製造業ライターのおりも　みかです。以前はプラスチック製玩具メーカーで生産技術・品質を担当していました。「メーカー生産技術だったママのよもやま話」では、主にプラスチック製品の開発時におけるドタバタエピソードや、子育てをしながら日々接するプラスチック製品に関するあれこれをお届けしています。バイオマスプラスチックについてのドタバタな製品開発・生産の裏側をこっそりご紹介いたします。

もっと柔らかい製品がほしい！

前回、バイオマスプラスチックとPP樹脂を混ぜた製品のバリエーションの１つとして、TPEを混ぜた柔らかい感触の玩具の開発をしたお話をしました。

結果的に、柔らかさは触感のみで、強度を優先した製品ができあがり、製品は非常に好評で何度もリピートがかかる人気製品になりました。

以前もお話しましたが、バイオマスプラスチック＋PP樹脂の製品は寒い時期などにたまに破断してしまうという恐ろしい爆弾を秘めているのですが、TPEが含まれた製品は複雑な形状ではないこともあって、そういったトラブルとは無縁。安心してリピート生産もできる生産技術の心のオアシス的な存在となりました。

製品トラブルが起きない製品。本当に大事（現場のメンタル的に）。

バイオマスプラスチック製赤ちゃん用玩具は、その後もいろいろな商品展開を進める人気カテゴリーに成長していきました。

そしてある時、こんな話が持ち込まれたのです。

「も～っと柔らかいおもちゃが作りたいです！」

設計の難易度がとても高い

顧客から提案されたデザイン画を見て、品質担当は息を飲みました。細い。形状が細い部分がたくさんある。細いということは、破断しやすいということです。硬くて細いものは曲げ強度が心配です。なので柔らかく必要があります。柔らかすぎると形状を維持できません。PP樹脂が少ないと強度も落ちるため、曲げ試験で破断してしまう可能性もあります。赤ちゃんが握りやすい形状にしているため、引きちぎれないように対策しなくてはなりません。強度設計と樹脂のベストな配合を決める作業は、従来の製品よりもずっと難しくなりました。

安全性の強度試験では、弱い箇所を狙って引っ張り試験をします。細くて握りやすい・触りやすい突起などの箇所があれば、その部分は全部検査対象になります。つまり完全な球体のボールであれば検査箇所は１～２箇所ですが、トゲトゲした突起や持ち手が付いていればその箇所は全て検査対象になります。

検査対象部位が多すぎる！

どこから破損するかわからない！

しかも、もっと柔らかく……？

ですが私たちとしても、この製品はずっと続けてきた愛着のある製品です。数々のトラブルを経てノウハウもあります。材料自体もかなり洗練されてきています。私たちはこれまでのノウハウを全てつぎ込み、サンプルをたくさん作り、数多の検証を経てなんとか製品化に漕ぎつけました。

柔らかさも製品の特徴の１つに

TPEを配合した部品は、強度試験で負荷をかけると「ひきちぎれ」ます。負荷をかけた瞬間はグニっと曲がり、ゆっくり白化していき、そのうち伸びた部分がピリピリと破け、一度傷が付くと、そこからメリッと取れてしまうのです。破断の仕方が樹脂の種類や配合率によって大きく変化するのは、検証をしていて非常に興味深いものです。

PPの配合比率が高くなければ、シャープエッジやシャープポイントにはなりにくい(端面もやわらかい)のですが、やはり小部品になってしまうので、壊れないことが重要になります。そのためには設計段階で負荷のかかりやすい部品の形状に配慮が必要です。そこにバイオマスプラスチックという不確定要素が入ることで、製品開発は非常に難しくなるのですが、それこそ新製品開発の醍醐味であるとも言えます。

こちらのTPE配合比率を上げた柔らかな製品は、製造側が思っていたよりも、ずっとお客様に好評だったようで、これまでのセット製品では１～２個だったTPE配合部品の比率が、数倍に増えました。赤ちゃん向けの製品は、幼児・学童用玩具よりも「やさしさ・やわらかさ」に対するポジティブイメージが非常に強いのだなと感じました。

また私も感じた「香りの持続性」もまた、TPE配合製品の強みの１つになりました。玩具の要素として、触感、香りという新しい評価軸が製品のブランド戦略の上では重要な要素となっているのだと思います。