安全鞋檢測標(biāo)準(zhǔn)
保護(hù)性鞋包頭通常被裝置在能提供抗沖擊和耐壓縮作用的成品鞋中。傳統(tǒng)的鞋包頭一般是鋼包頭,有一些是鋁制的鞋包頭,而近年來,塑料鞋包頭或非金屬合成鞋包頭也逐漸進(jìn)入市場。與鋼包頭相比,鋁制包頭及非金屬合成包頭比較輕,但價格通常也貴得多。然而,它們在特定的用途上確實(shí)有它們的優(yōu)點(diǎn),包括在對磁敏感的電子廠和石化工業(yè)中的使用等。用合成包頭和塑料包頭的安全鞋也普遍使用機(jī)場,因?yàn)樗鼈兊姆墙饘偬匦?/p>
通過安檢區(qū)域的時候可以將對金屬的干擾降至最低。
目前,全球根據(jù)安全鞋鞋包頭具體的保護(hù)性能水準(zhǔn)有幾種不同的測試標(biāo)準(zhǔn)和認(rèn)證要求。其中包括加拿大依據(jù)z195-02標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行的CSA認(rèn)證,美國的ASTM F2413-05標(biāo)準(zhǔn)(該標(biāo)準(zhǔn)在近年取代了ANSIZ41-1999標(biāo)準(zhǔn)),以及適用于歐盟地區(qū)的個人防護(hù)裝備(PPE)指令89/686/EEC的相關(guān)法規(guī)。
以上所有標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)都要求鞋包頭作為成品鞋內(nèi)部的一部分來進(jìn)行測試評估。
歐洲標(biāo)準(zhǔn)的要求
安全鞋檢測標(biāo)準(zhǔn):個人防護(hù)裝備指令CE標(biāo)準(zhǔn)的要求包含對成品例如成品鞋和服裝的要求,不適用于配件、材料和零部件。因此,鞋包頭本身是不可能申請CE標(biāo)準(zhǔn)的。
然而,鞋包頭可被當(dāng)作零部件來進(jìn)行測試,使用專門為鞋包頭設(shè)定的歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN 12568:1998的要求和測試方法。此標(biāo)準(zhǔn)的測試條件與成品鞋的測試標(biāo)準(zhǔn)EN ISO20345相類似,但對沖擊壓縮后的間隙要求更高,以抵消可能由比較軟的鞋底向上擠壓而導(dǎo)致的間隙縮小。
EN12568標(biāo)準(zhǔn)涵蓋了鞋包頭抗沖擊和耐壓縮的性能(如圖1和圖2),也包括對鞋包頭的測量標(biāo)準(zhǔn),和金屬鞋包頭的防腐蝕性能。
封于非金屬的鞋包頭,其抗沖擊性能要通過幾種不同的預(yù)處理之后進(jìn)行測試,例如高溫和低溫預(yù)處理后的抗沖擊測試以及經(jīng)過幾種不同的化學(xué)品處理后的抗沖擊測試。
封于制造銷往歐洲市場的成品鞋的制造商而言,我們強(qiáng)烈建議他們只采購符合EN 12568測試標(biāo)準(zhǔn)的鞋包頭??赡艿脑挘笮^的供應(yīng)商提供其產(chǎn)品通過由ISO 17025標(biāo)準(zhǔn)審核的第三方測試機(jī)構(gòu)(如SATRA)所簽發(fā)的測試報告。對于非金屬鞋包頭,歐洲安全鞋標(biāo)準(zhǔn)(EN ISO20345及EN ISO 20346)要求成品鞋只能使用符合EN12568標(biāo)準(zhǔn)第4.3款要求等類型的鞋包頭。
先不談要達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn),鞋包頭的設(shè)計對好的性能來說也是非常重要的?;?ldquo;防護(hù)空間”原理,鞋包頭的設(shè)計必須使得它有足夠的強(qiáng)度,在一定的范圍內(nèi)限制其破裂或變形,即根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行沖擊或壓縮測試時,鞋包頭不會被壓碎或被壓變形。
除了鞋包頭的材料強(qiáng)度、厚度和形狀以外,沿著鞋包頭底部邊緣形成的褶邊寬度也是一個重要因素,因?yàn)檫@個褶邊可以幫助鞋包頭將其受到的壓力轉(zhuǎn)移到支撐它的鞋底上。另外一個重要的特征就是鞋包頭的內(nèi)部深度,鞋包頭越深,在沖擊時它的可變形量就越大,對穿著者的保護(hù)就越好。
