Молния , застежка-молния или ширинка , ранее известная как застежка -молния , — это обычно используемое устройство для связывания двух краев ткани или другого гибкого материала. Используемые в одежде (например, куртках и джинсах ), багаже и других сумках , походном снаряжении (например, палатках и спальных мешках ) и многих других предметах, молнии бывают самых разных размеров, форм и цветов. В 1892 году Уиткомб Л. Джадсон , американский изобретатель из Чикаго, запатентовал оригинальный дизайн, из которого развилось современное устройство. [1]
Застежка-молния получила свое название от марки резиновых сапог (или галош ), на которых она использовалась в 1923 году. Галоши можно было застегнуть одной молнией руки, и вскоре застежки без крючков стали называть «молниями». [2]
Молния состоит из слайдера, установленного на двух рядах металлических или пластиковых зубцов, которые предназначены для сцепления и, таким образом, соединения материала, к которому прикреплены ряды. Слайдер, обычно управляемый вручную, содержит Y-образный канал, который, перемещаясь вдоль рядов зубцов, сцепляет или разделяет их в зависимости от направления движения слайдера. Зубцы могут быть индивидуально дискретными или иметь форму непрерывной спирали, и также называются элементами . [3] Слово «молния» является звукоподражательным , так как устройство издает высокий звук молнии при использовании .
Во многих куртках и подобных предметах одежды проем полностью закрыт, когда бегунок находится на верхнем конце. Некоторые куртки имеют двойные разделительные молнии с двумя бегунками на ленте. Когда бегунки находятся на противоположных концах ленты, куртка застегнута. Если нижний бегунок поднят, то нижняя часть куртки может быть открыта, чтобы обеспечить более комфортное сидение или езду на велосипеде. Когда оба бегунка опущены, то молния может быть полностью разделена.
Сумки, чемоданы и другие предметы багажа также часто имеют два бегунка на ленте: часть молнии между ними расстегнута. Когда два бегунка расположены рядом друг с другом, что может быть в любой точке ленты, молния полностью закрыта.
Молнии могут:
Эти вариации достигаются путем сшивания одного конца молнии, сшивания обоих концов или полного распускания обоих концов молнии.
Молния стоит относительно недорого, но если она сломается, одежда может оказаться непригодной для использования до тех пор, пока молния не будет отремонтирована или заменена, что может быть довольно сложным и дорогим. Проблемы часто связаны с бегунком молнии; когда он изнашивается, он не выравнивается должным образом и не присоединяется к чередующимся зубцам. При раздельных молниях штифт для вставки может оторваться от ленты; лента может даже распасться от использования. Если молния сломается, она может либо заклинить (т. е. застрять), либо частично сломаться.
В 1851 году Элиас Хоу получил патент на «Усовершенствование застежек для одежды». [4] Он не пытался серьезно продвигать его на рынок, поэтому упустил признание, которое он мог бы получить в противном случае. [2] Устройство Хоу было больше похоже на сложную завязку, чем на настоящую застежку-молнию.
Сорок два года спустя, в 1893 году, Уиткомб Л. Джадсон, который изобрел пневматическую трамвайную линию, запатентовал «застежку для обуви». [5] Устройство служило (более сложной) застежкой для обуви с крючками и петлями . При поддержке бизнесмена полковника Льюиса Уокера Джадсон основал компанию Universal Fastener Company для производства нового устройства. «Застежка-замок» Джадсона впервые была представлена публике на Всемирной выставке в Чикаго в 1893 году и не имела большого коммерческого успеха. [2] Джадсона иногда считают изобретателем молнии, но его устройство не использовалось в одежде.
Компания Universal Fastener Company переехала в Хобокен, штат Нью-Джерси , в 1901 году и была реорганизована в Fastener Manufacturing and Machine Company. Гидеон Сундбек , шведско -американский инженер-электрик , был нанят на работу в компанию в 1906 году. Хорошие технические навыки и брак с дочерью директора завода, Эльвирой Аронсон, привели Сундбека к должности главного конструктора. Компания переехала в Мидвилл, штат Пенсильвания , где она работала большую часть 20-го века под названием Talon, Inc. Сундбек работал над усовершенствованием крепежа и в 1909 году зарегистрировал патент в Германии. [6] Права США на это изобретение были на имя компании Meadville (работающей как Hookless Fastener Co.), но Сундбек сохранил за собой неамериканские права и использовал их в последующие годы для создания Lightning Fastener Co. в Сент-Катаринс, Онтарио, Канада. Работа Сундбека с этой фирмой привела к распространенному заблуждению, что он канадец и что застежка-молния родом из этой страны. [7]
В 1916 году австралийские газеты сообщили о демонстрации «новой застежки без крючков» — устройства из Америки, которое «весь мир ждал», — живой модели в витрине магазина Raynor's в Мельбурне.
