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Die Erfindung betrifft einen antistatischen Sohlenaufbau mit ei- nem zwischen einer Decklage und einem Sohlenkörper angeordneten, durch die Decklage hindurch kontaktierbaren elektrisch leitfähi- gen Unterlagsmaterial, von dem sich zur Herstellung eines elek- trischen Kontakts zum Boden ein elektrisch leitfähiges Ableitungselement abwärts erstreckt.
Unter "antistatischer Sohlenaufbau" ist dabei ein Sohlenaufbau zu verstehen, der im Sinne der Prüfungsmethoden der Internationalen Elektrotechnischen Komission ein sogenanntes ableitendes Schuh- werk sicherstellt, bei dem eine rasche Ableitung von elektrischen Ladungen möglich ist, wobei der Widerstand im Sohlenaufbau zwi- schen 105 Û und 108 Û betragen kann. Bei Widerständen von weniger als 105 Û ist eine noch schnellere Abführung von Ladungen mög- lich, und man spricht dann von elektrostatisch leitfähigen Schu- hen. Der vorliegende Sohlenaufbau kann in diesem Sinn sowohl als ableitende Sohle als auch als leitfähige Sohle ausgeführt sein.
Beispielsweise aus AT 2828 U oder GB 341 110 A sind Sohlenafbau- ten bekannt, die sich dazu eignen, elektrostatische Ladungen von Personen zum Boden abzuleiten. Dabei verhindern die "antistati- schen" Sohlen nicht nur das Entstehen von elektrostatischen Auf- ladungen in ihnen selbst, sondern sie leiten insbesondere auch wie erwähnt, beispielsweise durch Hantieren mit Kunststoffen usw., am Körper der Personen entstehende statische Aufladungen ab. Eine derartige Ableitung von elektrischen Ladungen ist inso- fern bedeutsam, als statische Aufladungen empfindliche Geräte, mit denen in der Folge gearbeitet wird, beschädigen können, ab- gesehen davon, dass die statischen Aufladungen für die Personen selbst unangenehm sind.
Bei den bekannten ableitenden Sohlenauf- bauten sind in den jeweiligen Sohlenaufbau stöpsel- oder nietar- tige Ableitkörper als Ableitungselemente eingebaut, um von der Oberseite der Innensohle zur Unterseite des Sohlenkörpers bzw. einer Laufsohle eine leitende Verbindung herzustellen. Diese niet- oder stöpselförmigen Ableitkörper sind punktuell vorgesehen und beeinträchtigen den Tragekomfort der Sohlen. Darüber hinaus ist nur in lokal begrenzten Bereichen eine Ableitung von elek- trischen Ladungen gegeben, so dass die Ladungen nicht immer ver- lässlich vollständig abgeleitet werden können.
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Es ist nun Aufgabe der Erfindung, einen verbesserten antistati- schen Sohlenaufbau der vorstehend angegebenen Art vorzusehen, mit dem unter Erzielung eines optimalen Tragekomforts eine praktisch vollständige Ableitung der statischen Aufladung gewährleistet wird ; überdies soll auch eine einfache Herstellung des Sohlen- aufbaus, insbesondere auch verglichen mit den Sohlen gemäss Stand der Technik, sichergestellt werden.
Der erfindungsgemässe antistatische Sohlenaufbau der eingangs erwähnten Art ist dadurch gekennzeichnet, dass das Ableitungselement als mit dem Unterlagsmaterial einteiliges, umgefaltetes Flächengebilde vorgesehen ist, das mit einem freien Endbereich unterhalb des Sohlenkörpers auf einer elektrisch leitfähigen Untersohlenlage aufliegt.
Beim vorliegenden Sohlenaufbau werden durch die besondere, nämlich flächige Form des Ableitungselements jegliche Unebenheiten und Druckstellen im Innensohlenbereich vermieden, was den Tragekomfort für den Fuss optimiert, abgesehen davon, dass ein Verschleiss an Strümpfen oder Socken hintangehalten wird. Das flächenhafte Ableitungselement in Verbindung mit dem leitfähigen Unterlagsmaterial sorgt auch für eine optimale Ableitung von statischen Aufladungen zur Untersohlenlage bzw. zum Boden, und es sind so problemlos Ableitwiderstände im Bereich von 105 - 106 Û erzielbar. Dabei ist die Herstellung ausserordentlich einfach, da das leitfähige Unterlagsmaterial samt flächigem Ableitungselement aus einem Bahnmaterial in einem Arbeitsgang ausgestanzt werden kann, um so ein Sohlenelement mit Ableitungselement zu erhalten.
