그림 27원리관

지퍼는 어떻게 맞물릴까

지퍼 슬라이더 안에는 움직이는 부품이 하나도 없는데, 같은 Y자 통로가 올라갈 때는 이를 잠그고 내려갈 때는 풉니다.

지퍼는 어떻게 맞물릴까
모형을 불러오는 중

이 기기에서는 3D를 띄울 수 없습니다. 아래 안내 단계를 글로 볼 수 있습니다.

1 / 22 지퍼 전체금속 지퍼를 10배로 키워서 1 mm가 1 cm로 보입니다. 시연이 지퍼를 닫았다 열었다 합니다. 슬라이더를 직접 끌어도 되고, 조작 칸과 그 아래 실험실에서 지퍼 일곱 가지, 호수, 고장, 달린 곳을 골라 볼 수 있습니다.

끌어서 돌리고, 휠이나 두 손가락으로 확대하세요.

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모형이 보여 주는 것

점퍼의 손잡이를 당기면 따로 놀던 두 가장자리가 1초도 안 되어 한 줄로 붙습니다. 다시 내리면 그대로 갈라집니다. 슬라이더 안에는 도는 것도, 딸깍거리는 것도, 스프링도 없습니다. 그런데 슬라이더는 언제 이를 잠그고 언제 풀어야 하는지 어떻게 알까요?

이 모형은 금속 지퍼를 10배로 키운 것이라서 실제 1 mm가 화면에서는 1 cm로 보입니다. 천 테이프 두 장에 황동 이가 26개씩 붙어 있고, 손잡이 달린 슬라이더 하나, 위 멈춤쇠 두 개, 아래 멈춤쇠 하나가 있습니다. 슬라이더를 마우스나 손가락으로 직접 잡고 위아래로 끌어도 되고, 조작 탭의 슬라이더 막대를 움직여도 됩니다. 표에는 그 순간 52개 이 가운데 몇 개가 맞물려 있는지 나옵니다. 속도 막대를 낮추면 모든 움직임이 느려지고, 속 보기를 켜면 슬라이더 몸체가 투명해져서 이가 그 안을 지나가는 모습이 보입니다.

닳은 슬라이더를 켜면 슬라이더의 좁은 쪽이 1 mm도 안 되게 벌어집니다. 값싼 슬라이더를 몇 년 쓰면 생기는 일인데, 그 슬라이더를 빠져나온 이가 어떻게 되는지 지켜볼 수 있습니다. 다른 조작으로도 지퍼를 망가뜨려 볼 수 있습니다. 비스듬히 당기기, 이 하나 빼기, 잠금이 있을 때와 없을 때 양쪽 당기기입니다. 슬라이더 단면은 이 높이에서 슬라이더를 잘라 보여 주고, 이 확대는 이 세 개를 더 크게 키워 느린 동작으로 맞물리게 합니다.

같은 사슬을 다른 지퍼 여섯 가지(코일, 플라스틱 사출, 숨은 지퍼, 방수 지퍼, 슬라이더 두 개, 분리형)로 바꿀 수 있고, 3호부터 10호까지 크기를 바꾸고, 재킷, 가방, 텐트 문, 우주복, 청바지에 꿰매 붙여 볼 수도 있습니다. 조작 칸 아래 실험실에는 과제 5개, 호수 표, 역사와 쓰임 속 지퍼 57개 목록이 있고 항목마다 출처가 붙어 있습니다.

컵을 포개 놓은 두 줄

열린 지퍼에서 이 하나를 가까이 들여다보면, 이는 테이프의 두툼한 심지 가장자리를 꽉 물고 있고 반대쪽 끝인 머리는 작은 컵 모양으로 눌려 있습니다. 머리 한쪽 면에서는 컵이 볼록 튀어나와 있고, 반대쪽 면에서는 같은 컵이 오목하게 파여 있습니다. 기디언 선드백(Gideon Sundback)이 1917년에 받은 특허는 이를 바로 이렇게 설명합니다. 이마다 「길쭉한 컵 모양으로 튀어나온 잠금부」가 있어서 「잠긴 상태에서는 한 부재의 바깥면이 이웃 부재의 오목한 자리 안에 포개진다」는 것입니다.

지퍼의 원리는 대부분 이 문장 안에 들어 있습니다. 두 테이프의 이는 반 칸씩 어긋나게 박혀 있어서, 지퍼를 닫으면 머리가 가운데 선을 따라 왼쪽, 오른쪽, 왼쪽, 오른쪽으로 번갈아 놓입니다. 머리마다 가운데 선을 넘어 반대쪽 머리 두 개 사이의 틈으로 들어가고, 볼록한 면은 이웃 머리의 오목한 면 안에 들어앉습니다. 그러면 컵을 차곡차곡 포개 놓은 한 줄이 생기고, 줄 안의 이는 모두 앞뒤 이웃에게 붙잡혀 있습니다.

