(57)【要約】安全履き物用の爪先プロテクタ（１４）、中底プロテクタ（１６，１８）又はそれらの組み合わせのプロテクタ（１４，１６，１８）を提供する。それらは、合成樹脂からモールド成形され、一体的に、又は別々の部品として成形されて、後に互いに安全ブーツへ収納され又は組み込まれる。各プロテクタの部分は、概略Ｕ字状の本体を持ち、その中央部には、その中央部の上に重なる力受け部（２４，２６又は５６，５８）が設けられる。力受け部の下方表面は中央部から離隔されていて、また、その中央部に向かうように凹状である。一体的にモールド成形された構造では、各力受け部（２４，２６）は２つの横方向に離隔された本体太の一体型の結合部（２８，３０）を持つ。別々に成形された場合には、力受け部は長手方向の縁（６４，６６）を持ち、それは２つの互いに向き合う離隔された表面（５２，５４）を持つ。
2004500128.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに結合する上部（１０）及び靴底（１２）を備え、前記上部及び靴底の各々がそれぞれ外側及び内側表面（１０Ａ、１０Ｂ、１２Ａ及び１２Ｂ）を持つとともにそれぞれ一致する爪先領域を持つ安全履物用の爪先プロテクタ（１４）であって、
合成樹脂からモールド成型された概略Ｕ字状の本体部を備え、該本体部がそのＵ字の基部を形成する頂部とそのＵ字のそれぞれの側面を形成する２つの側面部とを持ち、
該爪先プロテクタが、安全履物に組み込まれると、前記上部と前記靴底の爪先領域との間に挿入され、さらに、そのように挿入されると、前記上部の内側表面（１０Ｂ）に向かう外側表面（１４Ａ）の凸形状と、前記靴底の前記内側表面（１２Ｂ）に向かう内側表面（１４Ｂ）の凹形状とを持ち、
該爪先プロテクタが、また、個々の上方及び下方の表面を持つとともに前記頂部の外側表面（１４Ａ）の中央部上に重なり、その下方の表面が前記中央部から離隔されている力受け部（２４）を備えており、該力受け部が前記中央部に向かう凹形状であるとともに該爪先プロテクタの本体との２つの離隔した結合部（２８）を持ち、
前記力受け部（２４）に加えられた衝撃及び衝突力が、前記頂部の前記中央部に向かって前記力受け部（２４）を押すように作用し、該衝撃及び衝突力が前記結合部（２８）に沿って分配されるような対応する長手方向の力に変換される爪先プロテクタ（１４）。
【請求項２】
請求項１の爪先プロテクタ（１４）において、前記プロテクタ本体部及び力受け部（２４）は互いに一体的にモールド成型されて前記力受け部（２４）と前記プロテクタ本体部との間に個別の一体的結合部（２８）を提供する爪先プロテクタ（１４）。
【請求項３】
請求項１又は２の爪先プロテクタ（１４）において、前記プロテクタ本体部及び前記力受け部（２４）の前記結合部（２８）は、それぞれ爪先先端部に近いそれらの端部において先端部結合部（３４）によって結合されて平面上概略Ｕ字状である連続的な結合部を形成する爪先プロテクタ（１４）。
【請求項４】
請求項１、２又は３の爪先プロテクタ（１４）において、前記爪先プロテクタ本体部の前記２つの側面部は靴族近くに自由端部を持ち、該２つの自由端部は前記靴底（１２）に接する一体的にモールド成型された底部（２２）によって結合される爪先プロテクタ（１４）。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかの爪先プロテクタ（１４）において、衝撃及び衝突指示手段（３９）を備えており、該指示手段（３９）が、前記プロテクタ本体部の力受け部（２４）とその他の部分との間に挿入される爪先プロテクタ（１４）。
【請求項６】
請求項１の爪先プロテクタ（１４）において、前記プロテクタ本体部がその頂部の外側表面に設けられ、２つの相互に面する離隔された表面（５２）が前記外側表面から前記上部の前記内側表面（１２）に向かって外側に延び、該表面（５２）がそれらの間で前記頂部の外側表面の前記中央部に境界を形成し、
該爪先プロテクタが、また、個々の上方及び下方の表面を持つとともに前記中央部上に重なり、その下方の表面が前記中央部から離隔されている別の力受け部（５６）を備えており、該力受け部（５６）が前記中央部に向かう凹形状であるとともに該爪先プロテクタの本体の２つの表面（５２）と個別の結合部（２８）で係合可能な２つの離隔した端部（６４）を持ち、
それにより、前記力受け部（５６）に加えられた衝撃及び衝突力が、前記中央部に向かって前記力受け部（５６）を押すように作用するとともに、強制的にその端部（６４）を２つの共働する表面（５２）に接触させ、前記衝撃及び衝突力が前記表面（５２）に沿って分配されるような対応する接触力に変換される爪先プロテクタ（１４）。
【請求項７】
請求項６の爪先プロテクタ（１４）において、前記プロテクタ本体部の２つの離隔された表面（５２）は横方向に離隔されて長手方向に延びる側面であり、前記力受け部（５６）の２つの離隔された端部（６４）は対応する横方向に離隔されて長手方向に延びる側端部である爪先プロテクタ（１４）。
【請求項８】
請求項８乃至１１のいずれかの爪先プロテクタ（１４）において、前記力受け部（５６）は前記プロテクタ本体部から突出するピン（６８）に取り付けられる爪先プロテクタ（１４）。
【請求項９】
互いに結合する上部（１０）及び靴底（１２）を備え、前記上部及び靴底の各々がそれぞれ外側及び内側表面（１０Ａ、１０Ｂ、１２Ａ及び１２Ｂ）を持つとともにそれぞれ一致する中底領域を持つ安全履物用の中底プロテクタ（１６、１８）であって、
合成樹脂からモールド成型された概略Ｕ字状の本体部を備え、該本体部がそのＵ字の基部を形成する頂部とそのＵ字の側面を形成する２つの側面部とを持ち、
該中底プロテクタが、安全履物に組み込まれると、前記中底領域の間に挿入され、さらに、そのように挿入されると、前記上部の内側表面（１０Ｂ）に向かう外側表面の凸形状と、前記靴底の前記内側表面（１２Ｂ）に向かう内側表面（１６Ａ、１８Ａ）の凹形状とを持ち、
