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現在位置 : ホームの中の帆船模型プラスの中の構造模型へのアプローチの中のデータ利用ガイド4






      目  次
第4章. 各図面の参照方法
第5章. データの利用方法
第6章. 製作上の留意点
第7章. おわりに
 


第4章 各図面の参照方法

 今まで何隻かの図面データを作成してきた中で、当初はフレームの単体図を作るだけでよしとしていたが、模型製作にあたっては付随するいくつかの図面も一緒にあれば非常に有効であることがわかり、また、それらは特に問題なく作図が可能であるので、いくつかの図面をセットにして提供することにした。これが有意義であることの最大の理由は、参照する現存の資料はどちらかというと製図というよりイラスト的な要素が強く、厳密にいうと嵌合部などの精度がよくない。そうした部分の整合性をとった図面を提供することは、製作時における調整作業を各段に減らすことができるだろうと考えたからである。作図方法の改良や自身の作図技能向上などで多少の変化はあるが、図面の描画内容はほぼ一貫している。ここではそれら図面の種類と、表示された情報の意味や参照の方法について解説する。

1)
フレームレイアウト
  a.
前項で述べたように、最初に作成する図面は船体を真横から眺めた船体側面図で、船図でいうシアープランに相当する図面である。元になる図形から全長や高さを正確に縮尺に合わせて調整し、船の外形並びにキールやデッキなどの主要構造体の位置関係を示したものである。これはその後、船体曲面生成時の下絵になったり、再分解してキール図面になったりするが、製作側を含めた最初の利用方法はフレームのレイアウト決定のための検討図にすることである。

  b.
通常、アナトミーシリーズなどの資料は当時の実船資料であるから、当然ながらフレームの配置は実船そのままを表している。その並びは非常に密で、5mm程度のフレーム幅に対してフレームのすき間は0.5~1mm程度しかない。アドミラルティモデルとして正確に再現するにはこのままの構成を模して作成することになるが、あえて難点といえば構造模型でありながら側面から緻密な内部構造を覗うことは殆ど不可能である。 ハロルド・ハーン方式(以降単にハーン方式と呼ぶ)に代表される一般的なフレームモデルではフレーム幅とすき間をほぼ同じ寸法(room-and-space rule)にアレンジし直して作成するケースが多いようであるが、製作者の意図により上記二方式の中間設定は各種考えられる。また、フレームの並べ方についてもいろいろな組み合わせが考えられる。

  c.
本方式は、これらフレーム配置を製作者の方針に基づいて全体の縮尺を維持したままで自由に決めることが可能である。同じ船でもフレームの配置によってイメージは随分と変わるので、判断に迷う場合は幾通りかの方法を実際に図面化して比較検討することも可能である。検討用に作成した一例を【図2】に示す。
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  d.
フレーム配置が決定した後は、この図は改めて全体の構造配置を表す図面となり、次のような情報が盛り込まれる。作成例を【図3】に示す。

 ・全長基準寸法FP、AP並びにカントフレーム部のピッチなど主要基準寸法
・船体上縁の正確な高さ(各フレームの高さと同期)
・フレーム配置に基づき新たに設定した模型製作上のステーションライン
・カントフレームを含むフレームの実配置とフレーム番号
・各層デッキの船体中央部におけるシアーライン(ビームの上縁位置で表示)
・ガンポートなど船体開口部のオリジナル位置
・キール部の主要構造とフレームとの嵌合状況
・船首、船尾の構造体
・ラベットの形状変化
・ファトックのバットライン
・実寸定規  等々

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  e.
上記の情報を正確に作図することによって、主に各部の高さ情報をそのままフレーム単体図に引き渡すことができるので、両者の整合性を十分とることが可能となる。

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2)
フレーム
  a.
本方式の主たる図面である個別フレームは、正確に描画された5mm方眼の上に原点位置を揃えてその曲線形状が正面図として描かれており、さらに上面図と側面図が併せて描画されている。フレームの切り抜きやファトックの組立で正面図が利用されることはもちろんであるが、上面図や側面図はフレーム縁部の変化やバットライン(ファトックの継ぎ目)の変化などを表しているので、組立時のチェックなどに利用することができる。 フレーム図の一例を【図4】に示す。

