ボーリングマシン

ボーリングマシンは、地面に穴を開ける用途で温泉や地質の調査などに使われることの多い機械です。

しかし、ボーリングマシンにはいくつかの種類があり、特徴が異なっています。そのため、目的や現場に合わせた機械を選ぶことが重要です。

この記事では、一般的なボーリングマシンの特徴と価格帯、構造の解説から、種類別のメリット・デメリット、選定基準、そして主要なメーカーまでを紹介します。

導入検討前に情報を整理しておくことで、最適な機械選びが可能となるので、ぜひ最後までご一読ください。




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目次

ボーリングマシンとは？特徴・仕組みと価格帯を紹介

ボーリングマシンとは、土壌汚染などの地質調査や、井戸や揚水設備の設置などを行うさく井工事のために、地面に穴を開ける機械のことです。

基本的な特徴・仕組み

ボーリングマシンは、エンジンの回転力や打撃力を利用して、先端に取り付けたドリル（ビット）で地面を掘削します。

掘削した地質は、コアチューブという機具で所定の場所に収納され、分析のために取り出すことができるようになっています。

また、穴の状態を保つために、ケーシングパイプという管を穴に入れることがあります。ほかにも、掘削するに当たって求められる土壌の条件を満たすために添加剤を用いたり、ビットの冷却や潤滑のために掘削液が使用されたりもします。

注意点としては、地中に埋まっている埋設管や構造物に損傷を与えないよう、事前に確認する必要がある点です。また、エンジン駆動部への服の巻き込み事故も起こりやすいため、注意が必要です。

ボーリングマシンの価格帯

ボーリングマシンの値段は、種類や性能によって大きく異なりますが、一般的には数百万円から数千万円の範囲で購入ができます。

例えば、価格帯を次の三区分にわけることが可能です。

ボーリングマシンの価格帯

低価格帯：100～500万円
例）オーガーボーリングマシンなど

中価格帯：500～2,000万円
例）スピンドルボーリングマシンなど

高価格帯：2,000～7,800万円
例）ロータリーボーリングマシン、ロータリーパーカッションドリル、ダイヤモンドコアボーリングマシンなど

ここまで、ボーリングマシンの基本的な特徴・仕組みと価格帯について説明しました。次の章では、ボーリングマシンの構造を解説します。

基本的な特徴と仕組みを押さえて構造を理解することで、種類別の特徴が理解しやすくなります。ぜひ続けてお読みください。

ボーリングマシンの基本構造を解説

ここでは、ボーリングマシンの構造を解説します。ボーリングマシンは、以下の構成要素から成り立っています。

  • ボーリングビット
  • コアチューブ
  • ボーリングロッド
  • ケーシングパイプ

それぞれの機能は以下の通りです。

ボーリングビット

ボーリングビットは、岩石や土壌を物理的に切削して穴を掘る部分です。ビットの種類はいくつかあります。例えば、回転式ドリルビット、ダイアモンドビット、カーバイドビットなどです。ビットは、掘削する地質の種類によって選択されます。

コアチューブ

コアチューブは、岩石や土壌のサンプルを採取するための円筒形の容器です。ボーリングビットが岩石を切削すると、コア（サンプル）はコアチューブ内に保持されます。サンプルが表面に引き上げられる際に保護されるように設計されています。

ボーリングロッド

ボーリングロッドは、ボーリングビットを地下深くに導くための長い金属製の棒を指します。作業の進行に応じてセクションごとに接続され、必要な深さまでボーリングビットを延長することができます。力を伝えたり、ボーリング用の水を届けます。

ケーシングパイプ

ケーシングパイプは、掘削された穴の周囲に配管される管のことです。穴の壁を安定させ、崩落を防ぐために使用されます。また、掘削中に地下水が入り込むのを防ぐ役割も持っています。軟弱な地質の所では、これが欠かせません。

以上、ボーリングマシンの構造について解説しました。ボーリングマシンの基本構造はこれで押さえられましたが、構造項目の特徴の違いによって、ボーリングマシンの種類が変わってきます。次の章では、その5種類を確認し、各メリットとデメリットを説明します。

各種の特徴は？ 5種類のボーリングマシンのメリット・デメリット

ここでは、ボーリングマシンの種類とそれぞれのメリット、デメリットについて解説します。ボーリングマシンには、次の5種類が存在します。

 

ロータリーボーリングマシン

ロータリーボーリングマシンは、ケーシングに回転と押え込み力を与えて地盤を掘削する機械です。

メリット

振動を最小限に押さえ、振動や騒音公害の低減が必要な地域での使用に最適です。また、多様な掘削ツールを使用できるのもメリットです。

デメリット

掘削速度が遅く、掘削深度が限られていることがあります。また、掘削穴の直径が大きくなってしまうこともデメリットです。

軟弱な地盤から硬い岩盤まで、様々な地盤を掘削することができるため、地質調査やさく井工事などの幅広い用途で使用されます。

ロータリーパーカッションドリル

ロータリーパーカッションドリルとは、ケーシングに回転と空気圧・油圧による打撃を加えて穴を開ける機械です。

メリット

高速回転と高打撃出力のドリルヘッドにより、大口径掘削を容易にし、穿穴（せんこう）速度を高めることができます。ドリルロッドの切り離し作業が簡便なため、作業効率も良いのがメリットです。

