JP3141490B2 - 移動ステージ装置 - Google Patents
移動ステージ装置Info
- Publication number
- JP3141490B2 JP3141490B2 JP04040241A JP4024192A JP3141490B2 JP 3141490 B2 JP3141490 B2 JP 3141490B2 JP 04040241 A JP04040241 A JP 04040241A JP 4024192 A JP4024192 A JP 4024192A JP 3141490 B2 JP3141490 B2 JP 3141490B2
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- Japan
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- stage
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- moving
- main
- main stage
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- Details Of Measuring And Other Instruments (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えばプリント基板や
レチクル等にパターンを光学的に描画する装置等に使用
される移動ステージ装置に関する。
レチクル等にパターンを光学的に描画する装置等に使用
される移動ステージ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】特開昭６３−１３９２９１号公報に開示
された移動ステージ装置は、移動ステージがエアベアリ
ングを有し、リニアモータによって駆動される。そし
て、移動ステージ上に載置された種々のアクチュエータ
およびセンサ等は、移動ステージが、所定位置に停止し
ているときのみ、着脱コネクタまたは空気圧ロジック回
路用操作シリンダを使用して、動作させている。
された移動ステージ装置は、移動ステージがエアベアリ
ングを有し、リニアモータによって駆動される。そし
て、移動ステージ上に載置された種々のアクチュエータ
およびセンサ等は、移動ステージが、所定位置に停止し
ているときのみ、着脱コネクタまたは空気圧ロジック回
路用操作シリンダを使用して、動作させている。
【０００３】これは、一般に、エアベアリングの軸受け
剛性は、機械式の軸受けに比べて低く、多数の電源ケー
ブルや配管類を移動ステージに直接接続すると、走り精
度に悪影響を及ぼすため、最小限の配線および配管にす
る必要があったためである。
剛性は、機械式の軸受けに比べて低く、多数の電源ケー
ブルや配管類を移動ステージに直接接続すると、走り精
度に悪影響を及ぼすため、最小限の配線および配管にす
る必要があったためである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述の従来技術におい
ては、接続できる配線および配管の数が極めて限られて
いるため、移動ステージが所定位置に停止しているとき
しか、移動ステージ上に載置された機構を動作させるこ
とができないという問題点があった。
ては、接続できる配線および配管の数が極めて限られて
いるため、移動ステージが所定位置に停止しているとき
しか、移動ステージ上に載置された機構を動作させるこ
とができないという問題点があった。
【０００５】本発明は、このような状況に鑑みてなされ
たものであり、外乱の発生源となり得る配線および配管
を多数接続できる移動ステージ装置を提供することを目
的とする。
たものであり、外乱の発生源となり得る配線および配管
を多数接続できる移動ステージ装置を提供することを目
的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の移動ス
テージ装置は、所定方向に沿う推力を発生する駆動源
（例えば、実施例のリニアモータ４）と、この駆動源が
発生する推力によって駆動される主ステージと、主ステ
ージと連動する副ステージと、副ステージと主ステージ
との間において所定方向に沿った力のみを伝達するよう
に、主ステージと副ステージとを連結する連結手段（例
えば、実施例のステージ連結部１４）とを備えることを
