JPH07227302A - 安全靴用先芯 - Google Patents
安全靴用先芯Info
- Publication number
- JPH07227302A JPH07227302A JP32362394A JP32362394A JPH07227302A JP H07227302 A JPH07227302 A JP H07227302A JP 32362394 A JP32362394 A JP 32362394A JP 32362394 A JP32362394 A JP 32362394A JP H07227302 A JPH07227302 A JP H07227302A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- surface treatment
- strength
- aluminum alloy
- main body
- toecap
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A43—FOOTWEAR
- A43B—CHARACTERISTIC FEATURES OF FOOTWEAR; PARTS OF FOOTWEAR
- A43B23/00—Uppers; Boot legs; Stiffeners; Other single parts of footwear
- A43B23/08—Heel stiffeners; Toe stiffeners
- A43B23/081—Toe stiffeners
- A43B23/082—Toe stiffeners made of metal
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Footwear And Its Accessory, Manufacturing Method And Apparatuses (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 軽量で強度及び耐食性が高く、かつ成形容易
な先芯を、安価に提供するにある。 【構成】 本体がアルミニウム合金で形成され、かつ該
本体に表面処理が施されていることを特徴とする。
な先芯を、安価に提供するにある。 【構成】 本体がアルミニウム合金で形成され、かつ該
本体に表面処理が施されていることを特徴とする。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、アルミニウム合金を用
い軽量化した安全靴用先芯に関する。
い軽量化した安全靴用先芯に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、アルミニウムもしくはアルミニウ
ム合金を用い軽量化した安全靴用先芯として、実開昭4
7−20437号公報に開示されたものが知られてい
る。そして、その性能として強度は500,600Kg
の静荷重に耐え、耐食性に優れるため鋼製のような表面
処理が必要なく、重量が鋼製の1/2になることを明ら
かにしている。
ム合金を用い軽量化した安全靴用先芯として、実開昭4
7−20437号公報に開示されたものが知られてい
る。そして、その性能として強度は500,600Kg
の静荷重に耐え、耐食性に優れるため鋼製のような表面
処理が必要なく、重量が鋼製の1/2になることを明ら
かにしている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術においては、先芯を製造する場合プレスの絞り、
曲げ加工によるため、アルミニウム合金材料は充分な伸
び(35%目安)が要求される。そのため、材料強度の
低いアルミニウム合金を使わざるを得ず、強度的に不充
分になるとか、あるいは強度を鋼製先芯に匹敵するアル
ミニウム合金製先芯を得ようとするとその板厚を厚くす
る必要が生じ、結果的に軽量化効果が小さくなるという
問題があった。
来技術においては、先芯を製造する場合プレスの絞り、
曲げ加工によるため、アルミニウム合金材料は充分な伸
び(35%目安)が要求される。そのため、材料強度の
低いアルミニウム合金を使わざるを得ず、強度的に不充
分になるとか、あるいは強度を鋼製先芯に匹敵するアル
ミニウム合金製先芯を得ようとするとその板厚を厚くす
る必要が生じ、結果的に軽量化効果が小さくなるという
問題があった。
【0004】かといって、強度の高いアルミニウム合金
を使用しようとすると充分な伸びが得られず、プレスの
絞り、曲げ加工等により破断やクラック等が発生するこ
とになり、前記実開昭47−20437号公報に記載さ
れた発明のように焼入れ処理が必要となる。
を使用しようとすると充分な伸びが得られず、プレスの
絞り、曲げ加工等により破断やクラック等が発生するこ
とになり、前記実開昭47−20437号公報に記載さ
れた発明のように焼入れ処理が必要となる。
【0005】また、アルミニウム若しくはアルミニウム
合金は一般的に鋼に比べ耐食性に優れるが、過酷な作業
環境下で用いられる安全靴には充分な耐食性を有すると
