EP0736266A1 - Sicherheitsschuh mit elektrisch leitendem Sohlenaufbau - Google Patents

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Publication number
EP0736266A1
EP0736266A1 EP96104891A EP96104891A EP0736266A1 EP 0736266 A1 EP0736266 A1 EP 0736266A1 EP 96104891 A EP96104891 A EP 96104891A EP 96104891 A EP96104891 A EP 96104891A EP 0736266 A1 EP0736266 A1 EP 0736266A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
electrically conductive
sock
shaped insert
insole
safety shoe
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP96104891A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Günter Nötzold.
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
WL Gore and Associates GmbH
Original Assignee
WL Gore and Associates GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by WL Gore and Associates GmbH filed Critical WL Gore and Associates GmbH
Publication of EP0736266A1 publication Critical patent/EP0736266A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A43—FOOTWEAR
    • A43B—CHARACTERISTIC FEATURES OF FOOTWEAR; PARTS OF FOOTWEAR
    • A43B7/00—Footwear with health or hygienic arrangements
    • A43B7/12—Special watertight footwear
    • A43B7/125—Special watertight footwear provided with a vapour permeable member, e.g. a membrane
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A43—FOOTWEAR
    • A43B—CHARACTERISTIC FEATURES OF FOOTWEAR; PARTS OF FOOTWEAR
    • A43B7/00—Footwear with health or hygienic arrangements
    • A43B7/36—Footwear with health or hygienic arrangements with earthing or grounding means

Definitions

  • the invention relates to a safety shoe with a shaft and a sole structure having at least one outsole and an insole connected to the shaft and which forms an electrical dissipation resistance from the footwell of the shoe to the underside of the sole structure which is within the limits of a predetermined minimum and a predetermined maximum Leakage resistance is, wherein the outsole is constructed with a plastic, which is brought by admixing electrically conductive particles to a specific resistance leading to the required discharge resistance, and wherein there is an electrical connection between the foot interior and the outsole.
  • this capacitor charges. If the person touches live devices, this capacitor charges. If the electrical charge cannot be removed, this can have a disruptive or even damaging effect on electronic devices which the person touches after the electrical charge, and such a charge may also be harmful to the person's body. So that the electrical Charge can be reduced within a reasonable time, the electrical discharge resistance of the sole structure must therefore not exceed a maximum resistance value.
  • Conventional safety shoes of the type specified in the introduction have a sole made of polyurethane (PU), which has been made electrically conductive by admixing electrically conductive particles, such as carbon or graphite particles.
  • PU polyurethane
  • an electrically conductive band is sewn onto the inside of a lining located above the insole. This electrically conductive band extends around the insole so that part of the band is inside the shoe and another part is under the insole and in electrical contact with the conductive PU sole.
  • the insole is perforated in the ball area and a vulcanized mass or plastic mass, which is made electrically conductive by adding carbon particles, is placed on the underside of the insole. In this way there is an electrical discharge through the insole to the conductive PU sole.
  • the insole that is usually present is only a half-sole, that is, it extends in the longitudinal direction of the shoe only from the heel area to the ankle area of the foot and not below the ball of the foot.
  • the upper and the functional layer which is usually part of a lining laminate, are usually connected to one another at the upper shaft end, whereupon the lower ends of the upper and functional layer or lining laminate are then pinched around the underside of the insole.
  • the lasting fold can only be knocked onto the underside of the insole with strong wrinkling, which is particularly true in places with a pronounced curve, such as in particular in the toe area and in the heel area.
  • Extreme small pleats form, especially with small shoe sizes, which have to be glazed (planed away) before an outsole is glued on.
  • the glazing often leads to an injury to the functional layer and thus to the water leakage of the shoe at the injured point.
  • a sock-like insert with a functional layer instead of a functional layer wrapped around the insole with the upper. Since the sock-like insert is not only inside the upper of the upper but also inside, i.e. on the inside of the foot of the insole, the functional layer is not at risk when glazing the gussets of the upper and there is also no risk of water leakage if this is the case with large shoe sizes Upper material only just over the edge of the last and the insole.
  • the invention has for its object to make a safety shoe of the type specified available, which is constructed with a sock-shaped insert with functional layer material and yet allows sufficient electrical dissipation between the foot of the person wearing the safety shoe and the electrically conductive outsole.
  • the high insulation resistance of the functional layer of the sock-shaped insert is bridged or overridden, so that an electrical connection between the foot of the person wearing the safety shoe and the conductive outsole is made possible.
  • the sock-shaped insert has a contact path between the foot interior and the insole at least in the ball area and the insole is constructed at least in the ball area in a manner known per se with electrically conductive material acting through the insole.
  • the insole can either consist entirely of electrically conductive material or only in the ball area.
  • the insole in the ball of the foot area can be provided with a hole which is closed with electrically conductive material.
  • This can either be a piece of material made of electrically conductive material attached to the edge of the insole hole, or the insole hole can also be filled with electrically conductive outsole material when an outsole is molded on.
  • the sock-shaped insert can either be constructed with electrically insulating material which is replaced in the entire sole area or only in the ball area by an electrically conductive material forming the contact path, or can be constructed at least in the ball area or also with electrically conductive functional layer material. In the latter case, the electrical conductivity is achieved by embedding electrically conductive particles, such as carbon or graphite particles.
  • the sock-shaped insert as a whole with electrically insulating material and at least on the Places that are in the area of electrically conductive insole material can be sewn through the sock-shaped insert with electrically conductive thread.
