[0001] Die Erfindung betrifft einen Arbeitsschutzschuh zum Schutz vor Unfällen umfassend
eine Schuhsohle mit einer Sohlenaußenfläche.
[0002] Arbeitsschutzschuhe werden in vielfältigen Ausgestaltungen verwendet. Im Einsatz
sind Modelle mit und ohne atmungsaktiver Funktion. Die Atmungsaktivität kann dabei
auf sehr unterschiedliche Art und Weise realisiert sein. Bei einer derzeit gängigen
Ausgestaltung ist das Obermaterial im Schaftbereich perforiert, wodurch ein Gasaustausch
zwischen der Umgebung und dem Schuhinnenbereich möglich ist. Es gibt unterschiedliche
Typen von Arbeitsschutzschuhen, die jeweils auch atmungsaktiv ausgestaltet sein können.
Ein erster Typ ist der Sicherheitsschuh, der insbesondere zum Schutz der Zehen im
Zehenbereich des Schuhs mit einem aus einem besonders stoßfesten Material hergestellten
Einsatz (= Zehenschutzkappe) versehen ist. Die Berufsschuhe bilden einen zweiten Typ
von Arbeitsschutzschuhen. Sie haben keine gesonderte Zehenschutzkappe, zeichnen sich
aber durch andere für den Berufsalltag wichtige Eigenschaften, wie zum Beispiel eine
hohe Rutschfestigkeit, aus. Um die bestehenden Arbeitsschutzschuhe mit einer atmungsaktiven
Funktion auszugestalten, ist ein zum Teil nicht unbeträchtlicher Aufwand erforderlich.
[0003] Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, einen Arbeitsschutzschuh anzugeben,
der einerseits eine Atmungsaktivität aufweist und der sich andererseits einfach herstellen
lässt.
[0004] Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Arbeitsschutzschuh entsprechend den Merkmalen
des Patentanspruchs 1 angegeben. Bei dem erfindungsgemäßen Arbeitsschutzschuh ist
die Schuhsohle atmungsaktiv ausgestaltet, und umfasst zumindest teilweise ein aufgeschäumtes
Kunststoffmaterial, so dass mindestens 10 % der Sohlenaußenfläche dieses aufgeschäumte
Kunststoffmaterial aufweist, wobei das aufgeschäumte Kunststoffmaterial Schaumzellen
enthält, von denen ein Anteil von mehr als 50 % offenzellig ausgebildet ist, so dass
das Kunststoffmaterial gasdurchlässig, insbesondere luft- und/oder wasserdampfdurchlässig,
ist. Weiterhin ist ein Anteil von mehr als 50 % der von außen sichtbaren Teilbereiche
des Arbeitsschutzschuhs atmungsaktiv ausgestaltet und besteht, insbesondere vollständig,
aus mindestens einem offenzelligen aufgeschäumten Kunststoffmaterial.
[0005] Es wurde erkannt, dass durch die Verwendung eines offenzelligen aufgeschäumten Kunststoffmaterials
für insbesondere aber nicht nur die Schuhsohle auf besonders einfache Art und Weise
eine Atmungsaktivität erzielt werden kann. Der Gasaustausch (= insbesondere Luft-
und/oder Wasserdampfaustausch) zwischen dem Schuhinnenbereich und der Umgebung erfolgt
dann gerade auch über die Schuhsohle. Dies ist insbesondere aufgrund der offenzelligen
Ausgestaltung des verwendeten Kunststoffschaummaterials möglich, bei dem die Schaumzellen
nicht komplett von Kunststoffmaterial umgeben sind. Aufgrund des Anteils von mehr
als 50 % an offenen Schaumzellen sind im Material der Schuhsohle (Mikro-)Kanäle gebildet,
durch die Luft und/oder Wasserdampf vom Schuhinnenbereich nach außen und umgekehrt
von außen in den Schuhinnenbereich gelangen kann. Dieser Austausch ist insbesondere
dann sehr effizient, wenn ein Anteil von mindestens 10 % der Sohlenaußenfläche dieses
vorteilhafte offenzellige Kunststoffschaummaterial enthält. Aufgrund der offenen Schaumzellen
kann das Kunststoffschaummaterial auch als offenporig bezeichnet werden. Sofern hier
von einem "offenzelligen" Kunststoffschaummaterial die Rede ist, wird davon ausgegangen,
dass jeweils ein Anteil von mehr als 50 % der Schaumzellen offenzellig ausgebildet
ist.
