JP2012048062A

JP2012048062A - 立体剥ぎ取り標本の作製方法

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Publication number: JP2012048062A
Application number: JP2010191299A
Authority: JP
Inventors: Kiyoshi Inoue; 喜代志井上
Original assignee: STUDIO 33 CO Ltd
Current assignee: STUDIO 33 CO Ltd
Priority date: 2010-08-27
Filing date: 2010-08-27
Publication date: 2012-03-08
Anticipated expiration: 2030-08-27
Also published as: JP5361829B2

Abstract

【課題】シリコーン樹脂を用いて遺構表層の土を剥ぎ取り、その土を樹脂成形品の表面に固定して遺構の立体剥ぎ取り標本を作製する際に、見栄えのよいものを容易に作製することができる方法を提供する。
【解決手段】遺構１０の表面に塗布する液状のシリコーン樹脂として、硬化後の色が遺構１０の表層土１０１と同系色であるものを用いる。これにより、遺構１０の表層土１０１が表面に固定された成形樹脂層１４からその上を覆うシリコーン層１２を外すときに、砂粒の間に入り込んだシリコーン樹脂が引き抜かれずにちぎれて成形品の表面に点状に残留したとしても、残留したシリコーン樹脂が目立たない。従って、見栄えのよい立体剥ぎ取り標本を容易に作製することができる。
【選択図】図８

Description

本発明は、発掘調査で見つかった遺構を発掘現場から博物館等に移設するための方法に関する。

過去の人類が築いた住居跡や窯跡、墓穴跡等の遺構は、当時の人類の活動の痕跡を示す貴重な歴史資料であり、考古学や歴史学等の学問の発展に大いに役立つ文化財である。このような遺構は、発掘されたときの原形を保ちながら学術資料として保存することが望ましい。また、教育資料として多くの人々の目に触れられるように展示することも望ましい。

発掘調査で見つかった遺構を発掘現場で長期間保存したり展示したりする場合、風雨等から遺構を保護するための建造物が必要である。しかし、建造物の建設費や土地所有者の意向等の要因により、実際にはその実現が困難な場合が多い。そこで従来より、遺構を発掘現場から博物館等に移設し、移設先で長期間保存したり展示したりすることが行われている。

遺構を移設するための方法としては、遺構を構成する地面の土をブロック状に分けて切り出して博物館等へ運び、そこで各ブロックを元通りに配置して遺構を再現する方法がある（特許文献１参照）。しかし、この方法は、土を切り出して運び出すためにクレーン等の重機を用いなければならず、多額の費用がかかる。また、土のブロックは切り出す際や移動中等に崩れやすいため、発掘された遺構を移設先で忠実に再現することができないことがある。

遺構を移設するための別の方法としては、次のようなものもある。まず、発掘現場の遺構表面に液状のシリコーン樹脂を塗布し硬化させることにより、遺構表面の立体形状をシリコーン樹脂で型取りする。次に、その型を遺構から外し、型面に合成樹脂を塗布して成形する。これにより、遺構表面の立体形状を合成樹脂で再現したレプリカが得られる。
しかし、このレプリカはあくまでも土でできた実物の遺構を合成樹脂に置き換えた模型であり、発掘された遺構の一次資料として取り扱うことはできない。また、博物館等で展示するためには形状だけでなく色彩にもリアリティを持たせることが重要であり、そのためには模型の表面を実際の遺構と同じような色で彩色しなければならない。

