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2017 年度 実績報告書

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

研究課題

研究課題/領域番号 17H02014
研究機関富山大学

研究代表者

長柄 毅一  富山大学, 芸術文化学部, 教授 (60443420)

研究分担者 三船 温尚  富山大学, 芸術文化学部, 教授 (20181969)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2021-03-31
キーワード文化財化学 / 製作技法 / 鋳造技術
研究実績の概要

中国古代青銅器は極めて複雑な形状をしており、一見、蝋型鋳造によって作られたのではないかと思われるほどであるが、殷墟の遺跡からは多数の鋳型が出土しており、分割型で製作されたことが知られている。そのための鋳型は極めて複雑な形状であったと想像されるが、出土した鋳型で完全な形状のものはほとんどなく、鋳造方案などについては、小さな鋳型片から想像するしかなかった。再現鋳造をした例もみられるがごく一部であり、充分な検討がされているとはいえず、鋳物が複雑形状であることから研究は進んでいない。そこで、コンピュータ上で鋳造を行い、シミュレーション結果を現物と比較することにより、さまざまな青銅器の鋳造方案を明らかにすることに取り組んでいる。
そのため、古代青銅器の素材成分を明らかにし、鋳物の形状をデジタルデータ化することが必要である。平成29年度の成果としては、まず、挑戦萌芽研究(H27-28)『青銅組織を用いた画像解析定量分析法の確立』において開発した非破壊成分分析を深化させ、その精度を±1%程度まで高めることができた。また、台湾の中央研究院歴史語言研究所において中国古代青銅器(觚、爵、方彜、模、矛など)の鋳型、鋳物それぞれについて3Dスキャンによるデータ取得を行い、凝固シミュレーションのための基礎データの取得を行った。国内においては、従前から進めていた青銅鏡のデータ取得のほか、可児市で出土した久々利銅鐸の3Dデジタルデータの取得を進めた。銅鐸の凝固シミュレーションは過去に行われているが、小さなものであり、この銅鐸のように高さが1mを超えるようなものの凝固解析はこれまでに例がない。平成30年度は、この久々利銅鐸についても、凝固解析を行っていく予定である。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

3Dデジタルデータの取得、金属組織による成分分析については、ほぼ、計画通りの進捗である。凝固シミュレーションについては、ごく簡単なものについては、着手した段階である。

今後の研究の推進方策

凝固シミュレーションを効率よく進めていくためには、鋳物から取得したデジタルデータに湯道をつける、破損した部分などをデジタルデータ上で修復するなど、3Dスキャンによって取得したSTLデータの加工が必要である。ところが、現有のソフトウェアでは湯道の設定など、細かな修正をするだけでも多くの時間がかかってしまい、充分な検討ができなかった。そのため、平成30年度にSTLデータを容易に加工するソフトウェアを導入し、凝固解析を軌道に乗せたいと考えている。一方、非破壊成分分析、3Dデジタルデータの取得も並行して進めていく予定である。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (1件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] 古代青銅鏡金属組織の直接観察と定量分析の試み2018

    • 著者名/発表者名
      長柄毅一
    • 雑誌名

      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」

      巻: - ページ: 28-31

  • [学会発表] 古代高錫青銅器における金属組織と非破壊分析2017

    • 著者名/発表者名
      長柄毅一、野原悠暉、廣川守、飯塚義之、三船温尚
    • 学会等名
      アジア鋳造技術史学会
    • 国際学会
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      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
    • 学会等名
      日本銅学会第57回講演大会

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公開日: 2018-12-17  

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