JP2002169030A - Vカッター用ピンキット - Google Patents

Vカッター用ピンキット

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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 同時に複数の溝を形成し、操作速度を上げら
れ、ピンに掛る荷重を所望のレベルに保つことができる
LCDバックライトユニットの光ガイドパネル製作用V
カッターを提供する。 【解決手段】 光ガイドパネルに所望の間隔で複数のV
溝を形成するための装置である複数のピン12を有する
ピンキットに関し、リフト部に固設され、その下部に固
定された弾性部材11を有する緩衝板10と;ピン12
の一つと前記弾性部材11との間に接触するように配設
される複数のピン12を挿入する挿入穴15を有するガ
イド板14と;及び、光ガイドパネルにV溝を形成する
ために前記ガイド板14の挿入穴15に挿入されたピン
12とから構成した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶ディスプレー
(以下LCDと呼ぶ)のバックライトユニットの光ガイ
ドパネルを製作する際に使用されるVカッター、特に、
光ガイドパネルに所望の間隔で複数のV字型溝(以下、
V溝と呼ぶ)を形成するVカッター用の複数のピンを備
えたキットに関する。
【0002】
【従来の技術】フラットパネルコンピュータの画面に用
いられるようなLCDは、液晶自身では発光機能がない
ため、LCDユニットの背後に光源を備えた別のバック
ライトユニットが必要である。日本、韓国及び台湾でL
CD産業が大きく成長しており、このためLCDユニッ
ト、バックライトユニット及びその他の関連部品が増産
されている。近年、LCDユニットは、ますます小型・
軽量化されつつある。それにつれて、新しいLCDユニ
ット用バックライトユニットは、さらに薄く軽量化さ
れ、サイドライト構造が用いられるようになった。
【0003】サイドライト構造のバックライトユニット
において、光ガイドパネルの側面に放射される光源の光
は、光ガイドパネル全面に均一な輝度を有するように分
散され、規則的なパターンが光ガイドパネルの底面に形
成される。光を放射する光源が光ガイドパネルの側面に
放射されると、輝度を光ガイドパネル全面に均一に保つ
ために、広い間隔を有するパターンが光源の近い領域に
現れ、狭い間隔を有するパターンが光源から遠い領域に
現れる。サイドライト型光源光が放射される光ガイドパ
ネルの底面上のパターンは、例えば、TFT(薄膜トラ
ンジスタ−)型LCDモニター、あるいはノートブック
型コンピュータ画面用の従来の溝型パターンに用いられ
ている。
【0004】図1は、光ガイドパネルを有するバックラ
イトユニットの一例の縦断面図である。下部は光ガイド
パネルの底面を形成し、上部はLCD要素が配置された
光ガイドパネルの平面である。光ガイドパネル1の側面
はアクリル系などの透過部材で形成され、LCDユニッ
トを照らす光源2を配置する。光ガイドパネル1の底面
に複数のV溝3(または溝3)が形成されている。V溝
3は、光源2から放射される光を均一に分散する働きを
する。底面の反射板4は、ポリエチレンテレフタレート
(PET)などの反射部材からなる。光ガイドパネル1
の底面に形成された溝3は、光ガイドパネル1の上面に
亘って光源2からの光を分散させる。また、溝3は、光
源2の近辺で広い間隔に配置される。これは、より近傍
の溝3が、比較的輝度が高いためである。光源2から遠
い溝3は、狭い間隔に配置される。これは、光ガイドパ
ネル1の平面状に輝度を一様に維持するためである。
【0005】バックライトユニットにおいて、光源2か
らの光は、V溝3のどれか一つの溝に当たるまでLCD
ユニットと反射板4との間で反射される。V溝3は、図
1の矢印で示されるように、LCDユニットに相対的に
直接当たるような角度で光を反射させる。それから反射
光は、光ガイドパネル1の上面に配置されたLCDユニ
ットにバックライトを与える。
【0006】光源2から放射される光は、V溝3によっ
て均一に反射される。このV溝3は、「Vカッター」と
