專利名稱：樹脂安全鞋頭套的制作方法
技術領域：
本發明涉及安全鞋頭套，其適用于鞋子、靴子或其類似物以在結構上加強鞋頭，從而增強它們的安全性。
背景技術：
有關安全鞋的頭套，至今已將極大的重點放在鞋上部用于針對重物落下進行保護的那部分的強度上，因此鋼頭套已投入實際使用。然而，由于具有鋼頭套的安全鞋笨重，所以穿此鞋者的工作性出現問題。由此近年，為使安全鞋更輕，已研發出用諸如玻璃纖維一類的加強纖維加強的熱塑樹脂制造的頭套。
作為上述由用玻璃纖維或其它加強纖維加強的熱塑樹脂制造的安全鞋頭套的一例，公開在日本專利公報No.2004-41406A中。此公報公開了這樣一種安全鞋頭套，該安全鞋頭套限定的結構形態滿足日本工業標準JIS T 8101(L級、S級以及H級標準)以及歐洲統一標準、CEN標準中為安全鞋標準規定的耐沖擊性能和耐壓性能的要求。然而，盡管纖維加強的安全鞋頭套能夠制造薄形狀的鞋頭套，但制造成本高。
同時，DE200118977U1公開了一種既不由鋼、也不由纖維加強熱塑樹脂制造的無金屬、無纖維的合成樹脂安全鞋頭套。此公報公開了這樣一種安全鞋頭套，該安全鞋頭套采用無纖維的合成樹脂且通過規定構造和尺寸來滿足在DIN EN 12568的安全鞋標準中規定的耐沖擊性能和耐壓性能的要求。然而，此公報的安全鞋頭套為滿足性能要求，各個部分必須被制造得厚度大，由此該安全鞋變重。例如，頭部的厚度為9至12mm(參見該文件的權利要求4)。就成本而言，材料費用相應地高，于是成本高。

發明內容
本發明目的是提供一種由無纖維熱塑樹脂形成、重量盡可能減輕且仍然滿足鞋頭套的安全標準的鞋頭套。
為實現上述目的，本發明提供以下方案。
(1)一種樹脂安全鞋頭套由無纖維熱塑樹脂形成且包括前端立起部、大拇趾立起部、小趾立起部、頂部以及底部，其中(a)各個立起部的外壁面形成為基本垂直于底部立起；(b)前端立起部的內壁面彎曲，并且與外壁的垂直面相對的內壁面在頂部側厚于底部側；以及(c)前端立起部形成為在厚度上厚于小趾立起部和大拇趾立起部。
(2)根據以上(1)所述的安全鞋頭套，其中，前端立起部的垂直部形成為與小趾立起部和大拇趾立起部的垂直面連續。
(3)根據以上(1)或(2)所述的安全鞋頭套，其中，前端立起部的內壁面形成為從底部朝向頂部逐漸加厚，以及當相對于底部垂直立起的內壁面部分的法線被視為0°時，內壁面在總高度的1/2高度處的角度不小于80°且不大于90°。
(4)根據以上(1)至(3)中任一項所述的安全鞋頭套，其中，前端立起部的厚度大于每個其它立起部的厚度，且為6至8mm。
(5)根據以上(1)至(4)中任一項所述的安全鞋頭套，其中，前端立起部的外壁面的垂直部形成為不少于總高度的2/5。
(6)根據以上(1)至(5)中任一項所述的安全鞋頭套，其中，前端立起部的垂直部形成為橫跨前端立起部中心的左右不小于15°的范圍。


圖1是依據本發明實施例的俯視圖，表示各個部分的位置；圖2是沿圖1的線A-A的剖視圖；圖3是沿圖1的線B-B的剖視圖；圖4是沿圖1的線C-C的剖視圖；圖5是沿圖1的線D-D的剖視圖；圖6是沿圖1的線E-E的剖視圖；以及圖7是從依據本發明實施例的后方看的正視圖。
具體實施例方式
對于本發明，采用具有耐沖擊特性的樹脂例如聚酰胺或聚碳酸酯來獲得即便無纖維也可獲得的預定的強度，且通過設計鞋頭套的形狀來重點加強最易于受到負荷的鞋頭。與此同時，進行布置以使作用于鞋頭套的負荷均勻分散到小趾立起部和大拇趾立起部中，從而減小過度的厚度并使鞋頭套整體輕量化。
也就是說，通過使前端立起部的內壁面形成為其逐漸加厚，作為前端立起部與頂部之間的連接部的曲面部的彎曲平滑化，從而阻止應力負荷以局部方式作用。也就是說，當從底部垂直立起的部分的法線被視為0°時，通過使內壁面在總高度的1/2高度處的角度x不小于80°且不大于90°，可獲得一種作用于該內壁面的應力負荷盡可能分散且同時確保壓曲高度的結構。如果上述角度小于80°，就難以確保使腳前端能夠進入的間隙且制品變厚和變重。相反，如果上述角度超過90°，當應力作用于頂部時，壓曲面變成位于低位置且難以確保殘余的壓曲高度。
同時，通過使前端立起部的垂直面范圍的厚度大于其它立起部的垂直面的厚度，且為6至8mm，可使鞋頭套具有薄的整體形狀。此外，通過使前端立起部的外壁面的垂直部形成為不少于總高度的2/5且優選不少于總高度的3/5，可確保滿足各種標準所需要的壓曲高度。由于前端立起部的外壁面形成為橫跨該前端立起部中心的左右不小于15°范圍，即，橫跨不小于30°的中心角范圍，所以確保當應力作用于頂部時承受負荷所需要的強度。當中心角小于30°時，不能獲得所需要的強度。中心角優選且適于在60至120°的范圍內。當超過120°時，形狀變得難以穿著。
本發明提供一種無纖維的熱塑合成樹脂頭套，該頭套盡管重量輕，但能夠滿足在日本工業標準JIS T 8101中規定的L級、S級和H級安全鞋標準的耐沖擊性能和耐壓性能以及在歐洲統一標準、CEN標準的安全鞋標準EN12568(15KN，10KN)中規定的耐沖擊性能和耐壓性能。
本發明提供一種盡管重量輕、但耐沖擊性和耐壓性良好以及盡管是無纖維熱塑合成樹脂鞋頭套、但能夠滿足日本標準和歐洲統一標準的制品。
現在將基于