不同標(biāo)準(zhǔn)的耐壓縮測試(如ASTM、CSA、EN)都是非常相似的,而抗沖擊測試則因沖擊包頭的形狀、沖擊的能量以及標(biāo)準(zhǔn)要求的沖擊后的最小間隙等因素的不一樣而有些許改變。
明顯地,實(shí)際使用的鞋包頭的規(guī)格和性能對任何安全鞋能提供的保護(hù)能力是至關(guān)重要的因素。然而,安全鞋本身的設(shè)計和結(jié)構(gòu)也反過來影響著鞋包頭的性能,這就是為什么要從成品鞋上把鞋包頭部分取下來做測試,因?yàn)橹挥羞@樣才能測試出鞋包頭對穿著者的實(shí)際保護(hù)水平。
安全鞋檢測標(biāo)準(zhǔn):影響鞋包頭性能的因素
鞋包頭的性能可能會受到其他各種因素的影響。根據(jù)工作中的保護(hù)空間原理,不僅是鞋包頭必須有足夠的強(qiáng)度,鞋底也應(yīng)該能在受壓力或沖擊時于鞋包頭的褶邊下馬上形成必要的支撐強(qiáng)度,以便受沖擊力可以有效地轉(zhuǎn)移到地面上,而不會導(dǎo)致鞋底上方的鞋包頭等其他零配件在受力后陷入鞋底里。
基于這個原因,可以說如果鞋底的配方的硬度相對大些,它對鞋包頭的支撐就更有效些。另外一個需要考慮的因素就是,設(shè)計的時候鞋底要與鞋包頭邊緣保持在一直線上,而且鞋底要有齒紋。這是因?yàn)樾X紋間的間隔區(qū)域不能提供很好的支撐,因此可能的話盡量避免鞋包頭邊緣與鞋底齒紋的間隔區(qū)域重合。
另外一個可能影響鞋包頭保護(hù)能力的鞋底設(shè)計特征,是鞋底的總厚度朝鞋頭的方向逐漸減少,這就增加了鞋頭蹺度。相反地這會影響鞋包頭的保護(hù)性能,在受到?jīng)_擊或撞擊的時候前蹺的鞋頭向前傾,因而使得鞋包頭的前殼低于鞋包頭后緣。
因?yàn)槎鄶?shù)安全鞋鞋包頭的設(shè)計是通過它的前殼傳導(dǎo)沖擊力和壓力,如果它的前殼被壓低到低于鞋包頭后緣,那么它的力轉(zhuǎn)移機(jī)制就不能有效地起作用,鞋包頭后緣就會遭受嚴(yán)重的變形。
還有一個鞋底組成部分的特征也能影響鞋包頭的保護(hù)能力,那就是沿鞋底寬度切下,縱橫切面看到的鞋面表面的縱斷面。此處凹入鞋底的鞋面材料增加了安全鞋鞋包頭中間的間隙,因此鞋包頭的變形量在受到可能發(fā)生的傷害時會更大一些。
腳底的鞋床護(hù)墊
大多數(shù)安全鞋都有鞋床護(hù)墊,通常是一個合腳的固定鞋墊。然而,如果鞋墊覆蓋了鞋底的整個長度,那么毫無疑同地它也延伸到了鞋包頭下方的防護(hù)空間里。這就減少了鞋包頭的內(nèi)部間隙,而對鞋包頭能提供的保護(hù)作用產(chǎn)生不良的影響。因此,可以考慮將鞋墊的鞋頭部位打薄。一旦鞋包頭的內(nèi)部間隙被評估符合要求,就不要再改變鞋墊。
防穿刺中底
由于各種原因,防穿刺中底通常不覆蓋鞋底的整個寬度,EN ISO20344系列標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)要求也允許防穿刺中底的邊緣和拉幫中底的邊緣之間有至少6.5mm的距離。然而,在受壓縮的情況下,鞋包頭的褶邊有可能會越過防穿刺中底的外沿而陷入鞋底中。然后防穿刺中底就會在鞋包頭里面蹺起,并且,因?yàn)榉来┐讨械状藭r是平面受力的,它就會向上變形并擠壓鞋包頭的內(nèi)部空間。
為了提高抗沖擊和耐壓縮測試的性能,防穿刺中底必須固定在鞋底上,使得它完全被壓在鞋包頭褶邊的下面。這樣,在測試的時候,它就會成為鞋包頭的底座,并阻止鞋包頭在被壓縮的時候陷入鞋底中。另外,鞋包頭的褶邊還要完全放置在防穿刺中底板的上面,以防止它在測試的時候移動而蹺進(jìn)鞋包頭的褶邊里面。
最后還有重要的一點(diǎn),在生產(chǎn)過程中要將鞋包頭正確地安裝在鞋楦上。安裝不好的話可能導(dǎo)致鞋包頭位移,以致性能的嚴(yán)重不穩(wěn)定。
現(xiàn)在,鞋包頭種類和所用材料的選擇都比以前多了很多。安全鞋制造商就要以既定的產(chǎn)品市場以及產(chǎn)品用途進(jìn)行選擇,并確保鞋類的設(shè)計能發(fā)揮其最大程度的保護(hù)作用。