KR101694652B1 - 패널식 절토부 옹벽용 앵커 헤드 착, 탈식 보호커버 - Google Patents

패널식 절토부 옹벽용 앵커 헤드 착, 탈식 보호커버 Download PDF

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Abstract

본 발명은 앵커 헤드 착, 탈식 보호커버에 관한 것으로, 특히 패널식 절토부 옹벽시공시 외부로 노출되는 앵커 헤드와 앵커 헤드 보호 캡을 보호함과 동시에 집중 응력을 고르게 분산시키도록 원형 지압판을 형성하여 콘크리트 패널의 구조적 안전성을 유지토록 하는 패널식 절토부 옹벽용 앵커 헤드 착, 탈식 보호커버에 관한 것이다. 구성은 패널식 절토부 옹벽용 앵커 헤드 착, 탈식 보호 커버에 있어서, 철근 콘크리트 또는 강판과 콘크리트의 결합으로 형성되며 사각형태를 이루는 패널과; 상기 패널에 대해 경사를 이루도록 형성되고 회전각에 의해 착, 탈(결합 및 분리) 가능하도록 내부에 캡 수용공간이 형성되며, 외주 면 양측에는 한 쌍의 결합 키와 결합을 위한 키 삽입 홀과 키 잠금 홀이 상호 대향 하도록 형성되는 원통형의 캡 홀더와; 내측이 앵커의 정착에 필요한 복수 개의 PC 강연선 일단 부분이 돌출되도록 수용하는 앵커 헤드와 결합 되는 앵커 헤드 수용공간이 형성되고, 외주 면 양측에는 상기 캡 홀더와 결합 되는 한 쌍의 결합 키가 상호 대향 하여 돌출 형성되는 앵커 헤드 보호 캡; 을 포함하여 이루어지고, 상기 앵커 헤드의 일 측으로는 중심부에는 앵커의 정착에 필요한 복수 개의 PC 강연선을 수용하는 통공이 형성되며 앵커 헤드를 받침 지지하는 원형의 지압판이 형성되는 것을 특징으로 한다.

Description

패널식 절토부 옹벽용 앵커 헤드 착, 탈식 보호커버{A protective cover of removable for head anchor for retaining wall of panel type cut-slope}
본 발명은 앵커 헤드 착, 탈식 보호커버에 관한 것으로, 특히 패널식 절토부 옹벽시공시 외부로 노출되는 앵커 헤드와 앵커 헤드 보호 캡을 보호함과 동시에 집중 응력을 고르게 분산시키도록 원형 지압판을 형성하여 콘크리트 패널의 구조적 안전성을 유지토록 하는 패널식 절토부 옹벽용 앵커 헤드 착, 탈식 보호커버에 관한 것이다.
일반적으로 평지나 경사면을 만들기 위하여 흙을 깎아 낸 절토부에 토 압력(土壓力)에 저항하여 흙이 무너지지 못하게 콘크리트 패널과, 지반 속에 인장재(PC강봉, PC 강연선, 스트랜드 등)를 타설하고, 콘크리트 패널과 연결, 결합하며 이것을 긴장함으로써 구조물로부터의 하중을 지반에 전하는 구조체인 앵커(anchor)를 사용하여 옹벽(retaining wall)을 시공하고 있다.
여기서, 상기 앵커는 헤드(頭部)가 콘크리트 패널과 지압판을 통해 연결되어 보호 캡에 감싸져 외부로 노출되도록 설치된다.
이와 같이 옹벽의 전면으로 노출된 보호 캡에 감싸진 앵커 헤드는 눈이나 비와 같은 습기와 지속적으로 접촉함에 따라 부식이 발생하여 내구성이 저하되고, 지반보강 효율이 저하되는 등의 주원인이 된다.
또, 앵커와 웨지의 결합부는 시간이 경과 함에 따라 앵커의 복원력으로 인하여 앵커와 웨지 간의 구속력이 약화 될 뿐만 아니라 지반 층에 따라 앵커에 가해지는 힘들로 인하여 시간이 지남에 따라 정착 강도가 약해지므로 일정시간 후 재인장(2차 인장)을 반드시 하여야 한다.