本發明的具體實施例。
作為用于形成依據本發明制品的材料，采用耐沖擊特性和減振特性良好的聚碳酸酯或聚酰胺。
圖1是一種實施例的俯視圖，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指示頂部。A，B，C，D和E指示各個截面位置。相對于中心處的線A-A，線C-C和線D-D位于從線A-A起的左右30°位置，以及線B-B和線E-E位于從線A-A起的左右60°位置。
圖2是沿線A-A的剖視圖，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，存在少許容差范圍。相對側處的內壁面7呈略微彎曲形狀，且頂部4一側形成為在厚度上比底部5一側厚。此形狀優選這樣，使得當前端立起部1的內壁面7相對于底部5垂直豎立的部分的法線被設定為0°時，該內壁面在總高度的1/2高度處的角度x不小于80°且不大于90°。
這足以使底部5具有用于承受垂直負荷的最小寬度和厚度。
圖4是沿線C-C的剖視圖，前端立起部1延伸至從前端中心起30°的位置，垂直面6在這里略微短于圖2位置處。
圖3是沿線B-B的剖視圖，小趾立起部2的厚度薄于圖2所示前端立起部1的厚度。也就是說，主要在前端立起部處確保必要的強度，而小趾立起部2在厚度上顯著減小以減輕重量。
優選的，小趾立起部的小趾側高度不小于總高度的1/2。圖7表示如何測量小趾側高度。將總高度H限定為從底部5的表面至頂部4的頂點P的垂直距離、描繪與小趾立起部2的內壁面7相切且與底面5垂直的線、確定此線與小趾立起部2的外壁面的交點S、以及將小趾側高度k限定為沿此垂直線的上述交點S與底面5之間的距離。
圖5是沿線D-D的剖視圖，且基本與上述小趾側沿線C-C的剖視圖相同。圖6是沿線E-E的剖視圖，且盡管其基本與上述小趾側沿線B-B的剖視圖相同，但按照與該小趾側高度類似的方式測量的大拇趾側高度相對于上述小趾側高度略微變化。
也就是說，如圖7所示，當從頭套的中心看時，換句話說，當從后方看頭套時，總高度H與頂部外壁的交點P相對于小趾立起部與大拇趾立起部之間的中心位于大拇趾側，以及當U是描繪在內壁上以垂直于大拇趾側的底部5的垂直線與該大拇趾側外壁的交點時，U的位置高于上述S的高度。也就是說，大拇趾側高度m必須大于小趾側高度k。如果U的位置不高于S的位置，大部分應力負荷作用于大拇趾立起部，由此該應力不能足夠分散且頭套的強度變弱。
權利要求
1.一種樹脂安全鞋頭套，由無纖維熱塑樹脂形成且包括前端立起部、大拇趾立起部、小趾立起部、頂部以及底部，其中(a)所述各個立起部的外壁面形成為基本垂直于所述底部立起；(b)所述前端立起部的內壁面彎曲，并且與所述外壁的垂直面相對的所述內壁面在頂部側的厚度大于在底部側的厚度；以及(c)所述前端立起部形成為在厚度上大于所述小趾立起部和所述大拇趾立起部。
2.根據權利要求1所述的安全鞋頭套，其特征在于，所述前端立起部的垂直部形成為與所述小趾立起部和所述大拇趾立起部的垂直面連續。
3.根據權利要求1所述的安全鞋頭套，其特征在于，所述前端立起部的內壁面形成為從所述底部朝向所述頂部逐漸變厚，以及當相對于所述底部垂直立起的內壁面部分的法線被視為0°時，所述內壁面在總高度的1/2高度處的角度不小于80°且不大于90°。
4 根據權利要求1所述的安全鞋頭套，其特征在于，所述前端立起部的厚度大于每個所述其它立起部的厚度，且為6至8mm。
5.根據權利要求1所述的安全鞋頭套，其特征在于，所述前端立起部的外壁面的垂直部形成為不少于所述總高度的2/5。
6.根據權利要求1所述的安全鞋頭套，其特征在于，所述前端立起部的垂直部形成為橫跨所述前端立起部的中心的左右不小于15°的范圍。
全文摘要
一種樹脂安全鞋頭套，由無纖維熱塑樹脂形成且包括前端立起部、大拇趾立起部、小趾立起部、頂部以及底部，其中(a)各個立起部的外壁面形成為基本垂直于底部立起；(b)前端立起部的內壁面彎曲，并且與外壁的垂直面相對的內壁面在頂部側厚于底部側；以及(c)前端立起部形成為在厚度上厚于小趾立起部和大拇趾立起部。該鞋頭套的重量盡可能減輕且仍然滿足鞋頭套的安全標準。
文檔編號A43B23/08GK1939177SQ200610077368
公開日2007年4月4日 申請日期2006年4月29日 優先權日2005年9月28日
發明者池上功 申請人:Ykk株式會社