(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部を透視出来る遮蔽窓と手を挿入して操作するための開口を備えた箱体と、該箱体の内部に設けられた微細な液滴を噴射する水噴射装置とを含み、該箱体内に搬入された出土品を洗浄操作するようになしており、
前記箱体は、前面が開放されたチャンバーと、該チャンバーの前面をカバーすると共に前記遮蔽窓が形成され、底面となす角度が可変となる可動の蓋と、を備え、
前記遮蔽窓は、円形の透明板と、該透明板を回転させる駆動装置と、前記箱体における前記蓋に対して固定され、且つ前記蓋の内側で該透明板にさしわたされて当接されたワイピングバーとを備え、該透明板が、該透明板と直角な該透明板の中心軸のまわりに回転可能であり、該駆動装置により回転させられることを特徴とする出土品洗浄装置。
【請求項２】
前記水噴射装置に送る水を加熱する加熱手段と、該水の温度を調整する温度調整手段とを備えた請求項１に記載の出土品洗浄装置。
【請求項３】
前記水噴射装置に送る水を加圧する加圧手段と、該水の圧力を調整する圧力調整手段とを備えた請求項１乃至２のいずれかに記載の出土品洗浄装置。
【請求項４】
前記箱体が排気手段を備えた請求項１乃至３のいずれかに記載の出土品洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は土器等の埋蔵物の出土品を洗浄して付着している土等の汚れを落とす出土品洗浄装置及び出土品洗浄方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
土器等の埋蔵物の出土品は、洗浄して付着している土等の汚れを落とす必要がある。この洗浄作業は、従来、土器等の出土品を手にもってに水をかけつつブラシでたたきながら付着している土等の汚れをかきおとすことにより行われている。一箇所の遺構であってもそこから出土する土器やそのかけら等の出土品は極めて多く、このような手作業による洗浄は能率が悪く、且つ出土品を傷つけるおそれがあった。よって、効率的な洗浄方法、装置がのぞまれている。しかし、出土品の洗浄は、出土品を傷つけることなく行うことが必須の要件であり、微妙な作用を行う効率的な洗浄方法、装置の開発は難しかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、これら問題点を解決し、出土品を傷つけることなく且つ能率的に出土品を洗浄する洗浄装置及び洗浄方法を提供しようとする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明の要旨とするところは、内部を透視出来る遮蔽窓と手を挿入して操作するための開口を備えた箱体と、該箱体の内部に設けられた微細な液滴を噴射する水噴射装置とを含み、該箱体内に搬入された出土品を洗浄操作するようになした出土品洗浄装置であることにある。
【０００５】
前記遮蔽窓は、円形の透明板と、該透明板を回転させる駆動装置と、前記箱体に対して固定され前記箱体の内側で該透明板にさしわたされて当接されたワイピングバーとを備え、該透明板が、該透明板と直角な該透明板の中心軸のまわりに回転可能であり、該駆動装置により回転させられ得る。
【０００６】
本発明の出土品洗浄装置は、前記水噴射装置に送る水を加熱する加熱手段と、該水の温度を調整する温度調整手段とを備え得る。
【０００７】
本発明の出土品洗浄装置は、前記水噴射装置に送る水を加圧する加圧手段と、該水の圧力を調整する圧力調整手段とを備え得る。
【０００８】
前記箱体は排気手段を備え得る。
【０００９】
又、本発明の要旨とするところは、出土品を少なくとも一部が篩体から成る底部に載置する容器と、該容器を着脱自在に搭載する揺動可能な枠体と、該枠体を略水平方向に振動させる加振手段と、該出土品に噴流水を当てる水噴出手段とを含んで構成される出土品の予備洗浄装置であることにある。
【００１０】
更に、本発明の要旨とするところは、出土品を目視しつつ、該出土品の汚れた個所に、水噴射装置により４０℃以上の噴流水を当てる工程を含む出土品洗浄方法であることにある。
