KR19990082145A - 페인트 파우치 피팅부 - Google Patents
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Abstract
페인트 디스펜싱 시스템용 페인트 파우치 피팅부는 하우징 내에서 미끄럼이동 가능한 피스톤으로 구성된다. 하우징 내의 통로는 페인트 파우치와 연통되는 입구, 및 출구를 포함하고 있다. 이 통로는 입구와 출구 사이에 위치된 관통가능한 멤브레인을 또한 포함하고 있다. 통로 내에서의 피스톤의 위치결정은 수송, 관통, 디스펜싱, 및 저장의 4개의 작동모드를 허용하는 2개의 작업위치를 형성한다.
Description
통상적으로, 브러시 또는 다른 디스펜싱 팁으로의 이용을 위하여 페인트를 저장하는데 사용되는 접는식의 백 또는 파우치가 공지되어 있다. 예컨대, 미국특허 제 103,640호; 제 1,475,116호; 제 2,869,162호; 제 2,893,710호; 제 3,070,824호; 제 3,070,825호; 제 3,918,820호; 제 3,960,294호; 및 제 5,000,602호가 공지된 장치를 예시하고 있다. 이들 디스펜싱 장치 중 일부는 아티스트 또는 그래픽 디자이너에 의해 요구되는 소량의 페인트를 제공하는 것과는 대조적으로 큰 표면적을 페인팅하는데 사용된다. 더욱이, 이들 종래 구조물은 비교적 복잡하고 특정의 목표용도로 제한된다.
이 페인트를 저장하기 위한 접는식의 파우치의 이용은 전형적으로 유량을 조절하는 밸브구조물을 포함하고 있다. 이 밸브의 복잡성으로 인하여, 이 밸브가 이 시스템의 전체비용의 대부분을 차지하고 있으므로 비싼 밸브는 바람직하지 않다. 반대로, 폐쇄위치와 개방위치 사이에서 소비자에 의하여 용이하게 취급될 수 있으며 사용되지 않을 때 파우치로부터의 누출을 또한 방지하는 저가의, 신뢰성 있는 밸브가 바람직하다.
처음 사용될 때까지, 즉 출하 동안에 그리고 처음 사용되기 전에 밀봉된 시스템을 제공하는 것은 또한 바람직하다. 장치가 사용자에 의하여 용이하게 취급될 뿐만 아니라 저가이고 신뢰성 있는 방식으로 이러한 밀봉을 파괴 또는 개방시키기 위한 방법 및 장치를 제공하는 것은 더욱 더 바람직하다.
밸브가, 최초로 사용될 때 밀봉된 페인트 파우치를 파괴 또는 개방시키기 위한 방법, 그리고 중간적인 미래의 사용 동안에 유체 유동을 조절하기 위한 방법 양자 모두를 충족하는 시스템을 제공하는 것은 궁극적으로 바람직하다.
본 발명은 디스펜싱 시스템의 분야에 관한 것이며, 보다 상세하게는 접는식의 파우치 또는 백 조립체와 같은 페인트 디스펜싱 장치로의 액세스를 제어하기 위한 피팅부에 관한 것이다. 본 발명은 디스펜싱 장치에 수용되는 일단부에 배치된 피팅부를 가지는 페인트 파우치에 특히 적용가능하다. 압력이 적용되면, 이 디스펜싱 장치는 파우치 캐비티로부터 피팅부에서의 배출구를 통하여 페인트를 짜낸다. 피팅부는 구멍뚫기 전에는 파우치 내의 페인트를 밀봉하는 멤브레인을 가진다. 피팅부는 그 위치에 따라서 피팅부를 통한 페인트 유동을 선택적으로 허용하고 금지하는 밸브를 또한 제공한다.
