CN103188958A - 包头和包头内置鞋 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种相对于如台车的车轮那样从侧方冲撞的物体来保护脚趾并且不会妨碍步行等脚部运动的包头和内设了该包头的鞋的结构。一种内置于鞋尖的状态下覆盖脚尖的包头（1），其特征在于具有由平滑的曲面连续地形成前端壁（2）、左右的侧壁（3、4）、上面壁（5）而得到的碗状的壳体，并且在至少一个侧壁上设置了将该侧壁的后端缘（17）向后方延长的延长侧壁（7）。内置了该包头的鞋即便从通常的带包头作业鞋保护不充分的脚尖的外侧（小趾）方向受到冲击的情况下也能够充分地保护脚尖。

Description

包头和包头内置鞋

技术领域

本发明涉及一种包头和包头内置鞋。

背景技术

以往，在脚尖部分内置了硬质的包头的安全鞋众所周知。安全鞋为了防止足部受伤，自昭和30年（1955年）左右使用增加，昭和47年（1972年）确定了安全鞋的穿着义务（日本劳动安全卫生规则第558条），同时还制定了其标准（非专利文献1）。另外，世界各国也规定了同样的标准（非专利文献2灯）。

包头内设于安全鞋或防护性帆布胶底鞋的最重要要素即用于脚尖保护的脚尖部，上述标准中详细规定了其性能和强度。但是，由于鞋弯曲的关系，存在第5趾（小趾）不能保护的问题。因此，脚部受害中关于小趾的损伤，重物砸落、台车等从横向碾过导致的事故不能无视。

包头的原材料是钢、树脂等各种各样，但是其形状如专利文献1、2、3等所图示，主要是具有覆盖从母趾的趾根附近到前端壁分的碗状（有时也表现为拱状或穹状）的壳体，在底面具有将外周端向内侧折弯而成的裙部（skirt），并在后方具有作为穿入部的开口。

专利文献

专利文献1：日本专利第3776158号公报

专利文献2：日本特开2003－310307号公报

专利文献3：日本特开2004－41406号公报

非专利文献

非专利文献1：日本工业标准JIS T8101

非专利文献2：2004年8月1日发行的国际标准ISO020344

"Personal protective equipment-Test methods for footwear"

发明内容

发明所要解决的课题

上述安全鞋主要以在建筑现场等地保护脚尖不受重物砸落等伤害为目的而内设包头。但是，安全鞋不仅用于建筑现场，而且如物流公司的配送中心那样在通过台车将大量货物由人推着搬运的作业现场中也被使用。并且，在操作台车的作业现场容易产生的是，台车的车轮碾过脚尖。台车多使用具有耐载荷超过300kg的直径20cm以上的车轮的大型结构。若该台车的车轮从作业者的脚部横向上碾而撞击，则存在以下的情况：如图4所示特别是没有被包头覆盖的小趾侧的侧面受到台车的车轮碰撞而负伤。

上述情况下，若将包头形成为覆盖至小趾的较大形状可以防止小趾的受伤。但是，若在现有类型的包头形状的状态下形成为覆盖包括小趾在内的整个脚尖，则当脚弯曲运动时脚的穿入口即包头的后部开口缘与脚背部接触，阻碍步行动作。因此，以往的包头和包头内置鞋以鞋的运动功能为优先，不得以牺牲了小趾周围的保护。

本发明是鉴于上述问题而研发的，其以提供与包头和内置了该包头的鞋有关的各种结构为课题，能够得到与以往相同的脚尖保护功能，而且还能够保护脚趾免受移动中的台车的车轮冲撞等来自侧方的载荷或撞击，并且不会妨碍步行等脚部运动或脚尖的弯曲动作。

用于解决课题的方法

为了解决上述技术问题，本申请发明具有以下的结构。即、本申请发明提供一种包头，以内置于鞋尖中的状态覆盖脚尖，其特征在于，该包头具有由平滑的曲面连续地形成前端壁、左右的侧壁和上面壁而得到的碗状的壳体，并且在至少一个侧壁上设置了将该侧壁的后端缘向后方延长的延长侧壁。

碗状的壳体主要与现有类型的包头同样地用于保护从母趾的趾根附近到前方的部分，延长侧壁保护现有包头未能充分保护的小趾部分。另外，本发明的包头尽管保护小趾部分，也不妨碍步行和脚尖的弯曲运动。

另外，为了解决上述技术问题，本申请发明具有以下的结构。即、本申请发明提供一种在鞋尖内置了覆盖脚尖的包头的鞋，其特征在于，所述包头具有由平滑的曲面连续地形成前端壁、左右的侧壁和上面壁而得到的碗状的壳体，并且在至少一个侧壁上设置了将该侧壁的后端缘向后方延长的延长侧壁。

该内置了包头的鞋，与现有类型的带包头的鞋同样地用于保护鞋尖部分，并通过设置了延长侧壁的包头的作用来强化以往保护不能称作充分的、特别是小趾周围的保护。另外，本发明的包头尽管强化了小趾周围的保护，也不妨碍步行和脚尖的弯曲运动。

为了解决上述技术问题，本申请发明具有以下的结构。即、本申请发明提供一种包头，以内置于鞋尖中的状态覆盖脚尖，其特征在于，所述包头具有由平滑的曲面连续地形成前端壁、左右的侧壁和上面壁而得到的碗状的壳体，并且在至少一个侧壁上设置了将该侧壁的后端缘比上面壁的后端缘朝向后方较长地形成的延长侧壁。

本发明的包头与前述的包头同样地保护从母趾的趾根附近到前方的脚尖部分，并通过延长侧壁保护以往包头未能充分保护的小趾部分。另外，本发明的包头尽管保护小趾部分，脚背部也不会强力接触包头，不会妨碍步行，不会阻碍脚尖的弯曲运动。

