Chaleco salvavidas

Antecedentes

Las actividades recreativas y profesionales ponen a las personas en contacto con el agua todos los días. La seguridad en y cerca del agua es un problema para los navegantes de vela de fin de semana, así como para el personal militar y de rescate. Los dispositivos de flotación son una parte importante de la seguridad del agua. Los trajes de supervivencia industriales de cuerpo entero y los cinturones de esquí acuático simples son dos extremos en la familia de dispositivos de flotación personal disponibles. Aunque difieren enormemente en la cantidad de protección, el objetivo de todas las prendas de seguridad es la supervivencia.

Los chalecos salvavidas y los chalecos salvavidas se conocen técnicamente como PFD, abreviatura de dispositivos de flotación personal. Están diseñados para mantener a una persona a flote en el agua en caso de una emergencia y se consideran equipos de salvamento. La función principal de un PFD es mantener a una persona en la superficie del agua en una posición relativamente erguida para permitirle respirar y no tener que pisar el agua para mantenerse a flote. Las regulaciones de la Guardia Costera de los EE. UU. Requieren que un bote lleve al menos un PFD aprobado por la Guardia Costera por persona, incluido uno para cada persona que practique esquí acuático.

Hay cinco categorías de dispositivos de flotación personal aprobados por la Guardia Costera. Cada una de las cinco categorías proporciona diferentes especificaciones de flotación y posicionamiento del cuerpo. Los PFD de los tipos I y II son chalecos de longitud completa y media diseñados para convertir a una persona inconsciente de una posición boca abajo a una posición vertical o ligeramente hacia atrás flotando en el agua. Estos chalecos suelen ser grandes y voluminosos. Un PFD tipo IH, más comúnmente utilizado en actividades recreativas, también es un chaleco o chaqueta flotante. Este tipo está diseñado para mantener a una persona consciente a flote en una posición vertical o ligeramente hacia atrás. Este tipo viene en muchos estilos y es el más cómodo. Otra diferencia en los tipos I, II y III es que el grado específico de flotabilidad requerido aumenta del tipo III al tipo I.Los dispositivos arrojables como una boya anular o el cojín flotante que suelen utilizar los navegantes como cojín para sentarse se consideran Tipo IV. Los PFD Tipo V son dispositivos especiales para pilotos de aeronaves que vuelan sobre el agua, vigas y pilotos de transbordadores.

Historial

Los materiales naturales se utilizaron por primera vez para crear dispositivos de flotación. Antes de 1900, los chalecos salvavidas se fabricaban con corcho y madera de balsa. Posteriormente se utilizó un material llamado kapok como material de relleno en los chalecos salvavidas. Kapok es una fibra vegetal que se encuentra en las vainas de los árboles tropicales, parecida al algodoncillo. El revestimiento ceroso que recubre la fibra de kapok proporcionó la flotabilidad necesaria. La fibra de kapok se selló en paquetes de plástico de vinilo para evitar la exposición al agua. Un problema con el chaleco salvavidas de fibra de kapok sellado con vinilo era que los paquetes podían perforarse y hacer que el chaleco perdiera su flotabilidad. El Kapok ahora está prohibido para su uso en salvavidas en la mayor parte de Europa y Canadá.

La Guardia Costera hizo un cambio significativo en los requisitos de los chalecos salvavidas después del hundimiento del transportador de mineral Carl D. Bradley en 1953, en el que murieron 33 personas. Muchos tripulantes fueron encontrados flotando entre sus chalecos salvavidas, habiéndoseles quitado después de que el barco se hundió. A partir de entonces, la Guardia Costera exigió que los chalecos salvavidas se diseñen de modo que las personas inconscientes no pudieran salirse accidentalmente de ellos si se sumergían en el agua.

En la década de 1960, Francia introdujo un chaleco salvavidas llamado flotherchoc. El flotherchoc era un chaleco ligero y flexible que se ajustaba al cuerpo. Este diseño reemplazó al entonces popular pero extraño diseño de collar de caballo. La ventaja de este chaleco era que era menos confinado y, por lo tanto, era más probable que se usara. El flotherchoc estaba formado por pequeños paquetes de vinilo llenos de aire que se colocaban dentro de cámaras de nailon. Sin embargo, el flotherchoc tenía el mismo problema que los PFD que usaban kapok:con el tiempo, los paquetes de vinilo del flotherchoc podían perder su flotabilidad si se perforaban.

