Застежки-липучки , также известные как застежки-липучки или липучки , — это устройства, которые позволяют многократно застегивать и расстегивать две поверхности, обычно используемые в одежде и других изделиях. Их часто называют обобщенной торговой маркой velcro , которая была первоначальным названием, данным изобретателем. Застежка состоит из двух компонентов: как правило, двух линейных тканевых полосок или более мелких сегментов, которые прикреплены — пришиты или иным образом приклеены — к противоположным поверхностям, предназначенным для скрепления вместе. Один компонент имеет крошечные крючки, а другой — более мелкие петли. Когда их прижимают друг к другу, крючки зацепляются за петли, и две части временно застегиваются или связываются. Разделение может быть достигнуто путем потягивания или отрывания двух поверхностей друг от друга, во время чего полосы производят характерный рвущийся звук.
Оригинальная застежка-липучка была придумана в 1941 году швейцарским инженером Жоржем де Местралем [ 1] [2] [3] , которую он назвал липучкой. Идея пришла ему в голову однажды после возвращения с охоты со своей собакой в Альпах . Он внимательно рассмотрел колючки лопуха , которые продолжали прилипать к его одежде и шерсти его собаки. Он изучил их под микроскопом и заметил сотни «крючков», которые цеплялись за что-либо с петлей, например, за одежду, шерсть животных или волосы. [4] Он увидел возможность связать два материала обратимо простым способом, если бы он мог придумать, как дублировать крючки и петли. [1] [3] Некоторые, такие как Стивен Фогель [5] или Вернер Нахтигаль [6], считают застежку-липучку ключевым примером вдохновения от природы или копирования природных механизмов (называемого бионикой или биомимесисом ).
Большой прорыв, который совершил де Местраль, состоял в том, чтобы подумать о застежках с крючками и петлями в значительно уменьшенном масштабе. Застежки с крючками и петлями были обычным явлением на протяжении столетий, но новым в застежках с крючками и петлями была миниатюризация крючков и петель. Уменьшение крючков привело к двум другим важным различиям. Во-первых, вместо одиночного ряда крючков застежки с крючками и петлями имеют двухмерную поверхность. [7] Это было необходимо, потому что при уменьшении размера крючков прочность также неизбежно уменьшалась, поэтому требовалось больше крючков для той же прочности. Другое отличие заключается в том, что застежки с крючками и петлями имеют неопределенное соответствие между крючками и петлями. В более крупных застежках с крючками и петлями каждый крючок имеет свое собственное ушко. В таком маленьком масштабе, как у застежек с крючками и петлями, соответствие каждого из этих крючков с соответствующим ушком непрактично, что приводит к неопределенному соответствию. [7]
Предложение де Местраля было первоначально отвергнуто лидерами отрасли, когда он привез свою идею в Лион , который тогда был центром ткачества. Ему удалось получить помощь одного ткача, который изготовил две хлопковые полосы на основе рисунков де Местраля. Однако хлопок изнашивался и изнашивался за относительно короткий период времени. В результате де Местраль начал изучать использование синтетических волокон , полагая, что они обеспечат более прочный продукт. [4] В конечном итоге де Местраль выбрал нейлон , поскольку он не так легко изнашивается и не привлекает плесень, не поддается биологическому разложению и может производиться нитями различной толщины. [8] Нейлон был изобретен совсем недавно, и путем проб и ошибок де Местраль в конечном итоге обнаружил, что при шитье под горячим инфракрасным светом нейлон образует небольшие крючки. [1] Однако ему еще предстояло придумать способ механизировать этот процесс и сделать петлевую сторону. Затем он обнаружил, что нейлоновая нить, сплетенная в петли и подвергнутая термической обработке, сохраняет свою форму и становится эластичной; однако петли приходилось обрезать в нужном месте, чтобы их можно было застегивать и расстегивать много раз. На грани того, чтобы сдаться, ему пришла в голову новая идея. Он купил пару ножниц и обрезал верхушки петель, создав таким образом крючки, которые идеально совпадали с петлями в куче. [4]
Механизация процесса плетения крючков заняла восемь лет, и еще год потребовался на создание ткацкого станка, который обрезал петли после их плетения. В целом, потребовалось десять лет, чтобы создать механизированный процесс, который работал. [4]
Де Местраль подал свою идею на патент в Швейцарии в 1951 году, который был выдан в 1955 году. [1] В течение нескольких лет он получил патенты и начал открывать магазины в Германии , Швейцарии , Великобритании , Швеции , Италии , Нидерландах , Бельгии и Канаде . В 1957 году он открыл филиал в текстильном центре Манчестера, Нью-Гемпшир в Соединенных Штатах .
