KR101168757B1 - 내화성 경질 경량 보드를 이용한 커튼 월 구조 및 이의 시공방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 건물의 슬라브 상,하부에 위치하는 스팬드럴구간의 멀리언과 트랜섬을 내화재로 감싸 화재 발생시, 멀리언과 트랜섬의 손상을 방지하면서 주구조체인 프레임을 보호하므로 건물의 구조적 안전성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 스팬드럴구간을 내화재와 슬라브 사이의 공간을 마감내화재로 폐쇄하여 내화성능을 강화함으로써, 화재 발생시, 화염 및 유독가스의 상부층 전달을 방지함과 아울러 화염과 유독가스의 전달속도를 지연시켜 건물 내 거주자들의 대피시간 확보할 수 있으며, 각 층의 공기 이동을 차단하여 에너지 효율을 높임으로 에너지 절약으로 경제성을 향상시킬 수 있는 내화성 경질 경량 보드를 이용한 커튼 월 구조 및 이의 시공방법에 관한 것이다.
Description
본 발명은, 커튼 월(Curtain Wall) 구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 스팬드럴구간의 멀리언과 트랜섬을 내화재로 감싸 폐쇄하여 화재 발생시, 멀리언과 트랜섬의 프레임 손상을 방지함은 물론 내화재와 슬라브 사이의 공간을 마감내화재로 폐쇄시킴으로 화염 및 유독가스의 상부층 전달을 방지함과 아울러 유독가스에 의한 질식사를 방지할 수 있으므로 화재로 인한 인명 및 재산피해를 줄일 수 있는 내화성 경질 경량 보드를 이용한 커튼 월 구조 및 이의 시공방법에 관한 것이다.
일반적으로 커튼 월(Curtain Wall)이라 함은, 하중을 지지하지 않는 비내력 칸막이 벽을 의미하는 것으로, 이는 동일 규격이면서 비교적 경량으로 제작되기 때문에 건물의 경량화 및 기초 골조의 하중 부담을 경감시키며 설치 작업이 간편함으로 최근에 신축되는 고층 건물에 많이 사용되고 있는 추세이다.
상기 커튼 월은 대한민국 공개특허공보 제10-2009-0052125호로 커튼 월 조립체 및 이를 이용한 커튼 월 설치방법이 공개된 바 있다.
선 공개된 특허는, 건물 구조체에 일정간격으로 파스너를 설치하고, 상기 파스너에 커넥터를 결합하고, 이에 로드를 연결하여 원하는 조립체가 형성되도록 한 후, 상기 커넥터가 연결되어 조립체의 사방으로 형성된 공간부에 간격유지부재가 결합된 상태에서 유리패널을 설치하고, 유리패널과 조립체 사이에 구조용 실란트를 주입하여 유리패널을 고정시켰다.
그러나 선 공개된 특허는, 커튼 월의 조립구조가 간단하여 시공이 간편함과 아울러 입실자의 시야 및 전망이 확보되는 이점을 있으나, 건물구조체와 조립체 및 유리패널 사이에 일정하게 형성된 공간으로 아래층에서 화재 발생시, 화염 및 유독가스가 급속도로 상부층으로 전달되어 인명 및 재산피해가 늘어나는 문제점이 있었고, 공간으로 전달되는 화염에 의해 유리패널 및 조립체가 손상되어 재시공하여야 하는 번거로움과 경제적 손실이 발생하는 문제점이 있었다.
상기의 문제점을 해결하기 위해 본 건 출원인은, 대한민국 등록특허공보 제10-1131986호로 내화성 경량 무기질보드를 이용한 커튼 월 구조 및 이의 시공방법을 등록받은 바 있다.
선 등록된 특허는, 건물의 슬라브와 슬라브에 직교되는 프레임을 브라켓으로 밀착시켜 앵커볼트로 고정한 후, 상기 프레임과 슬라브 사이의 공간을 수직내화재와 마감내화재로 마감하면서 변형방지프레임에 의해 수직내화재의 변형을 방지함으로써, 종래의 문제점을 해결하였으나, 내화재가 프레임을 감싸지 못해 화재 발생시, 프레임이 녹는 현상이 발생하는 문제점이 있었고, 이로 인해 프레임의 교체작업이 복잡하므로 작업시간이 많이 소요되는 문제점이 있었다.
