KR102168551B1 - 연구용 다중단위 펠릿 시스템 - Google Patents

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KR102168551B1
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Abstract

본 발명은, 제1 원료공급호퍼(111)와 제2 원료공급호퍼(112)로 구성되는 호퍼부(110), 제1 원료공급호퍼(111)에 연통되어 제1원료를 이송하는 제1스크류(121)와, 제1스크류(121)를 회전구동시키는 제1구동모터(122)와, 제1원료의 낙하를 가이드하는 제1드랍튜브(123)로 구성되는, 제1 원료공급부(120), 제1원료의 중량을 계측하는 제1로드셀(130), 제2 원료공급호퍼(112)에 연통되어 제2원료를 이송하는 제2스크류(141)와, 제2스크류(141)를 회전구동시키는 제2구동모터(142)와, 제2원료의 낙하를 가이드하는 제2드랍튜브(143)로 구성되는, 제 2원료공급부(140), 제2원료의 중량을 계측하는 제2로드셀(150), 제1원료와 제2원료를 수용하는 혼합호퍼(161)와, 제1원료와 제2원료를 혼합하는 혼합 임펠러(162)와, 혼합 임펠러(162)에 결합된 회전샤프트(163)와, 회전샤프트(163)를 회전구동시키는 샤프트 구동모터(164)로 구성되는, 혼합부(160), 혼합호퍼(161)에 연통되어 혼합원료 샘플을 인출하는 샘플링 포트(170), 및 혼합원료를 정제 압축성형기로 공급하는 피더(180)를 포함하여, 원료의 중량을 체크하고 서보모터를 통해 파우더와 펠릿의 공급량을 사용자 규격에 맞춰 조절하고, 샘플링 포트(170)를 통한 샘플 체크 후 정제 압축성형기로 공급할 수 있는, 연구용 다중 유닛 펠릿 시스템을 개시한다.

Description

연구용 다중단위 펠릿 시스템{MULTIPLE UNIT PELLET SYSTEM FOR ANALYSIS AND RESEARCH}
본 발명은 원료의 중량을 체크하고 서보모터를 통해 파우더와 펠릿의 공급량을 사용자 규격에 맞춰 조절하고, 샘플링 포트를 통한 샘플 체크 후 정제 압축성형기로 공급하도록 할 수 있는, 연구용 다중단위 펠릿 시스템에 관한 것이다.
통상, 제약산업분야에서, MUPS(Multiple Unit Pellet System)는 파우더와 펠릿을 혼합하여 로터리식 정제 압축성형기로 공급하여 정제(tablet)를 생산하는 장치를 이른다.
이와 관련한 선행기술로서, 한국 공개특허공보 제10-2016-0051726호가 개시되어 있는데, 도 1을 참조하면, 종래기술에 의한 MUPS는, 제1 소재 피더(21)와 제2 소재 피더(22)가 인입 단부(40)와 배출 단부(45)를 구비하는 블렌더(4)에 연결되어 있으며, 블렌더의 배출 단부(45)는 정제 프레스에 밀접하게 연결되어 있고, 블렌더(4)의 인입 단부(40)는 수직 방향으로 배출 단부(45)의 레벨(v)보다 높은 레벨(u)에 위치하여, 입자 크기가 상당히 다른 입자 또는 크기 분포가 상당히 다른 입자들을 함유하는 적어도 2개의 원료들로 구성되는 정제를 제조하도록 한다.
하지만, 앞선 선행기술은, 피더부(21,22)와 계량 셀을 통해 저장 호퍼의 재충전을 간헐적으로 수행하도록 하고, 제1 소재와 제2 소재를 단순 혼합할 뿐, 사용자가 요구하는 규격에 맞춰 원료의 혼합비율을 정확히 조절할 수 없고, 정제 압축성형기로 공급하기 전에, 혼합 과정 중 혼합원료의 혼합 비율을 체크할 수 없는 한계가 존재한다.