도 1은 본 발명을 채용하는 페인트 파우치의 정면도,
도 2는 페인트 파우치 피팅부의 하우징 조립체의 상면도,
도 3은 도 2의 선 3-3을 따라 취해진 하우징 조립체의 종단면도,
도 4는 도 2의 하우징 조립체의 하면도,
도 5는 도 2의 왼쪽으로부터 취해진 하우징 조립체의 끝면도,
도 6은 도 2의 선 6-6을 따라 취해진 단면도,
도 7은 도 2의 오른쪽으로부터 취해진 하우징 조립체의 끝면도,
도 8은 도 2의 선 8-8을 따라 취해진 단면도,
도 9는 도 3의 원부분의 확대 단면도,
도 10은 페인트 파우치 피팅부에 사용되는 피스톤 조립체의 상면도,
도 11은 도 10의 피스톤 조립체의 측면도,
도 12는 도 10 및 도 11의 오른쪽으로부터 취해진 피스톤 조립체의 정면도,
도 13은 도 10 및 도 11의 왼쪽으로부터 취해진 피스톤 조립체의 정면도,
도 14는 도 10의 선 14-14를 따라 취해진 종단면도,
도 15는 도 10 및 도 11의 피스톤 조립체의 하면도,
도 16은 제1 위치의 밸브 조립체를 도시하는 도 2 내지 도 9의 하우징 조립체 내에 삽입된 도 10 내지 도 15의 밸브 조립체의 단면도,
도 17은 제2 위치의 도 16의 하우징 조립체 및 밸브 조립체의 단면도,
도 18은 밸브 조립체가 밀봉 멤브레인을 관통한 후의 하우징 조립체의 하면도, 및
도 19는 칼날이 관통된 멤브레인으로부터 제거된 후의 도 18과 유사한 하면도.
본 발명은 상기된 문제점 및 다른 문제점을 해결하고, 그리고 간단하고 용이하게 최초에 밀봉을 파괴한 후에 페인트 파우치의 유체 유동을 제어하기 위하여 밸브의 사용을 제공하는 페인트 디스펜싱 시스템용의 새롭고 개선된 페인트 파우치 피팅부를 제공한다.
본 발명의 보다 제한된 일면에 따라서, 페인트 파우치 피팅부는 챔버를 가지는 하우징을 포함한다. 피스톤은 밀봉을 파괴하고 페인트 파우치로부터의 페인트 유동을 제어하기 위하여 챔버 내에서 미끄럼이동된다. 특히, 이 챔버는 페인트 파우치와 단부포트 사이의 유체통로를 덮는 관통 가능한 멤브레인을 포함한다. 이 피스톤은 멤브레인을 관통하므로서 유체 액세스 통로를 제공하는 칼날을 가진다. 이 피스톤은 각각 페인트 디스펜싱이 요구되거나 요구되지 않을 때 유체통로를 개방시키거나 폐쇄시키도록 또한 작용된다.
본 발명의 주요한 장점은 접는식의 파우치로부터 페인트 또는 다른 유체를 디스펜싱하는 페인트 파우치 피팅부의 단순화된 구조에 있다.
본 발명의 다른 장점은 파우치로부터의 페인트 유동이 제어된 방식으로 조절되어 디스펜싱될 수 있는 용이함에 있다.
본 발명의 또 다른 장점은 밸브가 하우징 내에서 제1 위치로부터 제2 위치로 미끄럼이동 가능하여 페인트 파우치의 4개의 상이한 적용 또는 사용을 야기시키는 사용의 평이함이다.
본 발명의 또 다른 장점 및 이익은 이어지는 상세한 설명으로 당해 분야의 종사자들에게 명백하게 될 것이다.
본 발명은, 부품의 물리적인 형태 및 부품의 배열, 즉 본 명세서에 상세하게 설명되고 첨부도면에 예시되는 바람직한 실시예를 취할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예를 제한할 목적이 아니고 단지 예시할 목적인 도면들을 이제 참조한다. 본 발명이 바람직한 실시예를 특별히 참조하여 설명되었지만, 본 발명은 보다 넓게 적용되며 관련된 환경 및 적용에 장점적으로 활용될 수 있다. 도면은 폭넓은 다양한 적용에 있어서 디스펜싱 장치와 함께 사용되는 피팅부(A)를 전체적으로 도시한다. 보다 상세하게는, 피팅부(A)는 일단부에서 겹치는 단일 쉬트 재료에 의하여 구획형성된 직사각형 형상의 파우치 또는 컨테이너(B)에 고정된다. 쉬트의 자유단부는 한 쌍의 평면 측벽부를 함께 형성한다. 이 쉬트는 바람직하게 폴리에틸렌 구조이며 히트 실링에 의하여 그 외주부를 따라서 밀봉된다. 에지가 가열될 때, 하나의 측벽부의 재료는 공지된 방식으로 외주를 따라서 다른 하나의 측벽부에 융합된다. 외주로부터 내측으로 이격된 측벽부의 중앙부는 융합되지 않은 상태로 남아 있으며 이에 따라 페인트와 같은 유체를 저장하도록 서로를 향하여 그리고 서로로부터 떨어져서 접촉 및 팽창될 수 있다. 결국, 페인트는 이하에 더 설명되는 바와 같이 파우치로부터 디스펜싱된다. 파우치의 구조 및 작동의 상세는 1995년 1월 31일에 출원된 미국 특허출원 제 08/381,549호에서 찾을 수 있다.