또한, 트랜섬에 장착된 수직내화재가 트랜섬 내부에 고정되면서 트랜섬 단부와 수직내화재 사이의 공간이 발생함과 아울러 이 공간으로 화염이 집중되므로 내화성능이 떨어질 뿐만 아니라 미관이 미려하지 못한 문제점이 있었다.
이에 상술한 바와 같은 종래의 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은, 건물의 슬라브 상,하부에 위치하는 스팬드럴구간의 멀리언과 트랜섬을 내화재로 감싸 화재 발생시, 멀리언과 트랜섬의 프레임 손상을 방지할 수 있는 내화성 경질 경량 보드를 이용한 커튼 월 구조 및 이의 시공방법을 제공함에 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 스팬드럴구간을 내화재와 슬라브 사이의 공간을 마감내화재로 폐쇄하여 내화성능을 강화함으로써, 화재 발생시, 화염 및 유독가스의 상부층 전달을 방지함과 아울러 유독가스에 의한 질식사를 방지할 수 있는 내화성 경질 경량 보드를 이용한 커튼 월 구조 및 이의 시공방법을 제공함에 있다.
본 발명 내화성 경질 경량 보드를 이용한 커튼 월 구조는,
건물의 슬라브와;
상기 슬라브에 직교되도록 설치되는 프레임과;
상기 프레임을 슬라브에 고정시키도록 슬라브 상면과 모서리에 앵커볼트/앵커너트로 고정되는 고정/모서리브라켓과;
상기 고정/모서리브라켓과 프레임의 측면을 체결부재로 고정하는 측면브라켓과;
상기 슬라브와 동일 선상인 프레임의 스팬드럴구간의 멀리언과 트랜섬 내면에 프레임보다 돌출되지 않도록 고정되는 제1내화재와;
상기 제1내화재의 가장자리 및 상기 스팬드럴구간의 멀리언과 트랜섬 전면에 고정부재로 고정되어 화염이 멀리언과 트랜섬으로 전달되지 않도록 하는 제2내화재와;
상기 내화재와 슬라브 사이의 공간을 마감하는 마감내화재를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 것이다.
또한, 본 발명 내화성 경질 경량 보드를 이용한 커튼 월 구조의 시공방법은,
건물의 슬라브 가장자리 상면에 슬라브와 직교되도록 고정되는 프레임의 설치간격과 동일한 간격으로 다수의 설치공을 형성하고, 상기 설치공에 앵커볼트를 고정하는 단계와;
상기 앵커볼트가 돌출되도록 고정/모서리브라켓의 각 몸체를 슬라브 상면에 안착시킨 후, 상기 앵커볼트에 앵커너트를 체결하여 고정/모서리브라켓을 고정하는 단계와;
상기 고정/모서리브라켓과 상기 고정/모서리브라켓 전방에 위치한 프레임을 측면브라켓으로 연결하여 체결부재로 고정하는 단계와;
상기 슬라브와 동일 선상인 프레임의 스팬드럴구간의 멀리언과 트랜섬 내면에 제1내화재가 프레임보다 돌출되지 않도록 지지브라켓을 고정하는 단계와;
상기 지지브라켓에 제1내화재를 안착시키는 단계와;
상기 제1내화재의 가장자리 및 상기 스팬드럴구간의 멀리언과 트랜섬 전면에 제2내화재를 고정부재로 고정하는 단계와;
상기 제1,2내화재와 슬라브 사이의 공간을 마감내화재로 마감하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명에 의하면, 건물의 슬라브 상,하부에 위치하는 스팬드럴구간의 멀리언과 트랜섬을 내화재로 감싸 화재 발생시, 멀리언과 트랜섬의 손상을 방지하면서 주구조체인 프레임을 보호하므로 건물의 구조적 안전성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 스팬드럴구간을 내화재와 슬라브 사이의 공간을 마감내화재로 폐쇄하여 내화성능을 강화함으로써, 화재 발생시, 화염 및 유독가스의 상부층 전달을 방지함과 아울러 화염과 유독가스의 전달속도를 지연시켜 건물 내 거주자들의 대피시간 확보할 수 있으며, 각 층의 공기 이동을 차단하여 에너지 효율을 높임으로 에너지 절약으로 경제성을 향상시킬 수 있는 이점을 가질 수 있는 것이다.