該中底プロテクタが、また、個々の上方及び下方の表面を持つとともに前記頂部の外側表面の中央部上に重なり、その下方の表面が前記中央部から離隔されている力受け部（２６）を備えており、該力受け部が前記中央部に向かう凹形状であるとともに該中底プロテクタの本体との２つの離隔した結合部（３０）を持ち、
前記力受け部（２６）に加えられた衝撃及び衝突力が、前記頂部の前記中央部に向かって前記力受け部（２６）を押すように作用し、該衝撃及び衝突力が前記結合部（３０）に沿って分配されるような対応する長手方向の力に変換される中底プロテクタ（１６、１８）。
【請求項１０】
請求項９の中底プロテクタ（１６，１８）において、前記プロテクタ本体部及び力受け部（２６）は互いに一体的にモールド成型されて前記力受け部（２６）と前記プロテクタ本体部との間に個別の一体的結合部（３０）を提供する中底プロテクタ（１４）。
【請求項１１】
請求項９又は１０の中底プロテクタ（１６，１８）において、衝撃及び衝突指示手段（３９）を備えており、該指示手段（３９）が、前記プロテクタ本体部の力受け部とその他の部分との間に挿入される中底プロテクタ（１６，１８）。
【請求項１２】
請求項９乃至１１のいずれかの中底プロテクタ（１６，１８）において、前記プロテクタ本体部がその頂部の外側表面に設けられ、２つの相互に面する離隔された表面（５４）が前記外側表面から前記上部の前記内側表面（１２Ｂ）に向かって外側に延び、該表面（５４）がそれらの間で前記頂部の外側表面の前記中央部に境界を形成し、
該中底プロテクタ（１６，１８）が、また、個々の上方及び下方の表面を持つとともに前記中央部上に重なり、その下方の表面が前記中央部から離隔されている別の力受け部（５８）を備えており、該力受け部（５８）が前記中央部に向かう凹形状であるとともに前記プロテクタの本体の２つの表面と個別の結合部（３０）で係合可能な２つの離隔した端部（６６）を持ち、
それにより、前記力受け部（５８）に加えられた衝撃及び衝突力が、前記中央部に向かって前記力受け部（５８）を押すように作用するとともに、強制的にその端部（６６）を２つの共働する表面（５４）に接触させ、前記衝撃及び衝突力が前記表面（５４）に沿って分配されるような対応する接触力に変換される中底プロテクタ（１６，１８）。
【請求項１３】
請求項１２の中底プロテクタ（１６，１８）において、前記プロテクタ本体部の２つの離隔された表面（５４）は横方向に離隔されて長手方向に延びる側面（５４）であり、前記力受け部の２つの離隔された端部（６６）は対応する横方向に離隔されて長手方向に延びる側端部（６６）である中底プロテクタ（１６，１８）。
【請求項１４】
請求項１２又は１３の中底プロテクタ（１６，１８）において、前記プロテクタ本体部及び前記別の力受け部（５８）は、各々が、その長さ方向に沿って、個々の横方向に延びる溝（４６，６０）に分割され、それによって、前記プロテクタの長手方向の柔軟性を高めるとともに、安全履物に組み込まれると歩行時にその安全履物の対応する柔軟性を促進する中底プロテクタ（１６，１８）。
【請求項１５】
互いに結合する上部（１０）及び靴底（１２）を備え、前記上部及び靴底の各々がそれぞれ外側及び内側表面（１０Ａ、１０Ｂ、１２Ａ及び１２Ｂ）を持つとともにそれぞれ一致する爪先及び中底領域を持つ安全履物用の組み合わせの爪先及び中底プロテクタ（１４，１６，１８）であって、
該組み合わせの爪先及び中底プロテクタが、合成樹脂からモールド成型されていて互いに取り付けられた爪先プロテクタ部分（１４）及び中底プロテクタ部分（１６，１８）からなり、該部分の各々が概略Ｕ字状の本体部を備え、該本体部がそのＵ字の基部を形成する頂部とそのＵ字の側面を形成する２つの側面部とを持ち、
該組み合わせの爪先及び中底プロテクタ（１４，１６，１８）が、安全履物に組み込まれると、前記爪先領域と前記中底領域との間に挿入され、さらに、そのように挿入されると、各々が、前記上部の内側表面（１０Ｂ）に向かう外側表面の凸形状と、前記靴底の前記内側表面（１２Ｂ）に向かう内側表面の凹形状とを持ち、
該組み合わせの爪先及び中底プロテクタ（１４，１６，１８）が、また、その各部分に対して、個々の上方及び下方の表面を持つとともに前記それぞれの頂部の外側表面の中央部上に重なり、そのそれぞれの下方の表面が前記それぞれの中央部から離隔されているそれぞれの力受け部（２４，２６）を備えており、該各力受け部が前記それぞれの中央部に向かう凹形状であるとともに該それぞれのプロテクタの本体部との２つの離隔した結合部（２８，３０）を持ち、
前記各力受け部（２４，２６）に加えられた衝撃及び衝突力が、前記それぞれの中央部に向かって該力受け部（２４，２６）を押すように作用し、該衝撃及び衝突力が前記結合部（２８，３０）に沿って分配されるような対応する長手方向の力に変換される組み合わせの爪先及び中底プロテクタ（１４，１６，１８）。
【請求項１６】
請求項１５の組み合わせの爪先及び中底プロテクタ（１４，１６，１８）において、前記各プロテクタ本体部及び対応する力受け部（２４，２６）は互いに一体的にモールド成型されて前記力受け部（２４，２６）と前記プロテクタ本体部との間に別々の一体的結合部（２８，３０）を提供する組み合わせの爪先及び中底プロテクタ（１４，１６，１８）。
【請求項１７】
請求項１５又は１６の組み合わせの爪先及び中底プロテクタ（１４，１６，１８）において、前記爪先プロテクタ本体部の前記結合部（２８）は爪先の近くの端部で端部結合部（３４）によって結合されて、平面上概略Ｕ字状である連続的な結合部を形成する組み合わせの爪先及び中底プロテクタ（１４，１６，１８）。
【請求項１８】