Los plásticos ahora se utilizan en la fabricación de chalecos salvavidas. Algunos chalecos están hechos de espuma de celda cerrada o plásticos espumados revestidos de nailon. La espuma de celda cerrada ha existido desde la década de 1940, pero no fue hasta la década de 1970 que se introdujo su uso en ropa de supervivencia. Un inserto de espuma de celda cerrada está hecho de pequeños bolsillos individuales llenos de aire dentro de la propia espuma. Las bolsas llenas de aire se llaman células. Esta estructura de espuma es similar a una esponja, excepto que en una esponja las celdas individuales están conectadas por túneles que corren por todo el material. Las celdas de espuma de celda cerrada no están conectadas en absoluto. Son las bolsas aisladas llenas de aire las que proporcionan la flotación. La espuma de celda cerrada se puede perforar una y otra vez con un efecto mínimo en su flotabilidad. Algunas de las mejores estructuras de espuma de celda cerrada no se deteriorarán incluso bajo una tremenda compresión. Los bolsillos llenos de aire también brindan cierta protección de aislamiento térmico contra la hipotermia.

A continuación se describe el proceso para la fabricación de un chaleco de flotación personal estándar Tipo III que contiene espuma de celda cerrada revestida de nailon con varios acabados, que incluyen cinta reflectante, cremalleras, broches y etiquetas.

Materias primas

La mayoría de los materiales necesarios para fabricar chalecos salvavidas se compran a granel de fuentes externas al fabricante. Algunos materiales provienen de fabricantes personalizados y están hechos específicamente para cumplir con ciertos estándares. Los hilos para coser costuras y para bordar logotipos se compran de una sola fuente. La tela de nailon se compra a granel, que suele tener 60 pulgadas (152 cm) de ancho por 20 o 30 pies (6 o 9 m) de largo. El ancho de la tela generalmente corresponde al ancho estándar de las máquinas de corte. Las mismas especificaciones de ancho se aplican a la espuma de celda cerrada que se compra en piezas gruesas. Las cremalleras y broches de plástico no corrosivos se compran de otra fuente externa, al igual que materiales como correas y cinta reflectante. Finalmente, las etiquetas que especifican la aprobación de la Guardia Costera y otra información con respecto a la clasificación del producto individual se obtienen de organizaciones de prueba como United Laboratories.

El
proceso de fabricación

Los pasos en la fabricación de chalecos salvavidas son similares a los de cualquier proceso automatizado de fabricación de prendas, y se diferencian en características específicas como materias primas y, lo que es más importante, especificaciones de seguridad. Las operaciones necesarias para completar una prenda desde cero se conocen en la industria como "cortar-ajustar-recortar". Se pueden fabricar hasta 100 chalecos salvavidas simultáneamente en un proceso de fabricación automatizado como el que se describe aquí.

Creación de marcadores

• 1 Los diseños de patrones se alimentan digitalmente desde una computadora a una máquina llamada trazador, que dibuja una plantilla del diseño del patrón en largas hojas de papel blanco. Las hojas dibujadas se llaman marcadores.

Preparación del nailon

• 2 Una máquina llamada esparcidor desenrolla un rollo de tela de nailon a lo largo de una mesa, generalmente de 66 a 72 pulgadas (168 a 183 cm) de ancho y hasta 100 pies (31 m) de largo. Las telas finas como el nailon se pueden colocar en capas de 25 de profundidad para cortarlas. Las arrugas se suavizan con el esparcidor o con la mano y el marcador se coloca sobre el nailon.

Cortar el patrón

• 3 Algunos fabricantes utilizan una máquina cortadora automática para cortar las piezas del patrón del nailon. Otros fabricantes pueden cortar las piezas a mano utilizando un cuchillo recto portátil impulsado por motor que se asemeja a una sierra de calar. En el corte automatizado, el patrón digital se alimenta a la máquina cortadora. Se dibuja una hoja de celofán, más ancha que la tela, sobre la parte superior del marcador y las capas de tela. Una aspiradora empuja el celofán hacia abajo firmemente contra la mesa, manteniendo el marcador y las capas de nailon en su lugar. Un cuchillo corta el patrón de celofán, rotulador y capas de tela al mismo tiempo. Luego, las piezas del patrón cortado se agrupan para transferirlas a las áreas de ensamblaje. El marcador, que se puede leer a través del celofán, identifica las piezas del patrón.