도 1은 본 발명의 사시도
도 2는 도 1의 측단면도
도 3 내지 도 8은 본 발명의 시공과정도
도 2는 도 1의 측단면도
도 3 내지 도 8은 본 발명의 시공과정도
이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명을 상세히 설명한다. 도 1은 본 발명의 사시도이고, 도 2는 도 1의 측단면도이다.
본 발명 내화성 경질 경량 보드를 이용한 커튼 월 구조(100)는, 건물의 슬라브(110)가 구성되고, 상기 슬라브(110)에 직교되도록 설치되는 프레임(120)이 구성되며, 상기 프레임(120)을 슬라브(110)에 고정시키도록 슬라브(110) 상면과 모서리에 앵커볼트/앵커너트(130a)(130b)로 고정되는 고정/모서리브라켓(130)(130')이 구성되고, 상기 고정/모서리브라켓(130)(130')과 프레임(120)의 측면을 체결부재(140a)로 고정하는 측면브라켓(140)이 구성되며, 상기 슬라브(110)와 동일 선상인 프레임(120)의 스팬드럴구간(120')의 멀리언(121)과 트랜섬(122) 내면에 프레임(120)보다 돌출되지 않도록 고정되는 제1내화재(150)가 구성되고, 상기 제1내화재(150)의 가장자리 및 상기 스팬드럴구간(120')의 멀리언(121)과 트랜섬(122) 전면에 고정부재(160')로 고정되어 화염이 멀리언(121)과 트랜섬(122)으로 전달되지 않도록 하는 제2내화재(160)가 구성되며, 상기 제1,2내화재(150)(160)와 슬라브(110) 사이의 공간을 마감하는 마감내화재(170)를 포함하여 구성되는 것으로, 이를 좀더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
상기 제1내화재(150)를 지지하도록 스팬드럴구간(120')의 멀리언(121)과 트랜섬(122) 내면에 고정되는 지지브라켓(180)을 더 포함하여 구성된다.
상기 지지브라켓(180)은, 상기 제1내화재(150)의 설치가 용이하도록 'ㄴ'자 형상으로 형성된다.
다음은 상기와 같이 구성된 본 발명의 제작 및 시공과정을 설명한다.
먼저, 유리분말(Cullet) 49~64 중량%, 플라이애쉬(Fly Ash) 8~15중량%, 표면처리제인 인터크리트(Intercrete) 4~8중량%, 물유리(Water Glass) 23~29 중량%로 이루어지는 내화재를 골고루 혼합한다.
상기 유리분말(Cullet)은, 일상 생활속에서 발생되는 유리제품을 분말화하여 규사성분의 특징을 활용하는 것으로, MgO, Al2O3, K2O 를 포함하나 Sio2, CaO, Na2O 가 주성분의 내산성으로 발포 셀을 감싸는 중요한 역할을 하며, 49중량% 이하일 경우, 기공의 크기가 작아지면서 밀도가 증가하고, 64중량% 이상이면 표면에 과대 발포 현상이 나타나기 때문이다.
