CN100534349C - 树脂安全鞋头套 - Google Patents

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Abstract

一种树脂安全鞋头套，由无纤维热塑树脂形成且包括前端立起部、大拇趾立起部、小趾立起部、顶部以及底部，其中：(a)各个立起部的外壁面形成为基本垂直于底部立起；(b)前端立起部的内壁面弯曲，并且与外壁的垂直面相对的内壁面在顶部侧厚于底部侧；以及(c)前端立起部形成为在厚度上厚于小趾立起部和大拇趾立起部。该鞋头套的重量尽可能减轻且仍然满足鞋头套的安全标准。

Description

树脂安全鞋头套
技术领域
本发明涉及安全鞋头套，其适用于鞋子、靴子或其类似物以在结构上加强鞋头，从而增强它们的安全性。
背景技术
有关安全鞋的头套，至今已将极大的重点放在鞋上部用于针对重物落下进行保护的那部分的强度上，因此钢头套已投入实际使用。然而，由于具有钢头套的安全鞋笨重，所以穿此鞋者的工作性出现问题。由此近年，为使安全鞋更轻，已研发出用诸如玻璃纤维一类的加强纤维加强的热塑树脂制造的头套。
作为上述由用玻璃纤维或其它加强纤维加强的热塑树脂制造的安全鞋头套的一例，公开在日本专利公报No.2004-41406A中。此公报公开了这样一种安全鞋头套，该安全鞋头套限定的结构形态满足日本工业标准JIS T 8101(L级、S级以及H级标准)以及欧洲统一标准、CEN标准中为安全鞋标准规定的耐冲击性能和耐压性能的要求。然而，尽管纤维加强的安全鞋头套能够制造薄形状的鞋头套，但制造成本高。
同时，DE20018977U1公开了一种既不由钢、也不由纤维加强热塑树脂制造的无金属、无纤维的合成树脂安全鞋头套。此公报公开了这样一种安全鞋头套，该安全鞋头套采用无纤维的合成树脂且通过规定构造和尺寸来满足在DIN EN 12568的安全鞋标准中规定的耐冲击性能和耐压性能的要求。然而，此公报的安全鞋头套为满足性能要求，各个部分必须被制造得厚度大，由此该安全鞋变重。例如，头部的厚度为9至12mm(参见该文件的权利要求4)。就成本而言，材料费用相应地高，于是成本高。
发明内容
本发明目的是提供一种由无纤维热塑树脂形成、重量尽可能减轻且仍然满足鞋头套的安全标准的鞋头套。
为实现上述目的，本发明提供以下方案。
(1)一种树脂安全鞋头套由无纤维热塑树脂形成且包括前端立起部、大拇趾立起部、小趾立起部、顶部以及底部，其中：(a)各个立起部的外壁面形成为基本垂直于底部立起；(b)前端立起部的内壁面弯曲，并且与外壁的垂直面相对的内壁面在顶部侧厚于底部侧；以及(c)前端立起部形成为在厚度上厚于小趾立起部和大拇趾立起部。
(2)根据以上(1)所述的安全鞋头套，其中，前端立起部的垂直部形成为与小趾立起部和大拇趾立起部的垂直面连续。
(3)根据以上(1)或(2)所述的安全鞋头套，其中，前端立起部的内壁面形成为从底部朝向顶部逐渐加厚，以及当相对于底部垂直立起的内壁面部分的法线被视为0°时，内壁面在总高度的1/2高度处的角度不小于80°且不大于90°。
(4)根据以上(1)至(3)中任一项所述的安全鞋头套，其中，前端立起部的厚度大于每个其它立起部的厚度，且为6至8mm。
(5)根据以上(1)至(4)中任一项所述的安全鞋头套，其中，前端立起部的外壁面的垂直部形成为不少于总高度的2/5。
(6)根据以上(1)至(5)中任一项所述的安全鞋头套，其中，前端立起部的垂直部形成为横跨前端立起部中心的左右不小于15°的范围。
附图说明
图1是依据本发明实施例的俯视图，表示各个部分的位置；
图2是沿图1的线A-A的剖视图；
图3是沿图1的线B-B的剖视图；
图4是沿图1的线C-C的剖视图；
图5是沿图1的线D-D的剖视图；
图6是沿图1的线E-E的剖视图；以及
图7是从依据本发明实施例的后方看的正视图。
具体实施方式
对于本发明，采用具有耐冲击特性的树脂例如聚酰胺或聚碳酸酯来获得即便无纤维也可获得的预定的强度，且通过设计鞋头套的形状来重点加强最易于受到负荷的鞋头。与此同时，进行布置以使作用于鞋头套的负荷均匀分散到小趾立起部和大拇趾立起部中，从而减小过度的厚度并使鞋头套整体轻量化。
也就是说，通过使前端立起部的内壁面形成为其逐渐加厚，作为前端立起部与顶部之间的连接部的曲面部的弯曲平滑化，从而阻止应力负荷以局部方式作用。也就是说，当从底部垂直立起的部分的法线被视为0°时，通过使内壁面在总高度的1/2高度处的角度x不小于80°且不大于90°，可获得一种作用于该内壁面的应力负荷尽可能分散且同时确保压曲高度的结构。如果上述角度小于80°，就难以确保使脚前端能够进入的间隙且制品变厚和变重。相反，如果上述角度超过90°，当应力作用于顶部时，压曲面变成位于低位置且难以确保残余的压曲高度。
同时，通过使前端立起部的垂直面范围的厚度大于其它立起部的垂直面的厚度，且为6至8mm，可使鞋头套具有薄的整体形状。此外，通过使前端立起部的外壁面的垂直部形成为不少于总高度的2/5且优选不少于总高度的3/5，可确保满足各种标准所需要的压曲高度。由于前端立起部的外壁面形成为横跨该前端立起部中心的左右不小于15°范围，即，横跨不小于30°的中心角范围，所以确保当应力作用于顶部时承受负荷所需要的强度。当中心角小于30°时，不能获得所需要的强度。中心角优选且适于在60至120°的范围内。当超过120°时，形状变得难以穿着。
本发明提供一种无纤维的热塑合成树脂头套，该头套尽管重量轻，但能够满足在日本工业标准JIS T 8101中规定的L级、S级和H级安全鞋标准的耐冲击性能和耐压性能以及在欧洲统一标准、CEN标准的安全鞋标准EN12568(15KN，10KN)中规定的耐冲击性能和耐压性能。
本发明提供一种尽管重量轻、但耐冲击性和耐压性良好以及尽管是无纤维热塑合成树脂鞋头套、但能够满足日本标准和欧洲统一标准的制品。
现在将基于附图说明本发明的具体实施例。
作为用于形成依据本发明制品的材料，采用耐冲击特性和减振特性良好的聚碳酸酯或聚酰胺。
图1是一种实施例的俯视图，其中，1指示前端立起部、2指示小趾立起部、3指示大拇趾立起部以及4指示顶部。A，B，C，D和E指示各个截面位置。相对于中心处的线A-A，线C-C和线D-D位于从线A-A起的左右30°位置，以及线B-B和线E-E位于从线A-A起的左右60°位置。
图2是沿线A-A的剖视图，前端立起部1的外壁面是基本垂直面6。此面不一定完全垂直，存在少许容差范围。相对侧处的内壁面7呈略微弯曲形状，且顶部4一侧形成为在厚度上比底部5一侧厚。此形状优选这样，使得当前端立起部1的内壁面7相对于底部5垂直竖立的部分的法线被设定为0°时，该内壁面在总高度的1/2高度处的角度x不小于80°且不大于90°。
这足以使底部5具有用于承受垂直负荷的最小宽度和厚度。
图4是沿线C-C的剖视图，前端立起部1延伸至从前端中心起30°的位置，垂直面6在这里略微短于图2位置处。
图3是沿线B-B的剖视图，小趾立起部2的厚度薄于图2所示前端立起部1的厚度。也就是说，主要在前端立起部处确保必要的强度，而小趾立起部2在厚度上显著减小以减轻重量。
优选的，小趾立起部的小趾侧高度不小于总高度的1/2。图7表示如何测量小趾侧高度。将总高度H限定为从底部5的表面至顶部4的顶点P的垂直距离、描绘与小趾立起部2的内壁面7相切且与底面5垂直的线、确定此线与小趾立起部2的外壁面的交点S、以及将小趾侧高度k限定为沿此垂直线的上述交点S与底面5之间的距离。
图5是沿线D-D的剖视图，且基本与上述小趾侧沿线C-C的剖视图相同。图6是沿线E-E的剖视图，且尽管其基本与上述小趾侧沿线B-B的剖视图相同，但按照与该小趾侧高度类似的方式测量的大拇趾侧高度相对于上述小趾侧高度略微变化。
也就是说，如图7所示，当从头套的中心看时，换句话说，当从后方看头套时，总高度H与顶部外壁的交点P相对于小趾立起部与大拇趾立起部之间的中心位于大拇趾侧，以及当U是描绘在内壁上以垂直于大拇趾侧的底部5的垂直线与该大拇趾侧外壁的交点时，U的位置高于上述S的高度。也就是说，大拇趾侧高度m必须大于小趾侧高度k。如果U的位置不高于S的位置，大部分应力负荷作用于大拇趾立起部，由此该应力不能足够分散且头套的强度变弱。

