90070 Tutkimus

Lyöntityökalujen käyttöturvallisuus.

6.5.1993

Lyöntityökalujen käyttöturvallisuus

Käsityökaluilla on yhä keskeinen merkitys työssä. Työkalujen käyttö aiheutti esimerkiksi vuonna 1987 noin 12 500 yli kolmen vuorokauden poissaoloon johtanutta työtapaturmaa. Tyypillisiä tapaturmatilanteita vasaroiden, lekojen ja kirveiden käytössä ovat lyöntipään irtoaminen ja lyöntityökalun säröilemisestä johtuva sirujen sinkoutuminen.

Käsityökalujen tuoteturvallisuuden tarkastelu vaatii myös niiden turvallisuusominaisuuksien selvittämistä, käyttöön ja mahdolliseen väärinkäyttöön liittyvien riskien tunnistamista, todennäköisten käyttötilanteiden analysointia sekä turvallisuusohjeiden tarkastamista ja laadintaa. Tapaturmia voidaan vähentää kehittämällä tuotesuunnittelua ja poistamalla vääriä työtapoja. Hankkeen tavoitteena oli parantaa lyöntityökalujen ja lapioiden tuoteturvallisuutta, selvittää yleisimpien lyöntityökalujen riskejä sekä kehittää lyöntityökalujen ja lapioiden ergonomiaa.

Tutkimus jakaantui vasaroiden ja muiden lyöntityökalujen tuotevahinkoselvitykseen, OWAS-analyysiin, kirjallisuustutkimukseen sekä erilaisiin vertailututkimuksiin. Rinnan tutkimuksen kanssa Fiskars Tools kehitti tuotteiden ergonomiaa.

VASAROIDEN JA MUIDEN LYÖNTITYÖKALUJEN TUOTEVAHINGOT

Vasaroilla ja muilla iskevillä työkaluilla sattuu vuosittain noin 2 000 tapaturmaa joista 95 aiheuttaa vakavia vammoja.

Teollisuusvakuutuksen rekisteristä (1989) kerättiin erikseen vasaran, pajavasaran, kirveen, lekan ja lapion aiheutamat tapaturmat, joita oli yhteensä 161. Työsuojeluhallituksen TAPS-tapaturmarekisteristä löytyi vastaavien työkalujen aiheuttamista tapaturmista 40 selostusta.

Teollisuusvakuutuksen aineiston perusteella (1989) vasara aiheutti eniten työtapaturmia. Vasaran tapaturmataajuus oli myös kaikkein suurin: 0,5 tapaturmaa/miljoona miestyötuntia. Kotitapaturmia sattui eniten kirvestä käytettäessä. Työsuojeluhallituksen vakavien työtapaturmien tiedostosta vuosilta 1977-90 löytyi eniten lekatapaturmia.

OWAS-ANALYYSI

OWAS-analyysin soveltuminen eri lyöntityökalujen vertailuun on tutkimuksen mukaan kyseenalaista. Sen sijaan tutkimuksessa havaittiin selvästi, että oikealla työskentelykorkeudella ja työasennolla on suuri merkitys käden toiminnalle. Käsi voi silloin työskennellä lähes luonnollisessa asennossa. Hankalissa työasennoissa ranne voi joutua työskentelemään alas- tai ylöspäin taivutettuna, mikä saattaa aiheuttaa rasitusongelmia.

Lapiotyössä kuvanauhalta ilmeni seuraavia ongelmia: 1) toistuminen, 2) vaadittiin paljon voimaa, 3) mekaaninen pistekuormitus, 4) virheellisiä tai hankalia työasentoja sekä 5) kylmyys.

KIRJALLISUUSTUTKIMUS

Kirjallisuustutkimus toi esiin aineistoa vasaroiden, kirveiden ja lapioiden muotoilusta ja ergonomiasta. Tulosten mukaan lyöntityökalujen vaikutusastetta voidaan eri keinoin parantaa. Tällöin on otettava huomioon työn laatu ja vallitsevat työolot. Kädensijan muoto ja mitat ovat tärkeitä. Lapioita voidaan oleellisesti parantaa ottamalla ergonomiset näkökohdat huomioon.

NAULAUSTUTKIMUS

Vertailussa olivat Fiskarsin 940 gramman ja kiinalainen 780 gramman teräspäinen, kumiotteinen vasara. Koehenkilöinä oli kymmenen miestä ja yhdeksän naista, joiden vasarat olivat kevyempiä. Naulat lyötiin sekä pysty- että vaakasuorassa asennossa. Kaikki koehenkilöt käyttivät molempia vasaroita.

