KR101560569B1 - 반응물 탱크를 구비하는 용기 캡 - Google Patents

반응물 탱크를 구비하는 용기 캡 Download PDF

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Abstract

사용자가 사용하지 않을 때에는 혼합이 일어나지 않고, 사용할 때 혼합이 일어나며, 상기 혼합이 잘 이루어지고, 구조가 간단한 반응물 탱크를 구비하는 용기 캡을 제시한다. 그 캡은 용기와 결합하는 보조캡 및 보조캡에 수용되는 반응물 캡을 포함하고, 반응물 캡은 보조캡의 목부의 내부에 장착되며 주용제와 반응하는 반응물을 저장하는 공간이 확보된 반응물 탱크가 구비된 제1 부분 및 보조캡의 삽입구에 끼워지고 제1 부분과 결합되며 반응물 캡을 용기의 내부로 낙하시킬 수 있도록 하는 압력이 가해지는 제2 부분을 포함한다.

Description

반응물 탱크를 구비하는 용기 캡{Cap of container having separating tank of reactant}
본 발명은 용기 캡에 관한 것으로, 보다 상세하게는 사용하지 않을 때에 반응물이 분리되는 반응물 탱크가 구비된 용기 캡에 관한 것이다.
용기는 물품 또는 포장물품을 수납하는 것으로, 강성 용기, 반강성 용기 및 유연성 용기로 구분된다. 강성 용기는 금속, 유리, 플라스틱의 병이나 캔 또는 목재나 금속의 통이나 상자 등이 있고, 반강성 용기는 강성은 있더라도 약간 유연성을 갖는 플라스틱 병 등이 있다. 유연성 용기는 종이, 셀로판, 플라스틱필름, 알루미늄박, 천 등의 유연재료로 만들어진다. 형태나 용도에 따라, 물품을 수납하지 않을 때는 접어서 용적을 축소할 수 있는 접는 용기 및 각종의 수송기관에 적합성을 갖거나 반복 사용되는 수송 용기로 불리기도 있다. 이러한 용기에 담겨지는 물질은 액체, 기체, 고체 및 그들의 혼합물로 매우 다양하다.
한편, 반응물과 주용제가 서로 혼합된 혼합물을 저장하는 용기가 많이 사용되고 있다. 예를 들어, 반응물인 색소제와 주용제인 퍼머넌트제가 반응된 혼합물을 수납하는 용기가 있다. 상기 혼합물은 가스와 같은 부산물을 발생시키고, 시간이 경과함에 따라 물성이 변질되는 등의 여러 가지 문제점을 가지고 있다. 상기 용기는 사용자가 사용하기 전에는 상기 반응물과 주용제의 혼합이 일어나지 않고, 사용자가 사용할 때 상기 혼합물이 되는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 사용자가 사용하지 않을 때에 혼합이 일어나면, 앞에서 설명한 바와 같이, 가스와 같은 부산물이 발생하고, 물성이 변질되는 경시변화가 일어날 수 있다. 또한, 사용자가 사용할 때에는 상기 혼합물의 혼합이 원활하게 일어나는 것이 좋다.
국내공개특허 제2003-0096162호는 이동부재가 상향될 때 관부의 하단이 열려 저장공간에 있는 내용물이 용기내부로 낙하되는 용기를 제시하고 있다. 하지만, 상기 특허는 관부의 하단이 열려야 하므로 구조가 상대적으로 복잡하고, 실제로 사용할 때 혼합물의 혼합이 제대로 이루어지지 않을 수 있다. 국내등록실용신안 제20-0304770호는 에어 밸브콕에 의해 첨가물을 방출하는 방법이 설명되어 있다. 하지만, 상기 실용신안은 별도의 밸브콕을 구비해야 하므로, 구조가 매우 복잡하고, 제조단가가 높다. 그리고 상기 실용신안은 실제로 사용할 때에 혼합을 잘 이루어지도록 하는 방법이 제시되어 있지 않다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 사용자가 사용하지 않을 때에는 혼합이 일어나지 않고, 사용할 때 혼합이 일어나며, 상기 혼합이 잘 이루어지고, 구조가 간단한 반응물 탱크를 구비하는 용기 캡을 제공하는 데 있다.
