面ファスナー

面ファスナーは、面ファスナーまたはタッチファスナーとも呼ばれ、2 つの表面を繰り返し留めたり外したりできる装置で、衣類やその他の用途でよく使用されます。これらは、発明者が最初に付けた名前である一般的な商標 ベルクロでよく呼ばれます。このファスナーは 2 つの部品で構成されています。通常、2 つの線形布地ストリップまたは小さなセグメントが、縫い付けられるか接着され、一緒に留められるよう設​​計された反対側の表面に取り付けられます。1 つの部品には小さなフックが付いており、もう 1 つの部品には小さなループが付いています。2 つを押し合わせると、フックがループに引っ掛かり、2 つの部品が一時的に固定または結合します。2 つの表面を引っ張ったり剥がしたりすることで分離でき、その間、ストリップは独特の引き裂く音を立てます。

最初の面ファスナーは1941年にスイスの技術者 ジョージ・ド・メストラルによって考案され、^{[1] [2] [3]彼はこれをベルクロと名付けました。このアイデアは、ある日、愛犬を連れて}アルプスで狩猟旅行から戻った後に思いつきました。彼は自分の服や愛犬の毛に張り付いていたゴボウのトゲをじっくりと観察しました。顕微鏡で調べたところ、衣類や動物の毛、髪の毛など、ループのあるものなら何にでも引っかかる何百もの「フック」があることに気付きました。^[4]彼は、フックとループを複製する方法がわかれば、2つの素材を簡単な方法で可逆的に結合できる可能性があると考えました。^{[1] [3]面ファスナーは、}スティーブン・フォーゲル^[5]やヴェルナー・ナハティガル^[6]のような人々から、自然からのインスピレーションや自然のメカニズムの模倣（バイオニクスまたはバイオミメシスと呼ばれる）の重要な例と見なされています。

デ・メストラルが成し遂げた大きな進歩は、フックとアイの留め具を非常に小さなスケールで考えたことでした。フックとアイの留め具は何世紀にもわたって一般的でしたが、フックとループの留め具で新しいのは、フックとアイの小型化でした。フックを小さくすることで、他の 2 つの重要な違いが生まれました。まず、フックが一列に並ぶのではなく、フックとループの留め具は 2 次元の表面になっています。^[7]これは、フックのサイズを小さくすると、必然的に強度も低下し、同じ強度を得るためにより多くのフックが必要になるため、必要でした。もう 1 つの違いは、フックとループではフックとアイのマッチングが不確定であることです。フックとループの留め具が大きい場合、各フックには独自のアイがあります。フックとループの留め具のように小さなスケールでは、これらのフックをそれぞれ対応するアイと一致させることは非現実的であり、不確定なマッチングにつながります。^[7]

デ・メストラルの提案は、当時織物の中心地であったリヨンに彼がそのアイデアを持ち込んだとき、当初は業界のリーダーたちに拒否された。彼はなんとか一人の織工の協力を得て、デ・メストラルのデザインに基づいた2本の綿糸を作った。しかし、その綿糸は比較的短期間でほつれて摩耗してしまった。その結果、デ・メストラルは合成繊維の方がより弾力性のある製品になると考え、その使用を模索し始めた。^{[4]デ・メストラルは最終的に}ナイロンを選択した。その理由は、ナイロンは簡単にほつれたりカビが生えたりせず、生分解性がなく、様々な太さの糸で製造できるからである。^[8]ナイロンはつい最近発明されたばかりで、デ・メストラルは試行錯誤の末、熱い赤外線の下で縫うとナイロンが小さなフック形状になることを発見した。^[1]しかし、彼はまだその工程を機械化してループ側を作る方法を考えてはいなかった。次に彼は、ナイロン糸をループ状に織り、熱処理すると、形状が保持され、弾力性があることを発見しました。しかし、ループを何度も締めたり外したりできるように、ループを適切な場所で切断する必要がありました。諦めかけたところで、新しいアイデアが浮かびました。彼は鋏を買って、ループの上部を切り落とし、積み重ねたループと完全に一致するフックを作成しました。^[4]

フックを編む工程を機械化するのに8年かかり、編んだ後にループを整える織機を作るのにさらに1年かかりました。結局、機能する機械化工程を作るのに10年かかりました。^[4]

