大部分的衣服都是以缝线缝合,我们习以为常,也不觉得有什么不好,不过看在美国海军眼中,缝合可是有很多缺点,首先缝线往往是衣服的弱点,大力扯衣服常会由缝线处裂开,而衣服穿久了,缝线磨损断裂,就会从缝线处破洞;穿针引线也会在衣服上穿出一排小洞,若是防水衣,这些小洞会成为漏水管道,还要另外加工以贴条封住,而这会增加成本,也会增加重量。
昂贵的技术
不用缝线要怎么缝合衣服?工业上其实早有这样的技术,称为超音波熔接(ultrasonic welding),原理与焊接有些类似,只是把焊接喷枪换成超音波头,使用高温下会融化的塑胶材质,形同要焊接的金属。超音波头发射超音波,施加在要熔接的材料上,使材料中的分子剧烈震动,产生高热融化而融合在一起,冷却之后,材料就像焊接一样稳稳地结合。
超音波熔接的接缝,有许多优点,不仅可以做到完全防水、防漏气,接合处更坚固、更平滑,再也不用担心缝线磨损绷开,唯一的缺点是,目前超音波熔接的材质,还是远比传统纺织衣物贵上太多,所以只用在特殊用途,如需要完全防水、气密的特殊衣物,像处理传染病或生化毒物的防护衣,或是气密帐篷,以及飞船气囊、充气船、卡车防水布等特殊工业应用。
高度自动化降低成本
美国海军认为,海军服装也可以应用超音波熔接,而且,还连唯一的缺点:价格,都能克服。因为一件衣物往往在不同部位有不同缝线,这样一来,得在不同缝纫机台之间换来换去,这使得成衣业至今仍是劳力密集的产业,相对地,超音波熔接只要同一个超音波头就能搞定,因此在制造流程上,就理论而言,超音波熔接有可能达到更高度自动化,因而可预期比传统方式还要更便宜。
(Source:Foxbusiness)
美国海军服装与纺织品研究中心正资助纺织科技新创事业 Propel LLC ,研究如何让超音波熔接技术的成本更低,以为美国海军制作更轻量、弹性更佳,又能防水的服装,Propel 从工厂制程层级开始思考,计划以流程改良,以及高度自动化,来达成降低成本的目标。
让纺织业重返美国
这个计划也不仅仅只是为了提升海军服装的功能性与品质,还呼应奥巴马美国制造业回流的大计,目前纺织业几乎都在亚洲,包括超音波熔接工厂也大多位于越南等地,但美国法律规定所有军方制服都必须本国采购,目前美国海军大衣采购价为一件 190.5 美元,相当于 5,790 元新台币,一年采购总量为 44,000 件,光是海军大衣总采购金额就达 2.55 亿元新台币,而美军总体服装采购金额则为一年 17.6 亿美元,相当于约 535 亿元新台币,光是美军本身的需求,就是相当大的市场。
目前超音波熔接生产线几乎都在美国以外,所以也谈不上如何产业升级发展自动化或流程改善,有了市场需求的拉力,美国可望引进超音波熔接技术,先用于军方需求,引进生产线后,进行自动化与流程改善,当技术进步,自动化程度提高、成本降低之后,不仅可以为纳税人省钱,还可以扩大应用于军方以外领域,甚至带动美国纺织工业反攻。
美国海军相关研究人员就明白表示:引进超音波熔接技术到海军服装,不仅同时能提供此科技给其他军方服装,还有额外好处,那就是可强化美国的工业基础。Propel 女总裁克莱儿‧金(Clare King)也表示:“深信这只是开始而已。”
- US Navy experiments with cutting-edge way of assembling clothes: welding the pieces together