサイズ剤を含む場合に、本発明による効果がより顕著に発揮される。また、本発明では、古紙等のサイズ剤を含む各種の紙を、パルプ繊維基材２として好適に利用することができる。
【００７３】
［１−２］吸水性樹脂
液体吸収体１０Ａの構成成分である吸水性樹脂３は、吸水性を有する樹脂であればよく、特に限定されないが、例えば、カルボキシメチルセルロース、ポリアクリル酸、ポリアクリルアミド、澱粉−アクリル酸グラフト共重合体、澱粉−アクリロニトリルグラフト共重合体の加水分解物、酢酸ビニル−アクリル酸エステル共重合体、イソブチレンとマレイン酸との共重合体等、アクリロニトリル共重合体やアクリルアミド共重合体の加水分解物、ポリエチレンオキサイド、ポリスルフォン酸系化合物、ポリグルタミン酸や、これらの塩、架橋体等が挙げられる。ここで、吸水性とは、親水性を有し、水分を保持する機能を言う。吸水性樹脂３には、吸水するとゲル化するものが多い。
【００７４】
中でも、吸水性樹脂３は、側鎖に官能基を有する樹脂が好ましい。官能基としては、例えば、酸基、ヒドロキシル基、エポキシ基、アミノ基等が挙げられる。
【００７５】
特に、吸水性樹脂３は、側鎖に酸基を有する樹脂であるのが好ましく、側鎖にカルボキシル基を有する樹脂であるのがより好ましい。
【００７６】
吸水性樹脂３を構成するカルボキシル基含有単位としては、例えば、アクリル酸、メタアクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、クロトン酸、フマル酸、ソルビン酸、ケイ皮酸やこれらの無水物、塩等の単量体から誘導されるものが挙げられる。
【００７７】
液体吸収体１０Ａが側鎖に酸基を有する吸水性樹脂３を含む場合、当該吸水性樹脂３中に含まれる酸基のうち中和されて塩を形成しているものの割合の下限は、３０ｍｏｌ％であるのが好ましく、５０ｍｏｌ％であるのがより好ましく、６０ｍｏｌ％であるのがさらに好ましく、７０ｍｏｌ％であるのがもっとも好ましい。
【００７８】
液体吸収体１０Ａが側鎖に酸基を有する吸水性樹脂３を含む場合、当該吸水性樹脂３中に含まれる酸基のうち中和されて塩を形成しているものの割合の上限は、１００ｍｏｌ％であるのが好ましく、９５ｍｏｌ％であるのがより好ましく、９０ｍｏｌ％であるのがさらに好ましく、８０ｍｏｌ％であるのがもっとも好ましい。
【００７９】
上記のような割合であると、液体吸収体１０Ａによる液体の吸収性をより優れたものとすることができる。
【００８０】
中和の塩の種類は、特に限定されず、例えば、ナトリウム塩、カリウム塩、リチウム塩等のアルカリ金属塩、アンモニア等の含窒素塩基性物の塩等が挙げられるが、ナトリウム塩が好ましい。
【００８１】
これにより、液体吸収体１０Ａによる液体の吸収性をより優れたものとすることができる。
【００８２】
側鎖に酸基を有する吸水性樹脂３は、液体吸収時に酸基同士の静電反発が起こり、吸収速度が速くなるため好ましい。また、酸基が中和されていると、浸透圧により液体が吸水性樹脂内部に吸収されやすくなる。
【００８３】
吸水性樹脂３は、酸基を含有していない構成単位を有していてもよく、このような構成単位としては、例えば、親水性の構成単位、疎水性の構成単位、重合性架橋剤となる構成単位等が挙げられる。
【００８４】
前記親水性の構成単位としては、例えば、アクリルアミド、メタアクリルアミド、Ｎ−エチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ｎ−プロピル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−イソプロピル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチル（メタ）アクリルアミド、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、メトキシポリエチレングリコール（メタ）アクレリート、ポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−アクリロイルピペリジン、Ｎ−アクリロイルピロリジン等のノニオン性化合物から誘導される構成単位等が挙げられる。
【００８５】
前記疎水性の構成単位としては、例えば、（メタ）アクリルニトリル、スチレン、塩化ビニル、ブタジエン、イソブテン、エチレン、プロピレン、ステアリル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート等の化合物から誘導される構成単位等が挙げられる。
【００８６】
