롤 계산기 — 롤 길이·직경 자동 계산
롤에 감긴 필름이 몇 미터나 남았는지, 이 두께로 목표 길이를 감으면 외경이 얼마가 될지. 롤투롤 현장에서 의외로 자주 필요한 계산입니다.
매번 공식을 넣어 계산하기 번거로우니, 외경·지관경·두께만 넣으면 길이가 바로 나오는 계산기를 만들었습니다.
아래 계산기로 먼저 값을 구하고, 이어서 롤 길이 계산 공식과 현장에서 어떻게 활용하는지 정리하겠습니다.
롤 길이 · 직경 계산기
코어 직경과 소재 두께만 입력하면 롤 길이와 직경을 즉시 계산합니다.
입력값
예상 권취 길이 (Roll Length)
—
단면적롤 = π × (롤반경)², 단면적코어 = π × (코어반경)²
단면적소재 = 단면적롤 − 단면적코어
권취 길이 = 단면적소재 ÷ 소재두께
입력값
예상 롤 직경 (Roll Outer Diameter)
—
단면적소재 = 두께 × 권취길이
단면적롤 = 단면적소재 + π × (코어반경)²
롤 직경 = 2 × √(단면적롤 ÷ π)
롤 길이 계산 공식
롤에 감긴 길이는 단면적을 두께로 나누는 것으로 구합니다.
감긴 소재를 옆에서 보면 가운데 지관을 뺀 도넛 모양의 단면이 됩니다. 이 단면적을 소재 한 겹의 두께로 나누면 전체 길이가 나옵니다.
식으로 쓰면 다음과 같습니다.
L = π × (Do² − Dc²) ÷ (4 × t)
L = 감긴 길이, Do = 롤 외경, Dc = 지관(코어) 외경, t = 소재 두께
단위만 맞추면 됩니다.
외경과 지관경을 mm로, 두께도 mm로 넣으면 길이가 mm로 나오므로 1000으로 나눠 미터로 환산합니다.
예를 들어 외경 300mm, 지관 76mm, 두께 0.1mm라면, L = π × (300² − 76²) ÷ (4 × 0.1) = 약 484,000mm, 즉 484m가 됩니다.
반대로 목표 길이로 완성 외경을 구하려면 식을 외경 기준으로 정리합니다.
Do = √(Dc² + 4·t·L ÷ π) 로 계산하면 됩니다. 위 계산기는 두 방향을 모두 지원합니다.
계산기 활용 사례
이 계산은 단순해 보여도 현장에서 쓰임새가 많습니다.
대표적인 경우를 정리하면 다음과 같습니다.
| 상황 | 무엇을 계산하나 | 활용 |
|---|---|---|
| 원단 잔량 확인 | 현재 외경으로 남은 길이 | 롤 교체 시점 예측, 라인 정지 방지 |
| 생산량 산정 | 완성 롤의 총 길이 | 코팅 가능 수량, 자재 소요 계산 |
| 지관·코어 선정 | 목표 길이의 완성 외경 | 설비 최대 권취경 초과 여부 확인 |
| 재고 파악 | 외경만으로 길이 환산 | 일일이 풀어보지 않고 재고 추정 |
특히 권출 원단이 떨어지기 전에 새 롤로 교체해야 하는 라인에서는, 현재 외경으로 남은 길이를 알면 교체 타이밍을 미리 잡을 수 있습니다.
권취 쪽에서는 목표 길이를 감았을 때 외경이 설비 최대 권취경을 넘는지 미리 확인할 수 있습니다.
두께가 길이를 좌우한다 — 예시로 보기
같은 외경이라도 소재 두께가 얇아질수록 감기는 길이는 급격히 늘어납니다.
길이는 두께에 반비례하기 때문입니다. 두께가 절반이 되면 같은 외경에 두 배가 감깁니다.
지관 76mm, 외경 300mm를 고정해 두께만 바꿔보면 차이가 한눈에 보입니다.
| 소재 두께 t | 감김 길이 L | 비고 |
|---|---|---|
| 0.20mm | 약 242m | 두꺼운 필름·점착 시트 |
| 0.10mm | 약 484m | 일반 PET 필름급 |
| 0.05mm | 약 968m | 박막 필름 |
| 0.02mm | 약 2,420m | 초박막·전극박 |
그래서 두께를 어림으로 넣으면 길이 오차가 크게 벌어집니다.
얇은 소재일수록 두께 입력을 정확히 해야 합니다. 0.10mm로 알고 있던 소재가 실제 0.09mm라면, 484m가 아니라 약 538m가 감기는 셈이라 10% 이상 차이가 납니다.
잔량이나 생산량을 수량으로 환산해 자재를 발주할 때는 이 오차가 그대로 비용으로 이어지므로, 두께는 가능하면 실측 평균값을 씁니다.
계산할 때 주의할 점
계산값은 이론값이라 실제와 약간 차이가 납니다.
가장 큰 변수는 두께입니다. 코팅 후 두께가 늘거나, 감김 장력에 따라 겹 사이가 눌리면 실제 길이가 계산값과 달라집니다.
다층 소재라면 코팅층을 포함한 합산 두께를 넣어야 합니다.
지관 외경(Dc)과 내경을 혼동하지 않는 것도 중요합니다.
계산에 쓰는 값은 소재가 감기기 시작하는 지관의 바깥지름입니다. 흔히 쓰는 3인치 지관은 외경이 약 76.2mm입니다.
장력이 매우 높아 소재가 눌리는 라인에서는 두께를 실측 평균으로 보정하면 오차를 줄일 수 있습니다. 두께가 두께 편차로 흔들리는 경우의 점검은 두께 불균일 글에서 다룹니다.
다른 산업용 계산기도 함께 쓰면 편합니다. 모터 용량 계산 방법이나 전선 굵기 계산기처럼 자주 쓰는 계산을 모아두면 현장 업무가 빨라집니다.
자주 묻는 질문
- Q1. 계산값과 실제 길이가 다릅니다. 왜 그런가요?
- 공식은 소재가 빈틈없이 일정 두께로 감긴다는 가정의 이론값입니다. 실제로는 감김 장력으로 겹이 눌리거나, 코팅으로 두께가 늘거나, 두께 자체에 편차가 있어 차이가 납니다. 두께를 실측 평균으로 넣으면 오차가 줄어듭니다.
- Q2. 지관 값은 내경과 외경 중 무엇을 넣나요?
- 소재가 감기기 시작하는 지관의 바깥지름(외경)을 넣습니다. 흔히 쓰는 3인치 지관의 외경은 약 76.2mm입니다. 내경을 넣으면 길이가 실제보다 길게 계산됩니다.
- Q3. 코팅된 필름은 두께를 어떻게 넣나요?
- 기재 두께에 코팅층 두께를 더한 합산 두께를 넣습니다. 양면 코팅이면 양쪽을 모두 더합니다. 다층 라미네이트도 마찬가지로 전체 합산 두께를 사용합니다.
- Q4. 목표 길이로 완성 외경을 알 수 있나요?
- 가능합니다. 계산기에 목표 길이와 지관경, 두께를 넣으면 완성 외경을 추정합니다. 권취 설비의 최대 권취경을 넘는지 미리 확인할 때 유용합니다.
본 글은 일반적인 기술 정보 제공을 목적으로 작성되었으며, 실제 설계 및 시공 시에는 반드시 자격을 갖춘 전문가와 상담하시기 바랍니다. 현장 조건과 법규에 따라 적용 방법이 달라질 수 있습니다.