デメリット

掘削中に地下水やガスの流出に注意する必要があります。また、掘削深度が限られます。振動や騒音が大きく、冷却水が必要な点もデメリットです。

硬い岩盤に対して穿穴するのに適しているため、アンカーボルトや土木杭用の穴あけや地質調査、さく井工事で用いられます。

オーガーボーリングマシン

オーガーボーリングマシンは、地中にオーガーと呼ばれる切削機具を回転圧入させて、土を切削しながら穴を開ける機械です。人力のものと機械式のものがあります。

メリット

簡易で安価であること、振動や騒音が少ないことがメリットです。また、コアチューブで掘削したコアを回収できるため、例えば、コンクリートの構造検査にも使用できます。

デメリット

礫（つぶて）を含む土、硬い土、地下水面下で飽和状態にある砂、極めて軟弱な土には適用は難しいのがデメリットです。

深度が浅く、砂岩や泥岩など比較的柔らかい岩質に用いる機械なので、試料採取や探査に使用されることが多いです。

スピンドルボーリングマシン

スピンドルボーリングマシンは、ドリルに回転力と打撃力を加えて、切削破砕しながら削穴する機械です。

メリット

振動や騒音が少なく、環境に配慮した掘削が可能です。小口径、高精度、綺麗な穴を開けることができます。また、コアチューブで掘削したコアを回収できます。

デメリット

自動で掘削深度を記録することができません。掘削トルクを計測することも困難なことがデメリットです。

深度が浅く、砂岩や泥岩など比較的柔らかい岩質に用いる機械なので、試料採取や探査に使用されます。また、小型・軽量で運搬・搬入が容易なため、地盤改良や住宅地盤沈下防止対策にも使用されます。

ダイヤモンドコアボーリングマシン

ダイヤモンドコアボーリングマシンは、刃先にダイヤモンド粒子を埋め込んだビットを高速回転させ、ダイヤモンドの切削力を利用して穿穴する機械です。

メリット

振動や騒音がほとんどなく、都市部などの活況に配慮した工事に最適です。高精度で綺麗な穴を開けることができます。また、コアチューブで掘削したコアを回収できます。

デメリット

冷却水が必要になります。掘削中には地下水やガスの流出に注意する必要があります。また、掘削深度も限られるのはデメリットです。

鉄筋コンクリートや煉瓦、石材などの硬い材質に対して穿穴するのに適しています。配管用穴あけや、アンカーボルト・土木杭用の穴あけ、レンガやセラミックなどの穿穴、コンクリート壁や床の開口部作りなどに用いられます。

ここまで、各ボーリングマシンの特徴とメリット・デメリットについて説明してきました。次の章では、実際に数多くあるボーリングマシンの中から、貴社に最適な機械を選ぶ際の基準を4つ解説します。選定基準を把握することが一番大切ですので、ぜひ続けてお読みください。

選定方法は？ 4つの比較基準｜ボーリングマシンの選び方

ここでは、ボーリングマシンを選ぶ際の選定基準を解説します。機械の導入に際して、検討すべき事項は以下の4点です。

 

掘削地盤の硬さ

掘削する地盤の硬さの変動によって、ボーリングマシンの種類やビットの形状、掘削水の量や添加剤の種類などが変わります。

地盤が硬いほど、高い回転力と打撃力が必要になります。また、地盤の種類によって特殊なビットやロッドを使用する必要があります。ただし、掘削中の地下水やガスなどの流出リスクは高くなる点は注意が必要です。

一方で、地盤が柔らかいほど、掘削するのが容易になるため、必要とされるボーリングマシンの性能やコストは低くなります。また、掘削中に地下水やガスなどの流出のリスクも低くなります。

穴の直径

求めている穴の直径が大きくなるほど、大きなビットやロッドが必要になります。また、穴の直径が大きいほど、掘削水の量や添加剤の種類も増えます。

穴の直径が大きければ、大きなコアを採取できるため、地質の詳細な観察や分析ができるようになります。しかし、ボーリングマシンの性能やコストは高くなります。掘削中に地下水やガスなどの流出のリスクも高まります。

一方で、穴の直径が小さいほど、必要となるボーリングマシンの性能は低くなり、コストは小さくなります。しかし、小さなコアを採取することになるため、地質の詳細な観察や分析はできないというデメリットもあります。

穴の深さ

求めている穴の深さが深いほど、ロッドの長さや数が増えます。また、穴の深さが深いほど、削水の量や添加剤の種類も増えます。

穴の深さが深いと、地下の深い部分の地質を確認できるため、地質の詳細な観察や分析ができますが、求められるボーリングマシンの性能も高くなり、コストも大きくなります。また、掘削中の地下水やガスなどの流出のリスクも高まる。

一方で、穴の深さが浅いほど、求められるボーリングマシンの性能は低くなり、コストも小さくなります。しかし、地下の浅い部分の地質しか確認できないということでもあり、地質の詳細な観察や分析は困難になります。

