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Dokumentenidentifikation DE3830744A1 22.03.1990
Titel Reinraum-Schuh
Anmelder Sailer, Hans Joachim, 7100 Heilbronn, DE
Erfinder Sailer, Hans Joachim, 7100 Heilbronn, DE
Vertreter Müller, H., Dipl.-Ing., Pat.-Anw., 7100 Heilbronn
DE-Anmeldedatum 09.09.1988
DE-Aktenzeichen 3830744
Offenlegungstag 22.03.1990
Veröffentlichungstag im Patentblatt 22.03.1990
IPC-Hauptklasse A43B 7/36
Zusammenfassung Ein Schuh (10) zum Benutzen in Reinräumen besitzt eine Laufsohle (14) aus Kunststoff, eine Brandsohle (13) und einen Schaft. Dieser Schuh (10) ermöglicht dadurch ein sicheres und problemloses Aufhalten von Personen in Reinräumen, da seine Laufsohle (14) einen elektrischen Widerstand zwischen 100 und 500, insbesondere zwischen 200 und 300 kOhm aufweist.

Beschreibung[de]
Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft einen Schuh der zum Benutzen in Reinräumen geeignet ist.

Beim Arbeiten in Reinräumen treten zwei Problemkreise auf. Zum einen muß die Luft in diesen Räumen und die Hautoberfläche der in diesen Räumen arbeitenden Personen sowie die Oberfläche der Kleidungsstücke dieser Personen möglichst staubfrei bzw. frei von Partikeln sein, die von der Haut bzw. der Oberfläche der Kleidungsstücke abgesondert werden. Zum anderen muß eine elektrostatische Aufladung dieser Personen verhindert werden.

Stand der Technik

Wie die Luft in Reinräumen staub- und partikelfrei gehalten werden kann, ist allgemein bekannt. Es ist ferner ein spezielles Kunststoffgewebe bekannt, das bei Kleidungsstücken von Menschen, die in Reinräumen sich aufhalten müssen, Verwendung findet und das keine Partikel oder sonstige Fasern absondert. Dieses Gewebe besitzt einen Oberflächenwiderstand von etwa 1 MegaOhm.

Zur Ableitung von statischen Aufladungen von in den Reinräumen arbeitenden Personen sind beispielsweise sogenannte Erdungsarmbänder bekannt. Diese Bänder dienen dabei gleichzeitig auch zum Schutz gegen eine Gefährdung der betreffenden Person durch elektrische Ströme. Die Erdungsarmbänder werden dabei ums Handgelenk geschlungen und an ein Erdungskabel angeschlossen. Beim Bewegen in Reinräumen kann dieses Erdungskabel hinderlich sein.

Darstellung der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung der aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile eine Möglichkeit anzugeben, mit der ein sicheres und problemloses Aufhalten von Personen in Reinräumen ermöglicht wird.

Diese Erfindung ist durch die Merkmale des Hauptanspruchs gegeben. Sie zeichnet sich bei einem zum Benutzen in Reinräumen vorgesehenen Schuh, der eine Laufsohle aus Kunststoff, eine Brandsohle und einen Schaft aufweist, dadurch aus, daß die Laufsohle dieses Schuhs einen elektrischen Widerstand zwischen 100 und 500, insbesondere zwischen 200 und 300 kOhm aufweist. Die Erfindung geht damit von der Erkenntnis aus, daß auf das aus dem Stand der Technik bekannte Erdungsarmband verzichtet werden kann und damit die Einschränkung in der Bewegungsmöglichkeit dieser Person aufgehoben werden kann dadurch, daß statische Aufladungen über den Schuh und dabei über die Laufsohle direkt abgeleitet werden. Der Widerstandswert der Laufsohle liegt mit insbesondere knapp über 100 kOhm über den Werten, für einen elektrischen vollkommenen Leiter, so daß auch ein Schutz gegen eine Gefährdung durch elektrische Ströme vorhanden ist. Andererseits ist der Widerstandswert der Laufsohle wesentlich niedriger als der entsprechende Widerstand der menschlichen Haut oder des für die Kleidung der Person verwendeten Gewebes, der bei etwa 1000 kOhm liegt.

