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줄자

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1. 개요

줄자는 길이를 측정하는 데 사용되는 도구로, 가죽이나 금속 테이프에 눈금이 표시되어 있다. 최초의 줄자는 로마 시대에 가죽으로 만들어졌으며, 1864년 스프링 리턴 줄자가 특허를 받으면서 발전했다. 이후 오목-볼록 테이프, 디지털 줄자 등이 개발되었으며, 레이저 및 초음파 기술을 활용한 형태도 등장했다. 줄자는 재봉, 목공, 측량 등 다양한 분야에서 사용되며, 용도에 따라 눈금, 재료, 길이가 다르다. 국가별로 사용하는 단위와 눈금 방식에 차이가 있으며, 유럽에서는 정확도 등급을 분류하여 줄자의 품질을 관리한다.

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줄자
기본 정보
말려 있는 강철 줄자
말려 있는 강철 줄자
종류측정 도구
용도길이 또는 거리를 측정
관련 항목
상세 정보
재료
플라스틱
유리 섬유
강철
형태테이프
특징유연함
휴대 가능함
말아서 보관 가능함

2. 역사

로마인들은 가죽 형태의 마크 스트립을 사용하여 길이를 측정했는데, 이는 현대적인 줄자보다는 일반 에 더 가까운 형태였다.[5]

19세기 이전에는 재단사들이 눈금이 없는 천 테이프를 사용했다. 이 테이프에는 특정 치수를 나타내기 위해 수동으로 눈금이 새겨져 재단사들이 고객의 치수를 기록할 수 있었다.

체스터먼 줄자


영국의 금속 세공인 제임스 체스터먼(James Chesterman)은 1821년 최초의 자동 줄자를 발명한 것으로 알려져 있다.[6] 그의 디자인은 스프링이 장착된 천 테이프에 눈금이 표시되어 있고, 소형 케이스 안에 들어 있었다. 체스터먼은 크리놀린 드레스에 사용된 잉여 평철선을 유연한 줄자를 만드는 데 사용했다.[8]

이후 줄자는 여러 발명가에 의해 지속적으로 개선되었다. 윌리엄 H. 뱅스와 앨빈 J. 펠로우즈는 스프링 리턴 메커니즘과 잠금 장치를 추가했고, 윌리엄 H. 페인은 긴 줄자를 고안했다. 저스터스 로는 비용 절감 기술을 도입하고 눈금을 표시하는 방법을 개선했다. 히람 A. 페런드는 오목-볼록 테이프를 발명하여 줄자의 견고성을 높였다.

20세기 중반, 투레 안데르스 융베르그는 다양한 기능을 갖춘 TALmeter를 개발했고, 스탠리 툴즈는 파워락 줄자 시리즈를 출시하여 대중화에 기여했다. 1995년에는 최초의 디지털 줄자가 등장했다.

2. 1. 줄자의 발전

로마 사람들이 측정 장치를 사용한 최초의 기록이 있는데, 가죽 형태의 마크 스트립을 사용했지만 이는 줄자보다는 일반 자에 더 가까웠다.

1864년 12월 6일, 윌리엄 H. 뱅스(William H. Bangs)는 스프링 리턴 줄자의 첫 번째 디자인에 대한 특허(#45,372)를 받았다.[9][10] 1868년 7월 14일, 앨빈 J. 펠로우즈(Alvin J. Fellows)는 스프링 클릭 메커니즘을 통해 테이프를 제자리에 고정할 수 있는 개선된 디자인을 특허받았다.[11]

미국에서 최초로 특허를 받은 긴 줄자는 1860년 7월 10일 윌리엄 H. 페인(William H. Payne)에게 수여되었으며, 조지 M. 에디 앤 컴퍼니(George M. Eddy & Company)에서 제작했다.[12]

1871년, 저스터스 로(Justus Roe)는 줄자에 비용 절감 기술을 도입했다.[14] 그는 리벳과 와셔를 사용하여 인치와 피트를 표시했다.[15]

페런드 래피드 룰을 가진 히람 A. 페런드


1922년 1월 3일, 히람 A. 페런드(Hiram A. Farrand)는 오목-볼록 테이프에 대한 특허를 받았다.[16] 그의 디자인은 오목한 특성으로 인해 테이프를 펼쳐도 견고하게 유지할 수 있었다.[17]

3개의 눈금을 보여주는 TAL미터


1947년, 스웨덴의 엔지니어 투레 안데르스 융베르그(Ture Anders Ljungberg)는 개선된 줄자 디자인을 개발하여 1954년에 'TALmeter'를 출시했다.[19]

1963년 3월, 스탠리 툴즈(Stanley Tools)는 파워락(PowerLock) 줄자 시리즈를 출시했다.[20] 1989년까지 스탠리는 매일 20만 개 이상의 줄자를 생산했다.[21]

최초의 상업화된 디지털 줄자는 1995년 스타렛(Starrett)에서 DigiTape 브랜드로 출시되었다.