마주하는 외주 사이에 장착된, 파우치의 융합부는 바람직하게 폴리에틸렌 재료로 형성되는 피팅부(A)이다. 피팅부는 파우치에 저장된 페인트가 선택적으로 디스펜싱되도록 한다. 피팅부는 하우징(C)과, 하우징(C)에 대하여 선택적으로 이동되어 내부에 형성된 통로를 개방 및 폐쇄시키기 위해서 배치되는 피스톤(D)을 포함하고 있다.
피팅부 하우징(C)은 도 2 내지 도 9에 상세하게 도시되어 있다. 피팅부 하우징(C)은 대향단부에서 개구(24, 26)를 가지는 내부통로(22)(도 3)를 구획형성하는 중공 원통형부분(20)을 가진다. 이하에 보다 상세하게 설명되는 바와 같이 제1 단부개구(24)는 크기가 감소되는 반면에 제2 단부개구(26)는 피스톤을 수용하기 위해서 통로의 나머지 부분보다 약간 크다. 더욱이, 이 통로는 피팅부 하우징에 대하여 제1 및 제2 위치에 피스톤을 고정시키도록 피스톤과 협력되는 한 쌍의 내부 홈(32, 34)을 포함한다. 다시, 홈의 작용에 대해 상세히 설명한다.
평면 플랜지(40)는 원통형부분으로부터 접선적으로 연장되고 상기된 바와 같이 파우치 측벽부의 외주에지 사이에서 히트 실링된다. 확장 플랜지(40)는 파우치(B)에 대하여 피팅부 하우징을 히트 실링하고 그리고 피팅을 경유하여 페인트를 디스펜싱하기 위하여 요구되는 바람직한 강도 및 서포트를 제공하기 위해서 필요한 필수 표면적을 제공한다.
제3 개구 또는 포트(42)는 플랜지를 통하여 연장되며(도 4) 최초에는 멤브레인(44)의 존재로 인하여 통로와 연통되지 못하고 폐쇄되어 있다. 이 멤브레인(44)은 (포트(42)를 통한) 파우치의 내부와 특히 제1 단부개구(24)까지의 통로(22) 사이에서 유동통로를 이루기 위해서 선택적으로 관통되기에 적합하다. 그렇지만, 멤브레인이 관통될 때까지, 파우치 내부는 밀봉되며 페인트는 피팅부를 통하여 디스펜싱될 수 없다.
하우징(C)은 이하 설명될 방식으로 잠금기구로서 작용하기 위해서 피스톤과 협동되는 외부표면 상의 돌출부 또는 너브(48)를 더 포함하고 있다. 피팅부 조립체의 제2 구성요소는 각각 도 10 내지 도 15에 도시된 밸브 또는 피스톤(D)이다. 이것은 기다란 핀(52)이 연장되는 원통형 베이스(50)를 가진다. 핀의 말단부는 하우징의 제1 단부개구(24)를 밀봉하기 위한 크기를 가지는 감소된 직경 노즈(54)를 포함하고 있다. 핀의 나머지는 하우징의 통로(22) 내에서 미끄럼이동되기 위한 크기를 가진다. 핀은 통로의 직경보다 약간 작아서 일단 멤브레인이 관통되면 페인트 또는 파우치 내에 저장된 또 다른 유체는 출구를 향하여 핀 주위에서 통로를 통하여 유동될 수 있다.
