Специальная обувь для защиты от электрических полей промышленной частоты

Полезная модель относится к производству специальной обуви, а именно к электропроводной обуви и может быть использована для индивидуальной защиты персонала от различных неблагоприятных и потенциально травмоопасных факторов воздействия электрического поля.
На сегодняшний день широкое применение получила специальная обувь, назначение которой - создание нормальных, комфортных условий труда, а также защита стопы работника. Электропроводная обувь, сохраняя общие черты бытовой обуви, имеет характерные особенности, заключающиеся в обеспечении защиты от воздействия электромагнитного поля промышленной частоты и наведенного напряжения. Основной фактор вредного воздействия на человека - электромагнитное поле, которое оказывает негативное влияние на центральную и вегетативную нервную систему, иммунную и сердечно-сосудистую системы. Защищаться от электромагнитного поля можно только путем использования электропроводной обуви, поскольку стекание зарядов электромагнитного поля с одежды происходит именно в момент касания подошвы электропроводной обуви с землей.
Из уровня техники известен электропроводный ботинок (патент Кореи CN 201541805, А43В 23/02, публикация 09.11.2016), кондуктивно соединенный с брюками, который состоит из верхнего слоя и электропроводной подошвы, соединенной с верхним слоем ботинка. Подошва ботинка сформирована многослойной: имеет большой слой подошвы, внутренний слой, который расположен между большим слоем подошвы и верхним слоем ботинок, и токопроводящую ленту. Поверхность внутреннего слоя подошвы напрямую контактирует с большим слоем подошвы. Один конец токопроводящие полосы соединен между большим слоем подошвы и внутренней подошвой и крепится к нижней части внутренней подошвы. Другим концом токопроводящая полоса электрически соединена с брюками посредством кнопки.
Наиболее близким аналогом являются защитные ботинки от поражения электрическим током при работах в зоне наведенного напряжения и от воздействия электрических полей промышленной частоты по патенту РФ №2577659 (A41D 31/00, публикация 10.07.2015), ботинки которого изготовлены с межподкладкой из токопроводящего экранирующего двухстороннего материала. Подошва выполнена из маслобензостойкой электропроводящей резины, имеющей электрический контакт с электропроводящей межподкладкой ботинка. Мягкий край внутри берца выполнен из электропроводящей ткани для обеспечения поверхностного электрического контакта с электропроводящим материалом брюк. Гальваническая связь ботинка с брюками обеспечивается сдвоенными электропроводящими контактными выводами, которые крепятся к мягкому краю берца. Электрическое сопротивление обуви менее 4000 Ом.
Недостатками известных конструкций в первую очередь является недостаточные эксплуатационные характеристики с потерей штатных характеристик по электропроводности и по экранированию, особенно при использовании в зимнее время и во влажной среде, исключая при этом возможность влажной химчистки комплекта, а также неравномерность в распределении электрического сопротивления элементов и деталей обуви, что в свою очередь ведет к возникновению электрических разрядов, имеющих разное электрическое сопротивление, что не может гарантировать реализации защитных свойств.
Задачей данной полезной модели является устранение перечисленных недостатков и создание специальной обуви для защиты от электрических полей промышленной частоты, в том числе от наведенного напряжения.
Технический результат, достигаемый при реализации данной полезной модели, заключается в достижении равномерности в распределении электрического сопротивления элементов и деталей обуви, при повышении характеристик по электропроводности и по экранированию, что способствует улучшению стекания зарядов электромагнитного поля.
Указанный технический результат достигается за счет того, что специальная обувь для защиты от электрических полей промышленной частоты, содержащая верх, электропроводящую межподкладку, расположенную в берцовой части, электропроводящую маслобензостойкую термостойкую подошву. При этом дополнительно содержит ленту повышенной проводимости, расположенную по задней части берца, вдоль всей подошвы, заходя на союзку с одной стороны, и имеющей, с другой стороны контактный вывод, обеспечивающий электрическую связь обуви с экранирующим костюмом, а подошва через подложку при помощи электропроводящего клея клеится к верху обуви.