한국 공개특허공보 제10-2016-0051726호 (정제의 연속 제조 방법, 그러한 방법을 실시하기 위한 정제화 시스템, 및 입자 크기가 상당히 다른 입자들을 함유하는 적어도 2개의 원료로 된 정제를 제조하기 위한 정제화 시스템의 용도, 2016.05.11)
본 발명의 사상이 이루고자 하는 기술적 과제는, 원료의 중량을 체크하고 서보모터를 통해 파우더와 펠릿의 공급량을 사용자 규격에 맞춰 조절하고, 샘플링 포트를 통한 샘플 체크 후 정제 압축성형기로 공급하도록 할 수 있는, 연구용 다중단위 펠릿 시스템을 제공하는 데 있다.
전술한 목적을 달성하고자, 본 발명은, 제1원료가 투입되는 제1 원료공급호퍼와 제2원료가 투입되는 제2 원료공급호퍼로 구성되는, 호퍼부; 상기 제1 원료공급호퍼의 하단에 연통되어 제1원료를 수평방향으로 이송하는 제1스크류와, 상기 제1스크류를 회전구동시키는 제1구동모터와, 상기 제1스크류의 종단에 형성되어 제1원료의 수직 낙하를 가이드하는 제1드랍튜브로 구성되는, 제1 원료공급부; 상기 제1 원료공급부의 하단에 형성되어 제1원료의 중량을 계측하는 제1로드셀; 상기 제2 원료공급호퍼의 하단에 연통되어 제2원료를 수평방향으로 이송하는 제2스크류와, 상기 제2스크류를 회전구동시키는 제2구동모터와, 상기 제2스크류의 종단에 형성되어 제2원료의 수직 낙하를 가이드하는 제2드랍튜브로 구성되는, 제2 원료공급부; 상기 제2 원료공급부의 하단에 형성되어 제2원료의 중량을 계측하는 제2로드셀; 상기 제1 원료공급부와 상기 제2 원료공급부로부터 각각 공급되는 제1원료와 제2원료를 수용하는 혼합호퍼와, 상기 혼합호퍼 내측에 형성되어 제1원료와 제2원료를 혼합하는 혼합 임펠러와, 상기 혼합호퍼에 수직방향으로 형성되어 상기 혼합 임펠러에 결합된 회전샤프트와, 상기 회전샤프트를 회전구동시키는 샤프트 구동모터로 구성되는, 혼합부; 상기 혼합호퍼의 중단에 연통되어 형성되어 혼합원료 샘플을 인출하는 샘플링 포트; 및 상기 혼합호퍼의 하단과 연통되어 혼합원료를 정제 압축성형기로 공급하는 피더;를 포함하는, 연구용 다중단위 펠릿 시스템을 제공한다.
여기서, 상기 제1구동모터의 회전속도를 조절하여 제1원료의 공급량을 조절하며, 상기 제2구동모터의 회전속도를 조절하여 제2원료의 공급량을 조절하여 혼합원료의 혼합비율을 조정하고, 상기 제1로드셀 및 상기 제2로드셀에 의해 제1원료 및 제2원료의 혼합비율을 측정하고, 상기 샘플링 포트로부터 인출된 혼합원료 샘플의 혼합비율을 체크할 수 있다.
또한, 상기 혼합부와 상기 피더 사이에는 댐퍼가 개재 형성될 수 있다.
또한, 상기 피더는, 상기 혼합호퍼의 하단과 연통된 피더 케이스와, 상기 피더 케이스의 일측 하단에 연통 형성되어 혼합원료를 상기 정제 압축성형기로 공급하는 공급포트와, 상기 피더 케이스 내측 상단 및 하단에 각각 분리 설치되어 회전에 의해 혼합 원료를 상기 공급포트로 밀어내는 상단 임펠러 및 하단 임펠러와, 상기 상단 임펠러 및 하단 임펠러를 회전구동하는 구동모터로 구성될 수 있다.
또한, 상기 호퍼부와 상기 제1 원료공급부와 제1로드셀과 상기 제2 원료공급부와 제2로드셀과 상기 혼합부와 상기 샘플링 포트와 상기 피더를 스케일업하여 양산을 위한 파일럿용으로 적용 가능할 수 있다.