  • the water permeability caused by the stitching through the sock-shaped insert can be eliminated by sealing the seam, which is done at least in the area which is opposite the electrically conductive insole material by means of an electrically conductive adhesive.
  • the sock-shaped insert is usually sewn together from several parts to obtain the desired sock shape.
  • the seams are then sealed on the outside of the sock-shaped insert using a waterproof sweatband.
  • electrically conductive thread for at least part of these seams or for part of one of these seams and to seal at least the electrically conductive seam regions by means of electrically conductive adhesive.
  • An insole can be arranged on the sole area of the sock-like insert in a manner known per se on the inside facing the foot interior. This consists either at least in the ball area of electrically conductive material or it consists entirely of electrically insulating material, in which case it is designed as a half-insole that only extends from the heel area to approximately the ankle area of the foot interior.
  • Materials suitable for the functional layer of the sock-shaped insert include microporous stretched polytetrafluoroethylene (PTFE), as described in US Pat. Nos. 3,953,566 and 4,187,390; stretched PTFE provided with hydrophilic impregnants and / or layers as described in U.S. Patent 4,194,041; breathable polyurethane layers; or elastomers such as copolyether esters and their laminates as described in U.S. Patents 4,725,481 and 4,493,870.
  • PTFE microporous stretched polytetrafluoroethylene
  • the contact path of the sock-shaped insert is to be formed by the fact that the insert itself as a whole or at least in the ball area is electrically conductive, this is achieved by embedding electrically conductive particles, such as graphite particles.
  • electrically conductive particles such as graphite particles.
  • microporous PTFE filled with graphite is used for the electrically conductive functional layer of the sock-shaped insert.
  • FIG. 1 shows a schematic vertical longitudinal section through a safety shoe 11 which has a shaft 13 and a sole structure 15.
  • the sole structure 15 comprises an insole 17, on the lower peripheral region of which a lower end of the upper 13 on the sole side is glued by means of a lasting fold using an adhesive (not shown).
  • An outsole 21 made of electrically conductive plastic is molded onto the underside of the insole 17 and onto the underside of the lasting fold 19.
  • This consists, for example, of polyurethane (PU), which is preferably made electrically conductive by filling it with electrically conductive particles, such as with carbon particles.
  • PU polyurethane
  • a sock-shaped insert 23 which is constructed with a waterproof, water vapor-permeable functional layer, which is usually part of a multilayer laminate which is based on has a lining textile layer on the inside of the functional layer on the foot side and a reinforcing textile layer on the outside of the functional layer remote from the foot.
  • the functional layer consists of a highly insulating plastic with such a high specific electrical resistance that a discharge of electrical charge from the foot 27 to the electrically conductive outsole 21 would be prevented through the functional layer.
  • the sole area or bottom 23a of the sock-shaped insert 23 is replaced by an electrically conductive material, which consists, for example, of a textile or non-woven fabric, which is made conductive by incorporating graphite particles.
  • a shaft part 23b of the sock-shaped insert 23 consists of the insulating functional layer material, for example stretched, microporous polytetrafluoroethylene (PTFE).
  • the bottom 23a of the sock-shaped insert 23 with its shaft part 23b is by means of a seam 26a connected, which is waterproof sealed on the outside of the sock-shaped insert 23 by means of a sweatband 26b.
  • At least the ball area 41 of the insole 17 has electrical conductivity, so that there is an electrical connection between the foot 27 and the electrically conductive outsole 21 from the ball 31 via the electrically conductive bottom 23a of the sock-shaped insert 23 and via the electrically conductive ball area of the insole 17 .
  • the half-insole 25 On the inside of the sole area or bottom 23a of the sock-shaped insert 23 there is a half-insole 25 which does not extend over the entire length of the foot but only from the heel area to approximately the ankle area of the foot 27.
  • the half-insole 25 consists of electrically insulating material Material so that, when extended over the ball of the foot, it would create an insulating barrier between the ball of foot 31 and the electrically conductive ball of foot 41 of insole 17.
  • the bottom 23a of the sock-shaped insert 23 is not replaced by electrically conductive material but is made conductive by incorporating particles made of electrically conductive material, for example graphite particles.
  • the seam 26a and the sweatband 26b are not required.
  • the entire sock-shaped insert 23 consists of electrically conductive material, preferably of microporous PTFE filled with graphite particles.
  • FIG. 2 shows a variant in which an insole 17 and an insole 39 are used, each of which consists of an electrically conductive material.
  • the insole 39 can therefore be designed as a full sole.
  • An overall conductive insole 17 and / or an overall conductive full-insole 39 instead of an insole 17 that is only conductive in the ball area or a half-insole 39 can optionally also be used in the other embodiments of the invention considered here.
  • Fig. 3 shows a third embodiment of the invention, in which the sock-shaped insert 23 is constructed overall with a functional layer of highly insulating plastic with such a high specific electrical resistance that the functional layer leads to a discharge of electrical charge from the foot 27 to the electrically conductive outsole 21 is prevented.
  • this insulating barrier is overcome by sewing through the sock-shaped insert 23, preferably in the form of a zigzag seam, with an electrically conductive thread 28 at least in the ball area. This seam is sealed watertight by means of an electrically conductive adhesive (not shown).
  • the insole 17 is electrically conductive at least in the ball area 41 opposite the seam with the conductive thread 28.
  • a half-insole 25 made of insulating material is provided.
  • part of the seams or at least part of one of the seams, by means of which the sock-shaped insert 23 is sewn together from several parts, is sewn with an electrically conductive thread. At least where such an electrically conductive seam comes into contact with electrically conductive insole material, this seam is sealed by means of electrically conductive adhesive. Other areas of the seam or seams can be sealed with sweatband.