본 발명의 과제를 해결하기 위한 반응물 탱크를 구비하는 용기 캡은 용기와 결합하는 보조캡 및 상기 보조캡에 수용되는 반응물 캡을 포함한다. 이때, 상기 반응물 캡은 상기 보조캡의 목부의 내부에 장착되며 주용제와 반응하는 반응물을 저장하는 반응물 탱크가 구비된 제1 부분 및 상기 보조캡의 삽입구에 끼워지고 상기 제1 부분과 결합되며 상기 반응물 캡을 상기 용기의 내부로 낙하시키는 압력이 가해지는 제2 부분을 포함한다.
본 발명의 용기 캡에 있어서, 상기 반응물 탱크의 상부는 개방될 수 있다. 상기 제1 부분은 중심의 저장부 기둥 및 상기 저장부 기둥으로부터 일정한 공간을 제공하는 저장부 측벽으로 이루어지고 상기 저장부 측벽은 상기 보조캡의 목부와 밀착될 수 있다. 이때, 상기 저장부 측벽 및 상기 보조캡 목부가 접하는 부분은 상기 삽입구 방향으로 갈수록 폭이 좁아지는 제2 각을 이룰 수 있다. 상기 제2 부분은 중심의 누름부 기둥 및 상기 누름부 기둥으로부터 일정한 거리만큼 떨어지고 상기 삽입구에 끼워지는 누름부 날개를 포함할 수 있다. 이때, 상기 삽입구 및 상기 누름부 날개가 접하는 부분은 상기 용기 방향으로 갈수록 폭이 좁아지는 제1 각을 이룰 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 반응물 탱크 및 상기 제2 부분은 상기 주용제로 인한 압력을 수용할 수 있는 제1 간격을 가질 수 있다. 상기 반응물 탱크는 사용자가 누르면 상기 용기의 내부로 낙하하고, 사용자가 흔들면 상기 반응물과 상기 주용제가 혼합된 혼합물이 원활하게 생성되도록 할 수 있다. 또한, 상기 보조캡의 목부의 외주면은 상기 혼합물을 유출할 수 있는 유출구를 포함하는 추가 캡이 부착될 수 있다.
본 발명의 반응물 탱크를 구비하는 용기 캡에 의하면, 반응물을 주용제로부터 분리하는 반응물 탱크를 둠으로써, 사용자가 사용하지 않을 때에는 혼합이 일어나지 않고, 사용할 때 혼합이 일어난다. 또한, 사용자가 용기를 흔들면, 용기 캡에 의해 반응물과 주용제의 혼합이 잘 이루어지도록 할 수 있다. 이러한 용기 캡을 채용한 용기는 구조가 간단하다.
도 1은 본 발명에 의한 반응물 탱크를 구비하는 용기 캡을 설명하기 위한 분해 사시도이다.
도 2는 도 1의 용기 캡이 장착된 용기를 도시한 단면도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명에 의한 반응물 탱크를 구비하는 용기 캡을 사용하는 상태를 설명하기 위한 단면도들이다.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다음에서 설명되는 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술되는 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시예는 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이다.
