Носовой колпак и башмак с встроенным носовым колпаком
В изобретении предлагается конструкция носового колпака и башмака, имеющего встроенный в него носовой колпак, который не нарушает движение ноги, такое как движение ноги при ходьбе, но одновременно защищает носок башмака от бокового столкновения с таким объектом, как колесо тележки. Носовой колпак, который защищает носок башмака (пальцы ноги) при его встраивании в носок башмака, содержит корпус в виде колпака, имеющий переднюю торцевую стенку, боковые стенки с двух сторон и верхнюю лицевую стенку, образующую мягко изогнутую поверхность, причем удлинение боковой стенки предусмотрено по меньшей мере на одной боковой стенке и выполнено как удлиненная в направлении назад задняя концевая кромка боковой стенки. Башмак, имеющий встроенный в него носовой колпак, позволяет в достаточной степени защищать носок башмака, когда удар приложен с внешней стороны (то есть со стороны мизинца) носка башмака, причем, в отличие от этого, башмак с встроенным стандартным носовым колпаком не обеспечивает такую защиту. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 15 ил.
Область техники
Настоящее изобретение имеет отношение к созданию носового колпака и башмака, в который встроен носовой колпак.
Предпосылки к созданию изобретения
Уже известен безопасный башмак, имеющий встроенный в его носовую секцию твердый носовой колпак. Использование безопасных башмаков расширяется ориентировочно с 1955 г., что позволяет снизить число повреждений ног. В 1972 г. появилась статья 558 Руководства по промышленной безопасности и гигиене, касающаяся требований к безопасным башмакам, и в это же время в Японии был разработан соответствующий стандарт (см. не патентный документ 1). Кроме того, в различных странах были разработаны аналогичные стандарты (см. не патентный документ 2).
Носовой колпак, встроенный в носовую секцию башмака, чтобы защищать носок башмака (пальцы ноги), является самым важным элементом безопасного башмака и защитных кед, причем характеристики и прочность носового колпака детально определены в указанных стандартах. Однако существует проблема, связанная с тем, что мизинец не может быть защищен по той причине, что это ухудшает сгибание башмака. Поэтому возникают происшествия, связанные с повреждением мизинца тележкой и т.п., которая сверху наезжает на мизинец сбоку, которыми нельзя пренебречь.
Материал носового колпака может быть различным, в диапазоне от стали до полимера, в то время как обычно он выполнен так, что имеет оболочку в виде колпака (или, альтернативно, в виде дуги или купола), которая главным образом закрывает область пальцев от основания большого пальца, а также имеет юбку, образованную у нижней поверхности за счет сгиба внешней кольцевой кромки внутрь, и имеет раскрыв (отверстие), образованный на задней стороне, образующий участок ввода ноги, как это показано на чертежах в патентных документах 1, 2 и 3.
Известные документы
[1] Патент Японии № 3776158
[2] Выложенная заявка на патент Японии № 2003-310307
[3] Выложенная заявка на патент Японии № 2004-41406
Не патентные документы
[1] Промышленный стандарт Японии JIS Т 8101
[2] Международный стандарт ISO 20344 "Personal protective equipment - Test methods for footwear" issued on August 1, 2004.
Раскрытие изобретения
Проблемы, решаемые за счет настоящего изобретения
Безопасный башмак представляет собой башмак, в который встроен носовой колпак, главным образом для того, чтобы защищать носок от падения тяжелых объектов на рабочих площадках, таких как стройплощадки. Безопасные башмаки используют не только на стройплощадках, но и на других рабочих площадках, таких как центр доставки транспортной фирмы, где большие количества грузов перевозят на тележках, толкаемых рабочими. На рабочих площадках, где используют тележки, часто случаются происшествия, связанные с переездом носка башмака колесом тележки. Часто применяют тележки, имеющие колеса диаметром 20 см или больше и используемые для перевозки груза 300 кг или больше. Когда колесо тележки наезжает на ногу рабочего с боковой стороны, оно может нанести удар на сторону мизинца, которая не закрыта носовым колпаком, как это показано на фиг. 4, что может привести к повреждению.
В указанной ситуации, повреждения мизинца можно избежать за счет формирования достаточно широкого носового колпака, закрывающего мизинец. Однако носовой колпак, который закрывает все пальцы, в том числе и мизинец, мешает движению ходьбы, если не менять форму стандартного носового колпака, так как задняя кромка раскрыва носового колпака, в которую входит нога, контактирует с областью подъема при движении сгибания ноги. Поэтому стандартный носовой колпак и башмак, в который встроен такой носовой колпак, проектируют так, что отдают предпочтение функции движения башмака по сравнению с защитой ноги в области мизинца, которой по необходимости пренебрегают.
Задачей настоящего изобретения является устранение указанных недостатков, и эта задача решена за счет предусмотрения различных конструкций для носового колпака и башмака, имеющего встроенный носовой колпак, которые не нарушают движение ноги при ходьбе и движение сгибания носка башмака, но одновременно защищают носок башмака от приложенного сбоку удара или удара, вызванного столкновением с колесом движущейся тележки, в дополнение к функции защиты носка башмака, обеспечиваемой стандартными носовыми колпаками.
Средства решения проблем
Для решения указанных проблем, настоящее изобретение предлагает башмак и носовой колпак для башмака, позволяющий защищать носок башмака от нагрузок и ударов тяжелых объектов; причем корпус носового колпака выполнен как оболочка в виде колпака, имеющая переднюю торцевую стенку, левую боковую стенку, правую боковую стенку и верхнюю лицевую стенку, образующую непрерывную плавно изогнутую поверхность; при этом задняя концевая кромка боковой стенки со стороны мизинца носового колпака вытянута в направлении назад до центрального участка задней концевой кромки верхней лицевой стенки, чтобы закрывать сторону мизинца; причем носовой колпак образован так, что он не закрывает верхнюю поверхность области подъема, так что он не нарушает изгибающее движение ходьбы ноги; при этом предусмотрена удлиненная боковая стенка, высота которой не превышает высоту верхней лицевой стенки, так чтобы защищать мизинец от удара колесом тяжело нагруженной тележки, которая сталкивается с башмаком со стороны мизинца.
Оболочка в виде колпака в основном защищает область пальцев, начиная от основания большого пальца, аналогично стандартному носовому колпаку, а удлинение боковой стенки защищает секцию мизинца, которая недостаточна защищена стандартным носовым колпаком. Кроме того, носовой колпак в соответствии с настоящим изобретением не мешает ходьбе и движению сгибания пальцев, при одновременной защите секции мизинца.
Для решения указанных проблем, настоящее изобретение содержит: башмак, в который встроен носовой колпак для защиты носка башмака от нагрузок и ударов тяжелых объектов; причем корпус носового колпака выполнен как оболочка в виде колпака, имеющая переднюю торцевую стенку, левую боковую стенку, правую боковую стенку и верхнюю лицевую стенку, образующую непрерывную мягко изогнутую поверхность; при этом задняя концевая кромка боковой стенки со стороны мизинца носового колпака вытянута в направлении назад до центрального участка задней концевой кромки верхней лицевой стенки, чтобы закрывать сторону мизинца; причем носовой колпак образован так, что он не закрывает верхнюю поверхность области подъема, так что он не нарушает изгибающее движение ходьбы ноги; при этом предусмотрена удлиненная боковая стенка, высота которой не превышает высоту верхней лицевой стенки, так чтобы защищать мизинец от удара колесом тяжело нагруженной тележки, которая сталкивается с башмаком со стороны мизинца.
Башмак, в который встроен носовой колпак, защищает носовую секцию (носок башмака), как и башмак, в который встроен стандартный носовой колпак, однако защита области в окрестности мизинца усилена за счет того, что носовой колпак имеет удлинение боковой стенки, отсутствующее в башмаке, в который встроен стандартный носовой колпак.
Кроме того, носовой колпак в соответствии с настоящим изобретением не мешает ходьбе и движению сгибания пальцев, несмотря на то, что в нем повышена защита области в окрестности мизинца.
Кроме того, для решения указанных проблем, настоящее изобретение содержит: носовой колпак, который защищает носок башмака, когда он встроен в носок башмака; причем носовой колпак имеет оболочку в виде колпака, имеющую переднюю торцевую стенку, левую боковую стенку, правую боковую стенку и верхнюю лицевую стенку, образующую непрерывную мягко изогнутую поверхность; при этом удлинение боковой стенки, предусмотренное по меньшей мере на одной боковой стенке, идет в направлении назад до задней концевой кромки верхней лицевой стенки.
Носовой колпак в соответствии с настоящим изобретением защищает область пальцев впереди от основания большого пальца аналогично вышеупомянутому (стандартному) носовому колпаку, но в нем за счет удлинения боковой стенки также защищен мизинец, причем такая защита не обеспечивается стандартным носовым колпаком.
