KR100231232B1 - 플래스틱제의 개폐식 파스너의 돌출된 단부 정지구들을 제조하기 위한 방법 - Google Patents

플래스틱제의 개폐식 파스너의 돌출된 단부 정지구들을 제조하기 위한 방법 Download PDF

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Abstract

열가소성 백의 파스너 구조물의 슬라이더를 위한 단부 정지구를 제조하기 위한 방법이 제공된다. 파스너 구조물은 백의 벽들에 연결되기 위해 사용되면서 각각의 상부에 개폐식의 상호체결 암수 형상 요소들을 갖는 한 쌍의 가요성 플래스틱 스트립들 및 상기 스트립들을 개방 및 폐쇄하기 위해 상기 스트립들 상에 안착되는 슬라이더로 구성된다. 상기 방법은 스트립들의 단부를 형성하도록 의도되는 대역내의 밀봉 구역에서 클램프들 사이에 한 쌍의 가요성 플래스틱 스트립들을 클램핑하는 단계로 구성되고, 클램프들은 밀봉 구역에서 형상 요소들에 근접하여 내부에 공동을 갖는다. 형상 요소들은 밀봉 구역에서 가열된 나이프로 절단 및 가열되어 형상 요소들의 절단된 단부들은 용융재료로 전환되며, 용융재료는 가열된 나이프로 클램프들의 공동 내로 압축되어 밀봉구역에 근접한 스트립들의 구역의 두께를 증가시킴으로써 백의 단부들을 통과한 슬라이더의 이동을 방지하는 돌출된 단부 정지구를 제공하게 된다.

Description

플래스틱제의 개폐식 파스너의 돌출된 단부 정지구들을 제조하기 위한 방법
제1도는 본 발명에 따른 방법을 수행하는 장치를 나타내는 사시도
제2도는 본 발명에 따른 방법을 수행하는 다른 장치를 나타내는 사시도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
30, 30' : 단부 정지구(end stop) 40, 41 : 클램프
40a, 40b, 41a, 41b : 공동(packet) 45, 55 : 고온 나이프(hot knife)
45a, 56 : 가열 요소
본 발명은 파스너(fastener)구조물용의 단부 정지구들을 형성하기 위한 방법에 관한 것이다.
슬라이더(slider)를 구비한 개폐식의 플래스틱 파스너(plastic fastener) 또는 지퍼들이 당 업계에서 널리 공지되어 있다. 플래스틱 지퍼는 리브(rib) 부재 및 홈(groove) 부재의 개폐용 슬라이더를 구비하는 재결합 가능한 연동 리브부재 및 홈부재의 형태인 한 쌍의 암수 파스너 부재를 포함한다. 열가소성 필름 백(bag)의 제조에 있어서, 한 쌍의 암수 파스너 부재는 백의 출입구(mouth)를 따라 연장되며, 임의의 적절한 방법에 따라 열가소성 필름 백의 가요성 벽에 고정된다. 상기 부재들은 상기 벽의 가장자리 부분과 일체로 형성될 수도 있고, 또는 분리 돌출된 후 백의 출입구를 따라 가요성 벽에 부착될 수도 있다.
지금까지 지퍼상에 슬라이더를 유지시키기 위하여 각종 장치들이 이용되어왔다. 보다 통상적인 장치들중 하나에서, 슬라이더가 백의 한쪽 모서리에서 다른 쪽 모서리로 이동됨에 따라, 슬라이더는 일체로 된 연동 리브부재 및 홈부재 사이에서 아래로 연장되는 분리기 핑거(separator finger)를 포함한다. 백이 열릴 때 슬라이더를 정지시킬 수 있는 유일한 것은 슬라이더 핑거(slider finger)가 접촉하게되는 백의 모서리에 있는 측면 이음부였다. 이러한 종래 기술은 US-A-3,790,992호에 개시되어 있다.
상기 특허에 기술되어 있는 개선점은, 리브부재와 홈부재를 연결하는 가열 접착부(heat seals)의 폭이 백의 한쪽 모서리에서 보다 다른쪽 모서리에서 더 넓으며, 넓은 쪽의 접착부는 폐쇄단부로부터 핑거까지의 슬라이더의 길이와 적어도 동일한 폭으로 되어, 슬라이더는 백이 열릴 때 그 주행단부에서 백위에 완전히 남아있게 된다는 점이다. 상기 특허에서는 이러한 접착 영역이 슬라이더의 정지부를 제공하게 된다.