본 발명의 실시예는 반응물을 주용제로부터 분리하는 반응물 탱크를 둠으로써, 사용자가 사용하지 않을 때에는 혼합이 일어나지 않고, 사용할 때 혼합이 일어나며, 상기 혼합이 잘 이루어지도록 하고, 구조가 간단한 용기 캡을 제시한다. 이를 위해, 반응물 탱크가 있는 용기 캡의 구조에 대해 상세하게 알아보고, 사용자의 사용 여부에 따라 일어나는 현상을 구체적으로 설명하기로 한다. 여기서, 상기 주용제는 용기의 내부에 채워지며, 상기 반응물은 상기 주용제와 만나면 서로 혼합되어 혼합물이 형성된다. 이러한 반응물 및 주용제는 액체, 기체, 고체 및 그들의 혼합물로 매우 다양하다. 예를 들어, 반응물 및 주용제가 각각 액체/액체, 액체/기체, 기체/기체, 고체/액체 등의 조합을 이룰 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 반응물 탱크를 구비하는 용기 캡을 설명하기 위한 분해 사시도이다. 도 2는 도 1의 용기 캡이 장착된 용기를 도시한 단면도이다. 여기서, 도 1 및 도 2는 사용자가 사용하지 않은 상태를 나타낸다. 이에 따라, 반응물(A) 및 주용제(B)는 분리되어 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 용기 캡은 용기(10)에 체결된다. 용기(10)는 물품 또는 포장물품을 수납하는 것으로, 강성 용기, 반강성 용기 및 유연성 용기로 구분된다. 강성 용기는 금속, 유리, 플라스틱의 병이나 캔 또는 목재나 금속의 통이나 상자 등이 있고, 반강성 용기는 강성은 있더라도 약간 유연성을 갖는 플라스틱 병 등이 있다. 유연성 용기는 종이, 셀로판, 플라스틱필름, 알루미늄박, 천 등의 유연재료로 만들어진다. 용기(10)의 형상은 본 발명이 적용되는 용기(10)가 사용되는 목적, 심미감을 주기 위한 디자인 등에 따라 매우 다양하다. 용기(10)의 일측에는 보조캡(20)과 체결되기 위한 제1 체결부(12)가 형성되어 있다.
본 발명의 용기 캡은 용기(10)에 체결되는 보조캡(20) 및 반응물 탱크(35)가 형성된 반응물 캡(30)으로 구분된다. 보조캡(20)은 용기(10)와 결합되고, 반응물 캡(30)을 수용한다. 보조캡(20)은 보조캡 몸체(21), 제2 체결부(22), 보조캡 목부(23), 삽입구(24)를 포함한다. 보조캡(20)은 용기(10)의 상부에 형성된 제1 체결부(12) 및 이에 대응하는 보조캡(20)의 제2 체결부(22)가 결합되어 밀봉된다. 제1 및 제2 체결부(12, 22)는 강제끼움 방식, 나사 방식 등이 적용될 수 있으며, 도면에서 나사 방식을 표현하였다. 용기(10)와 보조캡(20)은 반응물 캡(30)을 설치하기 위하여, 분리될 수 있다.
경우에 따라 보조캡 몸체(21)는 두지 않을 수도 있다. 즉, 보조캡 몸체(21)가 없이, 제1 체결부(12)로만 용기(10)와 결합될 수 있다. 보조캡 몸체(21)의 형상은 다양하게 구현될 수 있다. 즉, 보조캡 몸체(21)의 둘레는 원형, 타원형, 다각형 등의 형태를 이룰 수 있다. 사용자는 보조캡 몸체(21)를 돌리거나 눌러서 제1 및 제2 체결부(12, 22)를 결합 또는 분리할 수 있다. 보조캡 몸체(21)는 본 발명의 반응물 캡(30)이 장착되는 공간을 확보하는 보조캡 목부(23)와 연결되어 있다. 보조캡 목부(23)의 상부에는 반응물 캡(30)이 설치될 수 있도록 하는 삽입구(24)가 형성된다. 삽입구(24)를 통하여, 본 발명의 반응물 캡(30)이 보조캡(20)의 내부에 배치된다.
본 발명의 반응물 캡(30)은 보조캡 목부(23)의 내부에 삽입되는 제1 부분 및 사용자가 손으로 누를 수 있는 제2 부분으로 구분된다. 제1 부분은 중심의 저장부 기둥(32), 저장부 기둥(32)으로부터 일정한 공간을 제공하기 위한 저장부 측벽(33)이 위치한다. 반응물 탱크(35)는 저장부 기둥(32), 저면(34) 및 측벽(33)으로부터 정의되어 만들어진다. 반응물 탱크(35)의 크기는 본 발명의 반응물(A)의 종류, 주용제(B)의 양, 보조캡 목부(23)의 형태 등에 따라 조절될 수 있다. 반응물 탱크(35)의 상부는 개방되어 있으며, 상기 개방된 부분으로 반응물(A)이 충진되거나 방출된다. 저장부 측벽(33)은 보조캡 목부(23)와 밀착되어, 상기 반응물(A)이 용기(10)로 누출되는 것을 방지한다.
