24.10.53

ความเป็นมาของ "แถบตีนตุ๊กแก" ที่น่าทึ่ง

คิดว่าทุกคนคงรู้จักและเคยเห็น แถบไนลอนขยุกขยุย ใช้เปิดปิดกระเป๋า เสื้อ รองเท้า แทนซิปน่ะ แต่หลาย ๆ คนก็ไม่รู้ว่าชื่อของมันคืออะไร  แล้วอีกหลายคนก็รู้จักในนาม "แถบตีนตุ๊กแก" แต่รู้มั้ยว่ามันมีความเป็นมาที่น่าทึ่ง แถมยังใช้ประโยชน์ได้มากกว่าที่เราคาดคิด แม้กระทั่งในยานอวกาศ !

  
แถบตีนตุ๊กแก ที่มักมีคำอธิบายประกอบว่า ที่ใช้แทนซิป แทนกระดุม เวลาดึงจะดังแคว่ก..แคว่กน่ะ  ทางสากลเขาเรียกว่า แถบเวลโคร หรือ Velcro เป็นชื่อทางการค้า ของแถบสำหรับปะยึด โดยมีลักษณะข้างหนึ่งเป็นแถบตะขอ อีกข้างหนึ่งเป็นแถบห่วง หน้าตาดังนี้



ความเป็นมา และผู้ประดิษฐ์

Velcro หรือ แถบตีนตุ๊กแก นั้น เป็น Biomimetic (การลอกแบบธรรมชาติของมนุษย์และเรียกศาสตร์นี้ว่า "Biomimetic" หรือ "วิศวกรรมลอกแบบธรรมชาติ") แบบหนึ่งที่มนุษย์ได้ค้นพบ และใช้กันมาอย่างยาวนานกว่า 50 ปี




เวลโคร คิดค้นขึ้นโดยวิศวกร ชาวสวิสเซอร์แลนด์ ชื่อ จอร์จ เดอ เมสทราล (Georges de Mestral)  ในปี ค.ศ. 1948 หรือ ปี พ.ศ. 2491 ระหว่างการเดินเขาในเทือกเขาอัลไพน์ เขาสังเกตเห็นว่ามีเมล็ดพืชที่มีหนาม (Bur) เกาะอยู่ตามถุงเท้าและตามขนสุนัขของเขา

ดอก Burdock




ดอกกระชับ ของไทย
ชื่อสามัญ : Cocklebur , Burweed


 เขาจึงสงสัยว่าเหตุใดหญ้าเหล่านี้ถึงติดได้แน่น เมื่อลองส่องกล้องจุลทรรศ์ดูก็พบว่าที่ปลายดอกหญ้าเหล่านั้นมีตะขอเล็กจิ๊ว คล้องอยู่กับขนสัตว์


สิ่งนี้เป็นจุดเริ่มต้นที่นำไปสู่นวัตกรรม (Innovation) แถบตีนตุ๊กแก เนื่องจากเขาเกิดความคิดขึ้นว่า การทำเครื่องยึดติดโดยอาศัยหลักการเกาะยึดของเมล็ดหนาม เพื่อแทนที่ซิป น่าจะเป็นไปได้
ต่อมาเขาก็คิดวิธีการผลิตตะขอและห่วงไนลอนติดแถบผ้าได้ และเรียกชื่อสิ่งประดิษฐ์ชิ้นนี้ว่า “เวลโคร” Velcro



เนื่องด้วยโครงสร้างที่เป็นตะขอและห่วงที่ยึดเกาะกันได้ทันที 
แต่จะปลดออกเมื่อกระตุกแถบตีนตุ๊กแก 
(ดูรูปภาพถ่ายจากกล้อง Stereomicroscope)
 
หมายเหตุ : ข้อมูลส่วนใหญ่จะกล่าวถึงพืชที่เป็นแรงบันดาลใจให้  เดอ เมสทราล สร้าง แถบเวลโคร  Velcro ว่าเป็นพืชจำพวก Bur ที่มีเมล็ดเป็นหนามเกี่ยวตามเสื้อผ้า โดยมักระบุว่าเป็น Burdock ซึ่งมักพบในบริเวณดังกล่าว แต่ก็มีที่กล่าวถึง cocklebur ถ้าที่พบในไทยก็คือ ต้นกระชับ ซึ่งเป็นสมุนไพรด้วย (หน้าตาคล้ายกัน แต่ไม่ค่อยเป็นที่รู้จัก  ถ้าเป็น "หญ้าเจ้าชู้" ล่ะก้อจะคุ้นกว่า ถึงหน้าตาคนละแบบ แต่พฤติกรรมน่ะใช่เลย..)