  • FIG. 4 shows a fourth embodiment of the invention, in which a piece is removed from the sock-shaped insert 23 in the ball of the foot and the hole thus created is closed by means of a patch 43 made of electrically conductive material.
  • the patch 43 is sewn to the sock-shaped insert 23, for example with a zigzag seam 44.
  • the insole 17 is provided with an insole hole 33. This was filled with electrically conductive outsole material when the outsole 21 was molded on. In this embodiment, the electrically conductive ball area of the insole 17 is thus simply formed by electrically conductive outsole material.
  • the insole hole 33 has a larger diameter on all sides than the patch 43, so that the seam 44 is sealed by the outsole material filling the insole hole 33.

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
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Abstract

Sicherheitsschuh (11) mit einem Schaft (13) und einem mit dem Schaft (13) verbundenen, mindestens eine Laufsohle (21) und eine Brandsohle (17) aufweisenden Sohlenaufbau (15), der einen elektrischen Ableitwiderstand vom Fußraum des Fußes (11) zu der Unterseite des Sohlenaufbaus (15) bildet, der innerhalb der Grenzen eines vorbestimmten minimalen und eines vorbestimmten maximalen Ableitwiderstandes liegt, wobei die Laufsohle (21) mit einem Kunststoff aufgebaut ist, der durch Beimengung von elektrisch leitenden Partikeln auf einen zu dem geforderten Ableitwiderstand führenden spezifischen Widerstand gebracht ist, und wobei eine elektrische Verbindung zwischen dem Fußinnenraum und der Laufsohle (21) besteht. Dabei sind der Schaft (13) und die zum Fußinnenraum weisende Oberseite der Brandsohle (17) mit einem sockenförmigen Einsatz (23), der mit einer wasserdichten, wasserdampfdurchlässigen Funktionsschicht aufgebaut ist, ausgekleidet. Es ist eine elektrisch leitende Verbindung (35) von der zum Fußraum weisenden Innenseite des sockenförmigen Einsatzes (23) zur Laufsohle (21) vorgesehen. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Sicherheitsschuh mit einem Schaft und einem mit dem Schaft verbundenen, mindestens eine Laufsohle und eine Brandsohle aufweisenden Sohlenaufbau, der einen elektrischen Ableitwiderstand vom Fußraum des Schuhs zu der Unterseite des Sohlenaufbaus bildet, der innerhalb der Grenzen eines vorbestimmten minimalen und eines vorbestimmten maximalen Ableitwiderstandes liegt, wobei die Laufsohle mit einem Kunststoff aufgebaut ist, der durch Beimengung von elektrisch leitenden Partikeln auf einen zu dem geforderten Ableitwiderstand führenden spezifischen Widerstand gebracht ist, und wobei eine elektrische Verbindung zwischen dem Fußinnenraum und der Laufsohle besteht.
  • Für Sicherheitsschuhe, die bei der Arbeit in elektrischer Umgebung, wie bei der Arbeit mit elektrischen und elektronischen Geräten, getragen werden, gibt es Normen, die einen bestimmten elektrischen Durchgangswiderstandsbereich oder Ableitwiderstandsbereich fordern, der zum Beispiel im Bereich von 105KΩ bis 109KΩ liegt. Einerseits müssen solche Sicherheitschuhe eine Mindestisolierung und damit einen Mindestableitwiderstand aufweisen, so daß die den Sicherheitsschuh tragende Person bei der Berührung von spannungsführenden Vorrichtungen gegen schädliche elektrische Schläge geschützt ist. Andererseits muß der Sicherheitsschuh auch eine gewisse Ableitung elektrischer Aufladungen ermöglichen. Hat der Sohlenaufbau einen sehr hohen elektrischen Ableitwiderstand, so daß er praktisch einen Isolator darstellt, wirkt dieser als Dielektrikum eines Kondensators, dessen eine Elektrode der Körper der den Sicherheitsschuh tragenden Person und dessen andere Elektrode der Boden ist, auf dem die Person steht. Berührt die Person spannungsführende Vorrichtungen, lädt sich dieser Kondensator auf. Kann die elektrische Aufladung nicht abgebaut werden, kann sich dies störend bis schädigend auf elektronische Geräte auswirken, welche die Person nach der elektrischen Aufladung berührt, und möglicherweise ist eine solche Aufladung auch schädlich für den Körper der Person. Damit die elektrische Aufladung in angemessener Zeit abgebaut werden kann, darf der elektrische Ableitwiderstand des Sohlenaufbaus daher einen maximalen Widerstandswert nicht überschreiten.
  • Herkömmliche Sicherheitsschuhe der einleitend angegebenen Art weisen ein Sohle aus Polyurethan (PU) auf, das durch Beimengung elektrisch leitfähiger Partikel, wie beispielsweise Kohle- oder Graphitpartikel, elektrisch leitfähig gemacht worden ist. Um nach einer Aufladung des Körpers der den Sicherheitsschuh tragenden Person die elektrische Ladung vom Körper ableiten zu können, wird bei einer bekannten Methode ein elektrisch leitendes Band auf die Innenseite eines oberhalb der Brandsohle befindlichen Futters genäht. Dieses elektrisch leitende Band reicht um die Brandsohle herum, so daß sich ein Teil des Bandes im Schuhinnenraum befindet und ein anderer Teil unter der Brandsohle und in elektrischem Kontakt mit der leitfähigen PU-Sohle.
