婴儿摇篮结构安全探析
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人们在生活水平不断提高的同时，也不断提高和重视儿童用品的质量和安全性。然而，在欧盟和美国对中国儿童用品召回和风险预警的统计中，有多起因小零件或包装导致的噎塞和窒息、缝隙或间距不当导致被卡夹伤害、稳定性不足或结构完整性不良导致压伤、摔伤等事件。这些因为结构性安全失效造成的事件令我国儿童用品产业的现状不容乐观。虽然，我国目前已有了QB2453.1-1999《家用的童床和折叠小床第1部分：安全要求》、GB29281-2012《游戏围栏及类似用途童床的安全要求》以及相应的检测标准，但还没有内部长度不大于900mm的摇篮产品标准，也缺乏对该类产品的安全性评价依据。因此，进行婴儿摇篮的安全性能的研究具有重要的现实性和紧迫性。
二、婴儿摇篮结构安全性能关键技术研究
我们从材料要求（包括材料中化学元素的迁移、材料的燃烧性能、纺织品材料的安全要求、甲醛的释放）、结构安全和标识及使用说明，展开分析婴儿摇篮的主要风险源。材料要求作为包括婴儿摇篮在内的儿童用品共性，可以参考GB6675-2003《国家玩具安全技术规范》、GB18584-2001《室内装饰装修材料木家具中有害物质限量》、GB18401-2003《纺织品安全技术规范》和GB5296.5-2006《消费品使用说明玩具使用说明》等国家强制性标准作为建立安全技术要求的依据。因此，结构安全作为婴儿摇篮的特性，成为婴儿摇篮安全性能研究的技术关键。
1.婴儿摇篮的产品范围和可触及区域
作为建立婴儿摇篮结构安全技术要求的依据，首先需确定婴儿摇篮的适用范围和可触及区域，以此来评价婴儿可能受到的伤害。①适用范围。根据产品特定的消费群体和使用功能，婴儿摇篮定义为供小于5个月的婴儿或未能坐起、跪起、爬起的婴儿使用的，其底铺面的内部长度不大于900mm，可摇摆、自身可达到平衡、人力驱动的婴儿卧具。通常有带轮子的底座，或可摇摆的底座，或任何相对于固定的底座可摇摆的结构。②可触及区域。可触及区域是儿童用品测试的基础，可触及的本意是指不同年龄段儿童身体的任何部位能否触及儿童用品的任何部位，而儿童身体任何部位以手指的触及范围最大。因此，以儿童模拟手指进行可触及测试。通常认为，不可触及的玩具部件不存在安全隐患。在相关国际标准中，未具体明确可触及区域。为使各检测机构和生产者在使用标准检测时，对于可触及区域范围的判别统一，需确定可触及区域。考虑婴儿摇篮有手不可从侧板与端板穿出的和手可从侧板与端板穿出这两种形式，可触及区域应有所不同。婴儿摇篮为供小于5个月的婴儿或未能坐起、跪起、爬起的婴儿使用，生理特点使活动区域受限，因此婴儿摇篮的可触及区域为婴儿躺在摇篮里手能触及的范围。2005年7岁以下正常儿童体格发育测量值：9个城市的城镇男孩5个月时的平均身高为67.8cm，女孩5个月时的平均身高为66.1cm；9个城市的乡村男孩5个月时的平均身高为67.0cm，女孩5个月时的平均身高为66.1cm。根据手长和脚长通常最长约为身长的一半这个比例，算入标准偏差，适当加严可触及区域，明确：手不可从侧板和端板穿出的婴儿摇篮可触及区域为摇篮的整个内部底铺面上方距底铺面380mm以内的区域；手可从侧板和端板穿出的婴儿摇篮可触及区域为摇篮的整个内部底铺面上方距底铺面380mm以内的区域，以及摇篮外部距底铺面边缘水平面向上380mm以内半径弧面，水平面以下150mm以内半径弧面的区域。
2.结构安全的风险源
