KR102612309B1 - 버터플라이 밸브용 밸브 시트링의 제조 방법 및 이에 의해 제조된 버터플라이 밸브용 밸브 시트링 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 버터플라이 밸브에 관한 것으로서, 상세하게는 백링 외측면에 핀 가이드를 형성하고, 각각의 내주면에 핀 가이드가 삽입되는 핀 가이드 돌기가 구비된 좌우 금형에 백링을 고정시킨 상태에서 상하 금형을 좌우 금형 상하면에 밀착시킨 다음 상하 금형 내부로 탄성재를 사출하여 백링을 탄성재에 인서트시켜 일체화시킴으로써 탄성재 사출시 백링을 밸브 시트 링 내부에 정위치시킬 수 있도록 하는 버터플라이 밸브용 밸브 시트링의 백링 고정방법 및 이에 의해 제조된 버터플라이 밸브용 밸브 시트링에 관한 것이다.
Description
본 발명은 버터플라이 밸브에 관한 것으로서, 상세하게는 백링 외측면에 핀 가이드를 형성하고, 각각의 내주면에 핀 가이드가 삽입되는 핀 가이드 돌기가 구비된 좌우 금형에 백링을 고정시킨 상태에서 상하 금형을 좌우 금형 상하면에 밀착시킨 다음 상하 금형 내부로 탄성재를 사출하여 백링을 탄성재에 인서트시켜 일체화시킴으로써 탄성재 사출시 백링을 밸브 시트 링 내부에 정위치시킬 수 있도록 하는 버터플라이 밸브용 밸브 시트링의 백링 고정방법 및 이에 의해 제조된 버터플라이 밸브용 밸브 시트링에 관한 것이다.
일반적으로, 버터플라이 밸브(Butterfly Valve)는 식수, 공업용수, 농업용수 등과 같은 각종 용수를 공급하는 관로 상에 설치되는 밸브로서, 원판 형상의 디스크를 회전시키는 방식으로 관로를 개폐시킴으로써, 유량이나 유압을 조절하는 밸브를 말한다.
버터플라이 밸브는 건설분야, 빌딩, 아파트, 산업플랜트, 공장, 하수 및 폐수 처리장, 정수장 등에 광범위하게 사용되고 있는 데, 예를 들면, 각종 산업용수, 해수, 폐수 또는 케미칼 약품 등의 유체를 이송시키는 관로 상에 설치된다.
이러한 버터플라이 밸브는 핸들의 회전에 따라 밸브 바디 내측의 디스크가 회전축에 의해 회전 운동함으로써 유체를 단속하고, 밸브 바디와 디스크 사이에는 완충을 수행하는 밸브 시트링을 구비한다.
이러한 밸브 시트링은 국내 등록특허 제10-1996560호인 버터플라이 밸브용 밸브 시트링과 이것이 구비된 버터플라이 밸브에 개시되어 있는 데, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 밸브 바디(1)와, 밸브 바디(1)에 회전 가능하게 결합되는 회전축(2)과, 회전축(2)에 결합된 상태에서 밸브 바디(1)에 회전 가능하게 결합되는 디스크(3)를 포함할 수 있다.
밸브 바디(1)는 결합플랜지(1-1)와, 회전축(2)이 회전 가능하게 끼움 결합되는 회전로드(1-2)와, 회전로드(1-2)의 일측에 결합되는 링 형상의 링바디(1-3)와, 배관의 직경에 대응하여 디스크(3)가 결합되도록 링바디(1-3)에 압입되는 링 형상의 밸브 시트링(1-4)으로 구성된다.
밸브 시트링(1-4)은 탄성을 가지고 디스크(3)의 회전에 대응하여 디스크(3)가 밀착되는 링 형상의 밀착링(1-41)과, 밀착링(1-41)을 감싸는 링 형상의 백링(1-42)과, 탄성을 가지고 백링(1-42)과 밸브 바디(1) 사이에 압입되는 링 형상의 완충링(1-43)으로 구성된다.
밀착링(1-41)은 탄성소재로써, 완충을 위해 충분한 탄성을 가지고 있는 소재이고, 고무, 우레탄, 실리콘, 플라스틱, 테프론 등이 사용될 수 있다.
밀착링(1-41)에는 디스크(3)와의 밀착을 위해 내주면에서 돌출되는 탄성밀착부(1-411)와, 백링의 삽입을 위해 외주면에 함몰 형성되는 백링안착부(1-412)가 포함될 수 있다. 탄성밀착부(1-411)와 백링안착부(1-412)는 호 형상의 단면으로 돌출됨으로써, 디스크(3)가 원활하게 밀착 이동할 수 있고, 백링(1-42)에 탄성력을 분산시켜 전달할 수 있다.