멤브레인을 관통하기 위해서, 칼날(60)은 몸체로부터 연장된다. 바람직하게, 칼날은 베이스(30)로부터 세로방향에서 핀과 평행관계로 연장된다. 이 칼날은 그 말단에 형성된 커팅에지(62)를 가진다. 바람직한 실시예에서, 이러한 커팅에지는 서로에 대하여 기울어진 그리고 칼날의 세로축선에 대하여 또한 기울어지고 테이퍼진 한 쌍의 면(64)을 가지고 있다(도 15). 따라서, 예리한 꼭지점은 멤브레인의 관통을 개시하도록 이용된다.
탭(70)은 초기에 횡단방식으로 그리고 베이스(50)의 대향단부로부터 연장된다. 이 탭(70)은 칼날로부터 바람직하게 직경방향으로 배치되더라도, 핀 및 칼날에 평행하게 연장되는 주요부를 가진다. 탭의 주요부는 사실상 평면이고(도 10), 외측으로 연장되는 면 상의 복수의 이격된 리지(74)와 베이스를 향하여 내측으로 향하는 너브 맞물림 잠금부(72)를 포함하고 있다. 이 리지는 사용자에 의한 피스톤의 파지를 용이하게 하고, 이 잠금부는 피팅부 하우징 상에 피스톤을 유지시키기 위해 너브(48)와 협력된다. 피스톤이 하우징 내로 삽입되어 핀이 통로 내에서 가이드됨에 따라 너브 및 잠금부는 축선방향으로 다른 하나 상에서 미끄럼이동된다. 탭은 잠금부 및 너브가 서로 스냅 끼워맞춤될 때까지 몸체로부터 외측으로 탄성적으로 구부러진다. 그 후 잠금부 및 너브의 형상은 하우징으로부터 피스톤이 제거되지 않도록 한다.
베이스(50)는 돌출부(80)를 더 포함하고 있다. 바람직한 실시예에서, 이러한 돌출부는 통로 내에 배치되는 제1 및 제2 홈(32, 34)과 협력되는, 원주방향으로 연속되는 양각부이다. 4개의 별개의 작동모드는 2개의 하우징 피스톤 위치에 의하여 정의된다. 제1 위치는 도 16에 도시되는 한편, 제2 위치는 도 17에 도시된다.
특히, 제1 작동모드는 멤브레인이 여전히 손상되지 않은 채로 파우치의 내용물이 밀봉되어 유지되기 때문에 수송되는 동안에 이용된다. 이러한 제1 모드로, 파우치(B)는 제조시설에서 페인트로 충전되고, 파우치(B)는 피팅부 멤브레인(44)이 아직 관통되지 않은 채로 밀봉되어 있다(도 3, 9 및 16). 너브가 너브 맞물림 잠금부에 연결되어서 탭 상에서의 과도한 외측방향 굽힘력 없이는 피스톤(D)을 제거할 수 없게 되도록 피스톤(D)은 하우징(C) 내로 삽입된다. 몸체 상의 돌출부는 수송되는 동안 제1 위치로 피스톤 및 하우징을 유지시키기 위해서 제1 홈(32) 내에 수용된다.
도 17 및 도 18에 도시된 바와 같이, 페인트의 디스펜싱이 요구될 때, 사용자에 의하여 전형적으로, 칼날(60)이 멤브레인을 관통하도록 피스톤(D)은 통로(22) 내로 더욱 가압된다. 이러한 제2 작동모드에서, 피스톤은 돌출부가 제1 홈으로부터 벗어나 제2 홈(34) 내에 안착될 때까지 축선방향으로 진행된다. 이것은 사용자에게 피스톤이 제2 위치로 진행되어 멤브레인이 관통되는 위치 촉각을 제공한다.
페인트를 디스펜싱하기 위해서, 도 15에 도시된 바와 같이 멤브레인 관통 이후의 피스톤(D)은 통로(22) 내에서 제1 위치로 약간 후퇴되어야만 한다. 이러한 제1 위치는 돌출부를 다시 제1 홈(32)에 위치시키므로서 이루어진다. 도 16에 가장 잘 도시된 바와 같이, 핀은 하우징을 통한 통로를 구획형성하는 측벽부로부터 이격된다. 그러므로, 노즈(54)가 제1 단부개구(24)로부터 후퇴되어 멤브레인이 관통될 때(도 19), 페인트는 파우치 내부로부터, 포트(42)를 통하여, 핀 주위에서 통로(22)를 통하여 유동되어 제1 단부개구와 연통될 수 있다.
