KR20050020925A - 시트피복 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 시트부재를 손상시키지 않고 정확하게 구멍을 절단 가공할 수 있으며, 구멍을 뚫는데 있어 오작동이 일어나지 않게 한 시트피복 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 시트피복 장치는, 시트부재(P)의 인출경로 평면의 한 쪽에 설치된 절단기구부(2) 및 상기 경로의 다른 쪽에 지지된 시트안내 기구부(A)를 구비하는 시트피복 장치로서, 절단기구부(2)는 관통용 날(9)과, 날(9)을 교환가능하게 지지하는 날 헤드(30)와, 날 헤드(30)를 지지하여 관통절단 완료위치와 후퇴위치 사이를 왕복운동 가능하게 설치한 왕복운동 수단(B)과, 왕복운동 수단(B)을 후퇴위치로부터 관통절단 완료위치로 구동하고, 관통절단 완료 후에 후퇴위치로 구동하는 구동수단(C)으로 구성된다.
Description
본 발명은 파종과 동시에 시트를 피복하는 시트피복 장치에 관한 것이다. 더욱 구체적으로 말하면, 본 발명은 시트부재를 가공하면서, 전답 경토 위에 깐 종자테이프 등의 종자부재 위에 예를 들어, 종이제, 부직포제, 폴리에틸렌시트 혹은 비닐시트 등의 시트부재로 피복하는데 있어서, 종자테이프 등에 의한 파종시와 동시에 깔릴 해당 시트부재에 대하여 종자의 위치에 대응한 소정 간격마다 구멍을 뚫기 위한 시트절단 기구를 구비하는 시트피복 장치에 관한 것이다.
종래, 예를 들어, 폴리에틸렌시트 혹은 비닐시트 등의 합성수지제 시트에 대하여, 종자의 검출에 동기하여 작동하는 작동기에 연결된 천공기로 구멍을 가공하면서, 전답 경토 위에 깔린 종자테이프 위를 피복하는, 종자테이프 설치기의 시트피복 장치가 알려져 왔다(일본 공개실용신안 79-70842호 공보).
하지만, 야채 등의 종류에 따라, 여러가지 다른 형상의 구멍을 뚫을 수 있는 시트피복 장치의 개발이 강하게 요구되고 있다. 또한, 극단적인 경우에는 농사 현장에서 그날의 기상조건(풍향)에 따라, 구멍의 모양이나 방향을 변경할 수 있게 해줬으면 하는 강한 요청도 있다. 한편, 종래의 시트피복 장치에서는 파종과 동시에 깔리기 전, 시트 릴로부터 끌려나온 상태의 해당 시트부재에 대하여 진행방향의 직각방향에서 천공기로 구멍을 뚫기 때문에, 구멍모양이 뒤틀리거나 찢어지기 쉽고, 게다가 구멍을 정확한 모양으로 가공하기가 어려웠다. 또한, 천공기 작동기와 종자 검출장치의 동기의 어긋남에 따른 오작동이 항상 우려되었다.
본 발명의 주된 목적은 한 대의 시트피복 장치의 시트절단 장치의 날을 교환가능하게 하여, 여러가지 요청에 대응할 수 있는 시트피복 장치를 제공하는데 있다.
또한, 본 발명은 시트부재를 찢지 않고 정확하게 구멍을 절단가공할 수 있으며, 게다가 구멍을 뚫을 때 오작동이 일어나지 않게 한 시트피복 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 시트피복 장치는 시트부재(P)의 인출경로 평면의 한 쪽에 설치된 절단기구부(2) 및 상기 경로의 다른 쪽에 지지된 시트안내 기구부(A)를 구비하고 있다.
상기 절단기구부(2)는
관통용 날(9)과,
상기 날(9)을 교환가능하게 지지하는 날 헤드(30)와,
상기 날 헤드(30)를 지지하여 관통절단 완료위치와 후퇴위치 사이를 왕복운동 가능하게 설치된 왕복운동 수단(B)과,
상기 왕복운동 수단(B)을 후퇴위치로부터 관통절단 완료위치로 구동하고, 관통절단 완료 후에 후퇴위치로 구동하는 구동수단(C)으로 구성한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 날 헤드(30)에 설치되는 날(9)은, 선택교환 가능하게 여러 종류를 준비해두도록 할 수 있다.