前記重合性架橋剤となる構成単位としては、例えば、ジエチレングリコールジアクリレート、Ｎ，Ｎ’−メチレンビスアクリルアミド、ポリエチレングリコールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、トリメチロールプロパンジアリルエーテル、トリメチロールプロパントリアクリレート、アリルグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールトリアリルエーテル、ペンタエリスリトールジアクリレートモノステアレート、ビスフェノールジアクリレート、イソシアヌル酸ジアクリレート、テトラアリルオキシエタン、ジアリルオキシ酢酸塩等から誘導される構成単位等が挙げられる。
【００８７】
吸水性樹脂３としては、吸収特性、コスト等の観点から、ポリアクリル酸塩共重合体またはポリアクリル酸重合架橋体が好ましい。
【００８８】
ポリアクリル酸重合架橋体としては、分子鎖を構成する全構成単位に占めるカルボキシル基を有する構成単位の割合が、５０ｍｏｌ％以上のものが好ましく、８０ｍｏｌ％以上のものがより好ましく、９０ｍｏｌ％以上のものがさらに好ましい。
【００８９】
カルボキシル基を含有する構成単位の割合が少なすぎると、液体の吸収特性を十分に優れたものとすることが困難になる可能性がある。
【００９０】
ポリアクリル酸重合架橋体中のカルボキシル基は、一部が中和されて塩を形成していることが好ましい。
【００９１】
ポリアクリル酸重合架橋体中の全カルボキシル基中に占める中和されているものの割合の下限は、３０ｍｏｌ％であるのが好ましく、５０ｍｏｌ％であるのがより好ましく、７０ｍｏｌ％であるのがさらに好ましい。
【００９２】
ポリアクリル酸重合架橋体中の全カルボキシル基中に占める中和されているものの割合の上限は、９９ｍｏｌ％であるのが好ましい。
【００９３】
また、吸水性樹脂３は、前述した重合性架橋剤以外の架橋剤で架橋した構造を有していてもよい。
【００９４】
吸水性樹脂３が酸基を有する樹脂である場合、当該架橋剤としては、例えば、酸基と反応する官能基を複数持った化合物を好ましく用いることができる。
【００９５】
吸水性樹脂３が酸基と反応する官能基を有する樹脂である場合には、当該架橋剤として、分子内に酸基と反応する官能基を複数個有する化合物を好適に用いることができる。
【００９６】
酸基と反応する官能基を複数個有する化合物である架橋剤としては、例えば、エチレングリコールジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、（ポリ）グリセリンポリグリシジルエーテル、ジグリセリンポリグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル等のグリシジルエーテル化合物；（ポリ）グリセリン、（ポリ）エチレングリコール、プロピレングリコール、１，３−プロパンジオール、ポリオキシエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等の多価アルコール類；エチレンジアミン、ジエチレンジアミン、ポリエチレンイミン、ヘキサメチレンジアミン等の多価アミン類等が挙げられる。また、亜鉛、カルシウム、マグネシウム、アルミニウム等の多価イオン類等も、吸水性樹脂３が有する酸基と反応して架橋剤として機能するため、好適に用いることができる。
【００９７】
吸水性樹脂３は、例えば、鱗片状、針状、繊維状、粒子状等、いかなる形状をなしていてもよいが、その大半が粒子状をなしているのが好ましい。吸水性樹脂３が粒子状をなしている場合には、液体の浸透性を容易に確保することができる。また、パルプ繊維基材２に吸水性樹脂３を好適に担持させることができる。なお、粒子状とは、最大長さに対する最小長さの比が０．７以上１．０以下のもののことを言う。
【００９８】
粒子の平均粒径の下限は、１０μｍであるのが好ましく、２０μｍであるのがより好ましく、３０μｍであるのがさらに好ましい。
【００９９】
粒子の平均粒径の上限は、８００μｍであるのが好ましく、６００μｍであるのがより好ましく、５００μｍであるのがさらに好ましい。
【０１００】
上記のような平均粒径であると、前述したような効果をより確実に発揮させることができる。
【０１０１】
これに対し、粒子の平均粒径が小さすぎると、液体吸収体１０Ａの内部への液体の浸透性が低下しやすくなる。
【０１０２】
また、粒子の平均粒径が大きすぎると、吸水性樹脂３の比表面積が小さくなり、液体の吸収特性が低下し、液体の吸収速度が低下する。
【０１０３】