另外本申请发明特征在于，在所述包头中，所述上面壁的后端缘沿与前后方向大致正交的方向设置。

脚尖朝向前方较大弯曲，但将所述上面壁的后端缘沿与前后方向大致正交的方向形成，从而能够将该后端缘尽量设置在后方位置，能够由包头覆盖脚尖部分的较宽范围。

另外，本申请发明特征在于，在所述包头中，将从所述上面壁的后端缘的大致中央朝向母趾侧方向的部位沿与前后方向大致正交的方向设置，并且设置了具有将所述后端缘的大致中央附近或从该大致中央附近到小趾侧的侧壁的中间位置与所述延长侧壁的后端缘连接并朝向内侧以呈圆弧的方式形成的弯曲缘的延长上壁。

若将从所述上面壁的后端缘的大致中央朝向母趾侧方向的部位沿与前后方向大致正交的方向设置，则能够在不妨碍脚尖朝向前方较大地弯曲的动作的范围内，尽量将所述后端缘设置在后方的位置。

另外，通过设置具有将所述后端缘的大致中央附近或从该大致中央附近到小趾侧的侧壁的中间位置与所述延长侧壁的后端缘连接并朝向内侧以呈圆弧的方式形成的弯曲缘的延长上壁，能够覆盖以往保护不充分的小趾的侧面和上面，而且即使如图8（b）所示使脚背部朝向前方移动那样使脚尖弯曲，也不会妨碍脚尖部分的弯曲动作。

另外，本申请发明特征在于，在具有所述延长侧壁的包头中，将所述上面壁的后端缘沿与前后方向大致正交的左右方向设置，并且设置了具有将从比该后端缘的中央靠近小趾侧的部位到小趾侧的侧壁的中间位置与所述延长侧壁的后端缘附近连接并倾斜的端缘的延长上壁。

本申请发明的包头作为基本的形状通过将所述上面壁的后端缘沿与前后方向大致正交的左右方向设置，从而能够在不妨碍脚尖朝向前方较大弯曲的动作的范围内，尽量将所述后端缘设置在后方的位置。并且，通过设置具有将从比该后端缘的中央靠近小趾侧的部位到小趾侧的侧壁的中间位置与所述延长侧壁的后端缘附近连接并倾斜的端缘的延长上壁，即使如图8（b）所示使脚背部朝向前方移动那样使脚尖弯曲，也不会妨碍脚尖部分的弯曲动作，能够覆盖以往保护不充分的小趾的侧面和上面。

另外，本申请发明涉及的鞋一种在鞋尖内置了覆盖脚尖部分的包头的鞋，其特征在于，所述包头具有由平滑的曲面连续地形成前端壁、左右的侧壁和上面壁而得到的碗状的壳体，并且在至少一个侧壁上设置了将该侧壁的后端缘比上面壁的后端缘朝向后方较长地形成的延长侧壁。

本发明的内置了包头的鞋，与上述的鞋同样地保护从母趾的趾根附近到前方的脚尖部分，并通过延长侧壁保护图4所示的以往包头未能充分保护的小趾部分。另外，本发明的内置了包头的鞋尽管保护小趾部分，脚背部也不会强力接触包头，不会妨碍步行，不会阻碍脚尖的弯曲运动。

本申请发明的鞋其特征在于，将所述上面壁的后端缘沿与前后方向大致正交的方向设置。尽管脚尖朝向前方较大弯曲，但通过使所述上面壁的后端缘沿与前后方向大致正交的方向形成，能够将该后端缘尽量设置在后方位置，尽管由包头覆盖脚尖部分的较宽范围，也不会妨碍鞋的弯曲。

另外，本申请发明特征在于，提供一种具有包头的包头内置鞋，在所述包头中，将从上面壁的后端缘的大致中央朝向母趾侧方向的部位沿与前后方向大致正交的方向设置，并且设置了具有将所述后端缘的大致中央附近或从该大致中央附近到小趾侧的侧壁的中间位置与所述延长侧壁的后端缘附近连接并朝向内侧以呈圆弧的方式形成的弯曲缘的延长上壁。

若将从所述包头的上面壁的后端缘的大致中央朝向母趾侧方向的部位沿与前后方向大致正交的方向设置，则能够在即使如图8（b）所示使脚背部朝向前方移动那样使脚尖弯曲也不会妨碍脚尖朝向前方较大弯曲的动作的范围内，尽量将所述后端缘设置在后方的位置。

另外，通过设置具有将所述包头的后端缘的大致中央附近或从该大致中央附近到小趾侧的侧壁的中间位置与所述延长侧壁的后端缘连接并朝向内侧以呈圆弧的方式形成的弯曲缘的延长上壁，能够形成尽管能够覆盖以往保护不充分的小趾的侧面和上面也会不妨碍脚尖部分的弯曲动作的鞋。

另外，本申请发明特征在于，提供一种具有包头的包头内置鞋，在所述包头中，将所述上面壁的后端缘沿与前后方向大致正交的左右方向设置，并且设置了具有将从比该后端缘的中央靠近小趾侧的部位到小趾侧的侧壁的中间位置与所述延长侧壁的后端缘附近连接并倾斜的端缘的延长上壁。

本申请发明的包头内置鞋中设置的包头作为基本的形状通过将所述上面壁的后端缘沿与前后方向大致正交的左右方向设置，从而能够在即使如图8（b）所示使脚背部朝向前方移动那样使脚尖弯曲也不会妨碍脚尖部分的弯曲动作的范围内，尽量将所述后端缘设置在后方的位置。并且，本申请发明的包头内置鞋通过设置了具有将从比该后端缘的中央靠近小趾侧的部位到小趾侧的侧壁的中间位置与所述延长侧壁的后端缘附近连接并倾斜的端缘的延长上壁的所述包头，能够覆盖保护以往保护不充分的小趾的侧面和上面而不会妨碍脚尖部分的弯曲动作。

发明的效果

本发明的设置了延长侧壁的包头和内置了该包头的鞋具有以下效果：即使从以往的带包头作业鞋保护不充分的脚尖的外侧（小趾）方向受到冲击的情况下，也能够充分地保护脚尖。另外具有如上述那样保护脚尖不受来自外侧方向的撞击并且不会妨碍脚的弯曲动作的效果。