이에 따라 옹벽의 전면으로 노출된 앵커 헤드의 부식을 최소화하고 지반보강 효율저하를 완화할 수 있는 앵커 헤드 보호커버 요구되고 있다.
그러나 종래의 앵커 헤드는 다수의 PC 강연선을 앵커 헤드 웨지와 연결, 결합한 후 보호 캡에 방청유를 가득 채워 앵커 헤드와 결합(덮어 씌우거나, 나사결합)하는 구조이며, 여러 가닥의 PC 강연선으로 이루어지는 패널식 절토부 옹벽시공용 앵커 헤드 보호 캡 위에는 이를 커버할 수 있는 별도의 장치가 없기 때문에 부식이 발생하여 내구성이 저하되고 지반 보강 효율이 저하되는 문제점이 있었다.
또, 종래에는 앵커 헤드에만 보호 캡을 덮어씌우기 때문에 앵커 헤드가 옹벽 콘크리트 패널의 외부로 노출되므로 미관을 해치는 것은 물론 손상이나 훼손의 우려가 크고 손상이나 훼손시 옹벽 구조물의 안정성이 크게 위협받을 수 있는 문제점이 있다.
또한, 종래에는 앵커 헤드를 감싸는 앵커 헤드 보호 캡을 막기 위한 별도의 추가적인 장치가 없을 뿐만 아니라, 또 인장 되어 있는 앵커의 헤드를 지지하는 지압판이 사각형으로 형성되어 있기 때문에 뾰족한 모서리 부분에 응력이 집중되어 콘크리트 패널에 균열을 발생시켜 패널의 구조적 안전성을 해치는 문제점이 있다.
한국공개특허 제10-2012-0013705호
이에 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 앵커 헤드와 앵커 헤드 보호 캡의 외부 노출을 방지하여 옹벽의 미관을 향상시키고 습기와의 잦은 접촉이나, 사람 또는 기타 물체와의 간섭을 방지하여 옹벽의 구조적 안전성을 지속적으로 유지할 수 있는 패널식 절토부 옹벽용 앵커 헤드 착, 탈식 보호커버를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 앵커의 헤드를 지지하는 지압판의 형상을 응력이 사방으로 고르게 분산되도록 원형으로 형성하여 콘크리트 패널의 구조적 안전성이 저하되지 않도록 함과 동시에 착, 탈(결합과 분리)을 용이하게 하여 앵커 인장재의 재인장 작업을 신속하고 원활하게 이루도록 하는 패널식 절토부 옹벽용 앵커 헤드 착, 탈식 보호커버를 제공하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 패널식 절토부 옹벽용 앵커 헤드 착, 탈식 보호 커버에 있어서, 철근 콘크리트 또는 강판과 콘크리트의 결합으로 형성되며 사각형태를 이루는 패널과; 상기 패널에 대해 경사를 이루도록 형성되고 회전각에 의해 착, 탈(결합 및 분리) 가능하도록 내부에 캡 수용공간이 형성되며, 외주 면 양측에는 한 쌍의 결합 키와 결합을 위한 키 삽입 홀과 키 잠금 홀이 상호 대향 하도록 형성되는 원통형의 캡 홀더와; 내측이 앵커의 정착에 필요한 복수 개의 PC 강연선 일단 부분이 돌출되도록 수용하는 앵커 헤드와 결합 되는 앵커 헤드 수용공간이 형성되고, 외주 면 양측에는 상기 캡 홀더와 결합 되는 한 쌍의 결합 키가 상호 대향 하여 돌출 형성되는 앵커 헤드 보호 캡; 을 포함하여 이루어지고, 상기 앵커 헤드의 일 측으로는 중심부에는 앵커의 정착에 필요한 복수 개의 PC 강연선을 수용하는 통공이 형성되며 앵커 헤드를 받침 지지하는 원형의 지압판이 형성되는 것을 특징으로 한다.