จากข้อมูลที่ค้นเพิ่มเติมพบว่า  Burdock มักจะถูกเข้าใจสับสนกับ Cocklebur ซึ่งมีลักษณะค่อนข้างคล้ายกัน แต่จะออกกลมและนุ่ม และมีหนามหรือขนที่ คล้ายกับ Velcro มากกว่า Cocklebur ถ้าใครสนใจคงต้องหารายละเอียดเพิ่มเติมล่ะนะ เพราะค่อนข้างจะไกลไปจากเจ้าแถบแคว่ก..แคว่ก นี่แล้วล่ะ

ชื่อทางการค้า และชื่อที่รู้จักทั่วไป


 “เวลโคร” Velcro นี้เป็นชื่อจดทะเบียนทางการค้า แม้จะมีอีกชื่อที่ใช้เรียกอุปกรณ์นี้ คือ "hook and loop" แต่ชื่อ "เวลโคร" เป็นคำที่ได้รับความนิยมมากกว่า คนโดยทั่วไปจึงใช้คำ "เวลโคร" นี้เป็นคำติดปากใช้หมายถึงอุปกรณ์ลักษณะนี้

สำหรับคนไทยก็จะรู้จักกันในนาม แถบหนามเตย ตามลักษณะที่คล้ายส่วนของพืช แต่ก็มีที่เรียกว่า แถบตีนตุ๊กแก  ซึ่งอิงกับลักษณะที่คล้ายอวัยวะของสัตว์แทน โดยชื่อหลังนี่ยิ่งพบได้มากในเน็ต ไม่เชื่อลองหาโฆษณาขาย แถบตีนตุ๊กแก หรือทับศัพท์เลยว่า เวลโคร  Velcro ดูก้อได้

ส่วนประกอบ

แถบเวลโคร  Velcro ประกอบด้วยแถบ 2 ด้าน คือ



  1. ด้านที่เป็นขอเกี่ยว ซึ่งเป็นแผ่นที่เต็มไปด้วยขอเกี่ยวพลาสติกเล็ก ๆ จำนวนมาก 
  2. ด้านที่เป็นห่วง ทำจากเส้นใยพลาสติกวงเป็นห่วงเล็ก ๆ จำนวนมาก
นอกจากนี้แล้ว เวลโครยังอาจเป็น ตะขอทั้งสองด้าน กลุ่มคนบางกลุ่มเรียกด้านทั้งสองของเวลโคร นี้ว่า "posi-cro and neg-cro" แต่ก็ไม่มีใครรู้เป็นที่แน่นอนว่าด้านไหนชื่ออะไร เมื่อด้านทั้งสองของเวลโครนี้ถูกประกบกดเข้าด้วยกัน ด้านที่เป็นขอก็จะเกี่ยวห่วงของอีกด้าน ซึ่งทำให้ด้านทั้งสองประกบติดกัน เมื่อดึงด้านทั้งสองให้หลุดจากกัน จะมีเสียงดังคล้ายผ้าฉีกขาด