[0006] Die Atmungsaktivität ist besonders ausgeprägt, wenn nicht nur die Schuhsohle, sondern
darüber hinaus ein möglichst hoher Anteil des Arbeitsschutzschuhs aus oder mit einem
offenzelligen Kunststoffschaummaterial hergestellt ist. Dabei kann insbesondere mehr
als ein offenzelliges Kunststoffschaummaterial verwendet werden. So ist z.B. der eine
Extremfall, bei dem für jeden der atmungsaktiven Teilbereiche jeweils ein gesondertes
offenzelliges Kunststoffschaummaterial vorgesehen ist, ebenso möglich wie der andere
Extremfall, bei dem für alle atmungsaktiven Teilbereiche das gleiche offenzellige
Kunststoffschaummaterial vorgesehen ist. Vorzugsweise besteht der Arbeitsschutzschuh
dann größtenteils und gegebenenfalls sogar fast vollständig aus Kunststoffmaterial(ien),
wodurch sich eine besonders einfache Herstellung realisieren lässt. Zugleich ist trotz
des hohen Kunststoffanteils ein hoher Tragekomfort mit einer sehr guten Atmungsaktivität
gegeben. Letzteres resultiert aus dem zumindest teilweise verwendeten offenzelligen
Kunststoffschaum.
[0007] Die aufgrund des günstigen offenzelligen Kunststoffschaummaterials erzielte Atmungsaktivität
ist vorteilhaferweise mit praktisch keinem oder zumindest keinem maßgeblichen Zusatzaufwand
in der Fertigung verbunden. Auch bei derzeit gängigen Arbeitsschutzschuhen werden
die Schuhsohlen aus Kunststoffmaterialien, die allerdings nicht offenzellig und damit
nicht atmungsaktiv ausgestaltet sind, hergestellt. Durch den Einsatz des erfindungsgemäß
vorgesehen offenzelligen Kunststoffschaummaterials sind insofern keine wesentlichen
neuen Fertigungsverfahren erforderlich. Trotzdem wird mit der Atmungsaktivität insbesondere
aber nicht nur der Laufsohle eine wesentliche neue Zusatzeigenschaft erreicht. Eine
weitere Erkenntnis der Erfindung besteht in diesem Zusammenhang auch darin, dass das
günstige Kunststoffschaummaterial trotz der für die Atmungsaktivität maßgeblichen
Offenzelligkeit den üblichen mechanischen Anforderungen, wie zum Beispiel einer Stütz-
und/oder Haltefunktion, die insbesondere an eine Schuhsohle gestellt werden, ohne
Weiteres gerecht wird.
[0008] Die angesprochene günstige Atmungsaktivität aufgrund des Einsatzes des offenzelligen
Kunststoffschaums kann bei verschiedenen Typen von Arbeitsschutzschuhen vorgesehen
sein, insbesondere bei Sicherheitsschuhen und bei Berufsschuhen.
[0009] Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Arbeitsschutzschuhs ergeben sich
aus den Merkmalen der von Anspruch 1 abhängigen Ansprüche.
[0010] Günstig ist eine Ausgestaltung, bei der die Schuhsohle einen mehrteiligen Aufbau
mit einer Laufsohle und einer Zwischensohle aufweist, und mindestens die Zwischensohle
das offenzellige aufgeschäumte Kunststoffmaterial umfasst. Insbesondere kann die Zwischensohle
auch vollständig aus dem offenzelligen aufgeschäumten Kunststoffmaterial bestehen.
Dies ist günstig, da die Zwischensohle näher am Schuhinnenbereich, in dem z.B. abzutransportierender
Fußschweiß entsteht, positioniert ist als die Laufsohle. Es hat sich herausgestellt,
dass eine atmungsaktive Ausgestaltung der Zwischensohle für einen ausreichenden Luft-/Wasseraustausch
mit der Umgebung genügt. Die Atmungsaktivität des Arbeitsschutzschuhs kann also auch
so sehr gut realisiert werden. Die Laufsohle kann bei dieser Ausgestaltung insbesondere
auch aus einem anderen, beispielsweise nicht atmungsaktiven (Kunststoff-) Material
bestehen. Ebenso ist es aber im Rahmen einer weiteren günstigen Ausgestaltung möglich,
dass auch die Laufsohle ein offenzelliges aufgeschäumtes Kunststoffmaterial umfasst.
Insbesondere kann sie auch vollständig aus diesem aufgeschäumten Kunststoffmaterial
bestehen. In dieser bevorzugten Ausgestaltung sind dann sowohl die Zwischensohle als
auch Laufsohle atmungsaktiv ausgestaltet, wodurch die Atmungsaktivität weiter verbessert
wird. Es ist möglich, dass für die Laufsohle und für die Zwischensohle jeweils ein
anderes offenzelliges aufgeschäumtes Kunststoffmaterial oder eine andere Zusammensetzung
des offenzelligen aufgeschäumten Kunststoffmaterials vorgesehen ist. Grundsätzlich
kann aber auch das gleiche Material für beide Sohlen verwendet werden. Generell kann
die Schuhsohle noch weitere Bestandteile, wie z.B. eine Brandsohle, haben. Es ist
insbesondere günstig, wenn zumindest die Brandsohle und ggf. auch andere dieser weiteren
Schuhsohlenbestandteile aus oder mit einem offenzelligen aufgeschäumten Kunststoffmaterial
hergestellt sind.
