KR20040104212A - Telescopic cylinder - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 복동형 다단실린더에 관한 것으로, 내부구조를 간단하게 하여 2단및 3단이상으로도 쉽게 구성할 수 있으며, 오일시일링(oil seal ring)의 수가 적고 구조가 간단하여 공압용으로도 사용가능하도록 한 복동형 다단실린더에 관한 것이다.The present invention relates to a double acting multi-stage cylinder, which can be easily configured in two or more stages by simplifying the internal structure, and also has a small number of oil seal rings and a simple structure for pneumatic use. A double acting multistage cylinder made available.
일반적으로 어떤 물건을 들어 올리거나 원거리 위치로 이동 및 힘을 지지하는 수단으로 실린더가 널리 이용되고 있다.In general, a cylinder is widely used as a means of lifting an object or moving and supporting a force to a distant position.
이러한 상기 실린더는 유압이나 공압을 이용하여 신축동작할 수 있도록 되어 있으며 지게차, 각종 건설장비, 승강대, 오물수거장치 등에 이용될 뿐만 아니라 간판이나 신호등 설치, 건물의 외벽청소 및 무거운 중량물을 높은 위치로 들어올려주는 작업 현장에 사용되고 있다.These cylinders can be stretched using hydraulic pressure or pneumatic pressure and are used for forklifts, various construction equipments, platforms, waste collection devices, etc., as well as signboards, traffic lights, etc. It is used for lifting work site.
이러한 실린더에는 유압유나 공압공기가 출입할 수 있는 입구포트(port)가 한개인 단동형과 두개인 복동형이 있는데, 단동형은 하나의 입구포트로 유압이나공압이 전달되어지므로, 신장이나 혹은 압축중 하나의 과정에서 유압이나 공압을 전달할 수 있다. 그러나, 복동형은 두개의 입구포트로 공압이나 유압을 전달할 수 있어서 실린더가 신장할때나 압축할 때 모두 유압이나 공압을 전달할 수 있다.These cylinders have a single-acting type with two inlet ports and two double-acting types with which hydraulic oil or pneumatic air can enter and exit. Single-acting type is used to extend or compress the hydraulic or pneumatic pressure through a single inlet port. In either process, hydraulic or pneumatic pressure can be transmitted. However, the double-acting type can deliver pneumatic or hydraulic pressure to two inlet ports, so it can deliver both hydraulic and pneumatic pressure when the cylinder is extended or compressed.
또, 이러한 실린더는 대부분 실린더하우징과 실린더로드로 구성되어 지는데 실린더하우징의 길이는 실린더로드의 길이보다 항상 길어야하기 때문에 만약 실린더로드의 길이가 매우 길어진다면 실린더하우징의 크기도 그만큼 커져야 한다. 따라서 공간상 제약을 받는 곳에서는 사용하기가 힘들다.In addition, most of these cylinders are composed of a cylinder housing and a cylinder rod. Since the length of the cylinder housing must always be longer than the length of the cylinder rod, the cylinder housing must be large if the length of the cylinder rod is very long. Therefore, it is difficult to use where space is limited.
이러한 문제점을 해결하기 위해서 다단실린더(telescopic cylinder)가 개발되었는데 실린더하우징 내에 실린더로드가 다단으로 안테나처럼 내삽되어 있어서, 유압이나 공압이 전달될때 실린더로드가 다단으로 신장 또는 압축하여 원하는 작업을 수행할 수 있도록 한다.In order to solve this problem, a telescopic cylinder has been developed. The cylinder rod is inserted into the cylinder housing in multiple stages like an antenna, so that when the hydraulic or pneumatic pressure is transmitted, the cylinder rod can be stretched or compressed in multiple stages to perform a desired work. Make sure
종래의 다단실린더는 구조상 주로 단동형으로 구성되며 지게차, 각종 건설장비 등에 많이 사용되고 있다.Conventional multi-stage cylinder is mainly composed of single-acting type and is widely used in forklifts, various construction equipment, and the like.
