ГАЛОША
GALOSH

Область техники
Изобретение относится к специализированной рабочей обуви, а именно к галошам, которые могут обеспечивать устойчивость к агрессивным средам, к истиранию, царапинам и порезам, обладающих водонепроницаемостью, а также имеют малый вес и обладают антискользящей поверхностью подошвенного слоя, состоящего из неопрена с добавлением стекловолокна.
Уровень техники
Известен галоша, содержащая верх и подошву с каблуком, отличающаяся тем, что верх галоши в передней части имеет фигурную форму в виде язычка, защищающего голеностопный сустав и большеберцовую кость (RU 150573 U1, 20.02.2015).
Недостатком известной галоши является то, что она не обеспечивает устойчивость к истиранию, царапинам и порезам, водонепроницаемости, не имеет малый вес, а также подошвенный слой является скользким, что может привести к травмам пользователя.
Известна обувь, изготовленная из термопластичных полимерных смесей и текстильных материалов с использованием литьевой машины инжекционного типа с двумя независимо работающими инжекторами, созданная с помощью пресс-формы путем заливки ее под высоким давлением и состоящая из подошвы, верха и голенища, при этом верх прилит к подошве, при этом по форме верх представляет собой калошу с полосами, прилитыми к выполненному из полимерных или текстильных материалов голенищу таким образом, что указанные полосы закрывают швы на последнем (RU 2750365 C2, 28.06.2021).
Известная обувь обладает следующими недостатками, а именно выполнение части обуви, галоши из одного материала, что с низким температурным режимом, а также низкими антискользящими свойствами.
В качестве прототипа принято техническое решение, раскрытое в источнике информации RU 200530 U, 28.10.2020, а именно обувь, характеризующаяся тем, что она состоит из заготовки верха, изготовленной из водонепроницаемого материала, и прилитой к нему галоши из вспененного двухкомпонентного полиуретана, которая содержит накат, при этом соединение заготовки верха и накатом осуществляют за одну операцию с использованием литьевой формы.
При этом данная обувь дополнительно содержит противоударный подносок и антипрокольную стельку, при этом соединение противоударного подноска и антипрокольной стельки с накатом осуществляют за одну с использованием литьевой формы.
Кроме того, водонепроницаемый материал заготовки верха представляет собой материал, покрытый с двух сторон полиуретановой пленкой и высокотемпературной термопластичной полиуретановой пленкой.
Также накат изготовлен из материала термопластичного полиуретана (ТПУ) с нитрилом или полностью из нитрила с помощью оснастки, установленной на литьевой машине методом экструзии.
При этом данная обувь дополнительно оснащена шипами противоскольжения с твердосплавным сердечником или с сердечником из латуни.
Недостатком прототипа является то, что данная обувь имеет большой вес из того, что имеет дополнительные слои, а именно накат.
Под накатом в уровне техники понимается специальная плотная наклейка, которая прикрепляется к подошве обуви для защиты обуви от быстрого износа, деформации.
Кроме того, в данной обуви нарушена целостность нижних ее слоев, а именно наката и подошвы, посредством того, что в них размещены шипы противоскольжения с твердосплавным сердечником или с сердечником из латуни.
Такие шипы размещаются непосредственно в слое подошвы, что в дальнейшем проводит к нарушению водонепроницаемости, поскольку шипы имеют твердость во много раз больше чем материал обуви, при ходьбе, а также например в экстремальных условиях эксплуатации, например повышенных нагрузках на стопу, бег, прыжки и т.п. шипы могут все глубже проникать в основу в которой они размещены, т.е. в конечном итоге они делают отверстие в подошве.
Что проводит о первых к нарушению водонепроницаемости, а во вторых может навредить пользователю, т.к. как шипы могут проткнуть подошву и вонзится в стопу пользователя, поэтому в данной обуви применяют, в том числе дополнительную антипрокольную стельку.
Раскрытие сущности изобретения
Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является создание обуви, а именно галош экологически чистых (не выделяют никаких вредных веществ, не пахнут, не взаимодействует с окружающей средой, устойчивых к агрессивным средам (противогололедным реагентам, солям, нефтепродуктам, растительным и техническим маслам); устойчивых к истиранию, царапинам и порезам (не относится в полной мере к моделям из этиленвинилацетаа (ЭВА)), обеспечивающих температурный режим использования от +18°С до -20°С (отдельные модели до -50°С); имеющих 100% водонепроницаемость, долговечных (средний срок службы 5-10 лет).
Технический результат, достигаемый при использовании заявляемого изобретения, заключается создании галоши обладающей одновременно уменьшенным весом и обладающей множеством защитных свойств, устойчивой к агрессивным средам, устойчивой к истиранию, царапинам и порезам, используемой в различных температурных режимах, водонепроницаемой и обладающей антискользящей поверхность подошвенного слоя без применения  шипов, что увеличивает срок ее службы.
Сущность технического решения заявляемого изобретения заключается в том, что галоша состоит из заготовки верха, подошвы и вставкам, при этом заготовки соединены литьевым методом, а вставки выполнены из неопрена с добавлением стекловолокон к которым идет прилив подошвы выполненной из нитрила, которая в свою очередь соединена с верхом галоши выполненной из полиуретана.
Также сущность технического решения заявляемого изобретения заключается в том, что верх галоши дополнительно соединен со вставкой, выполненной из утепленного материала.
Также сущность технического решения заявляемого изобретения заключается в том, что соединение верха галоши и дополнительной вставки осуществлено бортопрошивным или клеепрошивным методами.
Данное выполнение галоши, а именно ее различных частей из различных материалов в единую конструкцию обеспечивает достижение заявляемого технического результата.