상기 플라이애쉬(Fly Ash)는, 화력발전소에서 석탄 연소 후, 발생되는 부산물로 집진기에서 포집되는 분말형태로 석회와 결합하여 물을 만나면 상온에서 시멘트 성질을 가지는 화합물을 생성하는 것으로, 다량의 미네랄 성분을 포함하나, Sio2, Al2o3, Fe2o3 가 주성분으로 강한 강도와 통기성이 우수하여 보온, 보냉의 결합력 측면이 우수하고, 반영구적인 특성을 가지고 있으며, 이는 석탄연소시, 발생되는 배기가스에 포함되는 1~100um 의 석탄비산회(Coal Fly Ash)와, 보일러의 노벽에서 떨어지는 1~40mm 의 바텀애쉬(Bottom Ash)가 포함된다.
상기 표면처리제인 인터크리트(Intercrete)는, 상기 유리분말(Cullet)의 성분과 유사하나, 상기 유리분말에 함유된 CaO의 성분보다 CaO의 성분이 약 1~2배 많게 함유된 것으로, 성형체 표면의 평활도를 개선시킴과 아울러 표면을 매끄럽게 해주기 위해 사용된다.
상기 물유리(Water Glass)는, 수용성 규산염 중 가장 널리 사용되는 무기화합물로 순도 높은 모래를 Na2CO3, K2CO3와 함께 1100~1200℃에서 용융시켜 만들어지며, 이는 알칼리 금속이 SiO2와 다양한 몰비로 결합한 화합물로서, 규산 나트륨(Sodiom Silecate), 규산 칼륨(Potassium Silicate), 리튬 실리케이트(Lithium Silicate) 등이 있으며, 자체적으로 10~30% 정도의 물을 포함하고 있다.
상기의 조성비에 맞게 조성물을 골고루 혼합하고, 혼합된 혼합물을 건조 및 분쇄시킨 후, 내화재를 형성하는 틀에 넣어 800~900℃로 열처리하여 내화재를 성형하고, 성형된 내화재를 냉각시켜 일정한 크기로 절단하면 된다.
상기 내화재는 비중이 0.3~1.6g/cm3, 굴곡강도 40 Kgf/cm2 이하, 압축강도 492Kgf/cm2 이상으로 고강도이면서 무게가 가볍고, 열전도율이 0.1~0.14 W/mK 로 물성 및 난연 1급의 난연성을 가지므로 절연특성 및 화염 저항성에 강한 특징을 가지고 있으며, 상기 내화재를 구조물의 설계도면에 따라 일정크기로 절단하여 제1,2내화재(150)(160)와 마감내화재(170)를 제작한다.
또한, 다수의 슬라브가 형성된 건물의 슬라브 중 하부의 슬라브부터 상부의 슬라브로 순차적으로 본 발명을 설치하는 것이 바람직하며, 상기 슬라브(110) 가장자리 및 모서리 상면에 설치공을 일정간격 이격되게 관통시키는데, 상기 설치공은 상기 슬라브에 직교되도록 고정되는 프레임(120)의 멀리언(mullion)(121) 설치간격과 동일한 간격으로 형성된다.
상기 프레임(120)의 멀리언(121) 간격으로 슬라브(110) 가장자리 및 모서리에 형성된 설치공에 앵커볼트(130a)를 설치하여 고정시킨 후, 상기 앵커볼트(130a)에 고정/모서리브라켓(130)(130')의 몸체(131)를 안착시켜 몸체(131)에 관통된 공간(미도시)으로 앵커볼트(130a)가 돌출되도록 하고, 상기 공간으로 돌출된 앵커볼트(130a)에 앵커너트(130b)를 체결하면서 고정/모서리브라켓(130)(130')을 슬라브(110) 상면에 고정시킨다.
상기 고정/모서리브라켓(130)(130')이 슬라브 상면(110)에 프레임(120)의 멀리언(121) 설치간격과 동일한 간격으로 형성되면, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 고정/모서리브라켓(130)(130')의 전방 즉, 슬라브(110) 측면으로부터 일정거리 이격된 위치에 별도의 중장비를 이용하여 위치시킨 후, 상기 고정/모서리브라켓(130)(130')의 몸체(131)와 멀리언(121)을 측면브라켓(140)으로 연결한 상태에서 상기 측면브라켓(140)과 멀리언(121) 및 측면브라켓(140)과 고정/모서리브라켓(130)(130')을 체결부재(140a)로 체결하여 고정시킨다.