페인트의 유동을 차단하고 싶을 때에는, 상기된 유체통로를 폐쇄시킬 것이 요구된다. 이것은 페인트의 건조나 또는 파우치로부터의 누출을 방지한다. 본 발명의 피스톤-하우징 구조는 제2 위치로 통로(22) 내의 피스톤(D)을 진행시키므로서 이러한 차단을 성취한다. 즉, 개구 내에서 핀 그리고 특히 노즈를 위치시키므로서(도 17 및 도 18), 페인트 유동은 차단된다. 노즈는 개구에 밀봉적으로 맞물리므로서 페인트 유동통로를 밀봉시킨다. 더욱이, 칼날은 그 위치에서 페인트의 유동을 차단시키기 위해서 멤브레인에 형성된 개구를 폐쇄시킨다. 다시, 피스톤이 적절하게 위치되는 위치 표시를 제공하도록 돌출부는 제2 홈(34) 내에 배치되어 개구를 밀봉시키고 더 이상의 페인트 유동을 금지하게 된다. 사용자는 그 후에 마음대로 페인트 유동을 조절하기 위해서 제1 위치와 제2 위치 사이에서 피팅부 하우징에 대하여 피스톤을 이동시킬 수 있다.
요약하여, 수송, 페인트 디스펜싱, 및 페인트 파우치의 저장 동안 4개의 작동모드가 필요하지만, 페인트 파우치 피팅부(A)는 이들 4개의 작동모드를 실현시키기 위해서 단지 2개의 위치만을 필요로 한다. 게다가, 파우치의 외측에서 밀봉되므로서, 페인트가 건조되어 조립체를 막는 경우는 없다. 더욱이, 멤브레인에 형성된 개구가 감소된 직경을 가지기 때문에, 파우치 상에 작용하는 압력은 피스톤 상의 돌출부와 하우징 통로 내의 제2 홈과의 사이에 형성되는 유지력을 극복하는 힘을 야기시키기 어렵다.
피팅부 하우징이 바람직하게 파우치의 중심선 상에 위치된다는 것 또한 중요하다. 도 4에 가장 잘 도시된 바와 같이, 확장 플랜지는 포트(42)의 대향측부에 배치되는 차양 구역(90, 92)을 따라서 파우치에 바람직하게 고정된다. 페인트로 충전될 때 파우치가 쿠션이 되는 경향을 가지기 때문에, 피팅부는 기울어질 수 있으며 이것은 바람직하지 않다. 파우치의 중심선 상에 피팅부를 유지시키기 위해서, 하우징은 제1 또는 상부, 그리고 제2 또는 하부표면, 즉 40a, 40b 양자에 밀봉된다(도 2 및 도 4). 그렇지만, 페인트가 포트(42)를 통하여 여전히 유동될 수 있도록 하부표면은 단지 차양 구역을 따라서 밀봉된다. 이러한 배열은 피팅부 하우징이 파우치 중심선과 정렬되게 한다. 플랜지는 포트에 대한 페인트 유동을 용이하게 하기 위해서 하부표면에 형성되는 홈을 또한 가진다.
본 발명은 바람직한 실시예를 참조하여 설명되었다. 본 명세서를 읽고 이해하므로서 명백하게 수정 및 변경은 가능해진다. 모든 그러한 수정 및 변경은 첨부된 청구의 범위 내에서 이루어진다.
Claims (21)
- 챔버 내에서 적어도 부분적으로 연장되는 관통가능한 멤브레인을 갖춘 챔버를 가지는 하우징; 및멤브레인을 관통하기 위하여 챔버 내에서 미끄럼이동 가능한 피스톤;으로 구성되는 것을 특징으로 하는 페인트 파우치 피팅부.
- 제 1 항에 있어서, 피스톤은 멤브레인을 관통하기 위한 칼날을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 페인트 파우치 피팅부.
- 제 1 항에 있어서, 피스톤은 단부포트를 폐쇄하기 위한 팁을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 페인트 파우치 피팅부.