は言えないものであり、この点も改良が望まれて問題と
なっている。本発明は、上記事情に鑑み表面処理を施す
ことによってアルミニウム合金の材質を問わず、かつ焼
入れ処理も必要とせず、強度の向上が図れると共に耐食
性の向上も図れる安全靴用先芯を提供することを第1の
目的とする。
合金は一般的に鋼に比べ耐食性に優れるが、過酷な作業
環境下で用いられる安全靴には充分な耐食性を有すると
は言えないものであり、この点も改良が望まれて問題と
なっている。本発明は、上記事情に鑑み表面処理を施す
ことによってアルミニウム合金の材質を問わず、かつ焼
入れ処理も必要とせず、強度の向上が図れると共に耐食
性の向上も図れる安全靴用先芯を提供することを第1の
目的とする。
【0006】また、焼入れ処理も表面処理も施さなくて
も強度の向上が図れると共に耐食性の向上も図れる安全
靴用先芯を提供することを第2の目的とする。
も強度の向上が図れると共に耐食性の向上も図れる安全
靴用先芯を提供することを第2の目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明は、本体がアルミニウム合金で形成され、か
つ該本体に表面処理が施されていることを特徴とする。
前記表面処理としては、硬質表面処理、ショットピーニ
ング、ショットブラスト、ドライホーニング及びバレル
加工等を挙げることができる。また、本発明は、爪先芯
成形後焼入れ処理を行わない5000系アルミニウム合
金で形成されていることを特徴とする。前記5000系
アルミニウム合金は、Mg量2%以上8.5%以下のも
のが好ましい。それは、Mg量が2%未満だと強度が低
く規格強度以下となり、8.5%以上だと強度は高くな
るが、加工性が低下し応力腐食割れを生じたり量産が不
可能となるからである。さらに前記本体の板厚はJIS
規格L級で1.2〜2.2mm、S級で1.6〜2.6
mm、H級で1.8〜3.0mmであることを特徴とす
る。
め、本発明は、本体がアルミニウム合金で形成され、か
つ該本体に表面処理が施されていることを特徴とする。
前記表面処理としては、硬質表面処理、ショットピーニ
ング、ショットブラスト、ドライホーニング及びバレル
加工等を挙げることができる。また、本発明は、爪先芯
成形後焼入れ処理を行わない5000系アルミニウム合
金で形成されていることを特徴とする。前記5000系
アルミニウム合金は、Mg量2%以上8.5%以下のも
のが好ましい。それは、Mg量が2%未満だと強度が低
く規格強度以下となり、8.5%以上だと強度は高くな
るが、加工性が低下し応力腐食割れを生じたり量産が不
可能となるからである。さらに前記本体の板厚はJIS
規格L級で1.2〜2.2mm、S級で1.6〜2.6
mm、H級で1.8〜3.0mmであることを特徴とす
る。
【0008】
【作用】表面処理によって強度及び耐食性が向上する。
例えば、硬質表面処理によって得られる硬質被膜又は硬
質メッキ層が強度を向上させると共に、耐食性をも向上
させる。
例えば、硬質表面処理によって得られる硬質被膜又は硬
質メッキ層が強度を向上させると共に、耐食性をも向上
させる。
【0009】5000系アルミニウム合金で形成する
と、先芯成形後焼入れ処理及び表面処理をしなくても、
充分な強度と耐食性を有し、かつ成形性もよい。500
0系アルミニウム合金は、Mg量が2%未満だと強度が
低くJIS規格強度を満足できず、8.5%以上だと強
度は高くなるが、加工性が低下し応力腐食割れを生じた
り量産が不可能となるから、Mg量が2%〜8.5%の
5000系アルミニウム合金が好ましい。
と、先芯成形後焼入れ処理及び表面処理をしなくても、
充分な強度と耐食性を有し、かつ成形性もよい。500
0系アルミニウム合金は、Mg量が2%未満だと強度が
低くJIS規格強度を満足できず、8.5%以上だと強
度は高くなるが、加工性が低下し応力腐食割れを生じた
り量産が不可能となるから、Mg量が2%〜8.5%の
5000系アルミニウム合金が好ましい。
【0010】
【実施例】以下、本発明に係る実施例を図面と共に説明
する。図1は本発明に係る一実施例の断面側面図、図2
は図1のA部拡大断面図である。
する。図1は本発明に係る一実施例の断面側面図、図2
は図1のA部拡大断面図である。
【0011】図1及び図2において、1は先芯を示し、
本体2はアルミニウム合金3で形成されると共に、該本
体2には表面処理4が施されている。この表面処理2で
先芯1の強度や耐食性が向上される。前記表面処理4と
しては、硬質表面処理、ショットピーニング、ショット
ブラスト、ドライホーニング及びバレル加工等を挙げる
ことができる。
本体2はアルミニウム合金3で形成されると共に、該本
体2には表面処理4が施されている。この表面処理2で
先芯1の強度や耐食性が向上される。前記表面処理4と
しては、硬質表面処理、ショットピーニング、ショット
ブラスト、ドライホーニング及びバレル加工等を挙げる
ことができる。
【0012】次に、表面処理4として硬質表面処理(陽
極酸化法;例えば、アルマイト又はNi−Pメッキ等の
硬質メッキ)を施した本発明品と硬質表面処理のないア