Кроме того, носовой колпак в соответствии с настоящим изобретением, так как область подъема не имеет сильного контакта с носовым колпаком, не мешает ходьбе и движениям сгибания носка.
Кроме того, в соответствии с настоящим изобретением, задняя концевая кромка верхней лицевой стенки носового колпака расположена вдоль направления, ориентировочно перпендикулярного к продольному направлению.
Так как задняя концевая кромка верхней лицевой стенки образована вдоль направления, ориентировочно перпендикулярного продольному направлению, то можно сместить заднюю концевую кромку возможно дальше назад. Таким образом, большая площадь области носка башмака может быть закрыта носовым колпаком, но при этом носок может быть сильно согнут в направлении вперед.
Кроме того, в соответствии с настоящим изобретением, секция задней концевой кромки верхней лицевой стенки носового колпака, которая идет от ориентировочного центра к стороне большого пальца, расположена вдоль направления, ориентировочно перпендикулярного продольному направлению. Удлинение верхней стенки носового колпака имеет изогнутую кромку, которая образует внутреннюю дугу, соединяющую заднюю концевую кромку удлинения боковой стенки с окрестностью ориентировочного центра задней концевой кромки верхней лицевой стенки или с промежуточным положением между окрестностью ориентировочного центра и боковой стенкой у стороны мизинца.
За счет того, что секция задней концевой кромки верхней лицевой стенки идет от ориентировочного центра к стороне большого пальца вдоль направления, ориентировочно перпендикулярного продольному направлению, задняя концевая кромка может быть смещена возможно дальше в направлении назад, при условии, что задняя концевая кромка не мешает движению носка, который сильно сгибается в направлении вперед.
Кроме того, за счет того, что удлинение верхней стенки имеет изогнутую кромку, которая образует внутреннюю дугу, соединяющую заднюю концевую кромку удлинения боковой стенки с окрестностью ориентировочного центра задней концевой кромки носового колпака или с промежуточным положением между окрестностью ориентировочного центра и боковой стенкой у стороны мизинца, становится возможным не мешать движению сгибания носка башмака даже тогда, когда носок согнут для перемещения области подъема вперед, как это показано на фиг. 8(b), при этом боковая поверхность и верхняя поверхность мизинца могут быть защищены, причем такая защита не обеспечивается стандартным носовым колпаком.
Кроме того, в носовом колпаке в соответствии с настоящим изобретением, имеющем удлинение боковой стенки, задняя концевая кромка верхней лицевой стенки расположена вдоль бокового направления, ориентировочно перпендикулярного к продольному направлению, причем удлинение верхней стенки имеет наклонную концевую кромку, которая соединяет окрестность задней концевой кромки удлинения боковой стенки с промежуточным положением в секции, расположенным ближе к стороне мизинца чем центр задней концевой кромки и боковая стенка у стороны мизинца.
В носовом колпаке в соответствии с настоящим изобретением, в его базовой конфигурации, так как задняя концевая кромка верхней лицевой стенки расположена вдоль бокового направления, ориентировочно перпендикулярного к продольному направлению, то задняя концевая кромка может быть смещена возможно дальше в направлении назад, при условии, что задняя концевая кромка не мешает движению носка, который сильно сгибается в направлении вперед.
Кроме того, за счет того, что удлинение верхней стенки имеет наклонную концевую кромку, которая соединяет окрестность задней концевой кромки удлинения боковой стенки с промежуточным положением в секции, расположенным ближе к стороне мизинца, чем центр задней концевой кромки и боковая стенка у стороны мизинца, движение сгибания носка не нарушается даже тогда, когда носок согнут для перемещения области подъема вперед, как это показано на фиг. 8(b), при этом боковая поверхность и верхняя поверхность мизинца могут быть защищены, причем такая защита не обеспечивается стандартным носовым колпаком.
Кроме того, башмак в соответствии с настоящим изобретением имеет носовой колпак, встроенный в носок башмака для защиты носка башмака. Носовой колпак имеет оболочку в виде колпака, имеющую переднюю торцевую стенку, боковые стенки с двух сторон и верхнюю лицевую стенку, образующую непрерывную мягко изогнутую поверхность; и удлинение боковой стенки, предусмотренное по меньшей мере на одной боковой стенке, образующее заднюю концевую кромку боковой стенки, вытянутую в направлении назад от задней концевой кромки верхней лицевой стенки.
Башмак со встроенным носовым колпаком в соответствии с настоящим изобретением защищает область пальцев, расположенную впереди от основания большого пальца, аналогично вышеупомянутому (стандартному) носовому колпаку, но в нем за счет удлинения боковой стенки также защищен и мизинец, причем такая защита не обеспечивается стандартным носовым колпаком, как это показано на фиг. 4. Кроме того, в башмаке в соответствии с настоящим изобретением, в который встроен заявленный носовой колпак, этот носовой колпак не имеет сильного контакта с областью подъема, но при этом защищает секцию мизинца. Таким образом, ходьба и движения сгибания носка не нарушаются. Кроме того, в башмаке в соответствии с настоящим изобретением, задняя концевая кромка верхней лицевой стенки носового колпака расположена вдоль направления, ориентировочно перпендикулярного продольному направлению. За счет образования задней концевой кромки верхней лицевой стенки носового колпака вдоль направления, ориентировочно перпендикулярного продольному направлению, становится возможным продвинуть (удлинить) заднюю концевую кромку возможно дальше назад. Таким образом, изгибание башмака не нарушается, когда носовой колпак закрывает большую площадь области носка.
Кроме того, в башмаке в соответствии с настоящим изобретением, в который встроен заявленный носовой колпак, секция задней концевой кромки верхней лицевой стенки, которая идет от ориентировочного центра к стороне большого пальца, расположена вдоль направления, ориентировочно перпендикулярного продольному направлению, а удлинение верхней стенки имеет изогнутую кромку, которая образует внутреннюю дугу, соединяющую заднюю концевую кромку удлинения боковой стенки с окрестностью ориентировочного центра задней концевой кромки верхней лицевой стенки или с промежуточным положением между окрестностью ориентировочного центра и боковой стенкой у стороны мизинца.
Так как секция задней концевой кромки верхней лицевой стенки носового колпака, которая идет от ориентировочного центра к стороне большого пальца, расположена вдоль направления, ориентировочно перпендикулярного продольному направлению, то задняя концевая кромка может быть сдвинута возможно дальше назад, но при этом движение сгибания носка не нарушается даже тогда, когда носок согнут для перемещения области подъема вперед, как это показано на фиг. 8(b).
Кроме того, за счет того, что удлинение верхней стенки содержит изогнутую кромку, которая образует внутреннюю дугу, соединяющую заднюю концевую кромку удлинения боковой стенки с окрестностью ориентировочного центра задней концевой кромки носового колпака или с промежуточным положением между окрестностью ориентировочного центра и боковой стенкой у стороны мизинца, становится возможным образовать такой башмак, который не мешает движению сгибания носка и одновременно защищает боковую сторону и верхнюю сторону мизинца, причем такая защита отсутствует при использовании стандартного носового колпака.
Кроме того, в башмаке в соответствии с настоящим изобретением, в который встроен заявленный носовой колпак, задняя концевая кромка верхней лицевой стенки расположена вдоль бокового направления, ориентировочно перпендикулярного к продольному направлению, и предусмотрено удлинение верхней стенки, имеющее наклонную концевую кромку, которая соединяет окрестность задней концевой кромки удлинения боковой стенки с промежуточным положением в секции, расположенным ближе к стороне мизинца, чем центр задней концевой кромки верхней лицевой стенки и боковая стенка у стороны мизинца.
Таким образом, в башмаке в соответствии с настоящим изобретением, в который встроен заявленный носовой колпак, так как в базовой конфигурации задняя концевая кромка верхней лицевой стенки расположена вдоль бокового направления, ориентировочно перпендикулярного к продольному направлению, то задняя концевая кромка может быть смещена возможно дальше в направлении назад, при условии, что задняя концевая кромка не мешает движению сгибания носка даже тогда, когда носок сгибается для перемещения области подъема вперед, как это показано на фиг. 8(b). Кроме того, в башмаке в соответствии с настоящим изобретением, в который встроен заявленный носовой колпак, носовой колпак имеет удлинение верхней стенки, имеющее наклонную концевую кромку, которая соединяет окрестность задней концевой кромки удлинения боковой стенки с промежуточным положением в секции, расположенным ближе к стороне мизинца чем центр задней концевой кромки, так что боковая поверхность и верхняя поверхность мизинца, могут быть закрыты и защищены без нарушения движения сгибания, причем такая защита не обеспечивается стандартным носовым колпаком.