附图说明

图1（a）是本发明的包头的立体图。图1（b）是表示本发明的包头的其他例的立体图。

图2（a）是表示本发明的包头与脚的关系的说明图。图2（b）是表示本发明的包头的其他例的说明图。

图3是表示本发明的包头与脚的关系的说明图。

图4是表示以往的包头与脚的关系的说明图。

图5是表示本发明的包头的其他例的说明图。

图6（a）是日本工业标准所示的包头的说明图（侧部剖面图）。图6（b）是日本工业标准所示的包头的说明图（后视图）。

图7（a）是关于本发明的包头的其他例的俯视图。图7（b）是关于本发明的包头的其他例的侧部剖面图。图7（c）是关于本发明的包头的其他例的后视图。

图8（a）是关于本发明的其他包头的使用状态的说明图。图8（b）是关于本发明的其他包头的使用状态的说明图。

图9（a）是从侧方表示脚与包头的关系的剖面图。图9（b）是从上方表示脚与包头的关系的说明图。图9（c）是从上方表示脚与包头底部的关系的说明图。图9（d）是从上方表示脚与以往包头的底部的关系的说明图。

图10（a）是通过足影器（pedoscope）获得的鞋里部的观察照片。图10（b）是通过足影器获得的鞋里部的观察照片。图10（c）是通过足影器获得的鞋里部的观察照片。

图11是从侧面表示足影器的说明图。图11（b）是从正面表示足影器的说明图。图11（c）是从斜方向拍摄足影器的说明照片。图11（d）是从上方拍摄足影器的说明照片。图11（e）是表示人载于足影器的状态的说明照片。图11（f）是表示人载于足影器的状态的说明照片。

图12（a）是表示本申请发明中未包含的包头的例子的俯视图。图12（b）是表示本申请发明中未包含的包头的例子的侧部剖面。图12（c）是表示本申请发明中未包含的包头的例子的侧部剖面。

图13（a）是表示本申请发明的包头的其他例的俯视图。图13（b）是表示本申请发明的包头的其他例的俯视图。

图14是表示以往类型包头的使用状态的侧部剖面图。

图15是表示使用本发明的包头而得到的试验结果的图。

具体实施方式

以下，说明用于实施本发明的方式。图1（a）是表示本发明的包头的一实施方式的立体图，作为一例表示作为由钢铁形成的钢制包头而形成的包头1。

图示的包头1作为右脚用而形成，左脚用的包头形成为与该图示的包头左右对称的形状。包头1形成为碗状（穹状）的壳体，该碗状（穹状）的壳体由平滑的曲面连续地形成前端壁2、左侧壁3、右侧壁4、上面壁5而得到。该壳体的壁厚为大致1～2mm，在该壳体的内部设置有收纳脚尖的收纳空间。

另外，本申请说明书中，“前（脚尖）”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”、“上”、“下”、“底”等的说明表示以穿着鞋的人体为基准的朝向、姿势和位置。

本发明的包头依据日本工业标准（JIS）的“JIS T8101”形成。该JIS标准关于将包头内置于鞋尖的安全鞋，基于其作业区分而定义了以下三种，H类：重作业用、S类：普通作业用、L类：轻作业用。并且，包头的形状采用“包头为表面被全部平滑精加工，在边缘和角部施加圆角，钢制的情况下对整个表面实施防锈，尺寸依据以下”，并且进行以下定义：“（a）拱后端中央部和最前端壁的水平距离a当H类和S类时为40～60mm，当L类时为30～50mm。（b）高度b在后端最后部当H类和S类时为33mm以上，当L类时为28mm以上。（c）下边弯曲部分大致水平地弯曲，水平的底边的宽度c为3mm以上”。该定义中使用的各尺寸值abc是图6所示的相同标号的各部位的尺寸。

另外，本申请发明的包头作为一例满足上述JIS标准的H类而形成，但是并不妨碍S类、L类的实施。另外，本申请发明的包头不仅适用于满足JIS标准的安全鞋，也适用于运动鞋类型的安全帆布胶底鞋、一般作业鞋、长靴等，或者也能够作为西装鞋等脚尖保护工具使用。

在前端壁2、左侧（内侧）壁3和右侧（外侧）壁4的下端设置有朝向内侧弯曲而形成的规定宽度的弯曲部6。该弯曲部6是通常称作裙部的部位，为了提高强度和减轻包头1相对于鞋底的沉入而设置。

本发明的包头1除了上述结构，特征还有：在至少一个侧壁上设置将该侧壁的后端缘17比所述上面壁5的中央位置处的后端缘9向后方延长的延长侧壁7。作为最佳的具体例，在面向外侧的小趾侧的侧壁即右侧壁4上设置延长侧壁7。

图4所示的以往类型的通常包头在母趾球与母趾前端的大致中间位置设置有放入脚尖的由所述后端缘9形成的开口。该开口相对于鞋的长度方向大致成直角，并且设置在相对于鞋底面垂直或稍稍前倾的平面上。并且，在设置了该以往类型的包头的鞋中，如图4所示能够由包头100覆盖的是以母趾为中心的部位，位于比母趾后退的位置上的小趾L从包头露出。因此，即使在该以往的包头100中，在如台车车轮那样较细的物体从横向冲撞的情况下，也存在车轮撞上未由包头覆盖的小趾L部分，不能充分保护脚尖的情况。

图2（a）是表示穿着鞋的状态下的脚尖与包头1的关系的说明图。脚尖的形状因人而异，但是小趾L基本上位于比母趾T后退的位置上。本发明的包头1上，如前所述，在侧方设置有延长侧壁7。延长侧壁7是无论长度上还是高度上都能够从侧方充分覆盖小趾L的大小的大致方形状的突出片。图2（a）所示的延长侧壁7其小趾L的上部基本开放，在小趾L的下部形成为没有裙部即弯曲部6的结构。

在包头1的除了上述延长侧壁7以外的后端缘9形成的穿入部开口，与以往的包头同样地处于母趾球与母趾前端的大致中间位置，且相对于鞋的长度方向大致成直角并且设于相对于鞋底面呈直角或稍稍前倾的平面上。