活泼、好奇是婴儿的天性，这使他们对事物有着强烈的探索欲望。同时他们又缺乏判断和分析风险的能力，当危险来临，由于没有自我保护能力而会受到伤害，更何况襁褓中的婴儿更加脆弱。ISO/IECGUIDE50:2002《儿童用品通用导则》中根据儿童的发育和行为特点，已列出了产品在结构安全方面可能产生的不同表现形式的伤害。考虑到婴儿的特点，婴儿摇篮可能会因各种结构安全缺陷引起以下几种危险：①小物件引起的危险。婴儿对未知事物充满了好奇和探索，可能会把物件放入口中舔食。若婴儿摇篮存在小零件，或存在经一定拉力后脱落的小零件被婴儿吞咽，可能会造成堵塞呼吸道和食道而导致窒息的危险；②尖角、边缘和尖端引起的危险。婴儿摇篮存在的锐利尖角、边缘和尖端很可能有割伤婴儿手指的危险；③绳索缠绕危险。如果婴儿摇篮中有可形成活套或固定套环的绳索或其他细织物条，则可能缠绕婴儿的脖子，易造成窒息的危险；④缝隙和开口引起的危险。婴儿摇篮的可触及区域内孔的直径、侧板与端板的任意两个结构部件的间距、网孔直径、底铺面与端板（侧板）的间距、底铺面开口或板条的间距、摇篮的摆动体（部件）与摇篮架的间距、底铺垫与摇篮的间隙等如果不符合要求，产生婴儿手指、四肢、头能伸入但又限制运动的间隙，如果不容易拔出就有可能在强烈的挤压力作用下被夹伤；⑤不稳定性引起的危险。根据摇篮的摇摆特性，摇篮不够稳定可能会倒塌而伤害摇篮里面的婴儿或附近的儿童。婴儿摇篮的摇摆机构、脚轮滚轮锁定失效或无意触发，可能产生摇篮意外滑动撞击，对婴儿造成伤害；⑥结构不完整引起的危险。婴儿摇篮的侧板结构部件、侧板、侧板与端板连接角结构部件如果没有足够的强度，不能承受一定载荷的重量和冲击，导致断裂和损伤，可能会产生小零件脱离或产品倒塌而伤害摇篮里面的婴儿或附近的儿童；⑦危险高度。婴儿摇篮侧板和端板的内部高度太低，易造成婴儿在摇篮使用中意外侧翻。升降侧板的锁定功能失效也会引起侧板意外侧翻，产生婴儿从高处跌落或挤压的危险；⑧剪切危险。国内有些摇篮产品为达到存放或运输功能，设计成可以折叠的摇篮，折叠机构若没有正常锁定，会造成意想不到的结构性折叠，产生的剪切动作极易压伤或夹住婴儿；⑨不可穿透封闭物产生的危险。婴儿摇篮的底铺垫太厚，婴儿如果不小心把脸埋入其中，而自身动作能力发育还不完善，难以摆脱这种困境，就会导致窒息的危险；⑩活动或旋转物体产生的危险。婴儿摇篮的特点是具有摇晃功能，但产品的设计不能因为追求功能的突出，而忽略了最重要的安全要求，摇篮摆动体（部件）的构造应不会因摆动或其他功能性机构造成对婴儿产生一些剪切挤压的危险。
3.结构安全的要求和试验方法
根据以上婴儿摇篮在结构上可能对婴儿造成的风险，分析和研究了EN1130-1-1996《家用围床及摇篮第1部分安全要求》、EN1130-2-1996《家用围床及摇篮第2部分测试方法》、ASTMF2194-2010《摇篮车和摇篮的消费者安全标准规范》等国内外婴儿摇篮的相关标准，参照了EN71玩具安全的系列标准、GB6675-2003《国家玩具安全技术规范》，同时结合我国目前婴儿摇篮企业设计产品有多功能、可组合、可调节等的结构特点，制定了以下婴儿摇篮的结构安全的要求和试验方法：①锐利边缘、锐利尖端、小零件、塑料袋或塑料薄膜项目可同玩具的结构安全要求一样，应符合GB6675-2003标准中相应年龄段的要求，并按相应的方法进行测试。②婴儿摇篮在可触及区域内的任何孔的直径、底铺面与端板（侧板）的间距、底铺面开口或板条的间距、侧板与端板的任意两个结构部件的间距、网孔直径、摇篮的摆动体（部件）与摇篮架的间距、升降侧板的导杆与摇篮柱的间距、底铺垫与摇篮的间隙，应符合安全的尺寸要求，以避免夹住婴儿手指、四肢、头，并用相应尺寸的锥头安装在测力装置上，施加一定的力进行测试。