請求項１５、１６又は１７の組み合わせの爪先及び中底プロテクタ（１４，１６，１８）において、前記爪先プロテクタ部分（１４）の前記２つの側面部は靴族近くに自由端部を持ち、該２つの自由端部は前記靴底（１２）に接する一体的にモールド成型された底部（２２）によって結合される組み合わせの爪先及び中底プロテクタ（１４，１６，１８）。
【請求項１９】
請求項１５乃至１８のいずれかの、組み合わせの爪先及び中底プロテクタ（１４，１６，１８）において、前記爪先プロテクタの本体部（１４）及び前記中底プロテクタの本体部（１６，１８）は、柔軟な材料の長手方向に延びた薄片（１９）によって収容及び／または挿入のために互いに結合されている組み合わせの爪先及び中底プロテクタ（１４，１６，１８）。
【請求項２０】
請求項１５乃至１９のいずれかの組み合わせの爪先及び中底プロテクタ（１４，１６，１８）において、衝撃及び衝突指示手段（３９）を備えており、該指示手段（３９）が、前記プロテクタ本体部の前記力受け部（２４，２６）とその他の部分との間に挿入される組み合わせの爪先及び中底プロテクタ（１４，１６，１８）。
【請求項２１】
請求項１５乃至２０のいずれかの組み合わせの爪先及び中底プロテクタ（１４，１６，１８）において、前記各プロテクタ本体部がその頂部の外側表面に設けられ、２つの相互に面する離隔された表面（５２，５４）が前記外側表面から前記上部の前記内側表面（１２Ｂ）に向かって外側に延び、該表面（５２，５４）がそれらの間で前記それぞれの本体部の前記中央部に境界を形成し、
該各プロテクタが、また、別々の上方及び下方の表面を持つとともに前記それぞれの中央部上に重なり、その下方の表面が前記中央部から離隔されている別の力受け部（５６，５８）を備えており、該力受け部（５６，５８）が前記中央部に向かう凹形状であるとともに前記プロテクタの本体の２つの表面（５２，５４）と個別の結合部（２８，３０）で係合可能な２つの離隔した端部（６４，６６）を持ち、
それにより、前記力受け部（５６，５８）に加えられた衝撃及び衝突力が、前記中央部に向かって前記力受け部（５６，５８）を押すように作用するとともに、強制的にその端部（６４，６６）を２つの共働する表面（５２，５４）に接触させ、前記衝撃及び衝突力が前記表面（５２，５４）に沿って分配されるような対応する接触力に変換される組み合わせの爪先及び中底プロテクタ（１４，１６，１８）。
【請求項２２】
請求項２１の組み合わせの爪先及び中底プロテクタ（１４，１６，１８）において、前記各プロテクタ本体部の２つの離隔された表面（５２，５４）は横方向に離隔されて長手方向に延びる側面（５２，５４）であり、前記それぞれの力受け部の２つの離隔された端部（６４，６６）は対応する横方向に離隔されて長手方向に延びる側端部（６４，６６）である組み合わせの爪先及び中底プロテクタ（１４，１６，１８）。
【請求項２３】
請求項２１又は２２の組み合わせの爪先及び中底プロテクタ（１４，１６，１８）において、前記爪先プロテクタ本体部の前記側面（５２，５４）及び前記それぞれの力受け部（５６，５８）の前記側面縁（６４，６６）はそれぞれ爪先端部の近くのそれらの端部において端部表面及び端部縁によって結合されて、平面上概略Ｕ字状である連続的な個々の表面及び縁を形成する組み合わせの爪先及び中底プロテクタ（１４，１６，１８）。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
技術分野
本願発明は安全履物に用いられるような爪先及び／又は中足においてまたはそれに関する改良に関し、その安全履物は、例えば、履いた足に加えられてそれを傷つけるような衝撃又は圧縮力の危険性の存在する場所で履かれるブーツ（長靴）及び靴（短靴）である。
【０００２】
背景技術
多くの産業界で、現在、作業者が安全履物を履いて、例えば、物体が落下することによって上方からの強打によって、または、足の上を車輪が通過することによって引き起こされることがある押しつぶしによって生じる怪我から足を保護することが要求されている。現在入手できるほとんど全ての安全履物は爪先プロ手区がを備えており、通常、それは鋼鉄製のボックス爪先（ときどき爪先ボックスと呼ばれる）で、爪先の上方に保護用アーチを提供し、それを介して、その頂面に加わるすべての衝撃や破壊力をそれを支える靴の内底（インソール）に伝達し、さらに、その内底を介して靴の外底（アウトソール）及び地面に伝達する。ボックス爪先が製造の段階に履物に組み込まれ、さらに、その履物の構成部分でなければならないというのが公的認可を受けるための要件である。現在、一般的に、中足、つまり、爪先から足の骨の他の部分まで広がる足の甲の５本の長い骨を保護するための用意は行われている。中足の保護のために従来から提案されている多くのものは、ブーツ又は靴の外側に取り付けられるガードを備えるが、プロテクタはだんだんと履物に組み込まれ、また、それは、それに加えられたすべての力をインソール及びアウトソールを介して地面に伝達するように構成されている。
【０００３】
労働衛生安全協会（ＯＨＳＡ）は、アメリカ規格協会（ＡＮＳＩ）で制定された、安全履物がそれから認証されるためにはそれを満たさなければならない試験及び性能規格を指定している。カナダ規格協会は同様な規格を採用している。衝撃力の抵抗に関する試験手続は、標準的な重りが、特定の衝突速度で特定の値の公称衝突力を及ぼすという条件下で、試験用ブーツ（サイズが９Ｄの男性用履物及び８Ｂの女性用履物）の爪先部分の爪先の先端から２．５ｃｍの位置に標準的な重りを落下させることを含む。３つの力の値、つまり、１０１．７ジュール（７５ｆｏｏｔ ｐｏｕｎｄｓ）、６７．８ジュール（５０ｆｏｏｔ ｐｏｕｎｄｓ）及び４０．７ジュール（３５ｆｏｏｔ ｐｏｕｎｄｓ）が用いられ、それらの規格の１つを満たす履物はそれぞれ名称Ｉ／７５、Ｉ／５０及びＩ／３５によって認証される。粉砕力試験手順では、爪先プロテクタには、１，１３４Ｋｇ（２，５００ｌｂｓ、１１，１２１Ｎｅｗｔｏｎ）、７９５Ｋｇ（１，７５０ｌｂｓ、７，７８４Ｎｅｗｔｏｎ）又は４５５Ｋｇ（１，０００ｌｂｓ、４，４４８Ｎｅｗｔｏｎ）の粉砕力にさらされ、履物が耐えられる力のレベルに応じて、それが、それぞれ名称Ｃ／７５、Ｃ／５０又はＣ／３５によって認証される。両方の試験に関しては、それらの力の一方が爪先部分をへこませて内側のクリアランスが、男性用ブーツの場合に１．２７ｃｍ（０．５ｉｎ）及び女性用ブーツの場合には１．１９ｃｍ（０．４６８ｉｎ）未満となるとそのブーツは認証されない。
