STEP 04 - Il principio fisico

Oggi è impossibile non avere almeno un capo o un accessorio che non abbia come sistema di chiusura/apertura la cerniera lampo. Infatti, quest'ultima risulta essere uno dei dispositivi più semplici e versatili mai creati: in meno di 3 secondi possiamo aprirci un giubbotto o richiudere il nostro portafoglio. La velocità con cui facciamo tutto ciò è dimostrata dal conosciuto rumore che il cursore (il componente della zip che ci permette di aprire o chiudere i dentini di cui è costituita) provoca. Ma come tutto questo è possibile? Scopriamolo insieme!

Il funzionamento della cerniera lampo può subito farci pensare al secondo principio della dinamica: infatti, ci basta applicare una forza per trascinare il cursore e far sì che essa si apra o chiuda. Il secondo principio della dinamica (detto anche seconda legge di Newton o principio di proporzionalità) fu introdotto nel 1687 da Isaac Newton; esso ci fornisce una formula della forza che permette di calcolarla come prodotto tra massa e accelerazione.

 dove F è la forza, m è la massa e a è l'accelerazione.

A parole possiamo esprimere la seconda legge di Newton nel seguente modo: la forza agente su un corpo è direttamente proporzionale all'accelerazione e ne condivide la direzione e il verso, con costante di proporzionalità data dalla massa del corpo.

L'unità di misura della forza è detta Newton (simbolo N). Tale unità di misura, introdotta in onore del padre della dinamica, viene definita proprio dalla formula della seconda legge di Newton.

Ora per comprendere al meglio il funzionamento della zip, analizziamo insieme i suoi componenti e le sue diverse tipologie.

Da cosa sono composte le cerniere lampo?

Di seguito, introduciamo alcuni termini volti ad aiutare ad indentificare i vari componenti di una zip:

• parte o terminale superiore o in alto;
• cordoncino;
• due fermi o lembi metallici;
• uno o due corpi dei cursori;
• tiretto, pendente o linguetta;
• due fettucce di tessuto;
• parte centrale o catena;
• fermo inferiore;
• parte o terminale inferiore o in basso;
• larghezza della fettuccia;
• spillo;
• coppa o blocchetto;
• rinforzo in plastica.

La cerniera lampo è composta di vari elementi, con ognuno una sua funzione specifica. La parte o terminale superiore è situato dove inizia la cerniera, presenta solitamente un taglio a zig zag oppure un rivestimento plastificato. Nel sottostante, nella parte interna c'è un cordoncino ed è quella rifinitura che permette maggior resistenza e di evitare i vari sfilacciamenti del tessuto. Sotto a questo ci sono due fermi o definiti anche lembi metallici che servono a fermare il cursore per ovviare all'inghippo di uscire fuori ed essere perso.

Parti cerniera lampo:1 parte superiore, 2 fermi metallici,
3 cursore, 4 tiretto, 5 fettucce di tessuto, 6 parte centrale catena,
7 fermo metallico, 8 parte inferiore, 9 larghezza della fettuccia,
10 spillo, 11 coppa, 12 rinforzo.

Il corpo del cursore serve ad unire le mezze catene metalliche o in plastica le quali permettono alla cerniera di esistere. Sopra a questo c'è una linguetta definita anche pendente oppure tirante o tira lampo, che viene afferrata con due dita di una mano, ha la funzione di agevolare il percorso che deve svolgere il cursore nell'unire le mezze catenelle, senza di essa sarebbe difficoltoso muovere il cursore per aprire e chiudere la zip. La cerniera è composta da due fettucce di stoffa o nastri di supporto di vario genere come la spighetta diagonale e il nastro in drittofilo, in poliestere, in cotone o in altri tessuti che hanno la funzione di avere incorporate le mezze catenelle che vengono unite e cucite sulla stoffa per assolvere alla sua funzione. Nella parte centrale della chiusura a lampo sono presenti delle mezze catenelle (quando la cerniera è divisa in due parti) o la catena (quando la cerniera è chiusa), queste sono formate da tanti piccoli denti prodotti in vari materiali come il nylon, il metallo o la plastica o in altri materiali ancora. La cerniera termina con un fermo inferiore che ha la funzione di bloccare il cursore tramite un particolare sistema a forma di artiglio autobloccante per evitare che esca fuori. Questo è realizzato in metallo o in plastica, in base a come viene prodotta. Nel caso della cerniera divisibile il fermo inferiore cambia nome e viene definito spillo dove c'è un blocchetto rifinito da un rinforzo placcato. La parte o terminale inferiore è uguale a quella superiore con l'unica differenza che risiede dove finisce la cerniera. Per la larghezza di una fettuccia si intende la misura di una singola striscia di stoffa che compone la cerniera. La coppa (o blocchetto), nel caso della cerniera divisibile, è situata alla fine della catena e ha la funzionalità di accogliere il cursore ed evitare che fuoriesca dalla cerniera. Nelle cerniere divisibili si trova un rinforzo in plastica nel terminale inferiore che serve per rifinirle e prevenire gli sfilacciamenti del tessuto rinforzandole.