なお、本発明において、平均粒径とは、体積基準の平均粒径をいう。平均粒径は、例えば、レーザー回折・散乱法を測定原理とする粒度分布測定装置、すなわちレーザー回折式粒度分布測定装置による測定で求めることができる。
【０１０４】
また、吸水性樹脂３が粒子状をなす場合、吸水性樹脂３の平均粒径をＤ［μｍ］、パルプ繊維の平均長さをＬ［μｍ］としたときに、０．１５≦Ｌ／Ｄ≦４６７の関係を満足するのが好ましく、０．２５≦Ｌ／Ｄ≦３３３の関係を満足するのがより好ましく、２≦Ｌ／Ｄ≦２００の関係を満足するのがさらに好ましい。
【０１０５】
これにより、吸水性樹脂３の担持や、パルプ繊維による液体の保持・当該液体の吸水性樹脂３への送り込みをより好適に行うことができ、液体吸収体１０Ａ全体としての液体の吸収特性をより優れたものとすることができる。
【０１０６】
粒子中には、吸水性樹脂以外の成分が含まれていてもよい。このような成分としては、例えば、界面活性剤、潤滑剤、消泡剤、フィラー、ブロッキング防止剤、紫外線吸収剤等が挙げられる。
【０１０７】
吸水性樹脂３は、その全体が均一な構成を有するものであってもよいし、各部位で構成が異なるものであってもよい。例えば、吸水性樹脂３は、表面付近の領域、より具体的には、表面から厚さ１μｍの領域が、他の部位に比べて、架橋度が高いものであってもよい。
【０１０８】
これにより、液体の吸収倍率、吸収速度、吸水性樹脂３の強度等をよりバランスよく向上させることができる。
【０１０９】
また、吸水性樹脂３とパルプ繊維との密着性をより優れたものとすることができ、パルプ繊維がいったん保持した液体を吸水性樹脂により効率よく送り込むことができ、液体吸収体１０Ａ全体としての吸収特性をさらに向上させることができる。
【０１１０】
図８に示す構成では、吸水性樹脂３は、パルプ繊維基材２の一方の面側に担持されている。また、吸水性樹脂３は、パルプ繊維基材２の一方の面から内側に一部が入り込んでいる。すなわち、吸水性樹脂３は、一部がパルプ繊維基材２に含浸している。これにより、吸水性樹脂３のパルプ繊維基材２に対する担持力を高めることができる。よって、容器内で吸水性樹脂３が脱落するのを防止することができる。その結果、高い液体の吸収特性を長期にわたって発揮することができるとともに、吸水性樹脂３が容器内で偏在するのを防止することができ、液体の吸収特性にムラが生じるのを防止することができる。
【０１１１】
なお、本明細書中における「含浸」とは、吸水性樹脂３の粒子の少なくとも一部がパルプ繊維基材２の表面から内側に入り込んでいる埋入状態のことを言う。また、全ての粒子が含浸していなくてもよい。また、吸水性樹脂３の粒子が軟化によってパルプ繊維基材２内を貫通し、パルプ繊維基材２の裏面にまで出ている状態も含んでいる。
【０１１２】
また、図９に示す構成では、小片１は、一対、すなわち、２枚のパルプ繊維基材２を有している。そして、吸水性樹脂３は、これらのパルプ繊維基材２の間に設けられている。言い換えると、本実施形態では、小片１は、積層された複数のパルプ繊維基材２を有し、吸水性樹脂３は、各パルプ繊維基材２の間に設けられている。
【０１１３】
これにより、吸水性樹脂３は、各パルプ繊維基材２に挟まれて覆われた構成となり、小片１の外表面に露出することが防止されている。その結果、吸水性樹脂３がパルプ繊維基材２から脱落することがさらに効果的に防止されている。したがって、高い液体の吸収特性をさらに長期にわたって発揮することができるとともに、吸水性樹脂３が容器内で偏在するのをより効果的に防止することができ、液体の吸収特性にムラが生じることをより効果的に防止することができる。
【０１１４】
小片１が、一対のパルプ繊維基材２の間に吸水性樹脂３が配された構造を有するものである場合、小片１を構成する一対のパルプ繊維基材２のうち少なくとも１つに、当該パルプ繊維基材２の厚さ方向に貫通する切込み部２３が設けられているのが好ましい。
【０１１５】
これにより、後に詳述するように、切込み部２３が設けられたパルプ繊維基材２の厚さ方向の多くの部位を有効に利用して、多くの液体を短時間で効率よく吸収することができる。また、切込み部２３を介して浸透した液体を吸水性樹脂３や反対側のパルプ繊維基材２にも効率よく供給することができる。また、小片１による液体の吸収効率をより向上させることができる。
【０１１６】
特に、小片１を構成する一対のパルプ繊維基材２の対応する部位に、当該パルプ繊維基材２の厚さ方向に貫通する貫通孔として切込み部２３が設けられているのが好ましい。
【０１１７】
