عادةً ما يتم وضع أغطية أصابع القدم الواقية في الأحذية الجاهزة التي توفر مقاومة للصدمات والضغط. عادةً ما تكون أغطية أصابع القدم التقليدية عبارة عن أغطية من الصلب لأصابع القدم، وبعضها عبارة عن أغطية من الألومنيوم لأصابع القدم. في السنوات الأخيرة، دخلت أغطية أصابع الأحذية البلاستيكية أو أغطية أصابع الأحذية الاصطناعية غير المعدنية إلى السوق تدريجيًا.
بالمقارنة مع أغطية أصابع القدم الفولاذية، فإن أغطية أصابع القدم المصنوعة من الألومنيوم والحقائب المركبة غير المعدنية أخف وزنًا، ولكنها عادة ما تكون أكثر تكلفة بكثير. ومع ذلك، فإنها تتمتع بمزاياها في تطبيقات محددة، بما في ذلك الإلكترونيات الحساسة المغناطيسية والصناعات البتروكيماوية. تُستخدم أيضًا أحذية الأمان ذات أغطية أصابع القدم الاصطناعية وأغطية أصابع القدم البلاستيكية بشكل شائع في المطارات لأن خصائصها غير المعدنية تقلل من التداخل المعدني عند المرور عبر المنطقة الأمنية.
في الوقت الحاضر، هناك العديد من معايير الاختبار المختلفة ومتطلبات الشهادات وفقًا لمستوى أداء الحماية المحدد لأحذية وأحذية السلامة. وتشمل هذه شهادة CSA الكندية بموجب معيار z195-02، ومعيار ASTM F2413-05 الأمريكي (الذي حل محل معيار ANSI Z41-1999 في السنوات الأخيرة)، ومعدات الحماية الشخصية (PPE) التوجيه 89/686 للاتحاد الأوروبي. /اللوائح ذات الصلة بالجماعة الاقتصادية الأوروبية.
تتطلب جميع المعايير واللوائح المذكورة أعلاه اختبار غطاء مقدمة الحذاء كجزء من الجزء الداخلي النهائي للحذاء.
العوامل المؤثرة على أداء غطاء اصبع القدم
قد يتأثر أداء غطاء إصبع القدم بمجموعة متنوعة من العوامل الأخرى. وفقًا لمبدأ المساحة الواقية في العمل، لا يجب أن يتمتع غطاء إصبع القدم بالقوة الكافية فحسب، بل يجب أيضًا أن يكون النعل قادرًا على تشكيل القوة الداعمة اللازمة مباشرة تحت حاشية غطاء إصبع القدم تحت الضغط أو التأثير، بحيث يمكن نقل قوة التأثير بشكل فعال. على الأرض، دون التسبب في غرق أجزاء أخرى مثل غطاء إصبع القدم فوق النعل في النعل بعد الضغط عليه.
المتطلبات القياسية الأوروبية
تتضمن متطلبات معيار CE لمعدات الحماية الشخصية متطلبات المنتجات النهائية مثل الأحذية والملابس الجاهزة، وليس التركيبات والمواد والأجزاء. لذلك، من المستحيل أن ينطبق غطاء إصبع القدم نفسه على معيار CE.
ومع ذلك، يمكن اختبار غطاء إصبع القدم كمكون، باستخدام المتطلبات وطرق الاختبار الخاصة بالمعيار الأوروبي EN 12568:1998 المحدد خصيصًا لغطاء إصبع القدم. تشبه شروط الاختبار لهذا المعيار معيار الاختبار EN ISO 20345 للأحذية النهائية، ولكن الخلوص بعد ضغط الصدمات يكون أكثر تطلبًا لتعويض تقليل الفجوة الذي قد ينتج عن الضغط التصاعدي للنعل الأكثر ليونة.
يغطي معيار EN 12568 مقاومة الصدمات ومقاومة الضغط لغطاء إصبع القدم، بالإضافة إلى معايير القياس لغطاء إصبع القدم ومقاومة التآكل لغطاء إصبع القدم المعدني.
تم اختبار أغطية أصابع الحذاء غير المعدنية لمقاومة الصدمات بعد العديد من المعالجات المسبقة المختلفة، مثل اختبارات التأثير بعد المعالجة المسبقة لدرجة الحرارة العالية والمنخفضة، واختبارات التأثير بعد عدة معالجات كيميائية مختلفة.
