배터리 제조공정 롤투롤 장비 롤러 타입, 아이들롤러/닙롤/피딩롤

이차전지 배터리 제조공정은 여러 타입의 롤투롤 공정으로 이뤄진다.

코팅, 압연, 슬리팅, 노칭, 라미/AZS 공정 등 원단이 언와인딩 유닛에서 풀려

리와인딩 유닛으로 감기는 그 사이에서 원단이 특정 가공을 거쳐 반제품이 차츰 완성되어 간다.

따라서, 배터리 제조공정을 이해하기 위해서는 롤투롤 공정의 특징을 이해하는 것이 중요하다.

오늘은 롤투롤 공정의 설비를 구성하는 가장 기본적인 설비 요소인 롤러 타입에 대해 알아본다.

📌 1. Idle Roller (아이들 롤러)

➡️ 소재를 지지하고 유도하는 역할 (동력 없음, 자유 회전)

✅ 특징

• 모터나 구동 장치 없이 패시브(수동) 회전하는 롤러
• 소재(필름, 전극, 종이 등)의 이송 경로를 유도하고 지지
• 마찰을 줄이기 위해 고정밀 베어링 사용
• 소재의 주름이나 흔들림을 방지하여 안정적인 이동을 돕는 역할

✅ 적용 예시

• 배터리 전극 공정: 전극 시트를 이동할 때 경로 조절
• 인쇄 및 패키징: 종이나 필름을 부드럽게 이동하도록 유도
• 컨베이어 시스템: 제품이 원활하게 흐르도록 지원

💡 쉽게 이해하기: 도르래처럼 소재를 가이드하는 역할, 힘을 전달하지는 않음.

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📌 2. Nip Roller (닙 롤러)

➡️ 소재를 압착하여 접촉력(Grip) 및 장력을 조절하는 롤러

✅ 특징

• 두 개의 롤러가 한 쌍으로 구성되어 소재를 끼워서(압착) 이동
• 압착력 조절 가능 (스프링, 공압, 서보 모터 등으로 압력 조절)
• 소재가 미끄러지지 않도록 Grip을 제공(슬립방지)
• 두께가 균일하지 않은 소재도 일정한 압력으로 눌러줌

✅ 적용 예시

• 배터리 전극 공정: 전극 시트가 미끄러지지 않고 일정한 장력을 유지하도록 압착
• 코팅 및 라미네이팅: 필름을 균일하게 눌러서 밀착
• 프린팅 공정: 용지나 필름을 정확한 위치로 정렬하여 인쇄 품질 향상

💡 쉽게 이해하기: 프린터의 용지 롤러처럼 소재를 눌러서 이동시키는 역할

 

실제 공정에서는 닙롤 사용 시 주름이 질 수도 있어 사용/미사용에 대해 유동적이다.

즉, 닙롤은 필수 요소가 아니라 주행에 도움을 줄 수 있는 보완적인 요소라고 할 수 있다.

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📌 3. Feeder Roller (피더 롤러)

➡️ 소재를 능동적으로 공급(Feeding)하는 롤러

✅ 특징

• 모터 또는 구동 장치로 직접 구동하여 소재를 이송
• 속도 및 장력을 제어하여 일정한 속도로 공급
• 일반적으로 구동 롤러(Drive Roller) 역할을 함
• 소재가 정해진 위치로 정확하게 이동하도록 조절

✅ 적용 예시

• 배터리 제조: 전극 시트, 분리막 등의 연속 공급
• 자동 프린팅 공정: 종이를 일정한 속도로 공급
• 라벨링 머신: 스티커 라벨을 일정한 간격으로 공급

💡 쉽게 이해하기: 자동차의 구동 바퀴처럼 소재를 능동적으로 움직이는 롤러

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🏁 정리: 세 가지 롤러의 차이점

롤러 종류주요 역할구동 방식특징

Idle Roller	소재를 유도하고 지지	비구동 (자유 회전)	경로 조절 및 장력 유지
Nip Roller	소재를 압착하여 Grip 제공	비구동 또는 보조 구동	미끄러짐 방지, 균일한 압력 유지
Feeder Roller	소재를 능동적으로 이송	모터 구동	일정한 속도로 공급

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💡 어떤 롤러를 선택해야 할까?

✔ 소재 이동만 필요하다면? → Idle Roller
✔ 소재의 정렬과 장력 조절이 필요하다면? → Nip Roller
✔ 소재를 일정한 속도로 공급해야 한다면? → Feeder Roller

 

특히 이차전지 배터리 전극 공정에서는 Feeder Roller로 전극을 공급하고, Nip Roller로 장력을 유지하며, Idle Roller로 경로를 조정하는 방식으로 사용됨