KR102232036B1 - 약액 토출 장치 - Google Patents

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Abstract

약액 토출 장치는 선행 방향에 배치되는 제1 몸체부, 후행 방향에 배치되는 제2 몸체부, 및 기판으로 약액을 토출할 수 있게 상기 제1 몸체부와 상기 제2 몸체부를 조립시킴에 따라 형성되는 토출구를 구비하는 노즐과 함께 상기 약액의 토출시 상기 기판의 이송으로 인하여 상기 노즐 선단부에 발생하는 기류를 조정할 수 있게 상기 제1 몸체부에 배치되도록 구비되는 기류 조정부를 포함할 수 있다. 그리고 상기 기류 조정부는 상기 제1 몸체부로부터 수평 방향으로 연장되는 제1 연장부, 상기 제2 연장부의 단부로부터 상기 기판을 향하는 수직 방향으로 연장되는 제2 연장부, 및 상기 제2 연장부와 상기 제1 연장부를 통하여 상기 제1 몸체부 쪽으로 기류가 플로우될 수 있게 상기 제2 연장부와 상기 제1 연장부를 관통하는 관통홀 구조를 갖는 제1 플로우부를 구비할 수 있다.

Description

약액 토출 장치{APPARATUS FOR DISCHARGING CHEMICAL}
본 발명은 약액 토출 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게 본 발명은 포토레지스트 등과 같은 약액을 기판에 토출하도록 구비되는 노즐을 포함하는 약액 토출 장치에 관한 것이다.
최근의 유기 EL 소자 등과 같은 디스플레이 소자의 제조에서는 기판 상에 약액을 토출하는 토출 공정 시간까지도 단축시키기 위한 일환으로 약액 토출 스피드를 보다 빠르게 조절할 수 있다.
그러나 약액 토출 스피드가 빨라질수록 유속의 증가로 인하여 약액을 토출하도록 구비되는 노즐 선단부 쪽으로는 동압(Dynamic Pressure)이 상승할 수 있을 것이고, 이에 노즐 선단부 쪽으로 보다 많은 에어가 유입되어 약액을 노즐 선단부로부터 노즐 후단부 쪽으로 밀어냄으로써 노즐 선단부 쪽에는 약액이 용이하게 토출되지 못하는 상황이 발생할 수 있다.
특히, 약액 토출 스피드가 빠르면 빠를수록 약액이 토출되지 못하는 영역이 확장될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 과제는 약액 토출 스피드를 증가시킴에도 불구하고 노즐 선단부 쪽에도 고른 분포를 갖도록 약액을 토출할 수 있는 약액 토출 장치를 제공하는데 있다.
상기 본 발명의 일 과제를 달성하기 위한 예시적인 실시예들에 따른 약액 토출 장치는 기판이 이송되는 방향을 기준으로 선행 방향에 배치되는 제1 몸체부, 후행 방향에 배치되는 제2 몸체부, 및 기판으로 약액을 토출할 수 있게 상기 제1 몸체부와 상기 제2 몸체부를 조립시킴에 따라 형성되는 토출구를 구비하는 노즐과 함께 상기 약액의 토출시 상기 기판의 이송으로 인하여 상기 노즐 선단부에 발생하는 기류를 조정할 수 있게 상기 제1 몸체부에 배치되도록 구비되는 기류 조정부를 포함할 수 있다. 그리고 상기 기류 조정부는 상기 제1 몸체부로부터 수평 방향으로 연장되는 제1 연장부, 상기 제2 연장부의 단부로부터 상기 기판을 향하는 수직 방향으로 연장되는 제2 연장부, 및 상기 제2 연장부와 상기 제1 연장부를 통하여 상기 제1 몸체부 쪽으로 기류가 플로우될 수 있게 상기 제2 연장부와 상기 제1 연장부를 관통하는 관통홀 구조를 갖는 제1 플로우부를 구비할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 기류 조정부가 상기 노즐의 길이 방향을 따라 구비될 때, 상기 제1 플로우부는 상기 기류 조정부의 길이 방향을 따라 적어도 두 개가 일정 간격을 갖게 배치되도록 구비될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 기류 조정부는 상기 제1 연장부의 저면을 통하여 상면 쪽으로 기류가 플로우될 수 있게 상기 제1 연장부를 관통하는 관통홀 구조를 갖는 제2 플로우부를 더 구비할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 기류 조정부가 상기 노즐의 길이 방향을 따라 구비될 때, 상기 제2 플로우부는 상기 기류 조정부의 길이 방향을 따라 적어도 두 개가 일정 간격을 갖게 배치되도록 구비될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제2 플로우부는 상기 제1 플로우부와 연통하는 구조를 갖도록 구비될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제1 연장부를 커버할 수 있게 상기 제1 연장부 상부에 상기 제1 몸체부로부터 수평 방향으로 연장되는 제1 커버부, 및 상기 제2 연장부를 일부 커버할 수 있게 상기 제1 커버부의 단부로부터 상기 기판을 향하는 수직 방향으로 연장되는 제2 커버부로 이루어지는 커버부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 약액 토출 장치는 기류 조정부에 노즐 아래쪽으로부터 노즐 위쪽으로 기류를 형성할 수 있는 플로우부를 구비함으로써 약액 토출시 약액 토출 스피드를 빠르게 조정하여도 노즐 선단부에서의 동압(Dynamic Pressure)이 상승하는 것을 억제할 수 있을 것이다.