제2 부분은 중심의 누름부 기둥(36) 및 기둥(36)으로부터 일정한 거리만큼 떨어지고, 삽입구(24)에 끼워질 수 있는 누름부 날개(37)로 이루어진다. 누름부 기둥(36)은 저장부 기둥(32)에 있는 끼움 홈(31)에 끼워져 고정된다. 저장부 기둥(32)이 끼움 홈(31)에 고정되는 방법은 나사 방식, 강제 끼움 방식 등과 같이 다양한 방식이 적용될 수 있다. 누름부 날개(37)의 끝부분의 일부는 삽입구(24)에 삽입되어 고정된다. 삽입구(24)는 누름부 날개(37)의 일부를 수용할 수 있도록, 일정한 높이를 가진다. 사용자가 보조캡 몸체(21)를 용기(10)에서 분리한 후, 반응물 캡(30)의 상기 제1 부분을 보조캡 목부(23)의 내부에 삽입한다. 그후, 보조캡 목부(23)의 외부에서 누름부 기둥(36)을 저장부 기둥(32)의 끼움 홈(31)을 삽입하면, 본 발명의 반응물 캡(30)이 완성된다.
누름부 날개(37) 및 삽입구(24)를 이루는 보조캡 목부(23)는 제1 각(θ1)을 이룰 수 있다. 제1 각(θ1)에 의해, 삽입구(24)는 용기(10) 방향으로 갈수록 폭이 좁아지는 형상을 가진다. 제1 각(θ1)은 10도 이내가 바람직하다. 제1 각(θ1)으로 인해, 일정한 힘이 가해지지 않는 한, 반응물 캡(30)은 용기(10) 내부로 낙하되지 않는다. 이에 따라, 본 발명의 용기(10)의 운송 등으로, 반응물 캡(30)이 낙하되어 반응물(A) 및 주용제(B)의 반응이 일어나는 것을 방지할 수 있다. 제1 각(θ1)은 반응물 캡(30)을 용기(10)의 내부로 낙하시키는 힘, 보조캡(20) 및 상기 제2 부분의 탄성력 등을 고려하여 설정할 수 있다. 누름부 날개(37)는 제1 각(θ1)에 의해 일정한 탄성변형을 일으킬 수 있는 재질이 바람직하다.
보조캡 목부(23) 및 저장부 측벽(33)이 만나는 부분은 제2 각(θ2)을 이룬다. 제2 각(θ2)에 의해, 보조캡 목부(23)는 삽입구(24) 방향으로 갈수록 폭이 좁아진다. 제2 각(θ2)은 10도 이내가 바람직하다. 제2 각(θ2)으로 인해, 주용제(B)에서 발생하는 가스 등의 부산물로 인한 압력이 반응물 캡(30)에 작용하여, 반응물 캡(30)이 삽입구(24) 방향으로 지나치게 움직이는 것을 방지한다. 제2 각(θ2)을 가지면, 상기 제1 부분이 장입될 때, 저장부 측벽(33) 및 보조캡 목부(23) 사이의 밀착력이 높아진다. 이에 따라, 반응물 탱크(35)에 채워진 반응물(A)이 용기(10) 내부로 누출되는 것을 방지할 수 있다. 제2 각(θ2)은 상기 제1 부분의 장입의 적절성, 보조캡(20) 및 상기 제1 부분의 탄성력 등을 고려하여 설정할 수 있다.