그리고, 상기 날 헤드(30)에 설치되어 있는 날(9)은 각도위치를 변경하여 설치할 수 있으며, 시트부재(P)의 이동방향에 대한 구멍의 자세를 선택할 수 있게 구성할 수 있다.
더욱이, 상기 날(9)은 시트부재(P)의 이동방향을 따라 왕복요동 가능하며 시트부재(P)의 이동방향에 대하여 반대방향으로 복귀력을 부여한 상태에서 상기 왕복운동 수단(B)에 연결된 연결수단(D)을 포함할 수 있다.
또한, 상기 연결수단(D)은 날(9)을 상기 왕복운동 수단(B)에 접속하는 링크 기구(40A,40B)와, 복귀력을 부여하는 복귀 스프링(41)을 가진다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명을 실시하기 위한 최선의 형태를 설명한다.
도 1에서 도시하는 부호 1은 예를 들어, 트랙터(tractor) 등으로 견인하여 주행할 수 있는 대차(臺車, truck)형의 도시하지 않는 기기틀에 설치된 시트피복 장치의 주요부분이다. 이 시트피복 장치(1)는 도 1에 나타내는 바와 같이, 시트부재(P)에 대략 'コ' 모양 등의 혓바닥 모양의 절단부(Q)를 형성하기 위하여, 시트부재(P)의 인출경로 평면의 한 쪽에 설치된 절단기구부(2)와, 상기 경로의 다른 쪽에 지지된 시트안내 기구부를 구비하고 있다.
시트안내 기구부(A)는 합성수지제 시트부재(P)를 두루감아 장착한 시트 릴(3)과, 시트부재(P)를 절단기구부(2)의 아랫쪽으로 안내하는 가이드롤러(4A,4B)를 포함하고 있다. 한편, 이 실시예에서는 절단부(Q)가 시트의 진행방향과 좌우를 잘라낸 'コ'모양으로서, 도 1 및 도 3a의 Q1의 형상을 하고 있지만, 후술하는 바와 같이 날을 바꿈에 따라 구멍의 형상은 변경할 수 있다.
절단부(Q)를 절단되지 않은 절곡부분을 통하여 반대측으로 절곡시키는 절곡기구부(5)와, 절단부(Q)의 절곡방향측의 시트면이 아랫쪽을 향하게 하여 시트부재(P)를 경토(T) 위에 깔기 위한 진압 롤러(6)를 구비하고 있다.
그리고 이 시트피복 장치(1)는 종자테이프 릴(20)에 감겨있는 종자테이프를 종자테이프 가이드(21)를 따라 진압 롤러(6)보다 약간 앞쪽에서부터 끌어내어 경토(T) 위에 깐다. 더욱이 이 시트피복 장치(1)는 끌려나올 종자테이프의 종자 위치를 검지하기 위한 종자 검출 스위치(SW1)를 구비한 종자테이프 인출기구부(7)와, 절단기구부(2)와 종자테이프 인출기구부(7)가 동기적으로 작동하도록 제어하기 위한 시퀀스 제어장치(8)를 구비하고 있다. 도면에서 대차의 기기틀, 앞바퀴, 뒷바퀴 및 전동구동원 등을 도시하여 설명하는 것은 생략하였다.
즉, 주행가능한 대차형 기기틀에서, 이 전방 윗쪽에 종자테이프 릴(20)을 장착하고, 아랫쪽에 종자테이프 가이드(21)를 장착하며, 종자테이프 릴(20)과 종자테이프 가이드(21)의 중간부에 설치한 검출 가이드 롤러(7A)의 바깥둘레를 따라 검출장치를 대향배치하는 한편, 기기틀의 뒷쪽에 시트피복 장치(1)를 설치하고, 상기 검출장치에 의한 종자 검출신호에 동기하여 시트피복 장치(1)의 절단기구부(2)가 작동함으로써, 경토(T) 위에 깔 종자테이프의 종자부와 종자테이프 위를 피복할 시트부재(P)의 구멍(R)이 합치하는 상태에서 시트부재(P)가 깔리도록 하고 있다.