呼ばれる装置によって光ガイドパネル1の底面に形成さ
れる。従来、Vカッターは、ガイドレールに沿って水平
(X軸方向)に移動するスライダーに固設されたリフト
部を有する。このリフト部は、流体圧または機械式駆動
シリンダーまたはステップモーターなどのコントローラ
によって垂直に駆動される。光ガイドパネルのV溝3を
形成するピンが、前記リフト部の底面に固設されてい
る。V溝3は、次の手順により形成される。まず初め
に、加工テーブル上に光ガイドパネルを固定し、ガイド
レールに沿ってスライダーが移動する。そこで、リフト
部がコントローラによって底面の停止位置まで押し下げ
られ、前記ピンが光ガイドパネルを横断して移動し一つ
のV溝3を形成する。最初のV溝3の形成後に、加工テ
ーブルが光ガイドパネルの最初のV溝から1ピッチ移動
し次のV溝3を形成する位置にセットされる。この工程
が、適当なピッチで全てのV溝3が形成されるまで繰り
返される。
【0007】このような従来の方法には、溝3を光ガイ
ドパネルに一個ずつ形成しなければならない欠点があ
り、多くの加工操作時間を要する。その結果、バックラ
イト製作のリードタイム及びコストを相当高く押し上げ
ている。
【0008】さらに、ガイドレールに沿ってスライダー
が往復運動を行うと同時に、加工テーブルが光ガイドパ
ネルに並列するV溝3を形成するために1ピッチ毎に規
則的に移動する必要がある。この規則的な動作におい
て、加工テーブルは、スライダーの水平方向運動に対
し、90度方向に移動する必要がある。この結果、光ガ
イドパネルにV溝3を全部形成するまでに非常に多くの
時間がかかる。
【0009】さらにまた、従来の技術では、全てのV溝
3を加工するのに僅か一本のピンを用いている。このよ
うな過重使用により、ピンがかなり短時間で消耗するこ
とは避けられない。このため、Vカッターが頻繁に交換
されるとともに、摩耗したピンによる加工によって多く
の光ガイドパネルが不良廃品となるケースが多発してい
る。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来のVカ
ッターによる前記問題点を解決するシステム及び手段を
提供するものである。本発明の一つの目的は、光ガイド
パネルの溝に適合した複数のピンを用いて同時に複数の
溝を形成するカッターを提供することにある。本発明の
もう一つの目的は、カッターの操作中に損耗したピンを
容易にすばやく新しいピンと交換することにより操作速
度を上げられるカッターを提供することことにある。さ
らに、本発明の他の目的は、形成される溝のピッチに対
応してピンに掛る荷重を変えられるように、弾性部材及
び緩衝板に配列された高さ調整ボルトを調整することに
よりピンに掛る荷重を所望のレベルに保つことができる
Vカッターを提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明の前記目的を達成
するために、光ガイドパネルに所望の間隔で複数のV溝
を形成するための装置である複数のピンを有するピンキ
ットに関し、リフト部に固設され、その下部に固定され
た弾性部材を有する緩衝板と;ピンの一つと前記弾性部
材との間に接触するように配設される複数のピンを挿入
する挿入穴を有するガイド板と;及び、光ガイドパネル
にV溝を形成するために前記ガイド板の挿入穴に挿入さ
れたピンとから構成した。
【0012】また、前記リフト部に固設された固定部材
と組立によって前記固定部材に形成される顎部を有する
クランプとを有し、前記緩衝板及びガイド板は、前記固
定部材とクランプの間に配設された。
【0013】また、クランプの横方向に沿って前記緩衝
板の傾斜角度を調整するための螺着した複数の高さ調整
ボルトを備えた。
【0014】また、前記クランプの上部に前記高さ調整
ボルトを固定するためのロックプレートを備え、そのロ
ックプレートは固定部材により固設された。
【0015】また、前記固定部材に嵌合されて緩衝板の
上面に接触する磁石と、及び、クランプの下面に嵌合さ
れた磁石とを備えた。
【0016】また、その底面に挿入溝を有する固定部材
を備え、その固定部材は、リフト部に固設されるととも