  • Bekannt ist es auch, mit elektrisch leitenden Fäden durch die Brandsohle hindurch zu nähen. Die elektrisch leitenden Fäden stellen dann eine elektrische Verbindung zwischen dem elektrisch leitenden Band und der PU-Sohle und damit zwischen dem Fuß der Person und der leitfähigen PU-Sohle her.
  • Bei einer anderen bekannten Methode wird die Brandsohle im Fußballenbereich perforiert und wird eine vulkanisierte Masse oder Kunststoffmasse, die durch Beimengung von Kohlepartikeln elektrisch leitend gemacht ist, auf die Unterseite der Brandsohle gebracht. Auf diese Weise ist eine elektrische Ableitung durch die Brandsohle hindurch zur leitfähigen PU-Sohle gegeben. In diesem Fall ist die üblicherweise vorhandene Einlegesohle nur eine Halbsohle, das heißt, sie reicht in Längsrichtung des Schuhs nur vom Fersenbereich bis zum Knöchelbereich des Fußes und nicht bis unterhalb des Fußballens.
  • Es ist bekannt geworden und hat sich bewährt, Schuhe, auch Sicherheitsschuhe, dadurch wasserdicht aber atmungsaktiv zu machen, daß man luft- und wasserdurchlässiges Schaftmaterial verwendet und den Fußinnenraum ganz oder teilweise mit einer wasserdichten, wasserdampfdurchlässigen Funktionsschicht auskleidet, bei der es sich vorzugsweise um mikroporöses Polytetrafluorehtylen (PTFE) handelt. Es gibt derartige wasserdichte, atmungsaktive Schuhe, bei denen der gesamte Fußinnenraum mit einer Funktionsschicht ausgekleidet ist, und zwar dadurch, daß in den Fußinnenraum ein sockenförmiger Einsatz eingebracht ist, der eine wasserdichte, wasserdampfdurchlässige Funktionsschicht aufweist. Eine andere herkömmliche Methode besteht darin, nicht den gesamten Fußinnenraum mit einem solchen sockenartigen Einsatz auszukleiden, sondern nur die Innenseite des Schaftobermaterials mit einer wasserdichten, wasserdampfdurchlässigen Funktionsschicht auszukleiden. Bei Schuhen dieser Art werden üblicherweise das Schaftobermaterial und die Funktionsschicht, die meist Teil eines Futterlaminates ist, am oberen Schaftende miteinander verbunden, woraufhin dann die unteren Enden von Schaftobermaterial und Funktionsschicht bzw. Futterlaminat um die Unterseite der Brandsohle herum gezwickt werden. Das heißt, daß die Unterseite von Schaftobermaterial und Funktionsschicht bzw. Futterlaminat über den Umfangsrand der auf einem Leisten befindlichen Brandsohle unter viel Spannung straff herumgezogen werden und der dadurch entstehende Zwickeinschlag, das heißt, der unterhalb der Brandsohle befindliche Bereich von Schaftmaterial und Funktionsschicht bzw. Futterlaminat, an der Unterseite der Brandsohle festgeklebt wird. Aufgrund der Sohlenkontur kann der Zwickeinschlag nur unter starker Faltenbildung auf die Unterseite der Brandsohle geschlagen werden, was insbesondere an Stellen starker Rundung gilt, wie insbesondere im Zehenbereich und im Fersenbereich. Besonders bei kleinen Schuhgrößen bilden sich extreme Zwickfalten, die geglast (weggehobelt) werden müssen, bevor eine Laufsohle aufgeklebt wird. Das Glasen führt häufig zu einer Verletzung der Funktionsschicht und damit zu Wasserundichtigkeit des Schuhs an der verletzten Stelle.
  • Dieses Problem ist im Sicherheitsschuhbereich noch verstärkt, weil dort gerne mit Mehrweitenschuhen gearbeitet wird. Das heißt, es wird eine einzige Schaftgröße für alle Schuhgrößen verwendet. Dies führt zu einer Verschärfung des vorgeschilderten Problems, daß sich bei kleinen Schuhgrößen extreme Falten am Zwickeinschlag bilden, die tiefgehend geglast werden müssen, was ein hohes Risiko der Funktionsschichtverletzung mit sich bringt. Bei den großen Schuhgrößen reichen das Schaftmaterial und die Funktionsschicht bzw. das Futterlaminat kaum um den Rand des Leistens herum und ein wasserdichter Verbund der Funktionsschicht mit der Laufsohle ist nicht gewährleistet.
  • Die Probleme könnte man umgehen, wenn man nicht eine mit dem Schaftobermaterial um die Brandsohle gezwickte Funktionsschicht sondern einen sockenartigen Einsatz mit einer Funktionsschicht (häufig auch bootie genannt) verwenden würde. Da sich der sockenartige Einsatz nicht nur innerhalb des Schaftobermaterials sondern auch innerhalb, das heißt auf der Fußinnenraumseite, der Brandsohle befindet, ist die Funktionsschicht beim Glasen der Zwickfalten des Schaftobermaterials nicht gefährdet und es besteht auch nicht die Gefahr der Wasserundichtigkeit, wenn bei großen Schuhgrößen das Schaftmaterial nur knapp über den Rand des Leistens und der Brandsohle reicht.