Claims (4)

1.一种树脂安全鞋头套，由无纤维热塑树脂形成且包括前端立起部、大拇趾立起部、小趾立起部、顶部以及底部，其中：
(a)所述各个立起部的外壁面形成为基本垂直于所述底部立起；
(b)所述前端立起部的内壁面弯曲，并且与所述外壁的垂直面相对的所述内壁面在顶部侧的厚度大于在底部侧的厚度；
(c)所述前端立起部的厚度大于每个所述其它立起部的厚度，且为6至8mm；以及
(d)所述前端立起部的垂直部形成为横跨所述前端立起部的中心的左右不小于15°的范围。
2.根据权利要求1所述的安全鞋头套，其特征在于，所述前端立起部的垂直部形成为与所述小趾立起部和所述大拇趾立起部的垂直面连续。
3.根据权利要求1所述的安全鞋头套，其特征在于，所述前端立起部的内壁面形成为从所述底部朝向所述顶部逐渐变厚，以及当相对于所述底部垂直立起的内壁面部分的法线被视为0°时，所述内壁面在总高度的1/2高度处的角度不小于80°且不大于90°。
4.根据权利要求1所述的安全鞋头套，其特征在于，所述前端立起部的外壁面的垂直部形成为不少于所述总高度的2/5。
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