그래서 테이프를 양옆으로 당겨도 지퍼는 벌어지지 않습니다. 볼록한 면이 오목한 자리에서 곧장 빠져나와야 하는데 이웃 이가 길을 막고 있기 때문입니다. 지퍼 길이 방향으로 당겨도 마찬가지로, 그 방향으로도 컵끼리 걸려 있습니다. 특허에는 놓치기 쉬운 이야기도 하나 있습니다. 이가 모두 똑같은 모양이라는 것입니다. 어긋나게 박기만 하면 같은 부품을 양쪽 테이프에 그대로 쓸 수 있어서, 수백만 개를 찍어 내기에 값이 쌌습니다.

Y자 통로가 지퍼를 닫습니다

볼록한 면이 오목한 자리에서 들려 나와야만 컵이 떨어진다면, 무언가가 그 일을 해 줘야 합니다. 그 일을 하는 것이 슬라이더입니다. 슬라이더 안에는 Y자 모양 통로가 있습니다. Y의 두 갈래가 이 줄을 하나씩 받고, 줄기는 닫힌 이 한 줄이 겨우 지나갈 만큼만 넓습니다.

속 보기를 켜고 속도를 낮춘 다음 이 한 쌍을 따라가 보세요. 슬라이더가 올라가면 각 줄은 자기 갈래를 따라 내려오다가 줄기로 들어가기 위해 휘어야 합니다. 모형에서는 이 휨이 줄을 부채처럼 펼칩니다. 테이프 쪽에서는 이가 촘촘히 물려 있지만 머리 쪽은 벌어지고, 같은 테이프의 이웃한 이 사이로 틈이 열립니다. 반대편 줄의 머리가 비스듬히 그 틈으로 미끄러져 들어갑니다. 줄기에 이르면 줄이 다시 곧게 펴지면서 틈이 닫히고, 볼록한 면은 이웃의 오목한 자리에 들어가 있습니다.

선드백의 특허 청구항에는 이것을 돕는 경사면도 나옵니다. 튀어나온 부분의 끝은 비스듬하게 깎여 있고 이 면은 오목한 쪽과 이어져서, 맞물릴 상대 이를 「타고 넘어 맞물림 자리로 이끌도록」 되어 있습니다. 머리가 조금 비뚤게 들어와도 다음 이의 경사면이 제자리로 밀어 넣는다는 뜻입니다.

쐐기가 지퍼를 엽니다

슬라이더를 반대로 당기면 이번에는 줄기 쪽이 닫힌 이 줄을 먼저 만납니다. 슬라이더의 넓은 쪽, 두 갈래 사이에는 끝이 둥근 단단한 기둥이 박혀 있습니다. 흔히 다이아몬드라고 부르고, 특허에서는 「갈라지는 두 통로 사이에 들어맞는 뾰족한 끝을 가진 덮개」라고 적었습니다. 여기서는 쐐기라고 부릅니다.

슬라이더가 내려가면 두 갈래가 이 줄을 바깥으로 끌어당기며 다시 휘게 합니다. 그러면 머리 사이의 틈이 열리고 볼록한 면이 오목한 자리에서 들려 나옵니다. 쐐기는 두 줄 사이에 생기는 빈자리에 들어앉아 머리끼리 다시 닿지 않게 떼어 놓습니다. 맞물린 이를 쐐기 혼자 억지로 벌리는 것은 아닙니다. 이 한 쌍이 쐐기 끝에 닿을 때쯤이면 휨이 이미 둘을 풀어 놓았습니다. 모형에서는 가장 느린 속도로 놓고 투명한 슬라이더를 바로 위에서 내려다보면 이 과정이 가장 잘 보입니다.

이것이 처음 질문의 답입니다. 슬라이더는 자기가 어느 쪽으로 가는지 모릅니다. 같은 통로가 양쪽 방향 모두 이 줄을 휘게 할 뿐이고, 이가 잠길지 풀릴지는 이가 Y의 어느 쪽 끝으로 들어오느냐로만 정해집니다.

모형의 숫자

특허 도면에는 이의 모양은 있지만 치수는 없습니다. 그래서 여기 나오는 크기는 흔한 금속 지퍼처럼 보이고 움직이도록 정한 모형 값입니다. 무엇을 보고 있는지 알 수 있도록 적어 둡니다.