  • Bei Sicherheitsschuhen mit elektrisch ableitendem Sohlenaufbau hat man jedoch bisher keinen sockenartigen Einsatz mit Funktionsschichtmaterial verwendet, weil das Funktionsschichtmaterial einen sehr hohen spezifischen Widerstand, d.h., eine hochgradige elektrische Isolierung darstellt. Da sich der Sohlenbereich des sockenförmigen Einsatzes zwischen Fuß und Brandsohle des Sicherheitsschuhs befindet, ist eine Ableitung einer elektrischen Aufladung der den Sicherheitsschuh tragenden Person von der Funktionsschicht blockiert.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Sicherheitsschuh der eingangs angegebenen Art verfügbar zu machen, der mit einem sockenförmigen Einsatz mit Funktionsschichtmaterial aufgebaut ist und dennoch eine ausreichende elektrische Ableitung zwischen dem Fuß der den Sicherheitsschuh tragenden Person und der elektrisch leitfähigen Laufsohle ermöglicht.
  • Die Lösung dieser Aufgabe besteht bei dem Sicherheitsschuh der eingangs angegebenen Art darin, daß der Schaft und die zum Innenraum weisende Oberseite der Brandsohle mit einem sockenförmigen Einsatz, der mit einer wasserdichten, wasserdampfdurchlässigen Funktionsschicht aufgebaut ist, ausgekleidet sind, und daß eine elektrisch leitende Verbindung von der zum Fußraum weisenden Innenseite des sockenförmigen Einsatzes zur Laufsohle vorgesehen ist.
  • Aufgrund der erfindungsgemäßen Maßnahmen wird der hohe Isolationswiderstand der Funktionsschicht des sockenförmigen Einsatzes überbrückt oder außer Kraft gesetzt, so daß eine elektrische Verbindung zwischen dem Fuß der den Sicherheitsschuh tragenden Person und der leitfähigen Laufsohle ermöglicht wird.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist der sockenförmige Einsatz mindestens im Fußballenbereich eine Kontaktstrecke zwischen Fußinnenraum und Brandsohle auf und ist die Brandsohle mindestens im Fußballenbereich in an sich bekannter Weise mit durch die Brandsohle hindurch wirkendem elektrisch leitenden Material aufgebaut.
  • In an sich bekannter Weise kann die Brandsohle entweder insgesamt aus elektrisch leitenfähigem Material bestehen oder nur im Fußballenbereich. Im letzteren Fall kann die Brandsohle im Fußballenbereich mit einem Loch versehen sein, das mit elektrisch leitfähigem Material geschlossen ist. Dies kann entweder ein an dem Brandsohlenlochrand befestigtes Materialstück aus elektrisch leitendem Material sein oder das Brandsohlenloch kann auch beim Anspritzen einer Laufsohle durch elektrisch leitendes Laufsohlenmaterial gefüllt sein.
  • Der sockenförmige Einsatz kann entweder mit elektrisch isolierendem Material aufgebaut sein, das im gesamten Fußsohlenbereich oder nur im Fußballenbereich durch ein die Kontaktstrecke bildendes, elektrisch leitendes Material ersetzt ist, oder kann mindestens im Fußballenbereich oder auch insgesamt mit elektrisch leitendem Funktionsschichtmaterial aufgebaut sein. Im letzteren Fall wird die elektrische Leitfähigkeit durch Einlagerung von elektrisch leitenden Partikeln, wie beispielsweise Kohle- oder Graphitpartikeln, erreicht.
  • Es besteht auch die Möglichkeit, den sockenförmigen Einsatz insgesamt mit elektrisch isolierendem Material aufzubauen und mindestens an den Stellen, die sich im Bereich elektrisch leitenden Brandsohlenmaterials befinden, mit elektrisch leitendem Faden durch den sockenförmigen Einsatz hindurchzunähen. In diesem Fall kann die durch das Hindurchnähen durch den sockenförmigen Einsatz verursachte Wasserdurchlässigkeit dadurch beseitigt weerden, daß die Naht abgedichtet wird, was mindestens in dem Bereich, der elektrisch leitendem Brandsohlenmaterial gegenüberliegt, mittels eines elektrisch leitenden Klebers erfolgt.
  • Der sockenförmige Einsatz wird zum Erhalt der gewünschten Sockenform üblicherweise aus mehreren Teilen zusammengenäht. Die Nähte werden dann auf der Außenseite des sockenförmigen Einsatzes mittels eines wasserdichten Schweißbandes abgedichtet. Zum Erhalt der elektrischen Durchlässigkeit des sockendörmigen Einsatzes kann man für mindestens einen Teil dieser Nähte oder für einen Teil einer dieser Nähte elektrisch leitenden Faden verwenden und mindestens die elktrisch leitenden Nahtbereiche mittels elektrisch leitendem Kleber abdichten.
  • Auf der zum Fußinnenraum weisenden Innenseite kann auf dem Sohlenbereich des sockenartigen Einsatzes in an sich bekannter Weise eine Einlegesohle angeordnet sein. Diese besteht entweder mindestens im Fußballenbereich aus elektrisch leitfähigem Material oder sie besteht gänzlich aus elektrisch isolierendem Material, in welchem Fall sie als Halbeinlegesohle ausgebildet ist, die sich nur vom Fersenbereich bis etwa zum Knöchelbereich des Fußinnenraums erstreckt.
  • Für die Funktionsschicht des sockenförmigen Einsatzes geeignete Materialien umfassen mikroporöses gerecktes Polytetrafluorethylen (PTFE), wie es in den US-Patentschriften 3 953 566 und 4 187 390 beschrieben ist; gerecktes PTFE, das mit hydrophilen Imprägniermitteln und/oder Schichten versehen ist, wie es in der US-PS 4 194 041 beschrieben ist; atmungsfähige Polyurethanschichten; oder Elastomere, wie Copolyätherester und deren Laminate, wie es in den US-Patentschriften 4 725 481 und 4 493 870 beschrieben ist.