【０００４】
中足に対しては同等な衝突力試験が要求されて、力が、９Ｄのブーツの爪先の外側先端から８．９ｃｍの位置に加えられ、その力は、公称値１０１．７ジュール（７５ｆｏｏｔ ｐｏｕｎｄｓ）、６７．８ジュール（５０ｆｏｏｔ ｐｏｕｎｄｓ）及び４０．７ジュール（３５ｆｏｏｔ ｐｏｕｎｄｓ）であり、その試験後の残った最小のクリアランスは、９Ｄのブーツでは２．５ｃｍ（１．０ｉｎ）で、８Ｂのブーツでは２．４ｃｍ（０．９４ｉｎ）である。それらの規格の１つを満たす履物はそれぞれＭｔ／７５、Ｍｔ／５０又はＭｔ／３５によって認証される。
【０００５】
プラスティック材質のボックス爪先を入手できるが、それは一般的に用いられている鋼鉄製のボックス爪先よりもかなり厚く、それをブーツ構造に組み込んだ場合にそのブーツの爪先が特に側面の高さに関して非常に大きくかさばることのないように、それをブーツ組み込むことは困難である。さらに、最も安全履物は、アウトソールをブーツの残りの部分にモールド成型することによって作られ、その厚いボックス爪先は、鋼鉄製のボックス爪先に利用されている現在の鋳型を用いることを困難にするので、高価な新たな型がブーツの各種類ごとに必要となる。プラスチック樹脂材料、例えば、高密度のポリエチレン又はポリプロピレン（ＨＤＰＥ又はＨＤＰＰ）、ＡＢＳ及びさまざまな特許のナイロンの中足プロテクタも入手でき、再度述べるが、衝突力に関する規格が満たされても、そのプロテクタは、より高価な高い係数のプラスチック材料を用いたとしても、それを標準サイズの安全履物に組み入れるのが困難な程度の厚さとなる。プラスチック材料からボックス爪先及び中足プロテクタの両方の製造は、複雑な形状であっても、それらを単一の比較的高価でない操作によってモールド成型できるという利点を持つ。また、より重いプロテクタも作ることができる可能性もある。安全履物の製造業者は、安全履物が経費をかけて従業者によってまたは補助金を受けて供給されるか否か、またはそれが履物を身につけるものによって直接に購入されるか否かによって、それが、本質的に、相対的に低い購入費用で顧客から購入される商品であるという固有の市場取引の問題に直面しており、そのため、製造コストの削減は一番重要なことである。
【０００６】
発明の概要
従って、本願発明の基本的な目的は、プラスチック樹脂材料から容易にモールド成型でき、上記の認証を受けるために試験要求を満たすことのできる、爪先プロテクタ、または中足プロテクタ、または組み合わせの爪先及び中足プロテクタを提供する点にある。
【０００７】
本願発明の別の目的は、プラスチック樹脂材料から比較的に安価で容易にモールド成型できる、爪先プロテクタ、または中足プロテクタ、または組み合わせの爪先及び中足プロテクタを提供する点にある。
【０００８】
さらに、本願発明の目的は、上記の認証を受けるために試験要求を満たすことのでき、プラスチック材料からモールド成型されるとともに、以前から鋼鉄製ボックス爪先に用いられていた型を用いて安全履物にモールド成型することによって組み込むことのできるように十分に薄い、爪先プロテクタ、または中足プロテクタ、または組み合わせの爪先及び中足プロテクタを提供する点にある。
【０００９】
本願発明の実行方法
便宜上、図に表示し及び以下に言及した安全履物は、単一の安全ブーツであるが、本願発明は、安全靴に均等に適用できるものであり、両方の種類の安全履物は本願の特許請求の範囲内にある。履物は、通常、最小限として、内底（インソール）及び外底（アウトソール）から構成された複合的な靴底（ソール）構造に取り付けられた上部からなり、その他構成要素、例えば、中底と、安全履物の場合には、釘及び同様の鋭利な物による貫通を防ぐための鉄板とを内底と外底との間に挿入することができる。特許請求の範囲の用語における便宜上、いかなる複合的な構造の靴底も、実際の構造に関わらず単に履物の靴底と表現する。便宜上構成要素の外側の面は、その構成要素と同じ符号に添え字Ａを付けて表し、一方、対応する内側の面については、添え字Ｂを用いて表す。
【００１０】
図１の側面図は安全ブーツを示しており、その安全ブーツは、それぞれ外側及び内側面１０Ａ及び１０Ｂを有する典型的なブーツ上部１０と、それぞれ外側及び内側面１２Ａ及び１２Ｂを有する靴底１２とからなり、それらの上部と靴底は、互いに重なり合う別々の爪先部分と互いに重なり合う別々の中足部分とを有する。モールド成型されたプラスチック樹脂の組み合わせの爪先及び中足プロテクタが、ブーツ上部の内側の面１０Ｂと靴底の内側の面ｌ２Ｂとの間に組み込まれる。この実施例において、組合せたプロテクターは、爪先から順番に、二つの爪先領域の間の爪先部分１４と、二つの対応する前方中足領域の間の前方中足部分１６と、対応する後方中足領域の間の後方中足部分１８とからなり、二つの中足部分はほぼ同じ長さである。この実施例において、三つの部分の各々は個別にモールド成型され、合成繊維の細い布片の様な柔軟性に富んだ素材の薄い細片コネクタ１９によって収容及び取付けのために互いにくっ付けられ、または、プロテクター部分の内側の面ににかわ又は接合材で接合される。内底２０が靴底の内側の面１２Ｂに置かれて爪先部分の内部まで延びている。柔軟な素材の裏張り２１がプロテクター部分と上部との内側の面に取り付けられている。ブーツは、内底と靴底との間の中底や、スパイクが貫通するのを防ぐために足の甲を被う金属又は合成樹脂の板の様なその他の機能的部品を含むことができるが、そのような他の部品は、本願発明に直接関係がなく図示していないが、それらを履物に組み込む方法は、当業者によく知られている。