Anche il cursore è composto da vari elementi:

• corpo del cursore autobloccante;
• ponticello a molla autobloccante;
• corpo libero;
• aletta o tirante oscillante o non oscillante;
• cerchio di congiunzione.

Particolari cerniere

Il cursore è formato da un corpo a molla autobloccante che unisce le due mezze catenelle e serve per evitare che le cerniera si apra in un momento non desiderato. In alcuni cursori il corpo è libero quando il ponticello e il corpo sono uniti insieme e non creati in due pezzi separati. Il ponticello a molla autobloccante serve per infilare il tiretto e bloccarlo senza farlo uscire fuori, è situato sopra il corpo del cursore. Qualche volta in alcuni capi d'abbigliamento, soprattutto nel capospalla reversibile che si può indossare sia dalla dritto che dal rovescio, si utilizza una cerniera con un ponticello che parte dal davanti per terminare dal lato opposto e l'aletta si può spostare sul lato posteriore o anteriore a seconda dell’uso che ne necessita.

Un altro elemento caratterizzante sono le linguette, alette, tiranti e pendenti. Questi sono attaccati al corpo del cursore e infilati nel ponticello, sono realizzati in vari materiali generalmente in metallo o plastica, ma talvolta si potrebbero anche personalizzare, essere fatti con pelle vera o finta, cuoio, effetto rete e scamosciato. Infatti, le linguette possono avere una forma allungata talvolta leggermente svasata e terminano a punta, con una linea dritta, o essere arrotondate, fermate da una borchia se sono in pelle. I tiranti si possono trovare a cerchio, o formati da tanti piccoli cerchi uniti insieme e terminano con un pendente a pallina.

Il tirante può essere oscillante, quindi si muove in maniera più libera, è formato da due pezzi separati quali un cerchio di congiunzione e l’aletta, oppure potrebbe essere un pendente non oscillante, più fermo e stabile per il fatto che è stato realizzato in un unico pezzo.

Tipologie di chiusure lampo: 1 fissa, 2 divisibile, 3 divisibile
doppio cursore combi, 4 fissa doppio cursore "Y", 5 fissa
doppio cursore "X", 6 doppio cursore "I".

La cerniera a lampo funziona premendo la linguetta del cursore che fa muovere i denti della catena allineandoli uno affianco all'altro, seguendo un orientamento a “Y”: è questo meccanismo che permette la sua apertura e la sua chiusura. In alcuni casi invece il suo movimento è a forma di “O” o “I”. questo dipende dalla sua apertura e lunghezza, avviene quando ci sono due cursori e la parte superiore e inferiore della cerniera sono bloccate. Mentre segue un percorso a “X”, nel caso in cui la cerniera è divisibile e con due cursori.

Le cerniere lampo sono di diverse tipologie. La prima è definita lampo a spirale o invisibile, è formata da due mezze catenelle di nylon applicate a due nastri in tessuto. Questa tipologia di cerniera presenta una piccola deformazione in modo tale da restare agganciata una volta unita e le conferisce una forma a spirale da cui prende il nome. Sono le cerniere lampo che meglio si adattano a qualsiasi utilizzo.

Viene anche definita invisibile per il fatto che quando viene cucita è posta nella parte posteriore, risulta nascosta nella parte davanti. La seconda è chiamata lampo di metallo o cremagliera (qui, il richiamo al termine spagnolo vedi step 02), i suoi denti in lega di metallo, in ottone o in alluminio, sono ottenuti per tranciatura e quindi ammorsati sui nastri in tessuto di supporto, sono poco scorrevoli ma durano nel tempo.