Носовой колпак, имеющий удлинение боковой стенки, и башмак, в который встроен носовой колпак в соответствии с настоящим изобретением, позволяют в достаточной степени защищать носок башмака (пальцы ноги), когда удар приложен с внешней стороны (то есть со стороны мизинца) носка башмака, причем башмак, в который встроен стандартный носовой колпак, не обеспечивает такую защиту. Кроме того, носовой колпак и башмак, в который встроен носовой колпак в соответствии с настоящим изобретением, не мешают движению сгибания ноги, но при одновременной защите от удара с внешней стороны, как уже было указано здесь выше.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1(a) показан вид в перспективе носового колпака в соответствии с настоящим изобретением, а на фиг. 1(b) показан вид в перспективе, иллюстрирующий другой пример носового колпака в соответствии с настоящим изобретением.
На фиг. 2(a) показан пояснительный чертеж, иллюстрирующий связь между носовым колпаком в соответствии с настоящим изобретением и ногой. На фиг. 2(b) показан пояснительный чертеж, иллюстрирующий другой пример носового колпака в соответствии с настоящим изобретением.
На фиг. 3 показан пояснительный чертеж, иллюстрирующий связь между носовым колпаком в соответствии с настоящим изобретением и ногой.
На фиг. 4 показан пояснительный чертеж, иллюстрирующий связь между стандартным (известным) носовым колпаком и ногой.
На фиг. 5 показан пояснительный чертеж, иллюстрирующий другой пример носового колпака в соответствии с настоящим изобретением.
На фиг. 6(a) показан пояснительный чертеж (вид сбоку в разрезе), приведенный в промышленном стандарте Японии. На фиг. 6(b) показан пояснительный чертеж (вид сзади), приведенный в промышленном стандарте Японии.
На фиг. 7(a) показан вид сверху другого примера носового колпака в соответствии с настоящим изобретением. На фиг. 7(b) показан вид сбоку в разрезе другого примера носового колпака в соответствии с настоящим изобретением. На фиг. 7(c) показан вид сзади другого примера носового колпака в соответствии с настоящим изобретением.
На фиг. 8(a) показан пояснительный чертеж относительно вида использования другого носового колпака в соответствии с настоящим изобретением. На фиг. 8(b) показан пояснительный чертеж относительно вида использования другого носового колпака в соответствии с настоящим изобретением.
На фиг. 9(a) показан разрез, иллюстрирующий связь между ногой и носовым колпаком в виде сбоку. На фиг. 9(b) показан пояснительный чертеж, иллюстрирующий связь между ногой и носовым колпаком в виде сверху. На фиг. 9(c) показан пояснительный чертеж, иллюстрирующий связь между ногой и нижней частью носового колпака. На фиг. 9(d) показан пояснительный чертеж, иллюстрирующий связь между ногой и нижней частью стандартного (известного) носового колпака.
На фиг. 10(a) показан снимок обратной стороны (подошвы) башмака на педоскопе. На фиг. 10(b) показан снимок обратной стороны башмака на педоскопе. На фиг. 10 (с) показан снимок обратной стороны башмака на педоскопе
На фиг. 11(a) показан пояснительный чертеж, иллюстрирующий педоскоп сбоку. На фиг. 11(b) показан пояснительный чертеж, иллюстрирующий педоскоп спереди. На фиг. 11(c) показан пояснительный снимок педоскопа, сделанный под наклоном. На фиг. 11(d) показан пояснительный снимок педоскопа сверху. На фиг. 11(e) показан пояснительный снимок ноги в башмаке на педоскопе. На фиг. 11(f) показан пояснительный снимок ноги в башмаке на педоскопе.
На фиг. 12(a) показан вид сверху, иллюстрирующий пример носового колпака, не соответствующего настоящему изобретению. На фиг. 12(b) показан вид сбоку в разрезе, иллюстрирующий пример носового колпака, не соответствующего настоящему изобретению. На фиг. 12(c) показан вид сверху, иллюстрирующий пример носового колпака, не соответствующего настоящему изобретению.
На фиг. 13(a) показан вид сверху, иллюстрирующий другой пример носового колпака в соответствии с настоящим изобретением. На фиг. 13(b) показан вид сверху, иллюстрирующий другой пример носового колпака в соответствии с настоящим изобретением.
На фиг. 14 показан вид сбоку в разрезе, иллюстрирующий состояние использования стандартного носового колпака.
На фиг. 15 показана таблица, в которой приведены результаты испытания носового колпака в соответствии с настоящим изобретением.
Подробное описание изобретения
Далее будут описаны варианты осуществления настоящего изобретения. На фиг. 1(a) показан вид в перспективе, иллюстрирующий носовой колпак варианта осуществления в соответствии с настоящим изобретением. На фиг. 1(a) показан пример носового колпака 1, изготовленного из стали.
Показанный носовой колпак 1 предназначен для правой ноги. Носовой колпак для левой ноги имеет двустороннюю симметричную форму с показанным носовым колпаком. Носовой колпак 1 представляет собой оболочку в виде колпака, имеющую переднюю торцевую стенку 2, левую боковую стенку 3, правую боковую стенку 4 и верхнюю лицевую стенку 5, образующую непрерывную криволинейную поверхность. Толщина оболочки составляет ориентировочно от 1 до 2 мм, причем внутри нее предусмотрено пространство для пальцев ноги.
В описании настоящего изобретения слова "передний (носовой)", "задний", "левый", "правый", "внутренний", "наружный", "верхний", "нижний", "снизу", и т.п., указывают ориентацию, состояние и положение человека, который носит башмак.
Носовой колпак 1 в соответствии с настоящим изобретением образован в соответствии с промышленным стандартом Японии JIS Т8101. Этот стандарт определяет три категории безопасных башмаков для проведения работ, в которые встроен носовой колпак. Предусмотрены класс Н для тяжелых работ, класс S для нормальных работ и класс L для легких работ. В соответствии с этим стандартом, вся поверхность носового колпака должна иметь гладкую отделку, края и углы должны быть скруглены, и коррозионно-стойкая обработка должна быть произведена по всей поверхности, если носовой колпак сделан из стали. Кроме того, определено, что: (а) горизонтальное расстояние между задним концом центральной части дуги и самой передней концевой частью должно составлять от 40 до 60 мм для класса Н и класса S и от 30 до 50 мм для класса L; (b) высота b у заднего конца самой задней части должна составлять 33 мм или больше для класса Н и класса S и 28 или больше для класса L; и (с) нижний боковой фальц (сгиб) должен быть ориентировочно горизонтальным и ширина с горизонтальной нижней стороны должна 3 мм или шире. Размерные значения a, b и с, использованные в указанном стандарте, показаны на фиг. 6.
Несмотря на то что носовой колпак в соответствии с настоящим изобретением выполнен в качестве примера так, что он соответствует классу Н указанного стандарта, он также может быть образован в соответствии с классом S и классом L. Носовой колпак в соответствии с настоящим изобретением может быть использован для защиты спортивных туфель типа кедов, бутсов и рабочих башмаков, а также может быть использован как фиксатор пальцев в деловой обуви, в дополнение к безопасным башмакам в соответствии с указанным стандартом.
У нижних концов передней торцевой стенки 2, левой боковой (то есть внутренней) стенки 3 и правой боковой (то есть наружной) стенки 4, предусмотрен участок 6 сгиба, отогнутый внутрь и имеющий заданную ширину. Участок 6 сгиба обычно называют юбкой и он служит для улучшения прочности и уменьшения оседания носового колпака 1 к подошве башмака.
В дополнение к указанной конструкции, носовой колпак 1 в соответствии с настоящим изобретением имеет конструкцию, отличающуюся тем, что предусмотрено удлинение 7 боковой стенки, которое образовано за счет вытягивания задней концевой кромки 17 по меньшей мере одной боковой стенки назад относительно задней концевой кромки 9 в центре верхней лицевой стенки 5. В предпочтительном примере, удлинение 7 боковой стенки предусмотрено у правой боковой стенки 4, которая представляет собой боковую стенку со стороны мизинца, обращенную наружу.
Носовой колпак стандартного типа, показанный на фиг. 4, имеет отверстие, образованное в задней концевой кромке 9, через которое входят пальцы, предусмотренное ориентировочно в центре между подушечкой большого пальца и передней стороной большого пальца. Это отверстие образовано ориентировочно перпендикулярно к продольному направлению башмака и находится в плоскости, которая лежит под прямым углом или под углом с небольшим наклоном вперед относительно подошвы башмака. В башмаке, имеющем стандартный носовой колпак, такой как показанный на фиг. 4, несмотря на то, что носовой колпак 100 может закрывать область вокруг большого пальца, мизинец L, расположенный со смещением назад от большого пальца, выступает из носового колпака. Таким образом, стандартный носовой колпак 100 не может защищать все пальцы в том случае, когда узкий объект (предмет), такой как колесо тележки, ударяет в мизинец L, не покрытый носовым колпаком с бокового направления.