[0011] Gemäß einer weiteren günstigen Ausgestaltung ist eine atmungsaktive Zehenkappe vorgesehen,
die zumindest teilweise ein offenzelliges aufgeschäumtes Kunststoffmaterial umfasst,
wobei insbesondere mindestens ein Teil einer Kappenaußenfläche, beispielsweise die
Oberseite, der Zehenkappe mit dem offenzelligen aufgeschäumten Kunststoffmaterial
hergestellt ist oder insbesondere vollständig aus dem offenzelligen aufgeschäumten
Kunststoffmaterial besteht. Die Zehenkappe kann dabei entweder mit oder ohne gesonderter
stoßfester Zehenschutzkappe ausgebildet sein. Wenn auch die Zehenkappe zumindest teilweise
aus einem offenzelligen Kunststoffschaum besteht, erhöht sich der Anteil an atmungsaktiven
Teilbereichen des Arbeitsschutzschuhs. Dadurch wird der Luft-/Wasserdampfaustausch
weiter verbessert.
[0012] Der gleiche Vorteil stellt sich bei einer weiteren günstigen Ausgestaltung ein, bei
der ein atmungsaktiver Schaftbereich vorgesehen ist, der zumindest teilweise ein offenzelliges
aufgeschäumtes Kunststoffmaterial umfasst, wobei insbesondere mindestens ein Teil
einer Schaftaußenfläche des Schaftbereichs mit dem offenzelligen aufgeschäumten Kunststoffmaterial
hergestellt ist oder insbesondere vollständig aus dem offenzelligen aufgeschäumten
Kunststoffmaterial besteht. Der Luft-/Wasserdampfaustausch mit der Umgebung erfolgt
dann insbesondere über den Teil der Schaftaußenfläche der das vorteilhafte offenzellige
Kunststoffschaummaterial umfasst.
[0013] Gemäß einer weiteren günstigen Ausgestaltung ist ein Anteil von mehr als 55 %, vorzugsweise
von mehr als 90 %, der von außen sichtbaren Teilbereiche des Arbeitsschutzschuhs atmungsaktiv
ausgestaltet und besteht, insbesondere vollständig, aus mindestens einem offenzelligen
aufgeschäumten Kunststoffmaterial. Wie bereits erwähnt, ist die Atmungsaktivität besonders
ausgeprägt, wenn ein möglichst hoher Anteil des Arbeitsschutzschuhs aus einem günstigen
offenzelligen Kunststoffschaummaterial hergestellt ist. Dabei kann für verschiedene
Teilbereiche wiederum jeweils ein gesondertes offenzelliges Kunststoffschaummaterial
vorgesehen sein.
[0014] Eine besonders einfache Herstellung resultiert bei einer weiteren günstigen Ausgestaltung,
bei der die von außen sichtbaren Teilbereiche des Arbeitsschutzschuhs, die nicht atmungsaktiv
ausgestaltet sind, aus einem anderen Kunststoffmaterial bestehen. Bei dieser Ausgestaltung
kommen also nur Kunststoffe, entweder atmungsaktive oder auch nicht atmungsaktive,
zum Einsatz. Dadurch ergeben sich einheitliche Fertigungsmethoden, wodurch der insgesamt
erforderliche Aufwand zur Herstellung des Arbeitsschutzschuhes reduziert werden kann.
[0015] Eine weitere günstige Ausgestaltung zeichnet sich durch mindestens einen atmungsaktiven
Teilbereich mit einem offenzellligen aufgeschäumten Kunststoffmaterial aus, wobei
der atmungsaktive Teilbereich gespritzt ist. Es können auch mehrere solcher gespritzten
atmungsaktiven Teilbereiche mit jeweils einem offenzellig aufgeschäumten Kunststoffmaterial
vorgesehen sein. Ein derartiger Arbeitsschutzschuh lässt sich besonders einfach und
kostengünstig herstellen. Das noch flüssige Kunststoffmaterial wird bei einem derartigen
Spritzverfahren insbesondere ohne Druck mittels eines Einspritzkanals oder Einspritzschlitzes
in eine vorzugsweise geschlossene Form eingespritzt. Vorteilhafterweise erfolgt dies
bei Raumtemperatur. Das eingespritzte flüssige Kunststoffmaterial besteht dabei insbesondere
aus einer Mischung von mindestens zwei Vorkomponenten, wobei das Zusammenmischen der
mindestens zwei Vorkomponenten kurz vor dem Einspritzen, vorzugsweise kurz vor dem
Einspritzkanal, erfolgt. Eine chemische Reaktion der Vorkomponenten zur Bildung des
offenzelligen Kunststoffschaums findet dann im Wesentlichen innerhalb der geschlossenen
Form statt, in die das zusammen gemischte noch flüssige Kunststoffrohmaterial eingespritzt
wird. Dies ist eine sehr effiziente Herstellungsmethode für den bzw. die atmungsaktiven
Teilbereich(e) des Arbeitsschutzschuhs.