ルミニウム合金製の先芯である従来品とを、JIS T
8101 記号Sで定める圧迫試験を行ったところ、表
1の通りであった。
極酸化法;例えば、アルマイト又はNi−Pメッキ等の
硬質メッキ)を施した本発明品と硬質表面処理のないア
ルミニウム合金製の先芯である従来品とを、JIS T
8101 記号Sで定める圧迫試験を行ったところ、表
1の通りであった。
【0013】
【表1】
【0014】この表1の通り、従来品である硬質表面処
理のないものは、JIS規格の22mm以上の強度を満
足していないのに対し、本発明品は規格をクリヤーして
おり、硬質表面処理を施すと強度が向上することが理解
できる。
理のないものは、JIS規格の22mm以上の強度を満
足していないのに対し、本発明品は規格をクリヤーして
おり、硬質表面処理を施すと強度が向上することが理解
できる。
【0015】また、上記同様のサンプルを用い、耐食性
を評価するため塩水噴霧試験を実施した。その結果を表
2に示す。尚、表2において、○は腐食なし、△は一部
腐食、×は大部分腐食を示す。
を評価するため塩水噴霧試験を実施した。その結果を表
2に示す。尚、表2において、○は腐食なし、△は一部
腐食、×は大部分腐食を示す。
【0016】
【表2】
【0017】この表2から理解できる通り、硬質表面処
理のない従来品は100時間で腐食が始まるが、本発明
品は400時間でも腐食が認められず、顕著な耐食性の
向上が認められる。
理のない従来品は100時間で腐食が始まるが、本発明
品は400時間でも腐食が認められず、顕著な耐食性の
向上が認められる。
【0018】また、表面処理4として、冷間加工によっ
て加工硬化させる表面処理(ショットピーニング)と上
記硬質表面処理を組み合わせると、強度は更に向上す
る。即ち、アルミニウム合金製先芯の圧迫試験におい
て、硬質表面処理のみが24〜26mmであるのに対
し、ショットピーニング+硬質表面処理だと26〜28
mmであった。
て加工硬化させる表面処理(ショットピーニング)と上
記硬質表面処理を組み合わせると、強度は更に向上す
る。即ち、アルミニウム合金製先芯の圧迫試験におい
て、硬質表面処理のみが24〜26mmであるのに対
し、ショットピーニング+硬質表面処理だと26〜28
mmであった。
【0019】また、アルミニウム合金として5000系
アルミニウム合金で先芯1を形成すると、先芯成形後焼
入れ処理を行わなくても、充分な強度と耐食性が得られ
る。もちろん、前記のように表面処理を施したり、焼入
れをすれば強度及び耐食性は向上するが、5000系ア
ルミニウム合金では、そのような処理をしなくてもクリ
アーできる。
アルミニウム合金で先芯1を形成すると、先芯成形後焼
入れ処理を行わなくても、充分な強度と耐食性が得られ
る。もちろん、前記のように表面処理を施したり、焼入
れをすれば強度及び耐食性は向上するが、5000系ア
ルミニウム合金では、そのような処理をしなくてもクリ
アーできる。
【0020】5000系アルミニウム合金で形成し、成
形後に焼入れ処理も表面処理も施さない先芯の強度をJ
IS T8101 記号Sで定める圧迫試験を試みたと
ころ、24.5mmであって規格の22mm以上であっ
た。また、塩水噴霧テストを試みたところ発錆時間は1
00時間であった。因に、硬質表面処理を施すと強度は
25.7mmであり、発錆時間は400時間であったの
で、強度及び耐食性は更に向上したが、表面処理をしな
くても充分な結果である。この実施品によれば、焼入れ
処理も表面処理も施さないので、加工性にすぐれ、かつ
安価に提供できる利点、及び従来品は焼入れ処理による
変形のため寸法精度が低下するが、本発明品は焼入れ処
理が不要のため寸法精度が良い。
形後に焼入れ処理も表面処理も施さない先芯の強度をJ
IS T8101 記号Sで定める圧迫試験を試みたと
ころ、24.5mmであって規格の22mm以上であっ
た。また、塩水噴霧テストを試みたところ発錆時間は1
00時間であった。因に、硬質表面処理を施すと強度は
25.7mmであり、発錆時間は400時間であったの
で、強度及び耐食性は更に向上したが、表面処理をしな
くても充分な結果である。この実施品によれば、焼入れ
処理も表面処理も施さないので、加工性にすぐれ、かつ
安価に提供できる利点、及び従来品は焼入れ処理による
変形のため寸法精度が低下するが、本発明品は焼入れ処
理が不要のため寸法精度が良い。
【0021】前記5000系アルミニウム合金は、Mg
量2%以上8.5%以下のものが好ましい。それは、M
g量が2%未満だと強度が低くJIS規格強度を満足で
きず、8.5%以上だと強度は高くなるが、加工性が低
下し応力腐食割れを生じたり量産が不可能となるからで
ある。
量2%以上8.5%以下のものが好ましい。それは、M
g量が2%未満だと強度が低くJIS規格強度を満足で
きず、8.5%以上だと強度は高くなるが、加工性が低
下し応力腐食割れを生じたり量産が不可能となるからで
ある。
【0022】表3はMg量を異にした5000系アルミ
ニウム合金の先芯成形加工性のテストをした結果であ
る。
ニウム合金の先芯成形加工性のテストをした結果であ