に、前記緩衝板及びガイド板が前記挿入溝に固設され
た。
【0017】また、前記緩衝板は、相対的に広い間隔の
前記挿入穴の近傍を相対的に薄くし、相対的に狭い間隔
の前記挿入穴の近傍を相対的に厚くし、これによって、
前記緩衝板が充分一様な傾斜を形成した。
【0018】また、前記緩衝板とガイド板を位置決めす
る2本のガイドピンを備え、そのガイドピンは前記緩衝
板及びガイド板のいずれか一方に固定され、前記緩衝板
及びガイド板のいずれか一方に2つの位置決め穴が形成
され、各位置決め穴はガイドピンに合致するように構成
された。
【0019】また、前記弾性部材は、少なくとも二つの
別の部材から構成した。
【0020】また、前記ガイド板は、複数の板から構成
した。
【0021】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施の形
態について各部品に全てを通して同じ番号を付した添付
図面を参照し、詳細に分かり易く説明する。本発明の種
々異なった形態の構成については、以下に示す説明及び
図面によりよく理解される。しかしながら、本発明の図
2から図10に示すような具体的な装置やシステム及び
手段に関する以下に述べる詳細な記述は、本発明の特許
請求の範囲による本発明の範囲を限定するものではな
く、本発明の好ましい一代表的な実施の形態例に過ぎな
い。
【0022】図2は、本発明の一実施の形態によるVカ
ッターの正面図で、図3は、本発明の一実施の形態によ
るピンキットの部品展開鳥瞰図である。図4は、そのピ
ンキットの全体組立正面図で、図5は、図4のA−A断
面図である。
【0023】図2に示すように、リフト部7は、コント
ローラ8によりガイドレール5に沿って水平方向に移動
するスライダー6に取付けられている。図5及び図7に
示すように、リフト部7に関して、緩衝板10には、複
数の磁石9が嵌合されている。緩衝板10の底面には、
弾性部材11が縦方向に嵌合されている。弾性部材11
は、少なくとも二つの異なる部材からなることが好まし
い。例えば、弾性部材11の下部は比較的固い部材で、
上方部はより柔らかい部材からなる。弾性部材11は、
光ガイドパネル1に対して、V溝3が形成される間ピン
12の突き当たりに伴うピン12に加わる衝撃を吸収す
る役割を果たす。この衝撃を吸収することにより、ピン
12に掛る荷重が均一に分散されるためピン12の寿命
を延長する効果がある。
【0024】ガイド板14が、緩衝板10の下に固設さ
れている。ガイド板14は、弾性部材11に位置合せさ
れた複数の挿入穴15を備え、ピン12が弾性部材11
に隣接する挿入穴15に挿入される。通常の操作では、
ピン12は、緩衝板10内に嵌合された磁石9の磁力に
よってガイド板14の挿入穴15から脱落しない。ガイ
ド板14が緩衝板10の底面に正しく位置決めされるよ
うに、少なくとも2本のガイドピン16がガイド板14
または緩衝板10に固定され、ガイド板14と緩衝板1
0の位置を規制する。すなわち、ガイド板14が、緩衝
板10の下に配置されると、ガイド板14と緩衝板10
が相互に合致する位置に規制されるようにガイドピン1
6が位置決め穴17に挿入される。緩衝板10及びガイ
ド板14は、リフト部7に直接接している。しかし、リ
フト部7は、顎部20aを備えたクランプ20に固設さ
れる固定部材19に固定されることが望ましい。緩衝板
10及びガイド板14は、図3及び図4に示すように、
固定部材19とクランプ20の間に支持される。
【0025】固定部材19及びクランプ20は、ボルト
形状の複数の係号部材21によって係合されている。さ
らに、緩衝板10及びガイド板14を安定状態に保持す
るために固定部材19とクランプ20の間にゴム板22
を挿入することが望ましい。固定部材19及びクランプ
20にはそれぞれ細長溝23a、23bが形成され、そ
の細長溝23a、23bに嵌合するキー24によりクラ
ンプ20が固定部材19の細長溝23bの位置に規制さ
れて正しく位置決めされる。緩衝板10及びガイド板1
4が固定部材19とクランプ20の間に挿入される前
に、磁石25及び26が固定部材19とクランプ20の
底面に挿入され、磁石9が緩衝板10内に挿入される。
この方法により、緩衝板10及びガイド板14は、他の