[0016] Gemäß einer weiteren günstigen Ausgestaltung ist das offenzellige aufgeschäumte Kunststoffmaterial
ein Polyurethan. Dieses Polyurethan ist vorzugsweise durch eine Reaktion einer Polyolkomponente,
insbesondere eines Polyesterpolyols oder eines Polyetherpolyols, mit einer Isocyanatkomponente
und mit mindestens einem zusätzlichen Vernetzer gebildet. Es ergibt sich die vorteilhafte
atmungsaktive Ausgestaltung als offenzelliger Polyurethanschaum. Ein Anteil von mehr
als 50 % der Schaumzellen ist dabei nicht geschlossen, sondern offenporig. Die Zellstege
und Zellmembranen im Zellgerüst sind unterbrochen. Zwischen den einzelnen Schaumzellen
und mit der Umgebung kann somit der bereits angesprochene Gasaustausch (insbesondere
Luft-/Wasserdampfaustausch) mittels Strömung und/oder Diffusion stattfinden. Die offenen
Schaumzellen kommen insbesondere dadurch zustande, dass die Wände zwischen den Zellstegen
während des Aufschäumungsprozesses nicht intakt bleiben, sondern durch den während
der chemischen Reaktion auftretenden Expansionsdruck zerstört werden. Das offenzellige
aufgeschäumte Kunststoffmaterial aus Polyurethan hat insbesondere eine Shore-Härte
A im Bereich von 35 bis 45, vorzugsweise zwischen 37 und 43, und besonders bevorzugt
von etwa 40. Weiterhin hat das offenzellige aufgeschäumte Kunststoffmaterial aus Polyurethan
insbesondere eine Dichte im Bereich von 0,25 g/cm
3 bis 0,35 g/cm
3, vorzugsweise zwischen 0,27 g/cm
3 und 0,33 g/cm
3 und besonders bevorzugt von 0,3 g/cm
3. Diese Werte kommen bevorzugt, aber nicht nur, zum Einsatz, wenn die Schuhsohle einen
mehrteiligen Aufbau mit einer Laufsohle und einer Zwischensohle aufweist und insbesondere
die Zwischensohle aus oder mit dem offenzelligen aufgeschäumten Kunststoffmaterial
ausgebildet ist. Alternativ kann das offenzellige aufgeschäumte Kunststoffmaterial
aus Polyurethan aber insbesondere auch eine Shore-Härte A im Bereich von 45 bis 60
und vorzugsweise zwischen 50 und 55 haben. Ebenso kann das offenzellige aufgeschäumte
Kunststoffmaterial aus Polyurethan insbesondere eine alternative Dichte im Bereich
von 0,45 g/cm
3 bis 0,6 g/cm
3 und vorzugsweise zwischen 0,5 g/cm
3 und 0,55 g/cm
3 haben. Diese Werte kommen bevorzugt, aber nicht nur, zum Einsatz, wenn für die Schuhsohle
ein Monomaterial, insbesondere in Form des offenzelligen aufgeschäumten Kunststoffmaterials,
vorgesehen ist. Die Schuhsohle ist dann insbesondere einteilig aufgebaut und besteht
bevorzugt nur aus einem einzigen Material, nämlich dem genannten offenzelligen aufgeschäumten
Kunststoffmaterial. Der für die Härte bevorzugte Wertebereich des offenzelligen aufgeschäumten
Kunststoffmaterials aus Polyurethan liegt also insbesondere bei einer Shore-Härte
A im Bereich von 35 bis 60. Entsprechend liegt der für die Dichte bevorzugte Wertebereich
des offenzelligen aufgeschäumten Kunststoffmaterials aus Polyurethan insbesondere
im Bereich von 0,25 g/cm
3 bis 0,6 g/cm
3. Ein derartiger offenzelliger Polyurethanschaum bietet sowohl die für einen Arbeitsschutzschuh
notwendige mechanische Stabilität als auch die gerade für einen im industriellen und/oder
gewerblichen Bereich eingesetzten Arbeitsschutzschuh gewünschte Atmungsaktivität.
Überraschenderweise hat sich dabei herausgestellt, dass insbesondere die genannten
Polyurethanschäume diese beiden an und für sich konträren Eigenschaften aufweisen.
Insbesondere sind die im Arbeitsschutzbereich unabdingbaren Schutzeigenschaften trotz
der zusätzlich eingebrachten Atmungsaktivität weiterhin gegeben. Die Dichte und andere
mechanischen Eigenschaften des offenzelligen Polyurethanschaums lassen sich bevorzugt
durch das Mischungsverhältnis der Polyolkomponente und der Isocyanatkomponente und/oder
durch die Wahl des Vernetzers entsprechend den jeweiligen Anforderungen einstellen.