る。
【0023】
【表3】
【0024】また、表4はMg量を異にした5000系
アルミニウム合金で成形した先芯の強度を、JIS T
8101 記号Sで定めた圧迫試験で試みた結果であ
る。先芯の板厚は2.0mmとした。
アルミニウム合金で成形した先芯の強度を、JIS T
8101 記号Sで定めた圧迫試験で試みた結果であ
る。先芯の板厚は2.0mmとした。
【0025】
【表4】
【0026】上記表3及び表4の通りMg量1%〜8%
まで成形は可能であったが、Mg量1%で耐力(MP
a)が40であるし、強度が19.2mm(表4)で規
格以下である。ところがMg量2.5%になると耐力も
100となり強度も22.2mmであり規格を満足す
る。従って、下限をMg量2%以上とした。また、Mg
量8%であると強度は25.1mmと充分であるが、耐
力が160と高くなり成形の限界近くになっている。そ
こで上限をMg量8.5%とした。
まで成形は可能であったが、Mg量1%で耐力(MP
a)が40であるし、強度が19.2mm(表4)で規
格以下である。ところがMg量2.5%になると耐力も
100となり強度も22.2mmであり規格を満足す
る。従って、下限をMg量2%以上とした。また、Mg
量8%であると強度は25.1mmと充分であるが、耐
力が160と高くなり成形の限界近くになっている。そ
こで上限をMg量8.5%とした。
【0027】次に耐食性評価としてMg量5.6%のア
ルミニウム合金で成形した先芯を用いて塩水噴霧試験を
実施したところ、発錆は100時間であり充分な耐食性
を示した。これに硬質表面処理を施すと発錆は400時
間と耐食性は一層向上した。因に、鋼製の先芯で塗装し
たものは72時間で発錆があった。
ルミニウム合金で成形した先芯を用いて塩水噴霧試験を
実施したところ、発錆は100時間であり充分な耐食性
を示した。これに硬質表面処理を施すと発錆は400時
間と耐食性は一層向上した。因に、鋼製の先芯で塗装し
たものは72時間で発錆があった。
【0028】更に、先芯本体の板厚は、JIS規格L級
で1.2〜2.2mm、S級で1.6〜2.6mm、H
級で1.8〜3.0mmが好ましい。それは、軽量化及
び材料の節約の面からすると板厚は薄いほどよいが、薄
過ぎると強度がJIS規格を満足できないから、薄くて
強度を満足できる下限の板厚は、L級で1.2mm、S
級で1.6mm、H級で1.8mmであった。また、板
厚を厚くすれば強度は高くなるが、製品が重くなるの
で、上限はL級で2.2mm、S級で2.6mm、H級
で3.0mmとした。
で1.2〜2.2mm、S級で1.6〜2.6mm、H
級で1.8〜3.0mmが好ましい。それは、軽量化及
び材料の節約の面からすると板厚は薄いほどよいが、薄
過ぎると強度がJIS規格を満足できないから、薄くて
強度を満足できる下限の板厚は、L級で1.2mm、S
級で1.6mm、H級で1.8mmであった。また、板
厚を厚くすれば強度は高くなるが、製品が重くなるの
で、上限はL級で2.2mm、S級で2.6mm、H級
で3.0mmとした。
【0028】
【発明の効果】以上詳細に説明した通り、本発明によれ
ば次のような効果を奏する。 (1) 表面処理がされているので強度及び耐食性が向上
し、安全でかつ耐久性がよい。また、表面処理をすると
強度が向上するので、その分板厚を薄くできる(請求項
1)。 (2) 5000系アルミニウム合金の先芯では、先芯成形
後焼入れ処理及び表面処理をしなくても、充分な強度と
耐食性を有する。焼入れ処理及び表面処理をしないの
で、加工性にすぐれ、かつ安価に提供できる(請求項
2)。 (3) 焼入れ処理すると、焼入れ処理による変形のため寸
法精度が低下するが、本発明は焼入れ処理しないので寸
法精度がよい(請求項2)。
ば次のような効果を奏する。 (1) 表面処理がされているので強度及び耐食性が向上
し、安全でかつ耐久性がよい。また、表面処理をすると
強度が向上するので、その分板厚を薄くできる(請求項
1)。 (2) 5000系アルミニウム合金の先芯では、先芯成形
後焼入れ処理及び表面処理をしなくても、充分な強度と
耐食性を有する。焼入れ処理及び表面処理をしないの
で、加工性にすぐれ、かつ安価に提供できる(請求項
2)。 (3) 焼入れ処理すると、焼入れ処理による変形のため寸
法精度が低下するが、本発明は焼入れ処理しないので寸
法精度がよい(請求項2)。
【図1】本発明の実施例を示す断面側面図である。
【図2】図1のA部拡大断面図である。
1 先芯 2 本体 3 アルミニウム合金 4 表面処理
Claims (5)
- 【請求項1】 本体がアルミニウム合金で形成され、か
つ該本体に表面処理が施されていることを特徴とする安
全靴用先芯。 - 【請求項2】 前記表面処理は、硬質表面処理、ショッ
トピーニング、ショットブラスト、ドライホーニング及
びバレル加工の1つあるいは併用である請求項1記載の
安全靴用先芯。 - 【請求項3】 先芯成形後焼入れ処理を行わない500
0系アルミニウム合金で形成されていることを特徴とす
る安全靴用先芯。 - 【請求項4】 前記5000系アルミニウム合金は、M
