DE3922300A1

DE3922300A1 - Leitfaehige brandsohle fuer schuhe sowie verfahren zu deren herstellung

Info

Publication number: DE3922300A1
Application number: DE19893922300
Authority: DE
Inventors: Eduard Wilhelm
Original assignee: KUNSTSTOFFVERARBEITUNG WILHELM
Current assignee: KUNSTSTOFFVERARBEITUNG WILHELM
Priority date: 1989-07-07
Filing date: 1989-07-07
Publication date: 1991-01-17

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Brandsohlen für Schuhe, ins besondere für Sicherheitsschuhe.

Bei Sicherheitsschuhen ist vorgeschrieben, zur Ableitung stati scher elektrischer Potentialunterschiede zwischen der sie tragen den Person und dem Erd- oder Gebäudeboden, diese elektrisch leit fähig zu gestalten, da die Entladung statischer Aufladung über eine Funkenstrecke verläuft, die leicht brennbare Flüssigkeiten entzünden kann.

In gleicher Weise ist wünschenswert, auch weiteres Schuhwerk elektrisch leitend auszugestalten, da die statischen Entladungen unangenehm sind und gegebenenfalls auch bei elektronischen Ge räten wie Computeranlagen zu Fehlfunktionen führen können. Die Schwierigkeit bei dem vorliegenden Aufgabengebiet besteht darin, daß die Brandsohle aus Leder bestehen muß, da nur dieses in der Lage ist, ein gesundes Fußklima zu schaffen. Leder ist je doch im Gegensatz zu Kunststoff, das durch Zuschläge an Kohlen stoff (Ruß) ausreichend leitfähig gemacht werden kann, ein Iso lator.

Bekannt sind zu dem vorliegenden Zweck Brandsohlen, die entweder eine diese durchgreifende Vernähung mit Metallfäden aufweisen oder eine Perforation besitzen, die mit einem leitfähig ausge rüsteten Kunststoff gefüllt ist. Als Kunststoff dient hierbei Polyether-Polyurethan-Elastomer (TPU), das durch Rußanteile auf Leitfähigkeiten von 0,5 bis 2 Ohm×Meter (spezifischer Wider stand, gemessen an Spritzplatten) gebracht ist. Nachteilig ist dabei, daß TPU einen sehr kostspieligen Werkstoff darstellt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher u. a. die Herstellung derartiger Brandsohlen unter Verwendung kostengünstigerer Mate rialien unter Beibehalt der bekannten Eigenschaften wie Leit fähigkeit und Verarbeitbarkeit bei gleichzeitiger hoher Dauer festigkeit.

Die Lösung der vorgenannten Aufgabe gelingt erfindungsgemäß dadurch, daß man dem TPU wesentliche Anteile an Polystyrolkaut schuk beimischt, anschließend die Mischung auf Fließtemperatur erwärmt und die erwärmte Mischung auf die Unterseite einer per forierten Brandsohle aufbringt (spritzt). Der plastifizierte Kunststoff dringt dabei in die Öffnungen der Perforation ein, füllt diese aus und verklebt beim Erstarren mit dem Sohlenleder. Dabei entsteht auf der Sohlenunterseite ein die Perforation überdeckender Kunststoff-Fleck, der den Laufkomfort nicht beein trächtigt.

Moderne Sicherheitsschuhe wie auch normale Straßenschuhe werden mit Fußbetten gefertigt, wobei die Brandsohle mit einem ent sprechend geformten Kunststoffteil verklebt wird. Dabei bleibt der vordere Bereich der Sohle frei, so daß zur Leitfähigkeitsher stellung die Perforation und das Aufspritzen der TPU-Polystyrol- Kautschuk-Mischung in diesem Teil der Sohle vorzusehen sind.

Gute Ergebnisse werden erzielt, wenn man dem TPU die drei- bis siebenfache Menge an Polystyrol-Kautschuk - der erheblich bil liger ist - beimischt, wobei die besten Werte bei etwa der fünf fachen Menge, insbesondere bei einem Verhältnis von 25 : 6, liegen.

Die Verarbeitbarkeit kann durch Zugaben von Öl, Calciumcarbonat und Zinkstearat verbessert werden, wobei das Produkt auch aus optischen Gründen eingefärbt sein kann.

Wie oben erwähnt, wird die TPU-Kautschukmischung als Platte auf getragen.

Die Schichtdicke dieser Platte kann dabei genau auf die Leder stärke des mit der Brandsohle randseitig zu verklebenden oder vernähenden Oberleders eingestellt werden, so daß keine Stufen zwischen beiden Materialien entstehen.

Insbesondere ist es derart auch möglich, den gesamten Bereich zwischen Oberleder und Fußbetteil vollflächig mit der erfindungs gemäßen Mischung auszuspritzen.

Die Gestaltung der Perforation ist im Zusammenhang mit der vor liegenden Lösung von wesentlicher Bedeutung. Es wird vorge schlagen, mehrere Löcher in etwa gleichmäßigem Abstand voneinan der anzuordnen und diese mit Durchmessern von 1-5 mm, vorzugsweise 2-3 mm zu versehen.

Es hat sich herausgestellt, daß derart ein guter Kontakt mit dem Fuß hergestellt wird, um den Körper sicher zu entladen. Optimale Ergebnisse werden mit etwa 10 Löchern erzielt, die Abstände von 5 bis 15 mm voneinander aufweisen.

Entsprechend zeigt eine erfindungsgemäße Brandsohle einen flächig angespritzten Bereich an der Sohlenunterseite, der noppenartig eine Perforation ausfüllt und aus der oben näher spezifizierten TPU-Kautschukmischung besteht.