另外，如图1（b）、图2（b）所示，可以在横跨延长侧壁7的上端和上面壁5的小趾L的上部设置覆盖该小趾L的上部的弯曲的大致三角形的上部小壁（延长上壁）8。另外，可以在小趾L的下部设置将裙部延长的弯曲部6。就该上部小壁8和延长的弯曲部6而言，考虑到与脚趾弯曲相伴的穿着舒适性、步行或作业时要求的鞋底和鞋面的柔韧性来决定其形状和大小。

另外，可以将图1中的延长侧壁7形成为与包头1不同的其他部件。例如，可列举如图5那样准备侧壁16并将其固定连接在包头1的右侧壁4的一部分（外表面4a或后端4b或内表面4c）上的结构。作为该固定连接的方法，例如可列举：利用粘接剂的固定连接、利用焊接的固定连接、通过在右侧壁4与侧壁16上分别设置卡合部和被卡合部而进行的固定连接（例如利用凹部和凸部的嵌合）、进而在右侧壁4和侧壁16上设置贯通孔而进行螺纹固定等固定连接方法等。

图3是表示设置了延长侧壁7的侧部附近的鞋尖的剖面图与直径20cm、耐载荷300kg的车轮S之间的关系的说明图。该图所示的鞋由鞋面10、包头1、前里衬11、鞋垫（内底）12、中垫13、中底15、外底14等构成。

通常，台车的车轮S设于货架下的四角。因此，台车撞倒脚的情况下与车轮S相撞的基本上是鞋尖。原因在于，货架的边缘先于车轮接触到接近脚踝的部位的情况多，接近脚踝的部位难以接触到车轮，但是脚尖有时进入货架之下。另外，在脚尖中与车轮S接触特别多的是脚的外侧。即、脚尖的小趾侧与车轮S接触的可能性最高。

车轮S与鞋尖的关系如图3所示，可知延长侧壁7阻碍小趾L与车轮S的直接接触。

搭载了具有重量的货物的手推台车的情况下，车轮S越过延长侧壁7而上碾至小趾L的上部的情况少。这是因为，通常台车的操作由人进行，所以台车上搭载有重量物的情况下速度慢，没有使台车上升并使车轮上碾至鞋尖这样程度的势头。当车轮撞上鞋尖，则鞋尖像楔子一样夹于车轮与地面之间，处于像车轮挡块那样使台车停止的状态。

另外，还假定以下情形：搭载的货物的重量轻，台车的速度快的情况下车轮上碾至鞋尖，但是这种情况下，由于从上方作用于小趾L的载荷比较小，所以受伤的情形少。另外，来自侧方的冲击被包头1（延长侧壁7）阻断。如以上那样，上述任一情况下，都能够防止或减轻脚尖受的伤。

另外，设置有上述的上部小壁（延长上壁）8的情况下，由于延长侧壁7自身的强度提高，并且稍稍覆盖小趾的上方来进行保护，所以能够保护小趾周围不受碾上来的车轮伤害。

另外，即使小趾附近的上部开口，所述延长侧壁7的上缘和上面壁5、或者后述的延长侧壁26的上缘和上面壁24也包围小趾附近。因此，尖头状的物体从小趾附近的正上部刺穿的情况除外，所述延长侧壁的上缘和上面壁构成屏障，能够防止某种程度大小的落下物或碾上来的台车等的载荷直接到达小趾附近。另外，由所述延长侧壁的上缘和上面壁包围的部分是由鞋的鞋面覆盖的部分，该鞋面也能够支承一定量的载荷，所以有助于小趾附近的保护。

使手推台车从侧方（小趾侧）撞击图2（b）所示的内置了包头1的鞋时，得到图15那样的实验结果。

该实验中，将包头1的延长侧壁7的高度设定为20mm，将台车的移动速度调节为通常步行程度（1.4m/sec）、缓慢步行程度（1.0m/sec）、极慢步行程度（0.6m/sec）这三级，在各个移动速度下，确认了台车的车轮S是否上碾至鞋的上面。

另外，在台车的各速度中，搭载于台车上的货物的重量在50kg～300kg之间每50kg地增加，确认了各重量下车轮S是否上碾至鞋的上面。

在图15所示的表中，车轮S越过延长侧壁7而上碾至鞋之上的情况下记作“上碾”，车轮S未越过延长侧壁7而停止的情况下或向与移动方向相反侧弹回的情况下记作“未上碾”。

该实验的结果是，在任一速度下使台车撞击，都得到车轮S未越过延长侧壁7（未翻上）的结果。由此可知，使用本发明的包头1，即使从脚尖外侧（特别是小趾侧）方向受到撞击的情况下，也能够充分保护脚尖。

以上说明的本发明的设置有延长侧壁的包头和内置了该包头的鞋，即使在从通常的带包头作业鞋不能充分保护的脚尖的外侧（特别是小趾侧）方向受到撞击的情况下，也能够充分保护脚尖。

另一方面，若将重点放在脚尖的保护，则只要使用覆盖全部脚趾和脚背部的大小的包头即可。但是，这样的话，脚尖不能弯曲，对作业和步行造成妨碍。设置有这种不会对作业和步行造成妨碍并且能够实质性地保护包括全部脚趾在内的脚尖整体的延长侧壁及起到与该延长侧壁相同的作用效果的结构的包头（内置了包头的鞋）是本申请发明的要旨。因此，在采用起到与本申请发明的结构实质上相等的作业和效果的结构时，即使其形状与上述实施方式中说明的形状不同，也实质上属于本发明的技术范围。

另外，根据用途，为了保护内侧（母趾侧）而将与延长侧壁7同样的侧壁设置在内侧（母趾侧）的方案也属于本发明的技术范围。另外，构成包头的原材料不限于钢材，也可以根据用途使用聚碳酸酯等其他合成树脂。

图7（a）、图7（b）、图7（c）是表示本发明的包头的最佳具体例的说明图。图7（a）是包头20的俯视图，图7（b）是图7（a）所示的包头20的X-X′线剖面图，图7（c）表示后视图。各图是表示右脚用的包头的说明图。以下说明该右脚用的包头20的结构。另外，将该包头20左右对称翻转所得的形状为左脚用的包头，两者没有技术上的差异。