特徴とする。
テージ装置は、所定方向に沿う推力を発生する駆動源
（例えば、実施例のリニアモータ４）と、この駆動源が
発生する推力によって駆動される主ステージと、主ステ
ージと連動する副ステージと、副ステージと主ステージ
との間において所定方向に沿った力のみを伝達するよう
に、主ステージと副ステージとを連結する連結手段（例
えば、実施例のステージ連結部１４）とを備えることを
特徴とする。
【０００７】前記移動ステージ装置は、主ステージに電
気や空圧等を供給する配線又は配管をさらに備え、配線
又は配管は、副ステージに接続されるようにすることが
できる。
気や空圧等を供給する配線又は配管をさらに備え、配線
又は配管は、副ステージに接続されるようにすることが
できる。
【０００８】前記主ステージと副ステージとの間の配線
又は配管は、フレキシブルなものとすることができる。
前記連結手段は、前記駆動源の推力軸上に配置させるよ
うにすることができる。 前記連結手段は、玉軸受け構造
を含むようにすることができる。 前記主ステージと副ス
テージとは、所定方向に沿って移動するためのガイドを
それぞれ個別に備えるようにすることができる。 前記駆
動源の推力は、主ステージのみを駆動し、副ステージへ
は連結手段を介して伝達されるようにすることができ
る。
又は配管は、フレキシブルなものとすることができる。
前記連結手段は、前記駆動源の推力軸上に配置させるよ
うにすることができる。 前記連結手段は、玉軸受け構造
を含むようにすることができる。 前記主ステージと副ス
テージとは、所定方向に沿って移動するためのガイドを
それぞれ個別に備えるようにすることができる。 前記駆
動源の推力は、主ステージのみを駆動し、副ステージへ
は連結手段を介して伝達されるようにすることができ
る。
【０００９】
【作用】請求項１の構成の移動ステージ装置において
は、外乱を受ける可能性のある副ステージと主ステージ
との間では、所定方向に沿った力のみが、伝達されるの
で、重量が大きく、剛性の大きな配線および配管を副ス
テージに接続しても、主ステージの移動精度に悪影響を
与えることがない。従って、装置本体から移動ステージ
装置に配管および配線を接続できる。
は、外乱を受ける可能性のある副ステージと主ステージ
との間では、所定方向に沿った力のみが、伝達されるの
で、重量が大きく、剛性の大きな配線および配管を副ス
テージに接続しても、主ステージの移動精度に悪影響を
与えることがない。従って、装置本体から移動ステージ
装置に配管および配線を接続できる。
【００１０】請求項２の構成の移動ステージ装置におい
ては、配線又は配管が副ステージに接続されるので、移
動ステージが所定位置に停止していなくても、移動ステ
ージ上に載置された機構を動作させることができる。請
求項３の構成の移動ステージ装置においては、主ステー
ジと副ステージの間の配線または配管が、フレキシブル
なものとされるので、主ステージの移動精度が悪影響を
受けることが防止される。
ては、配線又は配管が副ステージに接続されるので、移
動ステージが所定位置に停止していなくても、移動ステ
ージ上に載置された機構を動作させることができる。請
求項３の構成の移動ステージ装置においては、主ステー
ジと副ステージの間の配線または配管が、フレキシブル
なものとされるので、主ステージの移動精度が悪影響を
受けることが防止される。
【００１１】請求項４の構成の移動ステージ装置におい
ては、連結手段が、駆動源の推力軸上に配置されるの
で、副ステージから主ステージに伝達される力によって
主ステージが回転してしまうことはない。請求項５の構
成の移動ステージ装置においては、連結手段が、玉軸受
け構造を含むので、主ステージの移動精度に悪影響がで
るのを防止できる。請求項６の構成の移動ステージ装置
においては、主ステージと副ステージが、それぞれ個別
のガイドを有するので、副ステージの移動が、主ステー
ジの移動精度に悪影響するのを抑制することが可能とな
る。請求項７の構成の移動ステージ装置においては、駆
動源の推力が、連結手段を介して副ステージに伝達され
るので、副ステージ専用の駆動源が不要となる。
ては、連結手段が、駆動源の推力軸上に配置されるの
で、副ステージから主ステージに伝達される力によって
主ステージが回転してしまうことはない。請求項５の構
成の移動ステージ装置においては、連結手段が、玉軸受
け構造を含むので、主ステージの移動精度に悪影響がで