백링(1-42)은 금속 재질 또는 밀착링(1-41)과 큰 탄성력을 갖는 탄성소재로 이루어질 수 있고, 밀착링(1-41)과의 밀착을 위해 내주면에서 디스크(3)를 향해 돌출되는 탄성돌부(1-421)와, 완충링(1-43)의 완충돌부(1-432)의 밀착 삽입을 위해 외주면에 함몰 형성되는 완충홈부(1-423)와, 완충홈부(1-423)를 기준으로 밸브의 입구측과 밸브의 출구측에서 각각 밸브 바디(1)의 링바디(1-3)를 향해 돌출되어 완충링(1-43)의 완충베이스부(1-431)에 탄성 지지되는 백링지지부(1-422)가 포함될 수 있다. 탄성돌부(1-421)와 완충홈부(1-423)는 호 형상의 단면으로 돌출됨으로써, 밀착링(1-41)으로부터 전달되는 탄성력을 분산시키고, 백링(1-42)이 균일하게 탄성 변형되도록 하며, 완충링(1-43)에 탄성력을 분산시켜 전달할 수 있다.
완충링(1-43)은 밀착링(1-41)과 같거나 큰 탄성력을 갖는 탄성소재로써, 완충을 위해 충분한 탄성을 가지고 있는 소재이고, 고무, 우레탄, 실리콘, 플라스틱, 테프론 등이 사용될 수 있다.
완충링(1-43)은 밸브 바디(1)의 링바디(1-3)의 내주면에 밀착 지지되는 완충베이스부(1-431)와, 완충베이스부(1-431)에서 백링(1-42)을 탄성 가압하는 완충돌부(1-432)로 구성된다.
아울러, 이러한 밸브 시트링의 제조 방법으로는 국내 공개특허 제10-2004-0048806호인 버터플라이 밸브, 버터플라이 밸브용 시트 링 및 시트 링의 제조 방법이 개시되어 있습니다.
상기 시트 링의 제조 방법은 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 코어를 성형 몰드 내에 미리 설치해 두고, 코어 주위에 용융된 탄성 재료를 압입하여 성형한다. 즉, 성형 몰드로서는, 도 3에 도시하는 바와 같이 하부 몰드(A)와 상부 몰드(C) 외에 원환형의 일체물로 이루어지는 외부 몰드(B)를 사용하여, 처음에 외부 몰드(B) 내에 코어(31)를 설치해 두고, 이어서, 외부 몰드(B)를 하부 몰드(A)와 상부 몰드(C)에 끼우고, 이렇게 해서 형성된 캐비티(D) 내에 용융된 탄성 재료를 사출함으로써 성형된다. 그 후, 성형 몰드를 냉각하여, 탄성 재료가 고체화된 후에, 상부 몰드(C)를 제거하여, 외부 몰드(B)로부터 시트 링을 꺼내어 시트 링이 제조된다. 이때, 외부 몰드를 융기부의 한쪽 단계부에 밀접하는 환형인 제 1몰드와, 그 나머지 부분, 예를 들어 융기부의 다른쪽 단계부와 외주면에 걸쳐 밀접하는 제 2몰드로 분할한다.