【００１１】
爪先プロテクター部分１４は、概略Ｕ字状の本体からなり、この本体は、このＵの字の基部となる上側の部分とＵの字の側面となるほぼ並列の２つの側面とから構成されており、その結果、爪先プロテクター部分は、ブーツ上部の内側の面１０Ｂに向かって凸型の外側の面１４Ａと、靴底の内側の面１２Ｂに向かう凹型の内側の面１４Ｂとを持つことになる。この実施例において靴底の内側の面１２Ｂのすぐ近くに隣接した爪先プロテクター側面部分の自由端は、靴底の内側の面に接する一体型にモールド成型された底部接合部分２２によって互いに結合されており、中底２０の対応部分は、底部２２の内側の面の上にのる。従って、爪先プロテクターの頂部に加えられた衝撃又は衝突力は、従来技術の鉄のボックスのプロテクターを用いた場合と同様に、プロテクター本体を通ってブーツの靴底１２及びさらに地面へと伝わる。その様な一体型底部接合部２２を持つ爪先プロテクター構造は、それに掛かる下方向に作用する力を受けた場合に側面の固定されていない両端が離れて広がるのに対し最大限の抵抗を与える。しかし、その様な接合部が存在すると、グッドイヤーウエルツ（ｇｏｏｄｙｅａｒ  ｗｅｌｔｓ）の様なブーツ及び靴の製造方法のいくつかを使用するのが困難になり、その様な場合には、接合部を省かなければならず、それを省くことで結果的にプロテクターはより軽量になり、より安価になり、側面の高さがより低くなるという利点が生じる。その様な構造においては、側面部の固定されていない両端は狭い内曲したリム２３内で終端し、その内側の境界を図２に破線で示しており、このリムは靴底の内側の面１２Ｂに接合される増加した面積の表面を提供する。下方向に作用する力はリムを経由して靴底に伝わり、それが存在しない場合には、比較的狭いエッジが靴底を深く切り込む危険性があり、着用者の爪先の安全のために利用される隙間を減少させることになる。
【００１２】
中足プロテクターの２つの部分の各々も概略Ｕ字状の本体を持ち、それらは、それぞれＵの字の基部を形成するそれぞれの頂部とそのＵの字のそれぞれの側面となる２つの側面部とを有し、各プロテクター部分はブーツの上部の内側の面に向かうそれぞれの外側面１６Ａ又はｌ８Ａの凸形状と、ブーツの靴底の内側の面１２Ｂに向かうそれぞれの内側面１６Ｂ又は１８Ｂの凹形状とも持つ。側面の固定されていない両端は少なくとも内底２０の内側の面と係合するように充分に下方向に伸びており、内底２０がその位置で充分に狭い場合には靴底の内側の面１２Ｂと係合することが起こるかもしれない。爪先プロテクターの場合の様に固定されていない両端を接合部分２２によって一緒に結合することは通常不必要又は不可能でさえある。
【００１３】
この実施例において爪先プロテクター部分１４の頂部の中央部分と前方中足プロテクター部分１６の頂部の中央部分とのそれぞれには、それぞれの外側表面の上方に、それぞれの外側の面２４Ａ及び２６Ａ及び内側の面２４Ｂ及び２６Ｂを持つ、個別の湾曲した力受け部分２４及び２６が設けられている。以下に説明する様に、後方中足プロテクター部分１８には対応する力受け部分はない。従って安全なブーツに組み込まれたような組み合わせのプロテクターは、爪先プロテクター頂部の外側の面１４Ａの上に重なる爪先プロテクター力受け部分２４と前方の中足プロテクター部分の頂部の外側の面１６Ａの上に重なる中足プロテクター力受け部分２６とを有する。各力受け部分は上に重なり、そのそれぞれのプロテクター部分の中央部に向かう凹型形状である。各力受け部分は各プロテクター部分と一体的にモールド成型され、各々が、横方向に離れていて縦方向に延びる２つの側面接合部分２８及び３０を持ち、低い方の表面２４Ｂ及び２６Ｂがそれぞれの中央部分から離れていてそれらの間に弓型の空間３２を残す。この実施例においては、２つの爪先プロテクター側面接合部分２８は、端部接合部３４によって爪先端部のに近いそれらの端部で結合されていて、上から見た平面図で概略Ｕ字状となる連続した接合部分を形成する。２つの中足部分の側面部の固定されていない端部には、爪先プロテクター部分の場合の様に、別々の内側に曲がった接触面拡大リム３５が設けられる。
【００１４】
爪先の衝撃及び衝突試験に関する通常の作用点は、図１に矢印３６で示しており、中足の衝撃試験に関するものは矢印３８で示す。後方の中足プロテクター部分１８の下方向の傾斜は充分に急勾配なので、それへの重量物の衝突又は中足上部へ向かう衝突は前方の中足プロテクター部分１６の上へと外され、特に対応する力受け部分２６の上へと外れる。さらに、満足のゆく側面形状を維持しながら後方部分をいくぶんか厚くすることが可能であり、それにより、前方の力受け部分に対応する力受け部分を設ける必要なく加わった力により良く耐えることができる。そのように下方向に作用するいかなる衝突及び衝撃力も上方向に凸型の力受け部分に加えられ、力受け部分の曲率半径を増大させて弓形空間３２の高さを下げる方向に、それぞれの中央部分に向かって力受け部分を押し下げるように作用し、結果として、その様な下方向の衝突及び衝撃力は、少なくとも初期段階で、対応する外側に作用する縦方向の力に変換されて、主として２つの側面接合部分２８及び３０に沿って分配され、さらに少しの割合で端部接合部３４に配分される。これら縦方向への力は、次に、少なくともある程度、圧縮力に変換され、それは、それに耐える柱として機能する本体の側面に加わるので、相対的に保持されていない湾曲部の中央部分に加えられた衝撃及び圧縮力は、よりそれに耐えることができる本体部分へと向けられる。さらに、その構造によると、それらの部材を圧縮する際に概略いくぶんか高い係数を得るという利点を得ることができる。中央に配置されて垂直方向に離された受力板を設けると、試験条件を満たすよう求められたプロテクターの上部の全体の厚みを実質的に減らすことができることがわかっているので、プロテクターの側面形状の高さは、安全靴又はブーツに具合良く組み込むことができるが靴又はブーツの外観を著しく分厚くしないという制限内で組み込むことができ、また、現存する靴製造の型枠を、従来から使用されている鉄の爪先ボックスとともに用いるように、本願発明の合成樹脂プロテクターとともにも使用することができるという可能性がある。
