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ベルクロフックアンドループファスナー（一般的にベルクロ（商標登録された用語[ 1 ] [ 2 ] 、製造元はVELCROとすべて大文字で表記）[ 3 ]として知られる）は、2つの表面を簡単に繰り返し取り付けたり取り外したりできる汎用性の高い留め具です。20世紀半ばに発明され、衣類、アクセサリー、さまざまな産業および消費者向け用途で広く使用されています。このファスナーは、小さなフックが付いた部品と柔らかいループが付いた部品の2つの補完的な部品で構成されています。押し合わせると、フックがループを引っ掛け、安全だが一時的な結合ができます。ファスナーは、表面を剥がしたり引っ張ったりすることで分離でき、多くの場合、特徴的な引き裂くような音が発生します。
オリジナルの面ファスナーは、1941 年にスイスのエンジニア、ジョルジュ・ド・メストラルによって考案され、[ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]彼はそれをベルクロと名付けました。ベルクロという言葉は、フランス語の「velours」（ベルベット）と「crochet」（フック）という 2 つの単語を組み合わせた造語です。このアイデアは、彼が犬を連れてアルプスでの狩猟旅行から帰ってきたある日に思いつきました。彼は、服や犬の毛にくっついているゴボウの実をよく観察しました。彼は顕微鏡でそれらを調べ、衣服、動物の毛皮、髪の毛など、ループのあるものなら何でも引っかかる何百ものフックがあることに気づきました。[ 7 ]彼は、フックとループを複製する方法がわかれば、2 つの素材を簡単に可逆的に結合できる可能性があると考えました。[ 4 ] [ 6 ]面ファスナーは、スティーブン・フォーゲル[ 8 ]やヴェルナー・ナハティガル[ 9 ]のような一部の人々によって、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ブレークスルーは、フックアンドアイ留め具を大幅に縮小したスケールで考えることでした。フックアンドアイ留め具は何世紀にもわたって一般的でしたが、フックアンドループ留め具の新しい点は、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、他に2つの重要な違いが生じました。まず、フックアンドループ留め具は、フックが1列に並んでいるのではなく、2次元の表面を持っています。[ 10 ]これは、フックのサイズを小さくすると強度も低下し、同じ強度を得るには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、フックアンドループではフックとアイの対応関係が不確定であることです。より大きなフックアンドアイ留め具では、各フックに独自のアイがあります。フックアンドループ留め具のような小さなスケールでは、これらのフックのそれぞれを対応するアイに合わせることは非現実的であるため、不確定な対応関係が生じます。[ 10 ]
デ・メストラルの提案は、当時織物産業の中心地であったリヨンにアイデアを持ち込んだ際、当初は業界のリーダーたちに拒否された。しかし、彼はなんとか一人の織工の協力を得ることができ、その織工はデ・メストラルのデザインに基づいて2枚の綿布を製作した。だが、綿は比較的早くほつれて摩耗してしまうため、デ・メストラルは合成繊維の方がより耐久性のある製品になると考え、合成繊維の使用を検討し始めた。[ 7 ]デ・メストラルは最終的にナイロンを選んだ。その理由は、ナイロンはほつれにくく、カビが生えにくく、生分解性がなく、さまざまな太さの糸で製造できるからである。[ 11 ]ナイロンは発明されて間もない頃で、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状になることを発見した。[ 4 ]しかし、彼はまだその工程を機械化してループ状の面を作る方法を考案していなかった。次に彼は、ナイロン糸をループ状に織り、熱処理すると、形状が維持され、弾力性があることを発見した。しかし、ループは何度も着脱できるように、ちょうど良い位置で切断する必要があった。諦めかけていた彼は、新しいアイデアを思いついた。ハサミを購入し、ループの先端を切り落とし、パイルのループに合うフックを作ったのだ。[ 7 ]
フックを編む工程を機械化するのに8年かかり、ループを編んだ後にトリミングする織機を作るのにさらに1年かかった。結局、機能する機械化された工程を作るのに10年かかった。[ 7 ]
デ・メストラルは1951年にスイスで特許を申請し、1955年に特許が認められた。 [ 4 ]数年以内に特許を取得し、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、カナダに店舗を開設し始めた。1957年には、アメリカ合衆国ニューハンプシャー州マンチェスターの繊維産業の中心地へと進出した。
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、「今日、このニュースについて独占レポートをお伝えできることを大変嬉しく思います。ついに『ファスナーなしファスナー』が発明されました。この新しい留め具は、 25年前のファスナー よりも多くの点で革命的である可能性があります。」と書いています。 [ 12 ]