图7所示的包头20与前述的包头1同样地具有前端壁21、左侧壁22、右侧壁23、上面壁24、下边弯曲部25、延长侧壁26、后端缘27。包头20具有满足作为所述JIS标准的H类（重作业用）所确定的条件的穹状的壳体（以下称作“主体部分”），并在该主体部分设置了延长侧壁26。

图7所示的包括延长侧壁26的包头20的全长L1为60～80mm，从前端壁21到后端缘27的中央Q的长度a1约为40～50mm。并且，侧视图中的从后端缘27的中央Q到延长侧壁26前端的长度a2约为20～30mm。

另外，所述后端缘27的中央Q是指，主体部分的左右方向上的中间点附近、或从主体部分的前端壁21到后端缘27的距离为最长的后端缘27上的位置附近。

延长侧壁26具有从与主体部分的边界（双点划线31）平滑地下降而朝向内侧弯曲的弯曲部28和与底面大致垂直的后端面29。弯曲面28和角部30之间的部分距底面大致具有规定高度h1，角部30构成朝向外侧弯曲的外缘。另外，只要该具有高度h1的部位发挥作为延长侧壁的功能，则可以将从弯曲部28到角部30的部位形成为连续的曲线，也可以形成为与底面平行的直线部。

该延长侧壁26的高度h1作为一例形成为大概总高b1的一半左右的高度。根据所述JIS标准，H类的总高b1为33mm以上，所以本实施方式的延长侧壁26的高度h1为16.5mm以上，本实施方式的包头20中，形成为20mm左右的高度。该高度还考虑了鞋底和鞋垫的厚度等所安装的鞋的结构来确定，并被确定为至少超过所收容的小趾的高度。

图7（b）是从侧方一侧观察到的剖面图，主要表示右侧壁23和与该右侧壁23连续地设置的延长侧壁26的形状。以双点划线表示的线31是穹状的壳体即主体部分和延长侧壁26的虚拟边界线，是在侧视图中看起来与位于相反侧的左侧壁22的开口缘在大致相同的位置层叠的部位。

具有延长侧壁26的包头20的后视图如图7（c）所示呈现为在右侧设置了扩张部的形状。该以被扩张方式所呈现的部分为延长侧壁26，由于以相对于主体部分向斜后方伸出的方式设置的关系，在后视图中呈现为在右侧扩张的图形。另外，在图7（c）中，双点划线所示的线31所示的部位表示主体部分的后端缘，该位置为大致与未设置延长侧壁的以往类型的包头的后端缘近似的位置。

上面壁24的后端缘27的形状如图6所示的包头50的后端缘Y那样形成为具有开口缘，该开口缘具有沿左右方向描绘平滑的弧线的上缘、和在左右的两侧壁处平滑地连续并下降的内侧肩部37、外侧肩部38。

上面壁24的后端缘27的位置和形状在内置了包头的鞋中为重要的要素。例如，以往类型的包头的情况下若后端缘27朝向后方的伸出量变多，则即使脚尖部分稍微弯曲，脚背与后端缘27也会接触。因此，包头的主体部所具备的后端缘27的位置和形状对于作业鞋来说是重要的要素。

制作适合日本人的脚的作业鞋的情况下，对应每个与脚的大小相应的鞋的尺寸，成比例地增减由上述JIS标准所确定的尺寸并内置适用的包头。由此，能够大致形成脚尖部分弯曲时脚背和后端缘27不强烈接触的与日本人的脚相合的包头的主体部分。关于主体部分要求的作为包头的强度和弯曲时脚背和后端缘27的接触程度，与图6所示的以往类型的包头是同样的。

另外，日本以外的国家，存在与上述的JIS标准同样的安全标准的情况下，以满足各国的安全标准的方式形成包头和作业鞋。

图14是将前端形成剖面来表示内置了上述以往类型的包头50的鞋K和脚F的关系的说明图，鞋K由鞋面52、前里衬53、鞋垫（内底）54、中底55、外底56构成。

适当形成的基于上述JIS标准的以往类型的包头50的情况下，能够将鞋尖弯曲到脚心相对于步行面呈直角的程度。即、即使脚尖强烈弯曲的情况下，脚背部也不会与后端缘57接触。

本实施方式的包头20成为对外侧（特别是小趾侧）面的保护加以强化的包头而无损如上述图14所示的以往类型的包头50所具有的脚尖的弯曲性和穿着舒适性。

若重新阐述包头20的结构特征点，则包头20具有图7所示的结构，在主体部分的小趾侧（外侧）即右侧壁23上朝向斜后方突出地设置延长侧壁26。

上面壁24的后端缘27呈沿左右方向绘制平滑的弧线的外形。在左侧（内侧）侧壁22与后端缘27之间具有平滑地下降并连接两者的内侧肩部37，在右侧（外侧）侧壁23与后端缘27之间设置有平滑地下降并连接两者的外侧肩部38。由该连续的后端缘27、内侧肩部37、外侧肩部38构成的上缘部39的形状对于本实施方式的包头20来说是重要的形状。该上缘部39的形状具有与适当形成的以往类型的包头的同一部位近似的形状。由此，包头20即使使脚强烈地向前方弯曲也不接触脚背，与图14所示的例子同样地不会妨碍脚尖的弯曲动作。

另一方面，为了不妨碍脚尖（鞋尖）的弯曲，上述上缘部39的形状和包头20的底部的形状都是重要的。图8（a）表示安装了包头20的鞋K的鞋前部的剖面图。鞋K作为主要的结构由鞋面32、前里衬33、鞋垫（内底）34、中底35、外底36构成。图8（b）表示鞋K的前端部弯曲后的状态。

图9（a）～图9（c）是仅表示图8（a）所示的包头20和脚F的前部的说明图。图9（a）表示从侧方观察的剖面图，图9（b）表示包头20的上壁的后端缘27和脚F的脚尖部分的关系，图9（c）是表示包头20的底面和脚F的前部的关系的说明图。另外，图9（d）是将用于与图9（c）进行比较的以往类型的包头和脚F的前部的关系作为从上方观察的俯视图表示。