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이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 앵커 헤드와 앵커 헤드 보호 캡의 외부 노출을 방지하여 옹벽의 미관을 향상시키고, 앵커 헤드와 앵커 헤드 보호 캡의 부식이나, 사람 또는 기타 물체와의 간섭을 방지하여 옹벽의 구조적 안전성을 지속적으로 유지할 수 있는 효과가 있다.
또 본 발명은 앵커의 헤드를 지지하는 지압판의 형상을 응력이 사방으로 고르게 분산되도록 원형으로 형성하여 콘크리트 패널의 구조적 안전성을 지속적으로 유지시키고, 또 앵커 헤드 보호 캡과 착, 탈식 보호커버의 결합과 분리를 신속하고 용이하게 하여 앵커 인장재의 재인장 작업을 신속하고 원활하게 하여 옹벽의 구조적 안전성 저하를 방지하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시 예로써 철근 콘크리트로 이루어진 패널과 캡 홀더가 결합된 보호커버와 앵커 헤드 보호 캡을 분리한 상태를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 다른 실시 예로써 강판 위에 콘크리트가 적층된 패널에 캡 홀더가 결합된 보호커버와 앵커 헤드 보호 캡을 분리한 상태를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 앵커 헤드 보호커버가 콘크리트 패널 및 앵커와 체결되는 상태를 개략적으로 나타낸 분해도 이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 앵커 헤드 보호 커버와 콘크리트 패널을 통해 설치된 앵커 헤드 보호 캡의 결합전 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 앵커 헤드 보호커버와 앵커 헤드 보호 캡을 결합하는 단면 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 앵커 헤드 보호커버로 콘크리트 패널에 설치된 앵커 헤드와 앵커 헤드 보호 캡 및 앵커 헤드 장착 홈을 커버한 상태를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 앵커 헤드 보호커버로 옹벽을 형성하도록 절토부에 설치된 앵커 헤드와 앵커 헤드 보호 캡 및 앵커 헤드 장착 홈을 커버한 단면 사용 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 8은 도 7의 “A” 부분 확대도 이다.
도 9는 본 발명에 따른 앵커 헤드 보호커버를 앵커 헤드 보호 캡으로부터 분리하는 단면 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명에 따른 패널식 절토부 옹벽용 앵커 헤드 착, 탈식 보호커버의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의거하여 보다 구체적으로 설명한다.
여기서, 하기의 모든 도면에서 동일한 기능을 갖는 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 반복적인 설명은 생략하며, 아울러 후술 되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 것으로서, 이것은 고유의 통용되는 의미로 해석되어야 함을 명시한다.
도 1 내지, 도 9에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 앵커 헤드 보호커버(100)는 패널(110)과 캡 홀더(120) 및 앵커 헤드 보호 캡(130)으로 대별되어 이루어진다.
상기 패널(110)은 개략 사각형태를 이루도록 철근(미도시)과 콘크리트(111)로 제작되어 상기 앵커 헤드 보호 캡(130)과 추후 설명할 앵커 헤드 장착 홈(311)을 가릴 수 있는 크기로 형성된다.
또, 상기 패널(110)은 철근 콘크리트(111)와 강판(112)의 결합으로 제작되는 것이 바람직하다.
즉, 상기 패널(110)은 상기 캡 홀더(120)의 상면으로 강판(112)을 베이스로 형성하고 상기 강판(112)의 상면으로 콘크리트(111) 층이 형성되도록 제작될 수 있다.
따라서, 상기 패널(110)의 강도를 월등하게 높이 보강하여 내구성 향상을 이루고 상기 캡 홀더(120)와의 용이하고 견고한 결합 상태를 지속적으로 유지할 수 있다.
상기 캡 홀더(120)는 절토(흙을 깎아 냄)부(200)에 옹벽(토사가 무너지는 것을 방지하기 위해 설치하는 구조물)(300)을 이루는 콘크리트 패널(310)의 앵커 헤드 장착 홈(311)을 통해 장착되는 앵커 헤드(321)와 상기 앵커 헤드(321)를 감싸는 앵커 헤드 보호 캡(130)과 회전각에 의해 착, 탈(결합 및 분리) 가능하도록 결합 된다.