デ・メストラルは1951年にスイスで特許を申請し、1955年に認可された。^{[1]数年のうちに彼は特許を取得し、}ドイツ、スイス、イギリス、スウェーデン、イタリア、オランダ、ベルギー、カナダに店舗をオープンし始めた。1957年には、繊維の中心地であるアメリカのニューハンプシャー州マンチェスターに進出した。

コラムニストのシルビア・ポーターは、1958年8月25日のコラム「Your Money's Worth」でこの製品について初めて言及し、「当然ながら、私は本日、このニュースに関する独占レポートをお届けすることに興奮しています。ついに『ジッパーのないジッパー』が発明されました。この新しい留め具は、多くの点で、四半世紀前のジッパーよりも革命的である可能性があります。」と書いています。 ^[9]

モントリオールの企業であるVelek社は、ニューハンプシャー州のAmerican Velcro社およびニューヨーク州のVelcro Sales社と提携し、北米、南米、および日本での独占販売権を取得し、米国で「ジッパーレスジッパー」を販売した。^[9]

デ・メストラルは、この留め具を発明した直後から多くの国で特許を取得しており、すぐに需要が高まると予想していた。しかし、見た目が美しかったこともあり、面ファスナーが繊維産業に取り入れられるまでには時間がかかった。^[要出典]当時、この留め具は安物の布の残り物で作られたように見えたため、1960年代初頭に登場した際には、衣類に縫い付けられたり、広く使われたりすることはなかった。^[10]また、実用的ではないとみなされていた。^[10]

1959年、ニューヨークのウォルドルフ・アストリア・ホテルで開催されたファッションショーでベルクロ社の製品が多数展示され、^[11]この生地が初めてヒットしたのは、宇宙飛行士がかさばる宇宙服を着用したり脱いだりするのに役立てるため、航空宇宙産業で使用されたときだった。しかし、このことが、面ファスナーは実用性が極めて限られているという世間の見方を強めることになった。面ファスナーの次の主な用途はスキーヤーの間でのもので、スキーヤーは自分たちのアウターウェアと宇宙飛行士の類似性に気づき、より着脱しやすい宇宙服の利点に気づいた。その後すぐにスキューバダイビングやマリンギアが続いた。宇宙飛行士が壁に食料袋を保管しているのを見て、^[12]子供服メーカーもこれに乗った。^[10]面ファスナーはNASAが採用してから広く使われるようになったため、NASAが発明したと一般には（そして誤って）考えられている。

1960年代半ばまでに、面ファスナーはピエール・カルダン、アンドレ・クレージュ、パコ・ラバンヌなどのファッションデザイナーの未来的な作品に使用されるようになりました。^[13]

その後の改良では、ポリエステルを加えてフィラメントを強化することも行われた。^[8]

1978年にデ・メストラルの特許が失効し、台湾、中国、韓国から安価な模倣品が市場に溢れかえった。今日、その商標は159か国以上で300件以上の商標登録の対象となっている。^[指定]ジョージ・デ・メストラルはこの発明により米国の全米発明家の殿堂入りを果たした。 ^[4]

様々な構造と強度のものがあります。テフロンループ、ポリエステル フック、ガラス バッキングで作られた留め具は、スペース シャトルなどの航空宇宙用途で使用されています。結合の強度は、フックがループにどれだけしっかりと埋め込まれているか、フックと接触している表面積がどれだけあるか、引き離す力の性質によって異なります。フック アンド ループを使用して、自動車のボディ パネルとフレームなどの 2 つの硬い表面を結合すると、ピースを引き離す力がすべてのフックに均等に分散されるため、結合が特に強くなります。また、ピースを押し合わせる力は、より多くのフックとループを噛み合わせるために不均衡に適用されます。振動により、硬いピースの結合が強化されることがあります。適切に覆われた壁に人を固定できる、全身用のフック アンド ループ スーツが作られています。

片方または両方のピースが柔軟な場合 (ポケットのフラップなど)、比較的少数のフックに一度に力をかける剥離動作でピースを引き離すことができます。柔軟なピースを表面の平面と平行な方向に引っ張ると、硬いピースの場合と同様に力が均等に分散されます。

2 つの柔軟な部品間の結合強度を最大化する 3 つの方法は次のとおりです。

• より大きなピースを使用するなどして、結合領域を増やします。
• コーナーや滑車の周りを曲げる場合など、ファスナー表面の平面に平行に力が加えられていることを確認します。
• 面積単位あたりのフックとループの数を増やします。