【００１１】
前記噴流水の温度は、５５乃至７０℃であり得る。
前記水噴射装置に送る水の圧力は、１乃至４ｍＰａであり得る。
本発明の出土品洗浄方法は、出土品を容器に入れ、該容器を加振手段により略
【００１２】
水平方向に振動させつつ水噴出手段により噴流水を該出土品にかける予備洗浄工程を含み得る。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明に係る出土品洗浄装置の態様を図面に基づいて詳しく説明する。図１は出土品洗浄装置２の主として外観を示す要部斜視図である。出土品洗浄装置２は箱体４から構成される。箱体４の中で出土品の洗浄が行なわれる。箱体４は前面が開放されたチャンバー６と、その前面が開放されたチャンバー６の前面をカバーする可動の蓋８を備える。蓋８は中央部に遮蔽窓１０を有し、遮蔽窓１０にはガラス、アクリル等から成る透明板１１がはめられている。透明板１１は、少なくとも一部が透明な円形の板状部材である。遮蔽窓１０を通して箱体４の中が観察出来る。箱体４の中には、微細な液滴を噴射する不図示の水噴射用ノズルが、そのノズルに接続された不図示の管とともに配されている。管は箱体４の内側から、給水パイプ１８に接続されている。
【００１４】
給水パイプ１８へは外部から水噴射用ノズルに供給するための、圧力をかけた温水が供給される。蓋８は遮蔽窓１０の下方に一対の開口１２が設けられている。開口１２のそれぞれには作業用の手袋１４が取り付けられている。手袋１４の口縁部１６と、開口１２の周縁部１７とが、周方向に合わされて封止されている。手袋１４はゴムや軟質のプラスチックから成る非透水性の素材でできている。このような構成により、手袋１４に箱体４の外側から手を入れて手袋１４をはめ、その手で箱体４の中で水噴射装置を用いて出土品の洗浄作業を行なっても、手を濡らしたり、泥等で汚すことがない。又、洗浄水の熱が手袋で遮断されるので温水を用いて継続的な洗浄作業が可能である。使用された洗浄水は排水管１９から排出される。
【００１５】
なお、箱体４の上部の収納部４６には、不図示の照明手段が収納されており、操作中の箱体４の内部を見易くするため照明する。又、箱体４の内部は温水から発生する湯気で曇り、中が観察しにくくなるので、それを防止するため収納部４６には箱体４の排気を行なう不図示の排気手段が収納されている。本発明においては、このような排気手段の使用が箱体４の内部の曇りを防止するうえで好ましい。
【００１６】
箱体４の側面には、試料即ち出土品を出し入れしたり、箱体４の内部の点検保守を行なうための扉４７が設けられている。
【００１７】
図２は図１の箱体４のＡ−Ａ´方向の要部断面模式図であり、手袋１４をはめ洗浄作業が行われる態様を示す。図２において、箱体４の蓋８の手前、即ち箱体４の外側からから手を入れて手袋１４をはめ、その手で箱体４の中で水噴射装置２０を用いて出土品２２の洗浄作業を行なう。水噴射装置２０には可撓性のパイプ２４が接続され、更にパイプ２４は、自在に方向を変えることのできる可撓性継ぎ手２８を介して給水パイプ１８に接続されている。給水パイプ１８へは箱体４の外部に設置された給水手段により、水噴射用ノズルに供給するための、圧力をかけた温水が供給される。パイプ２４と可撓性継ぎ手２８とで可撓性の送水管２７となる。
【００１８】
次に、本発明の出土品洗浄装置２の好適に用いられる水噴射装置２０の側面図を図４に示す。水噴射装置２０は、水が噴出するノズル１１０、水導入口１１２、噴射水の水量の調節と入り切りを行なうための水量調節レバー１１４、掴手１１６を備える。水導入口１１２は送水用のパイプ２４が連結されている。図５はノズル１１０の形状を示す要部斜視図であり、ノズル１１０はノズル孔１２０の出口周囲に楕円状のくぼみ１２２を有し、且つノズル孔１２０の出口周囲を頂上部として、その楕円の長軸方向の左右に下降する傾斜面１１５を持つ山状の盛り上がり部１１４が形成されている。更に、この山状の盛り上がり部１１４はその楕円の短軸方向の左右から、一対の壁面１１６により挟まれている。図６は、ノズル１１０の正面図（ａ）及び平面図（ｂ）である。符号は図５と共通である。