3. 종류

줄자는 특정 용도나 직업에 맞게 설계되며, 눈금, 재료, 길이가 다양하다. 줄자 케이스에는 스프링 리턴 줄자와 수동 리턴 줄자, 두 가지 기본 유형이 있다. 스프링 리턴 줄자는 작고 자동적으로 되감기는 반면, 수동 리턴 줄자는 더 긴 거리를 측정하도록 설계되었으며, 종종 손잡이 등을 사용하여 수동으로 감아야 한다.

헐겁게 리벳으로 고정된 후크를 사용하면 줄자로 내부 (1) 및 외부 (2) 길이를 측정할 수 있다


자동 되감기 줄자

3. 1. 재봉용 줄자 (Cloth Tape, Tape Line, Tape Measure)

재봉용 줄자는 '재봉 테이프'라고도 불린다. 원래는 유연한 천이나 플라스틱으로 만들어졌지만, 최근에는 늘어나거나 찢어지는 것을 방지하기 위해 유리 섬유를 선호한다. 재봉 테이프는 주로 사람의 허리 둘레를 측정하는 데 사용된다.[2]

메저


부드러운 비닐 재질의 줄자. 금속 부착물 끝에서부터 측정하며, 신체 치수를 측정하는 데 자주 사용된다.[35] 영어로는 Cloth Tape, Tape Line, Tape Measure라고 한다.[36] JISB7522 규격 명칭은 "섬유제 줄자"이며,[37] 섬유를 소재로 하여 합성 수지로 처리한 띠 형태의 줄자로 정의하고 있다.

강철제 줄자는 온도에 큰 영향을 받고, 천제 줄자는 습도에 큰 영향을 받는다.

일본에서는 미터 단위 눈금과 고래척의 1에 해당하는 1/26.4미터 간격의 눈금을 앞뒷면에 함께 표시한 줄자도 판매되고 있다.[38]

3. 2. 컨벡스 줄자 (Steel Tape, Tape Rule)

컨벡스는 작업용으로 사용되는 줄자이다. 영어의 "Convex"는 "볼록면"을 의미하며, 영어로는 "Steel Tape" 또는 "Tape Rule"이라고 부른다.[36] 얇은 금속제로 만들어져 단면이 만곡된 테이프를 사용하여, 감을 수 있는 유연성과 동시에 직립성을 확보하고 있다. 일본에서 사용되는 "컨벡스"라는 명칭은 상품명에서 유래하여 일반 명칭으로 사용된다. JISB7512 규격 명칭은 "강철 줄자"이며, 종류별 명칭은 "컨벡스 룰"이다. 테이프 단면이 홈통 모양으로 직립성이 뛰어난 줄자로 정의되어 있다.

컨벡스. 안쪽에 본체의 폭 치수가 표시되어 있다.


일본에서 시판되는 컨벡스에는 미터 단위만 있는 것 외에, 건축 작업의 편리성을 위해 1에 해당하는 1/33미터 눈금이 병기된 "척 상당 눈금"이나[39], 건축상 자주 사용하는 길이[40]마다 표시가 기입된 것도 있다. 일본 이외의 국가에서는 인치나 피트와 같은 야드파운드법 단위의 눈금이 붙은 제품이 시판되는 경우도 있다. 테이프 끝의 갈고리는 눈금 방향으로 슬라이드하는 구조(0점 보정 이동 갈고리)로 되어 있어, 갈고리를 밀착하거나 걸어서 측정할 때 정확도를 높인다. 슬라이드하는 양은 갈고리의 두께와 같으며, 갈고리 두께가 측정에 영향을 미치지 않도록 한다. 감는 부분에는 테이프를 쇳조각 스프링으로 감는 기구가 있으며, 테이프가 나온 상태를 유지하는 잠금 기구가 있는 제품도 있다.

3. 3. 기타 줄자

재봉에 사용되는 줄자는 "재봉 테이프"라고 불리며, 주로 대상의 허리 둘레를 측정하는 데 사용된다.[2] 원래는 유연한 천이나 플라스틱으로 만들어졌지만, 현재는 늘어나거나 찢어지는 것에 대한 저항력 때문에 유리 섬유가 선호되는 재료이다.