Cortar la espuma

• 4 La espuma de celda cerrada se corta al grosor deseado con un tipo de sierra de cinta llamada cortadora. Una sierra de cinta tiene una hoja larga y delgada soldada en un bucle continuo que se desplaza sobre una rueda impulsada hacia arriba y sobre una o más ruedas locas, y luego hacia abajo a través del material que se corta. Luego, la espuma pasa por el proceso de corte del patrón de la misma manera que el nailon.
• 5 La cinta reflectante y las piezas pequeñas que se pueden unir, como las correas, se cortan de los rollos con una máquina cortadora más pequeña llamada troqueladora.

Montaje de piezas de patrón

• 6 profesionales de la costura, cada uno estacionado en una máquina de coser industrial, combinan las piezas y las cosen juntas. Las piezas se cosen del revés y luego se invierten. El se insertan piezas de espuma cortadas a través de una costura abierta que luego se cose para cerrar.

Finalizando

• 7 Las correas, la cinta reflectante y las etiquetas están cosidas al final. Los broches se sujetan mediante un ojal o una máquina remachadora muy similar a la que usa un zapatero para los agujeros de los cordones de los zapatos. Una máquina de bordar asistida por computadora, muy parecida a las que usan los grandes almacenes para personalizar toallas, se usa para bordar marcas y logotipos.
• 8 chalecos terminados individuales se colocan en bolsas de plástico para su protección. Las bolsas se empaquetan en cajas de cartón corrugado y se envían a los centros de distribución.

Control de calidad

La garantía de calidad en cualquier producto de seguridad es muy importante porque la vida de una persona puede depender de la calidad de fabricación. La Guardia Costera de los Estados Unidos y los Laboratorios Underwriters han estado monitoreando el desarrollo y la fabricación de chalecos salvavidas durante muchos años. La ley federal establece estándares muy altos de fabricación y rendimiento que deben cumplirse antes de que la Guardia Costera apruebe un PFD. Los PFD aprobados se reconocen mediante un sello en el propio PFD o en una etiqueta adjunta. Algunos fabricantes se aseguran de que todos los materiales que se utilizan en la fabricación de PFD se verifiquen y cumplan o superen los estándares de la Guardia Costera antes de realizar cualquier corte o ensamblaje. Los defectos también son monitoreados por los supervisores de la estación del fabricante. También se puede solicitar una respuesta pública al rendimiento del producto. Por lo general, las muestras de los lotes se toman y se envían a los encargados de las normas internacionales, como la Organización Internacional de Normalización (ISO), para compararlas con la ISO 9001, el nivel más alto de reconocimiento internacional de la calidad del diseño y la fabricación.

Algunos fabricantes tienen incluso los materiales más secundarios diseñados y fabricados según especificaciones precisas para su producto en particular. Por ejemplo, los hilos para coser costuras y bordados pueden probarse para detectar tolerancias de desintegración. La tela de nailon hecha de hilos de alta tenacidad se prueba específicamente bajo luz ultravioleta durante hasta 600 horas para verificar el envejecimiento prematuro debido a la exposición al sol. La espuma de celda cerrada se puede desarrollar científicamente especialmente para un solo fabricante con necesidades específicas de flotación.

El futuro

Los nuevos desarrollos en chalecos salvavidas y otros dispositivos de flotación personales continuarán abordando la comodidad de las prendas de salvamento mientras no se utilicen para la flotación. Los dispositivos de flotación que se inflan solo cuando es necesario son los productos más nuevos para abordar este problema. Los inflables se apoyan sobre el cuerpo y no presentan restricciones voluminosas hasta que se infla. El inflado puede ser espontáneo, como en caso de inmersión en agua, o manual. El inflado automático funciona mediante la liberación controlada de dióxido de carbono. Algunos de los dispositivos más nuevos disponibles son chalecos inflables, collares y almohadas integrados en trajes de supervivencia aislados de cuerpo entero. Aunque actualmente no están aprobados por la Guardia Costera, algunos inflables exceden las especificaciones de Tipo I. La BOAT / US Foundation informa que los participantes prefirieron la portabilidad de los dispositivos inflables debido a sus características no restrictivas. Los chalecos salvavidas seguirán evolucionando a medida que los diseñadores, fabricantes y probadores superen desafíos como la comodidad, el inflado controlado y la pérdida de flotabilidad.