隨著人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,拉鏈由最初的金屬材料向非金屬材料,單一品種單一功能向多品種多規(guī)格綜合功能發(fā)展,由簡(jiǎn)單構(gòu)造到今天的精巧美觀,五顏六色,經(jīng)過(guò)了漫長(zhǎng)的演變過(guò)程。其性能、結(jié)構(gòu)、材料日新月異,用途廣泛,深入到了航天、航空、軍事、醫(yī)療、民用等各個(gè)領(lǐng)域,小小拉鏈在人們生活中起到的作用越來(lái)越大,越來(lái)越顯示出它的重要性和生命力。拉鏈,作為本世紀(jì)對(duì)人類最為實(shí)用的十大發(fā)明之一,已被載入了歷史的史冊(cè)。
拉鏈的產(chǎn)生
拉鏈是哪個(gè)國(guó)家的人發(fā)展的?拉鏈的發(fā)明皺形,最初來(lái)自于人們穿的長(zhǎng)統(tǒng)靴。十九世紀(jì)中期,長(zhǎng)統(tǒng)靴很流行,特別適合走泥濘或有馬匹排泄物的道路,但缺點(diǎn)就是長(zhǎng)統(tǒng)靴的鐵鉤式紐扣多達(dá)20余個(gè),穿脫極為費(fèi)時(shí)。這個(gè)缺點(diǎn)讓發(fā)明家傷透腦筋,也耗費(fèi)了贊助商許多的金錢和耐性。為了免去穿脫長(zhǎng)統(tǒng)靴的麻煩,人們甚至忍受著穿靴整日不脫下來(lái)。終于在 1851年,美國(guó)人愛麗斯·豪(Elias Howe)申請(qǐng)了一個(gè)類似拉鏈設(shè)計(jì)的專利,但并未商品化,甚至被遺忘達(dá)半個(gè)世紀(jì)之久。直至十九世紀(jì)九十年代才出現(xiàn)轉(zhuǎn)機(jī),一位來(lái)自芝加哥市的機(jī)械工程師威特康·L·朱迪森(Whitcomb·L·Judson),想出用一個(gè)滑動(dòng)裝置(slider–device)來(lái)嵌合和分開兩排扣子(此原理與拉鏈很近似,不過(guò)拉鏈[ zipper]這個(gè)名詞約過(guò)了30年后才出現(xiàn))。朱迪森的發(fā)明,很幸運(yùn)地獲得賓州律師路易斯·沃克(LewisWalker)的財(cái)力支援。沃克對(duì)朱迪森的新設(shè)計(jì)有高度興趣。
朱迪森于1893年在芝加哥哥倫比亞世界博覽會(huì)上展示了他的新發(fā)明,將它制在鞋子上,直接穿在自己的腳上(申請(qǐng)專利日期1893年八月二十九日,專利號(hào)504038)。沃克對(duì)此發(fā)明極為賞識(shí),兩人在1894年合伙成立全球滑動(dòng)式紐扣公司(Universal Fastener Company),并于1896年再度申請(qǐng)專利。但產(chǎn)品有點(diǎn)笨重,不受制造商青睞。后來(lái)將此產(chǎn)品改用在郵物袋上,但在1897年底前也只有20個(gè)袋子派上用場(chǎng)。沃克將此設(shè)計(jì)應(yīng)用在軍用鞋上,并贏得“沃克上校”(Colonel Walker)的稱呼。
朱迪森仍不斷地改進(jìn)產(chǎn)品的設(shè)計(jì),以適應(yīng)緊身衣的需要。他耗盡心血,不斷推出新的發(fā)明,但是,每一個(gè)進(jìn)步又帶來(lái)更多的新問題,耗資甚巨。合伙人沃克曾描繪發(fā)明的艱辛說(shuō),其在此過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的問題比解決的問題還要多。
1901年朱迪森申請(qǐng)一項(xiàng)機(jī)器專利,可連結(jié)一排拉鏈的齒狀部分。但機(jī)器太復(fù)雜不好使用,因此,全球滑動(dòng)式紐扣公司消沉了好一陣子。之后,又成立紐扣及紐扣機(jī)械制造公司(Fastener Manufacturing and Machine Company),研究開發(fā)縫制拉鏈的機(jī)器,省去手工縫制的不便。1904年公司更名為自動(dòng)鐵鉤式紐扣公司(Automatic Hook and Eye Company),并將產(chǎn)品取名為安全(C-curity),取凸頭拉鏈不會(huì)輕易松開的優(yōu)點(diǎn),但拉鏈仍常有發(fā)生暴開或卡住的現(xiàn)象,最終只好將整個(gè)拉鏈從衣服上拆下來(lái)。
