2020 Fiscal Year Research-status Report
古銭や青銅製品の残留応力や組成の特徴から製作年・地域・集団を分類する研究
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19K01130
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| Research Institution | Hakodate National College of Technology |
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Principal Investigator |
小林 淳哉 函館工業高等専門学校, 物質環境工学科, 教授 (30205463)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山田 誠 函館工業高等専門学校, 生産システム工学科, 教授 (20210479)
松英 達也 新居浜工業高等専門学校, 環境材料工学科, 教授 (60270352)
中村 和之 函館工業高等専門学校, 一般系, 特任教授 (80342434)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 残留応力 / 結晶化度 / クラスター分析 / 青銅貨 / 産地推定 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
寛永通寶および永楽通寶についてX線回折装置による結晶化状態と残留応力の測定を行なった。 鋳造地の異なる新寛永通寶では、結晶の粗大化・微細化の状況が異なっていた。結晶学的に金属結晶の粗大化や微細化には鋳造プロセスでのたとえば、急冷・徐冷、溶融金属状態の持続時間などが影響する。こうした操作は鋳造地に固有のものである可能性があるので、今後は測定個数を増やして確認していく。一方、残留応力は例えば仕上げプロセスでの研磨や打刻の履歴を反映する可能性がある。そこで鋳造地の違う寛永通寶に対してX線回折ピークから算出したところ、産地による残留応力値の違いが観察された。全体的には圧縮残留応力であり、「押し付けて削る」という研磨工程によると明らかにできた。現状、測定数が少ないことと、同じ古銭の場所による違いから研磨方向を推定できるかなど確認など、検証すべき点も残されている。
同時に古寛永通寶、新寛永通寶、永楽通寶、開元通寶について全体で約300枚の古銭に対し、主要元素（銅、スズ、鉛）、３Dスキャナーでの各部サイズの測定値、重量を因子としたクラスター分析を行なった。この結果、これまで一般的に行われてきた銅、スズ、鉛の元素分析による三角図での分類では明らかにできたいなかったこととして、たとえば1740年頃に江戸と足尾で鋳造されていた真寛永通寶の類似性や、1740~１７７０年ころに大阪あるいは長崎で鋳造された寛永通寶が遠い関係にあるなど、ほぼ同時代の古銭ではあるが立地的な技術の隔たりなど想像できる結果が得られた。寛永通寶はその鋳造地が一応分類できるようであるが、その信ぴょう性は疑わしいと言われている。クラスター分析ではこ寛永と新刊映画混在するクラスターもある。これは時代の近さや鋳造技術の伝承などを反映している可能性があるが、現在までそれは確認できていない。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
これまで単に元素分析からの産地の推定であった手法に、クラスター分析が有用であることを示すことができたのは、当初の予定以上の進捗状況である。３Dスキャナーを導入することで、今後の画像処理解析にも有用なデータの蓄積がなされている。
結晶化の状態は、熱処理による鋳造技術を反映している可能性を新たに示すことができつつある。一方で残留応力は、測定場所に対する前処理や、良好なデータを得るためのデータの補正など労力が大きい。このため当初の計画以上の個数の分析には至っていない。
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| Strategy for Future Research Activity |
鋳造地に固有の技術的な履歴を明らかにするための残留応力分析は継続して進める。一方で、熱履歴をクリアに反映している結晶化度に産地による個性がある可能性が出てきたので、この点の詳細に分析する。このためX線回折法に加え電子顕微鏡による結晶方位解析を進めて、結晶化の状態を可視化する。
産地が明らかになっている寛永通寶でのクラスター分析を継続し、産地未知の寛永通寶の分類を行い、その有効性を結晶学的な知見と合わせて検証する。
研究の最終年度であるので、学会発表や論文発表をする。
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| Causes of Carryover |
新型コロナ感染拡大防止の影響で、予定されてた学会がオンラインになり旅費がかからなかったことや、予定していた地域での調査や分析が、その地域の緊急事態宣言等の発令との解除のタイミングなど読めない部分があり、旅費の支出が最後まで確定できなかったことの影響である。
今年度実施できなかった分析を進めるが、移動制限が生ずることも予想して、依頼分析などに切り替え、旅費の削減分を分析費用などにあてることになる。
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