여기서, 상기 콘크리트 패널(310)에 형성되는 앵커 헤드 장착 홈(311)은 통상적으로는 사각형으로 형성되나, 본 발명에서는 상기 원통형의 캡 홀더(120)에 대응되는 원형으로 형성하는 것이 바람직하다.
이에 따라, 종래 앵커 헤드 장착 홈이 사각으로 형성되는 것에 비해 추후 설명할 지압판(130)과 견고한 결합 상태를 이루어 콘크리트 패널(310)의 균열 발생을 현저하게 줄일 수 있게 된다.
또한, 상기 캡 홀더(120)는 내부에 상기 앵커 헤드 보호 캡(130)의 외면을 수용하는 캡 수용공간(121)이 형성되고, 외주 면 양측에는 추후 설명할 상기 앵커 헤드 보호 캡(130)에 형성된 한 쌍의 결합 키(132)와 결합을 위한 키 삽입 홀(122)과 키 잠금 홀(123)이 상호 대향 하도록 형성된다.
여기서, 상기 키 삽입 홀(122)은 수직방향을 따라 형성되고, 상기 키 잠금 홀(123)은 수평방향을 따라 형성된다.
즉, 상기 키 삽입 홀(122)과 키 잠금 홀(123)은 결합 키(132)의 원활한 삽입을 이루고 이탈을 방지하기 위해 개략 “ㄱ”형 구조로 형성된다.
또, 상기 캡 홀더(120)는 경사를 이루도록 설치되는 앵커 헤드(321)의 경사각에 대응하도록 상기 패널(110)에 대해 경사를 이루도록 형성된다.
이에 따라, 상기 앵커 헤드(321)를 커버 하는 앵커 헤드 보호 캡(130)과 원활하고 견고한 결합을 이룰 수 있다.
상기 앵커 헤드 보호 캡(130)은 내측이 앵커 헤드(321)와 결합 되는 앵커 헤드 수용공간(131)이 형성되고, 외주 면 양측에는 상기 캡 홀더(120)의 키 삽입 홀(122) 및 키 잠금 홀(123)과 결합 되는 한 쌍의 결합 키(132)가 상호 대향 하여 돌출 형성된다.
여기서, 상기 앵커 헤드 보호 캡(130)은 내경을 형성하는 앵커 헤드 수용공간(131)의 직경(지름)이 앵커 헤드(321)의 외경과 동일하거나 크게 형성되는 것이 바람직하다.
또, 상기 결합 키(132)는 돌출되는 길이가 상기 캡 홀더(120)의 외주 면을 벗어나지 않도록 형성되는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명은 앵커 헤드(321)의 일 측으로 앵커 헤드(321)를 받침 지지하는 지압판(140)이 형성된다.
상기 지압판(140)은 원형으로 형성되고 중심부에는 앵커(320)의 정착에 필요한 PC 강연선(321a)을 수용하는 통공(141)이 형성된다.
여기서, 상기 지압판(140)은 앵커 헤드(321)를 받침 지지할 경우 발생 되는 응력(stress : 재료에 압축, 인장, 굽힘, 비틀림 등의 하중(외력)을 가했을 때, 그 크기에 대응하여 재료 내에 생기는 저항력을 응력이라 한다.)을 사방으로 균등하게 분산시키도록 원형으로 형성되는 것이 바람직하다.
즉, 종래의 사각형으로 형성된 지압판은 콘크리트 패널(310)과 결합시킨 후 앵커(320) 인장재인 복수 개로 이루어지는 PC 강연선(321a)의 인장시 사각 모서리 부분에 응력이 집중되어 콘크리트 패널(310)에 균열이 발생하게 되어 지지강도를 저하 시킴과 동시에 파손을 유발하게 된다.