지퍼의 단부에 정지부를 제공하는 또 다른 장치가 US-A-3,259,951호에 개시되어 있다. 상기 특허에서 연동 또는 접합 스트립들의 대향단부는 정지용 부재들(stop member)의 대향단부 사이에서 접착되는 정지용 부재에 의하여 서로 영구적으로 연결되거나 접착되어 슬라이더의 종방향 운동을 정지시키게 된다.
슬라이더에 의해 작동되는 지퍼를 갖는 플래스틱 백을 제공하는 것이 바람직한데, 이러한 지퍼는 슬라이더가 지퍼의 단부를 지나 이탈하는 것을 방지하기 위하여 지퍼로부터 형성된 정지용 돌출단부에서 끝을 이루게 된다. 이러한 장치에서는 슬라이더가 백의 단부를 지나치게 되는 것을 방지하기 위하여 지퍼에 부수적인 정지용 부재를 추가시킬 필요가 없으며 백 모서리의 이음부의 강도에 의존할 필요도 없게된다. 또한 제작공정을 지체시키지 않는 방법에 의해 이것을 수행하는 것이 바람직할 것이다. 본 발명의 목적은 플래스틱 지퍼형상을 고온 나이프로 절단하고 용융된 플라스틱을 단부 정지구(end stop)에 형성된 공동(cavity)내로 압압함으로써 슬라이더를 위한 정지구를 통합하는 지퍼에 대한 단부 종결부를 제조하는 개선된 방법을 제공함에 있다. 본 발명에 따르면, 열가소성 백의 파스너 구조물의 슬라이더를 위한 단부 정지구를 제조하는 방법이 제공되며, 여기서 상기 열가소성 백은 백의 벽들에 연결되며 개폐식의 상호체결 암형상 요소 및 수형상 요소를 갖는 한 쌍의 가요성 플래스틱 스트립들, 및 파스너의 상기 스트립들을 개방 및 폐쇄하기 위해 스트립들 상부에 안착되는 슬라이더로 구성되고, 상기 방법은 스트립들의 단부를 형성하도록 의도되는 구역에 있는 밀봉 면적에서 형상 효소들(profile element)에 근접한 공동을 갖는 클램프들 사이에 한 쌍의 가요성 플래스틱 스트립들을 서로 클램핑하는 단계, 및 밀봉 면적에서 형상 요소들을 가열된 나이프로 절단하고 형상 요소들의 절단된 단부들을 용융 재료로 전환시키기 위해 가열하여 용융 재료들을 클램프 내의 공동 내로 가열 나이프를 이용하여 압축시켜, 밀봉 구역에 근접한 스트립들의 구역의 두께를 증가시킴으로써 백의 단부들을 지난 슬라이더의 이동을 방지하기 위한 돌출된 단부 정지구를 제공하는 단계로 이루어진다.
바람직하게는 쌍을 이루는 가요성의 플래스틱 스트립들은 한쌍 이상의 클램프들 사이에 클램핑되고, 더욱 바람직하게는 쌍을 이루는 가요성의 스트립들은 두 쌍의 클램프들 사이에 클램핑된다.
바람직하게는 가열된 나이프들은 형상 요소들을 절단하는데 있어서 스트립들의 축에 횡방향으로 이동된다.
한 구체예에서 가열된 나이프는 클램프들내의 공동내로 용융재료를 압축시키기 위한 하나 이상의 경사표면을 갖는다. 바람직하게는 가열된 나이프는 근접한 단부 정지구들을 동시에 형성하기 위해 각각의 클램프들내의 공동내로 용융재료를 압축시키기 위한 두 개의 경사표면을 갖는다.