한편, 반응물 탱크(35)와 누름부 날개(37) 사이는 제1 간격(D1)을 가진다. 제1 간격(D1)은 주용제(B)로 인한 상기 압력으로 반응물 캡(30)이 움직일 수 있는 마진(margin)을 제공한다. 반응물 탱크(A)에 저장된 반응물(A)은 사용자가 사용하지 않을 때는 주용제(B)와 분리되어 있다. 그런데, 예컨대 운송 중에 일어난 것과 같이 불의의 사고 등으로 반응물(A)의 일부가 누출되어 주용제(B)와 반응할 수 있다. 반응물(A)과 주용제(B)가 혼합되면, 가스 방출과 같은 부산물이 발생할 수 있다. 또한, 반응물(A)이 누출되지 않더라도, 주용제(B) 자체의 반응성, 유동 등에 의해 상기 제1 부분에 압력이 가해질 수 있다. 제1 간격(D1)은 상기 압력에 대응하여 반응물 캡(30)이 이동할 수 있는 여유 공간을 제공한다.
저장부 측벽(33) 및 제1 체결부(12) 사이에는 제2 간격(D2)을 가진다. 제2 간격(D2)은 반응물 캡(30)을 용기(10) 내부로 낙하시키기 위한 사용자의 압력을 조절하기 위한 공간이다. 제2 간격(D2)에 의해, 반응물 캡(30)의 움직임은 보다 원활하게 이루어진다. 만일, 제2 간격(D2)이 없으면, 반응물 캡(30)을 낙하시키기 위한 사용자의 압력을 적절하게 설정하기 어렵다. 또한, 제2 간격(D2)은 상기 제1 부분을 용이하게 장착할 수 있도록 한다. 본 발명에 적용되는 사용자의 압력은 상기 제1 부분을 장착할 때와 반응물 캡(30)을 용기(10) 내부로 낙하시킬 때 사용된다. 상기 압력은 저장부 측벽(33) 및 보조캡 목부(23)가 접촉하는 면적에 따라 달라진다. 상기 면적이 크면 요구하는 압력이 커지고, 면적이 작으면 요구하는 압력이 작다.
도시되지는 않았지만, 보조캡 목부(23)의 외주면에는 추가적인 캡이 장착될 수 있다. 이때, 상기 추가 캡은 보조캡 목부(23)에 탈착될 수 있는 형태이면, 어느 것이나 가능하다. 상기 추가 캡은 본 발명의 용기 캡을 보호할 수 있고, 반응물(A) 및 주용제(B)가 혼합된 혼합물(도 4의 C)이 적절하게 유출될 수 있는 유출구가 형성되어 있다. 예를 들어, 적은 양의 혼합물(C)이 필요하면 상기 유출구를 작게 하고, 상대적으로 많은 양의 혼합물(C)이 요구되면 상기 유출구를 크게 할 수 있다. 상기 추가 캡은 심미감을 주기 위하여, 다양한 형상, 모양, 색채로 디자인될 수 있다. 이러한 추가 캡에 대해서는 잘 알려져 있으므로, 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예에 의한 반응물 탱크를 구비하는 용기 캡을 사용하는 상태를 설명하기 위한 단면도들이다. 이때, 용기 캡은 앞에서 설명한 바와 같으므로, 이에 대해서는 도 1 및 도 2를 참조하기로 한다.
도 3에 의하면, 사용자는 반응물 캡(30)의 상기 제2 부분에 압력을 가하여, 반응물 캡(30)을 용기(10)의 내부로 낙하시킨다. 상기 압력은 제1 각(θ1)으로 상기 낙하에 저항하는 힘을 극복할 수 있는 정도이다. 사용자가 압력을 가하면, 반응물 캡(30)은 보조캡 목부(23) 및 제1 체결부(12)를 지나서, 주용제(B)로 떨어진다. 제2 각(θ2)은 용기(10) 내부로 갈수록 넓어지므로, 반응물 캡(30)의 이동을 방해하지 않는다. 제2 간격(D2)은 반응물 캡(30)이 용이하게 낙하할 수 있도록 하는 마진을 제공한다.
