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2018 Fiscal Year Annual Research Report

古代青銅器の高精度3Dデジタルデータを活用した凝固解析による注湯技術の解明

Research Project

Project/Area Number 17H02014
Research InstitutionUniversity of Toyama

Principal Investigator

長柄 毅一  富山大学, 芸術文化学部, 教授 (60443420)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 三船 温尚  富山大学, 芸術文化学部, 教授 (20181969)
Project Period (FY) 2017-04-01 – 2021-03-31
Keywords古代青銅器 / 鋳物 / 鋳造方案 / 凝固解析
Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は、古代の鋳造品の製作技法を、鋳造シミュレーションにより明らかにすることである。その手法を簡単に述べると、3Dスキャナで取得したポリゴンデータをもとに、凝固解析ソフトを用いて引けや、巣などの凝固欠陥の出方を解析し、鋳物から観察される欠陥等と対照するというものである。
本年度はまず日本の青銅器として銅鐸を選び解析を実施した。対象となった銅鐸は江戸時代に、現在の岐阜県可児市で出土した久々利銅鐸であり、高さは111.5cmと国内で出土した銅鐸のなかでも十指にはいる。3D計測はATOS TripleScanを用い、全形を計測転換距離176ミクロンとして計測した。取得データをベースに3D CADソフトにより湯口、湯道等を設定し、凝固解析を実施した。なお、解析には銅鐸の成分データが必要となるが、これは、遊離片からサンプルを取得し、ICPを用いて化学分析を行うことにより得た。凝固解析はJSCAST ver.15を用いて実施し、湯流れ、温度分布、引け予測等のデータを得た。
このほか、三角縁神獣鏡の解析や爵(中国殷代の酒器)の解析も実施した。三角縁神獣鏡は奈良県黒塚古墳出土三角縁四神四獣鏡をもとに製作された再現鋳造品からポリゴンデータを取得し、解析を行った。この成果については、2019年8月に中国西安で開催される国際学会において発表する予定にしている。また、爵は京都の泉屋博古館所蔵の冊爵から取得したポリゴンデータにより行った。成分データは不明であったが、何堂坤氏による著書「中国古代金属冶煉及び加工工程技術史」のデータを使用した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

現在、3種類の古代鋳物(銅鐸、銅鏡、酒器)についての成分調査と凝固解析を実施したところであり、概ね順調な進展をしていると考えている。ただし、3Dスキャンしたポリゴンデータの加工や凝固シミュレーションの時間が短縮できれば進捗を加速できることから、対応策を検討している。

Strategy for Future Research Activity

前年に引き続き、三角縁神獣鏡の凝固解析、殷周青銅器の解析を進める。ついで、江戸大仏の解析を行う予定である。江戸大仏は全体を一回の鋳造工程で製作されたわけではなく、パーツ事に複数の職人による分業体制で製作されたと考えられる。そこで、欠陥を見ながら、鋳造方案に特徴がないかを調査していく。
なお、凝固解析に必要な成分分析を実施する際、資料表面を研磨する場合がある。こうした前処理の影響を見るために、本年度導入した分光測色計により、研磨箇所の色の変化をモニタリングしていく予定である。

  • Research Products

    (5 results)

All 2018

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (1 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results) Book (2 results)

  • [Journal Article] 古代青銅鏡の鏡面から取得した金属組織画像による非破壊定量分析2018

    • Author(s)
      長柄毅一,廣川守,奥山誠義,飯塚義之,三船温尚,菅谷文則,横田勝
    • Journal Title

      銅と銅合金 ( 日本銅学会 )

      Volume: 57 Pages: 31-41

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] レーザ積層造形により作製したCu-Sn系合金造形体の金属組織と機械的特性に及ぼす熱処理の影響2018

    • Author(s)
      山本貴文,湯田稜也,長柄毅一
    • Journal Title

      銅と銅合金 ( 日本銅学会 )

      Volume: 57 Pages: 137-147

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 金属3Dプリンタを用いた古代高錫青銅器復元の可能性2018

    • Author(s)
      長柄毅一、山本貴文、湯田稜也
    • Organizer
      アジア鋳造技術史学会
    • Int'l Joint Research
  • [Book] 黒塚古墳の研究2018

    • Author(s)
      奈良県立橿原考古学研究所
    • Total Pages
      586
    • Publisher
      八木書店
    • ISBN
      978-4-8406-2226-4
  • [Book] Current Research on Indus Archaeology2018

    • Author(s)
      Akinori Uesugi, Vivek Dangi, Rajesh SV, Gregg Jamison, Takekazu Nagae
    • Total Pages
      213
    • Publisher
      Research group for south Asian Archaeology
    • ISBN
      978-4-9909150-2-5

URL: 

Published: 2019-12-27  

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