  • 이 간격: 테이프마다 2.54 mm에 하나, 1인치에 10개입니다. 미국 발명가 명예의 전당은 선드백이 1인치당 잠금 부재 수를 4개에서 10개로 늘렸다고 적습니다. 그 숫자가 테이프 한쪽 기준인지 두 줄을 합친 것인지는 적혀 있지 않아서, 모형에서 한쪽 기준으로 쓴 것은 측정값이 아니라 선택입니다.
  • 이 두께: 지퍼 길이 방향으로 1.2 mm입니다. 양쪽 테이프에서 하나씩 두 개가 한 칸을 채우고, 면과 면 사이에 0.07 mm가 남습니다.
  • 머리: 가운데 선을 0.9 mm 넘어갑니다. 컵 깊이는 0.35 mm입니다.
  • 통로: 두 줄이 만나는 지점에서 처음 3 mm까지는 각 줄이 거리의 제곱에 0.05를 곱한 만큼 벌어지고, 그 뒤로는 기울기 0.3, 가운데 선에서 약 17도로 이어집니다. 두 줄이 만나는 지점에서 10.5 mm 떨어진 입구에서는 각 줄이 가운데에서 2.7 mm 떨어져 있습니다.
  • 쐐기: 통로 안 7.5 mm 지점에서 시작해 틈을 따라 넓어지고, 머리와는 언제나 0.45 mm 넘게 떨어져 있습니다.

이 값들은 모형을 만들기 전에 컴퓨터로 확인했습니다. 슬라이더를 0.16 mm씩 옮겨 가며 위치마다 각 이의 표면을 가까운 이, 슬라이더 벽, 쐐기와 하나하나 대어 보았습니다. 슬라이더가 하나일 때(새것이든 닳은 것이든)와 핀이 달린 분리형 지퍼에서는 어디에서도 겹치는 곳이 없어서, 지퍼를 닫고 여는 동안 이가 서로를 뚫고 지나가지 않습니다.

겹침이 나오는 곳이 세 군데 있는데, 모형은 이것을 숨기지 않고 그대로 보여 줍니다. 비스듬히 당겨 벌어진 줄의 뒤쪽, 빠진 이 둘레, 슬라이더 두 개짜리 지퍼에서 줄이 아래 슬라이더로 들어가는 곳입니다. 이 세 곳에서는 슬라이더 통로가 이끌어 주지 않은 채 줄이 위로 가며 다시 닫히기 때문에, 휘지 않는 모형 이끼리 거의 정면으로 만나 최대 0.6 mm 겹칩니다. 실제 이는 조금 비틀리고 테이프도 늘어나서 금속이 금속을 뚫지 않고 같은 일이 일어납니다.

표에서 바로 읽을 수 있는 숫자도 있습니다. 슬라이더가 아래 멈춤쇠에 닿아 있을 때도 52개 중 2개는 맞물려 있습니다. 맨 위로 올리면 52개가 모두 맞물립니다. 그 사이에서는 슬라이더가 2.54 mm 움직일 때마다 테이프마다 이 하나씩이 잠기거나 풀립니다.

멈춤쇠와 손잡이

멈춤쇠가 없으면 슬라이더는 양쪽 끝으로 빠져 버립니다. 위쪽에서는 테이프마다 마지막 이 너머에 작은 쇠 조각이 물려 있습니다. 이 위 멈춤쇠가 슬라이더 갈래 안으로 들어가서 더 올라가지 못하게 막습니다. 아래쪽에서는 아래 멈춤쇠 하나가 첫 이보다 아래에서 두 테이프를 함께 물고 있어서 지퍼가 그 아래로는 열리지 않습니다. 선드백의 특허에 이미 둘 다 나옵니다. 한쪽 끝의 멈춤 부재는 「슬라이더 안으로 들어가 서로 부딪치면서 슬라이더가 잠그는 방향으로 더 가지 못하게 하고」, 다른 쪽 끝에서는 연결 고리가 두 줄을 묶습니다.

손잡이는 슬라이더 위의 작은 고리 다리에 매달려 있습니다. 특허 속 슬라이더에는 「당기는 끈이나 고리를 끼울 수 있는 링」이 있습니다. 모형의 손잡이는 실제 지퍼처럼 당기는 쪽으로 돌아가고, 손을 놓으면 다시 내려앉습니다.

지퍼가 벌어지는 이유

슬라이더 뒤에서 지퍼가 다시 벌어진다고 해서 꼭 이가 부러진 것은 아닙니다. 이를 맞물리게 하는 부품은 슬라이더라서, 슬라이더 안쪽 통로가 닳거나 벌어지면 이가 모두 멀쩡해도 두 줄을 충분히 눌러 잠그지 못할 수 있습니다.