モントリオールの企業であるVelek, Ltd.は、北米、南米、および日本での製品の独占販売権を取得し、ニューハンプシャー州のAmerican Velcro , Inc.とニューヨークのVelcro Salesが米国で「ジッパーレスジッパー」を販売した。[ 12 ]
デ・ メストラルは、ファスナーを発明した直後に多くの国で特許を取得しました。彼はすぐに高い需要が見込まれると予想していたからです。しかし、その見た目のせいもあり、面ファスナーが繊維産業に浸透するには時間がかかりました。当時、このファスナーは安価な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当初は衣服に縫い付けられたり、広く使用されたりすることはありませんでした。[ 13 ]また、実用的ではないとも考えられていました。[ 13 ]
ベルクロ社の製品は1959年に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展示され、[ 15 ]宇宙飛行士がかさばる宇宙服を着脱するのを助けるために航空宇宙産業で使用されたことで、この生地は初めて注目を集めました。しかし、この使用は、フックアンドループの実用的な用途が非常に限られているという一般の人々の認識を強めました。フックアンドループが次に大きく使用されたのはスキーヤーで、彼らは自分たちのアウターウェアと宇宙飛行士のアウターウェアの類似点に気づき、着脱が容易なスーツの利点に気づきました。スキューバダイビングやマリンギアもすぐに続きました。宇宙飛行士が食料ポーチを壁に保管しているのを見て、[ 16 ]子供服メーカーも参入しました。[ 13 ]フックアンドループファスナーが広く使用されるようになったのはNASAがこの技術を採用した後であるため、NASAがその発明者として一般的に認識されていますが、これは誤りです。
1960年代半ばまでに、面ファスナーはアルファ・インダストリーズのM-65ミリタリーフィールドコート[ 17 ]や、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による未来的な作品にも使用されるようになった[ 18 ]。
その後の改良では、ポリエステルを添加してフィラメントを強化することなどが行われた。[ 11 ]
1978年、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大量に市場に出回るようになった。現在、この商標は159か国以上で300件以上の商標登録がされている。ジョージ・デ・メストラルは、その発明により米国国立発明家殿堂入りを果たした。 [ 7 ]
さまざまな構造と強度のものが利用可能です。テフロン製のループ、ポリエステル製のフック、ガラス製の裏地で作られたファスナーは、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。接着強度は、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、フックと接触する表面積の大きさ、そして引き離す力の性質によって決まります。自動車のボディパネルとフレームなど、2つの硬い表面を接着するために面ファスナーを使用する場合、部品を引き離す力はすべてのフックに均等に分散されるため、接着強度は特に高くなります。また、部品を押し付ける力は、より多くのフックとループに不均衡に作用します。振動によって、硬い部品の接着が強化されることがあります。適切な被覆を施した壁に人を固定できる、全身面ファスナー製のスーツも作られています。
片方または両方の部品が柔軟性を持つ場合（例えばポケットのフラップなど）、部品を剥がすように引っ張ると、一度に比較的少数のフックに力が加わります。柔軟性のある部品を表面の平面と平行な方向に引っ張ると、剛性のある部品の場合と同様に、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。
靴の留め具は、わずかな面ファスナーだけ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通されることで、滑車のように作用して接着面にかかる力が半減し（機械的な利点が得られる）、さらに急な曲がり部分の摩擦によって力が吸収されるためです。この構造により、力がストラップに平行に作用す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フリーです。何度も着脱を繰り返しても、効果の低下はごくわずかです。また、面ファスナーが破れる音はスリ対策にも役立ちます。しかし、この大きな音は、特にアメリカ陸軍の戦闘服のような軍服では、戦場環境で不必要な注目を集めてしまう可能性があるため、不利になる場合もあります。
欠点もいくつかあります。数ヶ月間定期的に使用すると、フックに毛や埃、動物の毛などが溜まりやすくなります。ループも長期間使用すると伸びたり、切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目の粗いものに付着しやすいです。フックを外そうとすると、たとえゆっくりと剥がしても、衣類が傷んでしまう可能性があります。また、肌に直接触れると湿気や汗を吸収するため、洗わないと臭いがつくこともあります。
