มาตรฐานการทดสอบนิ้วเท้าของรองเท้านิรภัย

โดยทั่วไปแล้วฝาครอบนิ้วเท้าของรองเท้าป้องกันจะอยู่ในรองเท้าสำเร็จรูปที่ให้ความต้านทานแรงกระแทกและการบีบอัด ฝาครอบนิ้วเท้าแบบดั้งเดิมมักเป็นฝาครอบนิ้วเท้าเหล็ก และบางส่วนเป็นฝาครอบนิ้วเท้าอะลูมิเนียม ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา หมวกนิ้วเท้ารองเท้าพลาสติกหรือหมวกนิ้วเท้าสังเคราะห์ที่ไม่ใช่โลหะได้ค่อยๆ เข้าสู่ตลาด

เมื่อเทียบกับหมวกนิ้วเท้าเหล็ก หมวกนิ้วเท้าอะลูมิเนียมและกระเป๋าโท้ตที่ไม่ใช่โลหะจะมีน้ำหนักเบากว่า แต่มักจะมีราคาแพงกว่ามาก อย่างไรก็ตาม มีข้อได้เปรียบสำหรับการใช้งานเฉพาะด้าน รวมถึงในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์และปิโตรเคมีที่ไวต่อแม่เหล็ก รองเท้านิรภัยที่มีหัวรองเท้าสังเคราะห์และหัวรองเท้าพลาสติกมักใช้ที่สนามบิน เนื่องจากคุณสมบัติที่ไม่ใช่โลหะจะช่วยลดการรบกวนของโลหะเมื่อผ่านพื้นที่รักษาความปลอดภัย

ปัจจุบันมีมาตรฐานการทดสอบและข้อกำหนดการรับรองที่แตกต่างกันหลายประการตามระดับประสิทธิภาพการป้องกันเฉพาะของรองเท้าและรองเท้านิรภัย ซึ่งรวมถึงการรับรอง CSA ของแคนาดาภายใต้มาตรฐาน z195-02 มาตรฐาน US ASTM F2413-05 (ซึ่งแทนที่มาตรฐาน ANSI Z41-1999 ในปีที่ผ่านมา) และอุปกรณ์ป้องกันส่วนบุคคล (PPE) คำสั่ง 89/686 สำหรับสหภาพยุโรป /กฎระเบียบที่เกี่ยวข้องกับ EEC

มาตรฐานและข้อบังคับข้างต้นทั้งหมดกำหนดให้มีการทดสอบฝาครอบนิ้วเท้าซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของการตกแต่งภายในรองเท้าที่เสร็จแล้ว

ปัจจัยที่ส่งผลต่อประสิทธิภาพของฝาครอบนิ้วเท้า

ประสิทธิภาพของฝาครอบนิ้วเท้าอาจได้รับผลกระทบจากปัจจัยอื่นๆ หลายประการ ตามหลักการของพื้นที่ป้องกันในการทำงาน ไม่เพียงแต่หมวกนิ้วเท้าจะต้องมีความแข็งแรงเพียงพอ แต่เพียงผู้เดียวควรสามารถสร้างความแข็งแรงในการรองรับที่จำเป็นได้ทันทีภายใต้ชายเสื้อของนิ้วเท้าภายใต้แรงกดหรือการกระแทก เพื่อให้ แรงกระแทกสามารถถ่ายโอนได้อย่างมีประสิทธิภาพ บนพื้นโดยไม่ทำให้ส่วนอื่นๆ เช่น toe cap เหนือพื้นรองเท้าจมลงในพื้นรองเท้าหลังจากถูกกดทับ

ข้อกำหนดมาตรฐานยุโรป

ข้อกำหนดของมาตรฐาน CE สำหรับอุปกรณ์ป้องกันส่วนบุคคลรวมถึงข้อกำหนดสำหรับผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป เช่น รองเท้าและเสื้อผ้าสำเร็จรูป ไม่ใช่สำหรับอุปกรณ์ วัสดุ และชิ้นส่วน ดังนั้นจึงเป็นไปไม่ได้ที่ Toe Cap เองจะนำไปใช้กับมาตรฐาน CE