모형에서 그 까닭이 보입니다. 닳은 슬라이더를 켜고 올려 보세요. 슬라이더의 좁은 쪽이 원래보다 넓어져서 두 줄이 끝까지 눌려 붙지 못한 채 줄기에 이릅니다. 머리는 서로 나란히 빠져나오지만 볼록한 면이 오목한 자리 안이 아니라 바깥에 얹혀 있습니다. 붙잡아 주는 것이 없으니 지퍼는 슬라이더 뒤에서 벌어진 채로 남습니다. 표의 맞물린 이 개수도 더 늘지 않습니다.

집에서 흔히 하는 수리는 작은 펜치로 슬라이더 뒤쪽을 아주 조금 조여 주는 것입니다. 슬라이더는 작은 주물이라 깨질 수 있으니 살살 해야 합니다. 슬라이더가 뻑뻑하기만 하다면 YKK 카탈로그는 억지로 밀지 말라고 합니다. 이가 잘못 맞물릴 수 있기 때문입니다. 대신 이 앞뒤에 파라핀이나 왁스를 바르고 슬라이더를 몇 번 오가게 합니다.

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무대 위의 지퍼 일곱 가지

금속 지퍼는 가장 오래된 종류이고, 선드백이 특허를 낸 것도 이것입니다. YKK 카탈로그는 지금의 지퍼를 금속, 코일, 플라스틱 사출 세 가지로 나눕니다(YKK는 마지막 것을 비슬론이라고 부릅니다). 지퍼 종류 조작과 조작 칸 아래 실험실의 버튼으로 하나씩 무대에 올릴 수 있습니다. 모두 같은 슬라이더와 같은 사슬 배치를 쓰기 때문에, 앞에서 본 원리가 그대로 통합니다.

코일 지퍼. 이를 하나하나 붙이는 대신 폴리에스터나 나일론 실 한 가닥을 테이프 가장자리를 따라 나선으로 감습니다. 나선 한 바퀴가 머리 하나가 되고, 두 나선의 머리가 금속 이처럼 슬라이더 안에서 맞물립니다. 카탈로그는 세 종류 가운데 가장 부드러운 지퍼라고 설명합니다. 잘 휘기 때문에 모형에서는 곡선을 돌아가는 텐트 문에 달아 보았습니다. YKK 제품 연표에는 1952년에 나일론 지퍼가 나옵니다.

플라스틱 사출 지퍼. 이를 하나씩 테이프 위에 바로 사출합니다. 카탈로그에 적힌 재료는 폴리아세탈(POM)이고, 같은 호수의 금속 지퍼보다 가볍다고 합니다. 금속 이보다 굵직해서 심지 위에는 높은 덩어리가 있고 머리는 넓고 오목한 자리가 얕습니다. YKK는 1961년에 이 지퍼를 델린 지퍼라는 이름으로 처음 팔았습니다.

숨은 지퍼. 코일 지퍼를 테이프가 코일 위로 접혀 넘어가게 단 것입니다. 앞에서는 이가 아니라 접힌 두 가장자리가 맞닿은 모습만 보입니다. YKK 연표는 콘실 지퍼를 1958년으로 적고, 카탈로그는 천의 선을 끊지 않아서 원피스와 치마에 알맞다고 합니다. 속 보기를 켜면 접힌 천 너머가 보입니다.

방수 지퍼. 코일은 안쪽으로 돌려서 코일이 뒤쪽에 오게 달 수도 있습니다. YKK 아쿠아가드 지퍼는 이렇게 다는 것이 기본이고, 테이프 위에 폴리우레탄 막을 붙였습니다. 두 막의 가장자리가 가운데에서 맞닿아 바느질 자리를 덮습니다. 다른 설계인 프로실은 양백 이를 고무나 플라스틱 테이프 위에서 꽉 맞물려 물과 공기를 막습니다. 카탈로그는 프로실이 0.2~1.0 bar의 물 압력을 막도록 정했고, 15초 동안 기포가 하나도 올라오지 않으면 공기 시험을 통과한 것으로 봅니다.

슬라이더 두 개. 카탈로그에는 슬라이더 두 개를 머리끼리 맞댄 것과 꼬리끼리 맞댄 것이 있습니다. 모형은 꼬리를 맞댄 쪽입니다. 위 슬라이더는 평소처럼 움직입니다. 아래 슬라이더는 거꾸로 달려 있어서 넓은 쪽이 아래를 봅니다. 밑에서 밀어 올리면 자기 아래쪽 사슬을 풀고, 두 슬라이더 사이의 사슬은 닫힌 채로 남습니다. 두 슬라이더 중 아무것이나 끌어도 되고, 아래 슬라이더 조작을 써도 됩니다.