靴の留め具は、わずかな面ファスナーで大きな力に耐えることができます。これは、ストラップがスロットに巻き付けられ、滑車システムとして機能して結合にかかる力を半分にし (したがって、機械的な利点が得られます)、さらに、きつい曲げの周りの摩擦力の一部を吸収するためです。このレイアウトにより、力がストリップに平行になることも保証されます。

面ファスナーは安全でメンテナンスも不要です。何度も締めたり外したりしても、効果は最小限しか低下しません。引き裂く音はスリ対策にも役立ちます。この大きな音は、特にアメリカ陸軍の陸軍戦闘服などの軍服では不利になる可能性があり、戦場の環境では不要な注目を集める可能性があります。

欠点もいくつかあります。数ヶ月定期的に使用すると、フックに髪の毛、ほこり、毛皮がたまります。長期間使用するとループが伸びたり壊れたりすることがあります。フックは衣類、特にセーターのような織りの粗いものによく引っ掛かります。フックとループを外そうとすると、両側をゆっくり離しても衣類が傷むことがあります。また、肌に直接着用すると湿気や汗を吸収するため、洗わないと臭いがします。

面ファスナーは、その使いやすさから、一時的な接着が必要なさまざまな用途に使用されています。特に、衣類のボタンやジッパーの代わりとして、また靴ひもを結ぶことをまだ覚えていない子供の靴の留め具として人気があります。面ファスナーは、ボタンやジッパーなどの留め具を操作できないために自分で服を着ることが困難な身体障害者、高齢者、虚弱者向けに設計された適応型衣類に使用されています。

面ファスナー（米国特許番号：US8,469,996 B2）は、腹部コンパートメント症候群の治療や、腹腔内病変の制御と除去に複数の腹部への侵入が必要な場合に、一時的な筋膜拡張プロテーゼとして人間に使用されています。面ファスナーは、最初の人工心臓手術中に人間の心臓をつなぎ合わせました。原子力発電所や軍の戦車では、懐中電灯を壁に固定するために使用されています。車では、面ファスナーはヘッドライナー、フロアマット、スピーカーカバーを接着するために使用されます。家庭では、カーテンをプリーツにしたり、カーペットを固定したり、室内装飾品を取り付けたりするときに使用されます。^[4]バックパック、ブリーフケース、ノートブックの留め具には、面ファスナーがよく使用されます。布おむつには、面ファスナーがよく使用されます。タグラグビーやフラッグフットボールなどのゲームに欠かせない要素であり、サーフボードのリーシュや整形外科用装具にも使用されています。

NASAは面ファスナーを多用している。各スペースシャトルは、テフロンループ、ポリエステルフック、ガラス裏地で作られた1万インチの特別なファスナーを装備して飛行した。^[8]面ファスナーは、宇宙飛行士のスーツからアンカー装置まで幅広く使用されている。軌道上のほぼ無重力状態では、面ファスナーは物体を一時的に固定し、浮かないようにするために使用される。^[14]パッチは宇宙飛行士のヘルメットの内側で使用され、鼻かきの役割を果たしている。^{[4] [8]}食事中、宇宙飛行士はバネとファスナーを使用して太ももに取り付けるトレイを使用する。^[12]面ファスナーは国際宇宙ステーションでも使用されている。

ギターペダルは通常、フックとループのストリップを使用してペダルボードに取り付けられます。

スライド式ファスナーは、一般的な面ファスナーのいくつかの問題を解決するために開発されました。^{[15] [16]} 耐久性の高いタイプ（「デュアルロック」や「デュオテック」など）は、ファスナーの各面にキノコ型の茎が付いており、2つの面が噛み合うとカチッという音がします。強力な感圧接着剤が各コンポーネントを基板に接着します。

フックとループのファスナーには静音バージョンがあり、Quiet Closures と呼ばれることもあります。

• ASTM D5169-98 (2010) フックアンドループタッチファスナーのせん断強度（動的方法）の標準試験方法
• ASTM D5170-98 (2010) フックアンドループタッチファスナーの剥離強度の標準試験方法 (「T」法)
• ASTM D2050-11 繊維製品に使用されるファスナーおよび留め具に関する標準用語