그러나, 이러한 종래의 밸브 시트 링의 제조 방법은 제조시 백링이 축결합홀의 위치로 인해 밸브 시트 링 내부에 정위치되어야 하는데 시트 링 제작 시 탄성재의 사출압력에 의하여 백링이 움직이게 되고, 이로 인해 백링이 한쪽으로 치우치게 되어 축 결합홀의 위치와 백링의 위치가 어긋나는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 백링 외측면에 핀 가이드를 형성하고, 각각의 내주면에 핀 가이드가 삽입되는 핀 가이드 돌기가 구비된 좌우 금형에 백링을 고정시킨 상태에서 상하 금형을 좌우 금형 상하면에 밀착시킨 다음 상하 금형 내부로 탄성재를 사출하여 백링을 탄성재에 인서트시켜 일체화시킴으로써 탄성재 사출시 백링을 밸브 시트 링 내부에 정위치시킬 수 있도록 하는 버터플라이 밸브용 밸브 시트링의 백링 고정방법 및 이에 의해 제조된 버터플라이 밸브용 밸브 시트링을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 백링에 금형 고정 돌기를 형성하고, 좌우 금형에 금형 고정 돌기가 결합되도록 고정 돌기홈이 각각 형성하여 좌우 금형과 백링을 정위치에서 합형시키도록 하는 버터플라이 밸브용 밸브 시트링의 백링 고정방법 및 이에 의해 제조된 버터플라이 밸브용 밸브 시트링을 제공하는데 다른 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은,
원통형의 밸브 바디와, 상기 밸브 바디에 설치되는 밸브 시트링과, 상기 밸브 시트의 내측에 설치되는 디스크와, 상기 밸브 바디와 축결합되어 상기 디스크를 회전시키는 회전축을 포함하는 버터플라이 밸브용 밸브 시트링의 제조 방법에 있어서, 상기 밸브 시트링의 백링 외측면에 복수의 핀 가이드를 성형하여 제조하는 백링 제조 단계와; 상기 외측면에 핀 가이드가 형성된 백링을 상기 핀 가이드와 대응되는 내주면에 핀 가이드 돌기가 각각 형성된 좌우 금형에 상기 백링을 고정시키는 좌우 금형 밀착 단계와; 상기 좌우 금형이 밀착된 백링의 상하면에 상하 금형을 밀착시키는 상하 금형 밀착 단계와; 상기 상하 금형 내부로 고무를 주입하여 상기 백링이 인서트된 밸브 시트링을 제조하는 사출 단계; 및 상기 상하 금형 및 좌우 금형을 탈형시키는 탈형 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
여기에서, 상기 밸브 시트링은 탄성을 가지고 상기 디스크의 회전에 대응하여 상기 디스크가 밀착되는 링 형상의 밀착링과, 상기 밀착링을 감싸는 링 형상의 상기 백링 및 상기 백링과 밸브 바디 사이에 압입되는 링 형상의 완충링으로 이루어진다.
여기에서 또한, 상기 사출 단계는 상기 백링의 내주면에 상기 밀착링, 상기 백링의 외주면에 완충링을 동시에 형성한다.
여기에서 또, 상기 백링은 동일 선상으로 한 쌍의 축관통홀이 형성되고, 외측면에 상기 완충링이 안착되도록 둘레 방향으로 양측에 형성된 한 쌍의 단턱에 의해 중앙부에 안착홈이 형성되며, 상기 밀착링 및 완충링을 사출시 상호 연결되어 일체화되도록 상기 단턱에 수평 방향으로 연결홈이 형성된다.
여기에서 또, 상기 핀 가이드는 링 형태로 돌출 형성되고, 상기 핀 가이드 돌기는 상기 핀 가이드에 삽입되도록 원기둥 형태로 형성된다.
여기에서 또, 상기 백링은 상기 좌우 금형이 치합되도록 상기 축관통홀과 직각 방향으로 외측면 양단에 금형 고정 돌기가 형성되고, 상기 좌우 금형은 상기 금형 고정 돌기가 결합되도록 고정 돌기홈이 각각 형성된다.
본 발명의 다른 특징은,
상기의 버터플라이 밸브용 밸브 시트링의 제조 방법에 의해 제조된 버터플라이 밸브용 밸브 시트링을 특징으로 한다.
상기와 같이 구성되는 본 발명인 버터플라이 밸브용 밸브 시트링의 백링 고정방법 및 이에 의해 제조된 버터플라이 밸브용 밸브 시트링에 따르면, 백링 외측면에 핀 가이드를 형성하고, 각각의 내주면에 핀 가이드가 삽입되는 핀 가이드 돌기가 구비된 좌우 금형에 백링을 고정시킨 상태에서 상하 금형을 좌우 금형 상하면에 밀착시킨 다음 상하 금형 내부로 탄성재를 사출하여 백링을 탄성재에 인서트시켜 일체화시킴으로써 탄성재 사출시 백링을 밸브 시트 링 내부에 정위치시킬 수 있어 제품 불량률을 낮출 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 백링에 금형 고정 돌기를 형성하고, 좌우 금형에 금형 고정 돌기가 결합되도록 고정 돌기홈이 각각 형성하여 좌우 금형과 백링을 정위치에서 합형시킴으로써 백링 위치 오류로 인한 불량 발생을 미연에 방지할 수 있다.
도 1 내지 도 4는 종래의 버터플라이 밸브의 밸브 시트링 구성을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명에 따라 제조된 버터플라이 밸브용 밸브 시트링의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 6은 도 5의 A-A 단면도이다.
도 7은 본 발명에 따라 제조된 버터플라이 밸브용 밸브 시트링중 백링의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 8은 본 발명에 따른 버터플라이 밸브용 밸브 시트링의 제조 방법을 설명하기 위한 공정도이다.