بالنسبة لمصنعي الأحذية الجاهزة المصنعة في السوق الأوروبية، نوصي بشدة بشراء أغطية أصابع الأحذية التي تلبي معيار الاختبار EN 12568 فقط. حيثما أمكن، يُطلب من موردي أغطية أصابع الأحذية تقديم تقارير اختبار صادرة عن منظمات اختبار تابعة لجهات خارجية (مثل SATRA) والتي يتم تدقيقها وفقًا لمعيار ISO 17025. بالنسبة لأغطية أصابع الأحذية غير المعدنية، يتطلب معيار أحذية السلامة الأوروبي (EN ISO 20345 وEN ISO 20346) أنه لا يمكن استخدام الأحذية النهائية إلا مع رؤوس الأحذية التي تفي بمتطلبات القسم 4.3 من EN 12568.
بغض النظر عن المعيار المطلوب تحقيقه، فإن تصميم غطاء إصبع القدم مهم جدًا أيضًا للأداء الجيد. استنادًا إلى مبدأ "المساحة الواقية"، يجب أن يكون تصميم غطاء إصبع القدم بحيث يتمتع بقوة كافية للحد من تشققه أو تشوهه ضمن نطاق معين، أي عند إجراء اختبار التأثير أو الضغط وفقًا للمعايير ذات الصلة، لن يتم سحق غطاء أصابع القدم أو تشوه الضغط.
بالإضافة إلى قوة مادة غطاء إصبع القدم وسمكها وشكلها، فإن عرض الحاشية المتكونة على طول الحافة السفلية لغطاء إصبع القدم يعد أيضًا عاملاً مهمًا لأن الحاشية يمكن أن تساعد رأس الحذاء في نقل الضغط الذي يتلقاه إلى الوحيد الذي يدعمه. ميزة أخرى مهمة هي العمق الداخلي لغطاء إصبع القدم. كلما كان غطاء إصبع القدم أعمق، زاد مقدار تشوه الحذاء عند اصطدامه، وكانت حماية مرتديه أفضل.
اختبارات الضغط القياسية المختلفة (مثل ASTM، CSA، EN) متشابهة جدًا، ويختلف اختبار التأثير بسبب عوامل مثل شكل رأس التأثير، وطاقة التأثير، والحد الأدنى من الخلوص بعد تأثير التأثير. المتطلبات القياسية. القليل من التغيير.
من الواضح أن حجم وأداء الاستخدام الفعلي لغطاء إصبع القدم هو عامل حاسم في قدرة أي حذاء أمان على توفير الحماية. ومع ذلك، فإن تصميم وهيكل حذاء الأمان نفسه يؤثر أيضًا سلبًا على أداء غطاء إصبع القدم، ولهذا السبب تتم إزالة غطاء إصبع الحذاء من الحذاء النهائي للاختبار، لأنه بهذه الطريقة فقط يمكن الحماية الفعلية لمرتدي الحذاء. يتم اختبار الحذاء لمرتديه. مستوى.
اختبار ضغط غطاء اصبع القدم الحذاء
لهذا السبب، يمكن القول أنه إذا كانت تركيبة النعل كبيرة نسبيًا، فهي أكثر فعالية لدعم غطاء إصبع القدم. هناك عامل آخر يجب أخذه في الاعتبار وهو أن النعل يجب أن يظل متماشيا مع حافة غطاء إصبع القدم عند التصميم، ويجب أن يكون للنعل نمط أسنان. وذلك لأن المسافة البادئة بين المسافة البادئة للنعل لا توفر دعمًا جيدًا، لذلك من الممكن تجنب تداخل حافة غطاء إصبع القدم مع المنطقة المتداخلة من النعل.
ميزة تصميم النعل الأخرى التي قد تؤثر على حماية غطاء إصبع القدم هي أن سمك النعل الإجمالي ينخفض تدريجيًا باتجاه اتجاه إصبع القدم، مما يزيد من تماسك إصبع القدم. وعلى العكس من ذلك، يؤثر هذا على الأداء الوقائي لغطاء إصبع القدم، ويميل الجزء الأمامي من إصبع القدم إلى الأمام عند تعرضه لتأثير أو تأثير، مما يتسبب في أن يكون الغلاف الأمامي لغطاء إصبع القدم أقل من الحافة الخلفية لغطاء إصبع القدم .
