ОБУВЬ АНТИСТАТИЧЕСКАЯ

Полезная модель относится к производству антистатической обуви на базе существующих и разрабатываемых обувных моделей, обеспечивающей оздоровительное воздействие на человека путем заземления его тела через ступни, создающего эффект хождения по земле босиком, и предназначенной для повседневного использования в быту.
Наиболее близким к заявляемому решению по технической сущности и достигаемому результату, выбранным в качестве прототипа, является изобретение "Обувь антистатическая для стимуляции рефлекторных зон стопы", защищенное патентом РФ №2159567, МПК 7 А 43 В 7/36, опубл. 2000.11.27.
Обувь содержит верх, подошву с каблуком, выполненную с применением токопроводящего материала в виде металлической сетки, носки из токопроводящей ткани и стельку. Подошва выполнена трехслойной, со встроенной в нее токопроводящей системой, выполненной из двух частей, верхней и нижней, каждая из которых имеет металлическую сетку, выполненную из тонкого гибкого металлического провода и включающей в себя контактные токопроводящие стержни, электрически связывающие узлы пересечения нижней сетки с наружной поверхностью нижнего слоя подошвы, а верхней сетки - с внутренней верхней поверхностью верхнего слоя подошвы, причем верхняя и нижняя металлические сетки соединены между собой гибким проводником через сменный предохранитель, установленный в углублении внутри подошвы, при этом вышеупомянутая стелька содержит три слоя, верхний и нижний выполнены из ткани с токопроводящей нитью и средний из гибкого материала, причем все слои прошиты между собой токопроводящей нитью.
Недостатками известного изобретения являются:
- сложность и ненадежность конструкции антистатической системы за счет применения системы токопроводящих сеток подошвы только с одной электрической связью между ними;
- ненадежность точечных контактов верхней решетки подошвы с нижней поверхностью стельки, в этом случае нижняя поверхность стельки должна представлять собой сплошной металлизированный слой для исключения возможности «протирания» точечными контактами верхней решетки в процессе эксплуатации, ненадежность точечных контактов предлагаемых к использованию медных проводников из-за
окисляемости в реальных условиях носки обуви (соленая среда выделяемого пота, конденсат, намокание обуви от внешних воздействий);
- технологическая сложность сочетания предлагаемой в изобретении жесткой токопроводящей системы подошвы с новшествами современной обувной промышленности, где основным направлением является создание упругих и легких, работающих в максимальных диапазонах нагрузок подошв;
- ненадежность и неинформативность работоспособности заявленного антистатического эффекта обуви из-за введения в электрическую схему дополнительного узла механического соединения посредством предохранителя (возможность окисления контактов, обрыв единственного проводника между верхней и нижней сетками) и, как следствие, необходимость его постоянной проверки (прозвонки);
- ненадежность заявленной защиты от случайного поражения электрическим током во влажных местах при намокании обуви, образовании трещин в подошве или при пользовании недостаточно просушенной от запотевания обувью.
Задачей предлагаемой полезной модели является усовершенствование обуви антистатической.
Технический результат от использования полезной модели заключается в упрощении конструкции обуви, повышении надежности и снижении ее стоимости.
Указанный результат достигается тем, что в обуви антистатической, содержащей верх, токопроводящие подошву с каблуком, носки и стельку, в подошве с каблуком установлены сквозные токопроводящие вставки, состоящие из верхней и нижней контактных площадок в форме дисков из металла, электрически соединенных между собой металлическим проводником, стелька содержит верхнюю и нижнюю токопроводящие решетки из токопроводящих нитей, электрически связанные между собой в узлах решеток сквозной вертикальной прошивкой токопроводящими нитями.
Верх, подошва с каблуком и стелька могут быть выполнены на базе готового проекта обувной модели. Металлический проводник в сквозной токопроводящей вставке может быть выполнен в форме спирали или в форме скобы. Токопроводящие решетки в стельке могут быть выполнены из токопроводящего материала, нанесенного напылением, и электрически связаны между собой в узлах посредством сквозных отверстий с напыленными тем же токопроводящим материалом стенками. Токопроводящие носки могут быть выполнены из материала с двухсторонним напылением или с вкраплением токопроводящих материалов в районе ступни.
Проблемой снижения электрического сопротивления антистатической системы за счет подбора одинаковых по электропроводности материалов, как в выбранном прототипе, можно пренебречь. Наоборот, при использовании идеальной антистатической системы с минимальным электрическим сопротивлением в начальный момент касания земли или металлического предмета (например, после хождения по искусственному покрытию человек выходит из помещения на улицу, при посадке в машину или автобус наступает на металлический порог) возникает эффект мгновенного электрического разряда в первой соприкоснувшейся с землей точке системы с характерным звуком треска и неприятными ощущениями электрического удара, что так же неблагоприятно сказывается на здоровье (особенно «сердечников»). Для исключения этого эффекта необходимо даже внесение в систему дополнительного сопротивления, как это делается на практике в радиоэлектронной промышленности.