Es sind allerdings Schuhe mit einer Kunststoffsohle bekannt, die in Reinräumen verwendet werden, bei denen die Laufsohle aus Polyurethan besteht. Dieses Duroplast-Material ist antistatisch und besitzt einen Widerstandswert von mehr als 10 MegaOhm. Der Widerstandswert ist damit um ein Vielfaches höher als der Widerstandswert der menschlichen Haut. Gegenüber dem Menschen, der diese Schuhe trägt, besitzt die Laufsohle somit eine relativ schwache Ableitung von statischen Aufladungen, was nachteilig ist.

Nach einer ganz wesentlichen Erkenntnis läßt sich die erfindungsgemäße Sohle beispielsweise aus einem PVC-Material und damit aus einem Thermoplast herstellen. Die Laufsohle besteht dabei aus einer Mischung A und einer Mischung B, wobei A als Bestandteile Stabilisatoren, Gleitmittel, und elektrisch leitfähige Mittel, und B als Bestandteile Emulsions- PVC, Suspensions-PVC, Weichmacher, Stabilisatoren und Treibmittel enthalten. Die Mischung B ist dabei an sich zur Verwendung von Schuhsohlen bekannt. Allerdings besitzt diese Mischung B einen derart hohen elektrischen Widerstandswert, daß sie als Isolator wirkt. Zum Ableiten von statischen Aufladungen ist dieses Material daher nicht geeignet. Erst durch das Zumischen der in der Mischung A enthaltenen Bestandteile kann ein Material und damit eine Laufsohle mit dem gewünschten relativ niedrigen Widerstandswert geschaffen werden.

Als für die Herstellung der Laufsohle besonders praktisch hat es sich herausgestellt, die in vorstehender Mischung A enthaltenden Bestandteile der Mischung B nicht einzeln sondern ebenfalls als PVC-Mischung zuzugeben. Ein spezielles Mischungsverhältnis für diese PVC-Mischung A und besagte Mischung B ist in den Unteransprüchen angegeben. Über die Menge des in der Mischung B enthaltenen Treibmittels, das beispielsweise Azodicarbonamit ist, kann der Widerstandswert der entstehenden Laufsohlen-Mischung beliebig eingestellt werden. Eine Zugabe des Treibmittels erhöht dabei den Widerstandswert.

Um den elektrisch leitenden Kontakt zwischen einem menschlichen Fuß und der Laufsohle von Schuhen, die in Reinräumen verwendet werden, zu verbessern, hat es sich als ganz wesentlich herausgestellt, die Brandsohle dieses Schuhs über ihren gesamten Flächenbereich zumindest stellenweise von ihrer Oberseite zu ihrer Unterseite hin elektrisch leitfähig auszubilden. In diesem Zusammenhang sind Brandsohlen bekannt, die lediglich eine fensterartige Aussparung besitzen, die ihrerseits mit elektrisch leitfähigem Metall überbrückt ist. Dieses Metall ist dabei auf der Unterseite der Brandsohle verankert, so daß ein auf der Brandsohle aufruhender menschlicher Fuß über dieses Metallteil Kontakt mit der Laufsohle hat. Von Nachteil erweist sich dabei der relativ geringe Kontaktbereich. So sind Schiefstellungen des Fußes möglich, durch die die Durchkontaktierung vorübergehend verlorengehen kann. Die elektrostatische Ableitungsmöglichkeit kann ferner bei starker Hornhautbildung des Fußes im Bereich der fensterartigen Aussparung beeinträchtigt werden, da durch derartige Hornhautbildung der spezifische Widerstand stark ansteigen kann. Diese Nachteile werden mit der erfindungsgemäßen Brandsohle dadurch verhindert, daß die Kontaktierungsmöglichkeit über ihren gesamten Flächenbereich - zumindest teilweise - vorhanden ist.

