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三大玩具标准机械物理要求比较
2015-08-20 09:24:00   来源:《中外玩具制造》杂志   作者:郑少锋,谢燕良,温健昌   

      本文对全球玩具三大标准体系EN71、ISO8124和ASTM F963的机械物理项要求进行对照比较,结合实际检测中发现的常见不符合标准的项目,总结分析标准差异点及其对于玩具安全性能判定和产品设计的影响,希望通过比较,为出口不同国家的玩具企业提供参考和建议。

      玩具安全标准,是针对各种玩具的安全性制定的各种行业或地区标准,以法规的形式强制玩具企业执行,不同国家或地区的标准不完全一样。目前全球主要有三个标准体系:EN71(欧盟玩具类产品规范标准)、ISO8124(国际玩具安全标准)和ASTM F963(美国玩具检测标准),各个国家也基本参照这几个标准体系结合国家法规制定玩具标准要求。比如我国GB6675更多是参照ISO8124进行编制。同一玩具出口不同的国家可能检验结果完全不同。其根本原因就是三大标准体系存在要求的差异。
      从手指大小的直升机到四五平方米的玩具屋,玩具产品可以说是千差万别,但常见的生产设计过程中的机械物理方面缺陷却主要集中在一些方面,比如小物体、尖点、锐边等等。结合三大标准EN71-1:2011+A3:2014E,ASTM F963-2011和ISO8124-1:2014(E)(以下简称EN71-1,ASTM F963和ISO8124-1),分析这些常见不符合项的三个标准差异,可以帮助我们更好地了解并适应标准。 

1.滥用测试
      EN71-1与ASTM F963和ISO8124-1的滥用测试要求最大的区别在于年龄段划分。EN71-1中3岁以上不带驱动无需进行滥用测试。ISO8124-1和ASTM F963则要求96个月以下需要进行滥用测试。滥用测试包括跌落测试,拉力测试,扭力测试,撞击测试和压力测试等。EN71-1与ASTMF963跌落板材质不同。撞击测试则是EN71-1才有的测试要求,ISO8124-1和ASTM F963都未提及。而带轮产品的翻滚测试是ASTM F963特有的测试要求,ISO8124-1和EN71-1均未提及。
      拉力测试中,拉力测试力值由于单位不一致导致不同。EN71-1 对于可抓住最大尺寸大于6mm的部位,拉力力度是(90±2)N,比ISO8124-1严格。而 EN71-1 和ASTM       F963对于填充物是小物件的毛绒填充玩具有拼缝拉力试验要求,ISO8124-1则无明确要求。

图1 跌落产生小物体
     

      跌落测试中,ASTMF963和ISO8124-1都是以18个月作为年龄节点,而EN则是3岁。ASTM   F963考虑成人抱起的高度,对于18个月以下适用的玩具跌落高度远远高于EN标准。这样一部分玩具的强度出口美国必须明显高于EN标准。图1为美标跌落后产生小物体,但用EN标准检测则无小物体产生。
      在ISO8124-1中仅仅对磁石玩具有要求浸泡测试,但在EN71-1中需做浸泡测试产品类型比ISO8124-1要广,电动玩具、木质玩具、水中玩具和磁石玩具等均要考虑是否需要评估浸泡测试。
2.小部件
      EN71-1中毡制品和弹性织物加到小部件的豁免清单。橡皮筋从小部件的豁免清单移除,也就是说橡皮筋也应作为小部件考核(见图2)。而ISO8124-1和ASTM F963都还未对此提出要求。也就是说,如果在3岁以下适用的玩具中发现橡皮筋,则用EN标准进行判定时,会出现不合格。另外,新增25N力值的拉伸测试,在进行三岁以下适用玩具的测试中,纸板(400 g/m2)不能脱落成小部件。因为它们可能成为被摄入或吸入未经先前润湿的风险小零件。

图2 橡皮筋作为小物体存在

      ASTM F963 对由成人组装的玩具,在组装前,若含有小零件(组装后不存在小物体),要有相应的提醒“警告”标识。
      警告标识的要求不同:ASTM F963强调WARNING前面需要有“△!”符号,且对字体大小有明确的要求,如显示面积15-30in2之间的说明书,WARNING等警告语的字体高度必须在1/8in以上。而EN71-1则只是强调清晰易见。
 

3.形状尺寸和某些玩具强度
特定形状的玩具
      主要涉及挤压玩具、牙胶、摇铃等特定年龄段儿童玩耍的玩具。主要的差异有:EN 71-1中对于适用范围的描述更加详细,ISO 8124-1适用范围中无对手持玩具、由纺织物覆盖的书和积木玩具类型的要求内容;在不适用范围描述中,EN71-1和ASTM F963标准中明确说明玩具形状和尺寸要求不适用于玩具上主尺寸小于等于30mm的硬质部分,ISO8124-1无此说明; EN71-1针对玩具的形状和尺寸要求的适用范围仅针对不能独立坐起且重量小于0.5kg的玩具或部件(婴儿健身架的支脚例外),而ISO8124-1适用范围更广,只是针对悬挂类和婴儿健身架上可移除部件与EN71-1要求相同;ISO 8124-1和ASTM F963中提出了针对18个月以下幼儿,具有球形、半球形、圆喇叭形或圆顶形末端的玩具或玩具部件,以及供18~48个月幼儿的玩具紧固件球形末端要求,此点在EN71-1中无提及。
      对于挤压玩具(如图3),ISO 8124-1和ASTM F963只有18个月以下幼儿使用才认为是“特定形状的玩具”,才需要进行噪音测试。EN71-1则没有给出定义,并且比较笼统地划分3岁以下适应玩具。较小的挤压玩具常常容易由于形状设计不合理而造成不合格,伸出图示的测试模板A。
 