도 1을 참조하여 단동형 다단실린더를 설명하면,Referring to Figure 1 describes a single-acting multistage cylinder,
가장 큰 외경을 가진 실린더하우징(112) 내부에서 슬라이딩하여 신축동작이 가능하도록 1단실린더로드(113)가 내삽되고, 상기 1단실린더로드(113)의 내부에서 슬라이딩하여 신축동작이 가능하도록 2단실린더로드(114)가 내삽되어 있다.The first stage cylinder rod 113 is interpolated so as to slide inside the cylinder housing 112 having the largest outer diameter to allow expansion and contraction, and the second stage slides inside the cylinder stage 113 to allow expansion and contraction. The cylinder rod 114 is interpolated.
또, 상기 실린더하우징(112)의 바닥면에는 유압유가 출입하는 입구포트(111)가 형성되고, 각각의 1,2단실린더에는 상부턱(201,202)이 형성된다.In addition, an inlet port 111 through which hydraulic oil flows in and out is formed on a bottom surface of the cylinder housing 112, and upper jaws 201 and 202 are formed in the first and second stage cylinders.
이중에서, 1단실린더로드(113)의 상부턱(201)의 중앙내부는 천공되어 유압유가 흐를수 있도록 구성되고, 신장시 1,2단실린더(113,114)의 이탈을 방지하기 위해 각 1,2단실린더로드(112,113)의 상부에는 걸림턱(215,216)이 형성된다.Among them, the central inner portion of the upper jaw 201 of the first stage cylinder rod 113 is perforated and configured to allow hydraulic oil to flow therein, and the first and second stage cylinders 113 and 114 to prevent the separation of the first and second stages 113 and 114 during expansion. The locking jaws 215 and 216 are formed on the upper cylinder cylinders 112 and 113.
그러므로, 입구포트(111)를 통해 유압유가 공급되면 이 유압유는 1,2단실린더로드(113,114)의 상부턱(201,202)을 밀어올려 신장이 가능하게 되고, 신장을 계속하다가 각각의 상부턱(201,202)이 걸림턱(215,216)에 걸려 더 이상의 신장이 일어나는 것이 방지된다.Therefore, when the hydraulic oil is supplied through the inlet port 111, the hydraulic oil can be extended by pushing the upper jaw (201, 202) of the first and second stage cylinder rods (113, 114), and continues to expand each of the upper jaw (201,202) ) Is caught by the locking jaws 215 and 216 to prevent further elongation.
이러한 단동형 다단실린더는 신장이나 압축중 한과정에서만 유압이나 공압을 전달할 수 있으므로 신축의 제어가 용이하지 못하다. 따라서 신축의 제어가 원활해야 하는 곳에는 복동형 실린더가 사용되는데 종래에는 상기 복동형 실린더를 2단으로하여 복동형 다단실린더가 개발되었다.Such single acting multi-stage cylinders are not easy to control the expansion and contraction because they can transmit hydraulic pressure or pneumatic pressure only during the stretching or compression process. Therefore, double-acting cylinders are used where expansion and contraction control is required. Conventionally, double-acting multistage cylinders have been developed using the double-acting cylinders in two stages.
종래의 복동형 다단실린더는 도 2에서 보는 바와 같이 포트B(500)에서 유입되는 유압유가 2단실린더로드(530)를 밀어올리수 있도록 1단실린더로드(520)의 중앙부에 유입관(523)이 형성되어 있다.In the conventional double acting multi-stage cylinder, as shown in FIG. 2, the inflow pipe 523 is formed at the center of the first stage cylinder rod 520 so that the hydraulic oil flowing from the port B 500 can push up the second stage cylinder rod 530. Is formed.
그러나, 상기한 복동형 다단실린더는 1단실린더로드(520)의 중앙부에 유입관(523)이 형성된 것과 같이 그 구성이 복잡하여 2단이상으로 형성하기 힘들고, 공압을 사용할 경우 공압공기가 쉽게 새기 때문에 공압에서는 사용할 수 없는 단점이 있었다.However, the double-acting multi-stage cylinder described above is difficult to form in two or more stages because the configuration is complicated as the inlet pipe 523 is formed at the center of the first-stage cylinder rod 520, and pneumatic air is easily leaked when using pneumatic pressure. Therefore, there was a disadvantage that can not be used at pneumatic.