如图9（a）所示，脚F的底面从前往后大致可以分为脚趾A、脚掌B、足弓C、脚跟D各区域。脚趾大体由跖骨J（Metatarsal）和比该跖骨J靠前的部分即趾骨G（しこつ、Phalanx）构成。将连接跖骨J和趾骨G的关节称作MP（Metatarsal Phalanx）关节。本说明书中，将平滑地连结从第一趾（母趾）到第五趾（小趾）的各MP关节的虚拟弯曲线称作MP线（MP）。

图8（a）所示的脚尖站立等弯曲主要是以MP线上的任一关节为中心进行，形成接近弯曲部位的脚掌B与步行面等接触的状态。

虽然鞋底的构造是多样的，但是一般从鞋的内侧朝向接地面侧设置有鞋垫34、中底35、外底36。并且，在进行上述图8（b）所示的脚心变为垂直这样的弯曲的情况下，鞋底当然也追随脚的形状而弯曲。

脚尖弯曲时，若鞋底不能追随脚的形状而弯曲，则会阻碍作业姿势的维持和脚的运动。本实施方式的包头20尽管随着设置延长侧壁26增加了非弯曲部，但也具有与以往的鞋同样的弯曲性能。

图10是使用照亮与作为观察面的玻璃表面接触的部位的足影器进行拍摄而得到的鞋底面的照片图像。

图11（a）～图11（d）是足影器的说明图和说明照片等。用于拍摄的足影器90具有立方体型的机壳，作为观察面设置透明且壁厚的玻璃板91。在玻璃板91的背面安装有被冲切得比鞋底的外形稍大的掩板，仅在由所述掩板冲切而成的区域能够透过光。该冲切而得到的区域分别对于左右鞋而单独设置，沿前后方向并列设置。另外，由灯92从玻璃板91的端面对玻璃板91内照射均等的光。

在所述立方体型的机壳内的中央设置有分隔左右的空间的分隔壁93，并形成与所述左右鞋用的被冲切区域对应的空间。另外，机壳的前方开口，并且由分隔壁93分隔的左右各个空间上设置有从后方朝向前方倾斜的镜94。

如图11（e）、图11（f）所示，若上述结构的足影器90上站着穿了鞋的人，则能够从前方的开口经由镜94观察鞋底面。并且，与玻璃板91紧贴的部分被玻璃板91内扩散的光照射而明亮地反射。由相机95拍摄该反射光所得到的是图10所示的图像。

图10（a）是安装了本实施方式的包头20的鞋的底面，是拍摄穿着者相对于观察面直立的情况（图11（e）的状态）所得的图像。

图10（b）是安装了本实施方式的包头20的鞋的底面，是拍摄穿着者膝盖向前方突出并在使鞋尖接触观察面的状态下抬起脚跟的情况（图11（f）的状态）所得的图像。

图10（c）是安装了无延长侧壁的以往类型的包头的鞋的底面，是是拍摄与图10（b）同样地穿着者膝盖向前方突出并在使鞋尖接触观察面的状态下抬起脚跟的情况所得的图像。

图10（a）表示不使鞋尖弯曲地站立在足影器上的状态下的鞋底，实验的结果是观察到了与延长侧壁26的有无无关地大致相同的部位接触玻璃板91的表面的状态。因此，图10（a）仅揭示与使用具有延长侧壁的包头20的鞋有关的照片，省略与没有延长侧壁的包头有关的照片。

图10（b）所记载的曲线66和图10（c）所记载的曲线67都是将接地部位与不接地的部位的边界连结而成的边界线。比较两图可知，该边界线66、67的位置大致相等。这表示与延长侧壁有无无关，鞋底追随脚的形状而弯曲。即表示：上述实施例所示的延长侧壁26的有无对脚的弯曲没有影响，内置了本实施例的包头的鞋具有与内置了以往类型的包头的鞋相同的弯曲性。

图9（c）是表示鞋底附近的包头20的形状和脚的关系的说明图，图9（d）是表示以往类型的包头50的鞋底附近的形状和脚的关系的说明图。如上所述，脚尖部的弯曲以沿MP线的脚掌B为中心进行。比较图9（c）和图9（d）可知，延长侧壁26尽管比相当于以往类型的包头的后端缘的部位向后方延伸，但对于以沿MP线的脚掌B为中心的区域，包头存在于不带来阻碍弯曲这种影响的位置。这与使用上述足影器的观察结果也一致。

图9（c）所示的mp线是沿鞋的前后方向向前方移动MP线直到与脚掌B的前缘部一致的假想线。该mp线的最前部在俯视图中与以往类型和本实施方式的包头20的后端缘27（上缘部39）的位置大致一致。

脚尖的弯曲由于以脚掌B为中心进行，所以在作为脚掌B的前缘部的mp线上不会发生较大的弯曲。因此，无论搭载了本申请发明的包头20的图9（c）记载的鞋，还是搭载了以往类型的包头50的图9（d）的鞋，鞋底的弯曲方式没有实质性的差异，并对鞋尖的弯曲动作没有实质性的影响。

另外，上述上缘部39是由包头20的后端缘27、与该后端缘27连续的内侧肩部37和外侧肩部38构成的缘部，是使脚向前方弯曲时脚背部所接近的部位。但是，该上缘部39由于位于比MP线靠前方的不弯曲位置的上部，所以即使在MP线上脚弯曲，也难以接触脚背部。

非专利文献2的“5.1Specific ergonomic features（特殊的人类工程学特征）”的Figure1（图1）中示出了鞋弯曲试验时跪下的姿势。上述实施例中说明的鞋尖的弯曲姿势是由该非专利文献2的ISO标准所确定的姿势。

采取该标准所示的跪下的姿势的情况下，后方的脚穿用的鞋向前方较大地弯曲。产生这样的弯曲的情况下，被称作母趾的母趾球的脚掌B所包含的膨出部分构成主要的接地区域，并各关节弯曲。即、进行以前述的MP线为中心的弯曲，进行图8（b）所示的脚心变为垂直的程度的弯曲。