Somit eignet sich ein offenzelliger Polyurethanschaum besonders gut für einen Einsatz
bei atmungsaktiven Teilbereichen eines Arbeitsschutzschuhes. Ein weiterer Vorteil
des offenzelligen Polyurethanschaums besteht in seinem geringen Gewicht, wodurch sich
der Tragekomfort des Arbeitsschutzschuhs zusätzlich erhöht.
[0017] Gemäß einer weiteren günstigen Ausgestaltung ist eine atmungsaktive Einlegesohle
vorgesehen. Insbesondere kann die Einlegesohle aus oder mit einem atmungsaktiven Material,
z.B. aus oder mit einen offenzelligen Kunststoffschaummaterial, insbesondere einem
offenzelligen Polyurethanschaum, hergestellt sein. Alternativ kann die Atmungsaktivität
aber auch auf andere Weise, insbesondere mittels einer geeigneten Perforation der
Einlegesohle, herbeigeführt sein. Die atmungsaktive Ausführung der Einlegesohle stellt
sicher, dass der vorteilhafte Gasaustausch zwischen dem Schuhinnenraum und der Umgebung
insbesondere auch über die Schuhsohle erfolgen kann. Eine nicht atmungsaktive Einlegesohle
würde dies dagegen zumindest erheblich erschweren, wenn nicht sogar vollständig unterdrücken.
Insofern ist eine atmungsaktive Einlegesohle von besonderem Vorteil. Hierbei ist es
günstig, wenn die dem Schuhinnenraum zugewandte Schicht der Schuhsohle, also insbesondere
die Brandsohle, vorzugsweise ebenfalls aus oder mit einem offenzelligen Kunststoffschaummaterial
hergestellt ist.
[0018] Gemäß einer weiteren günstigen Ausgestaltung ist das aufgeschäumte Kunststoffmaterial
mit einem antibakteriellen Additiv versehen. Insbesondere ist dieses Additiv homogen
zugemischt. Das antibakterielle Additiv trägt dazu bei, den durch Fußschweiß hervorgerufenen
ungenehmen Geruch zu reduzieren. Außerdem ist die Verwendung des antibakteriellen
Additivs gerade dann von Vorteil, wenn es sich bei dem Arbeitsschutzschuh um einen
im Medizinbereich eingesetzten Berufsschuh handelt. Bei dieser Anwendung kann das
antibakterielle Additiv mit dazu beitragen, Bakterien, Keime, Viren oder dgl., die
mit dem Arbeitsschutzschuh in Berührung kommen, abzutöten. Insbesondere ist das antibakterielle
Additiv Silber oder umfasst Silber. Silber hat ein sehr gutes antibakterielles Verhalten
und eignet sich deshalb besonders gut zur Zugabe in das aufgeschäumte Kunststoffmaterial
des Arbeitsschutzschuhs.
[0019] Gemäß einer weiteren günstigen Ausgestaltung ist es vorgesehen, dass in das Kunststoffmaterial
als antibakterielles Additiv rein metallische Silber-Nanopartikel mit einer Größe
von höchstens 20 nm gleichmäßig verteilt und fest eingebettet sind. Die geringe Größe
der Silber-Nanopartikel bewirkt, dass die Zugabe dieses Additivs insbesondere bei
der von außen sichtbaren Farbgestaltung des Arbeitsschutzschuhs nicht auffällt. Weiterhin
führt die gleichmäßig verteilte und feste Einbettung der Silber-Nanopartikel in das
aufgeschäumte Kunststoffmaterial dazu, dass ein praktisch unerschöpfliches und vor
allem auch dauerhaftes Reservoir an biologisch aktiven Silberionen vorhanden ist.
Die Silberionen entstehen durch laufende Oxidation an der Oberfläche der Silber-Nanopartikel
aufgrund einer in der normalen Umgebungsluft ohnehin stets enthaltenen (Rest-)Feuchtigkeit.
Die so gebildeten Silberionen gelangen an die äußere Oberfläche des Arbeitsschutzschuhs
und töten dort Bakterien und/oder Viren ab, womit die antibakterielle Wirkung des
Additivs begründet ist. Aufgrund der festen Einbettung in das aufgeschäumte Kunststoffmaterial
lassen sich die Silber-Nanopartikel nicht auswaschen, so dass die vorteilhafte antibakterielle
Wirkung dauerhaft gegeben ist. Die eingebetteten Silber-Nanopartikel unterstützen
außerdem auch das antistatische Verhalten. Sie tragen zumindest mit dazu bei, unerwünschte
statische Aufladungen des Schuhträgers zu verhindern.