목공이나 건설용 줄자는 연장 시에는 뻣뻣하고 직선을 유지하지만, 보관을 위해 코일로 후퇴할 수 있는 곡선 금속 리본을 사용하는 경우가 많다. 이러한 유형의 줄자는 끝에 후크가 있어 측정을 돕는다. 후크는 타원형 구멍을 통해 느슨한 리벳으로 테이프에 연결되어 두께와 같은 거리를 이동할 수 있어 정확한 내부 및 외부 측정을 제공한다.[3] 자동 표시 줄자는 사용자가 흑연 팁을 사용하여 정확한 표시를 할 수 있도록 한다.

측량용 줄자는 큰 거리를 측정해야 하고 정확성이 중요하므로, 인바와 같이 열팽창률이 낮은 재료로 만들어질 수 있다.[4]

줄자 케이스에는 스프링 리턴 줄자와 수동 리턴 줄자, 두 가지 기본 유형이 있다. 스프링 리턴 줄자는 작고 자동적으로 되감기는 반면, 수동 리턴 줄자는 더 긴 거리를 측정하도록 설계되었으며, 종종 손잡이 등을 사용하여 수동으로 감아야 한다.

4. 디자인

현대 스프링식 줄자의 기본 디자인은 1864년 미국 코네티컷주 메리덴에 거주하던 윌리엄 H. 뱅스 주니어의 특허에서 유래되었다. 그의 특허 내용에 따르면, 뱅스의 줄자는 이전에 설계된 다른 버전보다 개선된 것이었다.[22]

뱅스의 1864년 특허 이후, 스프링식 줄자는 미국에서 존재해 왔지만, 타 지역과의 소통의 어려움과 줄자의 높은 가격으로 인해 널리 사용되지는 않았다. 1920년대 후반, 목수들은 점차 H. A. 패런드의 디자인을 더 많이 사용하기 시작했다. 패런드의 새로운 디자인은 금속으로 제작되었으며, 4~6피트까지 곧게 뻗어 나가는 오목/볼록 형태의 줄자였다. 이 디자인은 오늘날 사용되는 대부분의 현대식 포켓 줄자의 기반이 되었다.

줄자는 가독성이 가장 좋은 색상 조합인 노란색 배경에 검은색과 빨간색 눈금을 사용하는 경우가 많다.[24]

5. 국가별 표준

줄자는 국가별로 다양한 표준을 사용한다.


  • '''호주'''의 건설 산업은 1976년 1월에 미터법으로 전환하면서, Standards Australia에서 제정한 표준 AS 1155-1974에 따라 밀리미터를 작은 단위로 사용한다.[28][29] 미터(m)와 밀리미터(mm)가 주로 사용되며, 킬로미터(km)도 사용되지만 센티미터(cm)는 사용되지 않는다.[31] 건설 산업에서는 주로 밀리미터만 표시된 줄자를 사용하지만, 저가 수입품 중에는 인치와 센티미터가 함께 표시된 이중 눈금 줄자도 판매된다.

  • '''영국'''에서 판매되는 줄자는 미터법과 야드파운드법 단위를 모두 표시하는 이중 눈금을 가진 경우가 많으며, 미국의 줄자처럼 약 40.64cm 및 약 48.77cm 간격으로 표시가 되어 있다.

  • '''캐나다'''에서 판매되는 줄자 역시 미터법과 야드파운드법을 모두 표시하는 이중 눈금을 갖는 경우가 많다. 야드파운드법으로 표시된 줄자는 약 40.64cm 간격으로 눈금이 표시되지만, 약 48.77cm 간격으로는 표시되지 않는다.[1] 캐나다의 주택 건설은 거의 전적으로 야드파운드법을 사용한다.[1]

5. 1. 미국

16인치와 19.2인치 표시가 있는 줄자


미국에서 판매되는 대부분의 줄자는 인치와 피트를 기반으로 한다. 일부 줄자에는 약 48.77cm 간격으로 작은 검은색 다이아몬드 모양의 표시가 있는데, 이는 장선 사이의 간격을 나타낸다(미국 표준 약 2.44m 길이의 건축 자재당 5개의 장선 또는 트러스).

많은 미국 줄자에는 약 40.64cm 간격으로 특수 표시가 있는데, 이는 스터드의 미국 표준 간격이다. 건축: 16인치 간격 3개는 정확히 약 1.22m가 되며, 이는 미국 상업용 합판, 석고 또는 파티클 보드의 너비이다.

