救生衣
背景
娱乐和专业活动使人们每天都与水接触。水上和附近的安全是周末帆船船员以及军事和救援人员的一个问题。漂浮装置是水上安全的重要组成部分。全身式工业救生服和简单的滑水带是现有个人漂浮设备系列中的两个极端。尽管它们在保护量上有很大差异,但所有安全服装的目标都是生存。
救生衣和救生衣在技术上被称为 PFD,是个人漂浮装置的简称。它们旨在在紧急情况下使个人漂浮在水中,被认为是救生设备。 PFD 的主要功能是使人在水面上保持相对直立的姿势,以允许人呼吸而不必踩水以保持漂浮。美国海岸警卫队的规定要求每人至少携带一艘海岸警卫队批准的 PFD,包括滑水时每人携带一件。
海岸警卫队批准的个人漂浮装置有五类。五个类别中的每一个都提供不同的漂浮和身体定位规范。 I 型和 II 型 PFD 是全长和半长背心,旨在将失去知觉的人从面朝下的姿势转变为漂浮在水中的垂直或略微向后仰的姿势。这些背心通常又大又笨重。最常用于娱乐活动的 IH PFD 也是一种漂浮背心或夹克。这种类型的目的是让有意识的人以垂直或略微向后的姿势漂浮。这种类型有多种款式,是最舒适的。 I、II 和 III 型的另一个区别是所需的特定浮力程度从 III 型增加到 I 型。 考虑可投掷装置,例如划船者通常用作坐垫的环形浮标或浮力垫类型 IV。 V 型 PFD 是飞越水面、椽子和渡船飞行员的飞机飞行员的专用设备。
历史
天然材料首先被用于制造漂浮装置。 1900 年之前,救生衣由软木和轻木制成。一种叫做木棉的材料后来被用作救生衣的填充材料。木棉是一种存在于热带树荚中的植物纤维,类似于马利筋。覆盖木棉纤维的蜡质涂层提供了必要的浮力。木棉纤维被密封在乙烯基塑料袋中,以防止暴露在水中。乙烯基密封的木棉纤维救生衣的一个问题是包裹可能会被刺破,导致夹克失去浮力。现在,欧洲大部分地区和加拿大禁止将木棉用于救生衣。
1953 年矿石运输船 Carl D. Bradley 沉没后,海岸警卫队对救生衣的要求做出了重大改变,其中 33 人丧生。许多船员被发现漂浮在救生衣中,在船沉没后从救生衣中滑落。此后,海岸警卫队要求设计救生衣,使失去知觉的人在浸入水中时不会意外滑出。
1960 年代,法国推出了一种名为 flotherchoc 的救生衣。 flotherchoc 是一种轻便灵活的贴身背心。这种设计取代了当时流行但笨拙的马领设计。这件背心的优点是它的限制较少,因此更可能实际穿着。 flotherchoc 由放置在尼龙室内的小型充气乙烯基包组成。然而, flotherchoc 与使用木棉的 PFD 存在相同的问题:随着时间的推移,如果被刺破, flotherchoc 的乙烯基包可能会失去浮力。
塑料现在被用于制造救生衣。一些背心由封闭式泡沫塑料或包裹在尼龙中的泡沫塑料制成。闭孔泡沫自 1940 年代以来就已出现,但直到 1970 年代才将其用于救生服。闭孔泡沫插入件由泡沫本身内的微小、独立的充气袋制成。充满空气的口袋被称为细胞。这种泡沫结构类似于海绵,不同的是在海绵中,单个细胞通过贯穿整个材料的隧道连接。闭孔泡沫单元根本没有连接。正是隔离的充气袋提供了浮力。闭孔泡沫可以一次又一次地被刺穿,对其浮力的影响很小。一些更好的闭孔泡沫结构即使在巨大的压缩下也不会变质。充气袋还提供了一些防止体温过低的隔热保护。
下面描述的是标准 III 型个人漂浮背心的制造过程,该背心包含包裹在尼龙中的闭孔泡沫,具有各种饰面,包括反光带、拉链、按扣和标签。
原材料
制造救生衣所需的大部分材料都是从制造商以外的来源批量购买的。一些材料来自定制制造商,专门为满足某些标准而制造。用于缝合接缝和徽标刺绣的线从一个来源购买。尼龙织物是批量购买的,通常宽 60 英寸(152 厘米),长 20 或 30 英尺(6 或 9 m)。织物的宽度一般对应裁切机的标准宽度。相同的宽度规格适用于购买厚片的闭孔泡沫。非腐蚀性塑料拉链和按扣是从另一个外部来源购买的,捆扎带和反光带等材料也是如此。最后,指定海岸警卫队批准的标签和有关单个产品分类的其他信息是从联合实验室等测试机构获得的。