이때, 상기 체결부재(140a)는 측면브라켓(140)에 관통된 장공(미도시)을 통해 멀리언(121) 및 고정/모서리브라켓(130)(130')에 체결되어 고정된다.
상기의 과정으로 측면브라켓(140)에 의해 고정/모서리브라켓(130)(130')과 멀리언(121)이 연결되어 고정되면, 다수의 멀리언(121) 사이에 트랜섬(transom)(122)을 일정간격 이격되게 고정시킨 상태에서 상기 멀리언(121)과 트랜섬(122)에 좌,우 및 상,하 연속적으로 내화재브라켓(123)을 고정시킨 후, 상기 내화재브라켓(123)에 유리(124)와 내화재를 고정하며, 상기 내화재는 구조용 실란트(sealant)로 통상의 방법으로 유리(124)를 고정한다.
여기서, 상기 내화재는, 상기 슬라브(110)와 동일 선상으로 위치하는 트랜섬(122)(122') 사이 즉, 스팬드럴구간(120')에만 마감되며, 도 4 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 스팬드럴구간(120')의 멀리언(121)과 트랜섬(122)(122') 내면에 지지브라켓(180)을 고정시키는데, 상기 지지브라켓(180)은, 'ㄴ'자 형상으로 형성되면서 프레임(120)보다 제1내화재(150)가 돌출되지 않도록 스팬드럴구간(120')의 멀리언(121)과 트랜섬(122)(122') 내면에 고정된다.
상기 스팬드럴구간(120')의 멀리언(121)과 트랜섬(122)(122') 내면에 고정된 지지브라켓(180)에 제1내화재(150)를 안착시키는데, 상기 제1내화재(150)는 프레임(120)보다 돌출되지 않으면서 프레임(120)과 동일 선상을 유지하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 지지브라켓(180)에 제1내화재(150)가 안착되면, 도 6 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 제1내화재(150)의 가장자리 및 상기 스팬드럴구간(120')의 멀리언(121)과 트랜섬(122)(122') 전면에 제2내화재(160)를 밀착시킨 상태에서 고정부재(160')가 제2내화재(160)를 통해 멀리언(121)과 트랜섬(122)(122') 및 제1내화재(150)에 체결되어 고정되도록 한다.
여기서, 상기 제1내화재(150) 및 제2내화재(160)에 의해 스팬드럴구간(120')의 트랜섬(122)(122')과 멀리언(121)을 감싼 상태를 유지하게 되며, 이 상태에서 제1,2내화재(150)(160)와 슬라브(110) 사이의 공간에 설계도면대로 성형제작된 마감내화재(170)를 위치시킨 후, 상기 마감내화재(170)와 제1,2내화재(150)(160) 및 슬라브(110)를 별도의 연결부재로 연결하여 고정시킨 후, 상기 제1,2내화재(150)(160)와 마감내화재(170) 및 슬라브(110) 사이를 실링재로 마감하면 된다.
상기 제1,2내화재(150)(160)와 마감내화재(170) 및 슬라브(110) 사이를 실링재로 마감하면, 도 8에 도시된 바와 같이, 슬라브(110)와 제2내화재(160) 사이에 공간이 발생하지 않음으로 건물이 준공된 상태에서 입주자의 부주의로 화재 발생시, 제1,2내화재(150)(160)로 감싼 멀리언(121)과 트랜섬(122)의 손상을 방지하여 주구조체인 프레임(120)을 보호함과 아울러 상부층으로의 화염 및 유독가스의 직접적인 전달을 방지하면서 화염 및 유독가스의 전달속도를 지연으로 건물 내 거주자들의 대피시간을 확보하여 화재로 인한 재산 및 인명 피해를 줄일 수 있는 것이다.