그러므로 본 발명에서는 앵커(320)의 PC 강연선(321a) 인장시 지압판(140)에 발생하는 응력을 사방으로 균등하게 분산시켜 콘크리트 패널(310)과 지압판(140)에 응력이 최소화되거나 발생하지 않도록 원판으로 형성하는 것이 바람직하다. 따라서, 콘크리트 패널(310)의 균열이나 전단파괴를 방지할 수 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 작용 상태를 설명하면 다음과 같다.
먼저, 본 발명은 패널식 절토부 옹벽을 시공하기 위한 절토부(200)에 굴착공(210)을 굴착하여 앵커(320)가 통상적인 경사를 이루도록 설치되고 그라우트(미도시) 주입으로 고정된 후, 상기 절토부(200)의 전면으로 토사와 레미콘이 채워진다.
그리고 상기 앵커(320)의 선단에 인장재인 PC 강연선(321a)의 인장을 위한 앵커 헤드(321)와 원형의 지압판(140)이 콘크리트 패널(310)과 함께 설치된다.
다음, 일단 부분이 상기 앵커 헤드(321)를 돌출하는 인장재인 복수 개의 PC 강연선(321a)을 별도의 긴장장치(미도시)를 이용하여 당겨 긴장(prestressing)시킨 상태에서 웨지(wedge, 쐐기, 미도시))를 이용하여 고정시킨다.
이때, 상기 원형의 지압판(140)은 인장재인 PC 강연선(321a)의 인장시 지압판(140)에 발생하는 응력을 사방으로 균등하게 분산시켜 응력이 최소화되거나 발생하지 않도록 하여 콘크리트 패널(310)의 균열이나 전단파괴를 예방하게 된다.
또한, 상기 앵커(320)는 인장재인 PC 강연선(321a)을 초기의 긴장력으로 버티게 하여 절토된 옹벽(300) 단면의 붕괴를 방지하는 것으로 이때의 인장력은 굴착공(210) 내에 위치하는 앵커(320)의 주변으로 주입, 양생된 그라우트를 통하여 주변지반에 전달된다
계속해서, 본 발명에 따른 앵커 헤드 보호 캡(130)에 착, 탈식 보호커버(100)를 설치하기 위해, 상기 캡 홀더(120)를 앵커 헤드 보호 캡(130)과 동일한 축을 이루도록 위치시킨다.
그리고 상기 캡 홀더(120)의 키 삽입 홀(122)과 앵커 헤드 보호 캡(130)의 결합 키(132)가 상호 일치되도록 하여 캡 홀더(120)의 키 삽입 홀(122)에 앵커 헤드 보호 캡(130)의 결합 키(132)가 결합 되도록 밀어넣는다.
다음, 상기 결합 키(132)가 키 삽입 홀(122)의 끝 부분에 막혀 더 이상 삽입이 안되는 위치에 도달하면 캡 홀더(120)를 회전, 예컨대 시계방향으로 회전시킨다.
이에 따라, 상기 캡 홀더(120)가 일정한 각도까지 시계방향으로 회전하게 되면 키 잠금 홀(122)의 제일 안쪽으로 앵커 헤드 보호 캡(130)의 결합 키(132)가 접촉하면서 캡 홀더(120)가 더 이상 회전하지 않게 되고 캡 홀더(120)와 앵커 헤드 보호 캡(130)이 견고한 잠금 상태를 형성하게 된다.
이때, 상기 패널(110)은 앵커 헤드(321), 앵커 헤드 보호 캡(130) 및 앵커 헤드 장착 홈(311)을 막아 외부로 노출되는 것을 방지하여 옹벽(300)의 미관을 향상하고 앵커 헤드(321)의 부식과 사람이나 기타 물체와의 간섭을 방지하여 옹벽(300)의 구조적 안전성을 높이게 된다.
또한, 본 발명에 따른 앵커 헤드 착, 탈식 보호커버(100)는 옹벽시공 초기에는 그라운드 앵커(320)에 가해준 긴장력이 그대로 유지되지만 시간이 경과 함에 따라 인장재의 인장하중은 감소된다. 예컨대, 인장재와 주변 지반의 크리프(creep) 변형 등에 의하여 시간이 경과 함에 따라 그라우트가 앵커 헤드(321) 쪽으로 움직이게 되면서 인장재의 인장하중 감소가 일어나게 된다.