これにより、一方のパルプ繊維基材２に設けられた切込み部２３から浸透した液体を、他方のパルプ繊維基材２の切込み部２３にも効率よく供給することができ、両方のパルプ繊維基材２の厚さ方向の多くの部位を有効に利用して、多くの液体を短時間でさらに効率よく吸収することができる。
【０１１８】
なお、図示の構成では、小片１が、２枚のパルプ繊維基材２を有し、これらのパルプ繊維基材２の間に吸水性樹脂３が配されているが、例えば、小片１は、３枚以上のパルプ繊維基材２を有し、これらの各パルプ繊維基材２の間に吸水性樹脂３が配されていてもよい。
【０１１９】
図８、図９に示す構成では、小片１は、当該小片１の他の部位に比べてサイズ剤を高い含有率で含むサイズ剤層２５を有している。
【０１２０】
前述したように、サイズ剤は、紙への水やインクの滲みを防ぎ、耐水性を付与するために用いられる成分である。サイズ剤は、各種の紙に用いられている。
【０１２１】
ここで、図１０、図１１を参照しつつ、切込み部を有する小片、および、切込み部を有さない小片について、小片の一方の主面側から液体が付与された場合の、小片による液体の吸収について説明する。なお、図１０、図１１では、吸水性樹脂３の図示を省略している。
【０１２２】
図１０に示すように、パルプ繊維基材２が切込み部２３を有していない場合に、小片１が他の部位に比べてサイズ剤を高い含有率で含むサイズ剤層２５を有するものであると、小片１に対して一方の主面側から液体Ｌを付与した際に、サイズ剤層２５に到達した液体Ｌは、サイズ剤層２５によって、それより先の厚さ方向への浸透が阻害される。その結果、小片１の一方の主面側では液体Ｌを効率よく吸収することができたとしても、他方の面側では、液体Ｌの吸収能力が十分に発揮されない。
【０１２３】
これに対し、図１１に示すように、パルプ繊維基材２が切込み部２３を有していると、小片１が他の部位に比べてサイズ剤を高い含有率で含むサイズ剤層２５を有するものであっても、小片１の両面側で液体Ｌを効率よく吸収することができる。すなわち、小片１に対して一方の主面側から液体Ｌを付与した際に、サイズ剤層２５の存在に関わらず、切込み部２３を介して、パルプ繊維基材２の内部に好適に浸透することができる。そして、サイズ剤層２５よりも深部に到達した切込み部２３の内壁面からパルプ繊維基材２に好適に吸収される。したがって、パルプ繊維基材２が切込み部２３を有していると、サイズ剤層２５の有無にかかわらず、小片１の厚さ方向の多くの部位を有効に利用して、多くの液体Ｌを短時間で効率よく吸収することができる。ここで、液体Ｌとしては、後述するインクＱが挙げられる。
【０１２４】
なお、図１１では、切込み部２３が貫通孔だが、切込み部２３がスリットの場合にも同様の効果が得られる。また、図１１では、小片１が、パルプ繊維基材２を１枚のみ備えるものであるが、図９に示すように、小片１が、複数枚のパルプ繊維基材２を備えるものであっても同様の効果が得られる。
【０１２５】
小片１におけるパルプ繊維の含有率に対する吸水性樹脂３の含有量の比率の下限は、２５質量％であるのが好ましく、５０質量％であるのがより好ましい。
【０１２６】
小片１におけるパルプ繊維の含有率に対する吸水性樹脂３の含有量の比率の上限は、３００質量％であるのが好ましく、１５０質量％であるのがより好ましい。
上記のような比率であると、吸水性および浸透性を十分に確保することができる。
【０１２７】
小片１における吸水性樹脂３の含有量が少なすぎると、吸水性が不十分になる可能性がある。一方、小片１における吸水性樹脂３の含有量が多すぎると、小片１の膨張率が大きくなる傾向を示し、浸透性が低下するおそれがある。
【０１２８】
また、小片１は、前述した以外の成分を含んでいてもよい。
このような成分としては、例えば、界面活性剤、潤滑剤、消泡剤、フィラー、ブロッキング防止剤、紫外線吸収剤、顔料、染料等の着色剤、難燃剤、流動性向上剤等が挙げられる。
【０１２９】
小片１中におけるその他の成分の含有率は、１０質量％以下であるのが好ましく、５．０質量％以下であるのがより好ましい。
【０１３０】
小片１の長手方向の長さの好ましい範囲は、容器の形状や大きさにもより、特に限定されないが、小片１の長手方向の長さの平均値の下限は、０．５ｍｍであるのが好ましく、１．０ｍｍであるのがより好ましく、２．０ｍｍであるのがさらに好ましい。小片１の長手方向の長さの平均値の上限は、２００ｍｍであるのが好ましく、１００ｍｍであるのがより好ましく、３０ｍｍであるのがさらに好ましい。
【０１３１】
上記のような長さであると、吸水性樹脂３の担持や、パルプ繊維による液体の保持・当該液体の吸水性樹脂３への送り込みをより好適に行うことができ、小片１全体としての液体の吸収特性をより優れたものとすることができる。