상기한 문제점들을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 구조를 간단히하여 3단이상으로도 쉽게 형성가능하도록 한 복동형 다단실린더를 제공함에 있고,An object of the present invention for solving the above problems is to provide a double-acting multi-stage cylinder to simplify the structure and to be easily formed in three or more stages,
본 발명의 다른 목적은 실린더를 다단으로 구성할 때 오일시일링의 수를 최소화하여 유압이나 공압에 모두 사용할 수 있는 복동형 다단실린더를 제공함에 있다.Another object of the present invention to provide a double-acting multi-stage cylinder that can be used for both hydraulic or pneumatic by minimizing the number of oil sealing when the cylinder is configured in multiple stages.
도 1은 종래의 일반적인 단동형 다단실린더의 내부 구조도1 is an internal structure diagram of a conventional general single-acting multistage cylinder
도 2는 종래의 일반적인 복동형 다단실린더의 내부 구조도Figure 2 is an internal structure of a conventional double acting multistage cylinder
도 3은 본 발명의 일 실시예로 구성된 복동형 다단실린더의 압축시의 내부 구조도Figure 3 is an internal structure during compression of the double-acting multistage cylinder configured in one embodiment of the present invention
도 4는 본 발명의 일 실시예로 구성된 복동형 다단실린더의 신장시의 내부 구조도Figure 4 is an internal structure of the double-acting multi-stage cylinder configured in one embodiment of the present invention at the time of stretching
도 5는 본 발명의 일 실시예로 구성된 복동형 다단실린더가 신장될 때 유압유나 공압공기의 흐름도5 is a flow chart of hydraulic oil or pneumatic air when the double-acting multistage cylinder configured as an embodiment of the present invention is extended;
도 6는 본 발명의 일 실시예로 구성된 복동형 다단실린더가 압축될 때 유압유나 공압공기의 흐름도6 is a flow chart of hydraulic oil or pneumatic air when a double-acting multistage cylinder configured as an embodiment of the present invention is compressed;
도 7은 본 발명의 다른 실시예로 3단으로 구성된 복동형 다단실린더의 내부구조도Figure 7 is an internal structure diagram of a double acting multistage cylinder composed of three stages in another embodiment of the present invention
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
10: 실린더하우징 11: A포트10: cylinder housing 11: port A
12: B포트 14: 1단격벽사이12: Port B 14: Between 1st bulkhead
16: 걸림턱 20: 1단실린더로드16: Hanging jaw 20: Single cylinder rod
22: 유로 24: 2단격벽사이22: Euro 24: Between the two bulkheads
25: 트로틀밸브 26: 1단걸림턱25: throttle valve 26: first stepped jaw
27: 홀 28: 1단내부턱27: hole 28: first step inside jaw
30: 2단실린더로드 33: 오일시일링30: two-stage cylinder rod 33: oil sealing
38: 2단내부턱38: two-stage inner jaw
상기의 목적을 달성하기 위해서 본 발명은 유압 또는 공압에 의해 신장 및 축소가 가능하도록 복동형 다단실린더를 구성하되, 가장 큰 외경을 가진 실린더하우징의 내부에서 슬라이딩하여 신축동작이 가능하도록 한 1단실린더로드와, 상기 1단실린더로드의 내부에서 슬라이딩하여 신축동작이 가능하도록 한 2단실린더로드로 이루어지며, 상기 실린더하우징의 하측 입구포트(port)로 유압 또는 공압이 전달되면 다단실린더로드로 유압 또는 공압이 전달되어 1,2단 실린더로드가 신장되고, 상기 실린더하우징의 상측 입구포트를 통해 유압 또는 공압이 전달되면 1단실린더의 격벽사이와 1단실린더로드의 외벽 내에 형성된 유로를 통하여 1,2단실린더가 축소되는 것을 특징으로 구성된다.In order to achieve the above object, the present invention constitutes a double-acting multi-stage cylinder to expand and contract by hydraulic or pneumatic pressure, but a single-stage cylinder that allows the expansion and contraction operation by sliding in the cylinder housing having the largest outer diameter. It consists of a rod and a two-stage cylinder rod sliding the inside of the first-stage cylinder rod to enable the stretching operation, and when hydraulic or pneumatic is delivered to the lower inlet port (port) of the cylinder housing, the hydraulic or When the pneumatic pressure is transmitted to extend the 1,2 stage cylinder rod, and when the hydraulic or pneumatic pressure is transmitted through the upper inlet port of the cylinder housing, the 1,2 through the flow path formed between the partition walls of the first stage cylinder and the outer wall of the first stage cylinder rod. It is characterized in that the single cylinder is reduced.
