儿童安全座椅
背景
在美国，每年有超过 2,000 名 14 岁以下的儿童死于车祸。车祸不仅是儿童的头号杀手，1997 年还造成近 320,000 名青少年受伤。大多数死亡事故的发生是因为孩子们没有固定在专门设计的汽车座椅上。相反，他们被固定在错误类型的座椅上，例如成人座椅既不能正确定位儿童的身体也不能缓冲他们的撞击，或者他们根本没有佩戴任何约束装置。 4 至 14 岁的儿童最不可能受到适当约束。
50 个州中的大多数州都要求 4 岁以下的儿童使用儿童安全座椅或安全带。许多州还根据年龄、体重和身高要求为 4 至 14 岁的儿童配备加高座椅（或安全带）。多达 95% 安装在车辆中的安全座椅可能不是儿童的正确座椅，可能与车内不兼容的安全带挂钩过松，导致座椅旋转或向前倾斜，或者安全带可能没有正确系好某种方式。儿童座椅也经常被错误地朝后放置在安全气囊前面。 1997 年，每 10 个在车祸中丧生的儿童中就有 6 个没有系安全带。巨大的能量和才能已经生产出儿童安全座椅，如果使用得当，可以极大地提高儿童在严重车祸中幸存而不受伤害的可能性。
历史
儿童汽车安全座椅自 1933 年开始生产。Bunny Bear Company 设计了多种儿童汽车安全座椅，但它们的目的并不是在发生事故时保护儿童。取而代之的是，这些座椅限制了儿童，将他们抬高到乘客座椅的高度之上，并使前排座椅上的成年人更容易看到他们。真正的儿童安全座椅由 Jean Ames 于 1962 年在英国发明。Ames 设计有带子，可将软垫座椅固定在后排乘客座椅上。在座椅内，孩子被一条 Y 形安全带束缚住，该安全带套在他的头和双肩上，并系在两腿之间。在接下来的几年里，其他适应成长中儿童的设计也迅速跟进。
从 1956 年到 1970 年，腰带式安全带被开发出来并成为成人的标准装备。尽管碰撞测试结果证明安全带可以挽救生命，但在 1960 年代，安全带遇到了阻力。 1966 年，国会通过了双公路法案，授权交通部 (DOT) 制定车辆设计标准；各州有权执行司机法，各州各不相同。肩带、自动应用安全带以及正面和侧面碰撞安全气囊提高了对成年人的保护水平；这些类型的安全设备从 1966 年到 1995 年开始供应。在此期间，儿童安全座椅逐渐发展为适用于 22 磅（10 公斤）以下婴儿的后向式座椅、从后向式婴儿座椅开始的可转换座椅，以及为体重低于 40 磅（18.2 公斤）的幼儿转换为面向前的座椅和加高座椅，可提升体重在 30-70 磅（13.6-31.8 千克）之间的成长中的儿童，因此可以将汽车安全带系在儿童和加高座椅周围。儿童安全座椅几乎每天都会出现在新闻中，但在其发展 30 多年后，其中许多新闻关注的是座椅的不便性，而不是它们挽救的生命。
原材料
儿童安全座椅由聚丙烯制成，这是一种坚韧的塑料，可在压力下弯曲，并且不像其他塑料那样容易破裂。塑料以卵石大小的颗粒形式运送到工厂；一家主要的汽车座椅制造商收到了装满用于其生产的颗粒的火车车厢。颜色会因座椅型号而异，会添加到塑料中。
几个较小的组件，如带扣闩锁板、线束调节器、锁定夹和带扣本身，通常由专业制造商制造。 Indiana Mills 为几乎所有美国儿童安全座椅制造商制造扣环和调节装置。
织物和乙烯基用于制造安全座椅套和安全带。罩子和背带都必须能够经受可燃性测试，但它们也必须是可清洗的。只能使用温和的肥皂和水，因为清洁剂或化学品会破坏阻燃织物处理。将这些材料缝在一起的线必须满足相同的要求。颜色、耐用性和时尚是选择覆盖织物的其他考虑因素。安全带满足与成人安全带相同的强度要求。
座椅用泡沫填充。泡沫类型受到严格监管，以满足阻燃性和能量吸收标准。垫子和罩子由儿童安全座椅制造商或外部供应商缝制。
印刷纸组件是其中最重要的部分。标签由制造商根据联邦标准设计。设备上标签的位置、准确的措辞和抗撕裂的纸张（因此丢失的信息很明显）都在规格之列。还准备了说明以满足严格的要求，儿童安全座椅必须包括永久存储说明。标签和说明的物理打印通常由汽车座椅制造商转包的打印机完成。
组装还包括小零件，如铆钉和织物紧固件。这些零件均由专业公司制造和供应。
设计
每种类型的儿童安全座椅都必须考虑各种各样的设计问题。四个最重要的设计问题是安全性（包括满足政府法规）、易用性（包括儿童的舒适度）、款式或外观以及制造可行性。一套严格的政府法规（联邦机动车辆安全标准 [FMVSS] 213）规定了座椅靠背高度、带扣释放压力、冲击吸收泡沫的类型、一些标签的措辞等等。座椅还必须能够承受两辆汽车以 30 英里/小时（48 公里/小时）的速度正面相撞或汽车以 60 英里/小时（96 公里/小时）的速度撞上停放的汽车的碰撞测试。碰撞测试后，座椅仍必须满足某些性能标准，例如带扣释放压力。
法规的两个主要变化正在从根本上改变安全座椅的设计。在碰撞中允许儿童头部向前移动的距离（称为“头部偏移”）已从 32 英寸（81 厘米）减少到 28.5 英寸（72 厘米）。为满足这一要求，大多数座椅可能需要在儿童座椅顶部安装系绳或带子，固定在汽车座椅后面。许多儿童安全座椅设计的外壳也必须加强以满足此标准（车辆也需要系绳的锚点）。