Diese flächenartige Kontaktierungsmöglichkeit der Brandsohle kann durch elektrisch leitfähige Nähte, die über die Brandsohle verteilt vorhanden sind, oder mit Hilfe von über die Brandsohle verteilt angeordneten elektrisch leitfähigen metallischen Körpern verwirklicht werden.

Im Hinblick auf ein einfaches Herstellungsverfahren dieser Brandsohle hat sich die Verwendung von Hohlkupfernieten als sehr vorteilhaft herausgestellt. Sofern die konvex gewölbte Oberfläche von zumindest einigen dieser Nieten auf der Oberseite der Brandsohle vorhanden und damit der Unterseite des Fußes zugewandt sind, tritt als zusätzlicher Effekt eine gewisse Reizung des Fußes auf, wodurch die Reflexzonen des Fußes aktiviert werden.

Unabhängig von der Durchkontaktierungsmöglichkeit über die Brandsohle kann ein elektrischer Leiter vorgesehen werden, dessen eines Ende an der Laufsohle elektrisch leitend angeschlossen und dessen anderes Ende an der menschlichen Haut angeschlossen werden kann. In vorteilhafter Weise liegt der Anschlußbereich an der menschlichen Haut im Bereich des betreffenden menschlichen Beines oder Fußes. Einerseits ist dadurch die elektrische Leitungsverbindung zwischen der Sohle und dem Anschlußort an der menschlichen Haut wünschenswert kurz, zum anderen wird dadurch die Erkenntnis ausgenutzt, daß etwa im Bereich des Unterschenkels die statische Ableitungsmöglichkeit am effektivsten ist.

Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung zeichnet sich dabei dadurch aus, daß der elektrische Leiter in einer Naht im Schuhschaft vorhanden ist. Dadurch kann der elektrische Leiter hinsichtlich der Bewegungsmöglichkeit der betreffenden Person nicht hinderlich wirken, zum anderen kann eine bereits vorhandene Naht im Schuhschaft entsprechend leitfähig ausgebildet und damit der Leiter auf sehr einfache Weise hergestellt werden.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung sind den in den Ansprüchen weiterhin aufgeführten Merkmalen zu entnehmen.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

Die Erfindung wird im folgenden anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben und erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Reinraum-Schuhs nach der Erfindung und

Fig. 2 die bei diesem Schuh vorhandene Brandsohle nach der Erfindung.

Wege zur Ausführung der Erfindung

Ein in Reinräumen zu verwendender Schuh 10 besteht im wesentlichen aus einem Schaft 12, einer Brandsohle 13 sowie einer Laufsohle 14.

Der Schaft 12 ist mehrschichtig aufgebaut. Seine Außenschicht besteht aus einem atmungsaktiven, mikroperforierten und schweißaufsaugenden Synthetikgewebe. Darunter befindet sich eine Speziallage in Form eines schweißaufsaugenden, antibakteriell ausgerüsteten Spezialflieses. Die innerste Schicht besteht aus einem bei Bekleidungen in Reinräumen üblicherweise verwendeten Reinraumgewebe mit einem Oberflächenwiderstand von etwa 1 MegaOhm.

Im Bereich des oberen Verschlußbereiches 16 ist eine sogenannte Staublasche vorhanden, die die in diesem Bereich klaffenden seitlichen Bereiche des Schaftes 12 miteinander verbindet. Verschlossen wird der einen Fuß 18 eines in einem Reinraum tätigen Menschen umgebenden Schuhs 10 mittels einer Verschlußlasche 20, die weitenmäßig beliebig verstellbar und im Hinblick auf die Verwendung bei Reinraumschuhen keine Partikel absondert.