例如升降侧板的导杆与摇篮柱的间距应是0mm~5mm或12mm~25mm，表明间隙应小到婴儿的手指不能进入（小于5mm），或手指能进入且在间隙停留的任何一个位置都能够轻易地（大于12mm），但是不允许间隙大到能使婴儿的胳臂伸进去（小于25mm）。试验的方法是用直径5mm、12mm和25mm的锥头检查能否插入间隙。③婴儿摇篮如安装有脚轮或滚轮，则必须安装有锁定装置可防止脚轮或滚轮滚动，并且和摇摆机构、折叠系统和升降侧板的锁定机构一样应满足一定条件。比如需要的打开力至少要50N，或者需要两个分开的，但以不同原理同时操作的动作才能够打开，这些动作使婴儿，最主要使摇篮周围儿童能力无法操作，防止锁定机构被无意触发。婴儿摇篮折叠锁定机构的要求中，特别考虑到向内折叠的摇篮因意外折叠会产生挤夹婴儿等伤害，应至少装备两组锁定机构。但如果有一个锁定机构，同时床铺面上的婴儿重量对锁定具有正效应，可以等效于两组锁定机构。④婴儿摇篮在构造中应做到摇篮的摆动体（部件）构造必须是不会因摆动而伤及婴儿，并且摇摆机构不应安装有电的或机械的动力来摆动或振动摇篮，但可直接用手推或拉。因为带电或机械动力驱动的摇摆机构会有很多危险点产生，而且这些危险点一旦发生就会很严重。例如，当婴儿睡醒后且看护者不在旁边的情况下，电力驱动的摇摆系统依然在作用，婴儿对于摇摆、振动产生不适感时，则很容易发生剪切或者挤压的危害（如板条结构的摇篮），如果是手动控制的摇篮，看护者在旁边就能观察到，可立刻停止。⑤婴儿摇篮的各个结构部件，底铺面、侧板结构部件、侧板、侧板与端板连接角结构部件应有足够的强度以保证摇篮在整个使用过程中的牢固、结实。试验方法有对底铺面的持续负载测试、侧板和端板的结构部件的强度测试（弯曲测试）、侧板、端板、侧板与端板连接角结构部件强度测试（冲击测试）、垂直静态加载测试。这些测试是基于正常使用情况时的一些极端、可能危害的考量，在测试时，有加载砝码以模拟婴儿的重量。例如，进行底铺面的持续负载测试是将重20kg的测试砝码B放在底铺面中心并维持168h。垂直静态加载测试是对摇篮侧板和端板顶部长度的1/4处及最容易失效的位置施加200N垂直向下的力，共10次，每次加载力时应至少维持10s。如今摇篮造型和结构的设计形式多样，因此，侧板和端板最容易失效的位置不一定是长度的1/4处，需根据不同结构进行考量。这些测试后，婴儿摇篮应不会翻倒，结构部件应无破裂、变形或任何其他损坏发生，并且应继续保持正常功能。⑥摇篮的加载稳定性试验是考量摇篮在摇晃过程中的稳定性。试验方法是将底铺面固定在最高位置。打开摇摆机构的锁定装置，把模拟婴儿重量的测试砝码A（重量为9kg）放在底铺面靠着长侧板最不利的位置。以向负载侧板可摇篮的方向施加水平力30N。测试后，摇篮不应翻倒。此处的“最不利的位置”是指测试时最容易使摇篮翻倒的位置，和各类玩具及儿童用品的测试一样，“最不利的情况”的判断需要测试者具有丰富的经验。
三、结束语
我国是世界上最大的儿童用品制造国、出口国，儿童用品的质量安全问题一直是国内外社会关注的焦点。通过以上对我国婴儿摇篮的结构安全的要求和试验方法的研究，为制定我国婴儿摇篮标准的结构安全要求提供依据，希望能促进企业提高产品的技术含量，增加产品安全性，保护婴儿的健康安全。
本文作者：陈静茹章若红秦紫明工作单位：上海市质量监督检验技术研究院