분리형 지퍼. 재킷은 완전히 열려야 하므로 아래 멈춤쇠가 없습니다. 카탈로그는 부품 이름을 이렇게 적습니다. 한쪽 테이프의 고정 상자, 상자 핀, 다른 쪽 테이프의 끼움 핀입니다. 슬라이더는 상자 위에 얹혀 있습니다. 끼움 핀이 슬라이더를 지나 상자까지 들어가야 두 줄이 나란해져서 슬라이더가 이를 물기 시작할 수 있습니다. 카탈로그의 순서는 슬라이더를 상자에 닿을 때까지 내리고, 핀을 끝까지 넣고, 핀 쪽을 잡은 채 슬라이더를 올리는 것입니다. 끼움 핀 조작으로 핀을 뺐다가 다시 넣어 볼 수 있습니다.

호수는 사슬 폭입니다

지퍼에 찍힌 숫자는 아무렇게나 붙인 모델 번호가 아닙니다. YKK 카탈로그는 일본 규격 JIS S 2015:2019를 따라 지퍼를 사슬 폭(맞물린 이의 폭)으로 나눕니다. 3호는 경량 등급(4.05.5 mm), 5호는 중간 등급(5.57.0 mm), 8호는 중간 이상 등급(7.08.5 mm), 10호는 중량 등급(8.512.0 mm)에 들어갑니다. 실험실의 표에 정리해 두었습니다.

규격은 강도도 정합니다. 사슬을 옆으로 잡아당길 때, 화학섬유 테이프의 중간 등급 금속·플라스틱 지퍼는 300 N, 코일 지퍼는 450 N을 버텨야 합니다. 5호 금속 지퍼의 금속 슬라이더는 잠긴 채로 40 N을 버텨야 움직입니다. 5호인 모형의 사슬 폭은 6.6 mm로 그 등급 안에 있습니다. 호수 조작은 모형 전체를 등급마다 그 안에 드는 폭인 4.8, 6.6, 7.8, 10 mm로 키우거나 줄입니다.

호수는 천과도 맞아야 합니다. 카탈로그의 고장 사례 가운데 두꺼운 천에 3호 지퍼를 달았다가 아래 부품이 깨진 경우가 있고, 답은 두꺼운 천에는 4호 이상을 쓰라는 것입니다.

지퍼가 닫힌 채로 있는 이유

처음 지퍼에는 잠금이 없었고, YKK는 그 불편을 쉽게 설명합니다. 걸어 다니는 동안 무게 때문에 슬라이더가 조금씩 내려가 옷이 열렸다는 것입니다. 잠금 핀이 이것을 막습니다. 자동 잠금 슬라이더에서는 슬라이더 속에 숨은 작은 핀이 손잡이를 놓을 때마다 이 사이로 내려가 슬라이더를 붙잡습니다. 손잡이를 잡아당기면 핀이 들립니다. 청바지 슬라이더는 반자동이라서 손잡이를 납작하게 눌러 내려야 잠깁니다. 핀 잠금 슬라이더는 손잡이 아래의 핀을 이 사이에 눌러 넣어 잠급니다.

모형에서는 잠금 핀 조작으로 고리 다리 아래의 핀을 볼 수 있습니다. 양쪽 당기기를 켠 다음 잠금을 끄면, 천이 당기는 힘에 슬라이더가 밀려 내려가 지퍼가 조금씩 열립니다. 재킷 앞섶이 저절로 열리는 것과 같은 모습입니다. YKK 아시아는 잠금이 없는 슬라이더의 주된 쓰임으로 여행 가방을 꼽습니다. 가방에서는 슬라이더가 자유롭게 움직이는 편이 좋기 때문입니다.

지퍼가 고장 나는 여러 가지 방법

실험실에는 고장을 하나씩 만드는 버튼 줄이 있고, 대부분은 카탈로그의 문제와 해결 목록이 설명해 줍니다.

  • 비스듬히 당김. 카탈로그는 숨은 지퍼의 슬라이더를 비스듬히 끌어 올리면 이가 뒤틀려 맞물리지 않고, 더 억지로 올리면 망가진다고 경고합니다. 모형에서는 당기는 각도가 12°(모형 값)를 넘으면 슬라이더 뒤로 줄이 잠기지 않은 채 남습니다. 고치려면 손잡이를 바로 하고, 벌어진 곳 아래까지 슬라이더를 내렸다가 다시 올립니다.
  • 이 하나가 빠짐. 이가 하나 없으면 그 옆의 이들은 붙잡을 상대가 없습니다. 빈자리가 슬라이더 아래에 있고 천이 양쪽을 당기면 그 자리에서 사슬이 벌어집니다. 실험실 과제는 지퍼가 버티려면 슬라이더를 어디에서 멈춰야 하는지 묻습니다.
  • 닳은 슬라이더. 앞에서 본 것처럼 두 줄이 잠기지 않고 나란히 빠져나옵니다.
  • 핀이 덜 들어감. 이가 가는 코일 분리형 지퍼는 핀이 상자에 반만 들어가도 슬라이더를 억지로 올릴 수 있는데, 그러면 아래 부품이 상합니다.
  • 꽉 찬 가방. 꽉 찬 가방의 지퍼를 억지로 닫으면 이와 테이프가 끊어집니다. 짐을 덜고 양쪽을 먼저 모아야 합니다.
  • 천이 낌. 천을 살살 빼내면서 슬라이더를 반대쪽으로 천천히 움직입니다.
  • 열과 약품. 카탈로그의 다림질 한계 온도는 코일 지퍼와 숨은 지퍼 160 °C, 편직형 플랫니트 150 °C, 사출 비슬론 130 °C입니다. 고무줄의 황은 이를 부식시키고, 니켈이 든 슬라이더도 있어서 피부에 닿는 곳에는 니켈 없는 부품을 씁니다.

