小規模雑貨メーカーのための おもちゃ向け脱プラスチック素材：安全性、選定、加工、コスト
はじめに：おもちゃにおけるプラスチック代替素材導入の重要性
おもちゃ分野において、環境負荷低減への意識の高まりや、子供たちの安全に対する懸念から、プラスチック代替素材への関心が高まっています。特に小規模な雑貨メーカーの皆様にとっては、限られたリソースの中で、安全性や機能性を損なわずに、コスト効率の良い代替素材を見つけ出すことが重要な課題となります。
この記事では、おもちゃ製品へのプラスチック代替素材導入を検討されている小規模雑貨メーカーの皆様に向けて、素材選定において特に重視すべき「安全性」に焦点を当てながら、具体的な素材の種類、加工上の考慮点、コストや入手性に関する実践的な情報を提供いたします。
おもちゃ向け代替素材に求められる重要な要件
おもちゃの素材選びにおいては、一般的な雑貨素材に求められる特性に加え、以下の点が特に重要視されます。
- 安全性: 子供が口に入れたり、肌に触れたりする可能性があるため、有害物質を含まないこと、鋭利な形状にならないこと、小さな部品が容易に外れないことなどが不可欠です。国際的な安全規格への適合が求められます。
- 耐久性: ある程度の衝撃や摩擦に耐えられる強度が必要です。また、唾液や汗、洗浄に耐えうる特性も求められる場合があります。
- 加工性: 製造プロセスに合わせた加工のしやすさは、コストや生産効率に直結します。従来のプラスチックと同様の加工法が使えるか、新たな設備投資が必要かなどが検討事項です。
- コスト: 製品価格に大きく影響するため、素材自体の価格だけでなく、加工コストや歩留まりを含めたトータルコストの把握が必要です。
- 環境負荷低減: プラスチック削減、リサイクル性、生分解性、バイオマス性など、環境への配慮が素材選定の重要な動機となります。
これらの要件の中でも、おもちゃにおいては何よりも安全性が最優先されます。
おもちゃ用途で検討される主なプラスチック代替素材
おもちゃの用途や特性に応じて、様々な代替素材が検討されています。ここでは代表的な素材をいくつかご紹介し、おもちゃとしての適性や加工、コストの側面から解説いたします。
植物由来プラスチック（PLA、PHAなど）
- 特徴: トウモロコシやサトウキビなどの植物を原料としたプラスチックです。PLA（ポリ乳酸）やPHA（ポリヒドロキシアルカノエート）などがあります。バイオマス由来であること、PLAは一定条件下で生分解性を持つことが環境面での利点です。
- おもちゃとしての適性（安全性含む）: 素材自体は一般的に安全性が高いとされていますが、最終製品としての安全規格適合性は確認が必要です。PLAは比較的硬く脆い性質があり、衝撃が加わるおもちゃには不向きな場合があります。PHAはPLAよりも柔軟性や耐久性がありますが、まだ高価な傾向があります。食品接触用途としての認証を持つ素材も存在します。
- 加工性: 射出成形など、既存のプラスチック加工設備を比較的流用できる場合がありますが、温度管理や乾燥など、素材に合わせた調整が必要です。
- コスト: 石油由来プラスチックと比較すると一般的に高価です。供給量や種類も限定的な場合があります。
木材
- 特徴: 天然素材であり、温かみのある風合いが特徴です。再生可能な資源であり、適切に管理された森林由来の認証材（FSC認証など）を選ぶことで環境配慮も可能です。
- おもちゃとしての適性（安全性含む）: 素材自体は安全ですが、塗料や接着剤によっては有害物質を含む可能性があるため、おもちゃ用の安全基準を満たした製品を選ぶ必要があります。適度な重さや手触りは、知育玩具などにも適しています。耐久性は木の種類や加工方法によります。
- 加工性: 切削、研磨、接着、塗装など、様々な加工が可能です。設計によっては複雑な形状の製造には向きません。
- コスト: 木の種類や加工方法、仕入れ量によって大きく変動します。高級材や複雑な加工は高価になります。小ロットでの加工は比較的容易な場合があります。
紙・紙成形（パルプモールド）