Von unten her ist der Schaft 12 mittels einer Laufsohle 14 verschlossen. Diese Laufsohle 14 besitzt einen elektrischen Widerstand von etwa 200 bis 300 kOhm.

Auf der Oberseite der Laufsohle 14, dem Fuß 18 zugewandt, ist die Brandsohle 13 vorhanden. Diese Brandsohle 13 ist druckfest, dauerelastisch, federnd, atmungsaktiv und temperaturausgleichend ausgebildet. Im vorderen und hinteren Bereich dieser Brandsohle und damit in Bereichen, die durch den Fuß 18 berührt werden können, sind elektrisch voll leitfähige Hohlkupfernieten 24 vorhanden. Mit Hilfe dieser Niete 24 wird so eine vollkommene leitfähige Verbindung zwischen dem Fuß 18 und der Laufsohle 14 hergestellt. Die konvex gewölbte Oberfläche der Niete 24 ist in Richtung zum Fuß 18 hin auf der Brandsohle 14 vorhanden, wodurch nicht nur eine gute Kontaktierung zwischen dem Fuß 18 der Laufsohle 14 sondern darüber hinaus noch die Reflexzonen des Fußes 18 aktiviert werden. Letzteres ist vorteilhaft für eine gute Durchblutung des Fußes 18.

Im hinteren Fersenbereich des Schuhs 12 ist der Schaft zusammengenäht. Diese Naht 28 ist elektrisch leitfähig und endet mit ihrem unteren Endbereich 30 in der Laufsohle 14, in der sie eingeschweißt vorhanden ist. Das obere Ende dieser Naht 28 endet an einem im oberen Bereich des Schaftes 12 vorhandenen Druckknopfverschluß 32. Die Naht 28 endet dabei in dem betreffenden metallischen Druckknopf 32 dieses Verschlusses. Die zu dem Druckknopf 32 passende Druckknopföse 34 ist an einem elektrisch leitfähigen Band 36 befestigt, das seinerseits mit einem Verschlußband 38 verbunden ist. Dieses Verschlußband 38 ist in Art der bekannten Erdungsarmbänder aufgebaut und umschlingt das in dem Schuh 10 sitzende menschliche Bein 40 oberhalb des Schaftes 12.

Mit der Anordnung gemäß Fig. 1 lassen sich elektrostatische Aufladungen einerseits über das Verschlußband 38, das Band 36, die Leitungsnaht 28 und andererseits über die Niete 24 zur Laufsohle 14 ableiten.

Die Laufsohle 14 besteht dabei aus den eingangs genannten Mischungen A und B. Bei diesem Material handelt es sich um eine hochelastische, Partikel bindende Kunststoff-Laufsohle mit einem elektrischen Widerstand von etwa 200 bis 300 kOhm.

Die Mischung A besteht dabei aus Suspensions-PVC, DOP-Weichmacher, Antioxidationsmitel, E-Wachs, OP-Wachs, Leitruß und die Mischung B aus Emulsions-PVC, Suspensions-PVC, DOP-Weichmacher, Barium- und/oder Catmiumstabilisatoren, Ca-Carbonat und/oder Ca-Sterat und Azodicarbonamit.

Damit die vorstehende Laufsohle 14 nicht nur zweckmäßig sondern auch tragebequem ist, besitzt sie ein anatomisch ausgearbeitetes Fußbett mit einer entsprechend ausgeformten Gelenkstütze.