공기를 가두는 지퍼

여압복은 지퍼가 맡아 본 가장 힘든 일입니다. NASA의 머큐리 계획 여압복 안내서에 따르면 이 옷은 B.F. 굿리치가 만든 해군 비행복을 고친 것이었고, 옷 입기의 마지막 단계는 입구 지퍼를 닫고 그 위에 보강 덮개를 채우는 것이었습니다. 굿리치가 아폴로용으로 설계한 마크 V는 지금 국립 항공우주 박물관에 있는데, 몸통을 비스듬히 가로지르는 지퍼가 있었지만 세 사람이 나란히 앉기에는 너무 넓었습니다.

ASME의 기계공학 유산 안내서에 따르면 아폴로 우주복 몸통에는 지퍼가 두 개 있었습니다. 안쪽의 기밀 지퍼가 산소를 가두고, 그 위의 바깥 지퍼가 힘을 받아서 기밀 지퍼에는 힘이 걸리지 않게 했습니다. 안쪽 지퍼는 오래가지 못했습니다. 우주왕복선 우주복에 관한 NASA 논문은 아폴로의 기밀 지퍼가 여닫기 50번쯤 버텼고, 비행용 우주복마다 발사 전에 평균 세 번쯤 갈아야 했다고 적습니다. 우주왕복선 우주복은 그 대신 위 몸통과 아래 몸통을 잇는 금속 고리를 썼습니다.

달린 곳 조작은 모형 지퍼를 재킷, 가방, 텐트 문, 흰 우주복, 청바지에 꿰매 붙입니다. 천은 지퍼와 같은 배율의 무늬이고, 테이프가 어디에 붙는지 보여 주려는 것이지 특정 물건을 그대로 옮긴 것은 아닙니다.

실제 지퍼와 다른 점

실제 지퍼에는 약간의 여유가 있습니다. 선드백의 1917년 특허에서 이는 작은 컵 모양이고 바깥쪽이 옆 이의 오목한 자리에 들어가며, 지퍼를 옆으로 휘어도 튀어나온 부분과 오목한 자리가 서로 닿지 않도록 크기를 맞췄습니다. 모형의 이는 휘지 않는 강체라서, 실제보다 줄을 조금 더 많이 휘게 해서 자리를 만듭니다.

모형의 테이프는 코드로 그린 직물 무늬이고 바닥에 평평하게 놓여 있습니다. 실제 테이프는 옷에 꿰매져 있어서 이를 옆으로 당기는데, 닳은 슬라이더 뒤로 벌어진 틈이 점점 커지는 것도 그 때문입니다. 슬라이더도 판 몇 장을 이어 만들었습니다. 실제 슬라이더는 한 덩어리로 주조한 것이라 안쪽 모양이 더 매끄럽게 바뀝니다.

코일 지퍼와 사출 지퍼는 이 모양만 다르고 금속 지퍼와 같은 사슬 배치를 쓰므로, 그 간격은 모형이 정한 값입니다. 숨은 지퍼의 접힌 천, 방수 지퍼의 막, 물건의 천은 테이프 가장자리를 따라가는 면입니다. 슬라이더 두 개짜리 지퍼의 아래 슬라이더는 모형에서 바닥으로부터 18.6 mm 아래로 내려가지 못합니다. 그보다 내려가면 쐐기가 이를 파고들기 때문입니다. 실제 아래 슬라이더는 아래 멈춤쇠에 더 가까이 내려옵니다.