るのを防止できる。請求項６の構成の移動ステージ装置
においては、主ステージと副ステージが、それぞれ個別
のガイドを有するので、副ステージの移動が、主ステー
ジの移動精度に悪影響するのを抑制することが可能とな
る。請求項７の構成の移動ステージ装置においては、駆
動源の推力が、連結手段を介して副ステージに伝達され
るので、副ステージ専用の駆動源が不要となる。
【００１２】
【実施例】図１は、本発明の移動ステージ装置の一実施
例の構成を示す。ステージ架台１上には、主ステージ２
用の精密エアガイド６、副ステージ８用のメカニカルガ
イド１０、ならびに主および副ステージの駆動用リニア
モータ４が、延設されている。
例の構成を示す。ステージ架台１上には、主ステージ２
用の精密エアガイド６、副ステージ８用のメカニカルガ
イド１０、ならびに主および副ステージの駆動用リニア
モータ４が、延設されている。
【００１３】主ステージ２の下面には、ブロックとエア
パッドとにより構成されるエアベアリングが設けられて
いる。リニアモータ４のキャリッジは、主ステージ２に
固定されており、制御電流に応じて、主ステージ２は、
エアガイド６によって案内されてｘ軸方向に移動させら
れる。この移動精度は、非常に高いが、エアガイド６を
使用しているため、メカニカルガイドほど剛性は高くな
い。主ステージ２上に設けられる試料台（図示せず）の
上面には、プリント基板等（図示せず）が載置される。
パッドとにより構成されるエアベアリングが設けられて
いる。リニアモータ４のキャリッジは、主ステージ２に
固定されており、制御電流に応じて、主ステージ２は、
エアガイド６によって案内されてｘ軸方向に移動させら
れる。この移動精度は、非常に高いが、エアガイド６を
使用しているため、メカニカルガイドほど剛性は高くな
い。主ステージ２上に設けられる試料台（図示せず）の
上面には、プリント基板等（図示せず）が載置される。
【００１４】副ステージ８は、メカニカルガイド１０に
よって案内され、主ステージ２とは独立にｘ軸方向へ移
動可能である。
よって案内され、主ステージ２とは独立にｘ軸方向へ移
動可能である。
【００１５】配線および配管は、重量も大きく、また剛
性も大きいため、装置本体から引き出して主ステージ２
に直接接続してしまうと、ｘ、ｙおよびｚ軸方向の力な
らびに各軸まわりのモーメントが作用し、主ステージ２
の走り精度が悪化してしまう。そこで、本実施例では、
外乱を生じさせる配線配管１２を、剛性が高いが走り精
度は悪くても良い副ステージ８に接続している。
性も大きいため、装置本体から引き出して主ステージ２
に直接接続してしまうと、ｘ、ｙおよびｚ軸方向の力な
らびに各軸まわりのモーメントが作用し、主ステージ２
の走り精度が悪化してしまう。そこで、本実施例では、
外乱を生じさせる配線配管１２を、剛性が高いが走り精
度は悪くても良い副ステージ８に接続している。
【００１６】本実施例では、リニアモータ４の推力を大
きくし、ｘ軸方向のみの外乱を受け持つことができるよ
うに構成されている。ステージ連結部１４は、主ステー
ジ２の駆動軸上すなわちリニアモータ４の推力軸に設置
されており、リニアモータ４の推力を副ステージ８に伝
達し、副ステージ８専用の駆動源を設けずに副ステージ
８の駆動を可能にしている。また、ステージ連結部１４
は、主ステージ２がｘ軸方向のみの力を推力軸上に受
け、ｙおよびｚ軸方向の力ならびにｘ、ｙおよびｚ軸ま
わりの回転モーメントを受けないようにして、主ステー
ジ２の走り精度を高くできるようにしている。
きくし、ｘ軸方向のみの外乱を受け持つことができるよ
うに構成されている。ステージ連結部１４は、主ステー
ジ２の駆動軸上すなわちリニアモータ４の推力軸に設置
されており、リニアモータ４の推力を副ステージ８に伝
達し、副ステージ８専用の駆動源を設けずに副ステージ
８の駆動を可能にしている。また、ステージ連結部１４
は、主ステージ２がｘ軸方向のみの力を推力軸上に受
け、ｙおよびｚ軸方向の力ならびにｘ、ｙおよびｚ軸ま
わりの回転モーメントを受けないようにして、主ステー
ジ２の走り精度を高くできるようにしている。
【００１７】図２は、図１のステージ連結部１４の一構
成例を示す。ｘ、ｙおよびｚ軸まわりの回転が可能な２
つの玉軸受け１４２および１４６は、互いに対向するよ
うに、玉軸受け１４２が、主ステージ２に固定され、玉
軸受け１４６が、支持部材１４４の一端に固定されてい