อย่างไรก็ตาม สามารถทดสอบฝาครอบนิ้วเท้าเป็นส่วนประกอบได้ โดยใช้ข้อกำหนดและวิธีการทดสอบของมาตรฐานยุโรป EN 12568:1998 ที่ตั้งไว้สำหรับฝาครอบนิ้วเท้าโดยเฉพาะ เงื่อนไขการทดสอบสำหรับมาตรฐานนี้คล้ายคลึงกับมาตรฐานการทดสอบ EN ISO 20345 สำหรับรองเท้าสำเร็จรูป แต่ระยะห่างหลังการบีบอัดแรงกระแทกนั้นมีความต้องการมากกว่าเพื่อชดเชยการลดช่องว่างที่อาจเป็นผลมาจากการบีบอัดขึ้นของพื้นรองเท้าที่อ่อนนุ่ม

มาตรฐาน EN 12568 ครอบคลุมถึงความต้านทานแรงกระแทกและความต้านทานแรงกดของฝาครอบนิ้วเท้า เช่นเดียวกับเกณฑ์การวัดสำหรับฝาครอบนิ้วเท้าและความต้านทานการกัดกร่อนของฝาครอบนิ้วเท้าโลหะ

ฝาครอบนิ้วเท้าที่ไม่ใช่โลหะได้รับการทดสอบความต้านทานแรงกระแทกหลังจากการปรับสภาพต่างๆ หลายครั้ง เช่น การทดสอบแรงกระแทกหลังจากการปรับสภาพที่อุณหภูมิสูงและอุณหภูมิต่ำ และการทดสอบแรงกระแทกหลังจากการบำบัดทางเคมีหลายๆ ครั้ง

สำหรับผู้ผลิตรองเท้าสำเร็จรูปที่ผลิตในตลาดยุโรป เราขอแนะนำอย่างยิ่งให้พวกเขาซื้อเฉพาะฝาครอบนิ้วเท้าที่ตรงตามมาตรฐานการทดสอบ EN 12568 เท่านั้น หากเป็นไปได้ ซัพพลายเออร์ของฝาครอบนิ้วเท้าจะต้องจัดทำรายงานการทดสอบที่ออกโดยองค์กรทดสอบบุคคลที่สาม (เช่น SATRA) ที่ได้รับการตรวจสอบตามมาตรฐาน ISO 17025 สำหรับหัวรองเท้านิรภัยที่ไม่ใช่โลหะ มาตรฐานรองเท้านิรภัยของยุโรป (EN ISO 20345 และ EN ISO 20346) กำหนดให้รองเท้าสำเร็จรูปสามารถใช้ได้เฉพาะกับหัวรองเท้าที่ตรงตามข้อกำหนดของมาตรา 4.3 ของ EN 12568 เท่านั้น

ไม่ว่าจะบรรลุมาตรฐานใดก็ตาม การออกแบบ toe cap ก็มีความสำคัญมากเช่นกันสำหรับประสิทธิภาพที่ดี ตามหลักการ "พื้นที่ป้องกัน" การออกแบบฝาครอบนิ้วเท้าต้องมีความแข็งแรงเพียงพอที่จะจำกัดการแตกร้าวหรือการเสียรูปภายในช่วงที่กำหนด กล่าวคือ เมื่อทำการทดสอบการกระแทกหรือแรงอัดตามมาตรฐานที่เกี่ยวข้อง ฝาครอบนิ้วเท้าจะไม่ถูกบดอัดหรือแรงดันเสียรูป

นอกจากความแข็งแรงของวัสดุ ความหนา และรูปทรงของ toe cap แล้ว ความกว้างของมิ้มที่เกิดขึ้นตามขอบด้านล่างของ toe cap ก็เป็นปัจจัยสำคัญเช่นกัน เนื่องจากมิ้มสามารถช่วยให้ศีรษะของรองเท้าถ่ายเทแรงกดที่ได้รับไปยัง แต่เพียงผู้เดียวที่รองรับมัน คุณสมบัติที่สำคัญอีกประการหนึ่งคือความลึกภายในของฝาครอบนิ้วเท้า ยิ่งฝาครอบนิ้วเท้าลึกเท่าใด การเสียรูปของรองเท้าก็จะมากขึ้นเมื่อถูกกระแทก และการปกป้องผู้สวมใส่ก็จะยิ่งดีขึ้นเท่านั้น

การทดสอบแรงอัดมาตรฐานต่างๆ (เช่น ASTM, CSA, EN) มีความคล้ายคลึงกันมาก และการทดสอบแรงกระแทกจะแตกต่างกันเนื่องจากปัจจัยต่างๆ เช่น รูปร่างของหัวกระแทก พลังงานของการกระแทก และระยะห่างขั้นต่ำหลังการกระแทก ข้อกำหนดมาตรฐาน การเปลี่ยนแปลงเล็กน้อย