  • Soll die Kontaktstrecke des sockenförmigen Einsatzes dadurch gebildet werden, daß dieser selbst insgesamt oder mindestens im Fußballenbereich elektrisch leitfähig ist, wird dies durch Einlagerung von elektrisch leitenden Partikeln, wie zum Beispiel Graphitpartikeln, erreicht. Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Sicherheitsschuhs wird für die elektrisch leitende Funktionsschicht des sockenförmigen Einsatzes mit Graphit gefülltes mikroporöses PTFE verwendet.
  • Für die anderen Komponenten des erfindungsgemäßen Sohlenaufbaus werden vorzugsweise folgende Materialien verwendet:
    • Brandsohle:
    Textil, Vlies oder Preßspan;
    Leitfähigkeit wird durch Einlagerung von Graphitpartikeln erreicht.
    Innensohle:
    Textil, Vlies oder Preßspan;
    Leitfähigkeit wird durch Einlagerung von Graphitpartikeln erreicht.
    Leitendes Material, das einen Teil des sockenförmigen Einsatzes ersetzt: Textil oder Vlies, leitfähigkeit gemacht durch Einlagerung von Graphitpartikeln.
    Laufsohle:
    Polyurethan oder Gummi oder Kautschuk.
    Leitfähige Fäden:
    Metallfäden, z.B. aus Kupfer.
    Leitfähiger Kleber:
    z.B. graphitgefülltes Polyurethan.
  • Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsformen näher erläutert, und zwar unter Zuhilfenahme der beiliegenden stark schematisierten, nicht maßstabsgerechen Zeichnungen. In diesen zeigen:
    • Fig. 1:
    Eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Sicherheitsschuhs mit einem sockenförmigen Einsatz, dessen Sohlenbereich aus elektrisch leitfähigem Material besteht;
    Fig. 2:
    eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Sicherheitsschuhs mit einem sockenförmigen Einsatz, der insgesamt aus elektrisch leitfähigem Material besteht;
    Fig. 3:
    eine dritte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Sicherheitsschuhs mit einem sockenförmigen Einsatz, durch dessen Fußballenbereich mit elektrisch leitendem Faden hindurchgenäht ist;
    Fig. 4:
    eine vierte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Sicherheitsschuhs, bei dem ein Teil des Fußballenbereichs des sockenförmigen Einsatzes durch ein elektrisch leitendes Material ersetzt ist.
  • In den Zeichnungen aller Ausführungsformen werden gleiche Komponenten des Sicherheitsschuhs mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
  • Wenn es auch nicht sehr üblich ist, Sicherheitsschuhe ohne Strümpfe oder Socken an den Füßen zu tragen, sind in den Figuren trotzdem nackte Füße in den Schuhen dargestellt, um insbesondere den Fußballenbereich gut erkennen zu können.
  • Figur 1 zeigt einen schematischen Vertikallängsschnitt durch einen Sicherheitsschuh 11, der einen Schaft 13 und einen Sohlenaufbau 15 aufweist. Der Sohlenaufbau 15 umfaßt eine Brandsohle 17, an deren unterem Umfangsbereich ein sohlenseitiges unteres Ende des Schaftes 13 mittels eines Zwickeinschlages unter Verwendung eines (nicht dargestellten) Klebstoffs festgeklebt ist. An die Unterseite der Brandsohle 17 und an die Unterseite des Zwickeinschlags 19 ist eine Laufsohle 21 aus elektrisch leitfähigem Kunststoff angespritzt. Diese besteht beispielsweise aus Polyurethan (PU), das vorzugsweise durch Füllen mit elektrisch leitfähigen Partikeln, wie zum Beispiel mit Kohlepartikeln, elektrisch leitfähig gemacht ist. Im Fußinnenraum, also auf der zum Fuß weisenden Innenseite des Schafts 13 und auf der zum Fuß weisenden Oberseite der Brandsohle 17, befindet sich ein sockenförmiger Einsatz 23, der mit einer wasserdichten, wasserdampfdurchlässigen Funktionsschicht aufgebaut ist, die üblicherweise Teil eines Mehrlagenlaminates ist, das auf der fußseitigen Innenseite der Funktionsschicht eine Futtertextillage und auf der vom Fuß abliegenden Außenseite der Funktionsschicht eine Armierungstextilschicht aufweist.
  • Im Fußspitzenbereich befindet sich zwischen dem Schaft und dem sockenförmigen Einsatz eine Stählkappe 24 zum mechanischen Schutz des Zehenbereichs der den Schuh tragenden Person. Dies gilt vorzugsweise für alle Ausführungsformen der Erfindung.
  • Bei der in Figur 1 gezeigten, bevorzugten ersten Ausführungsform der Erfindung besteht die Funktionsschicht aus hochgradig isolierendem Kunststoff mit einem derartig hohen spezifischen elektrischen Widerstand, daß durch die Funktionsschicht hindurch eine Ableitung elektrischer Ladung vom Fuß 27 zur elektrisch leitenden Laufsohle 21 unterbunden würde. Aus diesem Grund ist der Fußsohlenbereich oder Boden 23a des sockenförmigen Einsatzes 23 durch ein elektrisch leitendes Material ersetzt, das beispielsweise aus einem Textil oder Vlies besteht, das durch Einlagern von Graphitpartikeln leitfähig gemacht ist. Ein Schaftteil 23b des sockenförmigen Einsatzes 23 besteht aus dem isolierenden Funktionsschichtmaterial, beispielsweise gerecktem, mikroporösem Polytetrafluorethylen (PTFE).