На фиг. 2(a) показан пояснительный чертеж, иллюстрирующий связь между пальцами и носовым колпаком 1, когда надет башмак. Несмотря на то что форма пальцев является различной в разных людей, мизинец L всегда расположен с отступлением назад от большого пальца Т. Как уже было описано здесь выше, носовой колпак 1 в соответствии с настоящим изобретением снабжен сбоку удлинением 7 боковой стенки. Удлинение 7 боковой стенки представляет собой деталь ориентировочно прямоугольной формы, которая позволяет закрывать мизинец L сбоку в достаточной степени по длине и высоте. Удлинение 7 боковой стенки, показанное на фиг. 2(a), является открытым над мизинцем L почти полностью и не имеет участка 6 сгиба под мизинцем L, который образует юбку.
Аналогично стандартному носовому колпаку, отверстие для входа ноги носового колпака 1 образовано в задней концевой кромке 9, за исключением того, что удлинение 7 боковой стенки расположено по центру между подушечкой большого пальца и передней стороной большого пальца и образовано ориентировочно перпендикулярно к продольному направлению башмака и находится в плоскости, которая лежит под прямым углом или под углом с небольшим наклоном вперед относительно подошвы башмака.
В этом случае, как это показано на фиг. 1(b) и 2(b), можно также предусмотреть небольшую изогнутую верхнюю стенку 8 ориентировочно треугольной формы (то есть удлинение верхней стенки) над мизинцем L, чтобы закрывать верхнюю часть мизинца L с верхней стороны удлинения 7 стенки и верхней лицевой стенки 5. Кроме того, можно также предусмотреть участок 6 сгиба под мизинцем L, который представляет собой удлинение юбки. Форму и размер небольшой верхней стенки 8 и удлиненного участка 6 сгиба определяют с учетом удобства сгибания пальцев и гибкости подошвы башмака и подъема башмака, что требуется для ходьбы и работы.
В этом случае также можно выполнить удлинение 7 боковой стенки, показанное на фиг. 1, при помощи элемента, отдельного носового колпака 1. Например, как это показано на фиг. 5, можно прикрепить боковую стенку 16 к части (например, к наружной стороне 4а, к заднему концу 4b или к внутренней стороне 4с) правой боковой стенки 4 носового колпака 1. Способ крепления может предусматривать крепление клеем, крепление сваркой, крепление за счет соответствующих участков зацепления на правой боковой стенке 4 и боковой стенке 16 (например, за счет пригонки вогнутого участка и выпуклого участка), и крепление винтами через сквозные отверстия в правой боковой стенке 4 и боковой стенке 16.
На фиг. 3 показан пояснительный чертеж, иллюстрирующий связь между сечением носка башмака в непосредственной близости от боковой части, в которой предусмотрено удлинение 7 боковой стенки, и колесом S, диаметр которого составляет 20 см и которое создает нагрузку 300 кг. Башмак, показанный на этом чертеже, содержит подъем 10, носовой колпак 1, подкладку 11, вставку 12, внутреннюю подошву 13, среднюю часть 15 подошвы, наружную подметку 14, и т.п.
Обычно тележка имеет колеса S на четырех углах под поддоном. Таким образом, в большинстве случаев, носок башмака сталкивается с колесом S, когда тележка сталкивается с ногой. Это происходит потому, что область рядом с лодыжкой может контактировать с краем поддона раньше, чем с колесом, и с меньшей вероятностью может контактировать с колесом, в то время как носок башмака может заходить под поддон. В частности, наружная сторона носка с большей вероятностью будет контактировать с колесом S. Таким образом, существует наибольшая вероятность того, что сторона мизинца носка башмака будет контактировать с колесом S.
Связь между колесом S и носком башмака показана на фиг. 3. Следует иметь в виду, что удлинение 7 боковой стенки предотвращает прямой контакт между мизинцем L и колесом S.
Колесо ручной тележки с тяжелым грузом редко может переехать через мизинец L дальше удлинения 7 боковой стенки. Обычно, так как тележку толкает человек, ее скорость является низкой, особенно при тяжелом грузе. Таким образом, тележка не получает достаточного ускорения для того, чтобы подняться и переехать носок башмака. Когда колесо сталкивается с носком башмака, тогда носок башмака будет зажат между колесом и полом как клин и будет останавливать тележку как стопор колеса.
Наоборот, когда на тележке имеется легкий груз, а скорость тележки является высокой, колесо может переехать носок башмака. Однако, в этом случае, так как приложенная сверху к мизинцу L нагрузка является относительно низкой, вероятность повреждения мизинца мала. Кроме того, в этом случае боковой удар блокирован носовым колпаком 1 (то есть удлинением 7 боковой стенки). Как уже было описано здесь выше, повреждение пальцев может быть предотвращено или уменьшен в любом из приведенных выше случаев (за счет использования заявленного носового колпака).
Кроме того, в том случае, когда предусмотрена указанная небольшая верхняя стенка 8 (то есть удлинение верхней стенки), повышается прочность самого удлинения 7 верхней стенки. Она также защищает мизинец за счет небольшого прикрытия его верхней части. Таким образом, область в непосредственной близости от мизинца может быть защищена при наезде колеса на нее.
В данном случае, даже если верхний участок в непосредственной близости от мизинца открыт, область в непосредственной близости от мизинца окружена верхней кромкой удлинения 7 боковой стенки и верхняя лицевая стенка 5 или верхней кромкой удлинения 26 боковой стенки и верхней лицевой стенки 24. Таким образом, кроме случая, когда объект в виде штыря ударяет сверху в область в непосредственной близости от мизинца, можно предотвратить воздействие нагрузки падающего объекта определенного размера или исключить наезд тележки, приложенные в непосредственной близости от мизинца, учитывая опору, созданную за счет верхней кромки удлинения боковой стенки и верхней лицевой стенки. Кроме того, секция, окруженная при помощи верхней кромки удлинения боковой стенки и верхней лицевой стенки, представляет собой секцию, окруженную подъемом башмака, так что она может выдерживать некоторую нагрузку, и поэтому подъем башмака способствует защите в непосредственной близости от мизинца.
На фиг. 15А показаны результаты испытания, в котором ручная тележка сталкивается с боковой стороной мизинца, то есть сталкивается сбоку с башмаком, в который встроен носовой колпак 1, показанный на фиг. 2(b).
В этом испытании, высота удлинения 7 боковой стенки носового колпака 1 составляет 20 мм, а скорость перемещения тележки регулировали в соответствии с нормальной ходьбой (1.4 м/сек), медленной ходьбой (1.0 м/сек) и очень медленной ходьбой (0.6 м/сек). Исследовали, сможет ли колесо S тележки переехать верхнюю поверхность башмака при каждой из скоростей движения.
Кроме того, груз на тележке повышали на 50 кг от 50 до 300 кг, и также исследовали, сможет ли колесо S тележки переехать верхнюю поверхность башмака при каждом весе и при каждой из скоростей движения.
В таблице, показанной на фиг. 15, "переездом" считают ситуацию, в которой колесо S переезжает через удлинение 7 боковой стенки, а "не переездом " считают ситуацию, в которой колесо S останавливается, не переезжая удлинение 7 боковой стенки, или отскакивает назад в направлении, противоположном направлению движения.
Результаты испытания показывают, что колесо S не переезжает удлинение 7 боковой стенки при любой скорости движения. Таким образом, можно прийти к выводу, что носовой колпак 1 в соответствии с настоящим изобретением в достаточной степени защищает пальцы, даже когда удар приложен снаружи (в частности, со стороны мизинца).
Как уже было указано здесь выше, носовой колпак, имеющий удлинение боковой стенки, и башмак, имеющий носовой колпак, встроенный в соответствии с настоящим изобретением, позволяют в достаточной степени защищать пальцы, даже когда удар приложен снаружи (в частности, со стороны мизинца), причем такую защиту не обеспечивает в достаточной степени рабочий башмак, имеющий встроенный стандартный носовой колпак.
Если думать только о защите, то можно использовать большой носовой колпак, который закрывает все пальцы и область подъема. Однако, в таком случае, снижается удобство при работе и ходьбе, так как носок башмака не может сгибаться. Задачей настоящего изобретения является создание носового колпака (то есть носового колпака, встроенного в башмак), имеющего удлинение боковой стенки, позволяющее в достаточной степени защищать всю переднюю часть стопы, в том числе все пальцы, и обеспечивать защиту, аналогичную защите при помощи большого носового колпака, но без создания трудностей при работе и ходьбе. Таким образом, в соответствии с настоящим изобретением предлагаются технические средства, обеспечивающие результаты, достигнутые известными средствами (и превышающие их), однако форма которых отличается от известных средств.