절단기구부(2)는 관통용 날(9)을 교환가능하게 지지하는 날 헤드(30)와, 상기 날 헤드(30)를 지지하며 관통절단 완료위치와 후퇴위치 사이를 왕복운동 가능하게 설치한 왕복운동 수단(B)과, 상기 왕복운동 수단(B)을 후퇴위치로부터 관통절단 완료위치로 구동하고, 관통절단 완료 후에 후퇴위치로 구동시키는 구동수단(C)으로 구성되어 있다. 그리고, 상기 날(9)은 시트부재(P)의 이동방향을 따라 왕복요동 가능하며, 시트부재(P)의 이동방향에 대하여 반대방향으로 복귀력를 부여한 상태에서 상기 왕복운동 수단(B)에 연결한 연결수단(D)을 구비하고 있다. 또한, 상기 날 헤드(30)에 설치되는 날(9)은 선택교환 가능하도록 동일한 것을 여러개 또는 날끝의 모양이 다른 여러 종류의 것 등이 준비되어 있다. 그리고, 상기 날 헤드(30)에 설치되어 있는 날(9)은 자체의 각도위치를 변경하여 설치할 수 있게 되어 있으며, 시트부재(P)의 이동방향에 대한 구멍의 자세를 임의로 선택할 수 있게 하고 있다.
도 2는 절단날 기구의 동작 설명도로서, 도 2a는 날이 후퇴한 상태의 측면도, 도 2b는 날이 관통절단 위치로 이동한 상태를 나타내는 측면도, 도 2c는 날 헤드에 교환가능한 날을 설치한 상태를 나타내는 단면도이다. 왕복운동 수단(B)의 구체적인 구성은, 절단기구부(2)의 아랫쪽에 전후로 배치된 한 쌍의 가이드 롤러(4A,4B)에 의해 안내되어 온 시트부재(P)의 길이방향을 따라 좌우 가장자리측의 등간격 위치에 약 'コ'모양의 절단부(Q)를 형성하기 위한 대략 'コ'모양의 날(9)을 연결수단(D)을 통하여 연결하고 있는 대략 T자형 작동자(10)를 가이드 지지기둥(11)을 따라 승강가능하게 배치하고 있다. 그리고 구동수단(C)의 모터(M)의 출력축에 연결되며 둘레측면에는 나선형의 가이드홈(12A)을 뚫은 회전드럼(12)을 상기 작동자(10)에 인접 배치하여, 작동자(10) 측면에 돌출한 맞물림 돌기(10A)를 가이드홈(12A)에 맞물리게 하고 있다. 이렇게 하여 모터(M)의 구동에 의해 회전 드럼(12)이 회전하면, 작동자(10)의 맞물림 돌기(10A)는 가이드홈(12A)을 따라 슬라이드 이동하며, 이에 의해 날(9)이 가이드 지지기둥(11)을 따라 승강이동하게 되어 있다.
이 때, 모터(M) 즉, 회전드럼(12)이 한번 회전했을 때 작동자(10) 및 날(9)은 상단으로부터 하단으로 이동한 후 다시 상단으로 복귀하도록 설정되어 있다. 게다가 모터(M)가 일회전했을 때에는 회전드럼(12)의 윗면쪽 일단으로 돌출한 핀(31)이 모터(M)의 받침대 아랫면쪽에 배치한 마이크로 스위치(32)의 접점에 접촉하여 모터 회전 스위치(SW)(2)가 OFF로 전환됨으로써, 날(9)이 상단으로 복귀한 상태에서 모터(M)의 회전이 자동적으로 정지하도록 하고 있다. 또한, 시트부재(P)에 형성된 약 'コ'모양의 절단부(Q)의 비절단부측 근방에, 등간격 도트모양으로 접착제(S)를 도포하고, 후술하는 절곡기구부(5)에 의해 절단부(Q)가 절곡되었을 때, 도포된 접착제(S)에 의해 해당 절단부(Q)를 시트부재(P)면에 접착고정시키기 위한 도시하지 않은 접착제 도포장치를 부설하고 있다. 또한, 접착제가 아닌, 전열선을 이용하여 열접착하도록 구성하여도 좋다.