다른 구체예에서, 상기 횡방향 이동이 완료된 상태에서 가열된 나이프는 용융재료를 클램프들내의 공동내로 압축시키기 위해 개폐식의 파스너의 축에 평행하게 이동된다. 바람직하게는 가열된 나이프는 두 개의 대편(piece)으로 된 나이프로 구성되고, 나이프의 각각의 대편은 상기와 같이 횡방향으로 이동된 후에 근접한 단부 정지구들을 동시에 형성하기 위해 각각의 클램프들 내의 공동 내로 용융재료를 압축시키기 위해 대향 방향에서 스트립들의 축선에 평행하게 이동된다.
이하 도면을 참조로 하여 본 발명을 상술한다.
제1도를 참조하면, 플래스틱 슬라이더(10) 및 단부 정지구들(30)을 갖는 형상화된 플래스틱제의 개폐식 파스너 또는 지퍼(11)로 구성되는 파스너 구조물을 갖는 열가소성 백(B)을 도시한다.
제1도에서, 슬라이더(10)는 폐쇄단부인 지퍼(11)의 좌측단부에 위치한 상태로 도시된다. 지퍼의 개방단부를 나타내는 지퍼(11)의 우측단부는 제1도에서 근접한 백(B)상에 도시한 단부 정지구(30)를 또한 갖는다. 지퍼(11)의 개방 및 폐쇄에서 슬라이더(10)는 제1도의 폐쇄단부로부터 개방단부로 그리고 이와 반대로 이동된다는 것을 알 수 있다.
백(B)은 예컨대 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 또는 등가의 재료와 같은 적당한 열가소성 필름으로 제조될 수 있다. 백(B)은 저부에서 결합되어 상단 가장자리부를 갖는 한 쌍의 가요성 플래스틱 시이트들(12 및 13)로 구성되며 파스너(11)의 한 쌍의 가요성 플래스틱 스트립들(14 및 15)은 상기 상단 가장 자리부의 길이를 따라 연장된다. 스트립들(14 및 15)에는 리브 요소 및 홈 요소(16 및 17) 형태의 개폐식으로 상호 체결되는 암수 형상 요소들이 구비되어 있다.
스트립들(14 및 15)은 별도로 돌출되고 백 출입구의 각각의 측면들에 부착될 수 있거나, 또는 백 출입구의 측면들과 일체적으로 돌출될 수 있다. 스트립들(14 및 15)은 그 길이부를 따라 연장되면서 리브 및 홈 요소들(16 및 17)에 평행하게 되는 형상 트랙(18 및 19)을 포함하고 리브 및 홈 요소들(16 및 17)은 바람직하게는 보충적인 횡단면 형상을 가져서, 먼저 상기 요소들의 저부를 서로 압축시키고 상단부를 향하여 폐쇄 위치로 로울링시켜서 폐쇄되도록 한다. 리브 및 홈 형상들(16 및 17)을 갖는 상호 체결적인 암수 요소들의 횡단면 형상은 WO 91/13564호에 기재되어 있다.
본 발명은 여기서 예시된 리브 및 홈의 형상들에 제한되지 않으며 본 발명과 관련하여 다른 형태들이 사용될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 또한 본 발명이 본 명세서에 기재된 슬라이더(10)의 특별한 구조에 한정되는 것이 아니며 본 발명과 관련하여 다른 지퍼 슬라이더들이 사용될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
슬라이더(10)는 백(B)의 상단부에서 지퍼(11)상에 안착되며 지퍼(11)의 개폐식의 파스너 요소들(16 및 17)을 개방 및 폐쇄시키기 위해 사용된다. 슬라이더(10)는 격리 핑거(9) 및 지퍼(11)를 따라 이동하는 상호 체결식의 보충 구조물로 구성되는 단일 대편의 성형 플라스틱으로 형성된다.
격리핑거(P)는 지퍼(11)와 협력하여 슬라이더 및 그로 인하여 누설방지백을 위한 자체 체결식 특성을 제공한다.
이러한 구조는 US-A-5067208호에 더욱 상세히 기재되어 있고, 슬라이더는 상기 미국 특허에 기재된 것과 동일한 구조를 가질 수 있다. 슬라이더(10)는 예컨대 나일론, 폴리프로필렌, 폴리스티렌, 델린(Delrin) 또는 ABS와 같은 적당한 플래스틱으로 성형될 수 있다.