- 特徴: 古紙やバージンパルプを原料とする素材です。軽量でリサイクル性に優れています。
- おもちゃとしての適性（安全性含む）: 素材自体は安全性が高いですが、強度や耐水性に課題があるため、用途は限定されます。パルプモールドは比較的厚みがあり、緩衝材や一部の立体的な部品に利用されます。表面が粗い場合があるため、滑らかな表面が必要な場合は向きません。耐水性を付与することも可能ですが、その場合はリサイクル性が低下する可能性があります。
- 加工性: シート状の紙は折り曲げや打ち抜き、貼り合わせなどが可能です。パルプモールドは金型を用いて成形します。比較的安価な金型で製造できる場合がありますが、複雑な形状や精度が求められる部品には向きません。
- コスト: 一般的に安価な素材です。パルプモールドの初期費用（金型）は比較的抑えられる傾向にあります。
その他
- 竹材: 木材と同様の特性を持ちますが、成長が早く環境負荷が低いとされます。木材に準じた加工が可能で、木材の代替として検討されます。
- コルク: 軽量で弾力性があり、安全性も高い天然素材です。加工は切削などが可能ですが、細かい形状には限界があります。比較的高価な素材です。
- 植物由来ゴム代替（TPEなど）: 柔軟性が求められる部品において、石油由来の合成ゴムや熱可塑性エラストマー（TPE）の代替として、植物由来のTPEなどが開発されています。安全性や加工性は石油由来品に近い特性を持つものもありますが、コストは高価になる傾向があります。
おもちゃ向け代替素材選定の最重要ポイント「安全性」
おもちゃの素材選びにおいて、安全性は絶対に妥協できない要素です。製品の対象年齢や使用方法を考慮し、適切な素材を責任を持って選定する必要があります。
国際的な安全規格について
世界各国でおもちゃの安全に関する規格が定められています。主なものとして以下が挙げられます。
- EN71（欧州）: 物理的、化学的、可燃性、電気的安全性など、おもちゃに関する包括的な規格です。特に化学的安全性に関するPart 3（特定元素の移行）や、有機化合物に関するPart 9などが重要です。
- ASTM F963（米国）: 米国で適用されるおもちゃの安全規格です。EN71と同様に物理的、化学的、可燃性などの項目があります。
- ST基準（日本）: 日本玩具協会の定めるおもちゃの安全基準です。STマークを取得することで、安全な製品であることを示すことができます。
これらの規格では、素材に含まれる重金属や特定の化学物質の量、小さな部品が外れて誤飲につながる危険性、製品の強度や形状などが細かく規定されています。選定する代替素材がこれらの規格に適合可能であるか、あるいは適合していることを証明できるデータがあるかを確認することが非常に重要です。
素材自体の安全性と証明
使用する代替素材自体が、おもちゃの安全規格における化学物質規制などを満たしているかを確認します。素材サプライヤーから、安全データシート（SDS）や特定の安全規格への適合証明書、分析データなどを取得することが求められます。天然素材であっても、産地や加工方法によっては有害物質が含まれる可能性もゼロではありません。
使用される塗料、接着剤、その他の副資材の安全性
おもちゃは素材だけでなく、表面処理に使われる塗料や、部品の組み立てに使われる接着剤なども含めて安全性が問われます。これらの副資材についても、おもちゃ用として安全基準を満たしている製品を選定し、サプライヤーからの安全データを確認する必要があります。
代替素材の加工とおもちゃ製造における課題
代替素材の種類によって、加工方法や難易度は大きく異なります。既存のプラスチック加工ラインを流用できる場合と、新たな設備や技術が必要な場合があります。
- 主要な加工方法と代替素材の相性:
- 射出成形: 植物由来プラスチック（PLA、PHAなど）は、従来のプラスチックと同様に射出成形されることが一般的ですが、温度や圧力、冷却速度などの条件調整が必要です。木材や紙成形は射出成形には適しません。
- 切削、研磨: 木材やコルク、一部の硬い植物由来プラスチックなどは切削加工が可能です。細かな形状や高い精度が求められる場合に適します。