연결수단(D)의 구체적인 구성으로는, 상기 왕복운동 수단(B)의 작동자(10)의 좌우양단부에 각각 일단이 접속된 평행한 두 개의 링크 기구(40A,40B)의 하단에 날 헤드(30)가 요동가능하게 설치되고, 또한 앞쪽 링크(40A)의 아랫부분과 뒷쪽 링크(40B)의 윗부분에는, 복귀력을 부여하기 위한 복귀 스프링(41)이 팽팽하게 걸려 설치되어 있으며, 이에 의해 상기 날(9)이 시트부재(P)의 관통절단 완료 후에 후퇴위치로 이동함에 있어서, 시트부재(P)의 이동방향에 대하여 반대방향으로 복귀하도록 하고 있다.
시트 릴(3)은 무공해이면서 경토(T) 안에 잔존하지 않는 물성을 구비한 예를 들어, 폴리에틸렌시트나 비닐시트 등의 합성수지제 시트부재(P)를 감아 설치되며, 기기틀에 축받이된 상태에서 회전운동 가능하게 배치되어 있다. 또한, 절곡기구부(5)는 시트부재(P)의 절단부(Q)를 눌러 개방하는 압력 스프링(5A)과, 개방된 절단부(Q)를 절단되지 않은 절곡부분을 통하여 절곡하고 시트부재(P)의 이면측과 맞닿게 보유시켜 두기 위하여, 시트부재(P)의 바깥쪽으로부터 맞닿게 배치시킨 절곡규제용 롤러(5B)를 구비하고 있다. 그리고, 진압 롤러(6)는 시트부재(P)를 경토(T) 위에 깔기 위해 상기 시트 릴(3)보다 약간 아랫쪽에서 기기틀에 대하여 회전가능하게 축받이되어 있다.
종자테이프 인출기구부(7)는 종자테이프를 끌어내기 위한 검출 가이드 롤러(7A)의 둘레면에 견인스프링(7B)을 통하여 종자검출 롤러(7C)를 눌러붙여 배치하고, 종자 검출롤러(7C)는 검출장치로서의 예를 들어 마이크로 스위치 구조의 종자 검출 스위치(SW1)에 검출암(7D)을 통하여 접속되어 있다. 즉, 검출가이드 롤러(7A)와 종자검출롤러(7C) 사이에 끼워지면서 끌려나오는 종자테이프 내의 종자가 해당 검출 가이드 롤러(7A)와 종자 검출 롤러(7C) 사이에 개입하면, 종자검출 롤러(7C)가 견인스프링(7B)에 대항하여 검출가이드 롤러(7A)의 둘레면으로부터 약간 떨어져나오며, 이 때 검출암(7D)이 바깥쪽으로 요동하여 종자검출 스위치(SW1)가 ON 상태가 되어, 카운터회로(8A)의 출력단자와 릴레이 회로의 철심 코일(K) 단자가 전기적으로 접속되게 하고 있다. 한편, 검출장치로서 마이크로 스위치 구조 이외에, 예를 들어 램프와 수광기로 이루어지는 광검출장치나, 역저지 삼단자(逆沮止 三端子) 사이리스터(thyrisr)(SCR) 등을 사용할 수도 있다.