또한, 상기 혼합호퍼의 일측에는 LED램프와 투시창이 형성되어 혼합원료의 혼합과정을 확인할 수 있다.
또한, 제1원료는 파우더이고, 제2원료는 펠릿일 수 있다.
본 발명에 의하면, 구동모터의 회전속도를 조절하여 원료의 공급량을 조절하여 혼합원료의 혼합비율을 조정하고, 로드셀에 의해 혼합비율을 측정하고, 샘플링 포트로부터 인출된 혼합원료 샘플의 혼합비율을 체크하여서, 원료의 중량을 체크하고 서보모터를 통해 파우더와 펠릿의 공급량을 사용자 규격에 맞춰 조절하고, 샘플링 포트를 통한 샘플 체크 후 정제 압축성형기로 공급하도록 할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래기술에 의한 MUPS를 예시한 것이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 연구용 다중단위 펠릿 시스템을 도시한 것이다.
도 3은 도 2의 연구용 다중단위 펠릿 시스템의 호퍼부 및 원료공급부를 분리 도시한 것이다.
도 4는 도 2의 연구용 다중단위 펠릿 시스템의 혼합부를 분리 도시한 것이다.
도 5는 도 2의 연구용 다중단위 펠릿 시스템의 피더를 분리 도시한 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조로 전술한 특징을 갖는 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하고자 한다.
본 발명의 실시예에 의한 연구용 다중 유닛 펠릿 시스템은, 전체적으로, 제1 원료공급호퍼(111)와 제2 원료공급호퍼(112)로 구성되는 호퍼부(110), 제1 원료공급호퍼(111)에 연통되어 제1원료를 이송하는 제1스크류(121)와, 제1스크류(121)를 회전구동시키는 제1구동모터(122)와, 제1원료의 낙하를 가이드하는 제1드랍튜브(123)로 구성되는, 제1 원료공급부(120), 제1원료의 중량을 계측하는 제1로드셀(130), 제2 원료공급호퍼(112)에 연통되어 제2원료를 이송하는 제2스크류(141)와, 제2스크류(141)를 회전구동시키는 제2구동모터(142)와, 제2원료의 낙하를 가이드하는 제2드랍튜브(143)로 구성되는, 제 2원료공급부(140), 제2원료의 중량을 계측하는 제2로드셀(150), 제1원료와 제2원료를 수용하는 혼합호퍼(161)와, 제1원료와 제2원료를 혼합하는 혼합 임펠러(162)와, 혼합 임펠러(162)에 결합된 회전샤프트(163)와, 회전샤프트(163)를 회전구동시키는 샤프트 구동모터(164)로 구성되는, 혼합부(160), 혼합호퍼(161)에 연통되어 혼합원료 샘플을 인출하는 샘플링 포트(170), 및 혼합원료를 정제 압축성형기로 공급하는 피더(180)를 포함하여, 원료의 중량을 체크하고 서보모터를 통해 파우더와 펠릿의 공급량을 사용자 규격에 맞춰 조절하고, 샘플링 포트(170)를 통한 샘플 체크 후 정제 압축성형기로 공급하는 것을 요지로 한다.
도 2 내지 도 5를 참조하여, 전술한 연구용 다중 유닛 펠릿 시스템의 구성을 구체적으로 상술하면 다음과 같다.
우선, 호퍼부(110)는, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 제1원료가 투입되는 제1 원료공급호퍼(111)와 제2원료가 투입되는 제2 원료공급호퍼(112)로 구성된다.
즉, 제1 원료공급호퍼(111)는 제1스크류(121)를 커버하는 스크류커버(121a) 상단과 연통되고 실링(111a)에 의해 밀폐되어 내측으로의 이물질 유입없이 제1원료를 제1스크류(121)로 낙하시켜 공급하고, 제2 원료공급호퍼(112)는 제2스크류(141)를 커버하는 스크류커버(141a) 상단과 연통되고 실링(112a)에 의해 밀폐되어 내측으로의 이물질 유입없이 제2원료를 제2스크류(141)로 낙하시켜 공급한다.