상기한 바와 같이, 지퍼(11)의 대향 단부들에는 단부 정지구들(30)이 제공된다. 각각의 단부 정지구들(30)은 지퍼(11)의 대향 단부들에 있는 재료로부터 형성되고 슬라이더(10)의 단부들을 계합하기 위해 그리고 상기 슬라이더(10)가 지퍼(11)의 각각의 단부들을 지나 백(B)으로부터 이탈되는 것을 방지하기 위해 적당한 거리만큼 상기 단부로부터 돌출된다.
지퍼(11)상에 단부 정지구들(30)을 생산하는 하나의 방법을 제1도에 도시한다. 두 개의 클램프들(40 및 41)은 그 사이에 스트립들(14 및 15)을 파지하기 위해 사용된다. 클램프(40)의 각각의 반편(half)은 스트립들(14 및 15)의 형상부분과 정렬되기 위해 사용되는 공동(40a, 40b)을 포함하고, 상기 형상부분은 스트립(14 및 15)상의 리브 및 홈 요소(16 및 17)를 포함한다는 것을 알 수 있다. 마찬가지로, 클램프(41)는 스트립들(14 및 15)의 형상부분과 정렬되기 위해 각각 사용되는 공동 또는 포켓(41a 및 41b)을 각각 갖는 두 개의 반편들을 포함한다.
클램프들(40 및 41)사이에 스트립들(14 및 15)의 형상 부분들을 클램핑하기 위해 클램프들(40 및 41)의 부분들은 화살표 a-a 방향으로 이동된다. 방향 a-a는 지퍼(11)의 축에 횡방향으로 된다. 고온 나이프(45)는 스트립들(14 및 15)의 형상부분 상부에 위치하며 형상내로 하방으로 돌진되어 동 형상을 절단하기 위해 사용되고, 나이프(45)의 날의 경사면들은 용융재료를 형상부분으로부터 클램프(40)내의 공동(40a, 40b) 및 클램프(41)내의 공동(41a, 41b)내로 압압한다. 나이프(45)의 하방 수직이동은 화살표 c로 도시한다.
나이프(45)는 예컨대 나이프(45)내에 하우징되는 전기 가열 요소(45a)와 같은 적당한 방식으로 가열될 수 있다. 나이프(45)는 제1도의 화살표 c, d로 도시한 바와 같이 지퍼(11)의 축에 횡방향으로 수직 왕복 이동하기 위해 사용된다. 고온 나이프(45)가 스트립들(14 및 15)의 형상 부분 내로 돌진될 때, 나이프(45)로부터의 열은 스트립(14 및 15)의 재료들이 용융되도록 하여, 나이프 날의 경사면들에 의해 클램프(40 및 41)내의 포켓들(40a,40b,41a,41b)내로 압압한다. 이러한 작동은 지퍼(11)상의 단부 정지구들(30)을 제공하기에 충분히 강한 단일 고체로 스트립(14 및 15)의 두 개의 요소들(16 및 17)을 서로 융합시키며 지퍼의 단부들에서 누출방지 밀봉부를 제공한다.
단부 정지구들(30)이 지퍼(11)상에 형성된 후에, 고온 나이프(45)는 화살표 d 의 방향으로 상방으로 후퇴되고 클램프들(40 및 41)은 화살표 b-b로 도시한 바와 같이 지퍼(11)와의 계합위치로부터 해제이동된다.
나이프(45)는 클램프(40)와 협력하여 하나의 지퍼(11)의 단부에서 단부 밀봉체(30)를 형성하며, 나이프(45)는 클램프(41)와의 협력에 의해 근접지퍼(11)의 대향단부에 단부 정지구(30)를 동시에 형성한다. 제1도에 도시한 방법에 의한 단부 정지구들(30)의 형성은 지퍼(11)의 격리를 유발하고 이에 따라 측면-밀봉 바아(도시되지 않음)이 개개의 백(B) 형성을 완료하는데 있어서 라인(43)을 따라 백들을 분리 절단할 수 있다.
제2도를 참조하면, 본 발명에 따른 방법을 실시하는 다른 장치를 도시한다. 슬라이더(10), 지퍼(11) 및 백(B)의 대응 부품들은 동일한 도면부호로 제시되고 단부 정지구들은 30'로 식별된다.