另外，脚的长度和形状因人而异，所以连接所述MP关节的位置的线MP线和使该MP线向前方移动而得到的mp线的位置严格地说也因穿鞋的人而不同。但是，关于这一点，能够以由前述的日本工业标准进行标准化的包头的尺寸为基准，阶段性地设定与鞋的大小相符的若干个代表性的位置。以该标准进行了标准化的以往类型的包头可适当保护脚尖并容许图8所示的脚尖的弯曲。即、该标准所确定的从所述最前端壁到拱后端中央部的水平距离a（H类和S类为40～60mm）可以说是确定了脚尖的保护和脚尖的弯曲两者兼顾的包头的后端缘的位置。并且，该位置能够根据与脚的大小相应的鞋的尺寸即24cm、25cm……30cm等标准的鞋的尺寸来成比例地换算而确定。

基于上述标准设定的水平距离a也是确定本实施方式的包头20的上缘部39的位置的数值。并且，从脚尖保护和脚的弯曲两者兼顾的功能方面来看，所述水平距离a与和所述mp线的最前部一致的尺寸值一致为优选。

如上所述，为了容许脚尖的弯曲，条件是脚尖的背部不会强烈接触包头20的上缘部39。以往的包头以相对于鞋的前后方向大致呈直角方向的方式设置有后端缘，上述实施方式的包头20也以相对于鞋的前后方向大致呈直角方向的方式设置有上缘部39。

另一方面，mp线是以两端朝向后方的方式弯曲的线，若仅考虑与脚背的关系，则上述上缘部39也可以作为不超越mp线的程度弯曲的外缘来形成。

图12（a）～（c）例示了具有延长侧壁的包头的形状。图12（a）是使上缘部朝向后方弯曲的包头的一例，图12（b）表示为从侧面观察该图12（a）的中央位置X1-X1′的剖面图。

图12（a）所示的包头60其主体部分的形状与以往的包头同样，但是小趾侧（外侧）的侧壁61朝向后方较长地形成，母趾侧（内侧）的侧壁62设于与以往的包头同样的位置。并且，上面壁63的后端缘64以描绘将侧壁61的上部和侧壁62的上部平滑地连接的曲线的方式形成。而且，该例是将左右相连的后端缘64具有较大地超越前述的mp线的形状。

该例中所示的包头60由于后端缘64较大地超越mp线，所以当脚尖较大地弯曲时，脚背接触后端缘64，将妨碍进一步的弯曲运动。

图12（c）所示的包头70其主体部分的形状与以往的包头同样，但是小趾侧（外侧）的侧壁71朝向后方较长地形成，母趾侧（内侧）的侧壁72设于与以往的包头同样的位置。

并且，从上面壁73的后端中央朝向母趾侧（内侧）的后端缘74形成为与以往的包头同样的位置和形状，并且关于从中央到小趾侧（外侧）的侧壁71的部分形成为具有从小趾侧（外侧）的侧壁71朝向中央方向的端缘75和从上面壁73的中央朝向斜后方的端缘76的形状。该例所示的包头70中，由于由上述端缘75和端缘76构成的从中央向外侧的后端缘较大地超过mp线，所以若使脚尖较大地弯曲，则脚背接触端缘75、76，将妨碍进一步的弯曲运动。

图13（a）所示的包头40其主体部分的形状与以往的包头同样，但是小趾侧（外侧）的侧壁41朝向后方较长地形成，母趾侧（内侧）的侧壁42设于与以往的包头同样的位置。

并且，从上面壁43的后端中央45朝向母趾侧（内侧）的后端缘44形成为与以往的包头同样的位置和形状，并且关于从后端中央45朝向小趾侧（外侧）的侧壁41的部分形成弯曲缘46，该弯曲缘46从该后端中央45朝向内侧呈圆弧地形成到小趾侧（外侧）的侧壁41上设置的延长侧壁的后端。并且，在上面壁43的外侧后方部设置有以该弯曲缘46为端缘的延长上壁47。

弯曲缘46设置在不超越mp线的位置上。该形状的情况下、即使脚较大地弯曲，脚背也难以接触弯曲缘46，不会妨碍弯曲运动。另外，即使是与弯曲缘46近似的形状，当形成有将中央部45和侧壁41的后端在俯视图中直线连接这种形态的后端缘的情况下，成为超越mp线的状态将妨碍脚的弯曲运动。

另外，该包头40在比相当于上述包头20的上缘部39的部位靠后方以不超越mp线的方式设置有将上面壁43和延长侧壁连续地连接的延长上壁47。该延长上壁47具有加强延长侧壁的作用并且覆盖小趾的上方，所以与前述的包头比较，能够强化针对来自上方的载荷的保护。

图13（b）所示的包头80其主体部分的形状与以往的包头同样，但是小趾侧（外侧）的侧壁81朝向后方较长地形成，母趾侧（内侧）的侧壁82设于与以往的包头同样的位置。

并且，从上面壁83的后端中央85朝向母趾侧（内侧）的后端缘84形成为与以往的包头同样的位置和形状，并且形成有倾斜的端缘87，该倾斜的端缘87从比该后端中央85靠近小趾侧（外侧）的部位86连接到小趾侧的侧壁81上设置的延长侧壁的后端缘附近。

该端缘87设于不超越mp线的位置上。该形状的情况下，即使较大地弯曲脚尖，脚背也难以接触端缘87，不会妨碍弯曲运动。

另外，该包头80在比相当于上述包头20的上缘部39的部位靠后方以不超越mp线的方式设置有将上面壁83和延长侧壁连续地连接的延长上壁88。该延长上壁88具有加强延长侧壁的作用并且覆盖小趾的上方，所以与前述的包头比较，能够强化针对来自上方的载荷的保护。

最后，说明下端的弯曲部（裙部）。在包头1上仅设置了如图1所示的延长侧壁7的情况下，若从侧方（小趾侧）对延长侧壁7施加极大的冲击力，则存在延长侧壁7朝向内侧（包头1的开口侧）折弯的可能性。这种情况下，通过在延长侧壁7的下端形成弯曲部（裙部）6，能够提高延长侧壁7对左右方向的强度。通过这样的结构，延长侧壁7难以向内侧（包头1的开口侧）折弯，能够强化针对来自侧方的冲击力的小趾保护。