Следует иметь в виду, что боковая стенка, аналогичная удлинению 7 боковой стенки, может быть расположена на внутренней стороне (то есть на стороне большого пальца), для защиты внутренней стороны (то есть стороны большого пальца), в зависимости от вида использования башмака, что не выходит за рамки настоящего изобретения. Кроме того, материалом для носового колпака может быть не только сталь. В качестве материала для носового колпака может быть использован пластик, такой как поликарбонат.
На фиг. 7(a), 7(b) и 7(c) показаны пояснительные чертежи, иллюстрирующие соответствующие примеры носового колпака в соответствии с настоящим изобретением. На фиг. 7(a) показан вид сверху носового колпака 20. На фиг. 7(b) показан разрез по линии Х-Х′ носового колпака 20, показанного на фиг. 7(a). На фиг. 7(c) показан вид сзади. На этих пояснительных чертежах показан носовой колпак для правой ноги. Далее будет описана конструкция носового колпака 20 для правой ноги. Следует иметь в виду, что носовой колпак для левой ноги может быть образован в результате двустороннего симметричного поворота носового колпака 20. Однако между ними нет технических различий.
Аналогично описанному здесь выше носовому колпаку 1, носовой колпак 20, показанный на фиг. 7, имеет переднюю торцевую стенку 21, левую боковую стенку 22, правую боковую стенку 23, верхнюю лицевую стенку 24, нижний боковой участок 25 сгиба, удлинение 26 боковой стенки и заднюю концевую кромку 27. Носовой колпак 20 имеет оболочку в виде колпака (далее называемую основным корпусом), которая удовлетворяет требованиям класса Н (для тяжелых работ) стандарта JIS и удлинение 26 боковой стенки, соединенное с основным корпусом.
Полная длина L1 показанного на фиг. 7 носового колпака 20 вместе с удлинением 26 боковой стенки лежит в диапазоне от 60 мм до 80 мм. Длина a1 от передней торцевой стенки 21 до центра Q задней концевой кромки 27 составляет ориентировочно от 40 мим до 50 мм. Длина а2 от центра Q задней концевой кромки 27 до дистального конца удлинения 26 боковой стенки составляет ориентировочно от 20 мм до 30 мм в виде сбоку.
В данном случае, центр Q задней концевой кромки 27 находится в непосредственной близости от промежуточной точки в боковом направлении основного корпуса или в непосредственной близости от положения на задней концевой кромке 27, в котором расстояние от передней торцевой стенки 21 основного корпуса до задней концевой кромки 27 является наибольшим.
Удлинение 26 боковой стенки содержит изогнутый внутрь участок 28, гладко опускающийся от границы (что показано штрих пунктирной линией 31 с двумя точками), причем основной корпус и задний торец 29 расположены ориентировочно перпендикулярно к нижней поверхности. Секция между изогнутым участком 28 и угловым участком 30 имеет заданную высоту h1 от нижней поверхности. Угловой участок 30 представляет собой наружную кромку, изогнутую наружу. В данном случае, секция, имеющая высоту h1, может быть образована как непрерывная кривая, идущая от изогнутого участка 28 к угловому участку 30 или как прямой участок, параллельный нижней поверхности, при условии, что он работает как удлинение боковой стенки.
В качестве примера можно указать, что высота h1 удлинения 26 боковой стенки составляет около половины полной высота b1. Так как полная высота b1 для класса Н в соответствии со стандартом JIS составляет 33 мм или больше, то высота h1 удлинения 26 боковой стенки данного варианта осуществления составляет 16.5 мм или больше, так что носовой колпак 20 в данном варианте осуществления имеет высоту около 20 мм. Эта высота определена с учетом размеров элементом конструкции используемого башмака, таких как толщина подошвы башмака и подкладки, так что она превышает высоту мизинца ноги.
На фиг. 7(b) показан боковой разрез, где можно видеть конфигурацию правой боковой стенки 23 и удлинения 26 боковой стенки, являющегося непрерывным продолжением правой боковой стенки 23. Штрих пунктирной линией 31 с двумя точками обозначена мнимая линия раздела между основным корпусом в виде оболочки в форме колпака и удлинением 26 боковой стенки, которое перекрыто ориентировочно в этом же положении концевой кромкой левой боковой стенки 22, расположенной на противоположной стороне в виде сбоку.
На фиг. 7(c) показан вид сзади носового колпака 20, имеющего удлинение 26 боковой стенки с правой стороны. Так как удлинение 26 боковой стенки расположено сбоку сзади от основного корпуса, то показано удлинение, расположенное справа. Кроме того, штрих пунктирной линией 31 с двумя точками на фиг. 7(c) обозначена задняя концевая кромка основного корпуса. Она расположена рядом с положением задней концевой кромки стандартного носового колпака, не имеющего удлинения боковой стенки.
Форма задней концевой кромки 27 верхней лицевой стенки 24, такой как задняя концевая кромка Y носового колпака 50, показанного на фиг. 6, образована при помощи верхней кромки, имеющей мягкую дугу вдоль двух направлений, участка 37 внутреннего бокового заплечика и участка 38 внешнего бокового заплечика, которые гладко непрерывно спускаются с двух сторон от соответствующих боковых стенок.
Положение и форма задней концевой кромки 27 верхней лицевой стенки 24 являются важными элементами для башмака, в который встроен носовой колпак. Например, когда величина свешивания в заднем направлении задней концевой кромки 27 становится большой в стандартном носовом колпаке, подъем контактирует с задней концевой кромкой 27 даже при легком изгибе носового участка башмака. Таким образом, положение и форма задней концевой кромки 27, связанной с основным корпусом носового колпака, являются важными элементами рабочего башмака.
В случае изготовления рабочих башмаков для ног японцев, размеры встраиваемых носовых колпаков выбирают в соответствии с размерами, заданными стандартом JIS для размеров башмаков, соответствующих размерам ноги. Таким образом, можно выбрать размер основного корпуса носового колпака, подогнанный к конкретной ноге, который не создает сильного контакта между подъемом и задней концевой кромкой 27 во время изгиба носового участка башмака. Прочность основного корпуса носового колпака и степень контакта между подъемом и задней концевой кромкой 27 во время изгиба аналогичны характеристикам стандартного носового колпака, показанного на фиг. 6.
Следует иметь в виду, что при наличии в других странах стандартов безопасности, аналогичных указанным стандартам JIS в Японии, могут быть изготовлены носовые колпаки и рабочие башмаки, удовлетворяющие требованиям этих стандартов безопасности в соответствующих странах.
На фиг. 14 показан пояснительный чертеж, иллюстрирующий связь между башмаком K, в который встроен стандартный носовой колпак 50, и ногой F, стопа которой показана в разрезе. Башмак K содержит подъем 52, подкладку 53, вставку 54, среднюю часть подошвы 55 и внешнюю подметку 56.
В случае стандартного носового колпака 50, который выполнен в соответствии с требованиями стандарта JIS, носок башмака может быть изогнут так, что ступня расположена параллельно поверхности ходьбы. Таким образом, участок подъема не контактирует с задней концевой кромкой 57 даже при сильном изгибе носка.
Носовой колпак 20 в соответствии с настоящим изобретением позволяет повысить защиту внешней стороны (в частности, стороны мизинца) без ухудшения характеристик сгибания и комфорта ноги, которые обеспечивает стандартный носовой колпак 50, показанный на фиг. 14.
Еще раз вспомним конструктивные характеристики носового колпака 20 в соответствии с настоящим изобретением. Носовой колпак 20 имеет конструкцию, показанную на фиг. 7. Удлинение 26 боковой стенки выступает назад от правой боковой стенки 23, расположенной со стороны мизинца (то есть с внешней стороны) основного корпуса носового колпака.
Задняя концевая кромка 27 верхней лицевой стенки 24 оконтурена так, что она образует гладкую дугу в двух направлениях. Участок 37 внутреннего бокового заплечика образован между левой стороной (то есть внутренней стороной) стенки 22 и задней концевой кромкой 27, так что он их соединяет и образует гладкий наклон. Участок 38 внешнего бокового заплечика образован между правой стороной (то есть внешней стороной) стенки 23 и концевой кромкой 27, так что он их соединяет и образует гладкий наклон. Форма верхнего краевого участка 39, содержащего непрерывно соединенные заднюю концевую кромку 27, участок 37 внутреннего бокового заплечика и участок 38 внешнего бокового заплечика, является важной характеристикой носового колпака 20 варианта осуществления настоящего изобретения. Форма верхнего краевого участка 39 аналогична форме соответствующего участка стандартного носового колпака. Таким образом, носовой колпак 20 не контактирует с областью подъема, даже если нога сильно сгибается вперед, так что движение сгибания носка не нарушается, как в примере, показанном на фиг. 14.