신발 고리에서 후크 없는 잠금장치까지

시카고의 휘트컴 저드슨(Whitcomb Judson)은 1893년 8월 29일 특허 두 건을 받았습니다. 하나는 「신발 잠금장치(shoe-fastening)」, 다른 하나는 「신발용 걸쇠 잠금·풀림 장치(clasp locker or unlocker for shoes)」입니다. 레멜슨-MIT 프로그램은 이 시제품이 「자주 걸렸지만」 작동은 했고, 저드슨과 동업자 루이스 워커가 자기 부츠에 직접 달았다고 전합니다. 저드슨은 1893년 시카고 세계박람회에 이 장치를 내놓았지만 사람들은 거의 관심을 두지 않았습니다. 그의 장치는 컵이 아니라 고리와 걸쇠를 썼고, 옷을 여미려는 것이 아니라 신발 끈을 대신하려고 만든 것이었습니다.

저드슨과 워커가 세운 회사는 1906년 스웨덴 출신 기술자 기디언 선드백을 고용했습니다. 선드백은 잠금장치를 새로 설계했고, 레멜슨-MIT 프로그램은 더 믿을 만한 형태가 나온 해를 1913년으로 적습니다. 앞에서 설명한 분리형 잠금장치(separable fastener)의 특허 출원은 1914년 8월 27일에 냈고, 1917년 3월 20일 미국 특허 1,219,881호로 등록되었습니다. 권리자는 펜실베이니아주 미드빌의 후크리스 패스너 컴퍼니(Hookless Fastener Company)입니다. 미국 발명가 명예의 전당은 이를 만드는 기계도 선드백의 작품이라고 적습니다. 특수한 Y자 단면 철사를 잘라 이를 만들고 테이프에 물리는 기계입니다.

이름은 그 뒤에 붙었습니다. B. F. 굿리치(B. F. Goodrich) 회사가 1923년 고무 덧신에 이 잠금장치를 달고 소리를 따서 지퍼라고 불렀습니다. 스미스소니언 국립 미국사 박물관에는 굿리치 지퍼 장화 원본이 있고, 금속과 천으로 된 12×1인치 크기의 선드백 특허 모형은 「미국 기업」 전시실에 나와 있습니다. 박물관은 지퍼가 1930년대에 남성 바지 앞트임의 단추를 대신하면서부터 옷에 널리 쓰였다고 적습니다.

도쿄에서는 요시다 다다오가 1934년 1월 여밈쇠를 만들고 파는 산에스 상회를 세웠고, 1946년에 YKK 상표를 등록했습니다. YKK 연표에는 이 무대의 지퍼 대부분이 나옵니다. 1952년 나일론 지퍼, 1958년 숨은 지퍼 콘실, 1961년 사출 지퍼인 델린 지퍼(지금의 비슬론), 1983년 지금 프로실이라 부르는 물과 공기를 막는 지퍼입니다. 회사는 지금 1년에 지퍼를 300만 km 넘게 만들고, 일본에 등록된 제품 종류만 10만 가지가 넘는다고 밝힙니다.

자주 묻는 질문

양쪽 테이프의 이는 왜 어긋나게 박혀 있나요?

머리 하나가 반대편 머리 두 개 사이에 들어가야 하기 때문입니다. 이가 정면으로 마주 보고 있으면 서로 부딪칩니다. 어긋나게 박으면 모든 이를 같은 부품으로 만들 수 있다는 장점도 있고, 선드백의 특허도 이 점을 짚습니다.

슬라이더 안의 작은 다이아몬드는 무슨 일을 하나요?

슬라이더 넓은 쪽, Y자 두 갈래 사이에서 위판과 아래판을 이어 주는 기둥입니다. 지퍼를 열 때 두 머리 줄 사이에 자리 잡고, 줄이 슬라이더를 빠져나가는 동안 서로 떨어져 있게 합니다.

슬라이더 뒤에서 지퍼가 다시 벌어지는 이유는 무엇인가요?

대개 슬라이더가 닳거나 휘어서 좁은 쪽이 너무 넓어졌기 때문입니다. 이가 나란히 나오기는 하지만 맞물리지는 않습니다. 모형에서 닳은 슬라이더를 켜면 그 모습이 보입니다.

벌어지는 지퍼를 펜치로 고칠 수 있나요?

이 자체가 멀쩡하다면 고쳐지는 경우가 많습니다. 흔히 슬라이더 뒤쪽을 아주 조금 조여 줍니다. 슬라이더는 다이캐스팅 제품이 많아 금이 갈 수 있으니 천천히 조여야 합니다.

지퍼에 적힌 5호 같은 숫자는 무슨 뜻인가요?

사슬 폭(맞물린 이의 폭)으로 나눈 등급입니다. YKK 카탈로그가 따르는 JIS 등급에서 5호는 폭 5.57.0 mm, 10호는 8.512.0 mm입니다. 숫자가 클수록 이가 넓고 사슬이 튼튼합니다.

닫힌 지퍼는 구부려도 왜 벌어지지 않나요?