- 제 1 항에 있어서, 하우징 내의 챔버는 단부포트를 더 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 페인트 파우치 피팅부.
- 제 4 항에 있어서, 관통가능한 멤브레인을 갖춘 챔버 내에서 횡단 연장되는 멈춤쇠로 더 구성되는 것을 특징으로 하는 페인트 파우치 피팅부.
- 제 5 항에 있어서, 멈춤쇠에 유체적으로 연결되는 측부포트로 더 구성되는 것을 특징으로 하는 페인트 파우치 피팅부.
- 제 6 항에 있어서, 멈춤쇠는, 멤브레인이 관통되지 않았을 때에는 챔버로부터 밀봉되는, 관통가능한 멤브레인과 측부포트 사이의 컴파트먼트를 포함하는 것을 특징으로 하는 페인트 파우치 피팅부.
- 제 3 항에 있어서, 피스톤은 단부포트를 폐쇄하기 위한 팁을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 페인트 파우치 피팅부.
- 제 8 항에 있어서, 피스톤은 팁을 갖춘 기다란 핀 및 칼날 양자 모두가 축선방향으로 연장되는 베이스를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 페인트 파우치 피팅부.
- 제 8 항에 있어서, 피스톤은 베이스에 부착된 너브 맞물림 잠금부를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 페인트 파우치 피팅부.
- 제 10 항에 있어서, 챔버는 베이스에 부착된 너브 맞물림 잠금부를 수용하기 위한 너브를 더 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 페인트 파우치 피팅부.
- 제 1 항에 있어서, 챔버는 페인트 파우치 피팅부에 페인트 파우치를 부착시키기 위한 부착 플랜지로 더 구성되는 것을 특징으로 하는 페인트 파우치 피팅부.
- 관통가능한 멤브레인 및 단부포트를 가지는 챔버; 및멤브레인을 관통하기 위한 그리고 동일한 운동 동안에 단부포트를 폐쇄하기 위한 수단;으로 구성되는 것을 특징으로 하는 페인트 파우치 피팅부.
- 제 13 항에 있어서, 관통 및 폐쇄수단은 챔버 내부에 위치되는 밸브인 것을 특징으로 하는 페인트 파우치 피팅부.
- 제 14 항에 있어서, 밸브는 멤브레인을 관통하기 위한 칼날로 구성되는 것을 특징으로 하는 페인트 파우치 피팅부.
- 제 14 항에 있어서, 밸브는 단부포트를 폐쇄하기 위한 팁으로 구성되는 것을 특징으로 하는 페인트 파우치 피팅부.
- 제 13 항에 있어서, 챔버 내에서 횡단 연장되는 멈춤쇠로 더 구성되며, 멈춤쇠는 측부포트 및 관통가능한 멤브레인을 가지는 컴파트먼트를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 페인트 파우치 피팅부.
- 유체통로를 형성하는 제1 포트 및 제2 포트를 가지는 밸브본체;유체통로를 덮는 관통가능한 멤브레인; 및멤브레인을 관통하기 위하여 유체통로 내에서 미끄럼이동 가능한 칼날;로 구성되는 것을 특징으로 하는 페인트 파우치 피팅부.
- 제 18 항에 있어서, 제2 포트를 개방 및 폐쇄시키기 위하여 유체통로 내에서 미끄럼이동 가능한 팁으로 더 구성되는 것을 특징으로 하는 페인트 파우치 피팅부.
- 포트에 페인트 파우치를 연결하는 유체통로를 덮는 멤브레인이 관통되도록 챔버 내에서 날카로운 에지를 갖춘 피스톤을 전방으로 미끄럼이동시키는 단계; 및칼날이 관통된 멤브레인으로부터 제거되므로서 페인트 파우치 내의 페인트가 유체통로를 통하여 유동되도록 챔버 내에서 피스톤을 후방으로 미끄럼이동시키는 단계;로 구성되는 것을 특징으로 하는 페인트 파우치로부터 페인트를 개방 및 액세스하는 방법.
- 제 20 항에 있어서, 유체통로를 따른 페인트의 유동이 더 이상 요구되지 않을 때 피스톤 상에서의 폐쇄가 포트를 밀봉하도록 피스톤을 전방으로 미끄럼이동시키는 단계로 더 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.
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