固定機構なしに、固定部材19とクランプ20の間に支
持される。
【0026】クランプ20内には、複数の高さ調整ボル
ト27が取付けられている。高さ調整ボルト27は、頭
部、すり割溝などを有し、適当なツールにより高さを調
整できるようになっている。高さ調整ボルト27は、ピ
ン12がより狭い間隔にある緩衝板10の下方を押さえ
るように調整される。それによって、広い間隔のピン1
2に掛る荷重より大きな荷重が狭い間隔のピン12の弾
性部材11に掛けられる。この下方向への調整により緩
衝板10及びクランプ20の間に隙間が生じるが、磁石
25及び26が緩衝板10のクランプ20からの落下を
防止している。
【0027】緩衝板10及びガイド板14は、それぞれ
ある程度曲げられる樹脂のような弾性部材からなり、約
0.01mmから0.1mmの範囲で弾性変形できるこ
とが望ましい。このようにすれば、剛な緩衝板10及び
ガイド板14の場合のように、ピン12の正確な連続的
勾配を持たせる調整は必要なくなる。狭い間隔のピン1
2は、広い間隔のピン12より僅かに例えば、0.1m
mオーダー長く突き出ている。このため、ピン12は、
V溝3が形成される間光ガイドパネル1に対する荷重圧
を均一に分散させることができる。
【0028】狭い間隔のピン12に近い高さ調整ボルト
27を反時計回りに回すと、磁石9及び25の磁力によ
りクランプ20に固定されている緩衝板10が、ほんの
僅か下方に下がり、図6の(a)及び(b)に示すよう
に、最も低い(短い)ピン12に対し配列方向に傾斜角
度を持たせた傾斜配列形状になる。このようにして、光
ガイドパネル1に対し均一な荷重が掛けられるので、ピ
ン12の寿命を延長させるとともに、光ガイドパネル1
に一様な深さのV溝3を形成することができる。高さ調
整ボルト27は、クランプ20から突出しているが、ク
ランプ20の係号部材28により固定され、高さ調整ボ
ルト27を覆い被せるロックプレート29を設けること
が望ましい。光ガイドパネル1のV溝3の各間隔で異な
る深さになるよう各高さ調整ボルト27を回してピン1
2の突出長さを調整する。そして、ロックプレート29
は、光ガイドパネル1のV溝3が形成される間衝撃的な
荷重によってあらかじめ設定したピン12の突出長さが
変わらないようにする。
【0029】図7は、本発明に係る他の実施の形態によ
るピンキット18の部品展開鳥瞰図である。図8は、図
7のピンキット18の全体組立正面図で、図9は、図8
のピンキット18のB−B断面図である。図7に示すよ
うに、図7の固定部材19は、図3の固定部材19及び
クランプ20が一体に形成されたものである。固定部材
19の底面には、緩衝板10が嵌め込まれる挿入溝19
aが形成されている。複数の磁石25及び26が固定部
材19に嵌合されている。このため、緩衝板10は、何
ら固定機構なしに、固定部材19の挿入溝19a内に固
設されている。さらに、図3から図6に関して説明した
高さ調整ボルト27を用いることにより、容易に緩衝板
10を僅か傾斜させ、いわゆるピン12の傾斜配列形状
を実現することができる。本実施例によれば、ピンキッ
ト18を構成する部品数を削減できるメリットがある。
【0030】緩衝板10とガイド板14との間の磁石9
及び固定部材19と緩衝板10及び(又は)クランプ2
0との間の磁石25、26は、約2,500ガウス乃至
3,500ガウス程度の強さの磁束密度を有することが
望ましい。磁石9、25、26は、衝撃により緩衝板1
0及びガイド板14が脱落するのを防止するとともに、
ガイド板14の挿入穴15からピン12が脱落するのを
防止する役割を果たす。ピン12に適用される磁石9の
磁力は、ピンキット18の通常の操作中に挿入穴15内
にぴん12を留める力だけで充分である。このようにす
れば、万一ピン12が破損した場合、挿入穴15から容
易に抜き取り交換することができる。
【0031】光ガイドパネル1に形成されるV溝3間の
間隔に依存するピン12に掛る荷重は、ガイド板14を
支持する緩衝板10の角度を変えることにより適宜調整
することができる。図10に、光ガイドパネル1の各V
溝3が形成される間複数のピン12に掛る荷重を均一に
するため、ピン間隔に比例させたピン12の長さの配列