볼록한 면이 다음 이의 오목한 자리에 들어가 있어서, 이끼리 서로 기대어 흔들릴 뿐 빠져나오지 않기 때문입니다. 선드백의 회사는 나중에 특허 범위를 줄이면서, 이와 틈이 아주 얇고 빠듯해서 지퍼를 세게 구부려도 저절로 열리지 않는 잠금장치로 한정했습니다.

지퍼는 누가 발명했나요?

미끄러지며 여닫는 잠금장치의 첫 특허는 1893년 휘트컴 저드슨의 걸쇠 잠금장치입니다. 똑같은 컵 모양 이를 쓰는 지금의 설계는 1917년에 등록된 기디언 선드백의 것입니다.

금속, 코일, 플라스틱 지퍼는 무엇이 다른가요?

금속 지퍼는 심지 테이프에 이를 하나씩 물려 놓았습니다. 코일 지퍼는 플라스틱 실 한 가닥을 나선으로 감아서 부드럽고 곡선을 잘 돕니다. 플라스틱 사출 지퍼는 이를 하나씩 테이프 위에 사출했고, YKK는 같은 호수의 금속 지퍼보다 가볍다고 합니다. 세 가지 모두 같은 방식의 슬라이더로 닫습니다.

재킷의 분리형 지퍼는 어떻게 맞물리나요?

한쪽 테이프 아래에 고정 상자가, 다른 쪽에 끼움 핀이 있습니다. 슬라이더를 상자 위에 내려 둔 채 핀을 슬라이더 속으로 밀어 상자까지 넣으면 두 줄이 나란해져서 슬라이더가 이를 물기 시작할 수 있습니다. 그다음 핀 쪽을 잡고 슬라이더를 올립니다.

재킷 지퍼가 저절로 내려가는 이유는 무엇인가요?

슬라이더에 잠금이 없거나 잠금이 닳았기 때문입니다. 자동 잠금 슬라이더에는 손잡이를 놓을 때마다 이 사이로 내려가는 작은 핀이 있습니다. YKK는 옷 앞섶에 이런 슬라이더를 쓰라고 권합니다.

슬라이더가 두 개인 지퍼는 어디에 쓰나요?

슬라이더 두 개가 꼬리를 맞대고 있으면 위는 닫아 둔 채 아래를 열 수 있습니다. 무릎께를 열어야 하는 긴 코트나, 한쪽 끝으로 손을 넣고 싶은 가방에 씁니다. 아래 슬라이더는 거꾸로 달려 있습니다.

지퍼는 몇 도까지 다려도 되나요?

YKK 카탈로그는 코일 지퍼와 숨은 지퍼 160 °C, 편직형 플랫니트 150 °C, 사출 비슬론 130 °C로 적습니다. 지퍼를 닫고 손잡이를 눕힌 다음 천을 덮고 다립니다.

왜 지퍼라고 부르나요?

1923년 B. F. 굿리치 회사가 이 잠금장치를 단 고무 덧신에 붙인 이름입니다. 슬라이더가 움직일 때 나는 소리를 흉내 낸 말입니다.

용어

  • 슬라이더: 이 줄을 따라 오르내리며 이를 잠그거나 푸는 부품입니다.
  • 테이프: 이 줄이 물려 있는 천 띠입니다. 이까지 붙은 한쪽을 스트링거라고 합니다.
  • 심지: 이가 물고 있는 테이프의 두꺼운 가장자리입니다.
  • 이(엘리먼트): 테이프에 붙은 금속 조각입니다. 머리 한쪽 면은 볼록하고 반대쪽 면은 오목합니다.
  • 체인: 두 줄의 이가 맞물려 한 줄이 된 상태입니다.
  • Y자 통로: 슬라이더 속 길입니다. 넓은 쪽은 두 갈래, 좁은 쪽은 한 줄기입니다.
  • 쐐기(다이아몬드): Y자 두 갈래 사이에 박힌 기둥입니다.
  • 고리 다리: 슬라이더 위에서 손잡이를 매달아 주는 고리입니다.
  • 위 멈춤쇠: 마지막 이 위에 물려서 슬라이더가 위로 빠지지 않게 막는 작은 쇠입니다.
  • 아래 멈춤쇠: 첫 이 아래에서 두 테이프를 함께 묶는 쇠입니다.
  • 사슬 폭: 맞물린 이의 폭입니다. 호수는 사슬 폭의 등급입니다.
  • 코일: 테이프 가장자리를 따라 나선으로 감은 플라스틱 실로, 한 바퀴가 이 하나 구실을 합니다.
  • 고정 상자와 끼움 핀: 분리형 지퍼 아래쪽에서 지퍼가 완전히 떨어지게 해 주는 부품입니다.
  • 잠금 핀: 손잡이를 놓으면 이 사이로 내려가는 슬라이더 속 핀입니다.

출처

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