인치/센티미터 이중 눈금 줄자


미국에서는 미터법/미국 관용 척도 줄자의 판매가 점차 보편화되고 있다. 예를 들어, 일부 월마트에서는 미국 관용 단위와 미터법 단위를 모두 사용하는 Hyper Tough 브랜드 줄자를 구할 수 있다. 압도적인 다수가 센티미터와 인치 눈금을 모두 포함하는 미국 자와 달리, 줄자는 더 길기 때문에 전통적으로 인치와 피트 & 인치 단위의 눈금을 가지고 있다. 따라서 미터법 눈금을 포함하려면 측정 장치에 3개의 측정 눈금이 있거나 미국 관용 눈금 중 하나를 제거해야 한다.

주택 건설에 밀리미터 단위의 줄자만 사용하는 것은 미국 미터법 건축 규정의 일부이다.[25][26] 이 규정은 센티미터 사용을 허용하지 않는다. 밀리미터는 정수 숫자를 생성하고 산술적 오류를 줄여 이러한 오류로 인한 낭비를 줄인다. 오른쪽에 표시된 미국산 줄자는 "역 측정 줄자"라는 점에서 흥미로운데, 줄자를 왼쪽에서 오른쪽으로 사용하는 것만큼이나 오른쪽에서 왼쪽으로 측정을 읽을 수 있다.

5. 2. 호주

호주의 건설 산업은 1976년 1월까지 미터법으로의 전환을 완료한 최초의 주요 산업 그룹이었다.[28] 이와 관련하여, 건설 산업은 미터법 전환을 위한 작은 단위로 밀리미터를 지정한 표준 AS 1155-1974 "건설 산업에서 사용하기 위한 미터 단위"를 조기에 제작해 준 SAA (현재 Standards Australia)에 감사했다.[29] 미터법 전환을 위한 "작은" 길이 단위로 밀리미터(센티미터 대신)를 채택하는 과정에서 미터법 전환 위원회는 이미 이 결정이 내려진 영국ISO의 경험에 크게 의존했다.[29][30]

건축 및 건설 분야의 선형 측정에 사용되는 미터 단위는 미터(m)와 밀리미터(mm)이며, 필요한 경우 킬로미터(km)를 사용하고 센티미터(cm)는 사용하지 않는다.[31] 미터법은 모든 용도에 대해 배수 또는 하위 배수가 존재하도록 설계되었기 때문에 소수점을 사용할 필요가 없다. 건축 부품 및 건축 관행의 공차가 1밀리미터 미만인 경우는 거의 없으므로, 밀리미터는 이 산업에 가장 적합한 하위 단위가 되었다.

이 때문에 건설 산업 종사자들은 주로 밀리미터만 표시된 줄자를 사용한다. 인치와 센티미터를 모두 표시하는 이중 눈금 줄자도 판매되지만, 이는 주로 저가 수입품이다.

5. 3. 영국

영국에서 판매되는 줄자는 종종 미터법과 야드파운드법 단위를 모두 표시하는 이중 눈금을 가지고 있다. 미국의 줄자와 마찬가지로, 약 40.64cm 및 약 48.77cm 간격으로 표시가 되어 있다.

5. 4. 캐나다

캐나다에서 판매되는 줄자는 미터법과 야드파운드법을 모두 표시하는 이중 눈금을 갖는 경우가 많다. 야드파운드법으로 표시된 모든 줄자는 약 40.64cm 간격으로 눈금이 표시되지만, 약 48.77cm 간격으로는 표시되지 않는다.[1] 캐나다의 주택 건설은 거의 전적으로, 아니 완전히 야드파운드법을 사용한다.[1]

6. 정확도 및 표준화

줄자의 정확도는 줄자의 끝부분과 줄자에 인쇄된 눈금에 따라 달라진다. 접이식 줄자의 끝부분 정확도는 후크의 슬라이딩 메커니즘과 두께에 따라 달라진다.

유럽 위원회(EC)는 줄자 정확도 인증을 위한 비강제적 분류 시스템을 표준화했으며, 인증된 줄자는 1, 2, 3급의 세 가지 정확도 등급 중 하나에 해당한다.[32] 예를 들어, 특정 조건에서 10m 길이의 줄자에 대한 허용 오차는 다음과 같다.

