コンクリート仕上げ作業者は、青銅製から亜鉛製のハンドツールに切り替えることでメリットを得ることができます。硬度、耐久性、構造品質、そしてプロフェッショナルな仕上がりという点で、亜鉛と青銅は互いに競合しますが、亜鉛にはさらにいくつかの利点があります。
ブロンズ工具は、コンクリートにRエッジと直線的なコントロールジョイントを実現する信頼性の高い方法です。その頑丈な構造は最適な重量配分を実現し、プロ仕様の仕上がりを実現します。そのため、多くのコンクリート仕上げ機のベースとしてブロンズ工具が採用されています。しかし、この選択には代償が伴います。ブロンズ製造にかかる金銭的および人件費は業界に損失をもたらしていますが、必ずしもそうである必要はありません。代替材料として亜鉛があります。
青銅と亜鉛は組成が異なりますが、類似した特性を持っています。硬度、耐久性、高品質な構造、そしてプロフェッショナルな表面処理の結果において、互いに競い合っています。しかし、亜鉛にはさらにいくつかの利点があります。
亜鉛の生産は、請負業者とメーカーの負担を軽減します。青銅製の工具1つを、亜鉛製の工具2つで代替できます。これにより、同じ効果をもたらす工具に無駄に費やされる費用を削減できます。さらに、メーカーの生産はより安全になります。市場の選好が亜鉛に移行することで、請負業者とメーカーの両方が利益を得ることができます。
組成を詳しく見てみると、青銅は5000年以上前から使用されてきた銅合金であることがわかります。青銅器時代の重要な時期には、青銅は人類が知る最も硬く、最も用途の広い金属であり、より優れた道具、武器、防具、そして人類の生存に必要なその他の材料を生み出しました。
通常、銅と錫、アルミニウム、ニッケルなどの組み合わせでできています。ほとんどの具体的な工具は、銅が88～90%、錫が10～12%で構成されています。この組成は、強度、硬度、そして非常に高い延性を備えているため、工具に最適です。これらの特性により、高い耐荷重性、優れた耐摩耗性、そして高い耐久性も得られます。しかし、残念ながら腐食しやすいという欠点もあります。
青銅製の道具は、空気に十分さらされると酸化して緑色に変色します。この緑色の層は緑青と呼ばれ、通常、摩耗の最初の兆候です。緑青は保護バリアとして機能しますが、塩化物（海水、土壌、汗などに含まれるもの）が存在すると、これらの道具は「青銅病」を発症する可能性があります。これは銅を原料とする道具の死因です。これは伝染病であり、金属に浸透して破壊する可能性があります。一度発生すると、止める方法はほとんどありません。
亜鉛供給業者は米国に拠点を置いているため、外注作業が制限されています。これにより、米国での技術職の雇用が増加しただけでなく、生産コストと小売価格が大幅に低下しました。マーシャルタウンの企業
亜鉛は第一銅を含まないため、「青銅病」を回避できます。それどころか、亜鉛は周期表上で独自の正方形を持ち、六方最密充填（hcp）結晶構造を持つ金属元素です。また、適度な硬度を持ち、常温よりわずかに高い温度で展延性を高め、加工しやすくすることができます。
同時に、青銅と亜鉛はどちらも工具に非常に適した硬度を持っています (金属のモース硬度スケールでは、亜鉛 = 2.5、青銅 = 3)。
コンクリート仕上げにおいて、青銅と亜鉛の組成の違いはごくわずかです。どちらもコンクリートツールに高い耐荷重性と耐摩耗性を提供し、ほぼ同じ仕上がりを実現します。亜鉛には、軽量で使いやすく、青銅の汚れに強く、コスト効率に優れているという、すべての欠点があるわけではありません。
青銅の製造には2つの製造方法（砂型鋳造とダイカスト）が用いられますが、どちらの方法もメーカーにとって費用対効果が高くありません。その結果、メーカーはこうした経済的困難を請負業者に転嫁してしまう可能性があります。
砂型鋳造とは、その名の通り、砂で成形した使い捨ての鋳型に溶かした青銅を流し込む鋳造方法です。鋳型は使い捨てであるため、製造業者は工具ごとに鋳型を交換または修正する必要があります。この工程には時間がかかるため、生産数が減少し、需要に供給が追いつかず青銅工具のコストが上昇することになります。
一方、ダイカストは一度きりの作業ではありません。液体金属を金型に流し込み、固化させて取り出すと、金型はすぐに使用できるようになります。メーカーにとって、この方法の唯一の欠点は、ダイカスト金型1個のコストが数十万ドルにも達する可能性があることです。
メーカーがどの鋳造方法を選択するかに関わらず、研磨とバリ取りが必要です。これにより、青銅製の工具は滑らかで、すぐに使用できる状態の表面処理が施されます。残念ながら、この工程には人件費がかかります。
研磨とバリ取りは青銅工具の製造において重要な工程であり、発生する粉塵は直ちにろ過または換気が必要です。ろ過または換気を行わないと、作業員は塵肺症と呼ばれる病気に罹患する可能性があります。塵肺症は肺に瘢痕組織が蓄積し、深刻な慢性肺疾患を引き起こす可能性があります。
これらの健康被害は通常肺に集中しますが、他の臓器も危険にさらされています。粒子の中には血液中に溶解して全身に広がり、肝臓、腎臓、さらには脳に影響を及ぼすものもあります。こうした危険な状況のため、一部のアメリカの製造業者はもはや従業員を危険にさらすことを望まず、この作業を外注しています。しかし、外注している製造業者でさえ、青銅の生産とそれに伴う粉砕作業の停止を求めています。
国内外で青銅の製造業者が減っているため、青銅の入手が困難になり、価格が高騰しています。
コンクリート仕上げにおいて、青銅と亜鉛の違いはごくわずかです。どちらもコンクリート用具に高い耐荷重性と耐摩耗性を提供し、ほぼ同じ仕上がりを実現します。亜鉛には、軽量で使いやすく、青銅病に強く、費用対効果が高いという、青銅と亜鉛の欠点がすべて揃っているわけではありません。マーシャルタウンの企業
一方、亜鉛生産ではこうしたコストは発生しません。これは、1960年代に急冷亜鉛鉛高炉が開発されたことにも一因があります。この高炉では、衝突冷却と蒸気吸収を利用して亜鉛を生産します。この高炉は、製造業者と消費者に多くのメリットをもたらしました。
亜鉛はあらゆる面で青銅に匹敵します。どちらも高い耐荷重性と耐摩耗性を備え、コンクリート工学に最適です。さらに、亜鉛は青銅病に対する耐性と、より軽量で扱いやすいプロファイルを備えており、施工業者に青銅と同様の結果をもたらします。
これも青銅工具のコストのごく一部です。亜鉛は米国製で、より精度が高く、研磨やバリ取りが不要なため、生産コストを削減できます。
これは、作業員を粉塵肺やその他の深刻な健康被害から守るだけでなく、製造業者が生産量を増やすためのコストを削減できることも意味します。この削減分は請負業者に還元され、高品質な工具の購入コストを節約するのに役立ちます。
これらすべての利点を考えると、業界はコンクリート工具の青銅時代を脱却し、亜鉛の未来を受け入れるべき時が来ているのかもしれません。
メーガン・ラチュイは、様々な業界向けの手工具や建設機械を製造する世界的リーダーであるマーシャルタウンのコンテンツライター兼編集者です。常駐ライターとして、マーシャルタウン DIYワークショップブログでDIYやプロ関連のコンテンツを執筆しています。
投稿日時: 2021年9月6日