製図用具は、図面の測定やレイアウト、あるいは標準的な図面要素の作成の一貫性と速度の向上に使用されます。ペンや鉛筆などの道具は、描画媒体に印を付けます。定規などの他の道具は、作業者が直線を描いたり、複雑な形状を繰り返し描いたりするのを助けます。さまざまなスケールと分度器は、線の長さや角度を測定するために使用され、正確な縮尺図面を作成できます。コンパスは、円弧や円を描くために使用されます。製図板は、描画媒体を所定の位置に保持するために使用されました。後の製図板には、直線や角度のレイアウトを高速化する製図機が組み込まれました。テンプレートやレタリングガイドなどの道具は、円、楕円、概略記号、テキストなどの繰り返し要素の描画を助けました。その他の補助道具は、特別な描画目的、または図面の準備と修正に関連する機能に使用されました。手動の技術製図に使用されていた道具は、コンピュータ支援製図、製図、設計( CADD )の登場によって取って代わられました。

古代エジプト人は木製のコーナー定規を使用していたことが知られています。 [ 1 ]サルデーニャの古代ヌラーゲ人は、サッサリの国立考古学博物館GAサンナのヌラーゲ部門のショーケース25に展示されているような青銅製のコンパスを使用していました。古代ギリシャでは、スタイラスや金属製のノミ、スケール定規、三角定規の使用の証拠が見つかっています。ポンペイの発掘調査では、三角定規、コンパス、ペンと一緒に使う定規を含む、ローマ人が使用していた青銅製の道具一式が見つかっています。[ 2 ]
古代にはさまざまなスタイラスが開発され、18世紀にも使用されていましたが、一般的には羽根ペンが主な描画ツールとして使用されていました。スタイラスは象牙や黒檀の鉛筆の形でも使用されていました。[ 2 ]
分度器は、13世紀頃から円の角度や弧を正確に測定・描画するために使用されてきましたが、[ 1 ]数学や科学ではより詳細な描画器具が求められていました。調整可能なコーナー定規は17世紀に開発されましたが、実用的なねじ締め式のバージョンは1920年代まで登場しませんでした。[ 2 ]

17世紀には、一定の幅の線を引くことができるスタイラス、すなわち製図ペンが開発されました。スタイラスは、ネジで接続された2つの湾曲した金属片で構成されていました。インクは刃の間から滴り落ち、そこから紙全体に均一に流れ出ました。この基本モデルは、1930年代にドイツ製の製図ペンが市場に出回るまで、細かな改良を加えながら長い間維持されました。[ 2 ]
レオナルド・ダ・ヴィンチやアルブレヒト・デューラー、ニコラス・ビオン、ジョージ・アダムスといった芸術家たちは、一般的に自分たちのために製図道具を作っていた。 [ 1 ]製図用具の工業生産は、1853年にイギリス人のウィリアム・スタンレー(1829-1909)がロンドンに技術製造会社を設立したことから始まった。しかし、当時でさえ、ほとんどの道具はまだ手作りだった。[ 2 ]
1930年代には、利用できる機器が拡大し、描画装置やラピッドグラフ描画ペンが登場し、線質が向上し、特に線幅が均一になった。[ 2 ]ラピッドグラフスタイラスに加えて、ペン先を交換することでさまざまな線幅を実現できる、より伝統的なグラフォスタイプのスタイラスも長い間使用されていた。例えば、フィンランドでは、1970年代初頭までグラフォスが主要な描画ツールとして一般的に使用されていた。
1990年代には、コンピュータ支援設計(CAD)が手描きをほぼ完全に駆逐したことで、設計機器は劇的に変化しました。技術設計は手描きからCAD図面の作成へと移行し、図面はもはや「描かれる」のではなく、仮想的に作成されたモデルから構築されます。図面は必ずしも紙媒体で作成される必要はなく、必要な場合はコンピュータプログラムによって自動的に印刷されます。ただし、手描きの設計図は、設計の初期段階では依然として広く使用されています。
製図に伝統的かつ一般的に使用される筆記具は、鉛筆と製図ペンである。
一般的に使用される鉛筆は、標準的な芯の太さのシャープペンシルです。一般的な線幅は0.35mm 、0.5mm 、0.7mm 、1.0mmです 。芯の硬さは通常HBから2Hまで様々です。柔らかい芯はコントラストが高くなりますが、硬い芯はより正確な線を描きます。一般的に、線がぼやけているとコピー時に問題となりますが、新しいスキャン技術によって最終的な結果は改善されています。紙やプラスチックの表面には、それぞれに適した芯の種類が必要です。