Гидеон Сундбэк увеличил количество крепежных элементов с четырех на дюйм (примерно один каждые 6,4 мм) до десяти или одиннадцати (примерно каждые 2,5 мм), ввел два ряда зубцов, которые стягивались в единое целое ползунком, и увеличил отверстие для зубцов, направляемых ползунком. Патент на «Разъемную застежку» был выдан в 1917 году. [8] Гидеон Сундбэк также создал производственную машину для нового устройства. «SL» или «безременная» машина брала специальную Y-образную проволоку и вырезала из нее совки, затем пробивала углубление и кончик совка и зажимала каждую совку на тканевой ленте, чтобы получить непрерывную цепочку застежек-молний. В течение первого года работы оборудование Сундбэка производило несколько сотен футов (около 100 метров) застежек в день. [ необходима цитата ] В марте того же года швейцарский изобретатель Матье Бурри усовершенствовал конструкцию, добавив систему фиксации, прикрепленную к последним зубцам, но его версия так и не была запущена в производство из-за конфликта патентов.
В 1923 году во время поездки в Европу Сундбек продал свои европейские права Мартину Отмару Винтерхальтеру [9] , который усовершенствовал конструкцию, применив ребра и пазы вместо шарниров и челюстей Сундбека [10] [11] , и начал крупномасштабное производство на своей компании Riri сначала в Германии, а затем в Швейцарии.
Популярный североамериканский термин «молния» (англ. zip , или иногда zip-fastener ) появился в 1923 году в компании BF Goodrich Company. Компания использовала застежку Гидеона Сундбека на новом типе резиновых сапог (или галош ) и называла ее «молнией», и название прижилось. Двумя основными применениями молнии в первые годы ее существования были застегивание ботинок и табачных кисетов. Молнии начали использовать для одежды в 1925 году компанией Schott NYC на кожаных куртках. [2] [12]
В 1930-х годах началась кампания по продаже детской одежды с молниями. Кампания восхваляла молнии за то, что они способствуют самостоятельности маленьких детей, позволяя им одеваться самостоятельно. Молния победила пуговицу в 1937 году в «Битве мух » , после того как французские модельеры в восторге от молний в мужских брюках. Esquire объявил молнию «новейшей идеей пошива для мужчин», и что среди многочисленных достоинств ширинки на молнии было то, что она исключает «возможность непреднамеренного и смущающего беспорядка». [ необходима цитата ]
Последним нововведением [ требуется цитата ] в конструкции молнии стало введение моделей, которые могли открываться с обоих концов, как на куртках. Молния стала самой распространенной застежкой и используется на одежде, багаже, кожаных изделиях и различных других предметах. [13]
Герметичные молнии были впервые разработаны NASA для изготовления высотных скафандров , а позднее и космических скафандров , способных удерживать давление воздуха внутри скафандра в условиях вакуума космоса. [15]
Герметичная молния сделана как стандартная зубчатая молния, но с водонепроницаемой пленкой (которая сделана из армированного тканью полиэтилена и связана с остальной частью костюма), обернутой вокруг внешней стороны каждого ряда зубцов молнии. Когда молния закрыта, две лицевые стороны пластиковой пленки плотно прижимаются друг к другу (между С-образными зажимами [ необходимо разъяснение ] ) как выше, так и ниже зубцов молнии, образуя двойное уплотнение. [16]
Эта двойная сопряженная поверхность хорошо удерживает как вакуум, так и давление, но прилегание должно быть очень плотным, чтобы поверхности плотно прижимались друг к другу. Следовательно, эти молнии обычно очень жесткие, когда застегиваются, и имеют минимальную гибкость или растяжение. Их трудно открывать и закрывать, потому что наковальня молнии должна разгибать зубцы, которые удерживаются под напряжением. Они также могут сойти с рельсов, что приведет к повреждению уплотнительных поверхностей, если зубцы не выровнены при попытке застегнуть молнию.