Следует иметь в виду, что для того, чтобы не нарушать движение сгибания носка башмака, форма нижнего участка носового колпака 20 важна в такой же степени, как и форма верхнего краевого участка 39. На фиг. 8(a) показан разрез носовой части башмака K, в которую встроен носовой колпак 20. Башмак K содержит подъем 32, подкладку 33, вставку 34, среднюю часть подошвы 35 и внешнюю подметку 36 в качестве основных компонентов. На фиг. 8(b) показано состояние, в котором носовой участок башмака K согнут.
На фиг. 9(a)-9(c) показаны соответственно пояснительные чертежи, иллюстрирующие носовой колпак 20, показанный на фиг. 8(a), и только стопу ноги F. На фиг. 9(a) показан вид сбоку в разрезе. На фиг. 9(b) показана связь между задней концевой кромкой 27 верхней стенки носового колпака 20 и пальцами ноги F. На фиг. 9(c) показан пояснительный чертеж, иллюстрирующий связь между нижней стороной носового колпака 20 и пальцами ноги F. На фиг. 9(d) показан вид сверху, иллюстрирующий связь между стандартным носовым колпаком и пальцами ноги F, использованный для сравнения с фиг. 9(c).
Как это показано на фиг. 9(a) в виде спереди, нижняя часть ноги F может быть ориентировочно разделена на область А пальцев, шаговый участок В, подошвенную дугу С и пятку D. Пальцы содержат метатарзали (плюсны) J и фаланги G, которые являются передними частями метатарзалей J. Соединение метатарзали J и фаланги G называют метатарзально-фаланговым (MP) сочленением. Мнимую кривую, которая гладко соединяет соответствующие MP сочленения от digitus primus (то есть от большого пальца) до digitus quintus (то есть до мизинца), называют MP линией.
Изгиб, если стоять на кончиках пальцев, как это показано на фиг. 8(A), содержит главным образом точку на MP линии в центре, причем шаговый участок В рядом с участка изгиба контактирует с поверхностью ходьбы.
Несмотря на то что конструкция основания башмака может быть разной, обычно предусмотрены вставка 34, средняя часть 35 подошвы и наружная подметка 36, которые идут от внутренней стороны башмака к стороне контактной поверхности. При сгибании, когда подошва ноги поднимается, как это показано на фиг. 8(b), основание башмака получает естественный изгиб в соответствии с формой ноги.
Если основание башмака не может сгибаться в соответствии с формой ноги, когда сгибается носок, то это приводит к нарушению нормальной работы ноги. Несмотря на то что не имеющий изгиба участок увеличивается за счет удлинения 26 боковой стенки, носовой колпак 20 в соответствии с настоящим изобретением имеет характеристики сгибания, аналогичные стандартному башмаку.
На фиг. 10 приведены снимки нижней поверхности башмака, полученные с использованием педоскопа, на которых показаны участки, контактирующие с поверхностью стекла, которая является поверхностью наблюдения.
На фиг. 11 (a)-11(d) показаны чертежи и снимки, поясняющие использование педоскопа. Педоскоп 90, использованный для фотосъемки, имеет корпус кубической формы и прозрачную толстую стеклянную пластину 91, которая является поверхностью наблюдения. Плоская маска, контур которой слегка превышает внешний контур основания башмака, прикреплена к задней стороне стеклянной пластины 91, так что свет может проходить только через область выреза маски. Область выреза маски является различной для левого и правого башмаков, причем эти области расположены параллельно в продольном направлении. Кроме того, свет равномерно освещает стеклянную пластину 91, поступая от источника света 92 с торца стеклянной пластины.
Перегородка 93, которая разделяет правое и левое пространства, расположена в центре корпуса кубической формы, так что образуются пространства, соответствующие контурам правого и левого башмаков. Кроме того, передняя сторона корпуса является открытой и наклонное зеркало 94 расположено впереди от задней стороны соответствующих правого и левого пространств, которые разделены перегородкой 93.
Как это показано на фиг. 11(e) и 11(f), когда человек в башмаках становится на указанный педоскоп 90, то можно увидеть нижние поверхности башмаков через зеркало 94. Затем секции, которые находятся в плотном контакте со стеклянной пластиной 91, освещаются светом, рассеянным в стеклянной пластине 91, и становятся яркими при отражении. На фиг. 10 показаны изображения, полученные при съемке камерой 95 в отраженном свете.
На фиг. 10(a) показано изображение нижней поверхности башмака, в который встроен носовой колпак 20 в соответствии с настоящим изобретением, в состоянии, когда человек стоит прямо на поверхности наблюдения (то есть в состоянии, показанном на фиг. 11(e)).
На фиг. 10(b) показано изображение нижней поверхности башмака, в который встроен носовой колпак 20 в соответствии с настоящим изобретением, в состоянии, когда человек поднимает пятку от поверхности наблюдения, при контакте носка башмака с поверхностью наблюдения, при этом его колено выдвинуто вперед (то есть в состоянии, показанном на фиг. 11(f)).
На фиг. 10(c) показано изображение нижней поверхности башмака, в который встроен стандартный носовой колпак без удлинения боковой стенки, в состоянии, когда человек поднимает пятку, при контакте носка башмака с поверхностью наблюдения, при этом его колено выдвинуто вперед, аналогично показанному на фиг. 10(b).
На фиг. 10(a) показано изображение нижней поверхности башмака, в состоянии, когда человек стоит прямо на поверхности наблюдения педоскопа, без сгибания носка башмака. Результаты испытания показали, что ориентировочно одни и те же участки нижней поверхности башмака контактируют с поверхностью стеклянной пластины 91, вне зависимости от наличия или отсутствия удлинения 26 боковой стенки. На фиг. 10(a) показан только снимок башмака, в который встроен носовой колпак 20 с удлинением боковой стенки, при этом снимок башмака с носовым колпаком без удлинения боковой стенки не показан.
Как кривая 96 на фиг. 10(b), так и кривая 97 на фиг. 10(c) представляют собой граничные линии, показывающие границу между участком контакта и участком отсутствия контакта. Сравнение этих граничных линий 96, 97 показывает, что они являются ориентировочно одинаковыми. Это говорит о том, что нижняя часть башмака изгибается в соответствии с формой ноги, вне зависимости от наличия или отсутствия удлинения 26 боковой стенки. Таким образом, наличие удлинения 26 боковой стенки не оказывает влияния на сгибание ноги, так что башмак, в который встроен носовой колпак в соответствии с настоящим изобретением, имеет такие же характеристики сгибания, как и башмак, в который встроен стандартный носовой колпак.
На фиг. 9(c) показан пояснительный чертеж, иллюстрирующий связь между формой носового колпака 20 в непосредственной близости от основания башмака и ногой. На фиг. 9(d) показан пояснительный чертеж, иллюстрирующий связь между формой стандартного носового колпака 50 в непосредственной близости от основания башмака и ногой. Как уже было указано здесь выше, сгибание участка пальцев происходит так, что шаговый участок В находится в центре линии MP. Из сравнения фиг. 9(c) и фиг. 9(d) можно понять, что если даже удлинение 26 боковой стенки идет дальше назад от участка, соответствующего задней концевой кромке стандартного носового колпака, то носовой колпак находится в положении, которое не оказывает отрицательного влияния на сгибание ноги в области вдоль линии MP, имеющей шаговый участок В в центре. Это совпадает с результатами наблюдения, полученными с помощью педоскопа.
Линия mp, показанная на фиг. 9(c), представляет собой мнимую линию, полученную за счет перемещения линии MP вперед в продольном направлении башмака, пока она не будет совпадать с передним краевым участком шагового участка В. Самая передняя часть линии mp ориентировочно совпадает в виде сверху с положением задней концевой кромки 27 (то есть с верхним концевым участком 39) носового колпака 20 в соответствии с настоящим изобретением и стандартного носового колпака.
Так как сгибание происходит при нахождении шагового участка В в центре, большие изгибы не происходят на линии mp у переднего концевого участка шагового участка В. Таким образом, нет существенных различий в характеристиках сгибания основания башмака между башмаком, в который встроен носовой колпак 20 в соответствии с настоящим изобретением, как это показано на фиг. 9(c), и башмаком, в который встроен стандартный носовой колпак 50, как это показано на фиг. 9(d), так как они не оказывают существенного влияния на характеристики сгибания.
Кроме того, верхний концевой участок 39 представляет собой концевой участок, содержащий заднюю концевую кромку 27 носового колпака 20 и участок 37 внутреннего заплечика и участок 38 внешнего заплечика, которые продолжают заднюю концевую кромку 27, причем область подъема закрывается, когда нога сгибается вперед. Однако, так как верхний концевой участок 39 расположен над положением впереди от линии MP, где носок не сгибается, существует малая вероятность того, что верхний концевой участок 39 будет контактировать с областью подъема, даже когда нога сгибается по линии MP.