另一项新规定于 2002 年生效。将在安全座椅上增加特殊的锚固件附件，将它们固定在车辆的新锚固件上，并减少使用安全带将儿童座椅固定到汽车座椅上的问题。这种“通用连接系统”在安全座椅上的不同位置使用了与当前设计不同的连接带，因此安全座椅需要大量重新设计和加强。
儿童安全座椅的制造从概念到生产需要一到三年的时间。塑料座椅外壳由塑料颗粒注塑而成。所有零件均在工作站手工组装。进行碰撞测试以确保儿童安全座椅设计的有效性和质量。
儿童对座椅的舒适度和易用性更为主观。特定年龄和体重范围内的平均儿童尺寸图表有助于设计师为儿童安装座椅并使其舒适。为了了解家长对使用座椅的看法，制造商咨询了焦点小组；分析销售趋势，作为操作简便性、婴儿放入和取出的难易程度以及枕头和座椅保护装置等功能的受欢迎程度的指标；并通过消费者电子邮件等工具听取消费者的反馈。
消费者意见还包括安全座椅的时尚和外观。购买者更喜欢面料颜色较浅、图案有童趣的婴儿座椅。年龄较大的儿童座椅往往符合车辆设计的趋势，包括与车辆内饰相协调的更深的颜色和更复杂的图案。
设计还必须考虑可施工性。座椅的成型方法、使用的材料、组装方法和其他特性可能与其他理想的设计特征根本不兼容。设计构思到生产启动的过程需要一到三年时间，具体取决于设计的复杂程度。随着采用新锚固系统的第一个座椅的设计、建造和测试，预计设计时间会更慢，但随着设计师习惯使用新系统工作，它会迅速恢复速度。
制造
过程
- 儿童安全座椅的制造从外壳成型开始。塑料颗粒被熔化并注塑成外壳的形状。成型的形式是
自 2002 年起，“通用连接系统”将把儿童安全座椅固定在每辆汽车的锚点上。从安全带连接到固定系统的转换将减少使用安全带时出现的问题。修剪和清洁。一旦冷却，它们就会被送到装配线。 - 外部供应商制造的零件沿装配线分配到工作站。这些包括泡沫衬垫、盖子、安全带、带扣、标签和说明。通常，流水线不使用传送带；工人只需完成他们的部分工作，然后将座位交给沿线的下一个人。这使人员能够按照自己的节奏工作并检查自己对产品的工作。
- 带衬垫的盖子放在外壳上并连接起来。带扣组件固定在外壳上，安全带穿过带扣、调节器和安全带固定器。
- 标签固定在安全座椅上，说明包装在储物箱中，这是座椅设计的强制性部分。
- 如果产品还与营销或广告相关的购买点（吊牌）一起出售，则在将座椅装入纸箱之前添加这些。在打包之前，可能会选择一些座椅进行质量和性能审查，包括碰撞测试。
- 在包装部门，座椅被包装在纸箱中，纸箱上装有营销和广告开发的信息和设计。通常，纸箱堆叠并用塑料包裹，因此在订购和发货之前纸箱会保持清洁。包装好的纸箱批次存放在托盘上，并由叉车搬运。有些直接装入卡车进行装运或进入库存。
质量控制
制造商设有质量控制部门和已建立的检验系统。例如，在一家制造商，装配线上的每个人都被期望并鼓励报告错误，并且在线检查所有座椅是否存在视觉上可检测的问题。单个零件通常会与母版进行比较以确保正确性，并且每个产品都有一个材料清单，其中列出了产品中每个零件的零件编号。产品经理也可以将产品下线进行审查。
还进行碰撞测试以测试儿童安全座椅模型。中远股份是国内唯一一家拥有自己的动态碰撞试验台以确保质量和性能的汽车座椅制造商。制造商之间共享安全相关信息有助于提高质量。青少年产品制造商协会汽车座椅委员会协助分发信息并在标签和教育计划方面进行合作。行业代表参加蓝丝带小组和汽车工程学会 (SAE) 等委员会，为汽车座椅制造商、汽车制造商和政府机构制定建议。
副产品/废物
制造商通常会生产多条儿童安全座椅系列。例如，中远制造汽车床/汽车安全座椅、三种婴儿专用座椅、四种可转换座椅、适应成长中儿童的三合一汽车座椅、高背加高座椅、旅行背心，和一个自动助推器。
质量控制不合格或已用于碰撞测试的外壳重新研磨并与新塑料结合进行重新成型。再成型中只允许使用很小比例的再磨塑料。盖子可能不合身或缝制不正确；如果是这样，它们将返回给供应商并重新缝制。夹子等可能没有正确电镀的金属部件可以重新电镀或回收。其他部分如制作不当的带扣被丢弃。很少有浪费的结果。
组装过程也对环境和工人友好。模具操作员戴防护手套。电动螺丝刀和铆钉机是组装中唯一使用的其他设备。
未来
例如，中远的 Tattle Tales 系统等计算机系统将允许汽车座椅在儿童爬出汽车座椅或带扣未锁时向护理人员发出口头警告。这些系统每秒执行多次检查，当驾驶员听到警告时，可以停下车辆，并将儿童重新固定在座椅上。
通用连接系统（到 2002 年强制实施）将标准化所有车辆中儿童安全座椅的连接方式。安全气囊仍然是一个问题，但“智能”安全气囊的设计将识别车辆乘员的尺寸以及他们是否正确就座或不在适当位置。最终，自动化高速公路系统将减少主要高速公路上驾驶员错误和其他导致碰撞的情况的机会，但安全带和儿童安全座椅可能是必要的。
制造工艺