Study on casting technology by casting simulation using 3D digital data of ancient bronze ware

• Project/Area Number: 17H02014
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Cultural assets study and museology
• Research Institution: University of Toyama
• Principal Investigator: Nagae Takekazu 富山大学, 学術研究部芸術文化学系, 教授 (60443420)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 三船 温尚 富山大学, 学術研究部芸術文化学系, 教授 (20181969)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2021-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2020)
• Budget Amount: ¥16,900,000 (Direct Cost: ¥13,000,000、Indirect Cost: ¥3,900,000); Fiscal Year 2020: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2019: ¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000); Fiscal Year 2018: ¥5,850,000 (Direct Cost: ¥4,500,000、Indirect Cost: ¥1,350,000); Fiscal Year 2017: ¥5,590,000 (Direct Cost: ¥4,300,000、Indirect Cost: ¥1,290,000)
• Keywords: 青銅 / 鋳造シミュレーション / ３Ｄデジタルデータ / 古代青銅鋳物 / 鋳造方案 / 古代青銅器 / ３Dスキャン / 鋳物 / 凝固解析 / 文化財科学 / 製作技法 / 鋳造技術 / 文化財化学

Outline of Final Research Achievements

In order to clarify ancient casting techniques, 3D digital data of ancient bronze castings were collected with a 3D scanner. A casting simulation was performed to know how the melt metal were poured into mold and solidified.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

鋳造技術は、1000℃以上に熔けた銅合金を型に流し込んで成形する方法であり、熟練した技法が必要な金属加工技術のひとつである。高温でかつ液体の金属を扱う危険でかつ難しい技術を人類は古代より活用しており、紀元前2千年紀には、中国殷周青銅器に代表される複雑精緻な鋳物の製作を可能にした。こうした金属加工技術は、古代の国家が存立、維持、発展していくための鍵となっており、その詳細を明らかにすることで、古代における国家形成の仕組みを明らかにするための重要な手がかりを得ることを可能にする。

Research Products

• [Journal Article] 概要速報：岐阜県可児市所蔵の久々利銅鐸の成分分析・３D計測・X線透過撮影 (2019)
  • Author(s): 河合俊、松田篤、長江真和、杉本圭祐、杉本和江、長柄毅一、三船温尚
  • Journal Title: アジア鋳造技術史学会誌FUSUS Volume: 11 Pages: 55-61
  • NAID: 40022160294
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 江戸中期造像の千葉県市川市法華経寺中山大仏の調査概要 (2019)
  • Author(s): 三船温尚、杉本和江、三宮千佳、飯塚義之、長柄毅一
  • Journal Title: アジア鋳造技術史学会誌FUSUS Volume: 11 Pages: 63-69
  • NAID: 40022160316
  • Peer Reviewed
• [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
  • NAID: 40021649998
  • 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
  • NAID: 40021650466
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 古代青銅鏡金属組織の直接観察と定量分析の試み (2018)
  • Author(s): 長柄毅一
  • Journal Title: 保存科学研究集会「金属製遺物の調査・研究に関する最近の動向」 Volume: - Pages: 28-31
• [Presentation] 磁化特性による青銅製品の研究 (2020)
  • Author(s): 酒井英男、長柄毅一、中村和之
  • Organizer: 日本情報考古学会第43回大会
• [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
• [Presentation] 古代高錫青銅器における金属組織と非破壊分析 (2017)
  • Author(s): 長柄毅一、野原悠暉、廣川守、飯塚義之、三船温尚
  • Organizer: アジア鋳造技術史学会
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 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 (2017)
  • 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
  • Organizer: 日本銅学会第57回講演大会
• [Book] 中世和鏡の基礎的研究 分析編2 (2020)
  • Author(s): 内川隆志、三宮千佳、長柄毅一、楢山満照、三船温尚
  • Total Pages: 102
  • Publisher: 國學院大学博物館・学術情報センター
• [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: 9784840622264
• [Book] Current Research on Indus Archaeology (2018)
  • Author(s): Akinori Uesugi, Vivek Dangi, Rajesh SV, Gregg Jamison, Takekazu Nagae
  • Total Pages: 213
  • Publisher: Research group for south Asian Archaeology
  • ISBN: 9784990915025