保護靴のつま先キャップは通常、耐衝撃性と耐圧縮性を提供する完成した履物に配置されます。 従来の靴の先芯は一般に鋼製先芯であり、アルミニウム製の靴先芯もある。 近年、プラスチック製の靴先芯や非金属合成靴先芯が徐々に市場に参入してきました。
スチール先芯と比較すると、アルミニウム先芯や非金属複合トートは軽量ですが、通常ははるかに高価です。 ただし、磁気に敏感なエレクトロニクス産業や石油化学産業など、特定の用途では利点があります。 合成先芯やプラスチック先芯を備えた安全靴も、非金属の特性によりセキュリティエリアを通過する際の金属の干渉を最小限に抑えるため、空港で一般的に使用されています。
現在、安全靴と安全靴の特定の保護性能レベルに応じて、いくつかの異なる試験規格と認証要件があります。 これらには、z195-02 規格に基づくカナダの CSA 認証、米国 ASTM F2413-05 規格（近年 ANSI Z41-1999 規格に代わった）、個人用保護具（PPE）が含まれます。欧州連合向け指令 89/686。 /EEC関連の規制。
上記の規格と規制はすべて、完成した靴の内装の一部として靴のつま先キャップをテストすることを要求しています。
トゥキャップの性能に影響を与える要因
つま先キャップの性能は、他のさまざまな要因によって影響を受ける可能性があります。 作業における保護空間の原則によれば、つま先キャップが十分な強度を持たなければならないだけでなく、靴底も圧力や衝撃を受けたつま先キャップの裾の直下に必要な支持強度を形成できなければなりません。衝撃力を効果的に伝達できます。 地面では、ストレスがかかった後、ソールの上のトゥキャップなどの他の部分がソールに沈み込むことがありません。
欧州規格の要件
個人用保護具の CE 規格の要件には、フィッティング、材料、部品ではなく、完成した靴や衣類などの完成品の要件が含まれます。 したがって、先芯そのものをCE規格に申請することは不可能です。
ただし、つま先キャップは、特に靴のつま先キャップ用に設定された欧州規格 EN 12568:1998 の要件と試験方法を使用して、コンポーネントとしてテストできます。 この規格のテスト条件は、完成靴のテスト規格 EN ISO 20345 と似ていますが、衝撃圧縮後のクリアランスは、柔らかいソールの上方圧縮によって生じる可能性のあるギャップの減少を相殺するために、より厳しいものになります。
EN 12568 規格には、先芯の耐衝撃性と耐圧縮性、先芯の測定基準と金属先芯の耐食性が含まれています。
非金属製の靴のつま先キャップは、高温および低温前処理後の衝撃試験や、いくつかの異なる化学処理後の衝撃試験など、いくつかの異なる前処理後に耐衝撃性がテストされます。
ヨーロッパ市場で製造される完成靴のメーカーには、EN 12568 テスト基準を満たす靴先芯のみを購入することを強くお勧めします。 可能な場合、靴のつま先キャップのサプライヤーは、ISO 17025 規格によって監査された第三者試験機関 (SATRA など) によって発行された試験報告書を提供する必要があります。 非金属製靴先芯の場合、欧州安全靴規格 (EN ISO 20345 および EN ISO 20346) では、完成した靴は EN 12568 のセクション 4.3 の要件を満たす履物ヘッドでのみ使用できることが求められています。
達成すべき基準に関係なく、トウキャップのデザインも優れたパフォーマンスにとって非常に重要です。 「保護空間」の原則に基づき、つま先キャップの設計は、関連規格に従って衝撃試験や圧縮試験を行った場合に、亀裂や変形を一定範囲内に抑えるのに十分な強度を備えていなければなりません。つま先キャップが潰れたり、圧力変形したりしません。
つま先キャップの素材の強度、厚さ、形状に加えて、つま先キャップの下端に沿って形成される裾の幅も重要な要素です。裾は靴の頭が受ける圧力を伝達するのに役立つためです。それを支える足裏。 もう一つの重要な特徴は、トゥキャップの内側の深さです。 つま先のキャップが深いほど、衝撃を受けたときの靴の変形量が大きくなり、着用者の保護が向上します。