등급정확도
1급10m 길이에서 ±1.10mm
2급10m 길이에서 ±2.30mm
3급10m 길이에서 ±4.60mm



줄자가 인증된 경우 등급은 줄자에 인쇄되며, 줄자의 공칭 길이, 제조 연도, 제조 국가 및 제조업체의 이름을 포함한 다른 기호와 함께 표시된다.[33] 접이식 줄자의 경우 1급이 가장 정확하고 가장 비싼 경향이 있으며, 2급 줄자가 가장 흔하게 사용되는 등급이다.[34]

20°C에서 교정된 2급 줄자에 인쇄된 빨간색 EC 분류 기호

참조

[1] 웹사이트 TAPE MEASURE Definition & Meaning https://www.dictiona[...] 2020-12-16
[2] 웹사이트 What To Consider When Choosing A Measuring Tape for Sewing https://perfectmeasu[...] 2022-08-05
[3] 서적 Mechanic's guide to precision measuring tools https://books.google[...] MBI Pub. Co. 1999
[4] 웹사이트 Different Types of Measuring Tapes used in Surveying operations. https://testbook.com[...] 2023-06-06
[5] 웹사이트 Made to Measure: the Tailor Shop at Colonial Williamsburg https://sites.udel.e[...] 2017-08-02
[6] 웹사이트 Tape (Chesterman) https://americanhist[...]
[7] 웹사이트 How Hoop Skirts Led to Tape Measures https://www.smithson[...] 2017-07-14
[8] 웹사이트 Tale of the Tool: A History of the Tape Measure https://www.byf.org/[...] 2020-07-14
[9] 문서 U. S. Patent Full-Text Database Number Search, Patent #45,372 Retrieved on 23 October 2017.
[10] 웹사이트 Vintage Tape Measures https://www.collecto[...]
[11] 웹사이트 July 14: A Tale of Two Tape Measures https://todayincthis[...] 2019-07-14
[12] 문서 U. S. Patent Full-Text Database Number Search, Patent #29,096 Retrieved 23 December 2017.
[13] 웹사이트 Professor Hanington's Speaking of Science: Science of the tape https://elkodaily.co[...] 2024-10-28
[14] 웹사이트 How Hoop Skirts Led to Tape Measures https://www.smithson[...] 2017-07-14
[15] 웹사이트 https://www.ustape.c[...]
[16] 특허 Rule
[17] 웹사이트 Hidden Features of Measuring Tape https://www.ustape.c[...] 2021-03-21
[18] 웹사이트 Stanley Advertising and Imprinted Tape Rules https://www.ustape.c[...]
[19] 웹사이트 Talmeter — Hultafors http://www.hultafors[...]
[20] 웹사이트 Worth the Money: Stanley Tape Measure https://www.popularm[...] 2014-03-20
[21] 뉴스 The Stanley Works Goes Global https://www.nytimes.[...] 1989-07-23
[22] 문서 U. S. Patent Full-Text Database Number Search, Patent #45,372 Retrieved 23 October 2017.
[23] 웹사이트 Electronic read out tape measure http://www.google.ca[...] Google Patents 1977-06-21
[24] 웹사이트 Optimal Colors to Improve Readability for People with Dyslexia - Text Customization for Readability Online Symposium https://www.w3.org/W[...] 2017-09-14
[25] 웹사이트 Metric Design Guide (PBS-PQ260) https://www.gsa.gov/[...] U.S. General Services Administration 1995-09
[26] 학위논문 Metric Implementation in US Construction https://calhoun.nps.[...] University of Florida
[27] 웹사이트 Suffolk County News, Via the Grapevine http://fultonhistory[...] 1956-07-13
[28] 서적 Metrication in Australia https://themetricmav[...] Australian Government Pub. Service 1992
[29] 웹사이트 Metrication in Australia http://themetricmave[...] Commonwealth of Australia
[30] 문서 ISO 2848
[31] 문서 (Standards Association of Australia "Metric Handbook, Metric Conversion in Building and Construction" 1972)
[32] 간행물 Directive 2014/32/EU of the European Parliament http://data.europa.e[...] 2014-02-26
[33] 웹사이트 Rollbandmasse https://www.sola.at/[...] 2020-10-10
[34] 웹사이트 Tape Measures Guide {{!}} RS Components https://uk.rs-online[...] 2020-10-10
[35] 서적 『ものづくり 道具のつかい方事典』株式会社岩崎書店、2002年発行、168頁
[36] 문서 工具名の英訳一覧
[37] 간행물 JIS B 7522
[38] 문서 計量法により取引や証明に尺貫法の単位を使うことが禁止されているため、尺や寸ではなくメートルを基準にして目盛が付けられ、さらに「取引・証明以外用」と併記されている。
[39] 문서 計量法により取引や証明に尺貫法の単位を使うことが禁止されているため、尺や寸ではなくメートルを基準にして目盛が付けられ、さらに「取引・証明以外用」と併記されている。
[40] 문서 日本での木造枠組壁構法|ツーバイフォー工法でよく用いられる、1尺5寸に相当する455mmの場合が多い。



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