[0020] Gemäß einer weiteren günstigen Ausgestaltung ist unten an der Schuhsohle ein Fersenschutzeinsatz
vorgesehen. Der Fersenschutzeinsatz erfüllt bevorzugt eine Schutzfunktion, bei der
die Atmungsaktivität im Bereich des Fersenschutzeinsatzes eine insbesondere nur untergeordnete
Rolle spielt. Vorzugsweise ist für den Fersenschutzeinsatz insofern ein nicht atmungsaktives
Material vorgesehen, beispielsweise ein anderes Polyurethan, wie zum Beispiel ein
elastomeres Polyurethan, oder ein thermoplastisches Polyurethan oder ein Gummimaterial.
Gegebenenfalls kann der Fersenschutzeinsatz auch anders eingefärbt sein als der Rest
der Schuhsohle, insbesondere um die spezifische (Schutz-)Funktion auch optisch hervorzuheben.
[0021] Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. Die einzige Figur zeigt
ein Ausführungsbeispiel eines aus oder mit offenzelligem, aufgeschäumtem Kunststoffmaterial
hergestellten atmungsaktiven Arbeitsschutzschuhs.
[0022] Auch Einzelheiten der im Folgenden näher erläuterten Ausführungsbeispiele können
für sich genommen eine Erfindung darstellen oder Teil eines eigenen Erfindungsgegenstands
sein.
[0023] Bei dem in der Figur gezeigten Ausführungsbeispiel handelt es sich um einen Arbeitsschutzschuh
1 in Form eines Sicherheitsschuhs. Der Arbeitsschutzschuh 1 umfasst mehrere von außen
sichtbare Teilbereiche, insbesondere eine Schuhsohle 2, eine Zehenkappe 3 und einen
Schaftbereich 4. Die Schuhsohle 2 setzt sich ihrerseits zusammen aus einer Zwischensohle
5 und einer Laufsohle 6, die einen Fersenschutzeinsatz 7 umfasst. Außerdem hat die
Schuhsohle 2 eine Sohlenaußenfläche 8. Der Fersenschutzeinsatz umfasst außer der Komponente,
die eine in der Figur sichtbare Kappenaußenfläche 9 bildet, zumindest auch einen in
der Figur nicht sichtbaren, dem Schutz der Zehen dienenden, stoßfesten Kappeneinsatz,
wie dies oftmals bei einem Sicherheitsschuh üblich ist. Der Schaftbereich 4 hat eine
Schaftaußenfläche 10.
[0024] Der Arbeitsschutzschuh 1 ist atmungsaktiv ausgestaltet. Hierzu ist zumindest die
Schuhsohle 2 mittels eines offenzelligen Kunststoffschaummaterials realisiert, wobei
mindestens 10 % der Sohlenaußenfläche 8 dieses offenzellige Kunststoffschaummaterial
enthält. Bei einem ersten Ausführungsbeispiel ist für die Zwischensohle 5 ein solches
offenzelliges Kunststoffschaummaterial vorgesehen. Bei diesem Material handelt es
sich um einen Polyurethanschaum mit einer Shore-Härte A von etwa 40 und einer Dichte
von etwa 0,3 g/cm
3. Aufgrund der Offenzelligkeit bzw. Offenporigkeit des Polyurethanschaums ist ein
vorteilhafter Gasaustausch zwischen einem Schuhinnenraum und der Umgebung gewährleistet,
wodurch die Atmungsaktivität des Arbeitsschutzschuhs 1 insgesamt resultiert. Es hat
sich herausgestellt, dass die wie vorstehend erläutert atmungsaktiv ausgestaltete
Zwischensohle 5 ausreicht, um einen sehr guten Gasaustausch herbeizuführen.
[0025] Bei einem zweiten günstigen Ausführungsbeispiel ist außer für die Zwischensohle 5
auch für die Laufsohle 6 - gegebenenfalls abgesehen von dem Fersenschutzeinsatz 7
und/oder anderen nicht näher gezeigten besonderen (Schutz-) Einsätzen - ein offenzelliges
Kunststoffschaummaterial, und insbesondere wiederum ein offenzelliger Polyurethanschaum,
vorgesehen. Dadurch steht zumindest ein Teil der durch die Laufsohle 6 gebildeten
Lauffläche des Arbeitsschutzschuhes 1 ebenfalls für den Gasaustausch zur Verfügung,
wodurch die Atmungsaktivität des Arbeitsschutzschuhs 1 weiter verbessert wird. Es
hat sich gezeigt, dass auch die Laufsohle 6 aus einem in Bezug auf die Atmungsaktivität
sehr günstigen offenzelligen Polyurethanschaum hergestellt werden kann, ohne dass
die für den Arbeitsschutzschuh 1 erforderlichen anderweitigen Eigenschaften, wie beispielsweise
mechanische Stabilität, Stoßfestigkeit, Schnittfestigkeit, chemische Stabilität und
Rutschfestigkeit, maßgeblich beeinträchtigt werden. Diese für den Arbeitsschutzschuh
1 wichtigen Haupteigenschaften sind auch bei dem hier vorgesehenen besonderen offenzelligen
Polyurethanschaum nach wie vor gegeben.