Mentre la terza ed ultima, è denominata lampo di plastica, i suoi denti sono ottenuti per pressofusione sui nastri in tessuto di supporto, è utilizzata soprattutto nell'abbigliamento, è affidabile e dura nel tempo.

Le lampo, prodotte in catena continua, vengono poi tranciate in differenti modelli, in base alle richieste e rifinite in due versioni. La prima è definita lampo fissa che non permette la separazione dei lembi in tessuto e del cursore. Questa si può trovare nell'abbigliamento classico. Inoltre potrebbero esserci due cursori, uno contrapposto all'altro e generalmente questa caratteristica la si può trovare su borse e valigie.

La seconda è chiamata lampo divisibile che permette la separazione dei due lembi, potrebbero esserci uno o due cursori definiti anche con il termine comby. Questa cerniera è particolarmente utilizzata nella maglieria e nell'abbigliamento sportivo.

Le chiusure a lampo presentano differenti lunghezze e larghezze: le più piccole variano di uno scatto di due cm, mentre quelle grandi fanno un salto dai cinque ai dieci cm. La cerniera più corta è di 6 cm, mentre quella più lunga può raggiungere 155 cm.
La cerniera usata nell'abbigliamento, per quanto riguarda la larghezza, si divide in quelle piccole che variano dai 3 mm fino ai 4,2 mm, in quelle medie dai 5,8 mm ai 6,4 mm, in quelle grandi dai 8 mm fino alle maxi che raggiungono oltre i 10 mm. Inoltre esistono tre metodi di applicazione delle cerniere. Il primo è definito cucitura sormontata in cui la cerniera viene nascosta dal tessuto. Il secondo presenta una cucitura nascosta in cui entrambi i lati della cerniera sono mascherati da dei lembi di tessuto e per questo viene utilizzata una cerniera particolare detta “invisibile” che dal dritto si nota solamente una piccola fessura nel punto in cui è stata inserita. Il terzo ed ultimo, è una cucitura comunemente denominata "a vista" che viene utilizzata per le cerniere particolarmente grosse e colorate, ideale per l’abbigliamento sportivo. Talvolta nelle zip si verificano dei problemi. Per esempio, per ovviare allo scorrimento difficoltoso di cerniere nuove, generalmente in quelle metalliche, si può strofinare della cera di candela sui denti, oppure ungere l'interno del cursore con del grasso al silicone. Nel caso la cerniera rimanga aperta dopo il passaggio del cursore, bisogna retrocedere con precauzione al punto iniziale, quindi schiacciarne leggermente la base (la radice del percorso ad “Y”) con una pinza a becco e ritentare la chiusura. Nel lavaggio in lavatrice si deve chiudere la cerniera per evitare che si deformi rendendo poi difficoltosa la chiusura.

Mentre per quanto riguarda la scelta della cerniera, va tenuta presente la pesantezza dei tessuti. Per esempio le lampo a spirale sono leggere, mente quelle in metallo sono più pesanti. È da notare, inoltre, che la cerniera con i dentelli in metallo tendono ad arrugginire con i lavaggi e l'umidità, mentre quelle in plastica non hanno questo problema. Quando si applica la cerniera c'è da tenere conto anche dell'aspetto decorativo dato dal nastro, rappresentato dal colore o dall'intreccio particolare, ma la cosa che conta realmente è la sua funzionalità che determina realmente la scelta rispetto alla funzione decorativa.

Sitografia e Bibliografia:

- (Wikipedia): Struttura cerniera lampo, https://it.wikipedia.org/wiki/Cerniera_lampo#Struttura

- (Su misura): Funzionamento e applicazioni di cerniere, https://su-misura.biz/cerniere-funzionamento-ed-applicazioni/

- (YouMath): Secondo principio della dinamica, https://www.youmath.it/lezioni/fisica/dinamica/2964-seconda-legge-di-newton.html

- DE BUZZACCARINI VITTORIA e MINICI ISABELLA ZOTTI, Bottoni & bottoni, Modena, Zanfi, 1995, 2 ed.

- GRANA COSETTA , Tecnologia e merceologia tessile  2 per la  formazione degli  operatori del settore tessile- abbigliamento, Bergamo Ponteranica, San Marco, 2005,1 ed