ハンマー

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背景

ハンマーは、別のオブジェクトを打つために使用されるハンドヘルドツールです。これは、通常は金属製の重いヘッドが取り付けられたハンドルで構成され、1つまたは複数の打撃面があります。ハンマーには数十種類あります。最も一般的なのは、釘を打ち込んだり引っ張ったりするために使用されるクローハンマーです。他の一般的なタイプには、ボールピーンハンマーとスレッジハンマーが含まれます。

重いオブジェクトを使用して別のオブジェクトを攻撃するという概念は、書かれた歴史よりも前のものです。人間の祖先による簡単な道具の使用は、紀元前約2,400,000 にまでさかのぼります。 さまざまな形の石を使って木や骨などの石を打ち、それらをバラバラにして形を整えたとき。革の細片または動物の腱で棒に取り付けられた石は、紀元前約30,000 <小>まで斧またはハンマーとして使用されていました。 旧石器時代の半ばに。

青銅器時代の夜明けは、工具職人の芸術において石から金属への移行をもたらしました。紀元前約3,000 <小> 、ブロンズまたは銅の頭を持つ軸は、現在のイラクのメソポタミアで作られていました。ヘッドにはハンドルを挿入して固定できる穴がありました。銅や青銅で作られた釘が同じ時期に同じ地域で使用されていたため、金属製の頭を備えたハンマーも存在した可能性があります。紀元前200年頃までに<小さい> 、ローマの職人は、木工や石の切断に数種類の鉄の頭のハンマーを使用しました。西暦75年頃のローマの爪ハンマー 頭の片側に打撃面があり、反対側に釘を引っ張るための分割された湾曲した爪がありました。見た目は現代のクローハンマーによく似ているので、美術館ではなく金物店で見つけることができます。

商取引の発展と貿易の専門化に伴い、多くの異なるハンマーのデザインが進化しました。コーチビルダー、車大工、鍛冶屋、プリックレイヤー、石工、キャビネットメーカー、バレルメーカー（クーパー）、靴メーカー（コブラー）、造船所、その他多くの職人が独自のハンマーを設計して使用しました。 1840年に、David Maydoleという名前の米国の鍛冶屋が、ハンドルの開口部の周りで頭が下向きに先細になるクローハンマーを導入しました。これにより、ハンドルに追加のベアリング面が提供され、ハンマーを使用して釘を引っ張るときにハンドルが緩むのを防ぎました。彼のハンマーは非常に人気があり、彼の鍛冶屋は需要に追いつくために工場に成長しました。今日製造されているほとんどのクローハンマーは、これと同じデザインを使用しています。

最新のハンマーには、さまざまな形状、材質、重量があります。一部の特殊ハンマーは使用されなくなりましたが、新しいアプリケーション向けに新しい設計が開発されているため、ハンマーの構成はさまざまです。

ハンマーの種類

一般的に、ハンマーには金属製のヘッドがあり、金属製の物体を叩くために使用されます。釘を木に打ち込むために使用される湾曲したクローハンマーはその一例です。他のハンマーには、釘付けされたボードの間を動かしてそれらをこじ開けることができるまっすぐな爪を備えたフレーミングハンマーが含まれます。これは、一時的なフォームまたはサポートを削除する必要がある重い構造でよく使用されます。ボールピーンハンマーは半球形の端を持ち、金属を形作るために使用されます。タックハンマーは最小のハンマーの1つです。家具職人が小さな鋲を木製の家具フレームに打ち込むために使用します。スレッジハンマーは最大のハンマーの1つです。通常、ハンドルが長く、スパイクやその他の重い作業を駆動するために使用されます。他の最新のハンマーには、レンガハンマー、リベットハンマー、溶接機ハンマー、ハンドドリルハンマー、エンジニアハンマーなどがあります。

関連するクラスのハンマーのようなツールは、木槌と呼ばれます。彼らはゴム、プラスチック、木、または革で作られた大きな頭を持っています。木槌は、金属ハンマーからの打撃によって損傷を受ける可能性のある物体を打つために使用されます。ゴム槌は、家具を組み立てたり、金属のへこみをなくしたりするために使用されます。木と革の槌は、木で処理されたノミを打つために使用されます。プラスチック製の槌はヘッドが小さく、小さなピンを機械に打ち込むために使用されます。非常に大きな木槌は、モールと呼ばれることもあります。

デザイン

ハンマーの2つの主要なコンポーネントは、ヘッドとハンドルです。これら2つのコンポーネントの設計は特定のアプリケーションによって異なりますが、すべてのハンマーには多くの共通の機能があります。