る。支持部材１４４の他端は、主ステージ２に固定され
ている。副ステージ８のアーム８０が、対向する玉軸受
け１４２および１４６の間に挿入される。玉軸受け１４
２および１４６ならびにアーム８０に適当な予圧を与え
るために、ネジ部１４８Ｓおよびナット１４８Ｎにより
構成される予圧調整部１４８が設けられている。
成例を示す。ｘ、ｙおよびｚ軸まわりの回転が可能な２
つの玉軸受け１４２および１４６は、互いに対向するよ
うに、玉軸受け１４２が、主ステージ２に固定され、玉
軸受け１４６が、支持部材１４４の一端に固定されてい
る。支持部材１４４の他端は、主ステージ２に固定され
ている。副ステージ８のアーム８０が、対向する玉軸受
け１４２および１４６の間に挿入される。玉軸受け１４
２および１４６ならびにアーム８０に適当な予圧を与え
るために、ネジ部１４８Ｓおよびナット１４８Ｎにより
構成される予圧調整部１４８が設けられている。
【００１８】ステージ連結部１４をこのように構成する
ことにより、主ステージ２と副ステージ８の力学的結合
は、ｘ軸方向の力Ｆｘのみとなり、ｙおよびｚ軸方向の
力ＦｙおよびＦｚならびに回転モーメントＭｘ、Ｍｙお
よびＭｚは、結合されない。従って、メカニカルガイド
１０の走り誤差や、配線配管１２の外乱によって、副ス
テージ８の走り精度が悪くなっても、主ステージ２には
悪影響を与えることなく、リニアモータ４の推力を副ス
テージ８に伝達することができる。
ことにより、主ステージ２と副ステージ８の力学的結合
は、ｘ軸方向の力Ｆｘのみとなり、ｙおよびｚ軸方向の
力ＦｙおよびＦｚならびに回転モーメントＭｘ、Ｍｙお
よびＭｚは、結合されない。従って、メカニカルガイド
１０の走り誤差や、配線配管１２の外乱によって、副ス
テージ８の走り精度が悪くなっても、主ステージ２には
悪影響を与えることなく、リニアモータ４の推力を副ス
テージ８に伝達することができる。
【００１９】図３は、図１のステージ連結部の別の構成
例を示す。このステージ連結部２４は、ｘ，ｙおよびｚ
軸まわりの回転が可能な玉軸受け２４２Ａおよび２４２
Ｂが互いに背向するように組まれた玉軸受けユニット２
４２が、副ステージ８の先端に固定され、主ステージ２
および支持部材２４４によって玉軸受けユニット２４２
を挟み込む構成となっている。予圧調整は、固定ねじ２
４８および２４９によって、主ステージ２と支持部材２
４４との間隔を調整することによって行う。このような
構成のステージ連結部２４によっても、図２のステージ
連結部１４と同様な利点が得られる。
例を示す。このステージ連結部２４は、ｘ，ｙおよびｚ
軸まわりの回転が可能な玉軸受け２４２Ａおよび２４２
Ｂが互いに背向するように組まれた玉軸受けユニット２
４２が、副ステージ８の先端に固定され、主ステージ２
および支持部材２４４によって玉軸受けユニット２４２
を挟み込む構成となっている。予圧調整は、固定ねじ２
４８および２４９によって、主ステージ２と支持部材２
４４との間隔を調整することによって行う。このような
構成のステージ連結部２４によっても、図２のステージ
連結部１４と同様な利点が得られる。
【００２０】なお、図１の実施例において、主ステージ
２と副ステージ８との間の電気および空圧等の伝達は、
両ステージの間隔が小さく、ほとんど変化しないので、
フレキシブルケーブルや、気密性樹脂をライニングした
布製蛇腹等を使用しておこなえばよい。
２と副ステージ８との間の電気および空圧等の伝達は、
両ステージの間隔が小さく、ほとんど変化しないので、
フレキシブルケーブルや、気密性樹脂をライニングした
布製蛇腹等を使用しておこなえばよい。
【００２１】
【発明の効果】請求項１の移動ステージ装置によれば、
外乱を受ける可能性のある副ステージと主ステージとの
間で所定方向に沿った力のみを伝達するようにしたの
で、重量が大きく、剛性の大きな配線および配管を副ス
テージに接続しても、主ステージの移動精度に悪影響を
与えることがない。従って、装置本体から移動ステージ
装置に配管および配線を接続できる。特に、ストローク
が長くなると、配線および配管の重量も増え、外乱が増
大するが、この外乱を副ステージで受け持ち、主ステー
ジには、所定方向に沿った力しか伝達されないので、主
ステージを高精度に移動させることができる。また、連
結手段は、駆動源が発生する推力に沿った力のみを副ス
テージに伝達するので、副ステージ専用の駆動源を備え
る必要がない。