朱迪森設(shè)計(jì)上存在的缺點(diǎn),后來(lái)被生于1880年的瑞典人森貝克(Otto Frederick Gideon Sundback)所解決。森貝克從小就對(duì)機(jī)械感興趣,在德國(guó)求學(xué),1903年獲得電機(jī)工程學(xué)位后回國(guó)服役,之后移民美國(guó)。剛開始在匹茲堡西門子公司工作,由于工作地點(diǎn)與生產(chǎn)安全拉鏈的自動(dòng)鐵鉤式紐扣公司股東居住地賓州相當(dāng)接近,地緣關(guān)系再加上森貝克與西門子公司的上司不合,于是轉(zhuǎn)往自動(dòng)鐵鉤式紐扣公司工廠所在地新澤西霍伯肯(Hoboken)發(fā)展。
森貝克從1908年起,開始研究拉鏈的改良,日夜苦思,他想辦法讓拉鏈的齒狀部分密合,以防暴開,并將安全拉鏈更名為普拉扣(Plako)拉鏈(專利權(quán)于1913年才申請(qǐng),專利號(hào)為1060378,此設(shè)計(jì)被認(rèn)為是拉鏈問世的重要里程碑)。然而,森貝克的美夢(mèng)未圓,新產(chǎn)品仍然存在缺點(diǎn),許多消費(fèi)者來(lái)信投訴。
第一次世界大戰(zhàn)期間,美國(guó)的經(jīng)濟(jì)很不景氣,鋼每磅五美分,工人一星期的工資為六個(gè)美元,公司精減裁員,只剩下森貝克和另外一名人員,森貝克身兼經(jīng)理和工程師。公司經(jīng)濟(jì)遇到空前的困難,為償還拖欠提供鋼絲的若伯林公司數(shù)千美金貨款,森貝克只好修復(fù)一臺(tái)機(jī)器生產(chǎn)回形針來(lái)賺錢。所幸,贊助者總是不斷出現(xiàn),劇作家之父詹姆斯·奧尼爾(James O’ Neill)當(dāng)時(shí)巡回上演《基督山伯爵》(The Count of Monte Cristo)一劇,他對(duì)森貝克的普拉扣拉鏈極感興趣。
事業(yè)上雖有了轉(zhuǎn)機(jī),但森貝克個(gè)人卻遭受到空前的打擊,其妻子難產(chǎn)而死。森貝克傷心之余,更加專心致志改良拉鏈。1913年他再度申請(qǐng)專利,專利許可于1917年核準(zhǔn)(專利號(hào)1219881)。沃克稱此專利為“隱藏式鉤子”(hidden hook),對(duì)前景持樂觀態(tài)度。沃克將公司改名為“無(wú)鉤式紐扣公司”(HooklessFastenerCompany),工廠遷移梅得維爾(Meadville)。
森貝克進(jìn)一步改良無(wú)鉤式紐扣,齒部形狀改做成湯匙狀,頂端呈凸?fàn)?,末端凹狀,滑?dòng)裝置一滑就可使左右“齒狀部分”嵌合,再滑回則分開,稱為“無(wú)鉤式二號(hào)”(見圖一示),并且設(shè)計(jì)出制造齒狀部分的機(jī)器。1913年他正式宣布這一技術(shù)被突破?!睹绹?guó)科學(xué)》曾以森貝克的專利為封面故事。
六個(gè)月后,森貝克準(zhǔn)備大批量生產(chǎn)這種紐扣,無(wú)鉤式二號(hào)預(yù)備上市。
沃克的二兒子也花了八年的時(shí)間從事無(wú)鉤式紐扣的改良工作。佛羅里達(dá)州的約瑟芬·卡洪(Josephine Calhoun)在1907年也申請(qǐng)類似安全拉鏈的專利。同年,科羅拉多州的弗蘭克·凱費(fèi)爾特(Frank Canfielt)也申請(qǐng)了專利。致力這方面研究的發(fā)明家不只出現(xiàn)在美國(guó),其中和森貝克最后成品最接近的有蘇黎士的昆木思(Katharina Kuhn-Moos)及福斯特(Henri Forster)在1912年的專利品,不過(guò),都沒有像無(wú)鉤式二號(hào)成為商品。
市場(chǎng)的需求決定產(chǎn)品的成敗。無(wú)鉤式二號(hào)一開始訂單并不多。匹茲堡的麥克瑞(Mcreery)百貨公司認(rèn)為無(wú)鉤式二號(hào)很適合用在裙子及套裝上,要求制造商一律采用無(wú)鉤式二號(hào),但仿效者不多,不敢冒險(xiǎn)使用新產(chǎn)品。森貝克為爭(zhēng)取客戶,不斷地改良拉鏈的性能以適應(yīng)需要。
梅得維爾的工廠制造技術(shù)日漸精湛,每天制造1630條無(wú)鉤式二號(hào),且沒有次品,結(jié)果訂單日漸增加。第一次世界大戰(zhàn)也給新產(chǎn)品帶來(lái)了新的機(jī)會(huì),軍人的置錢腰帶使無(wú)鉤式二號(hào)的需求增加;空軍飛行裝采用無(wú)鉤式二號(hào)不但可節(jié)約材料,而且防風(fēng)效果更好;海軍的救生衣也采用無(wú)鉤式二號(hào)。政府于是特別撥給金屬材料以供生產(chǎn)。
1851年,美國(guó)人愛麗斯·豪(Elias Howe)申請(qǐng)了一個(gè)類似拉鏈設(shè)計(jì)的專利。