頭の打撃面は顔と呼ばれます。それは、平らな面と呼ばれる平面、またはベル面と呼ばれるわずかに凸面の場合があります。釘を斜めに打つと、​​ベルフェースハンマーが釘を曲げる可能性が低くなります。別の顔のデザインは、市松模様の顔と呼ばれます。ハンマーが釘の頭からちらりと見えるのを防ぐために、表面にクロスハッチの溝が刻まれています。それは木に市松模様の印象を残すので、それは通常、荒い構造に使用されるフレーミングハンマーでのみ見られます。

顔の周りの頭の表面は世論調査と呼ばれます。世論調査は、わずかに先細りの首によって頭の主要部分に接続されています。ハンドルが頭にフィットする穴は、アゼ（adz）アイと呼ばれます。釿の目の隣の頭の側面は頬と呼ばれます。

ヘッドの反対側の端には、ハンマーのタイプに応じて、爪、ピック、半球形のボールピーン、またはテーパークロスピーンがあります。両面スレッジハンマーのように、2番目の面もある場合があります。

ハンマーは、ヘッドの重量とハンドルの長さによって分類されます。一般的な湾曲したクローハンマーには、7〜20オンス（0.2〜0.6 kg）のヘッドと12〜13インチ（30.5〜33.0 cm）のハンドルがあります。通常、はるかに大きな釘を打ち込むフレーミングハンマーは、16〜28オンス（0.5〜0.8 kg）のヘッドと、12〜18インチ（30.5〜45.5 cm）のハンドルを備えています。

原材料

ハンマーヘッドは、強度と耐久性のために高炭素の熱処理鋼で作られています。熱処理は、他の金属物体に対する繰り返しの打撃によって引き起こされる欠けや亀裂を防ぐのに役立ちます。特定の特殊ハンマーは、銅、真ちゅう、バベット金属、およびその他の材料で作られたヘッドを備えている場合があります。デッドブローハンマーは、リバウンドがほとんどまたはまったくない状態で最大の衝撃を与えるために、小さなスチールショットで満たされた中空のヘッドを備えています。

ハンドルは、木材、鋼、または複合材料でできています。木の柄は通常、まっすぐな灰またはヒッコリーでできています。これらの2つの木材は、優れた断面強度、優れた耐久性、および繰り返しの打撃の衝撃を吸収するためのある程度の弾力性を備えています。スチール製のハンドルは木よりも丈夫で剛性がありますが、ユーザーにより多くの衝撃を与え、錆びやすくなります。複合ハンドルは、グラスファイバーまたはグラファイト繊維強化エポキシでできています。これらのハンドルは、剛性、軽量、耐久性のブレンドを提供します。

スチールと複合ハンドルは通常、合成ゴムまたは他のエラストマーで作られた輪郭のあるグリップを備えています。木製のハンドルには独立したグリップはありません。スチールと複合ハンドルは、耐衝撃性のあるポリカーボネート樹脂で包むこともできます。ハンドルの周りにこの素材を追加すると、衝撃吸収性が向上し、耐薬品性が向上し、偶発的なオーバーストライクからの保護が提供されます。オーバーストライクとは、ハンマーヘッドが釘を外し、代わりにハンドルが衝撃を与えることです。これは、ハンドル障害の一般的な原因です。

ヘッドをハンドルに取り付けるために使用されるいくつかの材料と方法があります。ウッドハンドルハンマーは、上端に斜めに打ち込まれた単一の薄いウッドウェッジを使用します ヘッドは熱間鍛造と呼ばれるプロセスで作られています。ある長さの棒鋼を約2,200〜2,350°F（1,200〜1,300°C）に加熱してから、ハンマーヘッドの形に型抜きします。切断後、ハンマーヘッドを熱処理して鋼を硬化させます。ハンドルの2つのスチールウェッジがウッドウェッジに直角に打ち込まれ、所定の位置に固定されます。

製造
プロセス

製造工程は、会社の生産能力や独自の方法によって会社ごとに異なります。独自のハンドルを作成する会社もあれば、外部のサプライヤーからハンドルを購入する会社もあります。