傾斜を示す。緩衝板10は、狭い間隔のピン12の近傍
を適宜厚く、広い間隔のピン12の近傍を適宜薄くし、
これによって、ピン12の下端が相対的に一様な傾斜配
列構成となる。本実施例は簡潔な構成であるが、光ガイ
ドパネル1の大きさやV溝3の間隔によりこれに適合す
る種々の角度の傾斜配列を有する幾つかの緩衝板10が
必要である。
【0032】大径ピン12がガイド板14に配設される
場合は、ピン12を装着するガイド板14の挿入穴15
の径もそれにつれて拡大する必要がある。小径ピン12
がガイド板14に配設される場合は、ピン12を装着す
るガイド板14の挿入穴15の径はそれにつれて縮小さ
れる。このような場合は、ガイド板14の挿入穴15を
適合させるため複数の薄い板でガイド板14を構成する
ことが望ましい。
【0033】本発明は、以上広範に亘り説明し、また前
記特許請求の範囲に記載したような構成、手段、あるい
は、重要な特性から逸脱することなく、他の仕様形式に
よる実施の形態とすることができる。前記実施の形態
は、単に図示した範囲について触れたもので、これに限
定するものではない。それ故、本発明の意図する範囲
は、上記発明の実施の形態で述べた記載内容よりも前記
特許請求の範囲により規定されるものである。
【0034】
【発明の効果】本発明は、光ガイドパネルにV溝を形成
する従来のシステム及び手段にはない多くの優れたメリ
ットがある。例えば、光ガイドパネルに形成されるV溝
の間隔に適合する間隔を有する複数のピンを用いること
によって、そのV溝を形成するのに光ガイドパネルを支
持する加工テーブル(いわゆるスライダー)とピンが取
付けられるリフト部との間で行われるワンモーションサ
イクルだけで充分である。このように、V溝が非常に早
く、かつ、大幅に低い生産コストで形成されるメリット
がある。
【0035】例えば、従来の方法では、光ガイドパネル
に垂直及び水平方向に500本のV溝を有する場合、ス
ライダーはV溝の各1ピッチ毎に1回ずつ光ガイドパネ
ルを横断して移動する必要がある。このため、全てのV
溝を形成するのにスライダーは計500回光ガイドパネ
ルを横断して移動せねばならない。これに対し、本発明
による装置及び手段によれば、加工テーブル(スライダ
ー)を1回又は少なくとも2回の往復移動で全てのV溝
を完成することができ、これによって、250倍も生産
性を向上させることができる。
【0036】さらに、ピンは、ガイド板の挿入穴に挿入
され、緩衝板内に嵌め込まれた磁石の磁力によって保持
されており、ピンの一つが破損した場合、いかなる固定
機構を取外したり交換したりすることなく、素早く容易
にそのピンをガイド板から引抜き新しいピンと交換する
ことができる。
【0037】さらにまた、ピンに接する弾性部材がピン
間隔に依存して異なる荷重圧を受け止められるが、高さ
調整ボルトを調整して緩衝板の傾斜をつけることにより
ピンに掛る荷重を均一にすることができる。これによっ
て、ピンの寿命を延長するとともに、V溝を均一の深さ
に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】あるパターンに沿って光ガイドパネルに形成さ
れたV溝を有するバックライトユニットの縦断面図であ
る。
【図2】本発明の一実施の形態によるVカッターの正面
図である。
【図3】本発明に係る一実施の形態による図2のVカッ
ター用ピンキットの部品展開鳥瞰図である。
【図4】図3のピンキットの全体組立正面図である。
【図5】図4のピンキットのA−A断面図である。
【図6】(a)は、本発明に係る一実施の形態による複
数の間隔で適宜傾斜した高さを有するピン配列のピンキ
ットの正面図である。(b)は、本発明に係る他の一実
施の形態による複数の間隔で適宜傾斜した高さを有する
ピン配列のピンキットの正面図である。
【図7】本発明に係る他の実施の形態によるピンキット
の部品展開鳥瞰図である。
【図8】図7のピンキットの全体組立正面図である。
【図9】図8のピンキットのB−B断面図である。
【図10】本発明に係る一実施の形態による複数の間隔
で適宜傾斜した高さを有するピン配列のピンキットの正
面図である。
【符号の説明】