두 개의 클램프들(50 및 51)은 그 사이에 스트립들(14 및 15)을 파지하기위해 사용되고 클램프(50)는 스트립들(14 및 15)의 형상부분과 정렬되도록 사용하는 공동 또는 포켓(50a,50b)을 각각 갖는 두 개의 반편들을 포함하며, 클램프(51)는 스트립들(14 및 15)의 형상부분과 정렬되기 위해 사용되는 공동 또는 포켓(51a 및 51b)를 각각 갖는 두 개의 반편을 포함한다. 클램프들(50, 51)의 사이에 스트립들(14 및 15)의 형상부분을 클램핑하기 위해, 클램프들(50 및 51)의 부분들은 화살표 a-a 방향으로 이동된다. 방향 a-a는 지퍼(11)의 축에 대해서 횡방향이다.
두 개의 대편들(55a 및 55b)로 구성되는 고온 나이프(55)는 지퍼(11)의 형상위에 위치하고 스트립들(14 및 15)의 형상부분내로 화살표 c에 의해 지시된 바와 같이 하방으로 돌진되어 상기 형상부분을 절단하기 위해 사용된다. 두 개의 대편으로 된 나이프(55)가 형상 부분을 용융시키고나서 두 개의 나이프 대편들(55a 및 55b)은 제2도에 화살표 e-e로 도시한 바와 같이 격리 이동되어 용융재료를 형상으로부터 클램프(50 및 51)내의 각각의 포켓들(50a,50b,51a 및 51b)내로 압축시킨다. 나이프(55)의 각각의 반편(55a 및 55b)은 나이프 (55)각각의 반편(55a,55b)내에 하우징되는 전기적인 가열요소(56)와 같은 적당한 방식에 의해 가열될 수 있다.
나이프(55)는 제2도의 수직화살표 c-d로 도시한 바와 같이 지퍼(11)의 축에 횡방향으로 수직왕복 이동하기 위해 사용되고 나이프(55)의 각각의 대편(55a 및 55b)은 횡방향 화살표 e-f로 도시한 바와 같이 지퍼(11)의 축에 평행하게 이동된다. 나이프 대편(55a)은 화살표 e의 방향으로 우측으로 이동되어 용융재료를 형상부분으로부터 클램프(50)내의 포켓들(50a 및 50b)내로 압압하며 나이프 반편(55b)은 화살표 e의 방향에서 죄측으로 이동되어 용융재료를 형상 부분으로부터 클램프(51)내의 각각의 포켓들(51a 및 51b)내로 압압한다.
단부 정지구들(30')이 지퍼(11)상에 형성된 후에, 나이프 반편들(55a 및 55b)은 제2도에 도시한 위치로 화살표 f-f를 따라 서로 이동된다. 나이프(55)는 그리고 나서 화살표 d의 방향으로 상방으로 후퇴되고 클램프들(50 및 51)은 화살표 b-b로 지시한 바와 같이 지퍼(11)와의 계합위치로부터 해제 이동된다.
제2도에 도시한 장치에서, 상기 작업에 의해 생성되는 단부 정지구(30')는 제1도의 장치에 의해 생성된 단부 정지구들(30)보다 더욱 매끄럽게 되는데 그 이유는 클램프들(40 및 41)에 관한 나이프(45)의 이동에 있어서 제1도에 도시한 장치보다 클램프들(50 및 51)에 관한 나이프(55)의 측방향 이동이 더 작게 되기 때문이다.
제2도에 도시한 장치의 작동으로 인하여 지퍼(11)의 두 개의 요소들(16 및 17)은 지퍼(11)상에 단부 정지구들(30')을 제공하고 그로 인하여 지퍼(11)의 단부들에 누출방지 밀봉체를 제공하기에 충분한 강도를 갖는 단일 고체를 형성하기 위해 서로 융합된다.
나이프(55)는 단부 클램프(50)와 협력하여 지퍼(11)의 일단부에 단부 정지구(30')를 형성하고 동시에 클램프(51)와의 협력에 의해 근접지퍼(11)의 대향 단부에 단부 정지구(30')를 형성한다.