外乱を受ける可能性のある副ステージと主ステージとの
間で所定方向に沿った力のみを伝達するようにしたの
で、重量が大きく、剛性の大きな配線および配管を副ス
テージに接続しても、主ステージの移動精度に悪影響を
与えることがない。従って、装置本体から移動ステージ
装置に配管および配線を接続できる。特に、ストローク
が長くなると、配線および配管の重量も増え、外乱が増
大するが、この外乱を副ステージで受け持ち、主ステー
ジには、所定方向に沿った力しか伝達されないので、主
ステージを高精度に移動させることができる。また、連
結手段は、駆動源が発生する推力に沿った力のみを副ス
テージに伝達するので、副ステージ専用の駆動源を備え
る必要がない。
【００２２】請求項２の移動ステージ装置によれば、配
線又は配管を、副ステージに接続するようにしたので、
移動ステージが所定位置に停止していなくても、移動ス
テージ上に載置された機構を動作させることができる。
請求項３の構成の移動ステージによれば、主ステージと
副ステージの間の配線または配管を、フレキシブルなも
のとしたので、主ステージの移動精度に対する悪影響を
防止することができる。
線又は配管を、副ステージに接続するようにしたので、
移動ステージが所定位置に停止していなくても、移動ス
テージ上に載置された機構を動作させることができる。
請求項３の構成の移動ステージによれば、主ステージと
副ステージの間の配線または配管を、フレキシブルなも
のとしたので、主ステージの移動精度に対する悪影響を
防止することができる。
【００２３】請求項４の移動ステージ装置によれば、連
結手段を、駆動源の推力軸上に配置したので、副ステー
ジから主ステージに伝達される力によって主ステージが
回転してしまうことはない。請求項５の構成の移動ステ
ージ装置によれば、連結手段が、玉軸受け構造を含むよ
うにしたので、主ステージの移動精度が悪影響を受ける
のを防止することが可能となる。請求項６の構成の移動
ステージ装置によれば、主ステージと副ステージを、そ
れぞれ個別のガイドにより移動するようにしたので、副
ステージの移動が、主ステージの移動精度に悪影響する
のを防止することが可能となる。請求項７の構成の移動
ステージ装置によれば、駆動源の推力を、連結部を介し
て副ステージに伝達するようにしたので、副ステージ専
用の駆動源が不要となる。
結手段を、駆動源の推力軸上に配置したので、副ステー
ジから主ステージに伝達される力によって主ステージが
回転してしまうことはない。請求項５の構成の移動ステ
ージ装置によれば、連結手段が、玉軸受け構造を含むよ
うにしたので、主ステージの移動精度が悪影響を受ける
のを防止することが可能となる。請求項６の構成の移動
ステージ装置によれば、主ステージと副ステージを、そ
れぞれ個別のガイドにより移動するようにしたので、副
ステージの移動が、主ステージの移動精度に悪影響する
のを防止することが可能となる。請求項７の構成の移動
ステージ装置によれば、駆動源の推力を、連結部を介し
て副ステージに伝達するようにしたので、副ステージ専
用の駆動源が不要となる。
【図１】本発明の移動ステージ装置の一実施例の構成を
示す斜視図である。
示す斜視図である。
【図２】図１のステージ連結部１４の一構成例を示す平
面図である。
面図である。
【図３】図１のステージ連結部の別の構成例を示す平面
図である。
図である。
２ 主ステージ ４ リニアモータ ６ 精密エアガイド ８ 副ステージ １０ メカニカルガイド １２ 配線配管 １４，２４ ステージ連結部 ８０ アーム １４２、１４６ 玉軸受け ２４２ 玉軸受けユニット ２４２Ａ，２４２Ｂ 玉軸受け
Claims (7)
- 【請求項１】 所定方向に沿う推力を発生する駆動源
と、 前記駆動源が発生する推力によって駆動される主ステー
ジと、前記主ステージと連動する副ステージと、 前記副ステージと前記主ステージとの間において前記所
定方向に沿った力のみを伝達するように、前記主ステー
ジと前記副ステージとを連結する連結手段とを備えるこ
とを特徴とする移動ステージ装置。 - 【請求項２】 前記主ステージに電気や空圧等を供給す
る配線又は配管をさらに備え、前記配線又は配管は、前
記副ステージに接続される ことを特徴とする請求項１に
記載の移動ステージ装置。 - 【請求項３】前記主ステージと前記副ステージとの間の
前記配線又は配管は、フレキシブルなものである ことを