g量2%以上、8.5%以下のものである請求項3記載
の安全靴用先芯。 - 【請求項5】 前記本体の板厚は、JIS規格L級で
1.2〜2.2mm、S級で1.6〜2.6mm、H級
で1.8〜3.0mmである請求項1および3記載の安
全靴用先芯。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32362394A JPH07227302A (ja) | 1993-12-24 | 1994-12-01 | 安全靴用先芯 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5-347997 | 1993-12-24 | ||
JP34799793 | 1993-12-24 | ||
JP32362394A JPH07227302A (ja) | 1993-12-24 | 1994-12-01 | 安全靴用先芯 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07227302A true JPH07227302A (ja) | 1995-08-29 |
Family
ID=26571251
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP32362394A Pending JPH07227302A (ja) | 1993-12-24 | 1994-12-01 | 安全靴用先芯 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07227302A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002089625A3 (en) * | 2001-05-09 | 2003-01-23 | Claudio Frulla | Apparatus and method for producing toe caps for safety shoes |
WO2003037127A1 (en) * | 2001-10-29 | 2003-05-08 | Esjotech S.R.L. | Protective toecap, particularly for safety shoes |
WO2003092926A1 (de) * | 2002-05-06 | 2003-11-13 | Kurt Kemper | Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines einsatzes für sicherheits- oder schutzschuhe und ein solcher einsatz |
GB2423692A (en) * | 2005-02-18 | 2006-09-06 | Chen-Jen Ching | Metal toecap for safety shoes |
CN107326251A (zh) * | 2017-06-30 | 2017-11-07 | 瑞安市金球鞋材有限公司 | 安全鞋包头的制作配方及加工安全鞋包头的模具 |
-
1994
- 1994-12-01 JP JP32362394A patent/JPH07227302A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002089625A3 (en) * | 2001-05-09 | 2003-01-23 | Claudio Frulla | Apparatus and method for producing toe caps for safety shoes |
WO2003037127A1 (en) * | 2001-10-29 | 2003-05-08 | Esjotech S.R.L. | Protective toecap, particularly for safety shoes |
US7062868B2 (en) | 2001-10-29 | 2006-06-20 | Esjotech S.R.L. | Protective toecap, particularly for safety shoes |
WO2003092926A1 (de) * | 2002-05-06 | 2003-11-13 | Kurt Kemper | Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines einsatzes für sicherheits- oder schutzschuhe und ein solcher einsatz |
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CN107326251A (zh) * | 2017-06-30 | 2017-11-07 | 瑞安市金球鞋材有限公司 | 安全鞋包头的制作配方及加工安全鞋包头的模具 |
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