이상과 같이 본 발명은, 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정되어 해석되어서는 아니되며, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 일실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 발명의 청구범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
100: 내화성 경질 경량 보드를 이용한 커튼 월 구조
110: 슬라브 120: 프레임
121: 멀리언 122: 트랜섬
130,130': 고정/모서리브라켓 140: 측면브라켓
150: 제1내화재 160: 제2내화재
180: 지지브라켓
110: 슬라브 120: 프레임
121: 멀리언 122: 트랜섬
130,130': 고정/모서리브라켓 140: 측면브라켓
150: 제1내화재 160: 제2내화재
180: 지지브라켓
Claims (5)
- 건물의 슬라브와;
상기 슬라브에 직교되도록 설치되는 프레임과;
상기 프레임을 슬라브에 고정시키도록 슬라브 상면과 모서리에 앵커볼트/앵커너트로 고정되는 고정/모서리브라켓과;
상기 고정/모서리브라켓과 프레임의 측면을 체결부재로 고정하는 측면브라켓과;
상기 슬라브와 동일 선상인 프레임의 스팬드럴구간의 멀리언과 트랜섬 내면에 프레임보다 돌출되지 않도록 고정되는 제1내화재와;
상기 제1내화재의 가장자리 및 상기 스팬드럴구간의 멀리언과 트랜섬 전면에 고정부재로 고정되어 화염이 멀리언과 트랜섬으로 전달되지 않도록 하는 제2내화재와;
상기 제1,2내화재와 슬라브 사이의 공간을 마감하는 마감내화재를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 내화성 경질 경량 보드를 이용한 커튼 월 구조.
- 청구항 1에 있어서,
상기 제1내화재를 지지하도록 스팬드럴구간의 멀리언과 트랜섬 내면에 고정되는 지지브라켓을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 내화성 경질 경량 보드를 이용한 커튼 월 구조.
- 청구항 2에 있어서,
상기 지지브라켓은, 상기 제1내화재의 설치가 용이하도록 'ㄴ'자 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 내화성 경질 경량 보드를 이용한 커튼 월 구조.
- 건물의 슬라브 가장자리 상면에 슬라브와 직교되도록 고정되는 프레임의 설치간격과 동일한 간격으로 다수의 설치공을 형성하고, 상기 설치공에 앵커볼트를 고정하는 단계와;
상기 앵커볼트가 돌출되도록 고정/모서리브라켓의 각 몸체를 슬라브 상면에 안착시킨 후, 상기 앵커볼트에 앵커너트를 체결하여 고정/모서리브라켓을 고정하는 단계와;
상기 고정/모서리브라켓과 상기 고정/모서리브라켓 전방에 위치한 프레임을 측면브라켓으로 연결하여 체결부재로 고정하는 단계와;
상기 슬라브와 동일 선상인 프레임의 스팬드럴구간의 멀리언과 트랜섬 내면에 제1내화재가 프레임보다 돌출되지 않도록 지지브라켓을 고정하는 단계와;
상기 지지브라켓에 제1내화재를 안착시키는 단계와;
상기 제1내화재의 가장자리 및 상기 스팬드럴구간의 멀리언과 트랜섬 전면에 제2내화재를 고정부재로 고정하는 단계와;
상기 제1,2내화재와 슬라브 사이의 공간을 마감내화재로 마감하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 내화성 경질 경량 보드를 이용한 커튼 월 구조의 시공방법.
- 청구항 4에 있어서,
상기 지지브라켓은, 상기 제1내화재의 설치가 용이하도록 'ㄴ'자 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 내화성 경질 경량 보드를 이용한 커튼 월 구조의 시공방법.
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|---|---|---|---|
| KR1020120053722A KR101168757B1 (ko) | 2012-05-21 | 2012-05-21 | 내화성 경질 경량 보드를 이용한 커튼 월 구조 및 이의 시공방법 |
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| KR101168757B1 true KR101168757B1 (ko) | 2012-07-26 |
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| KR (1) | KR101168757B1 (ko) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2012
- 2012-05-21 KR KR1020120053722A patent/KR101168757B1/ko active IP Right Grant
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