【０１３２】
また、小片１の幅の好ましい範囲は、容器の形状や大きさにもより、特に限定されないが、小片１の幅の平均値の下限は、０．１ｍｍであるのが好ましく、０．３ｍｍであるのがより好ましく、１ｍｍであるのがさらに好ましい。小片１の幅の平均値の上限は、１００ｍｍであるのが好ましく、５０ｍｍであるのがより好ましく、２０ｍｍであるのがさらに好ましい。
【０１３３】
また、各小片１についての幅に対する長さの比率であるアスペクト比の平均値の下限は、２．０であるのが好ましく、２．５であるのがより好ましい。各小片１についての幅に対する長さの比率であるアスペクト比の平均値の上限は、２００であるのが好ましく、３０であるのがより好ましい。
【０１３４】
小片１の厚さの下限は、０．０５ｍｍであるのが好ましく、０．１ｍｍであるのがより好ましい。小片１の厚さの上限は、３ｍｍであるのが好ましく、２ｍｍであるのがより好ましい。
【０１３５】
以上のような数値範囲により、吸水性樹脂３の担持や、パルプ繊維による液体の保持・当該液体の吸水性樹脂３への送り込みをより好適に行うことができ、小片１全体としての液体の吸収特性をより優れたものとすることができる。さらに、液体吸収体１０Ａ全体として変形させ易く、容器への形状追従性に優れる。
なお、液体吸収体１０Ａには、大きさ、形状が異なる小片１が含まれていてもよい。
【０１３６】
また、液体吸収体１０Ａには、長さ、幅、アスペクト比、厚さのうちの少なくとも１つが同じである小片１が含まれていてもよいし、これらが全て異なる小片１が含まれていてもよい。
【０１３７】
液体吸収体１０Ａにおける、最大幅が３ｍｍ以下の小片１の含有量の下限は、３０質量％であるのが好ましく、４０質量％であるのがより好ましい。液体吸収体１０Ａにおける、最大幅が３ｍｍ以下の小片１の含有量の上限は、９０質量％であるのが好ましく、８０質量％であるのがより好ましい。上記のような含有率であると、液体の吸収特性にムラが生じるのをより効果的に防止することができる。
【０１３８】
最大幅が３ｍｍ以下の小片１の含有量が少なすぎると、容器に液体吸収体１０Ａを収納した際に、小片１同士の間に間隙が形成されやすくなり、容器内において、液体の吸収特性にムラが生じるおそれがある。一方、最大幅が３ｍｍ以下の小片１の含有量が多すぎると、小片１同士の間に間隙を形成するのが難しくなる傾向を示す。
【０１３９】
また、小片集合体１０は、形状を自由に変化させることができる。よって、容器内に液体吸収体１０Ａを所望の量だけ好適に収納することができるとともに、容器内の各部位で液体の吸収特性にムラが生じるのを効果的に防止することができる。
【０１４０】
また、各小片１がランダムに収納されているため、液体吸収体１０Ａ全体として、液体と接触する機会が増え、よって、液体を吸収する吸収特性が向上する。また、液体吸収体１０Ａを容器に収納する際、各小片１を無作為に容器に投入することができ、よって、その収納作業を容易かつ迅速に行うことができる。
【０１４１】
また、液体吸収体１０Ａのかさ密度の下限は、０．０１ｇ／ｃｍ３であるのが好ましく、０．０５ｇ／ｃｍ３であるのがより好ましく、０．０８ｇ／ｃｍ３であるのがさらに好ましい。また、液体吸収体１０Ａのかさ密度の上限は、０．５０ｇ／ｃｍ３であるのが好ましく、０．３０ｇ／ｃｍ３であるのがより好ましく、０．２５ｇ／ｃｍ３であるのがさらに好ましい。
【０１４２】
上記のようなかさ密度であると、液体吸収体１０Ａによる液体の保持力および浸透性をより高いレベルで両立することができる。
【０１４３】
液体吸収体１０Ａを構成する複数個の小片１は、互いに、層構成や切込み部２３の条件が同一であってもよいし、少なくとも１つの条件が異なっていてもよい。
【０１４４】
液体吸収体１０Ａは、例えば、所望量計量し、手でほぐしたりすることにより、所定の容器に収納して用いられる。
【０１４５】
なお、容器に収納される小片１の枚数は、特に限定されず、例えば、液体吸収体１０Ａの用途等の諸条件に応じて、適宜必要枚数選択される。そして、この小片１の収納量の大小によって、液体吸収体１０Ａでの液体の最大吸収量が調整される。
【０１４６】
また、液体吸収体１０Ａは、小片１以外の構成を含んでいてもよい。例えば、解繊物としてのパルプ繊維や、パルプ繊維基材２に担持されていない吸水性樹脂、吸水性樹脂を担持していないパルプ繊維製の小片等を含んでいてもよい。また、前述したような切込み部２３が設けられた小片１に加えて、切込み部２３が設けられていない小片を含んでいてもよい。ただし、液体吸収体１０Ａ中における切込み部２３が設けられた小片１以外の構成の含有率は、１０質量％以下であるのが好ましく、５質量％以下であるのがより好ましく、１質量％以下であるのがさらに好ましい。