面ファスナーは使いやすさから、一時的な接着が必要な様々な用途で広く利用されています。特に、ボタンやファスナーの代わりとして衣類に使われることが多く、靴ひもを結ぶことができない子供用の靴留めとしても人気があります。また、面ファスナーは、身体障害者、高齢者、病弱な人など、ボタンやファスナーなどの留め具を操作することが困難な人向けに設計された、アダプティブウェアにも使用されています。
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のために複数の腹部切開が必要な場合に、一時的な筋膜拡張プロテーゼとして人体に使用されます。面ファスナーは、最初の人工心臓手術の際に人間の心臓を固定するために使用されました。原子力発電所や軍用戦車では、懐中電灯を壁に固定するために使用されています。自動車では、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ています。家庭では、カーテンのプリーツ、カーペットの固定、室内装飾品の取り付けに使用されています。[ 7 ]バックパック、ブリーフケース、ノートの留め具には、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不可欠な要素であり、サーフボードのリーシュコードや整形外科用装具にも使用されている。
NASA は面ファスナーを多用しています。各スペース シャトルには、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特殊なファスナーが 1 万インチ搭載されていました。[ 11 ]面ファスナーは、宇宙飛行士のスーツから機器の固定まで、広く使用されています。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保持し、浮いて行かないようにするために使用されます。[ 19 ]パッチは宇宙飛行士のヘルメットの内側に使用され、鼻を掻く役割を果たします。[ 7 ] [ 11 ]食事時には、宇宙飛行士はバネとファスナーで太ももに取り付けるトレイを使用します。[ 16 ]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ます。
ギターペダルは、一般的に面ファスナーを使ってペダルボードに取り付けられます。
スライド式係合ファスナーは、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。[ 20 ] [ 21 ] 高耐久性タイプ（「デュアルロック」や「デュオテック」など）は、ファスナーの両面にキノコ型のステムを備えており、両面が合わさるとカチッという音がします。強力な感圧接着剤が各部品を基材に接着します。
面ファスナーには、静音タイプもあり、静音クロージャーと呼ばれることもあります。
ベルクロジャンプは、フックで覆われたスーツを着た人が助走をつけてジャンプし、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。[ 11 ] [ 22 ]壁は膨らませてあり、他の膨張式構造物と似ています。必ずしも素材で完全に覆われているわけではなく、多くの場合、垂直のフックの帯があります。助走ジャンプの代わりに、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ビッド・レターマンは、 1984年2月28日にNBCで放送された「レイトナイト・ウィズ・デビッド・レターマン」のエピソードでこれを不朽のものにしました。レターマンは、十分な量の材料があれば、人間を壁に投げつけて棒につけることができることを、テレビ放送中にこの偉業を成し遂げることで証明しました。[ 23 ] [ 7 ] [ 13 ] [ 22 ]
壁ジャンプはデビッド・レターマンの番組にとどまらず、アミューズメント会社が1日400～500ドルで壁とジャンプスーツをレンタルするようになった。[ 22 ]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ており、地面からどれだけ高く足を伸ばせるかを競うものとなっている。[ 24 ]ニュージーランドのネーピアにあるクリ・バー・アンド・グリルのジェレミー・ベイリスとグレアム・スミスは、宇宙飛行中にアメリカの宇宙飛行士が壁に張り付いているのを見て、これを始めた。彼らは「人間フライ」コンテスト用の独自の装置を作り、ニュージーランドの他の数人に販売した。[ 24 ] 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、当時そこで最も人気のあるバーのアクティビティの1つと言われていた。[ 24 ]
このゲームは、1991年にスポーツ・イラストレイテッド誌が記事を掲載したことをきっかけにアメリカに伝わった。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・ワステルは、このゲームの記事を読み、すぐにヒューマン・バー・フライ用具のアメリカにおける販売代理店となった。
しかし、すべてのベルクロアプリケーションが成功したわけではない ...勃起不全の男性向けのストラップオンデバイスも失敗に終わった。
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