图3 特定形状玩具通过测试A板

小球毛球和弹子
      只有EN71-1对附着绳索的小球提出了测试要求。EN71-1对8岁以上适应玩具的小球也要求标示警告语。

      毛球常见于布绒填充玩具公仔的鼻子。主要不同点:ASTM F963和ISO 8124-1对连接在玩具上的毛球进行拉力试验所采用的力值不同;ISO 8124-1:70N±2N,ASTMF963:15lb(67N);EN 71-1标准中无毛球要求。
      弹子(弹珠)主要差异:ASTM F963标准针对3~8岁儿童使用的弹子或含有弹子的玩具要加贴警告说明“玩具含有弹子”,ISO 8124-1在附录B中有警告语,EN71-1标准中无弹子要求。

4. 锐利边缘
      ASTM F963供成人组装的玩具,且在组装前含有锐边的玩具,需按照5.8进行标识。EN 71-1和ISO 8124-1标准中如果未通过测试,则视为存在潜在危险锐利边缘,则应考虑玩具预期使用中是否会产生不合理的划伤危险,需要进行评估。ASTM F963标准中锐利边缘则无评估要求。
      对于锐利边缘的试验都是切割绝缘带来模拟,但是判定原则三者有所差异:ISO8124-1和EN71-1是通过计算测试中被切割的绝缘带长度百分比。如果绝缘带边缘的接触上有50%被完全割裂,则该边缘是锐边。而ASTM   F963则是“胶带切割长度超过1/2英寸(13mm),则判为锐边”。

5. 尖点
      EN对用于电导体含有锐尖的零件无需加警示语,ISO8124-1和ASTM F963无描述。ASTM F963和ISO8124-1均在要求中对木材提出不能存在毛刺,EN未详细描述。
      ASTM F963供成人组装的玩具,且在组装前含有锐尖的玩具,需按照条款5.8进行标识。条款中有锐尖产生的部分原因:玩具结构;装配不牢固的零件,如金属丝、销钉、钉子和U形钉;切割不良的金属片;螺丝钉上的毛刺;碎裂的小木片,ISO8124-1和EN中无如此详细的描述。
      EN 71-1和ISO 8124-1中标准如果未通过测试,视为存在潜在危险锐利尖端,则应考虑玩具预期使用中是否会产生不合理的潜在伤害风险,需要进行评估。ASTM F963标准中则锐利尖点不需要评估。

6. 突起
      年龄组差异:ASTM F963要求适应8岁以下儿童的玩具需要评估其突出物的潜在危险,ISO8124-1无年龄组限制,任何年龄段(0~14岁)儿童使用玩具都需要考核。
ASTM F963 附录A.4给出沐浴玩具突起设计指南,其中未给出测试要求和测试方法,ISO未提出具体要求,EN未提及。
      是否判定该突出物存在伤害要从几个方面判断:垂直程度、硬度、端部尖锐度、高度和稳定性。图4所示的两个整改前后零部件充分说明了尖锐度和稳定性的设计要求。图4上方零件顶端更加尖锐,底部的支撑也非常平稳,下方则改进了尖锐度并进行倒圆,支撑也变成弧形使其无法站立。另外一方面,对车轮拉脱后产生的较小突出物不进行判定目前存在一定的判定分歧,通常对于高度大于10mm,端部接触面直径小于2mm坚硬垂直的轮轴突起,会判定为危险突起。ASTM F963在条款4.17中强调对于突出轮轴的危险评估,而EN71-1的描述中比较忽略这方面的危害。所以,这方面的判定在ASTM F963会判定比EN严格。

 

图4 突起的结构设计


7. 包装薄膜
      ISO 8124-1和ASTM F963中要求塑料薄膜的平均厚度分别为0.038mm和0.03810mm,最小厚度分别为0.032mm和0.03175mm,EN 71-1中仅有平均厚度为0.038mm的要求,无最小厚度要求。所以当测量值介于两者之间时,不同标准给出的判定结果可能是完全不同的。
      EN71-1标准中对按照8.25.2和8.4.2.1测试后分离下来的面积大于100mm×100mm的塑料薄膜也要符合平均厚度≥0.038mm要求,ISO 8124-1和ASTM F963无此要求。同时EN 71-1对由柔性塑料制成的开口直径≥380mm的袋子不应当用抽拉绳封口的要求以及粘附性测试(考核贴膜被剥离的可能性,如书本的封面贴膜),ISO 8124-1和ASTM F963无此要求。
       ISO 8124-1和EN 71-1强调适用于没有衬底的塑料薄膜,ASTM F963没有明确不适用于没有衬底的塑料薄膜;同时两个标准均有对塑料气球厚度的测试方法,ASTM F963中没有对塑料气球厚度测试要求(双层测量)。

8.其他
      除了以上的描述,还有一些出现的不符合项中三个标准存在明显的差异,比如玩具的标识要求、机械装置的可触及性、乘骑玩具的负载测试等,考虑实际差异影响程度和实际检测出现概率不再一一描述。

      通过分析了解这些差异,可以更有效地设计和生产符合标准要求的出口玩具产品,配合进口国的标准差异要求,避免由于技术标准造成的经济损失。

 

 

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