이에, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 약액 토출 장치는 노즐 선단부 쪽으로 유입되는 에어를 충분하게 감소시킬 수 있기 때문에 약액 토출 스피드를 보다 빠르게 조정할 경우에도 노즐 선단부 쪽에도 고른 분포를 갖도록 약액을 토출할 수 있을 것이다.
따라서 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 약액 토출 장치는 기판 전체 영역에 약액을 균일하게 토출할 수 있기 때문에 약액 토출로 인한 불량을 최소화할 수 있고, 그 결과 디스플레이 소자의 제조에 따른 공정 신뢰도의 향상까지도 기대할 수 있을 것이다.
또한, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 약액 토출 장치는 약액 토출 스피드를 보다 빠르게 적용할 수 있기 때문에 디스플레이 소자의 제조에 따른 생상성의 향상도 기대할 수 있을 것이다.
다만, 본 발명의 효과는 상기 언급한 효과에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 약액 토출 장치를 설명하기 위한 개략적인 도면이다.
도 2는 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 약액 토출 장치에 구비되는 노즐을 설명하기 위한 개략적인 도면이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 약액 토출 장치에 구비되는 기류 조정부를 설명하기 위한 개략적인 도면들이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 실시예를 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조 부호를 유사한 구성 요소에 대해 사용하였다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "이루어진다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도면상의 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 사용하고 동일한 구성 요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 약액 토출 장치를 설명하기 위한 개략적인 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 약액 토출 장치(100)는 포토레지스트 등과 같은 약액(11)을 기판(10)으로 토출하기 위한 것이다.
이에, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 약액 토출 장치(100)는 약액(11)을 기판(10)으로 토출하는 노즐(13)을 포함할 수 있다.
또한, 도시하지는 않았지만 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 약액 토출 장치(100)는 언급한 노즐(13) 이외에도 기판(10)을 지지하기 위한 스테이지, 기판(10)을 이송하기 위한 이송 부재, 노즐(13)에 약액(11)을 공급하는 약액 공급 부재 등을 포함할 수 있다.
여기서, 스테이지는 주로 기판(10)을 부상시키는 부상 스테이지일 수 있고, 노즐(13)은 기판(10)의 폭(기판의 이송 방향에 대한 수직 방향의 길이)에 대응하는 길이를 갖는 슬릿 노즐일 수 있다.
도 2는 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 약액 토출 장치에 구비되는 노즐을 설명하기 위한 개략적인 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 노즐(13)은 제1 몸체부(15), 제2 몸체부(17), 토출구(18) 등을 구비할 수 있다.
제1 몸체부(15)는 기판(10)이 이송되는 방향을 기준으로 선행 방향에 배치되도록 구비될 수 있고, 제2 몸체부(17)는 기판(10)이 이송되는 방향을 기준으로 후행 방향에 배치되도록 구비될 수 있다. 즉, 제1 몸체부(15)는 노즐 선단부에 배치되도록 구비될 수 있고, 제2 몸체부(17)는 노즐 후단부에 배치되도록 구비될 수 있는 것이다.