上記以外の方法として、次のようなものもある。まず、上記方法と同様に、発掘現場の遺構をシリコーン樹脂で覆う。次に、このシリコーン樹脂を遺構から剥がすが、このとき、シリコーン樹脂の表面に遺構表面の土を付着させるようにする。これにより、遺構表層の土がシリコーン樹脂側に移行する。この際、遺構表面に現れた土器片や骨、道具等の遺物については、遺構面の土と一緒に剥ぎ取る場合と、シリコーン樹脂に付着しないように錫箔等で養生し遺構面に残す場合の2つの選択が可能である。特に前者の場合には、遺物をより剥ぎ取りやすくするために、固化時の物理的強度が大きいシリコーン樹脂を用いることが望ましい。もちろん、そのようなシリコーン樹脂は土の粒子を剥ぎ取りやすくする効果も期待できるため、後者の場合（錫箔等で遺構を養生した場合）や遺構表面が土のみで覆われている場合等に用いてもよい。次に、剥ぎ取られた土で覆われたシリコーン樹脂を型として、そこにシリコーン樹脂よりも土の粒子との密着性に優れる成形樹脂（例えばポリエステル樹脂やエポキシ樹脂等）を塗布する。そして、成形樹脂が硬化した後にシリコーン樹脂を外す。このとき、土の粒子（及び遺物）はシリコーン樹脂から離れ、密着性に優れる成形樹脂の表面に残留する。これにより、表面が遺構表層の土で覆われた成形品である立体剥ぎ取り標本が得られる（非特許文献１〜３参照）。
この方法では、成形品の表面が遺構表層を構成する本物の土で覆われており、更に土の各粒子や遺物の位置関係が発掘現場での状態のまま維持されているため、上記した他の方法よりも忠実に遺構を再現することができ、再現されたものを遺構の一次資料として扱える可能性がある。また、この方法で作製された立体剥ぎ取り標本を博物館等に展示しておけば、来館者は発掘現場の臨場感を、上記した他の方法で作製されたもの以上に味わうことができる。

特開2000-096548号公報

斎藤伸治、増田啓「シリコーンを使った遺構の立体剥ぎ取り・複製」文化財保存修復学会第22回大会講演要旨集、2000年、pp.130-131 斎藤伸治、撫養健至、菅野成則、野上建紀「シリコーンを使った遺構の立体剥ぎ取り・複製２」文化財保存修復学会第24回大会講演要旨集、2002年、pp.164-165 菅野成則、撫養健至、西田巌「シリコーンを使った遺構の立体剥ぎ取り・複製の活用法と保存について」日本文化財科学会第24回大会研究発表要旨集、2007年、pp.334-335

上記剥ぎ取りの方法で、遺構表層の土で覆われたシリコーン型に成形樹脂を塗布し、固化した成形樹脂からシリコーン樹脂を外すときに、（成形樹脂表面の）砂粒の間に入り込んだシリコーン樹脂が引き抜かれずにちぎれてしまい、成形品の表面に点状に残留することがある。一般に、型取り用のシリコーン樹脂の色は白やピンクであるため、特に土の色が濃い場合には、残留したシリコーン樹脂が目に付きやすく、展示したときの見栄えが損なわれる。そこで従来は、点状に残留したシリコーン樹脂を人の手で一つずつ取り除いていたが、この作業は非常に手間がかかる。また、シリコーン樹脂の断片が砂粒間の隙間の奥に残存していると、外からは見えても人の手では取り除けないことがある。

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、上記のようにシリコーン樹脂を用いて遺構表層の土を剥ぎ取り、その土を樹脂成形品の表面に固定して遺構の立体剥ぎ取り標本を作製する際に、見栄えのよいものを容易に作製することができる方法を提供することにある。

上記課題を解決するために成された本発明に係る立体剥ぎ取り標本の作製方法は、
a) 硬化後の色が遺構の表層の土と同系色である液状のシリコーン樹脂を該遺構の表面に塗布し硬化させる工程と、
b) 硬化した前記シリコーン樹脂を前記遺構から外すことにより、該遺構の表層の土を該シリコーン樹脂の表面に付着させて剥ぎ取る工程と、
c) 前記シリコーン樹脂を、前記土が付着した面を型面とするシリコーン型として用い、該シリコーン樹脂よりも該土を構成する粒子との密着性に優れる成形樹脂を該シリコーン型の型面に塗布し硬化させる工程と、
d) 硬化した前記成形樹脂の表面に前記土を残留させながら、該成形樹脂から前記シリコーン樹脂を外す工程と
を有することを特徴とする。