제2도에 도시한 방법에 의한 단부 정지구들(30')의 형성은 지퍼(11)를 분리시키게 되고 동 분리 지점에서 측면-밀봉 바아는 개개의 백들(B)의 형성을 완료하는데 있어서 라인(53)을 따라 백들을 절단 격리시킬 수 있게 된다.
지퍼상에 단부 정지구들을 형성하기 위해 본 명세서에 기재된 방법은 백 제조공정을 지연시키지 않는다는 점에서 지퍼형상의 초음파 스매싱(smashing)을 사용하는 방법에 비해 장점을 갖는다. 열가소성 백들의 제조에 있어서 다양한 작업들이 다양한 위치상에서 수행될 수 있고, 연속 공정이기 때문에 다양한 위치 상에서 취하여지는 다양한 단계들이 대응되는 시간동안 수행되는 것이 바람직하다는 것을 알 수 있다. 단부 정지구들이 초음파 스매싱을 사용하여 제조될 경우에, 상기 작업은 긴 사이클을 필요로 하게 되어 전체 제조공정을 지연시킨다. 본 명세서에 기재된 고온 나이프 기법에 의해 지퍼 요소들 사이에 강한 접합부들이 형성되면서 동시에 명확한 단부 정지구들이 형성된다는 점에서 본 발명의 방법은 부가적인 장점을 갖는다.
본 발명이 바람직한 실시예에 관하여 설명 및 도시되었지만, 첨부된 특허 청구범위의 분야를 이탈하지 않는 한도 내에서 다양하게 변화시킬 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (8)

  1. 백의 벽들에 연결되며 그 상부에 개폐식의 상호 체결되는 암수 형상 요소들을 갖는 한 쌍의 가요성을 갖는 플래스틱 스트립들 및 파스너의 상기 스트립들을 개방 및 폐쇄시키기 위해 스트립 상에 안착되는 슬라이더로 구성되는 열가소성 백용의 파스너 구조물의 슬라이더에 대한 단부 정지구를 제조하기 위한 방법에 있어서, 상기 방법은 스트립들의 단부를 형성하도록 의도되는 구역내의 밀봉 구역에서 형성요소들에 근접한 공동을 내부에 갖는 클램프들 사이에 한 쌍의 가요성 플래스틱 스트립들을 함께 클래핑하는 단계, 및 가열된 나이프로 밀봉 구역에서 형상 요소들을 절단하고 형상 요소들의 절단된 단부들을 용융재료로 전환시키기 위해 가열하며, 가열된 나이프로 용융재료를 클램프들의 공동내로 압축시켜 백의 단부를 통과한 슬라이더의 이동을 방지하기 위하여 돌출되는 단부 정지구를 제공하기 위해 밀봉구역에 근접한 스트립들의 구역의 두께를 증가시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 쌍을 이루는 가요성 플래스틱 스트립들이 한 쌍 이상의 클램프들 사이에 클램핑되는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 쌍을 이루는 가요성의 플래스틱 스트립들이 두 쌍의 클램프들 사이에 클램핑되는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 가열된 나이프가 형상 요소들을 절단할 때 스트립들의 축에 대하여 횡방향으로 이동되는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제4항에 있어서, 가열된 나이프들이 용융재료를 클램프들의 공동내로 압축시키기 위한 하나이상의 경사표면을 갖는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제5항에 있어서, 가열된 나이프들이 근접한 단부 정지구들을 동시에 형성하기 위해 각각의 클램프들의 공동내로 용융재료를 압축시키기 위한 두 개의 경사표면들을 갖는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제4항에 있어서, 가열된 나이프가 그후 용융재료를 클램프들의 공동내로 압축시키기 위해 개폐식 파스너를 축에 평행하게 이동되는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제4항에 있어서, 가열된 나이프가 두 개의 대편(piece)으로 된 나이프로 구성되고, 상기 횡방향 이동 후에 나이프의 각각의 대편이 근접한 단부 정지구들을 동시에 형성하기 위해 각각의 클램프들의 공동 내로 용융재료를 압축시키기 위하여 반대방향으로 스트립들의 축에 평행하게 이동되는 것을 특징으로 하는 방법.
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