さまざまな標準圧縮試験 (ASTM、CSA、EN など) は非常に似ていますが、衝撃試験はインパクト ヘッドの形状、衝撃エネルギー、衝撃後の最小クリアランスなどの要因により異なります。標準的な要件。 ちょっとした変化。
明らかに、つま先キャップの実際の使用時のサイズと性能は、安全靴が保護を提供する能力において重要な要素です。 しかし、安全靴自体のデザインや構造もつま先キャップの性能に悪影響を及ぼします。そのため、完成した靴からつま先キャップを取り外してテストするのです。そうすることでのみ、着用者の実際の保護が実現できるからです。靴を着用者にテストする必要があります。 レベル。
靴先芯の圧縮試験
このため、ソールのフォーミュラが比較的大きい方が、トゥキャップのサポートに効果的であると言えます。 考慮すべきもう 1 つの要素は、設計時にソールをトゥ キャップの端と一直線に保つ必要があり、ソールには歯のパターンがある必要があることです。 これは、靴底のくぼみ間の間隔が十分なサポートを提供しないためで、つま先キャップの端が靴底の噛み合った領域と重なることを避けることができます。
つま先キャップの保護に影響を与える可能性のあるソールのもう 1 つの設計上の特徴は、ソールの総厚がつま先の方向に向かって徐々に減少し、つま先のつま先が増加することです。 逆に、これは先芯の保護性能に影響を及ぼし、衝撃や衝撃を受けた際に前足指が前傾し、先芯の前部シェルが先芯の後端よりも低くなってしまいます。 。
ほとんどの安全靴とつま先キャップは、前部シェルを通して衝撃と圧力を伝達するように設計されているため、前部シェルがつま先キャップの後端より下に押し込まれている場合、力伝達機構が効果的に機能しません。 後縁は著しく変形します。
また、トゥキャップの保護性能にも影響するソール構成要素の特徴があり、トゥキャップとは、上面をソール幅に沿って切断し、縦断面と横断面から見た縦断面である。 ここでは、靴底に埋め込まれたアッパー素材により、安全靴のつま先キャップの中央の隙間が増加するため、負傷の可能性がある場合、つま先キャップの変形量が大きくなります。
フットベッドパッド
ほとんどの安全靴にはフットベッドパッドが付いており、通常は足にフィットする固定されたインソールです。 しかし、インソールが靴底の全長を覆う場合、それは間違いなくつま先キャップの下の保護スペースにまで広がります。 これにより、つま先キャップの内部クリアランスが減少し、つま先キャップによって提供される保護に悪影響を及ぼします。 そこで、インソールのつま先部分を薄くすることが考えられる。 つま先キャップの内部クリアランスが必要に応じて評価された後は、インソールを交換しないでください。
耐パンク性ミッドソール
さまざまな理由から、耐穿刺性ミッドソールは通常、ソールの幅全体をカバーすることはできません。また、EN ISO 20344 シリーズ規格の要件では、耐穿刺性ミッドソールの端の間の距離が少なくとも 6.5 mm であることも認められています。そしてミッドソールの端。 ただし、圧縮の場合、つま先キャップの裾が耐穿刺ミッドソールの外縁を超えて靴底に落ち込む可能性があります。 すると、耐パンクミッドソールがトゥキャップに引っ掛かり、耐パンクミッドソールが平らになっているため、上方に変形してトゥキャップの内部空間を圧迫してしまいます。
耐衝撃性、耐圧縮性の性能を向上させるためには、耐パンクミッドソールをトゥキャップの裾に完全に押し込むように靴底に固定する必要があります。 そのため、テスト時に先芯の根元となり、先芯が圧縮された際に靴底に沈み込むのを防ぎます。 さらに、つま先キャップの裾は、耐パンク底板の底部を完全に覆うように配置されており、テスト中につま先キャップの裾に入るのを防ぎます。
最後に重要なことですが、靴のトゥキャップは製造工程で木型に正しく取り付けられています。 取り付けが不十分な場合、シューの頭がずれて著しく不安定になる場合があります。
最近では、靴の種類や使用される素材の選択肢が以前よりもはるかに増えています。 安全靴メーカーは、確立された製品市場と製品の用途のどちらかを選択し、保護を最大限に発揮できるように靴が設計されていることを確認する必要があります。