이하, 본 발명을 바람직한 실시예와 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, described in detail by the preferred embodiment and the accompanying drawings as follows.
도 3과 도4에서 도시된 바와 같이 본 발명은 가장 큰 외경을 가진 실린더하우징(10)의 내부에서 슬라이딩하여 신축동작이 가능하도록 1단실린더로드(20)와, 상기 1단실린더로드(20)의 내부에서 슬라이딩하여 신축동작이 가능하도록 한 2단실린더로드(30)가 설치된 것이다.As shown in FIG. 3 and FIG. 4, the present invention includes a first stage cylinder rod 20 and a first stage cylinder rod 20 to slide in an interior of a cylinder housing 10 having the largest outer diameter. Sliding in the interior of the two-stage cylinder rod 30 to enable the stretching operation is installed.
상기 실린더하우징(10)은 하부일측에 유압 혹은 공압 압축기(compressor)에의해 유압유나 공압공기가 입출되는 A포트(11)와 상부일측에 B포트(12)가 형성되고, 상부에는 실린더하우징(10)의 외경보다 작은 직경을 갖는 걸림턱(16)이 형성된다.The cylinder housing 10 has an A port 11 through which hydraulic oil or pneumatic air enters and exits a B port 12 at an upper side, and a cylinder housing 10 at an upper side thereof, by a hydraulic or pneumatic compressor. Hanging jaw 16 having a diameter smaller than the outer diameter of) is formed.
상기 걸림턱(16)의 직경과 동일한 1단실린더로드(20)가 실린더하우징(10)에 내삽되고, 1단실린더로드(20)의 하단부에는 상기 실린더하우징(10)의 내벽의 직경과 동일하고, 중앙에 홀(24)이 형성된 1단내부턱(28)이 부착되어 진다. 또한 상부에는 1단실린더로드(20)의 외경보다 작은 직경을 갖는 1단걸림턱(26)이 형성되고, 1단실린더로드(20)의 외벽 내에는 원주방향으로 수개의 유로(22)가 형성되고, 유로(22)의 상단 끝단부에는 유량을 제어하는 트로틀밸브(throttle valve)(25)가 설치된다.The first stage cylinder rod 20 having the same diameter as the locking jaw 16 is inserted into the cylinder housing 10, and the lower end of the first stage cylinder rod 20 has the same diameter as the inner wall of the cylinder housing 10. A first stage inner jaw 28 with a hole 24 in the center is attached. In addition, a first step catching jaw 26 having a diameter smaller than an outer diameter of the first step cylinder rod 20 is formed on the upper part, and several flow paths 22 are formed in the outer wall of the first step cylinder rod 20 in the circumferential direction. The upper end of the flow passage 22 is provided with a throttle valve 25 for controlling the flow rate.
상기 유로(22)는 1단실린더로드(20)의 외벽 내에 상하로 구멍을 뚫고, 그 구멍의 하단부는 수직하게 1단격벽사이(14)와 통하도록 뚫으며, 그 구멍의 상단부는 수직하게 2단격벽사이(24)와 통하도록 뚫어서, 유압이나 공압이 B포트(12)로부터 전달될 때 2단실린더로드(30)가 신축될 수 있도록 한다. 이때 상기 2단격벽사이(24)와 연결된 구멍에는 트로틀밸브(25)가 설치되어, 유압유나 공압공기의 유량을 제어한다. 상기 유로는 1단실린더로드(20)의 내벽에 2~4개 정도로 하는 것이 적당하다.The flow passage 22 drills a hole vertically in the outer wall of the first stage cylinder rod 20, and a lower end of the hole vertically penetrates through the first stage partition wall 14, and an upper end of the hole vertically 2 Drilled through the between the bulkheads 24, so that the two-stage cylinder rod 30 can be stretched when the hydraulic or pneumatic pressure is transmitted from the B port (12). At this time, the throttle valve 25 is installed in the hole connected to the two-stage bulkhead 24 to control the flow rate of the hydraulic oil or pneumatic air. The flow path is preferably about 2 to 4 on the inner wall of the single-stage cylinder rod 20.