【０１４７】
［２］液体吸収器および液体処理装置
次に、本発明の液体吸収体を備えた液体吸収器および液体処理装置について説明する。以下の説明では、代表的に、液体吸収器の一例としてのインク吸収器および液体処理装置の一例としての印刷装置について説明する。
【０１４８】
図１２は、液体吸収体をインク吸収材料として用いた液体吸収器としてのインク吸収器および液体処理装置としての印刷装置の一例を示す部分垂直断面図である。
【０１４９】
本発明に係る液体吸収器は、液体吸収体と、液体吸収体を収納する容器とを備える。
図１２に示す液体吸収器としてのインク吸収器１００は、インク吸収材料としての液体吸収体１０Ａと、液体吸収体１０Ａを収納する容器７とを備える。容器７は、容器本体９と、容器本体９の上部開口９４を覆う蓋体８とを有する。
【０１５０】
本発明に係る液体処理装置は、前記液体吸収器を有し、当該液体吸収器に廃液を回収する回収部を備える。
【０１５１】
図１２に示す液体処理装置としての印刷装置２００は、例えば、インクジェット式のカラープリンターであり、インクＱの廃液を回収する回収部２０５を備える。この液体吸収器としてのインク吸収器１００が回収部２０５に設置されている。
【０１５２】
上記のような構成のインク吸収器１００および印刷装置２００によれば、容器７の収納空間９３の形状に追従して、液体吸収体１０Ａ全体としての形状が変化し、容器７内において、液体吸収体１０Ａの不本意な密度のばらつきが生じることを効果的に防止することができる。その結果、容器に収納された状態の液体吸収体１０Ａでの、水を含む液体の吸収効率を優れたものとすることができる。また、小片１の外形形状を規定するパルプ繊維基材２の外周端面以外の部位に、パルプ繊維基材２の内部にあるパルプ繊維を露出させる切込み部２３が設けられていることにより、小片１の両主面および端面に加えて、切込み部２３においても液体を吸収することができ、液体吸収体１０Ａ全体としての液体の吸収速度を優れたものとすることができる。特に、切込み部２３では、一般に、毛細管現象が効果的に発揮されるため、液体の吸収速度をより優れたものとすることができる。
【０１５３】
なお、本明細書における「インク吸収」とは、水系溶媒に色材が溶解した水系インクを吸収することはもちろん、溶剤にバインダーが溶解した溶剤系インクや、ＵＶ照射により硬化する液状のモノマー中にバインダーが溶解したＵＶ硬化性インクや、分散媒にバインダーが分散したラテックスインク等、インク全般を吸収することを言う。特に、本発明は、水の含有率が５０質量％以上であるインクに対して適用するのが好ましい。
【０１５４】
印刷装置２００は、インクＱを吐出するインク吐出ヘッド２０１と、インク吐出ヘッド２０１のノズル２０１ａの目詰まりを防止するキャッピングユニット２０２と、キャッピングユニット２０２とインク吸収器１００とを接続するチューブ２０３と、インクＱをキャッピングユニット２０２から送液するローラーポンプ２０４と、回収部２０５と、を備えている。
【０１５５】
インク吐出ヘッド２０１は、下方に向かってインクＱを吐出するノズル２０１ａを複数有している。このインク吐出ヘッド２０１は、図示しないＰＰＣシート等のような記録媒体に対して相対的に移動しつつ、インクＱを吐出して、印刷を施すことができる。
【０１５６】
キャッピングユニット２０２は、インク吐出ヘッド２０１が待機位置にあるときに、ローラーポンプ２０４の作動により、各ノズル２０１ａを一括して吸引して、ノズル２０１ａの目詰まりを防止するものである。
【０１５７】
チューブ２０３は、キャッピングユニット２０２を介して吸引されたインクＱをインク吸収器１００に向かって通過させるものである。このチューブ２０３は、可撓性を有している。
【０１５８】
ローラーポンプ２０４は、チューブ２０３の途中に配置され、ローラー部２０４ａと、ローラー部２０４ａとの間でチューブ２０３の途中を挟持する挟持部２０４ｂとを有している。ローラー部２０４ａが回転することにより、チューブ２０３を介して、キャッピングユニット２０２に吸引力が生じる。そして、ローラー部２０４ａが回転し続けることにより、ノズル２０１ａに付着したインクＱを回収部２０５まで送り込むことができる。
【０１５９】
回収部２０５には、インク吸収材料として用いられる液体吸収体１０Ａが収納されたインク吸収器１００が設置されている。チューブ２０３を経たインクＱは、インク吸収器１００に送り込まれ、廃液として、インク吸収器１００内の液体吸収体１０Ａで吸収される。なお、インクＱには、種々の色のものが含まれている。