Отличие заявляемого решенияот прототипа состоит не только в использовании в качестве основы существующих и разрабатываемых моделей обуви с их уже заложенными в основу потребительскими качествами и техническими особенностями (против создания специальной обуви), но и в конструктивных отличиях сквозных токопроводящих вставок в различных вариантах исполнения, приводящих к снижению себестоимости продукции и повышению технологичности, и расположении сквозных токопроводящих вставок, обеспечивающем гарантированный, более надежный контакт токопроводящей стельки с токопроводящими вставками подошвы.
Заявляемая антистатическая обувь на базе существующих и разрабатываемых обувных моделей поясняется рисунками, на которых изображены:
фиг.1 - конструкция антистатической обуви;
фиг.2 - размещение в подошве токопроводящих вставок;
фиг.3 - токопроводящая вставка подошвы;
фиг.4 - вид токопроводящей вставки без нижней контактной площадки;
фиг.5 - вид токопроводящей вставки в виде скобы;
фиг.6 - вид токопроводящей стельки;
фиг.7 - вид токопроводящей решетки стельки;
фиг.8 - разрез стельки;
фиг.9 - проекция токопроводящей решетки стельки на токопроводящие вставки подошвы.
Обувь антистатическая содержит верх 1, токопроводящие подошву 2 с каблуком 3, носки 4 и стельку 5. В подошве 2 с каблуком 3 и полостями 6 установлены сквозные токопроводящие вставки 7 (фиг.1, 2). Сквозные токопроводящие вставки 7 состоят из верхней 8 и нижней 9 контактных площадок в форме дисков из металла, электрически
соединенных между собой металлическим проводником 10 (фиг.3). Для упрощения и удешевления конструкции возможно также применение токопроводящих вставок 7 без нижней 9 контактной площадки (фиг.4) или в виде скоб из тонкого гибкого проводника, вставленных в подошву сверху и проходящих ее насквозь до нижней части (фиг.5). Металлический проводник 10 в сквозной токопроводящей вставке 7 может быть выполнен в форме спирали для исключения разрыва при возникновении максимальных нагрузок на подошву 2 и каблук 3 (фиг.4).
Стелька 5 содержит верхнюю 11 и нижнюю 12 токопроводящие решетки из токопроводящих нитей, электрически связанные между собой в узлах решеток сквозной вертикальной прошивкой 13 токопроводящими нитями (фиг.6, 8).
Оказываемый на тело человека антистатический эффект в предлагаемой обуви достигается тем, что через носки 4, выполненные из токопроводящей ткани (или ткани с токопроводящими нитями в районе ступни), обеспечивается электрический контакт ступни с токопроводящей стелькой 5, и через токопроводящие вставки 7 подошвы 2 и каблука 3 обеспечивается электрический контакт с землей.
Таким образом, путем заземления тела человека через ступни ног, происходит снятие вредно влияющих на его здоровье электрически заряженных частиц, появляющихся в результате воздействия наведенных электромагнитных полей, ношения одежды и обуви из синтетических материалов, хождения по синтетическим покрытиям.
Человек является по сути сложным биохимическим организмом, способным к самоизлечению и самовосстановлению. Каждое мгновение его системы вырабатывают собственные электрические сигналы (информацию о состоянии), осуществляющие двухстороннюю связь между собой (информационный обмен), необходимую для нормального функционирования его систем. Вмешиваясь в работу этих систем статическое напряжение, иногда многократно превышающее по величине собственные вырабатываемые системами сигналы, приводит к искажению и «забиванию» этих сигналов и сбою в работе систем. В результате системам приходится вырабатывать дополнительные усиленные сигналы или функционировать с искажениями. Это приводит к дополнительным энергозатратам организма в целом в первом случае или заболеваниям во втором случае. Отсюда повышенная утомляемость и возбудимость человека, снижение работоспособности и сопротивляемости, что приводит в итоге к заболеваниям различного характера (из-за поражения в первую очередь самых ослабленных систем).
Снимая или ослабляя подобными антистатическими устройствами действие статического напряжения, мы помогаем организму исключить или снизить его вредное воздействие - системы получают, обрабатывают и вырабатывают ответные неискаженные
сигналы (информацию о своем состоянии), что сказывается на ускорении выздоровления и нормальном их функционировании.
