職場環境を模擬した繰り返し衝撃を与えたポリカーボネート製トウキャップの機械的強度と保護特性の評価

Evaluation of the mechanical strength and protective properties of polycarbonate toecaps subjected to repeated impacts simulating workplace conditions.

• Paulina Kropidłowska
• Emilia Irzmańska
• Piotr Zgórniak
• Paulina Byczkowska

抄録

本研究の目的は，市販の保護靴用に設計されたポリカーボネート製トウキャップの，職場環境を模擬した繰り返し衝撃を与えたときの機械的強度特性を調べることである．衝撃がトゥキャップに与える影響は、保護靴の安全な使用に直接関係するトゥキャップのクリアランスの高さで表されます。トゥキャップの形状の変化は、規格番号EN ISO 22568-2の要件を考慮して独自に開発した方法論を用いて評価しました。さらに、各衝撃後にトゥキャップの外側と内側の側面を3Dスキャンし、衝撃前後のトゥキャップの形状を比較することで、トゥキャップの形状の変形を解析するためにリバースエンジニアリングを使用しました。3Dスキャンにより、靴底と衝撃を受けたトゥキャップの表面との間のつま先の安全な残りの距離を測定することが可能になりました。

The objective of the work was to examine the mechanical strength properties of polycarbonate toecaps designed for commercially available protective footwear, subjected to repeated impacts simulating workplace conditions. The effects of impacts on the toecaps were expressed as the height of toecap clearance, which has a direct bearing on the safe use of protective footwear. Changes in toecap geometry were evaluated using an originally developed methodology taking into consideration the requirements of the Standard No. EN ISO 22568-2. Additionally, the external and internal sides of toecaps were scanned in 3D after each impact and reversed engineering was used to analyze deformations in toecap geometry by comparing the shape of the toecaps before and after impacts. Three-dimensional scanning made it possible to measure the remaining safe distance for toes between the footwear sole and the impacted toecap surface, which is a indicator of the protective properties and safety of toecaps during use.