制造
过程
救生衣的制造步骤与任何自动化服装制造过程的步骤相似,不同之处在于具体特征,例如原材料,更重要的是安全规格。从头开始完成服装所需的操作在业内被称为“剪裁剪裁”。多达 100 件救生衣可以在自动化制造过程中同时制造,例如这里描述的过程。
创建标记
- 1 图案设计以数字方式从计算机输入到称为绘图仪的机器中,该机器在长长的白纸上绘制图案设计的模板。绘制的图纸称为标记。
准备尼龙
- 2 一台称为吊具的机器沿着桌子展开一束尼龙织物,通常宽 66-72 英寸(168-183 厘米),最长 100 英尺(31 m)。尼龙等薄织物可以分层 25 深以进行切割。皱纹由摊铺机或用手抚平,并将标记放在尼龙的顶部。
切割图案
- 3 一些制造商使用自动切割机从尼龙上切割出图案片。其他制造商可能会使用 类似于曲线锯的便携式电动直刀。在自动切割中,数字图案被送入切割机。一张比织物更宽的玻璃纸被绘制在标记和织物层的顶部。真空将玻璃纸拉紧在桌子上,将标记和尼龙层固定到位。一把刀同时从玻璃纸、记号笔和织物层上切割出图案。然后将切割好的样板捆扎起来,传送到组装区。可以通过玻璃纸读取的标记可以识别图案碎片。
切割泡沫
- 4 使用一种称为分切器的带锯将闭孔泡沫切成所需的厚度。带锯有一个长而薄的刀片,焊接在一个连续的环上,在一个驱动轮上向上移动,在一个或多个惰轮上移动,然后向下穿过被切割的材料。然后泡沫以与尼龙相同的方式进行图案切割过程。
- 5 使用称为模切机的小型切割机从卷上切割出反光带和可连接的小件(例如带子)。
拼装样片
- 6 名缝纫专业人士,每个人都驻扎在一台工业缝纫机旁,将这些零件匹配起来并将它们缝在一起。将这些部件从里到外缝合,然后翻转过来。这 将切割好的泡沫片插入敞开的接缝,然后缝合。
整理
- 7 最后缝制了带子、反光带和标签。按扣是通过孔眼或铆接机固定的,就像鞋匠使用的鞋带孔一样。一台计算机辅助绣花机——很像百货公司用来个性化毛巾的绣花机——用于绣制品牌名称和标志。
- 8 件单独的成品背心被放置在塑料袋中以进行保护。袋子被装入瓦楞纸箱并送到配送中心。
质量控制
任何安全产品的质量保证都非常重要,因为人的生命可能取决于制造质量。美国海岸警卫队和保险商实验室多年来一直在监测救生衣的开发和制造。联邦法律规定了非常高的制造和性能标准,在海岸警卫队批准 PFD 之前必须满足这些标准。获得批准的 PFD 由 PFD 本身或附加标签上的印章识别。一些制造商确保在进行任何切割或组装之前,所有用于制造 PFD 的材料都经过检查并符合或超过海岸警卫队标准。缺陷也由制造商站监督员监控。也可以征求公众对产品性能的回应。通常情况下,批次中的样品会被提取并发送给国际标准管理机构,例如国际标准组织 (ISO),以便与 ISO 9001 进行比较,ISO 9001 是国际认可的设计和制造质量的最高水平。
一些制造商甚至根据他们特定产品的严格规格设计和制造最偶然的材料。例如,可以测试用于缝合接缝和刺绣的线的分解公差。由高强度纱线制成的尼龙织物在紫外线下经过长达 600 小时的专门测试,以检查是否因暴露在阳光下而过早老化。闭孔泡沫可以科学地开发,特别是为具有特定漂浮需求的单一制造商。
未来
救生衣和其他个人漂浮装置的新发展将继续解决救生服装的舒适性问题,而不会用于漂浮。仅在需要时充气的漂浮装置是解决此问题的最新产品。充气物平放在身体上,在充气发生之前不会构成笨重的限制。膨胀可能是自发的,如浸水或手动。自动充气通过控制二氧化碳的释放来工作。一些可用的最新设备是内置于全身绝缘救生衣中的充气背心、项圈和枕头。虽然目前没有得到海岸警卫队的批准,但一些充气产品超过了 I 类规格。 BOAT/US Foundation 报告说,参与者更喜欢充气设备的可穿戴性,因为它们没有限制性的特点。随着设计师、制造商和测试人员克服舒适性、可控充气和失去浮力等挑战,救生衣将继续发展。
制造工艺