ベルクロジャンピングは、フックで覆われたスーツを着た人が走りながらジャンプし、ループで覆われた壁に向かってできるだけ高く飛び上がるゲームです。^{[8] [17]}壁は膨らんでおり、他のインフレータブル構造物と似ています。必ずしも完全に素材で覆われているわけではなく、垂直のフックのストリップが付いていることがよくあります。走りながらジャンプする代わりに、小さなトランポリンを使用することもあります。

テレビ番組の司会者デイビッド・レターマンは、1984年2月28日のNBCのレイト・ナイト・ウィズ・デイビッド・レターマンのエピソードでこれを不滅のものにしました。レターマンは、十分な材料があれば人を壁や棒に投げつけることが可能であることを、テレビ放送中にこの芸当をすることで証明しました。^{[4] [10] [17]}

ジャンプはデイヴィッド・レターマンだけにとどまらず、娯楽会社が壁とジャンプスーツを1日400～500ドルでレンタルした。^[17]また、ニューヨークとニュージーランドのパブでも定期的に行われ、足を地面からどれだけ高く上げられるかを競うものとなった。^[18]ニュージーランドのネーピアにあるクリ・バー＆グリルのジェレミー・ベイリスとグレアム・スミスは、宇宙飛行中に壁に張り付いているアメリカ人宇宙飛行士を見て、この競技を始めた。彼らは「人間フライ」競技用に独自の器具を作り、ニュージーランドの複数のバーに販売した。^[18] 1992年までに、壁ジャンプはニュージーランドの数十のバーで行われ、当時はバーで最も人気のあるアクティビティの1つと言われていた。^[18]

このゲームは、1991年にスポーツ・イラストレイテッド誌がこのゲームに関する記事を掲載した後、米国に渡りました。ニューヨーク市のパーフェクト・トミーズ・バーのアダム・パワーズとスティーブン・ウェイステルがこのゲームについて読み、すぐにヒューマン・バー・フライ用具の米国販売代理店になりました。

• 1969年から1972年 -アポロ計画のすべての月面ミッションで、ベルクロブランドの留め具が宇宙服、サンプル収集バッグ、月面車両に使用されました。 ^[19]アポロ1号事件の調査委員会は、ガス・グリソム、エド・ホワイト、ロジャー・チャフィーの宇宙飛行士の死の原因となった司令船の火災付近の可燃物の一部として、点火源の近くにベルクロが約34平方フィート（3.2 m ² ）も広く使用されていたことを指摘しました。^[20]
• 1966年～1969年『スタートレック：オリジナルシリーズ』では、宇宙時代の方法としてベルトやホルスターの代わりにベルクロが使用され、フェイザーや通信機を乗組員の制服に取り付けるようになりました。^{[21] [22]}
• 1984年 -デビッド・レターマンはベルクロ・カンパニーズの米国産業販売部長とのインタビュー中に、面ファスナーで作られたスーツを着て、トランポリンからその製品で覆われた壁に向かって飛び降りた。^[23]
• 1996年 -ジョン・フランケンハイマー監督の映画『ドクター・モローの島』で、モローの助手が、モロー博士はマジックテープの発明でノーベル賞を受賞したと冗談交じりに主張する。 ^[24]
• 1997年 - ファスナーは、現代人には発明できない、むしろ高度な技術の一種であるという主張が様々なメディアで繰り返されるジョークの一部となった。例えば、メン・イン・ブラックのKは、ベルクロはもともとエイリアンの技術だったと主張している。 ^[25]
• 2002年 - 『スタートレック:エンタープライズ』のエピソード「カーボン・クリーク」では、1957年にバルカン人によってベルクロが人間社会に導入されたことが描かれている。このエピソードに登場するバルカン人の1人は、この留め具の実際の発明者でありブランドの創設者にちなんで「メストラル」と名付けられている。^[26]
• 2004年 - 映画『ガーデン・ステート』の登場人物の一人が「サイレント・ベルクロ」を発明して莫大な富を得た。^[27]
• 2016年 -エイプリルフールのジョークとして、レクサスは「可変荷重カップリングリアオリエンテーション（V-LCRO）」シートを導入しました。これは、ドライバーをベルクロブランド製品でシートに固定し、よりアグレッシブなターンを可能にする技術です。^[28]

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