  • Bei der in Figur 1 gezeigten Ausführungsform ist der Boden 23a des sockenförmigen Einsatzes 23 mit dessen Schaftteil 23b mittels einer Naht 26a verbunden, die auf der Außenseite des sockenförmigen Einsatzes 23 mittels eines Schweißbandes 26b wasserdicht abgedichtet ist.
  • Mindestens der Fußballenbereich 41 der Brandsohle 17 weist elektrische Leitfähigkeit auf, so daß vom Fußballen 31 über den elektrisch leitenden Boden 23a des sockenförmigen Einsatzes 23 und über den elektrisch leitenden Fußballenbereich der Brandsohle 17 eine elektrische Verbindung zwischen dem Fuß 27 und der elektrisch leitenden Laufsohle 21 besteht.
  • Auf der fußseitigen Innenseite des Sohlenbereichs oder Bodens 23a des sockenförmigen Einsatzes 23 befindet sich eine Halb-Einlegesohle 25, die sich nicht über die gesamte Fußlänge erstreckt sondern nur vom Fersenbereich bis etwa zum Knöchelbereich des Fußes 27. Die Halb-Einlegesohle 25 besteht aus elektrisch isolierendem Material, sodaß sie bei einer Erstreckung über den Fußballenbereich eine isolierende Barriere zwischen dem Fußballen 31 und dem elektrisch leitenden Fußballenbereich 41 der Brandsohle 17 bewirken würde.
  • Bei einer Modifikation der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform ist der Boden 23a des sockenförmigen Einsatzes 23 nicht durch elektrisch leitfähiges Material ersetzt sondern durch Einlagern von Partikeln aus elektrisch leitfähigem Material, beispielsweise Graphitpartikeln, leitfähig gemacht. In diesem Fall bedarf es der Naht 26a und des Schweißbandes 26b nicht.
  • Bei der in Fig. 2 dargestellten zweiten Ausführungsform der Erfindung besteht der gesamte sockenförmige Einsatz 23 aus elektrisch leitfähigem Material, vorzugsweise aus mit Graphit-Partikeln gefülltem, mikroporösem PTFE.
  • Fig. 2 zeigt eine Variante, bei welcher eine Brandsohle 17 und eine Einlegesohle 39 verwendet werden, die je insgesamt aus elektrisch leitfähigem Material bestehen. Die Einlegesohle 39 kann daher als Vollsohle ausgebildet sein.
  • Eine insgesamt leitfägige Brandsohle 17 und/oder eine insgesamt leitfähige Voll-Einlegesohle 39 anstelle einer nur im Fußballenbereich leitfähigen Brandsohle 17 bzw einer Halb-Einlegesohle 39 können wahlweise auch bei den anderen hier betrachteten Ausführungsformen der Erfindung eingesetzt werden.
  • Fig. 3 zeigt eine dritte Ausführungsform der Erfindung, bei welcher der sockenförmige Einsatz 23 insgesamt mit einer Funktionsschicht aus hochgradig isolierendem Kunststoff mit einem derartig hohen spezifischen elektrischen Widerstand aufgebaut ist, daß durch die Funktionsschicht eine Ableitung elektrischer Ladung vom Fuß 27 zur elektrisch leitenden Laufsohle 21 unterbunden wird. Diese isolierende Barriere ist bei dieser Ausführungsform dadurch überwunden, daß mindestens im Fußballenbereich mit einem elektrisch leitfähigen Faden 28 durch den sockenförmigen Einsatz 23 hindurchgenäht ist, vorzugsweise in Form einer Zickzack-Naht. Diese Naht ist mittels eines (nicht dargestellten) elektrisch leitenden Klebers wasserdicht abgedichtet.
  • Mindestens in dem der Naht mit dem leitfähigen Faden 28 gegenüberliegenden Fußballenbereich 41 ist die Brandsohle 17 elektrisch leitend.
  • Bei der dargestellten Ausführungsform ist eine Halb-Einlegesohle 25 aus isolierendem Material vorgesehen.
  • Bei einer (nicht dargestellten) Modifikation der dritten Ausführungsform der Erfindung ist ein Teil der Nähte oder mindestens ein Teil einer der Nähte, mittels welchen der sockenförmige Einsatz 23 aus mehreren Teilstücken zusammengenäht ist, mit einem elektrisch leitfähigen Faden genäht. Mindestens dort, wo eine solche elektrisch leitfähige Naht mit elektrisch leitfähigem Brandsohlenmaterial in Berührung kommt, ist diese Naht mittels elektrisch leitfähigen Klebers abgedichtet. Andere Bereiche der Naht oder Nähte können mit Schweißband abgedichtet sein.
  • Wild zur Nahtabdichtung ein Kleber verwendet, dessen Flexibilität im ausgehärteten Zustand nicht besonders hoch ist, empfiehlt es sich, eine mit solchem Kleber abgedichtete Naht bevorzugt in den Gelenkbereich zu legen.
  • Figur 4 zeigt eine vierte Ausführungsform der Erfindung, bei welcher im Fußballenbereich aus dem sockenförmigen Einsatz 23 ein Stück herausgenommen und das so entstandene Loch mittels eines Fleckens 43 aus elektrisch leitfähigem Material geschlossen ist. Der Flecken 43 ist beispielsweise mit einer Zickzack-Naht 44 am sockenförmigen Einsatz 23 festgenäht.