本発明に係る立体剥ぎ取り標本の作製方法では、遺構表層の土が表面に固定された樹脂成形品からその上を覆うシリコーン樹脂を外すときに、砂粒の間に入り込んだシリコーン樹脂が引き抜かれずにちぎれて成形品の表面に点状に残留したとしても、シリコーン樹脂の硬化後の色が遺構表層の土と同系色であるため、残留したシリコーン樹脂が目立たない。従って、見栄えのよい立体剥ぎ取り標本を容易に作製することができる。

本発明の一実施形態である立体剥ぎ取り標本の作製方法の工程を示す図。前処理後の遺構の断面図。シリコーン層形成後の遺構の断面図。バックアップ層形成後の遺構の断面図。剥ぎ取り工程後の遺構やシリコーン型の断面図。剥ぎ取り工程後に上下に反転されたシリコーン型の断面図。成形樹脂層形成後のシリコーン型の断面図。脱型後の成形樹脂層やシリコーン層、ポリエステル層の断面図。

以下、本発明の一実施形態である遺構表層の立体剥ぎ取り標本の作製方法について図面を参照して説明する。本発明にて対象とする遺構は、表層が主に土で覆われたものであり、例えば、住居跡や窯跡、墓穴跡等の遺構である。また、遺構表層の一部には土器片や骨、道具等の遺物が現れていてもよい。

剥ぎ取りをする際には、まず、発掘現場にて剥ぎ取り部分の面積や形状を確認し、使用する樹脂の量や型の分割数等を決定する（事前作業工程１）。

次に、図２に示すように、遺構１０の表層の土とシリコーン樹脂の密着性を向上させるための下地処理剤１１を遺構１０の表面に塗布する（前処理工程２）。下地処理剤１１は、無機物である土の粒子と有機物であるシリコーン樹脂の双方に化学的に結合しやすく、両者の密着性を向上させるものである。そのようなものとしては、例えば、珪酸エステル類を有効成分とするシランカップリング剤等を用いることができる。なお、遺構１０の表面に土器片や骨、道具等の遺物が現れており、それらを剥ぎ取らずに遺構面へ残す場合には、遺物表面を錫箔等で覆って養生し、そこにシリコーン樹脂が付着しないようにする。

次に、図３に示すように、上記遺構１０の表面に液状のシリコーン樹脂を塗布し硬化させ、シリコーン層１２を形成する（シリコーン層形成工程３）。ここで、シリコーン樹脂には、硬化後の色が遺構１０の表層の土と同系色であるもの（例えば濃い茶色のもの）を用いる。また、遺構１０の表面に遺物が現れており、それらを遺構表層の土と一緒に剥ぎ取る場合には、シリコーン樹脂としては固化時の物理的強度が大きいものを用いることが望ましい。もちろん、そのようなシリコーン樹脂は土の粒子を剥ぎ取りやすくする効果も期待できるため、遺構面に遺物が現れていない場合や、遺構面に現れた遺物を養生しその周囲の土のみを剥ぎ取る場合等に用いてもよい。塗布面積が大きい場合には、コンクリート吹き付け用のモルタルガン等の噴霧器を使用してシリコーン樹脂を塗布する。

シリコーン樹脂が硬化した後、図４に示すように、シリコーン層１２の上にポリエステル等の樹脂を塗布し硬化させ、これにより、シリコーン層１２の形状を維持するためのバックアップ層１３を形成する（バックアップ層形成工程４）。更にその上には、角材や鉄骨等を用いて補強用の骨組み（図示せず）を取り付ける。

次に、シリコーン層１２とバックアップ層１３を運搬に適した大きさに分割し、それらを遺構１０から外す（図５参照）。このとき、遺構１０の表層土１０１をシリコーン層１２の表面に付着させて剥ぎ取る（剥ぎ取り工程５）。本実施形態では、遺構１０の表層土１０１とシリコーン層１２の間に介在する下地処理材１１の作用により、表層土１０１がシリコーン層１２に付着しやすく、剥ぎ取られやすい。なお、シリコーン層１２とバックアップ層１３は容易に剥がれる状態にあるため、剥ぎ取り工程５では、まず初めに遺構１０上のシリコーン層１２からバックアップ層１３を外し、その後に遺構１０からシリコーン層１２を外す。