Такие молнии очень распространены там, где требуется герметичное или водонепроницаемое уплотнение, например, на сухих гидрокостюмах для подводного плавания , костюмах для выживания в океане и защитных костюмах .
Менее распространенная водостойкая молния по конструкции похожа на стандартную зубчатую молнию, но включает в себя формованный пластиковый гребневой уплотнитель, похожий на сопрягаемые поверхности на пакете Ziploc . Такая молния легче открывается и закрывается, чем застегивающаяся версия, а бегунок имеет зазор над зубцами молнии для разделения гребневого уплотнения. Это уплотнение структурно слабое по отношению к внутреннему давлению и может быть разделено давлением внутри герметичного контейнера, выталкивающим наружу гребни, которые просто сгибаются и расходятся, потенциально позволяя воздуху или жидкости проникать внутрь. Молнии с гребневым уплотнением иногда используются на недорогих сухих гидрокостюмах . [ требуется цитата ] [ требуется разъяснение ]
Некоторые молнии включают в себя разработанную способность слайдера удерживаться в устойчивом открытом или закрытом положении, сопротивляясь силам, которые попытались бы сдвинуть слайдер и неожиданно открыть молнию. Существует два распространенных способа, как это достигается:
Ручка молнии может иметь короткий выступающий штифт, отштампованный в ней, который вставляется между зубцами молнии через отверстие в бегунке, когда ручка сложена вниз, чтобы она была плоская, напротив зубцов молнии. Это встречается на некоторых марках брюк. Ручка молнии ширинки сложена вниз, чтобы она была плоская, напротив зубцов, когда она не используется, и ручка удерживается как натяжением петли бегунка, так и тканевым клапаном над ширинкой.
Ползунок также может иметь двухкомпонентный шарнирный узел, прикрепляющий ручку к ползунку, с основанием петли под натяжением пружины и с выступающими штифтами на дне, которые вставляются между зубцами молнии. Чтобы переместить молнию, ручка тянется наружу против натяжения пружины, поднимая штифты из промежутка между зубцами, когда ползунок движется. Когда ручка отпускается, штифты автоматически снова входят в зацепление между зубцами молнии. Они называются «ползунками с автоматической блокировкой».
В трехкомпонентной версии вышеприведенного варианта используется крошечный поворотный рычаг, удерживаемый под напряжением внутри шарнира. Если потянуть за ручку в любом направлении, штифты поворотного рычага выдвинутся из зубцов молнии, так что бегунок сможет двигаться.
Составные части молнии:
В 2003 году журнал Forbes сообщил, что хотя на рынке молний в 1960-х годах доминировали Talon Zipper (США) и Optilon (Германия), японский производитель YKK к 1980-м годам стал гигантом отрасли. YKK занимала 45 процентов доли мирового рынка, за ней следовали Optilon (8 процентов) и Talon Zipper (7 процентов). [18]
Tex Corp (Индия) также стала значимым поставщиком для швейной промышленности.
В Европе компания Cremalleras Rubi была основана в 1926 году в Испании. В 2012 году она продала более 30 миллионов молний.
В 2005 году The Guardian сообщила, что Китай имеет 80 процентов международного рынка. Большая часть его продукции производится в Цяотоу, уезд Юнцзя . [19]
В патенте США 1,219,881 описывается следующий механизм застежки-молнии, усовершенствованной Гидеоном Сундбаком в 1917 году:
Все запирающие элементы одинаковы и, следовательно, взаимозаменяемы, и в общем виде состоят из сжимаемых частей губок, которые зажимаются на ленте, и выступающих запирающих частей удлиненной чашеобразной формы, так что внешняя часть одного элемента вставляется в выемку соседнего элемента, когда они находятся в запертом положении. Следовательно, будет видно, что элементы на одной стрингере чередуются с элементами на другой, так что когда скользящее рабочее устройство перемещается вперед и назад, запирающие элементы будут зацепляться и расцепляться в соответствии с направлением движения. Еще одна особенность изобретения заключается в форме и конфигурации запирающих элементов... [они] снабжены внешними и внутренними закругленными поверхностями и несколько удлинены в поперечном направлении. Таким образом, достигается плотное прилегание и в то же время дается достаточное положение для перемещения одного на другом без выхода, когда застежка сгибается в поперечном направлении. В то же время эта конструкция обеспечивает возможность относительного продольного перемещения без расцепления.