【００１９】
ノズル１１０のこのような構成により、ノズル孔１２０から噴出する微細な液滴から成る水の広がり１３０は図７（ａ）の平面図に示すように１の方向に扇状に広がり、その扇状の広がりの方向と直角方向には図５、図６に示す壁面１１６や、楕円状のくぼみ１２２の影響により制限されて広がらず、図７（ｂ）の正面図に示すように１の方向にのみ広がった長円形もしくは楕円形に広がる。
【００２０】
このような１の方向にのみ広がった微細な液滴から成る噴射水によって、出土品の表面に満遍なく噴射水を当てることができ、且つ、噴射のエネルギーが特定の一点に集中することがないので、出土品の表面の特定の一点に噴射のエネルギーが過剰に集中して出土品の表面を損傷するおそれがなく好ましい。
【００２１】
図８に、水噴射装置２０へ給水するための給水手段のフロー図を示す。給水手段は、原水を加熱する加熱手段であるボイラーと、原水を加圧してそのボイラーを介して給水パイプ１８（図１,図２）へ送る加圧・送水手段であるポンプと、そのボイラーを加熱するバーナーとを備える。温水の圧力は、ポンプからでた管の途中に設けられた、温度調節手段である圧力計と圧力調製弁とにより所定の圧力に調製される。温水の温度は、温度調節手段である温調計と燃料調製弁とでボイラーに送る燃料の量を調製することにより所定の温度に調製される。
【００２２】
本発明において、土器のような出土品の洗浄に用いる温水の温度は４０℃以上が洗浄力が強く好ましい。５５乃至７０℃であることが洗浄力が強く且つ洗浄操作中に手袋が操作できないほどに過度に熱くならない点で好ましい。６０乃至６５℃であることが洗浄力が強く且つ洗浄操作中に手袋が僅かしか熱くならない点で最も好ましい。
【００２３】
水噴射装置２０へ供給し、微細な液滴から成る噴射水を得るための温水の圧力は、汚れの程度により適宜変え得るが、１乃至４ｍＰａ（絶対圧）であることが、出土品を損傷せず、且つ、効果的な洗浄がなされる点で好ましい。
【００２４】
又、図１に示すような本発明の出土品洗浄装置においては、作業者は透明板１１を通して箱体４の内側を観察しながら、両手で土器等の出土品の洗浄作業を行うので、出土品の汚れの状態に応じて、微細な液滴から成る噴射水の噴射の位置や角度を目視で調節出来る。又、水の温度や、噴射圧力を出土品の汚れの状態に応じて調節出来る。これにより、従来の方式にくらべ、能率的に出土品の洗浄を行なうことが出来る。
【００２５】
出土品２２の洗浄は必要に応じ所定の温度の温水を用いるため、遮蔽窓１０にはめられている透明板１１が曇る。又洗浄水が透明板１１に付着して箱体４の中が見えにくくなる。このため、遮蔽窓１０には車のワイパーのような機能をもたせたワイピングバー３０を装着する。ワイピングバー３０は、車のワイパーのようにワイピングバー自体を動かす構成であってもよいが、図１においては、ワイピングバー３０は箱体４に対して固定して、透明板１１の面にさしわたして当接させておき、円形の透明板１１を、その面と直角な透明板１１の中心軸のまわりに回転させる。この方式はワイピングバー３０が動かないので、洗浄作業の邪魔にならず好ましい。
【００２６】
図３に透明板１１を回転させる態様を示す。図３（ａ）は蓋８の正面模式図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）のＡ−Ａ´方向の断面模式図である。透明板１１は回転手段３４により回転させられる。回転手段３４は回転ゴムロール４０を備える駆動装置３６と、透明板１１を透明板１１の縁の４箇所でそれぞれ転支する４個の転支ロール４１から成る。回転ゴムロール４０の周面は透明板１１の縁と当接しており、板部材５８に取り付けられた駆動装置３６により回転して透明板１１の縁を接触駆動し、これにより透明板１１が、図３（ｂ）の一点鎖線で示す透明板１１の中心軸Ｃのまわりに回転する。図３（ｃ）は、透明板１１と、転支ロール４１との係合関係を示す。転支ロール４１は、転支ロール４１の周面に周回して設けられた嵌合溝５４に透明板１１の縁部を嵌めて透明板１１を転支する。又、転支ロール４１は、軸４５に回動自在に軸着しており、軸４５は蓋８の前面部を形成する板部材５８に固定されている。