掘削速度

掘削速度は、掘削時間や掘削品質、掘削コストなどに影響を与えます。

掘削速度が速いと、掘削効率が上がるため、掘削時間を短縮できます。ただし、適切な掘削速度でないと、ビットやロッドの摩耗や損傷が早くなったり、地下水やガスなどの流出リスクが高まったりします。

また、適切な掘削速度でないと、掘削品質が低下する場合があります。例えば、コアの採取率が低くなったり、コアの破損や変形が起こったり、穴壁の安定性が損なわれたりするなどです。

一方で、掘削速度が遅いと、ビットやロッドの摩耗や損傷が遅くなったり、地下水やガスなどの流出のリスクが低くなります。また、掘削品質が向上する場合があります。例えば、コアの破損や変形が防げたり、孔壁の安定性が保たれるなどです。

ただし、掘削速度が遅いと、掘削効率も低下するため、掘削時間を長くするというデメリットもある点は注意が必要です。

以上、ボーリングマシンを選定する際の基準4点でした。次の章では、ボーリングマシンを製造するメーカーを紹介します。続けて読むと、貴社にとって適切なメーカーがわかりますので、ぜひご一読ください。

ボーリングマシンを製造している主要メーカー

ボーリングマシンは、金型や大型部品の加工に欠かせない精密工作機械であり、メーカーごとに得意とする分野や技術が異なります。ここでは、横中ぐり盤からジグボーラまで幅広いボーリングマシンを手掛ける代表的な国内メーカーを紹介します。

各社の強みや特徴を理解することで、自社の生産ニーズに合った最適な設備選定に役立ててください。



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※JET-Globalの問い合わせフォームに遷移します。
一部の会社とは正式な提携がない場合がありますが、皆さまに最適なご案内ができるよう努めています。

芝浦機械 / Shibaura Machine

会社名 芝浦機械/Shibaura Machine
設立年 1949年（1938年創業）
本社 東京都千代田区内幸町2-2-2 富国生命ビル（東京本社）
概要 工作機械、電子制御装置、産業用ロボットなどのメーカー

芝浦機械は、横中ぐり盤における長年の実績と重切削に対応する高剛性設計を強みとするメーカーです。

代表機種には「BTD-130H.R22」「BTH-130.R24」「BSFシリーズ」があり、大物ワークの高精度加工やテーブル型／床上型を含む幅広い構成選択が可能です。

湖西技研や神戸設計ルーツなどで導入され、精度と生産性の両立に貢献しています。

ディーエムジー モリ プレシジョン ボーリング/DMG MORI Precision Boring

会社名 ディーエムジー モリ プレシジョン ボーリング/DMG MORI Precision Boring
設立年 1949年
本社 新潟県長岡市城岡1-2-1
概要 横中ぐり盤専業メーカー

ディーエムジー モリ プレシジョン ボーリングは、横中ぐり盤に特化した専業メーカーで、KBTシリーズを中心とした豊富なラインアップを誇ります。

主な製品には「KBT-11W」「KBT-13DX」「KBT-15A」があり、専業ならではの設計最適化と大型ワーク対応力を特徴とします。

田尻がKBT-15BAを導入し、大型部品加工に活用しています。

新日本工機 / Shin Nippon Koki (SNK)

会社名 新日本工機 / Shin Nippon Koki (SNK)
設立年 1958年
本社 大阪府大阪市淀川区新高1-1-58
概要 大型工作機械メーカー

新日本工機は、大型・重量ワーク向けの高剛性設計と重切削対応に強みを持つメーカーです。

代表的な製品には「NBシリーズ」「BNCシリーズ」があり、重切削や大物加工に強く門形機との組み合わせで大型部品の一貫加工が可能です。

造船や産業機械などの分野で多くの実績があります。

三井精機工業 / Mitsui Seiki Kogyo

会社名 三井精機工業 / Mitsui Seiki Kogyo
設立年 1950年
本社 埼玉県比企郡川島町八幡6-13
概要 精密工作機械メーカー

三井精機工業は、超精密領域の加工精度に強みを持ち、ジグボーラ分野で長い歴史を持つメーカーです。

主な製品は「J6CN」「J7CN」「J1230」などで、超精密穴加工や位置決め精度の高さを活かして金型・治具製作に利用されています。

大塚製作所ではJ12P・J7C・J8C・J6Cなどが導入され、精密部品加工で活用されています。

ジェイテクト / JTEKT

会社名 ジェイテクト / JTEKT
設立年 2006年
本社 愛知県刈谷市朝日町一丁目1番地
概要 ステアリングシステム、軸受、駆動部品、工作機械、電子制御機器などの製造・販売

ジェイテクトは、グローバルなサービス網を持ち、自動車・産機分野での量産ライン対応力に強みを持つメーカーです。

代表機種は「HBシリーズ（HB1313、HB1620など）」で、量産から大型加工まで幅広い領域に対応し自動化も含めたトータル対応が可能です。

国内外の生産現場で採用され、自動車部品や産業機械の加工に活用されています。

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