แน่นอนว่าขนาดและประสิทธิภาพของการใช้งานจริงของฝาครอบนิ้วเท้าเป็นปัจจัยสำคัญในความสามารถของรองเท้านิรภัยในการให้การปกป้อง อย่างไรก็ตาม การออกแบบและโครงสร้างของรองเท้านิรภัยเองก็ส่งผลเสียต่อประสิทธิภาพของฝาครอบนิ้วเท้าด้วย ซึ่งเป็นเหตุให้ถอดฝาครอบนิ้วเท้าออกจากรองเท้าที่เสร็จแล้วเพื่อทำการทดสอบ เนื่องจากในลักษณะนี้เท่านั้นที่สามารถปกป้องผู้สวมใส่ได้จริง รองเท้าให้กับผู้สวมใส่ได้รับการทดสอบ ระดับ.

การทดสอบแรงกดของฝาครอบนิ้วเท้ารองเท้า

ด้วยเหตุนี้จึงกล่าวได้ว่าหากสูตรของพื้นรองเท้ามีขนาดค่อนข้างใหญ่ จะมีประสิทธิภาพในการรองรับนิ้วเท้ามากกว่า ปัจจัยที่ต้องพิจารณาอีกประการหนึ่งคือ ควรรักษาพื้นรองเท้าให้อยู่ในแนวเดียวกับขอบของฝาครอบนิ้วเท้าเมื่อออกแบบ และพื้นรองเท้าควรมีลวดลายเหมือนฟัน เนื่องจากระยะห่างระหว่างการเยื้องของพื้นรองเท้าไม่ได้ให้การรองรับที่ดี ดังนั้นจึงเป็นไปได้ที่จะหลีกเลี่ยงการทับซ้อนกันที่ขอบของฝาครอบนิ้วเท้ากับพื้นที่ที่ประสานกันของพื้นรองเท้า

คุณสมบัติการออกแบบอีกประการหนึ่งของพื้นรองเท้าที่อาจส่งผลต่อการปกป้องส่วนป้องกันนิ้วเท้าก็คือ ความหนารวมของพื้นรองเท้าจะค่อยๆ ลดลงไปในทิศทางของนิ้วเท้า ซึ่งจะเพิ่มความนิ้วเท้าของนิ้วเท้ามากขึ้น ในทางกลับกัน สิ่งนี้จะส่งผลต่อประสิทธิภาพการป้องกันของฝาครอบนิ้วเท้า และนิ้วเท้าด้านหน้าของนิ้วเท้าจะเอียงไปข้างหน้าเมื่อถูกกระแทกหรือกระแทก ส่งผลให้เปลือกด้านหน้าของนิ้วเท้าอยู่ต่ำกว่าขอบต่อท้ายของฝาครอบนิ้วเท้า .

เนื่องจากรองเท้านิรภัยและฝาครอบนิ้วเท้าส่วนใหญ่ได้รับการออกแบบมาเพื่อส่งแรงกระแทกและแรงกดผ่านเปลือกด้านหน้า หากเปลือกด้านหน้าถูกกดลงไปต่ำกว่าขอบท้ายของฝาครอบนิ้วเท้า กลไกการถ่ายเทแรงจะไม่ทำงานอย่างมีประสิทธิภาพ ขอบท้ายจะเกิดการเสียรูปอย่างรุนแรง

นอกจากนี้ยังมีคุณลักษณะของส่วนประกอบพื้นรองเท้าที่ส่งผลต่อความสามารถในการป้องกันของฝาครอบนิ้วเท้าด้วย ซึ่งเป็นส่วนตามยาวของพื้นผิวด้านบนที่ถูกตัดตามความกว้างของพื้นรองเท้าและมองจากส่วนตามยาวและตามขวาง วัสดุส่วนบนที่ฝังอยู่ในพื้นรองเท้าจะเพิ่มช่องว่างตรงกลางของฝาครอบนิ้วเท้าของรองเท้านิรภัย ดังนั้นปริมาณการเสียรูปของฝาครอบนิ้วเท้าจึงมากขึ้นเมื่อได้รับบาดเจ็บ