토출구(18)는 기판(10)으로 약액(11)을 토출하도록 구비되는 것으로써, 제1 몸체부(15)와 제2 몸체부(17)를 조립시킴에 따라 형성되도록 구비될 수 있다. 즉, 토출구(18)는 중심부에 유로 구조가 형성되게 제1 몸체부(15)와 제2 몸체부(17)를 서로 마주하는 배치 구조를 갖도록 조립함에 의해 수득할 수 있는 것이다.
다시 도 1을 참조하면, 예시적인 실시예들에 따른 약액 토출 장치(100)는 기류 조정부(19)를 포함할 수 있다.
기류 조정부(19)는 약액의 토출시 기판(10)의 이송으로 인하여 노즐 선단부에 발생하는 기류를 조정할 수 있도록 구비될 수 있다.
기류 조정부(19)는 노즐 선단부, 즉 제1 몸체부(15) 쪽에 구비될 수 있다. 이에, 노즐 선단부에 후행하는 토출구(18)를 통하여 약액(11)의 토출이 이루어질 때 노즐 선단부 쪽에 구비되는 기류 조정부(19)를 사용하여 기판(10)의 이송으로 인하여 노즐 선단부에 발생하는 기류를 조정할 수 있는 것이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 약액 토출 장치에 구비되는 기류 조정부를 설명하기 위한 개략적인 도면들이다.
도 1, 도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 기류 조정부는 제1 연장부(21), 제2 연장부(23), 제1 플로우부(25), 제2 플로우부(27) 등을 구비할 수 있다.
제1 연장부(21)는 제1 몸체부(15)로부터 수평 방향으로 연장되도록 구비될 수 있고, 제2 연장부(23)는 제1 연장부(21)의 단부로부터 기판(10)을 향하는 하향 수직 방향으로 연장되도록 구비될 수 있다. 제1 연장부(21)와 제2 연장부(23)는 일체 구조를 갖도록 구비될 수 있다.
이와 같이, 기류 조정부(19)가 제1 연장부(21)와 제2 연장부(23)로 이루어짐으로써 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 약액 토출 장치(100)는 노즐 선단부인 제1 몸체부(15)와 기류 조정부(19) 사이에 일정 공간이 형성되는 구조를 갖도록 구비될 수 있다.
기류 조정부(19)는 제1 몸체부(15)와 일체 구조를 갖도록 구비될 수도 있지만, 바람직하게는 유지 부수 등의 용이성을 위하여 제1 몸체부(15)에 탈착 가능한 결합 구조를 갖도록 구비될 수도 있다.
제1 플로우부(25)는 제2 연장부(23)와 제1 연장부(21)를 관통하는 관통홀 구조를 갖도록 구비될 수 있다. 제1 플로우부(25)로 이루어지는 관통홀 구조는 사선 방향일 수 있다. 제1 플로우부(25)는 제2 연장부(23) 외부 표면으로부터 제1 연장부(21) 상부 표면(상면)으로 관통이 이루어지는 관통홀 구조를 갖도록 구비될 수 있다. 제1 플로우부(25)는 기류 조정부(19)의 바깥쪽 아래에서 노즐(13) 쪽 위로 기류가 플로우될 수 있게 구비될 수 있는 것이다.
이에, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 약액 토출 장치(100)를 사용하는 약액(11)의 토출시에는 기판(10)의 이송으로 인하여 제1 플로우부(25)에 의해 제2 연장부(23)와 제1 연장부(21)를 통하여 노즐 선단부인 제1 몸체부(15) 쪽으로 기류가 플로우될 수 있을 것이다.