Обозреватель Сильвия Портер впервые упомянула этот продукт в своей колонке « Сколько стоят ваши деньги» от 25 августа 1958 года, написав: «С понятным энтузиазмом я даю вам сегодня эксклюзивный отчет об этой новости: наконец-то изобретена «молния без молнии». Новое застегивающееся устройство во многих отношениях потенциально более революционно, чем молния четверть века назад». [9]
Монреальская фирма Velek, Ltd. приобрела эксклюзивное право на продажу продукта в Северной и Южной Америке, а также в Японии, совместно с American Velcro , Inc. из Нью-Гемпшира и Velcro Sales из Нью-Йорка, которые продают «молнию без молнии» в Соединенных Штатах. [9]
Де Местраль получил патенты во многих странах сразу после изобретения застежек, так как он ожидал немедленного высокого спроса. Однако, отчасти из-за его внешнего вида, интеграция крючков и петель в текстильную промышленность заняла время. [ необходима цитата ] В то время застежки выглядели так, как будто их сделали из остатков дешевой ткани, и поэтому не были вшиты в одежду или широко использовались, когда дебютировали в начале 1960-х годов. [10] Это также считалось непрактичным. [10]
Ряд продуктов Velcro Corporation были представлены на показе мод в отеле Waldorf-Astoria в Нью-Йорке в 1959 году [11] , а ткань получила свой первый прорыв, когда ее использовали в аэрокосмической промышленности, чтобы помочь астронавтам маневрировать в громоздких космических скафандрах . Однако это укрепило мнение среди населения, что застежка-липучка была чем-то с очень ограниченным утилитарным применением. Следующим крупным применением пилы-липучки стали лыжники, которые увидели сходство между своей верхней одеждой и одеждой астронавтов, и, таким образом, увидели преимущества костюма, который было легче надевать и снимать. Вскоре последовало подводное и морское снаряжение. Увидев, как астронавты хранят пакеты с едой на стенах, [12] производители детской одежды пришли на борт. [10] Поскольку застежки-липучки стали широко использоваться только после того, как их приняло НАСА , НАСА популярно — и ошибочно — приписывают их изобретение.
К середине 1960-х годов застежки-липучки использовались в футуристических творениях таких модельеров, как Пьер Карден , Андре Курреж и Пако Рабанн . [13]
Более поздние усовершенствования включали укрепление нити путем добавления полиэстера . [8]
В 1978 году патент де Местраля истек, что вызвало поток дешевых подделок из Тайваня , Китая и Южной Кореи на рынке. Сегодня торговая марка является предметом более 300 регистраций торговых марок в более чем 159 странах. [ указать ] Джордж де Местраль был включен в Национальный зал славы изобретателей в США за свое изобретение. [4]
Доступны различные конструкции и прочности. Крепежные элементы из тефлоновых петель, полиэфирных крючков и стеклянной подложки используются в аэрокосмической отрасли, например, на космических челноках . Прочность связи зависит от того, насколько хорошо крючки встроены в петли, какая площадь поверхности контактирует с крючками и характер силы, разделяющей их. Если для склеивания двух жестких поверхностей, таких как панели кузова автомобиля и рама, используется липучка , связь получается особенно прочной, поскольку любая сила, разделяющая части, равномерно распределяется по всем крючкам. Кроме того, любая сила, сталкивающая части вместе, непропорционально применяется для зацепления большего количества крючков и петель. Вибрация может привести к тому, что жесткие части улучшат свое сцепление. Были созданы костюмы с застежкой-липучкой для всего тела, которые могут удерживать человека на соответствующим образом покрытой стене.
Когда одна или обе части гибкие, например, клапан кармана, части можно разъединить с помощью отслаивающего действия, которое прикладывает силу к относительно небольшому количеству крючков за раз. Если тянуть гибкую часть в направлении, параллельном плоскости поверхности, то сила распределяется равномерно, как и в случае с жесткими частями.
Три способа максимально увеличить прочность связи между двумя гибкими деталями:
Застежки на обуви могут выдерживать большую силу с небольшим количеством застежек-липучек. Это происходит потому, что ремешок обернут через прорезь, уменьшая вдвое силу на связи, действуя как система шкивов (таким образом, получая механическое преимущество ), и дополнительно поглощая часть силы трения вокруг крутого изгиба. Такая компоновка также гарантирует, что сила параллельна полоскам.
Застежки-липучки безопасны и не требуют обслуживания. Эффективность снижается лишь незначительно даже после многочисленных застегиваний и расстегиваний. Разрывной звук, который они издают, также может быть полезен против карманников . Этот громкий звук также может оказаться помехой, особенно на военной одежде, такой как армейская боевая форма армии США , где он может привлечь нежелательное внимание в боевой обстановке.