  • Bei der in Fig. 4 gezeigten Ausführungsform ist die Brandsohle 17 mit einem Brandsohlenloch 33 versehen. Dieses ist beim Anspritzen der Laufsohle 21 mit elektrisch leitendem Laufsohlenmaterial gefüllt worden. Bei dieser Ausführungsform wird somit der elektrisch leitende Fußballenbereich der Brandsohle 17 einfach durch elektrisch leitendes Laufsohlenmaterial gebildet. Das Brandsohlenloch 33 hat dabei allseits einen größeren Durchmesser als der Flecken 43, damit die Naht 44 von dem das Brandsohlenloch 33 füllenden Laufsohlenmaterial abgedichtet wird.

Claims (14)

  1. Sicherheitsschuh (11) mit einem Schaft (13) und einem mit dem Schaft (13) verbundenen, mindestens eine Laufsohle (21) und eine Brandsohle (17) aufweisenden Sohlenaufbau (15), der einen elektrischen Ableitwiderstand vom Fußraum des Schuhs (11) zu der Unterseite des Sohlenaufbaus (15) bildet, der innerhalb der Grenzen eines vorbestimmten minimalen und eines vorbestimmten maximalen Ableitwiderstandes liegt, wobei die Laufsohle (21) mit einem Kunststoff aufgebaut ist, der durch Beimengung von elektrisch leitenden Partikeln auf einen zu dem geforderten Ableitwiderstand führenden spezifischen Widerstand gebracht ist, und wobei eine elektrische Verbindung zwischen dem Fußinnenraum und der Laufsohle (21) besteht,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Schaft (13) und die zum Fußinnenraum weisende Oberseite der Brandsohle (17) mit einem sockenförmigen Einsatz (23), der mit einer wasserdichten, wasserdampfdurchlässigen Funktionsschicht aufgebaut ist, ausgekleidet sind,
    und daß eine elektrisch leitende Verbindung (35; 41) von der zum Fußraum weisenden Innenseite des sockenförmigen Einsatzes (23) zur Laufsohle (21) vorgesehen ist.
  2. Sicherheitsschuh nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der sockenförmige Einsatz (23) mindestens im Fußballenbereich eine Kontaktstrecke (29; 43) zwischen Fußinnenraum und Brandsohle (17) aufweist und daß die Brandsohle (17) mindestens im Fußballenbereich mit durch die Brandsohle (17) hindurchwirkendem elektrisch leitenden Material (34; 41) aufgebaut ist.
  3. Sicherheitsschuh nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der sockenförmige Einsatz (23) mindestens im Fußballenbereich mit die Kontaktstrecke bildendem elektrisch leitenden Material aufgebaut ist.
  4. Sicherheitsschuh nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der sockenförmige Einsatz (23) mit elektrisch isolierendem Material aufgebaut ist
    und daß im Fußballenbereich aus dem sockenförmigen Einsatz (23) ein Stück herausgenommen und das so entstandene Loch mittels eines Fleckens (43) aus elektrisch leitfähigem Material geschlossen ist.
  5. Sicherheitsschuh nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Flecken (43) aus einem durch Einlagerung von elektrisch leitfähigem Material, vorzugsweise von Graphit-Partikeln, elektrisch leitfähig gemachtem Textil oder Vlies besteht.
  6. Sicherheitsschuh nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der sockenförmige Einsatz (23) mit einer Funktionsschicht aufgebaut ist, die mindestens im Fußballenbereich durch Einlagerung elektrisch leitfähiger Partikel elektrisch leitfähig ist.
  7. Sicherheitsschuh nach einem der vorausgehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Funktionsschicht des sockenförmigen Einsatzes (23) mit mikroporösem Polyterafluorethylen (PTFE) aufgebaut ist.
  8. Sicherheitsschuh nach Anspruch 7,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das mikroporöse PTFE des sockenförmigen Einsatzes (23) mindestens in dessen Fußballenbereich mit leitfähigen Partikeln, insbesondere Graphit-Partikeln, gefülltes und dadurch elektrisch leitfähiges PTFE ist.
  9. Sicherheitsschuh nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der sockenförmige Einsatz (23) mit elektrisch isolierendem Material aufgebaut ist
    und daß mindestens im Fußballenbereich mit elektrisch leitfähigem Faden (28) durch den sockenförmigen Einsatz (23) hindurchgenäht ist.
  10. Sicherheitsschuh nach Anspruch 9,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die mit dem leitfähigen Faden (28) erzeugte Naht eine Zickzack-Naht ist.
  11. Sicherheitsschuh nach Anspruch 9 oder 10,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die mit dem leitfähigen Faden (28) erzeugte Naht mittels elektrisch leitfähigem Klebstoff wasserdicht abgedichtet ist.
  12. Sicherheitsschuh nach Anspruch 11,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die mit dem leitfähigen Faden (28) erzeugte Naht im Fußgelenkbereich angeordnet ist und daß die Brandsohle (17) im Fußgelenkbereich zur Laufsohle (21) hin elektrisch leitfähig ist.
  13. Sicherheitsschuh nach einen der Ansprüche 9 bis 11,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der sockenförmige Einsatz (23) aus mehreren Teilstücken mittels Teilstücknähten zusammengenäht ist
    und daß die mit dem leitfähigen Faden (28) erzeugte Naht eine der Teilstücknähte ist.
  14. Sicherheitsschuh nach Anspruch 13,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Teilstücknähte auf der Außenseite des sockenförmigen Einsatzes (23) mittels Schweißbandes wasserdicht abgedichtet sind, daß jedoch die mit dem leitfähigen Faden erzeugte Naht in dem Bereich, in dem sie einem elektrisch leitfähigen Brandsohlenbereich gegenüberliegt, mit elektrisch leitfähigem Klebstoff abgedichtet ist.
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