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  b.
フレームの描画は、前に述べた原点座標の設定に従って、Midshipを境に前半分のフレームはMidshipから船首を眺める方向で描き、後半分のフレームは船尾を眺める方向で描くことにしている(フレームレイアウト図参照)。これによる図形上の違いとしては、側面図が前半分では船体外側から右舷(Starboard)を、後半分では左舷(Portside)を眺めた形となる。念のために正面図内にStarboard、Portsideの区別表示がしてあり、前半分のフレームと後半分ではその表記が左右逆になっている。図形は基本的に左右対称のため間違っても実害はないと思うが、ベベル加工の向きとフレーム上端(手すり部分)の傾斜の関係は間違えないようにしていただきたい。一般にベベルによって船幅が狭まった方の面がフレーム高さが高くなる関係にある。


c.
フレーム線図は前面外縁、前面内縁、後面外縁、後面内縁の4本の曲線で構成され、視認を容易にするためにそれぞれは黒実線、黒実線、赤点線、赤実線で描いて重なりや交差したときの判別をできるだけし易くしてある。ハーン方式での組立を考えてダブルフレームの単位で描画したものは、図面で奥側になる2本目のフレームの後面外縁と後面内縁をそれぞれ緑点線、緑実線で色分けすることにしてある。尚、この場合でもシングルに分離したフレーム図は添付してあるので製作方法に応じていずれかの図を選べばよい。

  d.
フレーム中央部がキールと接合する部分は、その位置におけるキール、ホグ(ライジングウッド)、デッドウッドなどの断面形状の変化をできるだけ忠実に描くようにしてあり、それらの部品製作並びにフレームとの嵌合が正確に得られるようにしてある。これらの結合関係は後に述べるキール図との間でも整合性が図られている。

  e.
フレームは前述のフレームレイアウト図上にバランスをとって引き直したバットラインから生成したダイアゴナルラインに基づいてファトックに分割され、その切断並びに接合位置が明示されている。ハーン方式で台形の板材からファトックを切り出す場合は、設定したダイアゴナルに合わせて切断するのが基本なのでこの図面で板材の寸法並びに位置決めをすることになる。尚、ピースがバラバラになった場合にそのピースをどのフレームのどの位置かを特定するために、ファトックには後述するユニークな番号を付け、それが必ず切断後の個別ピースに表示されるよう配慮してある。
ちなみに、船体は一般的に船尾の方が船首より高いため、ダイアゴナルラインは船体の前半と後半で船体中心部の始点高さが異なり、船尾側の方が高くなる。しかし、フレーム外縁と交差する点はMidship位置で船尾側と船首側が一致する

  f.
ダイアゴナルは通常、片側に4本描かれているが、フレーム1本に適用されるのはその内の2本であり、隣り合ったフレームでこの2本が交互に入れ替わる。ダブルフレームで描いた線図では黒線(前側フレーム)と赤線(後側フレーム)で区別し、シングルフレームでは実線(適用)と点線(非適用)で区別している。

  g.
ハーン方式によらず、オーソドックスにファトックを組み立てていく方式をとる場合、単純にファトック同志を結合する方法では接合面の切断精度や接合位置のずれなどによってフレーム形状が大きくずれてしまうことが予測される。このため、フレーム線図を平面上に固定し、組立のテンプレートとして利用するなどの方法をとることになるが、そのときに下の方眼位置と絶対的に合わせられるように赤い十字の合わせマークをファトック上に記す方法を採用したものもある。これは、ファトックを最終仕上げしない状態で組み立てる場合に、まだ周囲に削り代が残っているので形状の輪郭をうまく下のテンプレートに合わせられないためである。

  h.
実船におけるファトックの接合部は、接合強度を確保するためにチョックという結合片で接続したり、接合部をZスカーフ状に整形して結合したりする。この場合、できるだけ対称性を維持するため切断面はダイアゴナルでなくフレーム曲面に面直に切るのが一般的なようである。製作者の希望に応じてこれらいくつかの方法を選択できるようにそれぞれの場合の接合線を併記したものもある。面直の切断線は緑色の十字マークで表示する。