Есть также некоторые недостатки: он имеет тенденцию накапливать волосы, пыль и мех в своих крючках после нескольких месяцев регулярного использования. Петли могут удлиняться или ломаться после длительного использования. Крючки часто прикрепляются к предметам одежды, особенно к слабо сотканным вещам, таким как свитера . Эта одежда может быть повреждена, когда кто-то пытается снять липучку, даже если стороны раздвигаются медленно. Он также впитывает влагу и пот, когда носится на голое тело, что означает, что он будет пахнуть, если его не стирать.
Благодаря простоте использования застежки-липучки нашли широкое применение в самых разных областях, где требуется временное крепление. Они особенно популярны в одежде, где заменяют пуговицы или молнии, а также в качестве застежки на обуви для детей, которые еще не научились завязывать шнурки . Застежки-липучки используются в адаптивной одежде , которая предназначена для людей с ограниченными физическими возможностями, пожилых людей и немощных, которые могут испытывать трудности с одеванием из-за неспособности манипулировать застежками, такими как пуговицы и молнии.
Застежка-липучка (патент США № US8,469,996 B2) используется у людей в качестве временного протеза-расширителя фасции для лечения синдрома абдоминального компартмента и когда необходимо несколько абдоминальных входов для контроля и устранения внутрибрюшной патологии. Застежки-липучки удерживали человеческое сердце во время первой операции на искусственном сердце . Она используется на атомных электростанциях и армейских танках для крепления фонариков к стенам. В автомобилях застежки-липучки используются для скрепления потолков, ковриков и крышек динамиков. Она используется дома при плиссировке штор, удержании ковров на месте и креплении обивки. [4] Застежки на рюкзаках, портфелях и ноутбуках часто используют застежки-липучки. Тканевые подгузники часто используют застежки-липучки. Он является неотъемлемой частью таких игр, как регби и флаг-футбол , а также используется в поводках для досок для серфинга и ортопедических скобах .
НАСА широко использует застежки-липучки. Каждый космический челнок был оснащен десятью тысячами дюймов специальной застежки, сделанной из тефлоновых петель, полиэфирных крючков и стеклянной подложки. [8] Застежки-липучки широко используются, от костюмов астронавтов до оборудования для крепления. В условиях, близких к невесомости на орбите, застежки-липучки используются для временного удержания предметов и предотвращения их уплывания. [14] Внутри шлемов астронавтов используется заплатка, которая служит в качестве чесалки для носа. [4] [8] Во время еды астронавты используют подносы, которые крепятся к их бедрам с помощью пружин и застежек. [12] Застежки-липучки также используются на борту Международной космической станции .
Гитарные педали обычно крепятся к педалбордам с помощью полосок липучек.
Застежка Slidingly Engaging Fastener была разработана для решения нескольких проблем с обычными застежками-липучками. [15] [16] Прочные варианты (такие как «Dual Lock» или «Duotec») имеют грибовидные стержни на каждой стороне застежки, которые обеспечивают слышимый щелчок при соприкосновении двух сторон. Прочный, чувствительный к давлению клей скрепляет каждый компонент с его основой.
Существуют бесшумные версии застежек-липучек, иногда называемые Quiet Closures.
Прыжки на липучках — это игра, в которой люди в костюмах с крючками прыгают с разбега и подпрыгивают как можно выше, натыкаясь на стену с петлями. [8] [17] Стена надувается и выглядит как другие надувные конструкции . Она не обязательно полностью покрыта материалом — часто там будут вертикальные полосы крючков. Иногда вместо прыжка с разбега люди используют небольшой батут.
Ведущий телешоу Дэвид Леттерман увековечил это в эпизоде Late Night with David Letterman на канале NBC от 28 февраля 1984 года . Леттерман доказал, что при наличии достаточного количества материала человека можно швырнуть об стену и палку, выполнив этот трюк во время телевизионной трансляции. [4] [10] [17]
Прыжки вышли за рамки Дэвида Леттермана, когда развлекательные компании сдавали стены и комбинезоны в аренду за 400–500 долларов в день. [17] Это также регулярно делалось в пабах как в Нью-Йорке, так и в Новой Зеландии, где это соревнование, чтобы увидеть, как высоко человек может поднять ноги над землей. [18] Джереми Бейлисс и Грэм Смит из Cri Bar and Grill в Нейпире, Новая Зеландия, начали это после того, как увидели, как американские астронавты прилипают к стенам во время космических полетов. Они создали свое собственное оборудование для соревнований «человек-муха» и продали его нескольким другим в Новой Зеландии. [18] К 1992 году прыжки со стены практиковались в десятках новозеландских баров и, как говорили, были одним из любимых занятий в барах в то время. [18]
Игра появилась в США после того, как в 1991 году журнал Sports Illustrated опубликовал о ней статью. Адам Пауэрс и Стивен Уостелл из бара Perfect Tommy's в Нью-Йорке прочитали об игре и вскоре стали дистрибьюторами оборудования Human Bar Fly в США.
Но не все застежки-липучки сработали... Устройство для фиксации на ремне для импотентов также провалилось.