또한, 상기 1단실린더로드(20)에는 상기 1단실린더로드(20)의 1단걸림턱(26)의 직경과 동일하고, 1단실린더로드(20)에 내삽되며, 하단부에는 상기 1단실린더로드(20)의 내벽의 직경과 동일한 2단내부턱(38)이 부착된 2단실린더(30)가 형성된다.In addition, the first stage cylinder rod 20 is the same as the diameter of the first stage engaging jaw 26 of the first stage cylinder rod 20, and interpolated into the first stage cylinder rod 20, the lower end of the first stage cylinder A two-stage cylinder 30 having a two-stage inner jaw 38 that is the same as the diameter of the inner wall of the rod 20 is formed.
상기 복동형 다단실린더에는 실린더하우징(10)과 1단실린더로드(20), 1단내부턱(18)과 실린더하우징(10), 1단실린더로드(20)와 2단실린더로드(30), 2단내부턱(38)과 1단실린더로드(20)의 사이에 각각 하나씩의 오일시일링(33)이 설치되어진다.The double acting multi-stage cylinder includes a cylinder housing 10 and a first stage cylinder rod 20, a first stage inner jaw 18 and a cylinder housing 10, a first stage cylinder rod 20 and a second stage cylinder rod 30, One oil seal 33 is provided between the second stage inner jaw 38 and the first stage cylinder rod 20, respectively.
이하 본 발명의 실시예로 구성된 복동형 다단실린더의 작동과정을 살펴보면 다음과 같다.Looking at the operation of the double-acting multi-stage cylinder composed of an embodiment of the present invention as follows.
도 5는 상기 복동형 다단실린더의 신장과정을 나타내었다. A포트(11)에서 유압유나 공압공기가 실린더하우징(10) 내로 유입되면 1단실린더로드(20)의 1단내부턱(28)의 바닥면에 유압이나 공압을 전달하게되고 1단내부턱(28)의 중앙에 형성된 홀(24)을 통해서 2단실린더로드(30)의 2단내부턱(38) 하단부에 유압이나 공압을 전달하게 되어 1단 및 2단 실린더로드가 신장된다. 이 때 1단격벽사이(14)에 있던 유압유나 공압공기는 B포트(12)를 통해 빠져나가고 2단격벽사이(24)에 있던 유압유나 공압공기는 트로틀밸브(25)를 통과하여 유로(22)를 따라 1단격벽사이(14)를 통해서 B포트(12)로 빠져나간다.Figure 5 shows the stretching process of the double-acting multi-stage cylinder. When hydraulic oil or pneumatic air flows into the cylinder housing 10 from the A port 11, the hydraulic pressure or pneumatic pressure is transmitted to the bottom surface of the first stage inner jaw 28 of the first stage cylinder rod 20 and the first stage inner jaw ( Through the hole 24 formed in the center of the 28, the second stage inner jaw 38 of the second stage cylinder rod 30 is transferred to the hydraulic pressure or pneumatic to extend the first and second stage cylinder rod. At this time, the hydraulic oil or pneumatic air between the 1st bulkheads 14 exits through the B port 12, and the hydraulic oil or pneumatic air between the 2nd bulkheads 24 passes through the throttle valve 25, and the flow path 22 A) exits to port B (12) through the 1st bulkhead (14).