여기서, 제1원료는 파우더이고, 제2원료는 펠릿일 수 있으나, 이에 특별히 한정되지 않고, 호퍼부(110)의 원료공급호퍼도 3개로 구성되어서, 단일정, 이중정, 삼중정, 트로키정(core rod tablet) 또는 핵정(core tablet) 제조를 위한 파우더와 펠릿과 과립 원료를 공급하도록 변형될 수도 있다.
다음, 제1 원료공급부(120)는, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 원료공급호퍼(111)의 하단에 밀폐되어 연통된 스크류커버(121a)와, 스크류커버(121a) 내측에 형성되어 제1원료를 수평방향으로 회전이송하는 제1스크류(121)와, 제1스크류(121)를 회전구동시키는 제1구동모터(122)와, 제1스크류(121)의 종단에 형성되어 제1원료의 수직 낙하를 가이드하는 제1드랍튜브(123)로 구성되어서, 제1스크류(121)의 회전에 의해 스크류커버(121a) 내측으로 유입되는 제1원료를 제1드랍튜브(123) 방향으로 밀어내어 공급한다.
다음, 제1로드셀(130)은, 제1 원료공급부(120)의 하단에 형성되어 제1스크류(121)에 의해 회전이송되는 제1원료의 중량을 계측하고, 피드백하여 중량제어 서보모터인 제1구동모터(122)의 rpm을 조절하여 제1원료의 공급량을 조절하여 제2원료와의 혼합비율을 조정할 수 있도록 한다.
다음, 제2 원료공급부(140)는, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 제2 원료공급호퍼(112)의 하단에 밀폐되어 연통된 스크류커버(141a)와, 스크류커버(141a) 내측에 형성되어 제2원료를 수평방향으로 회전이송하는 제2스크류(141)와, 제2스크류(141)를 회전구동시키는 제2구동모터(142)와, 제2스크류(141)의 종단에 형성되어 제2원료의 수직 낙하를 가이드하는 제2드랍튜브(143)로 구성되어서, 제2스크류(141)의 회전에 의해 스크류커버(141a) 내측으로 유입되는 제2원료를 제2드랍튜브(143) 방향으로 밀어내어 공급한다.
다음, 제2로드셀(150)은, 제2 원료공급부(140)의 하단에 형성되어 제2스크류(141)에 의해 회전이송되는 제2원료의 중량을 계측하고, 피드백하여 중량제어 서보모터인 제2구동모터(142)의 rpm을 조절하여 제2원료의 공급량을 조절하여 제1원료와의 혼합비율을 조정할 수 있도록 한다.
다음, 혼합부(160)는, 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 원료공급부(120)와 제 2원료공급부(140)로부터 각각 공급되는 제1원료와 제2원료를 같이 수용하는 혼합호퍼(161)와, 혼합호퍼(161) 내측에 형성되어 제1원료와 제2원료를 혼합하는 원추형 리본 형태의 혼합 임펠러(162)와, 혼합호퍼(161)에 수직방향으로 형성되어 혼합 임펠러(162)에 수직방향으로 결합된 회전샤프트(163)와, 회전샤프트(163)를 회전구동시키는 샤프트 구동모터(164)로 구성되어서, 혼합 임펠러(162)의 회전에 의해 제1원료와 제2원료를 균일하게 혼합하여 제1원료와 제2원료가 중량 또는 입자크기에 따라 상하로 분리되지 않도록 한다.
한편, 혼합호퍼(161)는 혼합 임펠러(162)가 회전하는 하단 호퍼 본체(161a)와, 제1드랍튜브(123) 및 제2드랍튜브(143)와 각각 연통되는 상단 호퍼 본체(161b)로 분리 형성되고, 상단 호퍼 본체(161b)는 하단 호퍼 본체(161a)로부터 일측은 힌지 회전하도록 결합되어 타측은 나비너트(161c)에 의해 고정되도록 구성되어서, 상단 호퍼 본체(161b)의 개방 후 하단 호퍼 본체(161a) 내부 또는 혼합 임펠러(162)를 세척할 수 있도록 하고, 상단 호퍼 본체(161b)의 개방을 위해 회전샤프트(163)는 샤프트 구동모터(164) 측에 결합된 상단 샤프트(163a)와 혼합 임펠러(162) 측에 결합된 하단 샤프트(163b)로 분리 구성될 수 있다.