【００１５】
加えられた衝撃及び衝突力に対する各プロテクターの抵抗はもちろん各本体の異なる部分の厚みを調整することにより調節される。その抵抗はまた各力受け部分の厚みによっても決定され、さらには本体部分の頂部の曲率半径と比べて、力受け部分の有効な曲率半径によって調節され、小さな曲率半径の場合には弓形空間３２の高さが高くなって対応する抵抗も増すが、それは、力受け部分はプロテクター本体に接触するかなり前につぶれなければならず、そして本体に接触する様に下に向かって移動するからである。上記の実施例においては中足プロテクターの前方部分だけに力受け部分及び付随する空間３２が設けられているが、他の実施例では両方の部分がその様に設けられることがあり、その２つの部分は柔軟に結合されてプロテクターの残りの部分とともに伸縮を行うことができる。組み合わせの爪先及び中足プロテクターについて説明したが、本願発明は別々の爪先及び中足プロテクターにも等しく適応することができることは自明である。爪先プロテクターは通常は縦方向の柔軟性を必要としないので分割されないが、中足部分は通常その様な柔軟性を必要とし、特に大きなサイズの履物及び靴では３つ以上の連結部分からなることがある。
【００１６】
金属は一度その降伏点を越える衝撃を受けると回復しないので、鉄製の爪先の安全ブーツ又は靴が強い衝撃を受けて爪先ボックスが変形してしまったときには、視覚検査によって直ちに判断することができる。本願発明で用いることのできる多くの高衝撃用の合成樹脂素材は金属よりずっと高い復元力を持ち、プロテクターがもはや完全に機能しないほど高い応力を受けたブーツ又は靴は、視覚検査からは依然として無傷のように見えるであろう。本願発明のブーツ又は靴のその様な可能性は、一つ又は全ての空間３２に衝突及び衝撃検出器を設けることで回避でき、その装置は、その空間の高さを既定の量を越えるまで減少させる程度の圧力によって作動する。適切な単純で安価な装置は例えば識別できる色のインク又は染料を含む合成樹脂の小さな密封された小袋又はカプセル３９である。カプセルがあまりにも強く圧搾されると、それゆえ発生した内部圧力で破裂して、その内容物を柔らかくて通常とても多孔性の裏張り２９の上に放出し、直ちに、認識可能な色付けが行われて着用者にその履物が過大な力を受けたという事実を警告するであろう。
【００１７】
各プロテクター部分及びそれに対応する力受け部分の一体的モールド成型は一つの作業で製造できるという利点を持つが、単純な一工程を用いる場合には、同一の材料を一貫して用いなければならないという制限が課される。商業上の習慣として、入手可能でなければならない範囲のサイズの履物を製造するためには多数の型枠が必要となり、あらゆる一体型製品の製造に必要な型枠は概略複雑で、それゆえ構成部品が別々の場合に要求されるものより高価であるが、それは、弓形空間３２を形成するために伸縮式のタング又は同様の装置を利用する必要性があるからであり、そうでないと型枠がモールド成型材料満たされることになる。
【００１８】
図４から図９は、各プロテクター本体がそのそれぞれの力受け部分と別々に形成される実施例を示しており、これにより、通常異なる素材を用いて得ることのできる異なる機械的性能を最大限利用することによって異なる材料を２つの主たる構成部品に使用することができるという利点を得る。その実施例は、また、爪先プロテクター本体及び一方又は両方の中足プロテクター本体を単一の部品としてモールド成型し、次にそれを２つの部分２４及び２６を結合する単一の力受け部分と組み合わせて用いる可能性も示す。その様な実施例においては、一体的にモールド形成された爪先及び前方の中足プロテクター部分は比較的柔軟な狭い中央の連結部分４０によって一緒に結合することができ、接合部分４０は、２つの弓形の隙間４２がモールド成型過程の間に形成されるときに、あるいはそのモールド成型された部分に切り込みを入れて形成されるときに残される。前方中足プロテクター部分１６は後方の中足部分に狭い中央連結部分４４によって同様に結合され、連結部分４４は中央部分から伸びる二つの弓形の隙間４６の形成の際に残され、これら隙間４６もモールド成型の間又はモールド成型された部分に切り込みを入れてつくられる。比較的柔軟な連結部分４０及び４４によってプロテクターの縦方向の伸縮が歩行時のブーツの伸縮と一致できるようになる。
【００１９】