1 光ガイドパネル 2 光源 3 V溝(または、溝) 4 反射板 5 ガイドレール 6 スライダー 7 リフト部 8 コントローラ 9、25、26 磁石 10 緩衝板 11 弾性部材 12 ピン 14 ガイド板 15 挿入穴 16 ガイドピン 17 位置決め穴 18 ピンキット 19 固定部材 19a 挿入溝 20 クランプ 20a 顎部 21、28 係号部材(ボルト) 22 ゴム板 23a、23b 細長溝 24 キー 27 高さ調整ボルト 29 ロックプレート

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光ガイドパネルに所望の間隔で複数のV
    溝を形成するための装置である複数のピンを有するピン
    キットに関し、 リフト部に固設され、その下部に固定された弾性部材を
    有する緩衝板と;ピンの一つと前記弾性部材との間に接
    触するように配設される複数のピンを挿入する挿入穴を
    有するガイド板と;及び光ガイドパネルにV溝を形成す
    るために前記ガイド板の挿入穴に挿入されたピンとから
    なることを特徴とするVカッター用ピンキット。
  2. 【請求項2】 前記リフト部に固設された固定部材と組
    立によって前記固定部材に形成される顎部を有するクラ
    ンプとを有し、 前記緩衝板及びガイド板は、前記固定部材とクランプの
    間に配設されることを特徴とする請求項1に記載のVカ
    ッター用ピンキット。
  3. 【請求項3】 クランプの横方向に沿って前記緩衝板の
    傾斜角度を調整するための螺着した複数の高さ調整ボル
    トを備えることを特徴とする請求項1に記載のVカッタ
    ー用ピンキット。
  4. 【請求項4】 前記クランプの上部に前記高さ調整ボル
    トを固定するためのロックプレートを備え、そのロック
    プレートは固定部材により固設されることを特徴とする
    請求項3に記載のVカッター用ピンキット。
  5. 【請求項5】 前記緩衝板に嵌合された磁石と、 前記固定部材に嵌合されて緩衝板の上面に接触する磁石
    と、及び、クランプの下面に嵌合された磁石とを備える
    ことを特徴とする請求項1に記載のVカッター用ピンキ
    ット。
  6. 【請求項6】 その底面に挿入溝を有する固定部材を備
    え、その固定部材は、リフト部に固設されるとともに、
    前記緩衝板及びガイド板が前記挿入溝に固設されること
    を特徴とする請求項1に記載のVカッター用ピンキッ
    ト。
  7. 【請求項7】 前記緩衝板は、相対的に広い間隔の前記
    挿入穴の近傍を相対的に薄くし、相対的に狭い間隔の前
    記挿入穴の近傍を相対的に厚くし、これによって、前記
    緩衝板が充分一様な傾斜を形成することを特徴とする請
    求項1に記載のVカッター用ピンキット。
  8. 【請求項8】 前記緩衝板とガイド板を位置決めする2
    本のガイドピンを備え、そのガイドピンは前記緩衝板及
    びガイド板のいずれか一方に固定され、前記緩衝板及び
    ガイド板のいずれか一方に2つの位置決め穴が形成さ
    れ、各位置決め穴はガイドピンに合致するように構成さ
    れたことを特徴とする請求項7に記載のVカッター用ピ
    ンキット。
  9. 【請求項9】 前記弾性部材は、少なくとも二つの別の
    部材からなることを特徴とする請求項1に記載のVカッ
    ター用ピンキット。
  10. 【請求項10】 前記ガイド板は、複数の板からなるこ
    とを特徴とする請求項1に記載のVカッター用ピンキッ
    ト。
  11. 【請求項11】 前記緩衝板とガイド板を位置決めする
    2本のガイドピンを備え、そのガイドピンは前記緩衝板
    及びガイド板のいずれか一方に固定され、前記緩衝板及
    びガイド板のいずれか一方に2つの位置決め穴が形成さ
    れ、各位置決め穴はガイドピンに合致するように構成さ
    れたことを特徴とする請求項1に記載のVカッター用ピ
    ンキット。
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