- プレス成形: 紙成形（パルプモールド）はプレス成形で作られます。比較的単純な形状の立体物を大量生産するのに適しています。
- その他の加工: 繊維素材を圧縮成形したり、バイオ由来のゴム代替素材を成形したりするなど、素材に応じた様々な加工法があります。
- 着色、表面処理、接着: 代替素材はプラスチックとは異なる表面特性を持つため、着色方法（練り込み、塗装など）や、塗料・接着剤との相性を確認する必要があります。木材の場合は適切な下処理や塗料選びが重要です。
- 耐久性、強度、機能性の確保: 代替素材はプラスチックよりも強度が劣る、耐水性がない、紫外線で劣化しやすいなど、特定の機能性に課題がある場合があります。製品設計段階で素材の特性を考慮し、必要に応じて複数の素材を組み合わせるなどの工夫が必要です。
導入におけるコストと入手性
代替素材の導入は、多くの場合、従来のプラスチックよりもコストが高くなる傾向があります。
- 素材価格と加工コストの構造: 代替素材自体の価格が高いことに加え、加工条件が特殊であったり、生産効率が低かったりすることで、加工コストも高くなる場合があります。
- 小ロット生産への対応可能性: 大手メーカー向けの大量生産が中心のサプライヤーが多い中で、小規模メーカーのニーズに合う小ロットでの供給に対応しているサプライヤーを探すことが課題となります。商社や小規模な加工メーカーに相談してみることも一つの方法です。
- サプライヤー探しのヒント: 環境配慮素材やバイオ素材に特化した展示会やオンラインプラットフォーム、環境コンサルタントなどを活用することで、新しいサプライヤーと出会える可能性があります。既存のプラスチックサプライヤーが代替素材の取り扱いを始めている場合もあります。
導入事例の可能性（匿名でのご紹介）
- 植物由来プラスチック（PLA）の使用事例: 一部の知育玩具のブロックや型は、従来のABS樹脂などの代替としてPLAが使用される例があります。ただし、衝撃への弱さから全てのブロックに使用できるわけではない場合や、食品接触グレードの素材選定が重要となります。
- 木材の使用事例: 積み木や乗り物、パズルなど、幅広いおもちゃに古くから使用されています。認証材の使用や、おもちゃ用塗料の使用が環境・安全配慮のポイントとなります。
- 紙成形（パルプモールド）の使用事例: おもちゃ本体ではなく、パッケージの緩衝材として使用されることが多いですが、一部の簡単な形状の立体玩具や、ボードゲームのコマなどに使用される例も見られます。
まとめ：安全と環境を両立するおもちゃ素材選びに向けて
おもちゃ製品におけるプラスチック代替素材の導入は、環境配慮だけでなく、子供たちの安全という観点からも非常に重要です。小規模雑貨メーカーの皆様が代替素材を選定する際には、以下の点を特に意識して取り組まれることを推奨いたします。
- 安全性を最優先する: 対象年齢や使用方法を考慮し、必要な国際安全規格（EN71, ASTM F963, ST基準など）を満たす素材、塗料、接着剤を選定してください。サプライヤーからの安全データや証明書の確認を徹底してください。
- 素材特性と加工方法の相性を見極める: 代替素材は種類によって特性が大きく異なります。製品に必要な機能性（強度、耐久性、耐水性など）を満たせるか、既存の設備で加工可能か、または現実的なコストで新たな加工方法を導入できるかなどを検討してください。
- コストと入手性を考慮する: 代替素材は従来のプラスチックよりも高価な場合が多く、小ロットでの入手が難しいケースもあります。複数のサプライヤーから見積もりを取り、トータルコストや継続的な入手性を確認してください。
- 情報収集を継続する: プラスチック代替素材の研究開発は日々進んでいます。展示会や専門情報サイトなどを通じて、新しい素材や加工技術に関する情報収集を続けることが、最適な素材選びにつながります。
安全で環境に配慮したおもちゃ作りは、企業のブランドイメージ向上にも貢献します。この記事が、皆様の代替素材選びの一助となれば幸いです。