또한, 도시되지는 않았으나, 혼합호퍼(161)의 측면 일측에는 LED램프와 투시창이 형성되어 혼합 임펠러(162)에 의한 혼합원료의 혼합과정을 육안으로 식별하여 혼합원료의 상태를 확인할 수 있다.
다음, 샘플링 포트(170)는, 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 혼합호퍼(161)의 중단에 연통되어 형성되어 혼합 임펠러(162)에 의해 혼합 완료된 혼합원료 샘플을 인출하도록 하여 혼합원료 샘플을 체크하도록 할 수 있다.
다음, 피더(180)는, 도 2 및 도 5에 도시된 바와 같이, 혼합호퍼(161)의 하단과 연통되어 혼합원료 샘플의 체크 완료 후에 혼합원료를 정제 압축성형기의 캐비티(cavity)로 공급하여 상하 펀치(185)에 의해 타정하여 타블릿(tablet)을 성형하도록 한다.
구체적으로, 도 5를 참고하면, 피더(180)는, 혼합호퍼(161)의 하단과 연통된 피더 케이스(181)와, 피더 케이스(181)의 일측 하단에 연통 형성되어 혼합원료를 정제 압축성형기로 공급하는 공급포트(182)와, 피더 케이스(181) 내측 상단 및 하단에 각각 분리 설치되어 회전에 의해 혼합 원료를 공급포트(182)로 밀어내는 상단 임펠러(183) 및 하단 임펠러(184)와, 상단 임펠러(183) 및 하단 임펠러(184)를 회전구동하는 샤프트(미도시)와, 구동모터(미도시)로 구성될 수 있다.
한편, 도 2 및 도 4를 참고하면, 혼합부(160)와 피더(180)는 사이에는 댐퍼(190)가 개재 형성되어서, 혼합 임펠러(162)와 상단 임펠러(183) 및 하단 임펠러(184)의 회전에 의해 발생하는 진동 또는 소음을 완화시켜 내구성을 향상시킬 수 있다.
또한, 앞서 언급한 바와 같이, 샘플링 포트(170)를 통한 혼합원료의 혼합비율을 체크하는 연구용으로 적용될 수 있지만, 호퍼부(110)와 제1 원료공급부(120)와 제1로드셀(130)과 제 2원료공급부(140)와 제2로드셀(150)과 혼합부(160)와 샘플링 포트(170)와 피더(180)를 스케일업하여 양산을 위한 파일럿용으로 적용 가능할 수 있다.
따라서, 앞서 상술한 구성에 의해서, 제1구동모터(122)의 회전속도를 조절하여 제1원료의 공급량을 조절하며, 제2구동모터(142)의 회전속도를 조절하여 제2원료의 공급량을 조절하여 혼합원료의 혼합비율을 조정하고, 제1로드셀(130) 및 제2로드셀(150)에 의해 제1원료 및 제2원료의 혼합비율을 측정하고, 샘플링 포트(170)로부터 인출된 혼합원료 샘플의 혼합비율을 체크하여서, 원료의 중량을 체크하고 서보모터를 통해 파우더와 펠릿의 공급량을 사용자 규격에 맞춰 조절하고, 샘플링 포트(170)를 통한 샘플 체크 후 정제 압축성형기로 공급하도록 할 수 있다.