ความแน่นเหนียวในการเกาะติดของแถบเวลโคร  ขึ้นอยู่กับพื้นที่สัมผัสของแถบทั้งสอง ลักษณะการเกาะของขอเกี่ยว ว่าเข้าไปเกี่ยวห่วงได้ดีขนาดไหน และ ขึ้นอยู่กับลักษณะของแรงในการดึงจากกัน
  • ถ้าหากแถบเวลโครนี้ใช้การ ยึดติดวัสดุผิวแข็งเกร็ง แรงยึดเหนี่ยวจะแน่นเป็นพิเศษ  ทั้งนี้ เนื่องมาจากลักษณะของแรงในการดึงออกนั้นจะกระจายออกอย่างสม่ำเสมอ เป็นบริเวณกว้าง คือต้องดึงให้ขอเกี่ยวเป็นจำนวนมากหลุดออกพร้อมกัน ส่วนการปะติดนั้นอาจทำให้เกาะเกี่ยวได้แน่นหนาขึ้น ด้วยการใช้การสั่นสะเทือนเข้าช่วย
  • ในทางตรงกันข้าม หากแถบเวลโครนี้ใช้ในการ ยึดวัสดุที่อ่อนตัว โค้งงอได้ การดึงให้แถบเวลโครหลุดจากกันก็จะง่ายขึ้น โดยเป็นการดึงในลักษณะเดียวกับการปอก หรือ ลอกออก ซึ่งเป็นการทำให้ขอเกี่ยวหลุดออกที่ละน้อย หากการดึงเป็นการดึงในลักษณะให้หลุดพร้อม ๆ กันในแนวขนานกับแถบ ก็จะต้องใช้แรงดึงมากในลักษณะเดียวกับวัสดุผิวแข็งเกร็ง
วิธีการในการเพิ่มความแน่นของการยึดเกาะด้วยเวลโคร  ซึ่งมีแถบใดแถบหนึ่ง หรือทั้งสองแถบติดกับวัสดุอ่อนตัว คือ เพิ่มพื้นที่ของแถบเวลโคร  ออกแบบให้แรงที่แถบเวลโครพยายึดเกาะนั้นมีแนวแรงขนานกับแถบ เช่น การออกแบบให้แถบแปะโค้งผ่านมุมหักงอ ตัวอย่างเช่น ที่ใช้กับรองเท้านั้นออกแบบให้ แถบเวลโครนั้นพันผ่านห่วงโลหะกลับมาแปะ ซึ่งทำให้แรงดึงนั้น มีแนวขนานกับแถบ

ข้อเสียของแถบเวลโคร
  1. แถบเวลโครนี้มักจะเกาะเอาเศษผม เส้นใย และ สิ่งสกปรกต่าง ๆ มาติด 
  2. ห่วงที่ใช้งานมาระยะหนึ่งนั้นมักจะยืดออก หรือ ขาด ความสามารถในการยึดเกาะก็จะลดลงตามอายุการใช้งาน
  3. แถบเวลโครอาจเกี่ยวกับเสื้อผ้า ที่มีลักษณะเป็นเส้นใย และยังอาจทำให้เกิดความเสียหายได้ในขณะดึงออก 
  4. เสียงดังในขณะดึงออกจากกันนั้น ทำให้แถบเวลโครไม่เหมาะกับการใช้งานบางประเภท เช่น เสื้อผ้าและอุปกรณ์ทางการทหาร
  5. ในช่วงแรก ผู้ประดิษฐ์ คือ Mestral รู้สึกผิดหวังที่วงการแฟชั่นลังเล ไม่รีบนำแถบเวลโครไปใช้ ซึ่ง เอเตียน เดเลสแซร์ ลูกพี่ลูกน้องของเขาให้ความเห็นว่า "คงเป็นเพราะเสียงดึงของมันนั้นแหละ"
  6. อย่างไรก็ตาม เมื่อมองในแง่ดี เสียงดังนี้ก็มีประโยชน์ ในการเตือนภัยจากการถูกล้วงกระเป๋าเช่นกัน
ความพยายามขั้นเริ่มต้น

กว่าจะพัฒนาจนเป็น "แถบตีนตุ๊กแก" หรือ แถบเวลโคร ที่หน้าตาคุ้นเคยแบบทุกวันนี้ คือ เป็นแถบไนลอนสองแถบ แถบด้านหนึ่งเป็นตะขอขนาดจิ๋วนับพัน ๆ ตัวส่วนแถบอีกด้านหนึ่งเป็นตาขนาดจิ๋ว เมื่อกดแถบไนลอนทั้งสองเข้าด้วยกัน ตะขอจะเกี่ยวเข้ากับตาและล็อกติดกันไว้แน่นสนิท  รู้มั้ยว่ากว่าที่ความคิดนี้จะได้รับการพัฒนา ให้ใช้งานได้อย่างสมบูรณ์ ก็กินเวลาและความพยายามถึง ๑๐ ปี

เพราะผู้เชี่ยวชาญด้านสิ่งทอ ซึ่ง จอร์จ เดอ เมสทราล (Georges de Mestral) ไปปรึกษา ล้วนแต่พากันหัวเราะเยาะความคิดที่จะประดิษฐ์เมล็ดหนามเทียมขึ้น มีเพียงช่างทอที่โรงงานทอผ้า ณ เมืองลียง (Lyon) ประเทศฝรั่งเศส ที่เชื่อว่าความคิดนี้น่าจะทำให้เป็นจริงได้

