Антискользящая обувь – полный обзор

Традиционно, для обеспечения сцепления с обледенелой поверхностью используются металлические шипы, которые действуют по принципу механического зацепа. Например, это самая распространенная технология изготовления зимних шин для автомобилей. Более надежного способа обеспечить сцепление по сравнению с шипами пока не разработано.

В производстве специальных видов обуви для защиты от скольжения многими производителями также используются различные технологии установки шипов. В специализированной обуви для альпинистов, футболистов и пр. применяются металлические зацепы для сцепления со скользкой поверхностью различной конфигурации в зависимости от вида скользкой поверхности и особенностей эксплуатации этой обуви. Это могут быть как встроенные системы в подошве, так и специальные накладки, которые надеваются поверх обуви.

«Кошки» для альпинизма

Футбтольные бутсы

В повседневной и прогулочной обуви, обуви для туризма и треккинга системы шипов также нашли свое применение. Для этих целей чаще всего применяются технологии в подошве, которые могут работать опционально – выдвигающиеся или поворотные системы шипов либо съемные накладки, которые надеваются поверх обуви, когда это необходимо.

Съемные резиновые накладки на подошву, различные производители

При ходьбе по ледяной поверхности шипы обеспечивают достаточно надежное сцепление, но при эксплуатации имеют ряд недостатков:

- при загрязнениях рельефа протектора поворотные системы нельзя использовать, для переключения режимов необходимо тщательно очищать ходовую поверхность подошвы, так как система «утапливается» в выемки на подошве;

- при частой эксплуатации (смене режимов) поворотные и встроенные системы могут выйти из строя;

- съемные накладки сложно надевать (требуется усилие), обувь с надетой накладкой теряет устойчивость на ровной поверхности, неудобна в носке при ходьбе по обычной, не обледенелой поверхности.

Помимо перечисленных недостатков, которые делают затруднительным применение подобных систем в защитной обуви, в промышленных условиях использование шипов в подошве недопустимо по следующим причинам:

• Условия труда, как правило, связаны с перемещением рабочего с открытого воздуха в помещения и ходьбе (кроме грунта) по другим поверхностям – металлическим настилам, бетонным дорожкам, плитке и т.д. На ровной и гладкой поверхности обувь с шипами становится неустойчивой, скользкой и травмоопасной, т.к. не обеспечивается необходимая площадь контакта подошвы с поверхностью
• При ходьбе в помещениях шипы оставляют царапины и быстро портят напольное покрытие (ламинат, линолеум и др.)
• На взрывоопасных производствах использование металлических шипов недопустимо, так как они могут вызвать искру. Отрасли, связанные с преимущественной работой на открытом воздухе, чаще всего являются взрывоопасными (добыча нефти и газа и пр.)

Альтернатива металлическим шипам

Долгое время альтернативы шипам не существовало. Новые материалы и технологии, повышающие сцепление подошвы с обледенелой поверхностью, в мире появились относительно недавно, в 2015-2016 годах. На сегодняшний день известны три мировых технологии подобного уровня.

В 2016 году в Канаде в университете здравоохранения (UHN, Торонто) было проведено исследование противоскользящих свойств подошв 98 моделей утепленной защитной и прогулочной обуви различных известных брендов. 

Испытания проводились в специально построенной лаборатории с наклонным полом, с регулировкой угла наклона. На полу была создана обледенелая поверхность, по которой перемещались носчики в условиях имитации реальных погодных условий, ветра и наклона поверхности.

Тестирование противоскользящих свойств обуви в лаборатории университета UHN, Торонто

Для оценки противоскользящих свойств обуви была создана 3-х балльная система «снежинки», баллы присваивались, если испытатель смог дойти до конца дорожки под углом наклона в 7, 11 и 15 градусов соответственно. Ни одна пара из обуви, прошедшей проверку, не получила двух или трех снежинок. Самое удивительное открытие заключалось в том, что 90 типов зимней обуви не смогли достичь даже семи градусов и не смогли получить никаких снежинок.

Исследователи Rehab из Торонто обнаружили, что среди успешных одобренных MAA сапог выделяются две технологии - Green Diamond и Arctic Grip. Обувь с подошвами Green Diamond или Arctic Grip имеет вставки из специальных подошвенных материалов, предназначенных для улучшения сцепления на мокром льду, что может снизить риск скольжения и падения на скользких ледяных поверхностях. Эти ботинки были награждены одной снежинкой.

Перечень всех испытанных моделей прилагается.

Исследование, проведенное в Канаде, показало, что форма рельефа подошвы никак положительно не влияет на ее противоскользящие свойства. Обеспечить сцепление можно только с помощью применения специальных материалов.

Технология ARCTIC GRIP была впервые представлена мировому рынку в январе 2016 года на международной выставке спортивной экипировки в г. Мюнхен. Передовые производители обуви для активного отдыха и обуви специального назначения взяли эту технологию на вооружение и включили в свои коллекции новинки зимней обуви на подошве VIBRAM ARCTIC GRIP®. Среди таких производителей компании Merrel, Caterpillar, Muck Boot (Honeywell) и др.

Другая технология, отмеченная в процессе эксперимента в Канаде – Green Diamond изначально разрабатывалась для применения в автомобильной промышленности. Специальные гранулы, которые встраивались в резину, должны были помочь создать всесезонные шины, которые можно было бы использовать и зимой и летом. Впоследствии эта технология была выкуплена китайским производителем (Green Diamond Technology Co., Ltd) и адаптирована для изготовления подошв зимней обуви.

В эксперименте не принимала участия обувь, изготовленная на подошве HyperGrip по технологии IceLock™. Есть вероятность, что данная технология также заработала бы одну «снежинку». Эта технология принадлежит Южно-корейской компании “Treksta”. Все вышеперечисленные три технологии имеют схожий принцип работы. Рассмотрев эти три вида подошв, можно увидеть, что технологии Vibram Arctic Grip® и IceLock™ практически идентичны по внешнему виду и структуре противоскользящих вставок. Они имеют вкрапления тонких пространственно-ориентированных частиц. Подошва Green Diamond в структуре имеет достаточно крупные частицы, которые являются более абразивными и оставляют царапины на деревянной, полированной и других подобных поверхностях. Таким образом, для разработки защитной противоскользящей обуви наиболее приемлемыми оказались технологии, подобные Vibram Arctic Grip® и IceLock™, так как противоскользящие вставки имеют более тонкую структуру абразивных частиц и практически не оказывают негативного влияния на напольные покрытия.

Подошва, выполненная по технологии IceLock™

Структура подошвы с технологией IceLock™

В результате совместной разработки АО «ПТК «Модерам» и компании VIBRAM S.P.A. были изготовлены опытные образцы подошвы для защитной обуви с технологией Arctic Grip®.

В результате сравнительных тестов новой подошвы с аналогичной подошвой из обычной резины, проведенных в лаборатории VIBRAM, сцепление подошвы с технологией Arctic Grip® с мокрым льдом показало лучшие результаты по трем видам испытаний.

Испытания подошвы сапог «Эверест» производства «Модерам» на подошве с технологией VIBRAM Arctic Grip® сравнительно с подошвой из обычной резины. Коэффициент трения 0,43 против 0,32 (выше на 34 %).

Измерение скорости безопасной ходьбы по обледенелой поверхности. Стандартная подошва – 0,38 м/с против подошвы с технологией VIBRAM Arctic Grip® 1,11 м/с (скорость возрастает почти в 3 раза)

Измерение тяговой нагрузки. Обычная подошва – 10 кг, подошва с технологией VIBRAM Arctic Grip® 30 кг