Обувь антистатическую изготавливают следующим образом.
На стадии формирования подошвы 2 (например, способом литья или вспенивания при производстве обуви спортивной или для отдыха) токопроводящие вставки 7 закладывают в форму для литья и размещают в местах прохода перегородок подошвы или сплошного литья для исключения вмешательства в ее конструкцию или пневматические характеристики. Верхняя 8 и нижняя 9 контактные площадки представляют собой металлическую пластинку в форме диска из любого не окисляемого металла (нержавеющая сталь, серебрение и золочение (для более дорогих моделей) и т.п.) или из любых возможно созданных проводящих материалов, напылений и т.п. Проводник 10 выполняют из того же материала, что и контактные площадки 8, 9. Размещение гибкого проводника 10 в подошве с запасом по длине в виде спирали должно исключать его разрыв при деформациях подошвы в процессе активной (спортивной, экстремальной) эксплуатации обуви. Скобы из тонкого гибкого проводника, вставляют в подошву 2 сверху, так чтобы они проходили ее насквозь до нижней части (фиг.5).
На подошву 2 укладывают токопроводящую стельку 5 с заложенными в ее основу на стадии формирования проводниками в виде верхней 11 и нижней 12 решеток (фиг.9) из токопроводящих нитей (волокон, напылений и т.п.) с электрически связанными точками пересечений посредством сквозной вертикальной прошивки 13 (фиг.8). Размер ячеи решетки должен обеспечивать гарантированный контакт с контактными площадками токопроводящих вставок 7 подошвы 2 (фиг.9).
Так же возможен вариант, когда при изготовлении токопроводящей стельки 5 на верхнюю 11 и нижнюю 12 решетки наносят токопроводящий материал способом напыления. Решетки электрически связывают между собой в местах пересечений посредством сквозных отверстий с напыленными тем же токопроводящим материалом стенками (фиг.7). Сквозные отверстия стельки за счет своих пневматических характеристик в процессе возникающих нагрузок при хождении одновременно обеспечивают нормальный воздухообмен в районе ступни.
Для применения так же возможен вариант трехслойной стельки, где верхний и нижний слои выполнены из токопроводящей ткани и соединены между собой сквозной прошивкой токопроводящей нитью.
Возможно также изготовление токопроводящих носков 4 из материала с двухсторонним напылением на ткань или вкраплениями в ткань в районе ступни токопроводящих материалов.
В целях соблюдения принципа конструирования «необходимости и достаточности», снижения себестоимости продукции и минимального вмешательства в конструкцию обуви количество контактирующих с токопроводящей стелькой токопроводящих вставок подошвы и каблука должно только обеспечивать гарантированный отвод с тела человека статического напряжения.
Антистатический эффект в данной обуви может достигаться также и без применения специальных токопроводящих носков, т.к. в реальных условиях при нагрузках любой интенсивности (длительное нахождение в обуви, ходьба, бег) на ступнях человека выделяется пот или образуется конденсат от перепадов температур, что также является естественным проводником и позволяет использовать обычные тонкие носки.
Применение вышеуказанной антистатической системы в упрощенном виде возможно также в производстве летней обуви для отдыха, предназначенной для ношения на босую ногу, и выполняемую, как правило, без стельки (сланцы, сандалии, босоножки и т.п.). В данном случае в подошву, встраивается только верхняя токопроводящая решетка, обеспечивающая контакт ступни с землей посредством гибких токопроводов (проводников), выходящих из точек пересечения решетки и проходящих через подошву насквозь, или только сквозные токопроводящие вставки, напрямую обеспечивающие контакт ступни с землей.
Таким образом, предлагаемая полезная модель по сравнению с прототипом имеет следующие преимущества:
- упрощается конструкция обуви за счет невмешательства в основную конструкцию выбранного для производства готового проекта обувной модели, свободы выбора размещения токопроводящих вставок в зависимости от конструктивных особенностей этих моделей, причем выпуск антистатической обуви для личного использования на базе некоторых моделей возможен в домашних условиях;
- повышается надежность работы антистатической системы обуви за счет применения электрически развязанных самостоятельно работающих токопроводящих вставок (при обрыве электрической связи в одной из них свои функции продолжают выполнять другие);
- уменьшается стоимость за счет отказа от разработки проектов новых специальных моделей, адаптированных под конструкцию встраиваемой антистатической системы, возможности использования при изготовлении токопроводящих вставок подошвы с каблуком и решеток стельки широкого ассортимента токопроводящих материалов, отказ от поиска и применения в токопроводящей системе одинаковых по электропроводности материалов.