На фиг. 1 не патентного документа 2 в разделе "5.1 Specific ergonomic features" показано положение колена в момент сгибания башмака Положение сгибания, описанное здесь в приведенном выше варианте, представляет собой положение, заданное стандартами ISO в соответствии с не патентным документом 2.
При сгибании колена, предусмотренном в стандартах, надетый башмак сгибается в направлении вперед. Когда происходит такое сгибание, область утолщения, называемая шаровой опорой большого пальца, расположенная на шаговом участка В, будет основной областью контакта, при этом соответствующие сочленения сгибаются. Таким образом, сгибание происходит так, что указанная линия MP является центром, в такой степени, что подошва будет расположена так, как это показано на фиг. 8(b).
Так как длина и форма ноги являются различными у разных людей, то, строго говоря, положения линии MP, соединяющие положения сочленений MP, и линии mp, полученной за счет сдвига линии MP вперед, различаются у разных людей. Однако можно задать некоторые типичные положения в зависимости от размеров башмаков, на основании размеров носовых колпаков, стандартизованных в соответствии с JIS и т.п. Стандартный носовой колпак, показанный на фиг. 8, позволяет производить сгибание носка при соответствующей защите пальцев. При этом горизонтальное расстояние от самой передней части до центральной части заднего концевого участка дуги, заданное стандартами (то есть от 40 до 60 мм для класса Н и класса S), определяет положение задней концевой кромки носового колпака, где требуется как защита пальцев, так и сгибание. Затем может быть определено положение, с пропорциональным изменением, соответствующим типичным размерам башмаков, таким как 24 см, 25 см,…, и 30 см, соответствующее размерам ноги.
Горизонтальное расстояние, которое задано указанными стандартами, также определяет положение верхнего концевого участка 39 носового колпака 20 в соответствии с настоящим изобретением. Что касается сбалансирования защиты пальцев и сгибания ноги, то предпочтительно, чтобы горизонтальное расстояние было согласовано с размерным значением, совпадающим с самым передним участком линии тр.
Как уже было указано здесь выше, чтобы носок башмака мог сгибаться, необходимо, чтобы область подъема не имела сильного контакта с верхним концевым участком 39 носового колпака 20. Стандартный носовой колпак имеет заднюю концевую кромку, расположенную ориентировочно перпендикулярно к продольному направлению башмака.
Носовой колпак 20 в соответствии с настоящим изобретением также имеет верхний концевой участок 39, расположенный ориентировочно перпендикулярно к продольному направлению башмака.
Следует иметь в виду, что линия mp является кривой, оба конца которой направлены назад. Если рассматривать изолированно связь с областью подъема, то верхний концевой участок 39 может быть образован как внешняя кромка, не выходящая за линию mp.
На фиг. 12(a)-12(c) показаны примеры носовых колпаков, имеющих удлинение боковой стенки. На фиг. 12(a) показан пример носового колпака, имеющего верхний концевой участок, изогнутый назад. На фиг. 12(b) показан вид сбоку в разрезе по линии X1-X1′ на фиг. 12(a).
Форма основного корпуса носового колпака 60, показанного на фиг. 12(a), аналогична форме основного корпуса стандартного носового колпака. Однако, в этом случае, боковая стенка 61, предусмотренная со стороны мизинца (то есть с внешней стороны), удлинена в направлении назад, а боковая стенка 62 со стороны большого пальца (то есть с внутренней стороны) соответствует боковой стенке стандартного носового колпака. Таким образом, задняя концевая кромка 64 верхней лицевой стенки 63 гладко соединяет верхнюю часть боковой стенки 61 и верхнюю часть боковой стенки 62. Кроме того, в этом примере, задняя концевая кромка 64, соединяющая правую и левую части, значительно выходит за указанную линию mp.
В случае носового колпака 60, показанного в этом примере, так как задняя концевая кромка 64 значительно выходит за линию mp, то область подъема контактирует с задней концевой кромкой 64 при значительном сгибании носка ботинка. Таким образом, дополнительное движение сгибания нарушается.
Форма основного корпуса носового колпака 70, показанного на фиг. 12(c), аналогична форме основного корпуса стандартного носового колпака. Однако, в этом случае, боковая стенка 71, предусмотренная со стороны мизинца (то есть с внешней стороны), удлинена в направлении назад, а боковая стенка 72 со стороны большого пальца (то есть с внутренней стороны) соответствует боковой стенке стандартного носового колпака.
Таким образом, задняя концевая кромка 74, идущая от заднего концевого центра верхней лицевой стенки 73 до стороны большого пальца (то есть до внутренней стороны), имеет положение и форму, аналогичные стандартному носовому колпаку. Секция, идущая от центра до боковой стенки 71, расположенной со стороны мизинца (то есть с внешней стороны), содержит концевую кромку 75, идущую от боковой стенки 71, расположенной со стороны мизинца (то есть с внешней стороны), до центра, и концевую кромку 76, идущую от центра верхней лицевой стенки 73 диагонально назад. В носовом колпаке 70, показанном в этом примере, так как задняя концевая кромка, которая идет от центра до внешней стороны, образованной концевой кромкой 75 и концевой кромкой 76, значительно заходит за линию mp, то область подъема контактирует с концевыми кромками 75, 76 при значительном сгибании носка ботинка. Таким образом, дополнительное движение сгибания нарушается.
Форма основного корпуса носового колпака 40, показанного на фиг. 13(a), аналогична форме основного корпуса стандартного носового колпака. Однако, в этом случае, боковая стенка 41, предусмотренная со стороны мизинца (то есть с внешней стороны), удлинена в направлении назад, а боковая стенка 42, предусмотренная со стороны большого пальца (то есть с внутренней стороны), соответствует боковой стенке стандартного носового колпака.
Таким образом, задняя концевая кромка 44, идущая от заднего концевого центра 45 верхней лицевой стенки 43 до стороны большого пальца (то есть до внутренней стороны), имеет положение и форму, аналогичные стандартному носовому колпаку. Секция, идущая от заднего концевого центра 45 до боковой стенки 41, расположенной со стороны мизинца (то есть с внешней стороны), выполнена как изогнутая кромка 46, образующая дугу, идущую от заднего концевого центра 45 к внутренней части заднего конца удлинения боковой стенки, расположенной у боковой стенки 41 на стороне мизинца (то есть на внешней стороне). Кроме того, удлинение 47 верхней стенки, имеющее изогнутую кромку 46 в качестве концевой кромки, образовано у внешнего заднего участка верхней лицевой стенки 43.
Изогнутая кромка 46 образована в положении, не заходящем за линию mp. При такой конфигурации, даже когда нога сильно согнута, существует низкая вероятность того, что область подъема будет контактировать с изогнутой кромкой 46, так что движение сгибания не нарушается. Однако, даже если имеется изогнутая кромка 46, и если задняя концевая кромка, соединяющая центр 45 и задний конец боковой стенки 41, идет линейно в виде сверху, то задняя концевая кромка заходит за линию mp, так что движение сгибания нарушается.
Кроме того, в носовом колпаке 40, удлинение 47 верхней стенки, которое непрерывно соединяет верхнюю лицевую стенку 43 и удлинение боковой стенки, расположено так, что оно не заходит за линию mp сзади от участка, соответствующего верхнему концевому участку 39 вышеупомянутого носового колпака 20. Так как удлинение 47 верхней стенки закрывает верхнюю сторону мизинца и одновременно упрочняет удлинение боковой стенки, то улучшается защита от нагрузки с верхней стороны, по сравнению с вышеупомянутым носовым колпаком.
Форма основного корпуса носового колпака 80, показанного на фиг. 13(b), аналогична стандартному носовому колпаку. В этом случае, боковая стенка 81 со стороны мизинца (то есть с внешней стороны) удлинена в направлении назад, а боковая стенка 82 со стороны большого пальца (то есть с внутренней стороны) имеет положение, аналогичное стандартному носовому колпаку.
Кроме того, задняя концевая кромка 84, идущая от заднего концевого центра 85 верхней лицевой стенки 83 до стороны большого пальца (то есть до внутренней стороны), имеет положение и форму, аналогичные стандартному носовому колпаку. Кроме того, образована наклонная концевая кромка 87, которая соединяет участок 86, расположенный ближе к стороне мизинца (то есть к внешней стороне), чем задний концевой центр 85 с окрестностью задней концевой кромки удлинения боковой стенки, расположенной у боковой стенки 81 до стороны мизинца.
Концевая кромка 87 образована в таком положении, что она не заходит за линию mp. При такой конфигурации, даже если носок башмака сильно сгибается, маловероятно, что область подъема будет контактировать с концевой кромкой 87, так что движение сгибания не нарушается.