クローハンマーを作るための典型的な一連の操作は次のとおりです。

頭を形成する

• 1ヘッドは熱間鍛造と呼ばれるプロセスで作られています。ある長さの棒鋼は、約2,200〜2,350°F（1,200〜1,300°C）に加熱されます。これは、直火トーチを使用するか、バーを高出力の電気誘導コイルに通すことによって行うことができます。
• 2次に、ホットバーをブランクと呼ばれる短い長さに切断するか、ホットフォージに連続的に供給することができます。バーまたはブランクは、フォージ内のダイと呼ばれる2つの形成されたキャビティの間に配置されます。一方のダイは固定位置に保持され、もう一方は可動ラムに取り付けられています。ラムは2つのダイを大きな圧力で押し付け、高温の鋼を2つのキャビティの形状に押し込みます。このプロセスは、ハンマーヘッドを徐々に形成するために、さまざまな形状のダイを使用して数回繰り返されます。鍛造プロセスは、鋼の内部粒子構造を調整し、はるかに強力で耐久性のある部品を提供します。
• 3このプロセス中に、高温の鋼の一部がダイキャビティのエッジの周りに押し出されてフラッシュが形成されますが、これを除去する必要があります。最後のステップとして、ヘッドを2つのトリミングダイの間に配置します。これらのダイは、突き出たフラッシュを遮断するために一緒に強制されます。その後、ヘッドが冷却され、粗い部分が滑らかに研磨されます。
• 4使用中のハンマーヘッドの欠けやひび割れを防ぐために、フェース、ポール、および爪を熱処理して硬化させます。これはそれらを加熱することによって行われます 木製の柄を作るために、木を希望の長さにカットしてから、旋盤。炎または誘導コイルのいずれかを使用して、それらをすばやく冷却します。これにより、表面近くの鋼は、ヘッドの他の部分よりもはるかに硬い異なる粒子構造を形成します。
• 5ヘッドは、小さな鋼粒子を含む空気の流れで洗浄されます。このプロセスはショットブラストと呼ばれます。その後、頭を塗装することができます。
• 6顔、ポール、爪、頬は滑らかに磨かれています。これにより、これらの領域のペイントが削除されます。この操作の一環として、爪のV字型スロットは研磨ディスクを使用して滑らかにされます。

ハンドルの形成

• 7ハンマーに木製の柄がある場合は、旋盤で成形されます。木片を希望の長さにカットし、旋盤の両端で固定します。木材がハンドルの長軸を中心に回転すると、切削工具がすばやく出入りしてハンドルのプロファイルを切断します。切削工具の位置は、完成したハンドルと同じ形状のカムによって駆動されます。切削工具がハンドルの長さ方向に移動すると、カムの形状に従い、それに合わせてハンドルを切断します。完成したハンドルは保持装置に固定され、スロットはハンドルの上部を斜めに横切ってカットされます。次に、ハンドルを研磨して滑らかな表面にします。
• 8ハンマーにスチールコアハンドルがある場合、コアは、スチールのバーをプラスチックになるまで加熱し、目的の断面形状の開口部に押し込むことによって形成されます。このプロセスは押し出しと呼ばれます。ハンマーに黒鉛繊維強化コアがある場合、コアは、グラファイト繊維の束を集めて、エポキシ樹脂を同時に開口部に押し込みながら、所望の断面形状を有する開口部を通してそれらを引っ張ることによって形成される。このプロセスは、引抜成形と呼ばれます。いずれの場合も、コアの周りに保護用のプラスチックジャケットが成形されている場合があります。

ハンマーの組み立て

• 9ハンマーに木製のハンドルがある場合、ハンドルは頭の釿の目を通して上に挿入されます。ハンドル上部の斜めのスロットに木製のくさびを軽くたたいて、2つの半分を外側に押して頭を押し付けます。これにより、ヘッドをハンドルに保持するのに十分な摩擦が得られます。木製のくさびは、2つの小さな鋼のくさびが交差点を通り抜けて所定の位置に固定されています。次に、ハンドルをインクでステンシル印刷するか、粘着ステッカーでラベルを付けて、製造元、ブランド名、またはその他の情報を表示します。
• 10ハンマーに鋼またはグラファイト繊維で強化されたコアがある場合、ハンドルは頭の釿の目を通して上に挿入されます。次に、液体エポキシ樹脂を穴の上部から注ぎ、ハンドルを所定の位置に接着します。ハンドルは中空のダイに配置され、下部にはラバーグリップが成形されています。次に、ハンドルに粘着ステッカーを貼って、メーカー、ブランド名、またはその他の情報を表示することができます。

品質管理

通常の目視検査と寸法測定に加えて、製造プロセスのさまざまなステップが監視されます。おそらく最も重要なステップは、頭の一部を硬化させるために使用される熱処理です。適切な硬度を形成するには、温度と加熱および冷却の速度が重要であり、操作全体が厳密に制御されます。

未来

何千年も生き残ってきたので、ハンマーが文明の道具箱からすぐに消える可能性は低いです。ただし、深刻な競争があります。最も手ごわい競争相手はガス駆動のネイルガンです。この装置は、圧縮ガス（通常は空気）を使用して、釘を一発で木に打ち込みます。ネイルガンはハンマーよりも重くて高価ですが、かなり高速です。これは、新しい住宅建設のために床や屋根の外装を取り付けるなどの繰り返しの釘付け作業に特に当てはまります。ネイルガンは、騒音が懸念される地域でも好まれています。ネイルガンは1回のショットで釘を打ち込むことができるため、釘を打ち込むのに必要な5〜6回のハンマーの打撃よりも全体的なノイズがはるかに少なくなります。