Молния по своей функции аналогична шнурку, но отличается по механизму. Шнурок работает за счет натяжения шнура, стягивая люверсы изделия вместе, поскольку натяжение действует на выпрямление шнура и заставляет люверсы двигаться в направлении линии. Молния работает за счет эластичной , то есть обратимой, деформации «запирающих элементов» (зубцов). Зубцы молнии имеют такую форму и размер, что силы, которые действуют на молнию, когда одежда, к которой она пришита, носится, не могут разблокировать зубцы. Ползунок ограничивает положение зубцов, перемещает их по заданной траектории и воздействует на зубцы один за другим в своем «Y-образном канале», и, таким образом, может обратимо запирать и разблокировать их. Это конструкция замка и ключа . В изобретении Сундбака зубцы симметричны с «внешними и внутренними закругленными поверхностями», которые «удлинены поперечно». Зубцы имеют материальную часть («внешний выступ») и пространство («внутреннее углубление»). Материальная часть одного зуба немного меньше, чем пространство на другом, и поэтому сформирована так, чтобы действовать как «сжимаемая челюсть» — челюсть эластично открывается, а затем закрывается, когда она проходит над другим зубом. «Плотное прилегание», которое возникает, когда «один элемент вставляется в выемку соседнего элемента», является стабильным заблокированным состоянием. Максимальная сила, когда слайдер работает, находится между незаблокированным и заблокированным положениями, что дает два стабильных механических равновесия . «Плотное прилегание» устойчиво не только к силам износа, которые действуют в том же направлении, что и у слайдера, но также к поперечным и продольным (обе перпендикулярны ) силам.
Застежка-молния по своему механизму аналогична шпильке , где рука человека просовывает волосы в «сжимаемую губку» шпильки и вынимает их из нее.
Молнии вошли в городские легенды . Американский фольклорист Ян Брунванд отметил, что «молния была предметом шуток и легенд с... 1920-х годов». Эти истории отражают «современные тревоги и желания», подчеркивая смущения и несчастные случаи, в первую очередь связанные с ширинками мужских брюк в таких историях, как «Расстегнутый незнакомец» и «Расстегнутая муха». [21]
В своей книге «О дивный новый мир » Олдос Хаксли неоднократно упоминал молнии, подразумевая, что в силу своей новизны (по состоянию на начало 1930-х годов), механической сложности, простоты использования и скорости молнии каким-то образом подрывают естественные человеческие ценности.
Молния часто является наименее прочным компонентом в любой одежде или типе оборудования. Чаще всего молния не закрывается из-за того, что изношенный или погнутый слайдер не может приложить необходимое усилие к сторонам зубцов, чтобы заставить их сцепиться. Эту проблему иногда можно устранить, используя небольшие плоскогубцы , чтобы осторожно сжать заднюю часть слайдера вместе на долю миллиметра. Это может компенсировать износ слайдера. Обычно слайдер изготавливается из литого под давлением магния , который легко ломается. Необходимо уменьшить усилие на плоскогубцах, прежде чем можно будет почувствовать, что слайдер действительно поддается. Если пока не удается успешно закрыть молнию, давление, прикладываемое к слайдеру, следует только постепенно увеличивать. Другой способ уменьшить зазор открытого конца слайдера — подготовить небольшой брусок дерева, выпилив прорезь на одном конце так, чтобы он надевался на верхнюю часть слайдера. Затем можно использовать молоток, чтобы приложить усилие к слайдеру, осторожно ударяя по дереву. [22]
Когда защитное покрытие литого слайдера изнашивается из-за длительного использования, материал может корродировать. Продукты коррозии обычно представляют собой металлические соли , которые могут накапливаться и блокировать движение слайдера. Когда это происходит, соль часто можно растворить, погрузив слайдер в уксус или другую слабую кислоту. В противном случае слайдер необходимо снять и заменить. [23]