【０１６０】
図１２に示すように、インク吸収器１００は、液体吸収体１０Ａと、液体吸収体１０Ａを収納する容器本体９と、容器本体９の上部開口９４を覆う蓋体８とを備えている。容器本体９と蓋体８とで容器７が構成される。
【０１６１】
このインク吸収器１００は、印刷装置２００に対し、着脱自在に装着され、その装着状態で、前述したようにインクＱの廃液吸収に用いられる。このように、インク吸収器１００を、いわゆる「廃液タンク」として用いることができる。そして、インク吸収器１００のインクＱの吸収量が限界に達したら、このインク吸収器１００を、新たなインク吸収器１００に交換することができる。なお、インク吸収器１００のインクＱの吸収量が限界に達したか否かについては、印刷装置２００内の図示しない検出部によって検出される。また、インク吸収器１００のインクＱの吸収量が限界に達した場合には、その旨が、例えば、印刷装置２００に内蔵されたモニター等の報知部により報知される。
【０１６２】
容器７は、液体吸収体１０Ａを収納するものである。容器本体９は、上方から見た平面視で例えば四角形状をなす底板で構成される底部９１と、底部９１の各辺から上方に向かって立設した４つの側壁部９２とを有する箱状をなすものである。そして、底部９１と、４つの側壁部９２とに囲まれた収納空間９３内の所定部位に、液体吸収体１０Ａが収納されている。蓋体８は、容器本体９の上部開口９４を覆う板状の部材である。
【０１６３】
なお、容器本体９は、平面視で四角形状をなす底部９１を有するものに限定されず、例えば、平面視で円形状をなす底部９１を有し、全体が円筒状のものであってもよい。
【０１６４】
容器７は、硬質のものである、換言すれば、容器７に内圧または外力が作用した場合に、容積が１０％以上変化しない程度の形状保持性を有するものである。これにより、容器７は、液体吸収体１０Ａの各小片１がインクＱを吸収した後膨張して、その小片１からの力を内側から受けても、容器７自身の形状を維持することができる。よって、印刷装置２００内での容器７の設置状態が安定し、各小片１がインクＱを安定して吸収することができる。
【０１６５】
なお、容器７、特に容器本体９は、インクＱを透過しない材料で構成されていればよく、その構成材料は、特に限定されないが、例えば、環状ポリオレフィンやポリカーボネート等のような各種樹脂材料を用いることができる。また、容器７の構成材料としては、前記各種樹脂材料の他に、例えば、アルミニウムやステンレス鋼等のような各種金属材料を用いることができる。
【０１６６】
また、容器７、特に容器本体９は、内部視認性を有する透明なもの、または、不透明なものいずれでもよい。なお、ここでの「透明」とは、容器７の内部の液体吸収体１０Ａの概形や、液体吸収体１０ＡのインクＱが付着した部位を識別できる程度の視認性を有するものであればよく、半透明を含む概念である。
【０１６７】
前述したように、インク吸収器１００は、容器本体９の上部開口９４を覆う蓋体８を備えている。図１２に示すように、蓋体８は、板状をなし、容器本体９に液密に嵌合することができる。これにより、例えば、インクＱがチューブ２０３から排出されて落下した際に、液体吸収体１０Ａに衝突して跳ね上がった場合でも、そのインクＱが外方に飛散するのを防止することができる。よって、インクＱがインク吸収器１００の周辺に付着して汚れるのを防止することができる。
【０１６８】
蓋体８の中央部には、チューブ２０３が接続される接続口８１が形成されている。接続口８１は、蓋体８を厚さ方向に貫通した貫通孔で構成されている。そして、この接続口８１に、チューブ２０３の下流側の端部を挿入して液密に接続することができる。また、このとき、チューブ２０３の排出口２０３ａは、下方を向く。
【０１６９】
なお、蓋体８の下面の接続口８１の周囲には、例えば、放射状のリブや溝が形成されていてもよい。リブや溝は、例えば、容器７内でのインクＱの流れの方向を規制する規制部として機能することができる。
【０１７０】
また、蓋体８は、インクＱを吸収する吸収性を有していてもよいし、インクＱを弾く撥液性を有していてもよい。
【０１７１】
蓋体８の厚さの下限は、特に限定されず、例えば、１ｍｍであるのが好ましく、８ｍｍであるのがより好ましい。また、蓋体８の厚さの上限は、特に限定されず、例えば、２０ｍｍであるのが好ましく、１０ｍｍであるのがより好ましい。なお、蓋体８は、このような数値範囲の板状をなすものに限定されず、それよりも薄いフィムル状のものであってもよい。この場合、蓋体８の厚さとしては、特に限定されず、例えば、１０μｍ以上１ｍｍ未満であるのが好ましい。