【００２７】
更に、本発明の出土品洗浄装置２においては、蓋８を動かして、蓋８の前面が箱体４の底面となす角度即ち透明板１１の傾斜角度を変えることが出来る。更に、蓋８を動かして箱体４の前面を開放し、その開放された口から試料を出し入れすることが出来る。この態様を図９の側面模式図で示す。図９（ａ）においては蓋８の下端部の側面に掛止用の切り込み４０が設けられている。一方、箱体４の側面下部には、切り込み４０を掛止して短い棒状の掛止子４２が取り付けられている。更に、蓋８の上端部の側面には弧状に長穴４４が設けられている。又、箱体４の側面上部には、長穴４４に係合して蓋８の動きを案内するために短い棒状の案内子４３が取り付けられている。蓋８の前面上部を箱体４の内部に向かって押すことにより、蓋８が、掛止子４２を支点にして長穴４４に係合する案内子４３に案内されてＡの位置からＢの位置へと動く。このような簡単な操作で、蓋８の前面４４の傾斜角度、即ち透明板１１（図１）の傾斜角度を箱体４の内部が見やすいように変えることが出来る。
【００２８】
更に、図９（ｂ）のように、切り込み４０と掛止子４２との掛止をはずして、蓋８を案内子４３を支点に持ち上げるという簡単な操作で、蓋８がＣの位置からＤの位置へ移動し、箱体４の前面が開いて、そのあいた口から試料を出し入れすることが出来る。
【００２９】
なお、本発明の他の態様として、図１０に示すような、蓋８の前面に備えられた開口１２に、スリット付きのゴム円盤８５を嵌める構成が挙げられる。そのスリット８７から、操作のために手を挿入する。その手には作業用手袋をはめておくことがのぞましい。スリット８７はゴム円盤８５の中央部から放射状に設けられている。ゴム円盤８５の厚さは２乃至２．５ｍｍ程度であることが好ましい。
【００３０】
以上本発明の諸態様を説明したが、従来のブラシを用いる出土した土器の洗浄は、一片当たり１乃至３分を要しているのに対し、本発明の出土品洗浄装置２により、微細な液滴から成る温水を出土した土器に満遍なく噴射でき、これにより、洗浄時間を一片当たり１０乃至３０秒と、従来法に対し約１／６に短縮出来る。
【００３１】
更に、洗浄される出土品は、多数の土器の欠片等を含んでおり、これら欠片等を順次本発明の出土品洗浄装置２を用いて洗浄するのにはなお相当の時間を要する。本発明においては、多数の試料を一度に予備洗浄することにより出土品洗浄装置２を用いた本洗浄の時間を短縮出来る。
【００３２】
本発明における予備洗浄の態様を図１１、図１２に示す。図１１は予備洗浄に用いる出土品予備洗浄装置７０の外観の要部斜視図である。出土品予備洗浄装置７０は、足付きのメインフレーム７２の洗浄室７４の中に洗浄容器７６が収められている。洗浄容器７６は取手７７を有し、洗浄室７４からの出し入れが自在である。洗浄容器７６の底部７８の少なくとも一部はメッシュのような篩体７５から成り、洗浄後の水や、その水に含まれる泥や砂が通過する。洗浄容器７６の底部７８に予備洗浄すべき試料７９がならべて載置され、上からシャワー用ノズルのような水噴出手段８０によりシャワー状の水、あるいは噴流水が吹き付けられる。このとき、洗浄容器７６は機械室８２に収められている加振手段８１により左右に振動させられている。
【００３３】
この振動により満遍なく多数の試料７９を均一に洗浄できる。振動の振幅は５乃至６０ｍｍが好ましい。振動の振幅が２０乃至４０ｍｍであるときに更に均一に洗浄できる。振動の周期は１乃至３００サイクル／ｍｉｎであることが好ましい。１サイクル／ｍｉｎ未満では洗浄水を満遍なく各試料にゆきわたらせる効果がなく、３００サイクルを超えた振動数では、試料が洗浄容器７６の中で過剰に動くため、試料同士あるいは試料と洗浄容器７６の壁面が衝突して、試料を損傷する場合がある。振動数は５０乃至１００サイクル／ｍｉｎであることが最も好ましい。