제2 플로우부(27)는 제1 연장부(21)를 관통하는 관통홀 구조를 갖도록 구비될 수 있다. 제2 플로우부(27)로 이루어지는 관통홀 구조는 수직 방향일 수 있다. 제2 플로우부(27)는 제1 연장부(21)의 저면으로부터 제1 연장부(21)의 상면으로 관통이 이루어지는 관통홀 구조를 갖도록 구비될 수 있다. 제2 플로우부(27)는 노즐 선단부인 제1 몸체부(15)와 기류 조정부(19) 사이의 공간에서의 노즐(13) 아래쪽에서 노즐(13) 위쪽으로 기류가 플로우될 수 있게 구비될 수 있는 것이다.
이에, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 약액 토출 장치(100)를 사용하는 약액(11)의 토출시에는 기판(10)의 이송으로 인하여 제2 플로우부(27)에 의해 노즐(13) 아래쪽에서 노즐(13) 위족으로 기류가 플로우될 수 있을 것이다.
본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 약액 토출 장치(100)에서의 노즐(13)은 언급한 바와 같이 기판(10)의 폭에 대응하는 길이를 갖는 슬릿 노즐일 수 있기에 기류 조정부(19) 또한 노즐(13)의 길이 방향을 따라 구비될 수 있다.
이에, 제1 플로우부(25)는 기류 조정부(19)의 길이 방향을 따라 적어도 두 개가 일정 간격을 갖게 배치되게 구비될 수 있고, 마찬가지로 제2 플로우부(27) 또한 기류 조정부(19)의 길이 방향을 따라 적어도 두 개가 일정 간격을 갖게 배치되도록 구비될 수 있다.
제1 플로우부(25)와 제2 플로우부(27)는 서로 연통하는 구조를 갖도록 구비될 수 있다. 따라서 제1 플로우부(25)와 제2 플로우부(27)는 기류 조정부(19)의 길이 방향을 따라 서로 연통하는 구조를 가지면서 적어도 두 개가 일정 간격을 갖게 배치되도록 구비될 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 약액 토출 장치(100)는 제1 플로우부(25)와 제2 플로우부(27)에 의해 기류가 플로우될 때 제1 플로우부(25)와 제2 플로우부(27) 쪽으로 하강 기류가 유입되는 것을 방지할 필요가 있다.
즉, 제1 플로우부(25)를 통하여 노즐(13) 쪽 위에서 기류 조정부(19)의 바깥쪽 아래로 하강 기류가 플로우되는 것을 방지함과 아울러 제2 플로우부(27)를 통하여 노즐(13) 위쪽에서 노즐(13) 아래쪽으로 하강 기류가 플로우되는 것을 방지할 필요가 있는 것이다.
이에, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 약액 토출 장치(100)는 커버부(29)를 구비함으로써 제1 플로우부(25)와 제2 플로우부(27) 쪽으로 하강 기류가 유입되는 것을 방지할 수 있다.
커버부(29)는 제1 연장부(21)를 커버할 수 있게 제1 연장부(21) 상부에 제1 몸체부(15)로부터 수평 방향으로 연장되는 제1 커버부(31)와, 제2 연장부(23)를 일부 커버할 수 있게 제1 커버부(31)의 단부로부터 기판(10)을 향하는 수직 방향으로 연장되는 제2 커버부(33)로 이루어질 수 있다. 특히, 제2 커버부(33)는 제2 연장부(23)에 구비되는 제1 플로우부(25)의 입구 쪽을 커버하는 길이를 갖도록 제2 연장부(23)를 일부 커버할 수 있게 구비될 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 약액 토출 장치(100)는 기류 조정부(19)에 제1 플로우부(25)와 제2 플로우부(27)를 구비하여 제1 몸체부(15), 즉 노즐 선단부에서의 기류를 보다 안정적으로 조정할 수 있을 것이다.
구체적으로, 약액(11)의 토출시 기판(10)의 이송으로 인하여 제1 플로우부(25)를 통하여 기류 조정부(19)의 바깥쪽 아래에서 노즐(13) 쪽 위로 기류가 플로우됨으로써 벤츄리 효과가 발생할 수 있고, 그리고 벤츄리 효과로 인하여 제2 플로우부(27)를 통하여 노즐(13) 아래쪽에서 노즐(13) 위쪽으로 기류가 플로우될 수 있기 때문에 노즐 선단부인 제1 몸체부(15) 부근의 ‘A' 영역에서의 동압(Dynamic Pressure)을 낮출 수 있을 것이다.