【０１７２】
容器７、例えば、蓋体８や容器本体９の側面には、図示しない通気部が設けられていてもよい。
【０１７３】
なお、容器７に収納される小片１の枚数は、特に限定されず、例えばインク吸収器１００の用途等の諸条件に応じて、適宜必要枚数選択される。このように、インク吸収器１００は、容器７に小片１を必要枚数収納したという簡単な構成のものとなっている。そして、この小片１の収納量の大小によって、インク吸収器１００でのインクＱの最大吸収量が調整される。
【０１７４】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は、上記のものに限定されるものではない。
【０１７５】
例えば、前述した実施形態では、単一の小片に複数個の切込み部が設けられていたが、小片に設けられた切込み部の数は特に限定されず、小片は少なくとも１つの切込み部を有していればよい。
【０１７６】
また、前述した実施形態では、単一の小片に設けられた複数個の切込み部は、いずれも、同じ形態のものであったが、単一の小片に異なる形態の切込み部が共存していてもよい。例えば、貫通孔、パルプ繊維基材の厚さ方向に貫通するスリット、および、パルプ繊維基材の厚さ方向に貫通するスリットのうち、２種以上の切込み部が、単一の小片に共存していてもよい。また、単一の小片が切込み部として複数のスリットを有する場合、これらの長さは、同一であってもよいし、少なくとも１つの長さが異なっていてもよい。また、単一の小片が切込み部として複数のスリットを有する場合、これらの延在方向は、同一であってもよいし、少なくとも１つの延在方向が異なっていてもよい。また、単一の小片は、切込み部として複数のスリットを有する場合、これらの長さは、同一であってもよいし、少なくとも１つの長さが異なっていてもよい。
【０１７７】
また、前述した実施形態では、パルプ繊維基材に切込片が形成されている場合、パルプ繊維基材の一方の面側のみに切込片が形成されている場合について説明したが、パルプ繊維基材の両面側に切込片が形成されていてもよい。
【０１７８】
また、パルプ繊維基材には、小片の外形形状を規定する外周端面以外に設けられた切込み部に加えて、外周端面に達している貫通孔等の切込み部を有していてもよい。
【０１７９】
また、前述した実施形態では、液体吸収体を構成する小片が、パルプ繊維基材の表面に吸水性樹脂を担持するものである場合について説明したが、液体吸収体を構成する小片は、各部位で繊維と吸水性樹脂とを均一に含むものであってもよい。
【０１８０】
また、前述した実施形態では、液体吸収器の一例としてインク吸収器について代表的に説明し、液体処理装置の一例として印刷装置について代表的に説明したが、液体吸収器、液体処理装置は、これらに限定されない。例えば、液体吸収器は、インク以外の液体を吸収するものであってもよい。また、液体処理装置は、例えば、スプレー型、ディスペンス型等の各種の液体塗布装置、液体回収装置等であってもよい。
【０１８１】
また、本発明の液体吸収体は、例えば、微生物学、細胞培養向けの吸引システムの廃液部の液体吸収体としても用いることができる。
【０１８２】
また、本発明の液体吸収体は、例えば、災害、事故発生時の水または水溶性溶液の吸収体としても用いることができる。本発明の液体吸収体は、液体の吸収量が多く、廃棄時には、好適に乾燥させて重量を減らして廃棄できる。また、溶液状態での廃棄は処理が莫大で環境負荷も大きいが、本発明の液体吸収体を適用することにより、固形物としての処理が可能となる。
【符号の説明】
【０１８３】
１…小片、２…パルプ繊維基材、２’…シート材、３…吸水性樹脂、７…容器、８…蓋体、９…容器本体、１０…小片集合体、１０Ａ…液体吸収体、２１…表側の面、２２…裏側の面、２３…切込み部、２４…切込片、２５…サイズ剤層、８１…接続口、９１…底部、９２…側壁部、９３…収納空間、９４…上部開口、１００…インク吸収器、２００…印刷装置、２０１…インク吐出ヘッド、２０１ａ…ノズル、２０２…キャッピングユニット、２０３…チューブ、２０３ａ…排出口、２０４…ローラーポンプ、２０４ａ…ローラー部、２０４ｂ…挟持部、２０５…回収部、５００…孔開けローラー、５０１…針、６００…支持ローラー、Ｑ…インク、Ｌ…液体、Ｌ１…全長、Ｌ２…端点間距離、Ｓ，Ｔ…点
【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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