ช่างทอผู้นี้เริ่มทำงานกับเครื่องทอมือขนาดเล็กพิเศษ เขาทอแถบ ผ้าฝ้าย ขึ้นสองชิ้น ชิ้นหนึ่งเป็นตะขอตัวจิ๋ว อีกชิ้นเป็นตาขนาดเล็กกว่า เมื่อกดเข้าด้วยกันแถบผ้าทั้งสองจะประกบติดกันแน่นและไม่หลุดออ กจากกัน จนกว่าจะถูกดึงแยกจากกัน  เดอ เมสทราล ตั้งชื่อผลงานตัวอย่างชิ้นแรกนี้ว่า แถบล็อก หรือ "locking tape"


พัฒนาสู่ความสำเร็จ

การคิดค้นพัฒนาเครื่องมือซึ่งสามารถเลียนแบบงานฝีมือ อันละเอียดลออของช่างทอต้องอาศัยความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีชั้นสูง ผ้าฝ้ายถูกแทนที่ด้วย"ไนลอน" เนื่องจากการเปิด-ปิด ครั้งแล้วครั้งเล่าทำให้ตะขอและตาที่อ่อนนุ่มของแถบผ้าฝ้ายต้นแบบ ฉีกขาดเสียหาย

เดอ เมสทราล ได้ค้นพบว่า เมื่อทอเส้นด้ายไนลอนภายใต้ รังสีอินฟราเรด จะได้ตะขอและตาที่เหนียวแข็งแรงทนทานมาก ในกลางทศวรรษ 1950 แถบล็อกไนลอน ก็ปรากฏตัวในท้องตลาด สำหรับชื่อทางการค้า เดอ เมสทราล เลือกคำว่า vel จาก"velvet" หรือกำมะหยี่ ด้วยเหตุผลง่าย ๆ ว่าเขาชอบเสียงของคำคำนี้ และเลือกคำว่า cro จากคำภาษาฝรั่งเศส "crochet" ที่แปลว่า ตะขอ (hook)   

(บ้างก็ว่า“เวลโคร” Velcro  มาจากคำศัพท์ภาษาฝรั่งเศสคือ velours แปลว่าตะขอ และ crochet แปลว่าห่วง)   


การจดสิทธบัตร  และความนิยมในวงกว้าง

  • พอถึงปลายทศวรรษ 1950 เครื่องทอในโรงงานก็สามารถผลิต velcro ได้มากถึง 60 ล้านหลาต่อปี
  • 13 พฤษภาคม 1958 จอร์จ เดอ เมสทรัล (Georges de Mestral) จดสิทธิบัตร เวลโคร (Velcro)
  • ถึงแม้ว่าเครื่องยึดไนลอนชนิดใหม่นี้ จะถูกเมินจากวงการแฟชั่นในช่วงแรก และไม่อาจแทนที่ซิปได้อย่างที่ เดอ เมสทราล คาดหวังไว้ แต่ก็เป็นที่นิยมใช้กันอย่างกว้างขวางในเวลาต่อมา ไม่ว่าจะเป็นเสื้อผ้า รองเท้า กระเป๋า ชุดว่ายน้ำ ผ้าอ้อม นาฬิกาข้อมือ และยังแพร่หลายไปในวงการอื่น ๆ อีกด้วย
  • กระทั่ง สิทธิบัตรชิ้นนี้จะหมดอายุไปแล้วตั้งแต่ปี 1978 (พ.ศ. 2521) แต่ก็ยังมีผู้ผลิตขึ้นมาเลียนแบบมากมาย และใช้ชื่อว่า เวลโคร เหมือนเดิม
ถ้าสนใจเรื่อง "Bur" ที่เป็นแรงบันดาลใจ
"หญ้าเจ้าชู้" เด็กในเมืองอาจไม่รู้จัก ชื่อก้อ...
ลองค้นคว้าต่อเพิ่มรอยหยักในสมอง  ถาม "อากู๋" ในช่องที่เตรียมไว้ข้างล่างก็ได้จ้ะ

แล้วอย่าลืม ติดตามตอนต่อไป    พัฒนาการของเจ้า แถบเวลโคร ที่ไม่หยุดยั้งจนได้ไปถึงอวกาศ !!



ขอบคุณ - credet : 
http://kazezak.multiply.com  
http://phuketindex.com
คุณ engon www.baanmaha.com

http://guru.sanook.com           
www.vet.purdue.edu          

  ***************
นำรูป-เนื้อหา ไปใช้/เผยแพร่ ให้คัดลอก link ข้างบนนี้ไปลงด้วย 

0 ความคิดเห็น :

Related Posts with Thumbnails