[0026] Bei einem dritten Ausführungsbeispiel ist außer für die Zwischensohle 5 und/oder
für die Laufsohle 6 auch zumindest für die die Kappenaußenfläche 9 bildende Komponente
der Zehenkappe 3 ein offenzelliges Kunststoffschaummaterial, und wiederum insbesondere
ein offenzelliger Polyurethanschaum, vorgesehen. Damit weist auch die Zehenkappe 3
eine günstige Atmungsaktivität auf.
[0027] Schließlich ist es im Rahmen eines weiteren Ausführungsbeispiels möglich, dass außer
für die Zwischensohle 5 und/oder für die Laufsohle 6 und/oder für die Zehenkappe 3
auch für den Schaftbereich 4 ein offenzelliges Kunststoffschaummaterial, und insbesondere
wiederum ein offenzelliger Polyurethanschaum, vorgesehen ist. Dadurch ist auch der
Schaftbereich 4 vorteilhafterweise atmungsaktiv.
[0028] Damit können zumindest praktisch alle wesentlichen von außen sichtbaren Teilbereiche
des Arbeitsschutzschuhs 1 aus oder mit einem atmungsaktiven Kunststoffmaterial, nämlich
insbesondere einem offenzelligen Polyurethanschaum hergestellt sein. Die gegebenenfalls
verbleibenden, nicht atmungsaktiven Teilbereiche bestehen vorteilhafterweise ebenfalls
aus einem Kunststoffmaterial. Insgesamt resultiert dann ein Arbeitsschutzschuh, der
praktisch fast vollständig aus Kunststoffmaterialien hergestellt ist und sich damit
verglichen mit einem konventionellen Arbeitsschutzschuh deutlich einfacher und günstiger
fertigen lässt. Trotz dieses Fertigungsvorteils ist aber nach wie vor ein hoher Tragekomfort
gegeben, da aufgrund der günstigen Kunststoffmaterialwahl, insbesondere in Form des
offenzelligen Polyurethanschaums, ein sehr guter Gasaustausch mit der Umgebung gegeben
ist. Die vorstehend im Einzelnen angesprochenen Teilbereiche des Arbeitsschutzschuhs
1, also die Zwischensohle 5, die Laufsohle 6, die Zehenkappe 3 und der Schaftbereich
4, können dabei jeweils mit einem offenzelligen Kunststoffmaterial realisiert sein,
das in den einzelnen Teilbereichen gleich oder unterschiedlich ausgebildet ist. Bei
der unterschiedlichen Ausbildung kann die atmungsaktiven Kunststoffmaterialien zwar
jeweils vom gleichen Grundmaterialtyp, also insbesondere vom Polyurethan-Typ, sein,
aber an den jeweiligen Teilbereich angepasste verschiedene Mischungsverhältnisse oder
verschiedene Ausprägungen der Material-Vorkomponenten aufweisen. So können insbesondere
die in den einzelnen Teilbereichen zur Polyurethanschaum-Herstellung jeweils vorgesehenen
Polyolkomponenten und Isocyanatkomponenten in unterschiedlicher Konzentration vorliegen
und/oder sich voneinander unterscheiden.
[0029] Trotzdem lässt sich der Arbeitsschutzschuh 1 mittels gängiger Kunststoff-Herstellungsmethoden
fertigen. Insbesondere ist er als einfaches Spritzteil ausgebildet. Dies vereinfacht
den Herstellungsprozess verglichen mit konventionellen Arbeitsschutzschuhen erheblich.
[0030] Weiterhin ist es möglich, dass dem offenzelligen Kunststoffschaummaterial mindestens
ein antibakterielles Additiv, insbesondere in Form metallischer Silber-Nanopartikel,
zugemischt ist. Die Silber-Nanopartikel sind bevorzugt gleichmäßig verteilt innerhalb
des offenzelligen Kunststoffschaummaterials angeordnet und außerdem auch fest in die
Matrix des offenzelligen Kunststoffschaummaterials eingebettet.
[0031] Zur weiteren Verbesserung der Atmungsaktivität des Arbeitsschutzschuhs 1 ist außerdem
auch eine in der Figur nicht gezeigte atmungsaktive Einlegesohle vorgesehen, die beispielsweise
ebenfalls aus einen offenzelligen Kunststoffschaummaterial, insbesondere einem offenzelligen
Polyurethanschaum, hergestellt sein kann.