これらの実施例において、プロテクターの空間３２は、各プロテクター部分の上部の表面１４Ａ及び１６Ａにモールド成型された各窪み４８及び５０（図４参照）によって形成され、各窪みは形成されると２つの互いに面する横方向に離れて縦方向に伸びる側面５２及び５４を提供し、それらはそれらの間でそれぞれの頂部の外側面の中央部分に境界を定め、それらの側面は中央部分からブーツ上部の内側の面１０Ｂに向かって外に延びる。結果としての組合わせプロテクターには、単一の上向きに凸型に湾曲した受力板部材が設けられ、その受力板部材はそれらの間に狭い比較的柔軟な連結部分６２を残す弓形の溝６０によって２つの連結された部分５６及び５８に横方向で分割されており、その結果、その板部材は爪先及び前方の中足プロテクター部分の両方のための力受け部を構成する。各板部材部分にはそれぞれ上方及び下方の面があり、各々は２つの横方向に離れた縦方向に延びる側面の縁６４及び６６を持っており、それらの側面の縁はそれぞれのプロテクタ本体部の２つの側面５２及び５４とそれぞれ係合する。この実施例において爪先プロテクター本体部分の側面５２及び対応する板部材部分５６の側面の縁６４のそれぞれの端部は、爪先先端に近いところで、端部表面及び端部の縁によって結合されて、上から見た平面図で概略Ｕ字状となるそれぞれの連続した面及び縁を形成する。また、この実施例では、ブーツにプロテクターを容易に組み込むために、力受け部分は、その力受け部分にある各孔７０に爪先プロテクター本体部分の外方向に延びるピン６８を組み込むことにより保持され、望ましくは、そのピンはプロテクターと同じ合成樹脂でプロテクターととももモールド成型され、これらのピンは、また、力受け部分を前方の中足プロテクター部分に結合するように機能するので、別な接続具は必要としない。その様な結合ピンは一つ又は二つの中足プロテクター部分に用いることも可能であるが構造の図示はしない。他の例としては、プロテクター本体及び力受け部分は収容及び組み込みのために、重要な位置において点若しくは線状に、又は溝４８及び５０と受力板との周囲にそって連続的な線状に付けた接着剤によって一緒に固定することもできる。
【００２０】
力受け部分に加えられるどのような衝突及び衝撃力も各力受け部分を各中央部分に向けて、その力受け部分を平坦にするとともに弓形空間３２の高さを下げる方向に押すように働き、それによって、側面の縁６４及び６６を強制的に２つの共働する側面５２及び５４に接触させ、その様な衝突及び衝撃力は対応する接触力に変換され、それは、主として側面に沿って分配され、さらにより少しの割合で湾曲した先端面へと分配される。図１乃至図３の実施例の場合と同様に、これらの接触力は次に少なくともある程度の割合で圧縮力に変換され、それはそれに耐える柱として機能する本体側面に加わり、それにより、比較的保持されていない湾曲部の中央部分に加えられた衝突及び衝撃力はそれにより耐え得る本体の部分に向けられることになる。図示する実施例においては力受け部分の端６４及び６６は対応する側面及び先端面５２，５４及び５０に接触するが、他の実施例では小さい隙間をそれらの端と面との間に設けることができ、それによりそれらの端と面とが係合する前に力受け部分の平坦化が始まる。力受け部分の様な単純な部品は打ち抜きにより比較的安価に製造できるので、その力受け部分はモールド成型された合成樹脂又は鋼板によって作ることができる。
【００２１】
図７は、接続部分２２がないときに加えられた力によって、側面部分が別々に離れてしまうことへの抵抗を増大するために、爪先及び中足プロテクターの両方を用いる構造を示す。その様な抵抗は、これらの力が可能な限り圧縮力として維持されることを確実にするために必要である。図７は、中足プロテクター側面の縁３５に、側面部分の内側面に可能な限り隣接して孔７４設けられていて、その孔７４に下方向に伸びる二重に頭が形成されたピン７６が挿入された状態を示しており、そのピン７６はモールド工程によって靴底の成型の間にそれにしっかりとほぼモールド成型されている。爪先プロテクターの縁２３にも同様にその様な孔７４及びピン７６が設けられている。
【００２２】
その様な開く力に対していくらかの抵抗を付け加えるもう一つの方法を図２に示しており、その抵抗は破線で示されるように、爪先プロテクター本体をきっちりと取り囲むように柔軟なテープ７８を何回か完全に巻き付けることからなる。テープは引張り力による縦方向への伸びに抵抗する種類のもので、例えば、縦方向に伸びるとともに適当な固着材に付着されまたは埋め込まれたガラス又は炭素繊維である。多くのその様なテープは市販されており、ガラス繊維を使った典型的な種類のものは幅１２．５ｍｍ（０．５インチ）及び厚み０．１２５ｍｍ（０．００５インチ）である。
【００２３】
図４及び５からわかるように、側面５２及び５４は、各プロテクター本体部分頂部の表面の中央部分から出っ張っていてお互いの方向に向かって内側に傾斜しているので、結果としてできた角部は直角より小さく、力受け部分の端部は対応して同じ角度に面取りされており、そのため、下方向に作用する力が増大すると力受け部分の端部はよりしっかりとその角部にしっかりと押し込まれる。その代わり、モールド成型作業を容易にしかつ力受け部分の製造を簡略化するため、例えば図８に示すように、側面５２及び５４はプロテクター本体部分の頂部の各上部面の中央部分から垂直に突き出ることができ、板部分の端部を面取りする必要がなくなる。
【００２４】
上記の実施例において、力受け部分の端部は、爪先プロテクター本体の２つの横方向に離隔されていて縦方向に延びる面及び結合先端面と、中足プロテクター部本体の横方向に離隔されていて縦方向に延びる面と係合する。特に図示しない他の実施例においては、力受け部分の端は、特に単独の爪先プロテクターである場合には、それに代わって本体の二つの縦方向に離隔されていて横方向に延びる面と係合でき、又は、力受け部分は、プロテクター部分の共働する面と係合することができる縦方向に延びる端部及び横方向に延びる端部の両方を備えることができ、力受け部分は概略ドーム型の形状を持つ。その様な実施例においては、通常、爪先プロテクター及び中足プロテクターの１つ又は２つの部分のために別々の力受け部分を設ける必要がある。
【００２５】
これまで説明した実施例においては、面５２及び５４はプロテクター本体の中央部分に対応するくぼみを形成することによって設けられるが、その代わりに、図９に説明するように、側面が、プロテクター本体部分の上部面内にモールド成型された外側に延びる隆起部７２によって形成される構造を用いることができる。
【００２６】