Tulosten mukaan miespuolisten koehenkilöiden käyttämä Fiskarsin vasara oli selvästi tehokkaampi testitehtävässä kuin vastaava kiinalainen vasara. Koehenkilöt myös kokivat lihasrasituksen pienemmäksi Fiskarsin vasaraa käytettäessä. Naisten suorittama naulaustesti ei osoittanut suurempia eroja vasaroiden välillä.

KOLMEN RAKENTAJANKIRVEEN VERTAILU

Tulosten mukaan varren muotoilu ja paksuus vaikuttavat otteen pitävyyteen ja käden lihasten kuormitukseen. Huonosti suunniteltu kädensija painaa kämmentä sekä sen verisuonia ja hermoja. Käden mittasuhteet vaikuttavat optimaalisen varren muotoiluun ja paksuuteen.

Myös varren materiaali vaikuttaa otteen pitävyyteen ja työkalun käyttömukavuuteen. Ote piti muovivartisessa yhtä hyvin kuin puuvartisessa kirveessä. Puinen varsi koettiin jonkin verran muovista miellyttävämpänä.

Kirveen paino vaikuttaa työn kuormittavuuteen ja työn tehokkuuteen. Kirveen käyttäjä valitsee varresta sellaisen ote-etäisyyden, jolla hän saavuttaa parhaaksi kokemansa käyttömukavuuden ja tehokkuuden. Kirveen keveys luo tehokkuutta.

Kirveen terävyydellä ja muilla leikkausominaisuuksilla on merkittävä osuus työn joutuisuuteen, kirveen käyttömukavuuteen ja elimistön kuormitukseen.

VASAROIDEN VERTAILU

Testauksissa oli mukana viisi kirvesmiehenvasaran prototyyppiä ja kolme ulkopuolisen valmistajan vertailuvasaraa.

Tulosten mukaan samassa painoluokassa tehokkaimmiksi ja joutuisimmiksi havaitut vasarat myös kuormittavat elimistöä ja lyöntikättä vähemmän kuin muut. Vertailuvasaroissa pidettiin hyvistä kädensijan ominaisuuksista. Muilta ominaisuuksiltaan ne koettiin keskimäärin testauksen heikoimmiksi.

Ylös seinätasolle naulattaessa etupainoinen vasara kuormitti kättä enemmän kuin takapainoinen vasara. Yhden koemallin vartta oli pidennetty 30 millimetriä. Pituuden lisäys heikensi selvästi osumatarkkuutta ja lisäsi käden kuormittavuutta.

LÄMPÖKÄSITTELYN VAIKUTUS KÄSIVASARAN KOVUUTEEN

Käyttäjät ovat arvostelleet Fiskarsin käsivasaroita niiden suuresta kovuudesta ja liiallisesta liukkaudesta. Tämän lisäksi vasaran suurta kovuutta on pidetty haitallisena, koska se lisää lyöntipään ja vastamateriaalin sirpaloitumisvaaraa. Lyöntipään liukkaus puolestaan vaikeuttaa naulaamista, kun lyöntipää pyrkii luiskahtamaan naulan kannasta. Lisäksi naula saattaa kimmota lyönnistä ja aiheuttaa tapaturmavaaran.

Kokeiden mukaan käsivasaran iskupinta on mahdollista pehmentää lämpökäsittelyllä perusmateriaalin jäädessä silti riittävän kovaksi. Iskupinnan pehmentäminen nostaa vasaran ja naulan välistä kitkakerrointa iskumaisen kuormituksen alaisena. Tämä vähentää naulan kimmahtamisvaaraa naulauksessa ja parantaa siten työturvallisuutta.

Toimittaja
PEKKA OKSAMA

Hanketiedot

  • HakijaGRIPIT OY AB
  • ToteuttajaLUNDMARK TORBJÖRN
  • Lisätietoja
  • BIRGER AHLSKOG
    (019) 377 482
  • Toteutusaika
  • 1.9.1990 - 1.3.1993
  • Työsuojelurahaston päätös
  • 28.5.1990
    33 637.59 euroa
  • Kokonaiskustannukset
  • 33 637.59 euroa
  • Tulokset valmistuneet 2.4.1993