도 9는 본 발명에 따른 버터플라이 밸브용 밸브 시트링의 제조 방법을 설명하기 위한 설명도이다.
도 5는 본 발명에 따라 제조된 버터플라이 밸브용 밸브 시트링의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 6은 도 5의 A-A 단면도이다.
도 7은 본 발명에 따라 제조된 버터플라이 밸브용 밸브 시트링중 백링의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 8은 본 발명에 따른 버터플라이 밸브용 밸브 시트링의 제조 방법을 설명하기 위한 공정도이다.
도 9는 본 발명에 따른 버터플라이 밸브용 밸브 시트링의 제조 방법을 설명하기 위한 설명도이다.
이하, 본 발명에 따른 버터플라이 밸브용 밸브 시트링의 제조 방법에 의해 제조된 버터플라이 밸브용 밸브 시트링의 구성을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 5는 본 발명에 따라 제조된 버터플라이 밸브용 밸브 시트링의 구성을 나타낸 사시도이고, 도 6은 도 5의 A-A 단면도이며, 도 7은 본 발명에 따라 제조된 버터플라이 밸브용 밸브 시트링중 백링의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 5 내지 도 7을 참조하면, 본 발명에 따라 제조된 버터플라이 밸브용 밸브 시트링(100)은 밀착링(110)과, 백링(120) 및 완충링(130)으로 구성된다.
먼저, 밀착링(110)은 고무 재질로 백링(120)의 정면, 즉 내측면에 사출 성형되어 탄성을 가지고 디스크(미도시)의 회전에 대응하여 디스크가 밀착된다.
그리고, 백링(120)은 금속 또는 합성수지 재질로 밀착링(110)을 감싸는 링 형상으로 형성되고, 외측면에 링 형태로 돌출되는 복수의 핀 가이드(121)가 형성된다.
백링(120)은 도 7에 도시된 바와 같이 동일 선상으로 한 쌍의 축관통홀(122)이 형성되고, 외측면에 완충링(130)이 안착되도록 둘레 방향으로 양측에 형성된 한 쌍의 단턱(123)에 의해 중앙부에 안착홈(124)이 형성되며, 밀착링(110) 및 완충링(130)을 사출시 상호 연결되어 일체화되도록 단턱(123)에 수평 방향으로 연결홈(125)이 형성된다. 이때, 연결홈(125)은 사출시 밀착링(110) 및 완충링(130)이 상호 연결되도록 그 깊이가 단턱(123)의 높이와 동일하게 형성되는 것이 바람직하다.
백링(120)은 좌우 금형(미도시)이 치합되도록 축관통홀과 직각 방향으로 외측면 양단에 금형 고정 돌기(126)가 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 완충링(130)은 밀착링(110)과 동일 재질로 백링(120)의 배면, 즉 외측면에 사출 성형되어 탄성을 가지고 밸브 바디(미도시)가 밀착된다.
이하, 본 발명에 따른 버터플라이 밸브용 밸브 시트링의 제조 방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 8은 본 발명에 따른 버터플라이 밸브용 밸브 시트링의 제조 방법을 설명하기 위한 공정도이고, 도 9는 본 발명에 따른 버터플라이 밸브용 밸브 시트링의 제조 방법을 설명하기 위한 설명도이다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 본 발명에 따른 버터플라이 밸브용 밸브 시트링의 제조 방법은 백링 제조 단계(S110)와, 좌우 금형 밀착 단계(S120)와, 상하 금형 밀착 단계(S130)와, 사출 단계(S140) 및 탈형 단계(S150)로 이루어진다.
《백링 제조 단계-S110》
먼저, 밸브 시트링(100)의 백링(120) 외측면에 복수의 핀 가이드(121)를 성형하여 제조한다.
《좌우 금형 밀착 단계-S120》
상기에서 제조된 백링(120)을 핀 가이드(121)와 대응되는 내주면에 핀 가이드 돌기(P)가 각각 형성된 좌우 금형(M1)에 백링(120)을 밀착시켜 고정시킨다. 이때, 좌우 금형(M1)에는 백링(120)의 금형 고정 돌기(126)와 대응되는 돌기홈(I)이 형성된다.
《상하 금형 밀착 단계-S130》
이어서, 좌우 금형(M1)이 밀착된 백링(120)의 상하면에 상하 금형(M2)을 밀착시킨다.
《사출 단계-S140》
상하 금형(M2)이 좌우 금형(M1)에 밀착되면, 상하 금형(M2) 내부로 탄성재를 주입하여 백링(120)이 인서트된 밸브 시트링(100)을 제조한다.