본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 약액 토출 장치(100)는 노즐 선단부 부근에서의 동압을 낮출 수 있기 때문에 약액 토출 스피드로 인한 유속이 증가하여도 노즐 선단부 쪽에도 고른 분포를 갖도록 약액(11)을 토출할 수 있을 것이고, 나아가 기판(10) 전체 영역에 약액(11)을 균일하게 토출할 수 있을 것이다.
그리고 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 약액 토출 장치(100)는 기류 조정부(19)에 제1 플로우부(25)와 제2 플로우부(27)가 형성되는 것에 대하여 설명하고 있지만, 이에 한정되지는 않는다.
일예로, 별도의 부재에 제1 플로우부(25)와 제2 플로우부(27)를 형성하여 노즐(13)에 결합하는 구조를 갖도록 구비할 수도 있을 것이다.
본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 약액 토출 장치는 기판 상에 포토레지스트 등과 같은 약액의 토출에 적용할 수 있기에 유기 EL 소자 등과 같은 디스플레이 소자의 제조에 보다 적극적으로 적용할 수 있을 것이다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10 : 기판 11 : 약액
13 : 노즐 15 : 제1 몸체부
17 : 제2 몸체부 18 : 토출구
19 : 기류 조정부 21 : 제1 연장부
23 : 제2 연장부 25 : 제1 플로우부
27 : 제2 플로우부 29 : 커버부
31 : 제1 커버부 33 : 제2 커버부
100 : 약액 토출 장치

Claims (6)

  1. 기판이 이송되는 방향을 기준으로 선행 방향에 배치되는 제1 몸체부, 후행 방향에 배치되는 제2 몸체부, 및 기판으로 약액을 토출할 수 있게 상기 제1 몸체부와 상기 제2 몸체부를 조립시킴에 따라 형성되는 토출구를 구비하는 노즐을 포함하는 약액 토출 장치에 있어서,
    상기 약액의 토출시 상기 기판의 이송으로 인하여 상기 노즐 선단부에 발생하는 기류를 조정할 수 있게 상기 제1 몸체부에 배치되도록 구비되는 기류 조정부를 포함하되,
    상기 기류 조정부는 상기 제1 몸체부로부터 수평 방향으로 연장되는 제1 연장부, 상기 제1 연장부의 단부로부터 상기 기판을 향하는 수직 방향으로 연장되는 제2 연장부, 및 상기 제2 연장부와 상기 제1 연장부를 통하여 상기 제1 몸체부 쪽으로 기류가 플로우될 수 있게 상기 제2 연장부와 상기 제1 연장부를 관통하는 관통홀 구조를 갖는 제1 플로우부를 구비하고, 그리고
    상기 제1 연장부를 커버할 수 있게 상기 제1 연장부 상부에 상기 제1 몸체부로부터 수평 방향으로 연장되는 제1 커버부, 및 상기 제2 연장부를 일부 커버할 수 있게 상기 제1 커버부의 단부로부터 상기 기판을 향하는 수직 방향으로 연장되는 제2 커버부로 이루어지는 커버부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 약액 토출 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 기류 조정부가 상기 노즐의 길이 방향을 따라 구비될 때, 상기 제1 플로우부는 상기 기류 조정부의 길이 방향을 따라 적어도 두 개가 일정 간격을 갖게 배치되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 약액 토출 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 기류 조정부는 상기 제1 연장부의 저면을 통하여 상면 쪽으로 기류가 플로우될 수 있게 상기 제1 연장부를 관통하는 관통홀 구조를 갖는 제2 플로우부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 약액 토출 장치.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 기류 조정부가 상기 노즐의 길이 방향을 따라 구비될 때, 상기 제2 플로우부는 상기 기류 조정부의 길이 방향을 따라 적어도 두 개가 일정 간격을 갖게 배치되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 약액 토출 장치.
  5. 제3 항에 있어서,
    상기 제2 플로우부는 상기 제1 플로우부와 연통하는 구조를 갖도록 구비되는 것을 특징으로 하는 약액 토출 장치.
  6. 삭제
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