В предпочтительном варианте межподкладка выполнена из электропроводящей ткани, использующей метаарамидную пряжу, обкрученную медной проволокой с гальваническим покрытием серебра.
В другом предпочтительном варианте лента повышенной проводимости состоит из параарамидной и углеродной нитей, обкрученных токопроводящей медной проволокой с гальваническим покрытием серебра.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, где изображена схема предложенной электропроводной обуви.
На чертеже указаны следующие позиции:
1 - верх обуви;
2 - задник;
3 - лента повышенной проводимости;
4 - электропроводящая межподкладка;
5 - подкладка;
6 - рант;
7 - электропроводящая маслобензостойкая термостойкая подошва;
8 - стелька;
9 - подносок;
10 - подложка.
Электропроводная обувь содержит верх 1 (кожа), задник 2 и берцев, пристроченных к союзке. Между подкладкой и верхом обуви в берцовой части расположена межподкладка 4. В задней части берца, расположена лента повышенной проводимости 3, которая проходит по задней части берца, вдоль всей подошвы, заходя на союзку с одной стороны, и имеющей, с другой стороны, по меньшей мере, один контакт вывода, обеспечивающих электрическую связь обуви с экранирующим костюмом.
По всей пяточной части вдоль подошвы с захватом носочной части размещена подложка 10, которая контактирует с лентой повышенной проводимости 3.
Подложка - это деталь, к которой при помощи ниток через рант прикрепляется затянутая на колодке заготовка верха обуви. Потом к этой конструкции приклеивается подошва.
Межподкладка из металлизированной ткани находится между верхом обуви и подкладкой. Внешнее стекание заряда осуществляет металлизированная лента, которая одним концом входит в состав токовыводящих хлястиков по верхнему канту, а другим концом ложится на основную стельку, и обеспечивает стекание заряда на электропроводящую подошву. Межподкладка из металлизированной ткани в данном случае обеспечивает стекание тока.
В качестве верха электропроводной обуви используют натуральную кожу. В качестве подкладочных материалов используется натуральная кожа, подкладочная ткань, ткань хлопчатобумажная.
Для выработки металлизированной ткани используют метаарамидную пряжу линейной плотности 16,7 текс х 2, которая покрыта антистатиком и электропроводящий комбинированный компонент, который состоит из метаарамидной пряжи линейной плотности 16,7 текс, обкрученной медной проволокой с гальваническим покрытием из серебра (5% к общему весу проволоки).
Для выработки опытных образцов электропроводящей ленты выбрали углеродную нить и электропроводящий комбинированный компонент, который состоит из параамидной и углеродной нитей, обкрученных токопроводящей медной проволокой гальваническим покрытием из серебра (5% к общему весу проволоки).
В качестве метода крепления подошвы с заготовкой верха обуви выбран клеевой, характеризующийся надежностью и гибкостью клеевого шва. Кроме того, клеевой метод крепления позволяет использовать формованные подошвы с различным рисунком и глубиной протектора ходовой части. С внутренней (неходовой) стороны такие подошвы имеют сплошную поверхность, без решеток облегчения, в которых воздух играет роль изолятора. За счет этого и применения электропроводящего клея создается плотное соприкосновение подошвы с подкладкой и основной стелькой, между которыми находится лента повышенной проводимости, и тем самым обеспечивается легкое стекание электрического разряда на подошву.
Токопроводящая подошва должна проходить входной контроль по проверке электрического сопротивления, величина которого должна быть не более 2 кОм.
Это достигается рецептурой резиновой смеси для выпуска токопроводящей подошвы:
1. Каучук изопреновый.
2. Каучук бутадиеновый.
3. Сера.
4. Ускорители.
5. Наполнители(тех/углероды-активные и спец.назначения).
6. Мягчители (канифоль, битум, масла).
7. Активаторы вулканизации.
8. Специальные добавки.
Электрическое сопротивление специальной обуви должно быть не более 10 кОм. Предложенная конструкция, а также состав электропроводящей ткани, ленты и подошвы позволяют достичь заявленный технический результат.