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尚、模型においてファトックの接合線はその連続でバットラインを構成し、バットラインはシアーラインと同様な滑らかな曲線になることが望ましいが、切断の仕方によって微妙な変化のあることがわかった。詳細は別項で述べるが模型の大きさや船体の曲率によって切断方法が制約を受ける場合があるので気をつけていただきたい。

  i.
船体のフレーム組立には、ハーン方式に代表される、フレーム上端を垂直に延長して端面をすべて水平に揃えた上でそれを倒立させ、水平の板の上に並べて組み上げる方法がよく利用される。その方式に対応させるため、線図には船尾のフレーム最高点より少し高い位置まで各フレームの上端を垂直に伸ばしたエクステンションも描き加えてある。このエクステンションを含めて上部ファトックを切り出すことで、倒立組立時には自動的に船体の水平が保たれる。オーソドックスな正立組立を行う場合はこのエクステンションを含まない形で切り出せばよい。

  j.
Midship前後の中央部フレームでは、フレーム上端の少し下に一点鎖線の線が入っている場合がある。船体の上縁部分は構造によりいくつかの段差があるが、当初のフレーム線図ではこの段差を忠実に再現していた。しかし、ハーン方式でエクステンションがついたものはこれによりエクステンションの前後方向の並びにも段差ができることになり、その大きさによっては船体の整形に支障が出ることがわかった(回避する方法はいくつかあるが)。このため、船体を最初は段差のない状態で作り上げ、最終段階で段差部のフレーム上端を切除する方法を採用したものがある。一点鎖線はこの最終的な切除仕上げ位置を示したものである。

  k.
カントフレームは、船軸、いわゆる作図上の座標軸(Z軸)に対して斜めに配置されている。その形状切り抜きのためにはフレームの傾斜角に直角に正対して見た形状(展開図という)が必要であるが、本方式では簡単に正対状態が得られるので、その形状を正確に描いてある。直交フレームとの違いはキールとの接合部がカント角分だけ斜めになっており、キールの構造体であるデッドウッドを挟んで左右が別々になっている(ハーフフレーム)ことである。
もう一つ、カントフレームが直交フレームと異なる点は、ファトックの幅方向(船体長手方向)の切断面がフレーム面と直角にならず、カント角が増えるに従って切り口が斜めになっていくことである。当初、この規則が解読できずにダイアゴナルの角度を無意味に変えたりして補正していたが、Pandora以降では論理的に解決した状態で展開図に反映させて作図している。ダイアゴナルでの直角切断と図に基づく正規の切断との違いは、従来のダイアゴナルで切断した方がバットラインの微小な曲線変化(垂れ下がり)として表れるが、どちらを採用するかは製作時に選択が可能である。ハーン方式の場合、正規の方法ではカントフレーム個別に板材を準備する必要があるかも知れない。
詳細は後述するが、このようにして作図したカントフレームの例を 後の【図14】に示すので参照願いたい。

  l.
正面図で、左右のフレームに渡した水色の線は各フレーム位置におけるデッキビームの上面(ビーム厚がわかる場合は下面も表示)を表しており、ビームは指定のキャンバーにより曲線を描いているので、ビームの製作だけでなくフレーム上のクランプ位置を正確に取得することができる。船によってビーム端部のクランプに乗る部分に切り欠きがある場合はその分クランプの高さ補正は必要である。ビーム線はフレームを貫通して描いてあるので、フレームを完全に整形した後もその位置が消えることはない。実際にはこの位置を基準にバテンを渡すなどして製作上の誤差による凹凸を吸収して滑らかなクランプラインを取得すればよい。 尚、ビームラインの高さ位置はフレーム最前面での位置を表している。

  m.
同様の方法でデッキラインと密接な高さ関係を持つガンポート位置を図中に記したものもある。これによりあらかじめフレームを切断して組み立てるというものではないが、立体となった船体に後から位置を記入するよりは精度よく位置を特定できると思う。デッキラインと同様に、船体整形後この位置を基準にバテンを渡し、製作上の誤差を吸収して滑らかなガンポートラインを取得する。フレーム間隔を実船と変えて設計した場合には、安易にフレームの間に配置し直そうとするとシュラウドと干渉したりすることがあるので注意が必要である。

  n.
船体は中心から左右が全くの対称形であるが、手で作図していたときは片側のみを作成するのが精一杯で、それを物理的に反転するときに合わせ目での誤差などが発生した。PCではその作業がきわめて正確に、また瞬時にできるので対称図形を作成するのはきわめて容易である。このようにして作成した両面図形は製作や組立にあたって形状変換などの思考を加える必要がないため製作時の負担は各段に軽減できると思う。