도 6은 상기 복동형 다단실린더의 압축과정을 나타내었다. B포트(12)에서 유입된 유압유나 공압공기가 1단격벽사이(14)를 통해서 1단내부턱(28)에 압력을 가하고, 일부는 유로(22)를 따라 트로틀밸브(25)를 통과하여 22단격벽사이(24)로 유입되어 2단내부턱(28)의 상부에 압력을 가하여 압축이 진행된다. 이 때 실린더하우징(10) 내에 있던 유압유나 공압공기는 A포트(11)를 통해 빠져나가고 역시 2단실린더로드(20) 내에 있던 유압유나 공압공기도 홀(27)을 통해 A포트(11)로 빠져 나간다.6 shows a compression process of the double-acting multistage cylinder. Hydraulic oil or pneumatic air introduced from the B port 12 pressurizes the first stage inner jaw 28 through the first stage bulkheads 14, and a portion of the hydraulic oil or pneumatic air passes through the throttle valve 25 along the flow passage 22. Compression is performed by applying pressure to the upper portion of the second stage inner jaw 28 to be introduced between the 22 stage bulkheads 24. At this time, the hydraulic oil or pneumatic air in the cylinder housing 10 exits through the A port 11, and the hydraulic oil or pneumatic air in the second stage cylinder rod 20 also goes to the A port 11 through the hole 27. Exit
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예로써, 상기 2단으로 구성된 복동형 다단실린더를 3단으로 하여 구성한 것이다. 상기한 실시예에서 1단실린더로드(20)와 같은 형태로 2단실린더로드(300)의 내부에는 3단격벽사이(304)가 형성되고, 2단실린더로드(300)의 외벽내에는 원주방향으로 수개의 유로(302)가 형성되며, 상기 유로의 끝단부에는 유량을 제어하는 트로틀밸브(throttle valve)(305)가 설치된다. 또한 2단실린더로드(300)의 끝단부에는 1단실린더(200)의 내벽의 직경과 동일하고, 중앙부에 홀(307)이 형성된 3단내부턱(308)이 형성된 것이다. 상기 2단실린더로드(300)에 내삽되는 3단실린더로드(400)가 설치된다.Figure 7 is a further embodiment of the present invention, wherein the double-acting multistage cylinder composed of the two stages is configured in three stages. In the above-described embodiment, three-stage partition walls 304 are formed inside the second-stage cylinder rod 300 in the same form as the first-stage cylinder rod 20, and in the outer wall of the two-stage cylinder rod 300 in the circumferential direction. A plurality of flow paths 302 are formed, and a throttle valve 305 for controlling the flow rate is installed at the end of the flow path. In addition, at the end of the two-stage cylinder rod 300, a three-stage inner jaw 308 having the same diameter as the inner wall of the first-stage cylinder 200 and having a hole 307 formed at the center thereof is formed. The three-stage cylinder rod 400 inserted into the two-stage cylinder rod 300 is installed.
도 7에서 보는 바와 같이 본 발명의 복동형 다단실린더는 2단 뿐만아니라, 3단이상으로도 쉽게 구성할 수 있다.As shown in Figure 7, the double-acting multistage cylinder of the present invention can be easily configured not only in two stages but also in three or more stages.
상기한 것과 같이 상기 복동형 다단실린더의 압축과 신장이 간단한 구성으로 이루어 질 수 있으므로, 종래의 복동형 다단실린더가 3단이상으로 구성하기 힘들고, 또 오일시일링의 수가 많아지고 구조가 복잡하여 공압공기가 쉽게 새어나오므로 공압에서는 사용하기 힘들었던 단점을 보완하여 3단이상의 복동형 다단실린더를 쉽게 구성할 수 있으며, 공압에서도 사용할 수 있는 복동형 다단실린더를 구성할 수 있는 효과가 있다.As described above, since the compression and extension of the double acting multi-stage cylinder can be made simple, it is difficult for the conventional double acting multi-stage cylinder to be composed of three or more stages, and the number of oil seals is large and the structure is complicated and the pneumatic Since air leaks easily, it is easy to construct a double-acting multistage cylinder of three or more stages by supplementing a disadvantage that was difficult to use at pneumatic, and has the effect of constructing a double-acting multistage cylinder that can be used even at pneumatics.
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| KR (1) | KR20040104212A (en) |
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| WO2012144691A1 (en) * | 2011-04-19 | 2012-10-26 | 송원기공 주식회사 | Double-acting multi-stage pneumatic cylinder |
| CN110274105A (en) * | 2019-06-29 | 2019-09-24 | 宁夏共享精密加工有限公司 | Multi-stage telescopic oil return oil pipe |
| WO2022124500A1 (en) * | 2019-12-10 | 2022-06-16 | 신경순 | Multistage double-acting pneumatic cylinder |
-
2003
- 2003-06-03 KR KR1020030035746A patent/KR20040104212A/en not_active Application Discontinuation
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