도 4에 의하면, 사용자는 반응물 탱크(35)에 저장된 반응물(A)이 주용제(B)와 혼합되어 혼합물(C)이 될 수 있도록, 용기(10)를 손으로 잡고 흔든다. 사용자는 용기(10)를 좌우 및 상하로 흔들 수 있다. 용기(10)의 흔들림에 의해, 반응물 캡(30)은 용기(10) 내부에서 좌우 및 상하로 움직인다. 반응물 캡(30)의 움직임이 일어나면, 반응물 탱크(35)의 반응물(A)은 주용제(B)로 쏟아진다. 반응물 캡(30)의 유동은 반응물(A) 및 주용제(B)의 혼합이 잘 일어나게 하는 혼련 효과를 준다. 혼합물(C)이 완성되면, 사용자는 상기 추가 캡을 보조캡 목부(23)에 결합하여, 필요한 양만큼의 혼합물(C)을 유출하여 사용할 수 있다.
이상, 본 발명은 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.
10; 용기 12; 제1 체결부
20; 보조캡 21; 보조캡 몸체
22; 제2 체결부 23; 보조캡 목부
24; 삽입구 30; 반응물 캡
31; 끼움 홈 32; 저장부 기둥
33; 저장부 측벽 34; 저장부 저면
35; 반응물 탱크 36; 누름부 기둥
37; 누름부 날개

Claims (9)

  1. 용기와 결합하는 보조캡; 및
    상기 보조캡에 수용되는 반응물 캡을 포함하고,
    상기 반응물 캡은,
    상기 보조캡의 목부의 내부에 장착되며, 주용제와 반응하는 반응물을 저장하는 반응물 탱크가 구비된 제1 부분; 및
    상기 보조캡의 삽입구에 끼워지고, 상기 제1 부분과 결합되며, 상기 반응물 캡을 상기 용기의 내부로 낙하시키는 압력이 가해지는 제2 부분을 포함하고,
    상기 제1 부분은 중심의 저장부 기둥 및 상기 저장부 기둥으로부터 일정한 공간을 제공하는 저장부 측벽으로 이루어지고, 상기 저장부 측벽은 상기 보조캡의 목부와 밀착되는 것을 특징으로 하는 반응물 탱크를 구비하는 용기 캡.
  2. 제1항에 있어서, 상기 반응물 탱크의 상부는 개방된 것을 특징으로 하는 반응물 탱크를 구비하는 용기 캡.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 상기 저장부 측벽 및 상기 보조캡 목부가 접하는 부분은 상기 삽입구 방향으로 갈수록 폭이 좁아지는 제2 각을 이루는 것을 특징으로 하는 반응물 탱크를 구비하는 용기 캡.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제2 부분은 중심의 누름부 기둥 및 상기 누름부 기둥으로부터 일정한 거리만큼 떨어지고, 상기 삽입구에 끼워지는 누름부 날개를 포함하는 것을 특징으로 하는 반응물 탱크를 구비하는 용기 캡.
  6. 제5항에 있어서, 상기 삽입구 및 상기 누름부 날개가 접하는 부분은 상기 용기 방향으로 갈수록 폭이 좁아지는 제1 각을 이루는 것을 특징으로 하는 반응물 탱크를 구비하는 용기 캡.
  7. 제1항에 있어서, 상기 반응물 탱크 및 상기 제2 부분은 상기 주용제로 인한 압력을 수용할 수 있는 제1 간격을 가지는 것을 특징으로 하는 반응물 탱크를 구비하는 용기 캡.
  8. 제1항에 있어서, 상기 반응물 탱크는 사용자가 누르면 상기 용기의 내부로 낙하하고, 사용자가 흔들면 상기 반응물과 상기 주용제가 혼합된 혼합물이 원활하게 생성되도록 하는 것을 특징으로 하는 반응물 탱크를 구비하는 용기 캡.
  9. 제8항에 있어서, 상기 보조캡의 목부의 외주면은 상기 혼합물을 유출할 수 있는 유출구를 포함하는 추가 캡이 부착되는 것을 특징으로 하는 반응물 탱크를 구비하는 용기 캡.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2006500180A (ja) * 2002-09-26 2006-01-05 ベーリンガー インゲルハイム インターナショナル ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 二成分パッケージユニット

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