따라서 상기와 같은 인장재의 인장하중 감소를 고려하여 앵커의 시공 후 일정기간이 경과하면 인장재의 재긴장이 필요하게 된다.
이와 같이 상기 앵커(320)의 인장재인 복수 개의 PC 강연선(321a)을 재인장하기 위해 상기 캡 홀더(120)와 앵커 헤드 보호 캡(130)을 분리시킨다.
즉, 상기 패널(110)을 잡고 결합한 회전방향과 반대로 회전, 예컨대 반시계방향으로 회전시킨다.
이에 따라, 상기 캡 홀더(120)가 일정한 각도까지 회전하게 되면 앵커 헤드 보호 캡(130)의 결합 키(132)가 키 잠금 홀(123)의 제일 바깥쪽과 접촉하면서 캡 홀더(120)가 더 이상 회전하지 않게 된다.
이때, 상기 결합 키(132)는 키 삽입 홀(122)에 위치하여 분리 가능하게 된다.
다음, 상기 패널(110)을 잡아당겨 캡 홀더(120)를 앵커 헤드 보호 캡(130)으로부터 분리시킨다.
이후, 상기 앵커 헤드(321)와 결합된 앵커 헤드 보호 캡(130)을 잡아당겨 분리한 후, 별도의 긴장장치(미도시)를 이용하여 앵커(320)의 인장재인 PC 강연선(321a)을 재인장 한다.
이와 같이, 상기 캡 홀더(120)와 앵커 헤드 보호 캡(130)의 착, 탈(결합과 분리)을 용이하게 하여 앵커(320)의 재인장 작업을 원활하고 신속하게 하여 옹벽(300)의 구조적 안전성 저하를 방지할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 치환, 변형 및 균등한 타 실시 예로의 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.
100 : 앵커 헤드 착, 탈식 보호커버 110 : 패널
111 : 콘크리트 112 : 강판
120 : 캡 홀더 121 : 캡 수용공간
122 : 키 삽입 홀 123 : 키 잠금 홀
130 : 앵커 헤드 보호 캡 131 : 앵커 헤드 수용공간
132 : 결합 키 140 : 지압판
141 : 통공 200 : 절토부
210 : 굴착공 300 : 옹벽
310 : 콘크리트 패널 311 : 앵커 헤드 장착 홈
320 : 앵커 321 : 앵커 헤드
321a : PC 강연선

Claims (5)

  1. 패널식 절토부 옹벽용 앵커 헤드 착, 탈식 보호 커버에 있어서,
    철근 콘크리트 또는 강판과 콘크리트의 결합으로 형성되며 사각형태를 이루는 패널과;
    상기 패널에 대해 경사를 이루도록 형성되고 회전각에 의해 착, 탈(결합 및 분리) 가능하도록 내부에 캡 수용공간이 형성되며, 외주 면 양측에는 한 쌍의 결합 키와 결합을 위한 키 삽입 홀과 키 잠금 홀이 상호 대향 하도록 형성되는 원통형의 캡 홀더와;
    내측이 앵커의 정착에 필요한 복수 개의 PC 강연선 일단 부분이 돌출되도록 수용하는 앵커 헤드와 결합 되는 앵커 헤드 수용공간이 형성되고, 외주 면 양측에는 상기 캡 홀더와 결합 되는 한 쌍의 결합 키가 상호 대향 하여 돌출 형성되는 앵커 헤드 보호 캡; 을 포함하여 이루어지고,
    상기 앵커 헤드의 일 측으로는 중심부에는 앵커의 정착에 필요한 복수 개의 PC 강연선을 수용하는 통공이 형성되며 앵커 헤드를 받침 지지하는 원형의 지압판이 형성되는 것을 특징으로 패널식 절토부 옹벽용 앵커 헤드 착, 탈식 보호커버.
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