ほとんどの場合、最終的な図面はプラスチックまたはトレーシングペーパーにインクで描かれます。ペンは一般的にラピッドグラフタイプの製図ペン、つまり一定の太さの線を描くマーカーペン(いわゆるスチールマーカーペン)です。ペンにはインク容器があり、その中に金属製のチューブが入っています。チューブの中には、細い金属製の針またはワイヤー、つまり魂が入っています。インクは針とチューブの壁の間に吸収され、過剰なインクの放出を防ぎます。針には重りが付いており、ペンを前後に振ることで針が解放され、インクが流れます。元々はインクボトルからインクを補充していましたが、最近のペンではインクカートリッジを使用するものもあります。
線幅ごとに専用のスタイラスがあります。線幅は標準化されています。フィンランドで最も一般的に使用されているセットは0.13 mm、0.18 mm、0.25 mm、0.35 mm、0.50 mmと0.70 mm。トレーシングペーパーとプラスチックにはそれぞれ別のスタイラスペンを使用します。プラスチックにはより硬いペン先が必要だからです。特に極細マーカーペンは、良好な性能を維持するために定期的なメンテナンスが必要です。
製図板は必須の道具です。紙を取り付けてまっすぐに動かないようにすることで、正確に作図することができます。一般的に、製図にはさまざまな種類の補助定規が使用されます。製図板は通常、床置きの台座に取り付けられ、板を別の位置に回転させたり、高さを調整したりできます。卓上用には小型の製図板が作られています。18 世紀と 19 世紀には、製図用紙を湿らせてから、その端を製図板に接着していました。乾燥すると、紙は平らで滑らかになります。完成した図面は切り離されます。[ 3 ] : 1-2紙は、製図ピン[ 4 ]やC クランプでも製図板に固定できます。より最近の方法では、粘着式の製図テープを使用して紙を板に固定します。これには、ディスペンサーロールから個別の粘着ドットを高度に使用する方法も含まれます。一部の製図板は磁石になっており、長い鋼鉄のストリップで紙を固定できます。重ね描き製図やアニメーション制作に使用されるボードには、複数の描画媒体のレイヤーの位置合わせを確実にするための位置決めピンやペグバーが備えられている場合があります。
T定規は、製図板の端を支えとして使う定規です。製図板と併用して水平線を引いたり、他の製図器具の位置合わせに使われます。30°と60°の角度、または2つの45°の角度を持つ木製、金属製、またはプラスチック製の三角定規は、これらのよく使われる角度で線を引く作業を効率化するために使われます。0~90°まで連続的に調整できる分度器も使われます。T定規の代替として、製図板に固定された平行棒があります。ケーブルと滑車が付いており、製図面上のどこにでも配置でき、常に製図板の底面と平行を保つことができます。製図機は、T定規と三角定規の代わりになります。

製図機は製図板に取り付けられる装置です。角度を制御機構で精密に調整できる定規を備えています。 [ 5 ] 主な装置には2種類あります。ヒンジ付きアームをベースとしたアーム式平行四辺形装置と、製図板上部に取り付けられたレール上を移動するトラック式装置です。アーム式装置は製図板の中央部では精度が高く、端に向かうにつれて精度が低下しますが、トラック式装置は製図板全体で一定の精度を維持します。トラック式製図機の製図ヘッドは垂直レール上のベアリング上をスライドし、その垂直レールは水平方向の上部レールに沿って移動します。どちらの装置も、分度器スケールに取り付けられた定規を備えた調整可能な製図ヘッドを備えており、定規の角度を調整できます。[ 6 ] : 35–36
製図機を使えば、紙の上に簡単に平行線を引くことができます。定規間の角度を調整できるため、様々な角度で正確に線を引くことが可能です。定規は、別売りの特殊定規やレターテンプレートの支持体としても使用できます。定規は交換可能で、例えば縮尺定規なども使用できます。
製図装置は、製図板に取り付けられた平行定規と、大きさを調整可能な比率で物体を複製するために使用される装置であるパンタグラフから発展してきた。
フレンチカーブは、木、プラスチック、またはセルロイドで作られています。一部の三角定規にも、中央にこれらのカーブが切り込まれています。フレンチカーブは、コンパスでは描けない曲線を描くために使用されます。まず、既知の点を通る薄いフリーハンドの曲線を描きます。次に、そのフリーハンドの曲線と完全に一致する最長の曲線をフレンチカーブから見つけ出します。最後に、フレンチカーブの助けを借りて、きれいで連続した曲線を描きます。[ 7 ]: 12-13
製図で使用される定規は、通常ポリスチレン製です。線を引いたり、点を結んだりするのに使われます。定規は、縁の形状によって2種類に分けられます。直線状の縁を持つ定規は鉛筆やフェルトペンで使用できますが、製図ペンを使用する場合は、インクのにじみを防ぐために縁に溝が刻まれている必要があります。

縮尺定規とは、3辺に6種類の縮尺が刻まれた定規のことです。建築の詳細設計によく用いられる縮尺の組み合わせは、1:20、1:50、1:100、1:25、1:75、1:125です。区画整理やインチ単位の作業には、それぞれ別の定規があります。現在、縮尺定規はプラスチック製が主流ですが、以前は硬材で作られていました。ポケットサイズのものもあり、こちらは柔軟なプラスチック製の帯に縮尺が印刷されています。