  o.
その他、図面内には他の図面との照合を容易にするために基準となる寸法や部品番号などが表示されている。特にフレーム番号やファトック番号は、それらが数百点を超える部品点数であり、それぞれが非常に類似の形状をしているため、唯一無二の識別記号を付与することは必要不可欠となる。最終的に決定した番号のつけ方とその意味を下図で説明するが、これによりフレームの前後関係、フレームとステーションの位置関係、フレームとそれを構成するファトックの関係、ファトックの構成や位置関係などの特定がすべて可能となる。現に今回の図面を使用して実際に製作をした方からも非常に役に立ったとの評価をいただいた。ちなみに、フレーム番号はそのままPCのファイル名にもなっているが、そこでもファイルの整列が順序よく並ぶので指定のファイルを探し易いというメリットもある。

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3)
キール
  a.
キールはフレームともっとも密接に結合する構造体であり、フレームの接合部と相対的に形状が正確に合致するかどうかは模型の出来栄えに大きな影響を及ぼす。また、フレーム配置がオリジナルと変わった場合はホグやデッドウッドなどの中間構造体の形状に元図との間で矛盾が生じる場合がある。そのため、再度それらの整合を取り直してキール図として提供することにした。特にこの図面ではフレームがキールと接し、あるいは交差する断面部分を着色して表示してある。このようにキール図はその外形形状と、フレームとの嵌合関係を明示するのが主目的であり、嵌合関係を維持した上で実際にどのような構造にするかは製作者の自由である。例えば、実船でのデッドウッドは上下に何層ものピースを合わせて構成されているし、キールソンはフレーム毎にノッチが切られている。

  b.
作図するとはいえ、これは前述のフレームレイアウトからフレーム、デッキライン等の余分の情報を取り除けばほぼ完成である。大型船などでは、キール前後の厚さが中央部よりも薄くなっている場合があり、フレームの切り込みをそれに応じて狭くしていく必要があるが、この厚さ変化を作図することで、フレーム各位置におけるキール厚を正確にフレーム図に反映させることができる。キール図の一例を【図7】に示す。

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4)
船体上面図
  a.
これを提供する主目的は、ハーン方式による倒立組立で、フレーム上端から伸びるエクステンションを保持する治具板のくり抜き形状を取得するためのものである。

  b.
やり方は、個別フレーム図面における上面図をこの図にコピーして指定の位置に再配置する。すべての図面は座標軸が統一されているので、位置情報を数値指定するだけ船体図の正規位置に整列する。代表的なフレームを何本か配置した後で、それぞれのエクステンション外形を結ぶ滑らかな線を描けばそれで完成する。その後、念のためにすべてのフレームを配置して大きな作図ミスがないかどうかをチェックすることにも使用している。

  c.
カントフレームの配置はステーションラインに必ずしも対応しないが、フレームピッチとカント角を基にここに配置して形状の整合性を確認している。

  d.
船体の前後にはフレームが存在しないが、フレームレイアウトとアナトミーなどの基資料から船体上端の外周形状を描画する。

  e.
フレーム最大幅を結ぶ線も描けるのでここも同様に確認する。出来上がった2種類の線は船図のブレッズプランに相当する。船体上面図の一例を【図8】に示す。

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5)
その他の図面類
  a.
フレーム線図の精度が上がったことにより、材料歩留まりの悪いハーン方式によらず個別のファトックを直接切り出す製作方法も実現性が高くなった。一部のモデルではフレーム図から個々のファトック形状を分離して同類グループにまとめた図面を提供している。それらは新たに作図したのではなく、フレーム図から不要な部分の線を削除して作成しているので、フレーム図内のファトックと全く同一の形状精度を有している。 尚、あらかじめ材料の板幅などがわかる場合は、すべてのファトックをその中に効率よく配置した切り出し用のレイアウト図も提供することができる。 これらファトックは似たような形状が数百点にも及ぶので、前述のようなファトック番号を必ず表示し、さらに組立補助となる合わせマークなどを付けるようにしている。

  b.
同様に、一部のモデルにおいてはトランサムやホーズティンバーの図面を提供している。トランサムはスターンポストや最後尾のカントフレームとの接合関係、並びに船尾の丸み収斂を表す外形曲線を再現する上で重要度が高いと思われ、複雑な形状の船体ではできるだけ提供するようにしたい。

  c.
ファトック分解並びにトランサムの作図例を【図9】と【図10】に示す。

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