次に、表面に表層土１０１が付着したシリコーン層１２（以下、これをシリコーン型２０と呼ぶ）とバックアップ層１３を発掘現場から持ち出して、成形作業所に運び込む。このとき、後述する仕上げ工程８のために、発掘現場の土を必要な量だけ採取して持ち帰る。

成形作業所では、分割されたバックアップ層１３を発掘現場での状態から上下反転させた状態で並べ、その上にシリコーン型２０を載置する（図６参照）。シリコーン型２０は柔軟性があるため、それ自体では発掘現場での形状を維持できないが、発掘現場で上記のように作製されたバックアップ層１３の上に載置されることにより、発掘現場での形状が忠実に再現される。

次に、図７に示すように、上記シリコーン型２０の型面（表層土１０１で覆われた面）に成形樹脂を塗布し硬化させ、成形樹脂層１４を形成する（成形樹脂層形成工程６）。ここで使用する成形樹脂はシリコーン樹脂よりも表層土１０１を構成する粒子との密着性に優れるものであり、例えばポリエステル樹脂やエポキシ樹脂である。更に、成形樹脂層１４の上面には、角材や鉄骨等を用いて補強用の骨組み（図示せず）を取り付ける。その後、成形樹脂層１４を運搬や保管に適した大きさに分割する。なお、成形樹脂層１４は強度を向上させるために、樹脂とガラス繊維を積層させたものにしてもよい。

次に、成形樹脂層１４等から成る積層体全体を上下に反転させ、図８に示すように成形樹脂層１４からシリコーン層１２及びバックアップ層１３を外す（脱型工程７）。このとき、表層土１０１はシリコーン層１２から離れ、密着性に優れる成形樹脂層１４の表面に残留する。これにより、表面が遺構１０の表層土１０１で覆われた立体剥ぎ取り標本３０が得られる。

上記脱型工程では、表層土１０１の粒子の間に入り込んだシリコーン樹脂が引き抜かれずにちぎれて成形品の表面に点状に残留することがある。しかし、本実施形態ではシリコーン樹脂の硬化後の色が表層土１０１と同系色であるため、残留したシリコーン樹脂が目立たない。

成形樹脂層１４の表面に遺構１０の土で覆われていない部分が存在する場合には、発掘現場から持ち帰った土をその部分に付着させて修正する。また、成形樹脂層１４表面の土が剥がれ落ちることを防止するために、その表面に透明な樹脂を吹き付け、表面全体を樹脂被膜で覆う。これらの仕上げ工程８により、立体剥ぎ取り標本３０が完成する。完成した立体剥ぎ取り標本３０は博物館等で展示されたり、学術資料として長期間保管されたりする。

１…事前作業工程
２…前処理工程
３…シリコーン層形成工程
４…バックアップ層形成工程
５…剥ぎ取り工程
６…成形樹脂層形成工程
７…脱型工程
８…仕上げ工程
１０…遺構
１０１…表層土
１１…下地処理剤
１２…シリコーン層
１３…バックアップ層
１４…成形樹脂層
２０…シリコーン型
３０…立体剥ぎ取り標本

Claims

a) 硬化後の色が遺構の表層の土と同系色である液状のシリコーン樹脂を該遺構の表面に塗布し硬化させる工程と、
b) 硬化した前記シリコーン樹脂を前記遺構から外すことにより、該遺構の表層の土を該シリコーン樹脂の表面に付着させて剥ぎ取る工程と、
c) 前記シリコーン樹脂を、前記土が付着した面を型面とするシリコーン型として用い、該シリコーン樹脂よりも該土を構成する粒子との密着性に優れる成形樹脂を該シリコーン型の型面に塗布し硬化させる工程と、
d) 硬化した前記成形樹脂の表面に前記土を残留させながら、該成形樹脂から前記シリコーン樹脂を外す工程と
を有することを特徴とする立体剥ぎ取り標本の作製方法。
前記シリコーン樹脂を前記遺構の表面に塗布する前に、該シリコーン樹脂と前記粒子の密着性を向上させるための下地処理剤を該遺構表面に塗布する工程を有することを特徴とする請求項１に記載の立体剥ぎ取り標本の作製方法。