Das Ableitungselement wird dann im Sohlenaufbau nach unten umgefaltet, um so die Verbindung zur leitfähigen Untersohlenlage herzustellen.
Das Unterlagsmaterial samt Ableitungselement kann aus den verschiedensten leitfähigen Materialien bestehen. Im Hinblick auf die Lage im Sohlenaufbau ganz nahe der Oberseite, insbesondere unmittelbar unter einer dünnen Decklage, wird jedoch ein relativ weiches Unterlagsmaterial bevorzugt, und es ist demgemäss von besonderem Vorteil, wenn das Faservlies aus vernadelten Metall-, Polyester- und Polypropylen-Fasern gebildet ist. Insbesondere hat sich bei Versuchen dabei als günstig erwiesen, wenn das Fa-
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servlies an seiner Unterseite mit einer leitfähigen Schicht, z.B. mit einem leitfähigen Kunststoff, beschichtet ist.
Der Körper des Unterlagsmaterials besteht somit aus speziellen Kunstfasern und Metallfasern, wobei als Metall insbesondere Nirosta verwendet wird, und diese Fasern werden miteinander vernadelt, wobei auch eine Bindung mit einem latexartigen Klebstoff vorgesehen wird. An der Unterseite kann mit Vorteil zusätzlich, für eine einheitliche elektrische Leitung, eine leitfähige Schicht vorgesehen sein, wie insbesondere eine leitfähige Kunststoffschicht, wobei beispiels- weise ein Elastomer bzw. latexähnlicher Film vorgesehen werden kann, der mit leitfähigen Russpartikeln versetzt ist.
Für das Ausstanzen des Unterlagsmaterial-Elements samt Ablei- tungselement sowie für die Herstellung des Sohlenaufbaus ist es günstig, wenn das Flächengebilde-Ableitungselement einen Ableit- streifen enthält, der über einen Verbindungssteg mit dem übrigen Unterlagsmaterial verbunden ist. Der Ableitstreifen kann dabei problemlos mit einer ausreichenden Breite vorgesehen sein, um den gewünschten niedrigen elektrischen Widerstand für die Ableitung von elektrischen Ladungen sicherzustellen.
An sich könnte das flächenhafte Ableitungselement am Sohlenaufbau seitlich nach unten verlaufend vorgesehen werden, um die Verbin- dung vom Unterlagsmaterial zur leitfähigen Untersohlenlage her- zustellen. Je nach Sohlenkörper ist es, insbesondere im Hinblick auf eine geschützte Anordnung des Ableitungselements, jedoch von besonderem Vorteil, wenn sich das Ableitungselement durch den Sohlenkörper hindurch schräg nach unten erstreckt. Das Ablei- tungselement ist bei dieser besonders bevorzugten Ausführungsform somit im Inneren des Sohlenkörpers eingebaut, wobei die Anordnung beispielsweise dadurch hergestellt werden kann, dass der Sohlen- körper aus einem Verguss- oder Pressmaterial geformt wird. Von besonderem Vorteil ist es, wenn der Sohlenkörper durch eine an sich bekannte elastisch gebundene Korkpartikelmasse, z.
B. einen Kork-Latex-Körper, gebildet ist, wobei dieser Körper unter Einbau des Ableitungselements durch Giessen und Ausvulkanisieren oder dergleichen hergestellt werden kann.
Die elektrisch leitfähige Untersohlenlage kann ebenfalls aus den verschiedensten leitfähigen Materialien bestehen, vorzugsweise
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ist sie jedoch aus einem Pappe-Material, wie es für Brandsohlen verwendet wird, mit eingebundenen leitfähigen Partikeln, insbe- sondere Russpartikeln, gebildet.
Die Decklage, also das Decksohlenmaterial, kann beispielsweise aus Leder oder aus einem sonstigen herkömmlichen Bezugsmaterial bestehen, und beispielsweise hat sich ein Verbundmaterial aus 60% Polyamid und 40% Polyurethan mit einer Dicke zwischen 0,5mm und
1mm, insbesondere ca. 0,7mm, als vorteilhaft erwiesen.
Für den sogenannten "Softeffekt", also einen Weichauftritt, der einen erhöhten Tragekomfort bewirkt, ist es ferner günstig, wenn zwischen dem Sohlenkörper und dem leitfähigen Unterlagsmaterial eine elastische Schicht, z.B. eine Schaumstoffschicht aus Naturlatex, angeordnet ist.