コンパスは、円や円弧を描くのに使われます。コンパスには2本のまっすぐな脚が蝶番で繋がったタイプがあり、片方の脚には鋭い支点があり、もう片方の脚には製図ペンや鉛筆を差し込むホルダーが付いています。ビームコンパスと呼ばれるタイプは、支点とペンホルダーがトラメルバーで繋がっており、半径の大きな円弧を描く際に便利です。あらかじめ決められた円の大きさが必要な場合は、コンパスの代わりに円のテンプレートが使われることもよくあります。
テンプレートには、記号や標識を正確に描くために、適切な縮尺であらかじめ寸法が決められた穴が開いています。
文字テンプレートは、数字や文字などのテキストを描くために使用されます。図表は通常、規格(DINやANSIなど)に準拠した標準的な文字の形状とサイズになっています。例えば、フィンランドでは1.8mm 、2.5mm 、3.5mm 、5.0mm 、 7.0mmのシリーズが使用されています。最も大きなものを除き、これらのテンプレートは製図用ペンでの描画にのみ適しています。
円や円弧を描くには、適切なサイズの穴が開いた円形テンプレートを使用します。正方形などの他の幾何学的形状や楕円を描くためのテンプレートも用意されており、その他の用途向けに様々な特殊なテンプレートも存在します。
また、設計のさまざまな分野でよく使われる記号をユーザーに提供する専用のテンプレートも用意されています。 例えば、建築家向けのテンプレートを使えば、さまざまなサイズのドアとその「開口部の弧」、 建物や設備の記号、家具などを描画できます。これらのテンプレートには、断熱材の記号も含まれています。
幾何学テンプレートとは、主に小中学校の生徒が使用する、切り抜かれた図形や曲線が描かれた透明なプラスチック板のことです。こうしたテンプレートには、長さや角度の測定値も含まれていることがよくあります。幾何学テンプレートが一般的な学校教材となっているオーストラリアでは、MathomatやMathAidといったブランドが知られています。
手書き製図で滑らかな曲線を描く方法は、フレンチカーブとフラットスプライン(フレキシブルカーブ)の2つがあります。フレンチカーブは、半径が滑らかに変化する様々な曲線が描かれた製図補助具です。製図者は、フレンチカーブを既知の基準点に合わせ、それらの間に滑らかな曲線を描くことができます。スプラインは、通常、ゴムまたはプラスチックでコーティングされ、金属製の「芯」が付いたフレキシブルな定規です。目的の曲線に沿うように滑らかに成形でき、最初の基準点の間に滑らかな線を描くことができます。スプラインは、小さな重りで一時的に固定されることもあります。
透視図法装置は、透視図を作成するために設計された装置である。[ 8 ]
絹のような質感を持つ半透明の製図用紙で、水に濡らすとシワが寄ります。主に鉛筆やフェルトペンに適しています。鉛筆の跡は消しゴムである程度修正できます。
サンドイッチペーパーのような、薄くて半透明な紙。 厚さは様々で、表面にはわずかに光沢がある。濡れるとしわが寄る。鉛筆やフェルトペンには適しているが、製図ペンには制限がある。鉛筆の線は消しゴムで消せる。インクは紙を傷めずに消すのは難しい。
製図用リネンは、かつて技術図面の作成に用いられていました。耐久性があり、取り扱いにも耐えましたが、現代の複製用白紙図面には使いにくく、縮みも懸念事項でした。
光沢のあるサンドイッチペーパーのような、半透明の厚手の紙で、様々な厚さのものがあります。水に濡れるとしわになります。鉛筆と製図ペン両方に適しています。修正には消しゴムまたは鋭利なスクレーパーを使用します。
半透明のプラスチックフィルムで、通常は灰色または薄いカーキ色をしています。一般的な厚さは0.05mm、0.07mm、0.10mmです。これらのフィルムはコピー機 にも使用されます。最も一般的に使用される材料はポリエステルで、場合によってはPVCやポリカーボネートも使用されます。おそらく、この素材の固有名詞または一般名詞化された商標はマイラーと呼ばれています。
描画用インクは、インドインクとポリマーインクの2種類に分けられます。インドインクは紙や製図用フィルムプラスチックに使用されます。最も一般的に使用されているインドインクは、水とカーボンブラックのコロイド混合物です。
ドライ転写デカールは、枠線、タイトルブロック、線種、陰影、記号など、繰り返し使用される図面要素の製作を迅速化できます。例えば、回路図、地図、プリント基板のアートワークの製作によく用いられていました。レトラセットなどのドライ転写文字は、特に大型文書の注釈文字や、文字の均一性が求められる場合に使用されました。
プロジェクトの建設には、技術図面の多くのコピーが必要となる場合があります。複製はサイズと形状に関して正確でなければなりませんが、多くの場合、永続的な保存は必要ありません。青写真方式は、図面の機械的複製に最初に用いられた方法です。製図事務所では、ジアゾ方式または白紙方式が使用されることがあります。複製する図面の量が機械のコストに見合う場合、ゼログラフィー方式を用いた大判コピー機を使用すれば、図面を再プロットするよりも低コストで複製できます。
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