《탈형 단계-S150》
사출후 냉각이 완료되면, 상하 금형(M2) 및 좌우 금형(M1)을 밸브 시트링(100)에서 탈형시킨다.
본 발명은 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있으며 상기 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시 예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
110 : 밀착링 120 : 백링
121 : 핀 가이드 122 : 축관통홀
123 : 단턱 124 : 안착홈
125 : 연결홈 126 : 금형 고정홈
130 : 완충링 M1 : 좌우 금형
M2 : 상하 금형
121 : 핀 가이드 122 : 축관통홀
123 : 단턱 124 : 안착홈
125 : 연결홈 126 : 금형 고정홈
130 : 완충링 M1 : 좌우 금형
M2 : 상하 금형
Claims (7)
- 원통형의 밸브 바디와, 상기 밸브 바디에 설치되는 밸브 시트링과, 상기 밸브 시트의 내측에 설치되는 디스크와, 상기 밸브 바디와 축결합되어 상기 디스크를 회전시키는 회전축을 포함하는 버터플라이 밸브용 밸브 시트링의 제조 방법에 있어서,
상기 밸브 시트링의 백링 외측면에 복수의 핀 가이드를 성형하여 제조하는 백링 제조 단계와;
상기 외측면에 핀 가이드가 형성된 백링을 상기 핀 가이드와 대응되는 내주면에 핀 가이드 돌기가 각각 형성된 좌우 금형에 상기 백링을 고정시키는 좌우 금형 밀착 단계와;
상기 좌우 금형이 밀착된 백링의 상하면에 상하 금형을 밀착시키는 상하 금형 밀착 단계와;
상기 상하 금형 내부로 탄성재를 주입하여 상기 백링이 인서트된 밸브 시트링을 제조하는 사출 단계; 및
상기 상하 금형 및 좌우 금형을 탈형시키는 탈형 단계로 이루어지며,
상기 밸브 시트링은,
탄성을 가지고 상기 디스크의 회전에 대응하여 상기 디스크가 밀착되는 링 형상의 밀착링과, 상기 밀착링을 감싸는 링 형상의 상기 백링 및 상기 백링과 밸브 바디 사이에 압입되는 링 형상의 완충링으로 이루어지고,
상기 백링은,
동일 선상으로 한 쌍의 축관통홀이 형성되고, 외측면에 상기 완충링이 안착되도록 둘레 방향으로 양측에 형성된 한 쌍의 단턱에 의해 중앙부에 안착홈이 형성되며, 상기 밀착링 및 완충링을 사출시 상호 연결되어 일체화되도록 상기 단턱에 수평 방향으로 연결홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 버터플라이 밸브용 밸브 시트링의 제조 방법. - 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 사출 단계는,
상기 백링의 내주면에 상기 밀착링, 상기 백링의 외주면에 완충링을 동시에 형성하는 것을 특징으로 하는 버터플라이 밸브용 밸브 시트링의 제조 방법. - 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 핀 가이드는,
링 형태로 돌출 형성되고,
상기 핀 가이드 돌기는,
상기 핀 가이드에 삽입되도록 원기둥 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 버터플라이 밸브용 밸브 시트링의 제조 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 백링은,
상기 좌우 금형이 치합되도록 상기 축관통홀과 직각 방향으로 외측면 양단에 금형 고정 돌기가 형성되고,
상기 좌우 금형은,
상기 금형 고정 돌기가 결합되도록 고정 돌기홈이 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 버터플라이 밸브용 밸브 시트링의 제조 방법. - 제 1 항의 버터플라이 밸브용 밸브 시트링의 제조 방법에 의해 제조된 버터플라이 밸브용 밸브 시트링.
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| KR (1) | KR102612309B1 (ko) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR200220495Y1 (ko) | 2000-11-08 | 2001-04-16 | 성도밸브주식회사 | 내부에 보강링이 설치된 밸브시트를 갖는 버터플라이밸브 |
| KR20040048806A (ko) | 2002-12-04 | 2004-06-10 | 가부시키가이샤 도모에 기쥬츠 겐큐쇼 | 버터플라이 밸브, 버터플라이 밸브용 시트 링 및 시트링의 제조 방법 |
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| KR101996560B1 (ko) | 2018-12-28 | 2019-07-04 | (주)정도기계 | 버터플라이 밸브용 밸브시트링과 이것이 구비된 버터플라이 밸브 |
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2023
- 2023-09-07 KR KR1020230118896A patent/KR102612309B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (4)
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