Für eine grossflächige, verteilte Kontaktbildung zwischen Fuss und Unterlagsmaterial hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn das leitfähige Unterlagsmaterial durch mehrere Kontaktöffnungen in der dünnen Decklage hindurch direkt kontaktierbar ist. Dabei ist es für die Herstellung des elektrischen Kontaktes besonders günstig, wenn im Fussballenbereich und im Fersenbereich der Decklage jeweils mehrere Kontaktöffnungen vorgesehen sind.
Zur Komplettierung des Sohlenaufbaus ist es schliesslich von Vorteil, wenn unterhalb der Untersohlenlage eine leitfähige Laufsohle, z. B. aus einem Elastomer mit eingebauten leitfähigen Partikeln, angeordnet ist.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispielen, auf die sie jedoch nicht beschränkt sein soll, noch weiter erläutert. Im Einzelnen zeigen : Fig. 1 eine schaubildliche, teilweise geschnittene Ansicht eines Sohlenaufbaus gemäss der Erfindung, jedoch ohne Laufsohle ; Fig. 2 einen Querschnitt durch diesen Sohlenaufbau von Fig. 1 gemäss der Linie II-II in Fig. 1; Fig. 3 die Komponenten des Sohlenaufbaus gemäss Fig. 1 und 2 in einer schaubildlichen, auseinandergezogenen Darstellung ; 4 eine Draufsicht auf das ausgestanzte leitfähige Unterlagsmaterial dieses Sohlenaufbaus samt Ableitstreifen ; Fig. 5 eine schaubildliche Ansicht die-
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ses Unterlagsmaterials samt bereits aus der ebenen Position um- gefalteten Ableitstreifen.
Der in den Figuren 1 bis 3 gezeigte Sohlenaufbau besteht, von oben nach unten gehend, aus einer Decklage 1, einem unmittelbar darunter befindlichen Unterlagsmaterial 2, einer elastischen Schaumstoffschicht 3 aus Naturlatex, einem Sohlenkörper 4, ins- besondere aus Kork-Latex-Verbundmaterial, der in einem Vulkani- sationsverfahren hergestellt wird, einer leitfähigen Untersohlenlage 5 aus einem Pappe-Material, wie es im Prinzip für Brandsohlen verwendet wird, mit eingebauten leitfähigen Parti- keln, insbesondere Kohlenstoff- bzw. Russpartikeln, sowie schliesslich (siehe Fig. 2) einer ebenfalls leitfähigen Laufsohle 6. Diese Laufsohle 6 kann aus einem Elastomer, einem thermoplas- tischen Gummi, mit Leitfähigkeit, bestehen, wobei die Leitfähig- keit wiederum durch Einbau von leitenden Partikeln (z.B.Russ) erzielt sein kann.
Der Sohlenkörper 4 kann anstatt aus einem Kork-Latex-Körper auch aus einem beliebigen anderen Vulkanisat auf Syntheselatex-Basis oder anderen Komponenten bestehen, und er gibt den Sohlenaufbau insgesamt die gewünschte Form, so dass beispielsweise oberseitig ein geformtes Fussbett erhalten wird, vgl. auch Fig. 1.
Die elastische Schicht 3 besteht bevorzugt aus einem Schaumstoff aus Naturlatex, um einen sogenannten "Softeffekt" zu erzielen und dadurch den Tragekomfort für den Benutzer zu erhöhen.
Die Decklage 1 besteht beispielsweise aus einen dünnen Kunst- stoffmaterial mit einer Dicke in der Grössenordnung von 0,5mm bis lmm, insbesondere 0,7mm, wie z. B., aus einem unter der Bezeich- nung "Fashmo" bekannten Material aus 60% Polyamid und 40% Polyu- rethan, dass sich für die Verwendung als Decksohlenmaterial ebenso günstig wie Leder oder dergl. erwiesen hat. Dieses Deck- sohlenmaterial soll eher dünn sein, um so die direkte Kontaktie- rung des Unterlagsmaterials 2 durch eine Mehrzahl von Kontaktöffnungen 7 im Fussballenbereich 8 bzw. Fersenbereich 9 zu ermöglichen, ohne dass Unebenheiten an der Fusssohle zu spüren sind.