Die Brandsohle steht über eine leitfähige Laufsohle eines Schuhes mit dem Boden und über die die Sohle durchgreifenden Noppen mit dem Fuß in elektrisch leitendem Kontakt.

Ausführungsbeispiel

Es wurde eine übliche Brandsohle aus Leder mit 10 Löchern eines Durchmessers von 2 mm rautenförmig zueinander mit Abständen von 5 und 15 mm versehen. Danach wurde eine Mischung von 25 kg eines Polystyrolkautschuks mit 6 kg durch Kohlenstoffzugabe leitfähig gemachtem Polyether-Polyurethan-Elastomer vermischt.

Bei letzterem handelte es sich um das Produkt "Elastollan" (ein getr. WZ der Elastogran Polyurethan- Elastomere GmbH) mit einer Shore-Härte A von 92 A und einer Rohdichte von 1,144 mit einer Leitfänigkeit von 0,05 [Ω · m].

Als Kautschuk wurde ein Gemenge aus (in Gewichtsteilen)

Polystyrol
36
Öl	25
CaCO₃	14
Zinkstearat	0,7
Farbe	14
vermahlener Gummi	10,3

als sogenannter Thermorubber dem TPU beigegeben. Die Mischung wurde auf Fließtemperatur (230°C) erwärmt und auf die vorberei tete Brandsohle aufgespritzt.

Eine derartige Brandsohle erfüllte vollständig die an die elek trische Leitfänigkeit gestellten Forderungen, Festigkeits- und Dauerbelastungseinbußen wurden nicht festgestellt.

In den beiliegenden Figuren ist zum besseren Verständnis die vorliegende Erfindung zeichnerisch dargestellt.

Fig. 1 zeigt eine Brandsohle von unten,

Fig. 2 eine solche im Schnitt,

Fig. 3 zeigt diese in Draufsicht.

In Fig. 1 ist eine Brandsohle 1 aus Leder in der Ansicht von unten dargestellt. Auf den rückwertigen Teil der Sohle ist ein Fußbett 2 aus Kunststoff aufgebracht, das die Sohle 1 entspre chend formt.

Der vordere Teil der Sohle 1 zeigt eine Kunststoff-Fläche 3, die auf die Sohle 1 aufgespritzt ist und aus der oben näner geschil derten Mischung aus Polyether-Polyurethan-Elastomer mit Polysty rol-Kautschuk (Thermorubber) besteht.

Die Strichlierung 5 deutet die Aufklebungsgrenze des Oberleders mit der Brandsohle 1 an.

In Fig. 2 ist erkennbar, daß die Sohle 1 eine Perforation 4 auf weist, in die noppenartig der verspritzte Kunststoff 3 einge drungen ist, und diese ausfüllt.

Zum rückwärtigen Teil der Sohle 1 ist im Schnitt das Fußbettform stück 2 erkennbar, das mit dem Leder der Sohle 1 (heiß) verklebt ist.

In der Draufsicht der Fig. 3 ist die Perforation 4 erkennbar, die hier etwa rautenförmig in der Sohle 1 angeordnet ist, wobei der Perforationsdurchmesser 2 mm und der Lochabstand 10 bzw. 15 mm beträgt.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung von elektrisch leitfähigen Brand sohlen für Schuhe, wobei die Brandsohle zunächst perforiert wird und anschließend auf die Sohlenunterseite ein leitfähiger thermoplastischer Kunststoff aufgebracht wird, der die Perfo rationen ausfüllt, dadurch gekennzeichnet, daß man eine auf Fließtemperatur erwärmte Mischung aus leitfähigem Polyether -Polyurethan-Elastomer mit einem thermoplastischen Polysty rol-Kautschuk auf die Sohlenunterseite spritzt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Mischung von Polyether-Polyurethan-Elastomer mit dem Polysty rol-Kautschuk mit Mischungsverhältnissen von Elastomer zu Kautschuk wie etwa 1 : 3 bis 1 : 7, vorzugsweise von etwa 1 : 5 auf spritzt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man als Kautschuk-Komponente eine Mischung von Polystyrol mit Öl, Calciumcarbonat, Zinkstearat und gegebenenfalls Farbe ver wendet.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man eine die Perforierung überdeckende Platte auf die Sohlenunterseite spritzt.

5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Perforierung Durchmesser von 1-5 mm, vorzugsweise 2-3 mm, und mittlere Abstände von etwa 5-15 mm voneinander aufweist.

6. Leitfähige Brandsohle, insbesondere für Sicherheitsschuhe mit einer Perforierung und mit einer die Perforierung ausfüllenden Beschichtung aus elektrisch leitfähigem Kunststoff, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung aus einer Mischung von Polyether-Polyurethan-Elastomer mit einem Polystyrolkautschuk besteht.

7. Brandsohle nach Anspruch 6 gekennzeichnet durch ein Mischungs verhältnis von Elastomer zu Kautschuk wie etwa 1 : 3 bis 1 : 7, vorzugsweise wie etwa 1 : 5.

8. Brandsohle nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Kautschuk aus Polystyrol in Mischung mit Öl, Calciumcar bonat, Zinkstearat und gegebenenfalls Farbe besteht.

9. Brandsohle nach den Ansprüchen 6 bis 8, dadurch gekennzeich net, daß sie eine die Perforation überdeckende, aufgespritzte Platte aufweist, wobei die Perforation einen Durchmesser von etwa 1-5 mm, vorzugsweise 2-3 mm, und einen mittleren Lochab stand von etwa 5-15 mm besitzt.