【００３４】
洗浄容器７６の底部７８を形成する多孔のシート状物は、プラスチックを被覆した線材又はプラスチックから成るブリッスルの線材を用いた網であると、振動により試料を損傷することが殆どなく好ましい。メッシュの粗さは５乃至１５メッシュであることが、細かい出土品７９を保持し、かつ水の抜けが良いことから好ましい。７乃至１３メッシュであることが最も好ましい。
【００３５】
図１２（ａ）は洗浄容器７６を振動させる態様を示すための、出土品予備洗浄装置７０の側面模式説明図である。図１２（ｂ）は図１２（ａ）の説明図におけるＡ−Ａ´方向の断面図である。図１２において、メインフレーム７２には、洗浄容器７６を搭載する枠体９０が揺動腕９２を介して取り付けられている。揺動腕９２の上端部は、メインフレーム７２に固定された固定子９４と回動自在に軸着しており、揺動腕９２の下端部は、枠体９０と回動自在に軸着している。これにより、枠体９０は略水平方向に揺動可能となっている。枠体９０の１端部９５は、クランク機構９８に備えられたクランクシャフト９９と連結されている。機械室８２には、クランク機構９８と、このクランク機構９８を駆動する回転駆動装置１００が収められている。このような構成で回転駆動装置１００を駆動させると、洗浄容器７６を搭載した枠体９０が図１２（ａ）の図面視左右に振動する。
【００３６】
【発明の効果】
従来のブラシを用いる出土した土器等の洗浄は、一片当たり１乃至３分を要していたが、本発明の出土品洗浄装置により、洗浄時間を一片当たり１０乃至３０秒と、従来法に対し約１／６に短縮出来る。
【００３７】
このように、本発明に係る出土品洗浄装置を用いて、土器等の出土品の洗浄を能率よく行なうことが出来る。
【００３８】
又、洗浄される出土品は、多数の土器の欠片等を含んでおり、これら欠片等を順次本発明の出土品洗浄装置を用いて洗浄する場合にはなお相当の時間を要する。本発明においては、多数の試料を一度に予備洗浄することにより出土品洗浄装置を用いた本洗浄の時間を短縮出来る。
【００３９】
本発明に係る出土品洗浄方法により、多数の土器等の出土品の洗浄を能率よく行なうことが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る出土品洗浄装置の構成を示す外観要部斜視図である。
【図２】図１の出土品洗浄装置のＡ−Ａ´方向の要部断面図模式図である。
【図３】図１の出土品洗浄装置の遮蔽窓の枠部の断面図である。
【図４】本発明に用いられる水噴射装置の側面図である。
【図５】図４の水噴射装置のノズルの形状を示す要部斜視図である。
【図６】図５のノズルの正面図（ａ）と、平面図（ｂ）である。
【図７】図５のノズルによる噴流水の広がりの状態を示す側面図（ａ）と、正面図（ｂ）である。
【図８】本発明の出土品洗浄装置に用いられる給水手段のフロー図である。
【図９】図９（ａ）は、本発明の出土品洗浄装置における蓋を傾斜させる態様を示す側面模式図である。図９（ｂ）は、本発明の出土品洗浄装置における蓋の開閉の態様を示す側面模式図である。
【図１０】本発明の出土品洗浄装置の他の態様を示す正面模式図である。
【図１１】本発明の出土品予備洗浄装置の態様を示す要部斜視図である。
【図１２】図１２（ａ）は、本発明の出土品予備洗浄装置の構成を示す側面説明模式図である．図１２（ｂ）は、図１２（ａ）の出土品予備洗浄装置のＡ−Ａ´方向の要部断面図模式図である。
【符号の説明】
２：出土品洗浄装置
４：箱体
８：蓋
１０：遮蔽窓
１１：透明板
１２：開口
１４：手袋
１６：口縁部
１７：周縁部
２０：水噴射装置
２２、７９：出土品
２７：送水管
３０：ワイピングバー
７０：出土品予備洗浄装置
７５：篩体
８０：水噴出手段
８１：加振手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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