Anspruch[de]
  1. 1. Schuh (10) zum Benutzen in Reinräumen, mit
    1. - einer Laufsohle (14) aus Kunststoff,
    2. - einer Brandsohle (13) und
    3. - einem Schaft (12),
  2. dadurch gekennzeichnet, daß
    1. - die Laufsohle (14) einen elektrischen Widerstand zwischen 100 und 500, insbesondere zwischen 200 und 300 kOhm aufweist.
  3. 2. Schuh nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufsohle (14) aus einer Mischung A und einer Mischung B besteht, wobei A folgende Bestandteile enthält:
    1. - Stabilisatoren,
    2. - Gleitmittel,
    3. - elektrisch leitfähige Mittel,
  4. und B folgende Bestandteile enthält:
    1. - Emulsions-PVC,
    2. - Suspensions-PVC,
    3. - Weichmacher,
    4. - Stabilisatoren,
    5. - Treibmittel.
  5. 3. Schuh nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stabilisatoren Antioxidationsmittel und/oder die Gleitmittel sogenanntes E-Wachs sowie OP-Wachs und/oder die elektrisch leitfähigen Mittel Rußbestandteile sind.
  6. 4. Schuh nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung A zusätzlich enthält:
    1. - Suspensions-PVC und
    2. - Weichmacher.
  7. 5. Schuh nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Weichmacher ein sogenannter DOP-Weichmacher ist.
  8. 6. Schuh nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung B enthält:
    1. - Emulsions-PVC,
    2. - Suspensions-PVC,
    3. - DOP-Weichmacher,
    4. - Barium- und/oder Catmiumstabilisatoren,
    5. - Ca-Carbonat und/oder Ca-Sterat,
    6. - Azodicarbonamit.
  9. 7. Schuh nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Laufsohle (14) mit etwa 200 bis 300 kOhm etwa zu 45 Gewichtsprozent aus der Mischung A und etwa zu 55 Gewichtsprozent aus der Mischung B besteht.
  10. 8. Schuh nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 oder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Brandsohle (13) über ihren gesamten Flächenbereich zumindest stellenweise von ihrer Oberseite zu ihrer Unterseite hin elektrisch leitfähig ausgebildet ist.
  11. 9. Schuh nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß in der Brandsohle (13) elektrisch leitfähige Nähte vorhanden sind.
  12. 10. Schuh nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Brandsohle (13) von elektrisch leitfähigen metallischen Körpern (24) durchsetzt ist.
  13. 11. Schuh nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Körper Hohlkupfernieten (24) sind.
  14. 12. Schuh nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die konvex gewölbte Oberfläche von zumindest einigen Nieten (24) auf der Oberseite der Brandsohle (13) vorhanden ist.
  15. 13. Schuh nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 oder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein elektrischer Leiter (28) vorhanden ist,
    1. - dessen eines Ende (30) an der Laufsohle (14) elektrisch leitend angeschlossen ist und
    2. - dessen anderes Ende an der menschlichen Haut eines Schuhträgers anschließbar ist.
  16. 14. Schuh nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Ende (30) des Leiters (28) in der Laufsohle (14) eingeschweißt vorhanden ist.
  17. 15. Schuh nach Anspruch 13 der 14, dadurch gekennzeichnet, daß das andere Ende des Leiters (28) an einem sogenannten Erdungsarmband (38) anschließbar ist, das um ein Bein (40) oder Fuß des Schuhträgers herumlegbar ist.
  18. 16. Schuh nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Leiter (28) in einer Naht im Schuhschaft vorhanden ist, wobei das eine Ende (30) dieses Leiters (28) in der Laufsohle (14) eingeschweißt vorhanden ist, und an das andere Ende dieses Leiters das Erdungsarmband (28) mittels einem an demselben angeschlossenen weiteren Leiter (36) lösbar anschließbar ist.
  19. 17. Schuh nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Außenseite des Schuhschaftes (12), im Bereich der Schaftnaht, ein elektrisch leitfähiger Druckknopf (32) vorhanden ist, der mit dem Leiter (28) verbunden ist, und ferner an dem an dem Erdungsarmband angeschlossenen Leiter (36) eine elektrisch leitfähige Druckknopföse (34) vorhanden ist, die an dem Kopf (32) lösbar befestigbar ist.
  20. 18. Erdungsarmband zur Verwendung mit dem Schuh nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Erdungsarmband (38) um die Wade des diesen Schuh (10) tragenden menschlichen Beines (40) herumlegbar ist.






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