본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
110 : 호퍼부 111 : 제1 원료공급호퍼
112 : 제2 원료공급호퍼 120 : 제1 원료공급부
121 : 제1스크류 122 : 제1구동모터
123 : 제1드랍튜브 130 : 제1로드셀
140 : 제2 원료공급부 141 : 제2스크류
142 : 제2구동모터 143 : 제2드랍튜브
150 : 제2로드셀 160 : 혼합부
161 : 혼합호퍼 162 : 혼합 임펠러
163 : 회전샤프트 164 : 샤프트 구동모터
170 : 샘플링 포트 180 : 피더
181 : 피더 케이스 182 : 공급포트
183 : 상단 임펠러 184 : 하단 임펠러
185 : 펀치 190 : 댐퍼

Claims (7)

  1. 제1원료가 투입되는 제1 원료공급호퍼와 제2원료가 투입되는 제2 원료공급호퍼로 구성되는, 호퍼부;
    상기 제1 원료공급호퍼의 하단에 연통되어 제1원료를 수평방향으로 이송하는 제1스크류와, 상기 제1스크류를 회전구동시키는 제1구동모터와, 상기 제1스크류의 종단에 형성되어 제1원료의 수직 낙하를 가이드하는 제1드랍튜브로 구성되는, 제1 원료공급부;
    상기 제1 원료공급부의 하단에 형성되어 제1원료의 중량을 계측하는 제1로드셀;
    상기 제2 원료공급호퍼의 하단에 연통되어 제2원료를 수평방향으로 이송하는 제2스크류와, 상기 제2스크류를 회전구동시키는 제2구동모터와, 상기 제2스크류의 종단에 형성되어 제2원료의 수직 낙하를 가이드하는 제2드랍튜브로 구성되는, 제2 원료공급부;
    상기 제2 원료공급부의 하단에 형성되어 제2원료의 중량을 계측하는 제2로드셀;
    상기 제1 원료공급부와 상기 제2 원료공급부로부터 각각 공급되는 제1원료와 제2원료를 수용하는 혼합호퍼와, 상기 혼합호퍼 내측에 형성되어 제1원료와 제2원료를 혼합하는 혼합 임펠러와, 상기 혼합호퍼에 수직방향으로 형성되어 상기 혼합 임펠러에 결합된 회전샤프트와, 상기 회전샤프트를 회전구동시키는 샤프트 구동모터로 구성되는, 혼합부;
    상기 혼합호퍼의 중단에 연통되어 형성되어 혼합원료 샘플을 인출하는 샘플링 포트; 및
    상기 혼합호퍼의 하단과 연통되어 혼합원료를 정제 압축성형기로 공급하는 피더;를 포함하되,
    상기 피더는, 상기 혼합호퍼의 하단과 연통된 피더 케이스와, 상기 피더 케이스의 일측 하단에 연통 형성되어 혼합원료를 상기 정제 압축성형기로 공급하는 공급포트와, 상기 피더 케이스 내측 상단 및 하단에 각각 분리 설치되어 회전에 의해 혼합 원료를 상기 공급포트로 밀어내는 상단 임펠러 및 하단 임펠러와, 상기 상단 임펠러 및 하단 임펠러를 회전구동하는 구동모터로 구성되는 것을 특징으로 하는, 연구용 다중단위 펠릿 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1구동모터의 회전속도를 조절하여 제1원료의 공급량을 조절하며, 상기 제2구동모터의 회전속도를 조절하여 제2원료의 공급량을 조절하여 혼합원료의 혼합비율을 조정하고,
    상기 제1로드셀 및 상기 제2로드셀에 의해 제1원료 및 제2원료의 혼합비율을 측정하고,
    상기 샘플링 포트로부터 인출된 혼합원료 샘플의 혼합비율을 체크하는 것을 특징으로 하는, 연구용 다중단위 펠릿 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 혼합부와 상기 피더 사이에는 댐퍼가 개재 형성되는 것을 특징으로 하는, 연구용 다중단위 펠릿 시스템.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 호퍼부와 상기 제1 원료공급부와 제1로드셀과 상기 제2 원료공급부와 제2로드셀과 상기 혼합부와 상기 샘플링 포트와 상기 피더를 스케일업하여 양산을 위한 파일럿용으로 적용 가능한 것을 특징으로 하는, 연구용 다중단위 펠릿 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 혼합호퍼의 일측에는 LED램프와 투시창이 형성되어 혼합원료의 혼합과정을 확인하는 것을 특징으로 하는, 연구용 다중단위 펠릿 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    제1원료는 파우더이고, 제2원료는 펠릿인 것을 특징으로 하는, 연구용 다중단위 펠릿 시스템.
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