プロテクターの製造の際に使用できるモールド可能な材料が広範囲に渡って存在しており、例えば、高密度のポリエチレン，高密度のポリプロピレン、エポキシポリウレタン、ポリカーボネイト、ＡＢＳ樹脂、ポリエスター、ハイインパクトナイロン及びその様な樹脂の合成物及び混合物のようなもので、それらは全てガラス又はカーボン繊維で補強することができる。特定の素材として、商標“ＭＡＫＲＯＬＯＮ  ９４１５”（Ｂａｙｅｒ−Ｍｏｂａｙ）、“ＬＥＸＡＮ  ５００−ＢＬ２１７６”（Ｇ．Ｅ．Ｐｌａｓｔｉｃｓ）及び  “ＮＥＲＬＯＮ”で販売されているポリカーボネイトと、商標“ＩＳＯＰＬＡＳＴ−２０２−ｌｇｆ４０”（Ｄｏｗ）及び“ＢＡＹＦＬＥＸ２５７／９５４／ ａｎｄ ９５６”（全てＢａｙｅｒによる）で販売されているポリウレタンと、商標“ＴＥＸＩＮ４２１０ ａｎｄ ４２１５”（Ｂａｙｅｒ）で販売されているポリカーボネイト／ポリウレタン混合物と、商標“ＸＥＮＯＹ５７２０−ＢＫ１０６６”（Ｇ．Ｅ．Ｐｌａｓｔｉｃｓ）で販売されているポリブチレン  テレフタル酸塩  ポリカーボネイトと、商標“ＤＵＲＥＴＨＡＮ  ＢＣ４０２”（Ｂａｙｅｒ）で販売されているポリアミドと、“ＨＹＴＲＥＬ”及び“ＲＹＮＩＴＥ”で販売されているポリエステル、“ ＢＣ３０３”、“ＢＣ４０２”及び“９４１５Ｚ”の名称でＢａｙｅｒから販売されているハイインパクトナイロンと、“Ｎｙｌｏｎ６６”、“Ｓｕｐｅｒｔｏｕｇｈ  ＮｙｌｏｎＳ１−６６”及び“Ｎｙｌｏｎ６１２”の名称を持つ商標“ＺＹＴＥＬ”で販売されているものとがある。どの商品にも、特に上記のとおり価格変動の激しい商品に関しても、選択するにあたりバランスを考慮しなければならない多くの要因があり、それには、選択した材料及びその製造の費用及び最終的な製品において許容できる幅及び高さが含まれる。
【００２７】
図３に示すような特に望ましい実施例においては、商標“ＭＡＫＲＯＬＯＮ−９４１５”（強化ガラス繊維）で販売されている素材を用いる８Ｄサイズのブーツの場合には、プロテクター１４及び１６の側面の壁の厚みは３．５ｍｍ（０．１４０インチ）で、空間３２の下のプロテクター本体部分の厚みは３．４ｍｍ（０．１３５インチ）で、力受け部分２４及び２６の厚みは２．５ｍｍ（０．１００インチ）であった。弓形空間３２の幅は５．０ｃｍ（２インチ）及び最大の高さは３．０ｍｍ（０．１２０インチ）であった。図４から７で説明した実施例はポリエステルを満たしたガラス繊維を用い、爪先プロテクター１４の本体の側面部及び頂部の全体の厚みは３．１２５ｍｍ（０．１２５インチ）であり、側面及び先端面５２付近の厚みは４．７ｍｍ（０，１８５７インチ）に増加することでその全体の厚みをくぼみ４８の場所で維持し、一方、底部分の厚みは１．５６ｍｍ（０．０６２５インチ）であった。側面５２の垂直方向の高さも１．５６ｍｍ（０．０６２５インチ）で、均一の厚さの力受け部分５６の厚さも同一で、それにより、面５２に接する力受け部分の端も同じ寸法であった。力受け部分にはポリカーボネイト樹脂を用い、爪先プロテクター本体上部部分の湾曲に対応する湾曲部は、その中央で弓形空間３２の高さが１．２５ｍｍ（０．０５０インチ）であった。この空間の寸法が増すと加えられた力に対するプロテクターの抵抗が増すであろうがプロテクターの側面の高さも増加する。従って、その特定の値は靴又はブーツのサイズ、プロテクターが作られる材料及び必要な認証のレベルに依存する。
【００２８】
中足プロテクターの前方部分１６の本体部及び力受け部分の寸法は爪先プロテクターのと同じであったが、中足プロテクターの後方部分の頂部の厚みはいくらか厚く、すなわち４．３７５ｍｍ（０．１７５インチ）であり、後方部分の後部の弓形の端部は先細りに成型されいて、プロテクターはそれが間に組み込まれる靴及びブーツの層となめらかに結合するであろう。
【図面の簡単な説明】
本願発明の特に望ましい実施例である爪先プロテクタ、中足プロテクタ及び組合せの爪先及び中足プロテクタを、以下の添付図面を参照することによって説明する。
【図１】
本願発明に係る第１の実施例である組合せの爪先及び中足プロテクタを持つ安全ブーツを側面から見た立面図で、破線で示しており、各プロテクタは一体的にモールド成型された本体である。
【図２】
図１の組合せプロテクタの上方の一方側から後方までに得られる分解斜視図である。
【図３】
図２の３−３ラインの沿った断面図で、安全ブーツに組み込まれたプロテクタを示すとともに、爪先プロテクタ構造へのいくつかの可能性のある変形例を示す。
【図４】
前方からわずかに一方の側への第２の実施例の分解斜視図で、そこでは、爪先用の力受け部分及び中足プロテクタの前方部分がプロテクタ本体から分離できる。
【図５】
図４の５−５ラインに沿った図３と同様な断面図である。
【図６】
図４の６−６ラインに沿った図４の爪先プロテクタ部分を貫通する横方向断面図である。
【図７】
図４の７−７ラインに沿った図４の中足プロテクタ部分を貫通する横方向断面図である。
【図８】
異なる方法を示す部分断面図であり、そこでは、図４の実施例の分離した力受け部分がそのプロテクタ本体部と係合できる。
【図９】
異なる方法を示す部分断面図であり、そこでは、図４の実施例の分離した力受け部分がそのプロテクタ本体部と係合できる。
【国際公開パンフレット】
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2004500128.tif 000004
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【国際調査報告】
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2004500128.tif 000042
2004500128.tif 000043