نظرًا لأن معظم أحذية الأمان وأغطية أصابع القدم مصممة لنقل التأثير والضغط من خلال غلافها الأمامي، إذا تم ضغط غلافها الأمامي أسفل الحافة الخلفية لغطاء أصابع القدم، فإن آلية نقل القوة الخاصة بها لن تعمل بفعالية. سوف تعاني الحافة الخلفية من تشوه شديد.
هناك أيضًا ميزة للمكون الوحيد الذي يؤثر أيضًا على القدرة الوقائية لغطاء إصبع القدم، وهو القسم الطولي للسطح العلوي الذي يتم قطعه على طول عرض النعل ويمكن رؤيته من المقاطع الطولية والعرضية. تعمل المادة العلوية الموجودة في النعل هنا على زيادة الفجوة في منتصف غطاء إصبع حذاء الأمان، وبالتالي فإن مقدار تشوه غطاء إصبع القدم يكون أكبر عند التعرض لإصابة محتملة.
وسادة القدم
تحتوي معظم أحذية الأمان على وسادة قدم، وعادة ما تكون نعلًا ثابتًا يناسب القدم. ومع ذلك، إذا كان النعل يغطي طول النعل بالكامل، فإنه يمتد بلا شك إلى المساحة الواقية أسفل غطاء إصبع القدم. وهذا يقلل من الخلوص الداخلي لغطاء إصبع القدم ويؤثر سلبًا على الحماية التي يوفرها غطاء إصبع القدم. لذلك، من الممكن ترقيق جزء إصبع القدم من النعل. بمجرد تقييم الخلوص الداخلي لغطاء إصبع القدم على النحو المطلوب، لا تغير النعل الداخلي.
نعل أوسط مضاد للثقب
لأسباب مختلفة، لا يغطي النعل الأوسط المقاوم للثقب عادةً عرض النعل بالكامل، وتسمح متطلبات سلسلة معايير EN ISO 20344 أيضًا بمسافة لا تقل عن 6.5 ملم بين حافة النعل الأوسط المقاوم للثقب وحافة النعل الأوسط. ومع ذلك، في حالة الضغط، قد تقع حافة غطاء الإصبع في نعل الحذاء خلف الحافة الخارجية للنعل الأوسط المضاد للثقب. ثم يتم التقاط النعل الأوسط المقاوم للثقب في غطاء إصبع القدم، ولأن النعل الأوسط المقاوم للثقب أصبح الآن مسطحًا، فإنه يتشوه لأعلى ويضغط على المساحة الداخلية لغطاء إصبع القدم.
من أجل تحسين مقاومة الصدمات وأداء مقاومة الضغط، يجب تثبيت النعل الأوسط المقاوم للثقب على النعل بحيث يتم الضغط عليه بالكامل تحت حاشية غطاء إصبع القدم. وبالتالي، في وقت الاختبار، تصبح قاعدة غطاء إصبع القدم وتمنع غطاء إصبع القدم من الغرق في النعل عند ضغطه. بالإضافة إلى ذلك، يتم وضع حاشية غطاء أصابع القدم بالكامل فوق الجزء السفلي من اللوحة السفلية المقاومة للثقب لمنعها من التحرك داخل حاشية غطاء أصابع القدم أثناء الاختبار.
وأخيرًا وليس آخرًا، يتم تثبيت غطاء مقدمة الحذاء بشكل صحيح على الجزء الأخير من عملية الإنتاج. إذا لم يكن التثبيت جيدًا، فقد يتسبب ذلك في تحرك رأس الحذاء، مما يؤدي إلى عدم استقرار خطير.
في الوقت الحاضر، أصبح اختيار نوع الأحذية والمواد المستخدمة أكثر بكثير من ذي قبل. يجب على مصنعي أحذية السلامة الاختيار بين سوق المنتجات القائمة واستخدام المنتج، والتأكد من أن الأحذية مصممة لتحقيق أقصى قدر من الحماية.