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Hierfür ist auch von Bedeutung, dass das Unterlagsmaterial 2 be- vorzugt aus einem genadelten Faservlies besteht, wobei insbeson- dere Fasern aus Polyester und Polypropylen zusammen mit Nirosta-
Metallfasern vernadelt werden, und wobei eine Bindung mit einem latexartigen Klebstoff herbeigeführt wird. An der Unterseite dieses Unterlagsmaterials 2 ist eine leitfähige Schicht 10 aufgebracht, wobei es sich um einen latexähnlichen Film handeln kann, der mit leitfähigen Kohlenstoff- bzw. Russpartikeln versetzt ist, um so eine gleichmässige Leitfähigkeit für die gesamte Fläche sicherzustellen.
Dieses Unterlagsmaterial 2 ist, wie insbesondere aus Fig. 4 und 5 ersichtlich ist, in einem Stück mit einem Flächengebilde-Ableitungselement 11 in Form eines Ableitstreifens 12 ausgebildet, wobei das gesammte Gebilde, wie aus Fig. 4 ersichtlich, durch Stanzen aus einem Bahnmaterial erhalten werden kann. Das Flächengebilde-Ableitungselement 11, d. h. der Ableitstreifen 12, ist dabei über einen Verbindungssteg 13 mit dem Zwischensohlen-Unterlagsmaterial 2 verbunden. Dieses Flächengebilde-Ableitungselement 11 wird bei der Herstellung des Sohlenaufbaus gemäss Fig.
1-3 nach unten gefaltet, vgl. die beispielhaft in Fig. 4 mit strichlierten Linien eingezeichneten Faltlinien 14 und 15, so dass ein räumliches Gebilde wie in Fig. 5 gezeigt erhalten wird.
Dieses Unterlagsmaterial-Gebilde wird bei der Herstellung des Sohlenaufbaus unter Verwendung einer Form so in die Form eingelegt, dass das den Sohlenkörper 4 bildende vergiessbare Material, wie etwa ein Kork-Latex-Material, um das Ableitungselement 11 herum vorliegt und der freie Endbereich 16 des Ableitstreifens 12 schliesslich an der Unterseite des Sohlenkörpers 4 im fertigen Sohlenaufbau freiliegt und dort die Untersohlenlage 5 an deren Oberseite kontaktiert. Von dieser leitfähigen Untersohlenlage 5 wird die elektrische Ladung schliesslich über die nur in Fig. 2 gezeigte Laufsohle 6 zum Boden abgeleitet.
Die Kontaktöffnungen 7 in der Decklage 1 können in ein und demselben Stanzvorgang beim Ausstanzen des Zwischensohlen-Unterlagsmaterials 2 wie in Fig. 4 gezeigt, also samt Ableitungselement 11, ausgestanzt werden, auch wenn dies in Fig.
4 nicht ersichtlich ist, und sie können im Fussballenbereich 8 in Entsprechung zu einem Bogen und im Fersenbereich in Entsprechung
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zu einem Kreis angeordnet sein, wie insbesondere aus Fig. 1 und 3 ersehen werden kann.
Beim beschriebenen Sohlenaufbau ist durch die grossflächige und verteilte Berührung des Fusses mit dem Fussbett eine vollständige Ableitung der statischen Aufladung gewährleistet, wobei der Ableit-Widerstand des Sohlenaufbaus im Bereich von 105 bis 106 Û liegen kann. Zwischen der Decklage 1 und dem leitfähigen Unterlagsmaterial 2 gibt es keine Unebenheiten, und das Unterlagsmaterial kann durch die Kontaktöffnungen 7 - wo es lokal etwas hochstehen kann und so bündig mit der Decklagen-Oberseite abschliesst - eine praktisch vollkommen ebene Fläche bilden. Dadurch werden Druckstellen am Fuss, ebenso wie ein Verschleiss von Strümpfen oder Socken vermieden. Die Ausführung des Sohlenaufbaus kann dabei schweissecht sein, und Abfärbungen können vermieden werden. Das Fussbett kann bei 30 C gewaschen werden.
Das Brandsohlen-Pappe-Material für die Untersohlenlage 5 kann ein an sich bekanntes, zu mehr als 60% aus Zellulose und Syntheselatex mit Butadien, Styrol und Acrylnitril gebundene Pappe-Material sein, wobei zur Erzielung der erforderlichen Leitfähigkeit Kohlenstoffpartikel, d. h. Russpartikel, eingebaut sind.