แผ่นรองฝ่าเท้า

รองเท้านิรภัยส่วนใหญ่จะมีแผ่นรองฝ่าเท้า ซึ่งโดยปกติจะเป็นพื้นรองเท้าด้านในแบบตายตัวที่เหมาะกับเท้า อย่างไรก็ตาม หากพื้นรองเท้าชั้นในครอบคลุมความยาวทั้งหมดของพื้นรองเท้า ก็ไม่ต้องสงสัยเลยว่ามันจะขยายเข้าไปในพื้นที่ป้องกันด้านล่างฝาครอบนิ้วเท้า ซึ่งจะช่วยลดระยะห่างภายในของฝาครอบนิ้วเท้า และส่งผลเสียต่อการป้องกันที่ได้รับจากฝาครอบนิ้วเท้า ดังนั้นจึงเป็นไปได้ที่จะทำให้ส่วนนิ้วเท้าของพื้นรองเท้าชั้นในบางลง เมื่อประเมินระยะห่างภายในของฝาครอบนิ้วเท้าตามที่ต้องการแล้ว อย่าเปลี่ยนพื้นรองเท้าชั้นใน

พื้นรองเท้าชั้นกลางป้องกันการเจาะ

ด้วยเหตุผลหลายประการ โดยทั่วไปแล้วพื้นรองเท้าชั้นกลางแบบป้องกันการเจาะทะลุจะไม่ครอบคลุมความกว้างทั้งหมดของพื้นรองเท้า และข้อกำหนดของชุดมาตรฐาน EN ISO 20344 ยังอนุญาตให้มีระยะห่างอย่างน้อย 6.5 มม. ระหว่างขอบของพื้นรองเท้าชั้นกลางแบบป้องกันการเจาะทะลุ และขอบของพื้นรองเท้าชั้นกลาง อย่างไรก็ตาม ในกรณีของการบีบอัด ขอบของส่วนหุ้มนิ้วเท้าอาจหล่นลงไปที่พื้นรองเท้าเกินขอบด้านนอกของพื้นรองเท้าชั้นกลางที่ป้องกันการเจาะทะลุ จากนั้นจึงหยิบพื้นรองเท้าชั้นกลางแบบป้องกันการเจาะทะลุขึ้นมาที่ฝาครอบนิ้วเท้า และเนื่องจากตอนนี้พื้นรองเท้าชั้นกลางแบบป้องกันการเจาะทะลุนั้นแบนราบแล้ว จึงเปลี่ยนรูปขึ้นและบีบพื้นที่ด้านในของฝาครอบนิ้วเท้า

เพื่อปรับปรุงความต้านทานแรงกระแทกและประสิทธิภาพความต้านทานแรงกด ต้องยึดพื้นรองเท้าชั้นกลางป้องกันการเจาะทะลุไว้ที่พื้นรองเท้าเพื่อให้กดลงไปจนสุดใต้ขอบของฝาครอบนิ้วเท้า ดังนั้นในขณะที่ทำการทดสอบ ฝาครอบนิ้วเท้าจะกลายเป็นฐานของฝาครอบนิ้วเท้าและป้องกันไม่ให้ฝาครอบนิ้วเท้าจมลงในพื้นรองเท้าเมื่อถูกบีบอัด นอกจากนี้ ขอบของฝาครอบนิ้วเท้ายังถูกวางไว้เหนือด้านล่างของแผ่นด้านล่างที่ป้องกันการเจาะทะลุจนสุด เพื่อป้องกันไม่ให้เคลื่อนเข้าไปในชายของฝาครอบนิ้วเท้าในระหว่างการทดสอบ

สุดท้ายแต่ไม่ท้ายสุด ฝาครอบปลายรองเท้าได้รับการติดตั้งอย่างถูกต้องในขั้นตอนสุดท้ายในกระบวนการผลิต หากการติดตั้งไม่ดีอาจทำให้หัวรองเท้าขยับส่งผลให้ไม่มั่นคงอย่างรุนแรง

ปัจจุบันการเลือกประเภทรองเท้าและวัสดุที่ใช้มีมากขึ้นกว่าเดิมมาก ผู้ผลิตรองเท้านิรภัยต้องเลือกระหว่างตลาดผลิตภัณฑ์ที่กำหนดไว้และการใช้ผลิตภัณฑ์ และต้องแน่ใจว่ารองเท้าได้รับการออกแบบเพื่อเพิ่มการปกป้องสูงสุด