Кроме того, носовой колпак 80 снабжен удлинением 88 верхней стенки, которое непрерывно соединяет верхнюю лицевую стенку 83 и удлинение боковой стенки, но не заходит за линию mp в самом заднем положении за положение, соответствующее верхнему концевому участку 39 вышеупомянутого носового колпака 20. Удлинение 88 верхней стенки усиливает удлинение боковой стенки. Одновременно, так как оно закрывает верхнюю сторону мизинца, то улучшается защита от нагрузки с верхней стороны, по сравнению с вышеупомянутым носовым колпаком.
Наконец, будет проведено описание участка сгиба (то есть юбки) у нижнего конца. В том случае, когда носовой колпак 1 снабжен только удлинением 7 боковой стенки, как это показано на фиг. 1, то удлинение 7 боковой стенки может иметь сгиб внутрь (то есть к стороне раскрыва носового колпака 1), когда очень большая сила удара может быть приложена сбоку (то есть со стороны мизинца) к удлинению 7 боковой стенки. В этом случае можно улучшить прочность удлинения 7 боковой стенки в боковом направлении за счет образования участка сгиба (то есть юбки) 6 у нижнего конца удлинения 7 боковой стенки. При такой конструкции маловероятно, что удлинение 7 боковой стенки может согнуться внутрь (то есть к стороне раскрыва носового колпака 1) и поэтому защита мизинца от боковой силы удара может быть улучшена.
Кроме того, в том случае, когда в носовом колпаке 1 предусмотрено только удлинение 7 боковой стенки без участка 6 сгиба, то удлинение 7 боковой стенки может опускаться к основанию башмака, когда известно, что удар от падающего объекта может быть приложен к удлинению 7 боковой стенки с верхней стороны. При глубоком опускании возникает возможность воздействия удара от падающего объекта на верхнюю сторону мизинца, так как верхняя концевая кромка удлинения 7 боковой стенки становится ниже, чем мизинец. Когда образован участок сгиба (то есть юбка) 6 у нижнего конца удлинения 7 боковой стенки, аналогично ранее описанному, то маловероятно, что удлинение 7 боковой стенки опустится к основанию башмака, учитывая увеличение контактной площади между участком 6 сгиба и основанием башмака. В результате будет обеспечена защита мизинца, даже если сильный удар приложен с верхней стороны.
Промышленная применимость
Настоящее изобретение может быть использовано в таких рабочих башмаках, как безопасные башмаки. Кроме того, оно также может быть использовано в защитных кедах типа спортивных туфель, в обычных рабочих башмаках и бутсах, а также может быть использовано как фиксатор носка в деловых башмаках, и т.п.
Список позиционных обозначений
| 1 | Носовой колпак |
| 2 | Передняя торцевая стенка |
| 3 | Левая боковая (внутренняя боковая) стенка |
| 4 | Правая боковая (внешняя боковая) стенка |
| 4а | Внешняя сторона |
| 4b | Задний конец |
| 4с | Внутренняя сторона |
| 5 | Верхняя лицевая стенка |
| 6 | Участок сгиба |
| 7 | Удлинение боковой стенки |
| 8 | Небольшая верхняя стенка (удлинение верхней стенки) |
| 9 | Задняя концевая кромка |
| 10 | Подъем |
| 11 | Подкладка |
| 12 | Вставка |
| 13 | Внутренняя подошва |
| 14 | Внешняя подметка |
| 15 | Средняя часть подошвы |
| 16 | Боковая стенка |
| 17 | Задняя концевая кромка |
| 20 | Носовой колпак |
| 21 | Передняя торцевая стенка |
| 22 | Левая боковая стенка |
| 23 | Правая боковая стенка |
| 24 | Верхняя лицевая стенка |
| 25 | Нижний боковой участок сгиба |
| 26 | Удлинение боковой стенки |
| 27 | Задняя концевая кромка |
| 28 | Изогнутый участок |
| 29 | Задняя торцевая поверхность |
| 30 | Угловой участок |
| 31 | Граница основного корпуса (штрих пунктирная линия с двумя точками) |
| 32 | Подъем |
| 33 | Подкладка |
| 34 | Вставка |
| 35 | Средняя часть подошвы |
| 36 | Внешняя подметка |
| 37 | Участок внутреннего бокового заплечика |
| 38 | Участок внешнего бокового заплечика |
| 39 | Верхний концевой участок |
| 40 | Носовой колпак |
| 41 | Боковая стенка у стороны мизинца (внешняя сторона) |
| 42 | Боковая стенка у стороны большого пальца (внутренняя сторона) |
| 43 | Верхняя лицевая стенка |
| 44 | Задняя концевая кромка |
| 45 | Задний концевой центр |
| 46 | Изогнутая кромка |
| 47 | Удлинение верхней стенки |
| 50 | Носовой колпак |
| 52 | Подъем |
| 53 | Подкладка |
| 54 | Вставка |
| 55 | Средняя часть подошвы |
| 56 | Внешняя подошва |
| 57 | Задняя концевая кромка |
| 60 | Носовой колпак |
| 61 | Боковая стенка у стороны мизинца (внешняя сторона) |
| 62 | Боковая стенка у стороны большого пальца (внутренняя сторона) |
| 63 | Верхняя лицевая стенка |
| 64 | Задняя концевая кромка |
| 70 | Носовой колпак |
| 71 | Боковая стенка у стороны мизинца (внешняя сторона) |
| 72 | Боковая стенка у стороны большого пальца (внутренняя сторона) |
| 73 | Верхняя лицевая стенка |
| 74 | Задняя концевая кромка |
| 75 | Концевая кромка |
| 76 | Концевая кромка |
| 80 | Носовой колпак |
| 81 | Боковая стенка у стороны мизинца (внешняя сторона) |
| 82 | Боковая стенка у стороны большого пальца (внутренняя сторона) |
| 83 | Верхняя лицевая стенка |
| 84 | Задняя концевая кромка |
| 85 | Задний концевой центр |
| 86 | Участок, близкий к стороне мизинца (внешняя сторона) |
| 87 | Концевая кромка |
| 88 | Удлинение верхней стенки |
| 90 | Педоскоп |
| 91 | Стеклянная пластина |
| 92 | Свет |
| 93 | Разделительная стенка |
| 94 | Зеркало |
| 95 | Камера |
| 96 | Кривая |
| 97 | Кривая |
| 100 | Носовой колпак |
| MP | Линия MP |
| mp | Линия mp |
| h1 | Высота |
| а | Горизонтальное расстояние |
| А | Носок башмака |
| В | Шаговый участок |
| С | Подошвенная дуга |
| D | Пятка |
| F | Нога |
| G | Фаланга |
| J | Метатарзаль |
| К | Башмак |
| L | Мизинец |
| S | Колесо |
| Т | Большой палец |
| Y | Задняя концевая кромка. |
1. Носовой колпак для встраивания в башмак, предназначенный для защиты пальца от ударов колесом тяжело нагруженной тележки, причем носовой колпак содержит:
корпус, образованный как оболочка в виде колпака, имеющая непрерывную изогнутую поверхность, сформированную передней торцевой стенкой, левой боковой стенкой, правой боковой стенкой и верхней лицевой стенкой;
левую боковую стенку или правую боковую стенку, снабженную со стороны мизинца носового колпака удлиненной боковой стенкой, идущей дальше назад, чем центральная часть задней концевой кромки верхней лицевой стенки для защиты ноги в башмаке со стороны мизинца;
заднюю концевую кромку верхней лицевой стенки, расположенную вдоль направления практически перпендикулярного к продольному направлению носового колпака;
заднюю концевую кромку передней лицевой стенки, сформированную таким образом, чтобы удлинить короткую мнимую линию, соединяющую метарзально-фаланговые сочленения каждого пальца ноги внутри башмака, чтобы не нарушать изгиба движения стопы;
удлиненную боковую стенку, проходящую от левой боковой стенки или правой боковой стенки корпуса назад дальше, чем любая другая часть носового колпака, удлиненную боковую стенку, имеющую задний торец, проходящий, по существу, перпендикулярно по отношению к нижней поверхности носового колпака, и удлиненную боковую стенку, имеющую такие высоту и длину, чтобы защитить мизинец стопы внутри обуви, так что носовой колпак предотвращает наезд колеса тяжело нагруженной тележки, сталкивающейся с расширяющей боковой стенкой, на мизинец и не мешает изгибу движения стопы в башмаке.
2. Носовой колпак по п. 1, в котором удлиненная боковая стенка, по существу, характеризуется прямоугольной формой.
3. Носовой колпак по п. 1 или 2, где носовой колпак имеет удлиненную верхнюю стенку, которая непрерывно соединена с верхней лицевой стенкой и удлиненной боковой стенкой.
4. Башмак, включающий носовой колпак по любому из пп. 1-3.