另外，在包头1上不设置弯曲部6而仅设置延长侧壁7的情况下，当从上方因落下物等的较大冲击施加于延长侧壁7时，存在延长侧壁7相对于鞋底沉陷的可能性。当该沉陷变深，则延长侧壁7的上端缘将低于小趾，出现落下物的载荷作用于小趾的上表面的可能性。因此，当与上述同样地在延长侧壁7的下端形成弯曲部（裙部）6，若弯曲部6和鞋底的接触面积增加，则延长侧壁7相对于鞋底难以沉陷。其结果是，即使从上方施加较大的冲击，也能够保护小趾。

产业上的可利用性

本发明能够用于安全鞋和其他作业鞋。另外，能够作为运动鞋类型的安全帆布胶底鞋、一般作业鞋、靴、西装鞋等的脚尖保护工具加以利用。

附图标记说明

1  包头

2  前端壁

3  左侧（内侧）壁

4  右侧（外侧）壁

4a  外表面

4b  后端

4c  内表面

5  上面壁

6  弯曲部

7  延长侧壁

8  上部小壁（延长上壁）

9  后端缘

10  鞋面

11  前里衬

12  鞋垫（内底）

13  中垫

14  外底

15  中底

16  侧壁

17  后端缘

20  包头

21  前端壁

22  左侧壁

23  右侧壁

24  上面壁

25  下边弯曲部

26  延长侧壁

27  后端缘

28  弯曲部

29  后端面

30  角部

31  与主体部分的边界（双点划线）

32  鞋面

33  前里衬

34  鞋垫（内底）

35  中底

36  外底

37  内侧肩部

38  外侧肩部

39  上缘部

40  包头

41  小趾侧（外侧）的侧壁

42  母趾侧（内侧）的侧壁

43  上面壁

45  后端中央

44  后端缘

46  弯曲缘

47  延长上壁

50  包头

52  鞋面

53  前里衬

54  鞋垫（内底）

55  中底

56  外底

57  后端缘

60  包头

61  小趾侧（外侧）的侧壁

62  母趾侧（内侧）的侧壁

63  上面壁

64  后端缘

70  包头

71  小趾侧（外侧）的侧壁

72  母趾侧（内侧）的侧壁

73  上面壁

74  后端缘

75  端缘

76  端缘

80  包头

81  小趾侧（外侧）的侧壁

82  母趾侧（内侧）的侧壁

83  上面壁

84  后端缘

85  后端中央

86  接近小趾侧（外侧）的部位

87  端缘

88  延长上壁

90  足影器（ビドスコープ）

91  玻璃板

92  灯

93  分隔壁

94  镜

95  相机

96  曲线

97  曲线

100  包头

MP MP  线

mp mp  线

h1  高度

a  水平距离

A  脚趾（趾）

B  脚掌

C  足弓

D  脚跟

F  脚

G  趾骨（しこつ、Phalanx）

J跖骨  （Metatarsal）

K  鞋

L  小趾

S  车轮

T  母趾

Y  后端缘

Claims (10)

1.一种包头，以内置于鞋尖中的状态覆盖脚尖，其特征在于，

所述包头具有由平滑的曲面连续地形成前端壁、左右的侧壁和上面壁而得到的碗状的壳体，并且

在至少一个侧壁上设置了将该侧壁的后端缘向后方延长的延长侧壁。

2.一种包头内置鞋，在鞋尖内置了覆盖脚尖的包头，其特征在于，

所述包头具有由平滑的曲面连续地形成前端壁、左右的侧壁和上面壁而得到的碗状的壳体，并且

在至少一个侧壁上设置了将该侧壁的后端缘向后方延长的延长侧壁。

3.一种包头，以内置于鞋尖中的状态覆盖脚尖，其特征在于，

所述包头具有由平滑的曲面连续地形成前端壁、左右的侧壁和上面壁而得到的碗状的壳体，并且

在至少一个侧壁上设置了将该侧壁的后端缘比上面壁的后端缘朝向后方较长地形成的延长侧壁。

4.如权利要求3所述的包头，其特征在于，

所述上面壁的后端缘沿与前后方向大致正交的方向设置。

5.如权利要求3所述的包头，其特征在于，

将从所述上面壁的后端缘的大致中央朝向母趾侧方向的部位沿与前后方向大致正交的方向设置，并且

设置了具有将所述后端缘的大致中央附近或从该大致中央附近到小趾侧的侧壁的中间位置与所述延长侧壁的后端缘连接并朝向内侧以呈圆弧的方式形成的弯曲缘的延长上壁。

6.如权利要求5所述的包头，其特征在于，

将所述上面壁的后端缘沿与前后方向大致正交的左右方向设置，并且设置了具有将从比该后端缘的中央靠近小趾侧的部位到小趾侧的侧壁的中间位置与所述延长侧壁的后端缘附近连接并倾斜的端缘的延长上壁。

7.一种包头内置鞋，在鞋尖内置了覆盖脚尖的包头，其特征在于，

所述包头具有由平滑的曲面连续地形成前端壁、左右的侧壁和上面壁而得到的碗状的壳体，并且

在至少一个侧壁上设置了将该侧壁的后端缘比上面壁的后端缘朝向后方较长地形成的延长侧壁。

8.如权利要求7所述的包头内置鞋，其特征在于，

所述上面壁的后端缘沿与前后方向大致正交的方向设置。

9.如权利要求7所述的包头内置鞋，其特征在于，

将从所述上面壁的后端缘的大致中央朝向母趾侧方向的部位沿与前后方向大致正交的方向设置，并且

设置了具有将所述后端缘的大致中央附近或从该大致中央附近到小趾侧的侧壁的中间位置与所述延长侧壁的后端缘附近连接并朝向内侧以呈圆弧的方式形成的弯曲缘的延长上壁。

10.如权利要求7所述的包头内置鞋，其特征在于，

将所述上面壁的后端缘沿与前后方向大致正交的左右方向设置，并且设置了具有将从比该后端缘的中央靠近小趾侧的部位到小趾侧的侧壁的中间位置与所述延长侧壁的后端缘附近连接并倾斜的端缘的延长上壁。

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