特徴とする請求項２に記載の移動ステージ装置。 - 【請求項４】 前記連結手段は、前記駆動源の推力軸上
に配置される ことを特徴とする請求項１、２又は３に記
載の移動ステージ装置。 - 【請求項５】前記連結手段は、玉軸受け構造を含む こと
を特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の移動ス
テージ装置。 - 【請求項６】前記主ステージと前記副ステージとは、前
記所定方向に沿って移動するためのガイドをそれぞれ個
別に備える ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか
に記載の移動ステージ装置。 - 【請求項７】前記駆動源の推力は、前記主ステージのみ
を駆動し、前記副ステージへは前記連結手段を介して伝
達される ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに
記載の移動ステージ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04040241A JP3141490B2 (ja) | 1992-01-30 | 1992-01-30 | 移動ステージ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04040241A JP3141490B2 (ja) | 1992-01-30 | 1992-01-30 | 移動ステージ装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17550899A Division JP3262228B2 (ja) | 1999-06-22 | 1999-06-22 | 移動ステージ装置およびステージ移動方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05209664A JPH05209664A (ja) | 1993-08-20 |
| JP3141490B2 true JP3141490B2 (ja) | 2001-03-05 |
Family
ID=12575221
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04040241A Expired - Lifetime JP3141490B2 (ja) | 1992-01-30 | 1992-01-30 | 移動ステージ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3141490B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102187664B1 (ko) * | 2019-04-19 | 2020-12-07 | 한순옥 | 거름망이 구비된 패트용기 착탈용 깔대기 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1143487A1 (de) * | 2000-04-04 | 2001-10-10 | ESEC Trading S.A. | Linearführung mit einem Luftlager |
| JP4480960B2 (ja) | 2003-06-27 | 2010-06-16 | 東北パイオニア株式会社 | 支持ユニット並びにその支持ユニットを用いた移動テーブル装置及び直動案内装置 |
| JP4636034B2 (ja) * | 2007-02-15 | 2011-02-23 | 株式会社安川電機 | 可動テーブルの制御装置およびそれを備えた可動テーブル装置 |
-
1992
- 1992-01-30 JP JP04040241A patent/JP3141490B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102187664B1 (ko) * | 2019-04-19 | 2020-12-07 | 한순옥 | 거름망이 구비된 패트용기 착탈용 깔대기 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05209664A (ja) | 1993-08-20 |
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