[0032] Der je nach Ausgestaltung in praktisch allen Teilbereichen des Arbeitsschutzschuhs
1 mögliche Gasaustausch zwischen dem Schuhinnenbereich und der Umgebung ist in der
Figur durch Doppelpfeile 11 angedeutet. Der Gasaustausch findet dabei insbesondere
als Luft- und/oder Wasserdampfaustausch statt. Die eingesetzten offenzelligen Kunststoffschaummateralien
haben eine Durchlässigkeit für diese gasförmigen Komponenten. Der Arbeitsschutzschuh
1 hat also einerseits aufgrund der günstigen Atmungsaktivität einen hohen Tragekomfort.
Andererseits lässt er sich sehr einfach mittels eines Spritzverfahrens herstellen.
Insbesondere letzteres ist bei bislang bekannten Arbeitsschutzschuhen, die auch eine
gewisse Atmungsaktivität aufweisen, nicht vorgesehen.
1. Arbeitsschutzschuh zum Schutz vor Unfällen umfassend eine Schuhsohle (2) mit einer
Sohlenaußenfläche (8), wobei
a) die Schuhsohle (2) atmungsaktiv ausgestaltet ist, und zumindest teilweise ein aufgeschäumtes
Kunststoffmaterial umfasst, so dass mindestens 10 % der Sohlenaußenfläche (8) dieses
aufgeschäumte Kunststoffmaterial aufweist, wobei das aufgeschäumte Kunststoffmaterial
Schaumzellen enthält, von denen ein Anteil von mehr als 50 % offenzellig ausgebildet
ist, so dass das Kunststoffmaterial gasdurchlässig ist, und
b) ein Anteil von mehr als 50 % der von außen sichtbaren Teilbereiche (2, 3, 4, 5,
6) des Arbeitsschutzschuhs (1) atmungsaktiv ausgestaltet ist und aus mindestens einem
offenzelligen aufgeschäumten Kunststoffmaterial besteht.
2. Arbeitsschutzschuh nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schuhsohle (2) einen mehrteiligen Aufbau mit einer Laufsohle (6) und einer Zwischensohle
(5) aufweist, und mindestens die Zwischensohle (5) das offenzellige aufgeschäumte
Kunststoffmaterial umfasst.
3. Arbeitsschutzschuh nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass auch die Laufsohle (6) ein offenzelliges aufgeschäumtes Kunststoffmaterial umfasst.
4. Arbeitsschutzschuh nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine atmungsaktive Zehenkappe (3) vorgesehen ist, die zumindest teilweise ein offenzelliges
aufgeschäumtes Kunststoffmaterial umfasst, wobei insbesondere mindestens ein Teil
einer Kappenaußenfläche (9) der Zehenkappe (3) mit dem offenzelligen aufgeschäumten
Kunststoffmaterial hergestellt ist.
5. Arbeitsschutzschuh nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein atmungsaktiver Schaftbereich (4) vorgesehen ist, der zumindest teilweise ein
offenzelliges aufgeschäumtes Kunststoffmaterial umfasst, wobei insbesondere mindestens
ein Teil einer Schaftaußenfläche (10) des Schaftbereichs (4) mit dem offenzelligen
aufgeschäumten Kunststoffmaterial hergestellt ist.
6. Arbeitsschutzschuh nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Anteil von mehr als 55 %, vorzugsweise von mehr als 90 %, der von außen sichtbaren
Teilbereiche (2, 3, 4, 5, 6) des Arbeitsschutzschuhs (1) atmungsaktiv ausgestaltet
ist und aus mindestens einem offenzelligen aufgeschäumten Kunststoffmaterial besteht.
7. Arbeitsschutzschuh nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die von außen sichtbaren Teilbereiche (7) des Arbeitsschutzschuhs (1), die nicht
atmungsaktiv ausgestaltet sind, aus einem anderen Kunststoffmaterial bestehen.
8. Arbeitsschutzschuh nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch mindestens einen atmungsaktiven Teilbereich (2, 3, 4, 5, 6) mit einem offenzelligen
aufgeschäumten Kunststoffmaterial, wobei der atmungsaktive Teilbereich (2, 3, 4, 5,
6) gespritzt ist.
9. Arbeitsschutzschuh nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das offenzellige aufgeschäumte Kunststoffmaterial ein Polyurethan ist.
10. Arbeitsschutzschuh nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine atmungsaktive Einlegesohle vorgesehen ist.
11. Arbeitsschutzschuh nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das aufgeschäumte Kunststoffmaterial mit einem antibakteriellen Additiv versehen
ist.
12. Arbeitsschutzschuh nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das antibakterielle Additiv Silber ist oder umfasst.
13. Arbeitsschutzschuh nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass in das Kunststoffmaterial als antibakterielles Additiv rein metallische Silber-Nanopartikel
mit einer Größe von höchstens 20 nm gleichmäßig verteilt und fest eingebettet sind.
14. Arbeitsschutzschuh nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass unten an der Schuhsohle (2) ein Fersenschutzeinsatz (7) vorgesehen ist.