Изготовление верха галоши из полиуретана обеспечивает долговечность, водонепроницаемость, устойчивость к агрессивным средам, а также устойчивость к истиранию, царапинам и порезам.
Под верхом галоши, стоит понимать всю часть галоши расположенной выше подошвы.
К полиуретанам относятся гетероцепные полимеры, макромолекула которых содержит незамещенную и/или замещенную уретановую группу -N(R)-C(O)O-, где R - Н, алкилы, арил или ацил. В макромолекулах полиуретанов также могут содержаться простые и сложноэфирные функциональные группы, мочевинная, амидная группы и некоторые другие функциональные группы, определяющие комплекс свойств этих полимеров. Полиуретаны относятся к синтетическим эластомерам, которые нашли широкое применение в промышленности благодаря широкому диапазону прочностных характеристик.
Их используют в качестве заменителей резины при производстве изделий, работающих в агрессивных средах, в условиях больших знакопеременных нагрузок и температур. Диапазон рабочих температур - от -60°С до +80°С.
Использование в качестве материала подошвы нитрила с неопреновыми вставками с добавлением в них стекловолокна позволяет обеспечить антискользящие свойства подошвы за счет использования материалов, таких как стекловолокно, а также устойчивость к истиранию, царапинам и порезам.
Применение нитрила обусловлено его свойствами, а именно нитрил - это синтетический каучук (в противоположность латексу - органическому каучуку). Основные характеристики материала - устойчивость к воздействию высоких температур, а главное - устойчивость к воздействию масел, кислот и щелочей слабой концентрации, нефти и нефтепродуктов.
Подошва, выполненная из такого материала обладает мягкостью, при этом обеспечивает устойчивость к агрессивным средам, а также менее подвержена истиранию, царапинам и порезам по сравнению с натуральным каучуком, за счет больших сил межмолекулярного взаимодействия между циангруппами и органическим радикалом входящих в состав нитрила.
Вставки, выполненные из непрена с добавлением стекловолокна выполняют роль шипов.
Неопрен (Neoprene) - разновидность синтетического каучука, хлоропреновый каучук. Водонепроницаем, эластичен. Из него могут быть изготовлены мягкие, пористые материалы.
Неопрен может использоваться при температурах от -55°C до +90°C.
При ходьбе непреновые вставки сжимаются поскольку материал пористый, при этом увеличивается площать их контакта с поверхностью, а также за счет добавления в них (вставки) стекловолокна приобретает шероховатость на поверхности взаимодействия вставки, что в свою очередь обеспечивает достаточную силу трения, тем самым обеспечивается антискользящий эффект заявляемого изобретения.
Соединение всех частей галоши метом литья придает ей единство конструкции, которое обеспечивает для каждой части свои необходимые только ей свойства, при этом в целом обеспечивается также полная водонепроницаемость.
Дополнение верхней части галоши, путем ее соединения с утепленным материалом, придает обеспечивает повышение температурного режима использования, т.к. такая галоша-сапог имеет большую поверхность защиты.
В качестве утепленного материала могут быть использован войлок, синтетические материалы, а также их чередование при совместном использовании.
При этом соединение верха галоши и утепленной части верха может быть осуществлено широко известными и массово применяемыми способами, а именно бортопрошивным или клеепрошивным методами.
Осуществление изобретения
Сущность предлагаемого изобретения поясняется нижеследующим описанием и прилагаемыми иллюстрациями, на которых показано:
фиг. 1 - схема частей галоши в разобранном виде
фиг. 2 - схема частей галоши в сборе.
Процесс изготовления галоши выглядит следующим образом.
На фиг.1 показаны заготовки верха галоши (1), которые выполняются из материала полиуретана, подошва (2) выполненная из нитрила и заготовки неопреноых вставок  (3) с добавлением стекловолокна.
В процессе соединения заготовок галоша образуется за счет литьевого метода.
Материал для низа обуви впрыскивается в пресс-форму, где и осуществляется его крепление к заготовке верха с одновременным формованием и отделкой.
Особенностью данного метода крепления является то, что процесс крепления низа обуви совмещен с его формованием. Такая обувь не имеет никаких механических крепителей подошвы к верху обуви, будь то гвозди или нитки, также не применяется химический крепитель - клей. Крепление подошвы к заготовке верха происходит путем проникновения (адгезии) нитрила в полиуретан верха. Благодаря этому в десятки раз увеличивается площадь соединения (контакта) данных деталей.
Таким образом, получается монолитное соединение низа обуви с верхом. Прочность крепления подошвы методом прямого литья, по сравнению с методом гвоздевого или бортопрошивного крепления, выше в пять раз. Отсутствие крепителей, а следовательно - отверстий и клеевых швов, делает такую обувь  исключительно стойкой к влаге и агресивным средам, а также более легкой и гибкой, что в целом повышает ее комфортность при ходьбе.
При этом сначала формируют данным методом подошву, а именно к неопреновым вставкам идет прилив нитрила, что образует антискользящий слой подошвы с высокими физико-механическими характеристиками.
Далее к антискользящей подошве из нитрила идет прилив верха из материала полиуретана.
На фиг. 2 представлена получаемая таким способ (литьем) галоша.
В дальнейшем данную модель галоши можно использовать как отдельную, либо с помощью бортопрошивного метода или клеепрошивным сделать верх из утепленного материала и преобразовать модель галоши в галошу-сапог.
Таким образом, заявляемое изобретение, галоша обеспечивает одновременно уменьшение веса заявляемого изобретения и обладает множеством защитных свойств, устойчива к агрессивным средам и истиранию, царапинам и порезам, может использоваться в различных температурных режимах, водонепроницаема и обладает антискользящей поверхность подошвенного слоя без применения шипов, что увеличивает срок ее службы.