이어서 이상과 같이 구성된 최선의 실시형태에 대한 사용, 동작의 일예를 설명한다. 먼저, 날 헤드(30)에 날(9)을 설치하는데 있어서, 바람의 방향에 따라 날(9)의 방향배치를 결정해둔다. 파종을 할 때, 대차의 주행동작에 연동하여 시트 릴(3)로부터 시트부재(P)가 한 쌍의 가이드 롤러(4A,4B)에 의해 절단기구부(2) 아랫쪽으로 안내반송되며, 시트부재(P)의 길이방향을 따라 등간격 위치에 절단기구부(2)에 의해 대략 'コ'모양의 절단부(Q)가 형성된다. 즉, 절단기구부(2)의 왕복운동수단(B)을 구동수단(C)에 의해 후퇴위치로부터 관통절단 위치까지 이동시키고, 관통절단 완료 후에 후퇴위치로 구동시킨다. 그리고, 왕복운동 수단(B)에 의해 상기 날(9)이 시트부재(P)의 관통절단 완료 후에 후퇴위치로 이동했을 때에는 연결수단(D)에 의해 시트부재(P)의 이동방향에 대하여 반대방향으로 날(9)을 복귀시킨다. 이렇게 하여 구멍을 뚫었을 때, 날(9) 자체는 시트부재(P)에 견인되어 시트부재(P)의 이동방향으로 이동하는 것인데, 이 때 연결수단(D)의 복귀 스프링(41)에 의해 날(9)을 원위치로 복귀시키기 때문에, 시트부재(P)를 변형시키지 않고 천공절단할 수 있는 것이다.
또한, 절단부(Q)의 비절단부측 근방에는 등간격 도트모양으로 접착제(S)가 도포된다. 이어서 절곡기구부(5)의 압력 스프링(5A)에 의해 절단부(Q)를 눌러 개방시키는 동시에, 개방된 절단부(Q)를 절곡 규제용 롤러(5B)로 절곡부분을 통하여 절곡시켜, 비절단부측 근방에 도포된 접착제(S)에 의해, 절곡된 절단부(Q)가 시트부재(P)면에 접착고정됨으로써 구멍(R)이 형성된다. 그 후, 진압 롤러(6)에 의해, 절단부(Q)의 절곡방향이 아랫쪽을 향한 상태가 되게 하여 시트부재(P)를 경토(T) 위에 깐다. 이 때, 검출장치에 의한 종자검출 신호에 동기하여 시트피복 장치(1)의 절단기구부(2)가 작동함으로써, 경토(T) 위에 깐 종자테이프의 종자부와 종자테이프 위를 피복하는 시트부재(P)의 구멍(R)이 합치된 상태가 되어 시트부재(P)가 깔린다. 이와 같이 본 실시예에서의 천공방식은 대략 'コ'모양의 날을 롤러 둘레면에 구비한 도시하지 않은 커터롤러에 의해 시트부재(P)의 가장자리에 등간격을 두고 대략 'コ'모양으로 미리 절단하고 나서 이것을 절곡부분을 통하여 반대측으로 굴곡시킴으로써 구멍(R)을 형성하는 소위 절곡방식에 의한 것으로 하고 있다. 또한, 검출장치에 의한 종자검출신호에 동기하여 시트피복 장치(1)의 절단기구부(2)가 작동함으로써, 경토(T) 위에 깔려진 종자테이프의 종자부와, 종자테이프 위를 피복하는 시트부재(P)의 구멍(R)이 정확히 합치된 상태로 시트부재(P)가 깔리게 된다.
이어서 도 3을 참조하여 교환날에 의해 시트(P)에 형성되는 구멍형상의 변형에 대하여 설명한다. 도 3a에서 Q1은 도 2c에 나타내는 위치관계에서 날(9)을 헤드(30)에 설치한 경우의 구멍의 형상을 나타내고 있다. 한쪽 변을 남기고 날(9)의 설치위치를 변경시킴으로써 Q2,Q3,Q4와 같이 구부러짐 방향이 다른 구멍을 형성할 수 있다. 당연한 것이겠지만, 네 변 모두에 날을 설치하면 사각형 구멍을 형성할 수 있다.
도 3b는 십자구멍을 뚫는 예를 나타내고 있다. 작물에 따라서는 발아하여 싹이 시트를 뚫고 나와 성장하기 때문에, 적극적으로 구멍을 뚫을 필요가 없는 경우가 있다.
십자의 날을 가진 아답터를 준비하여 도 2c의 헤드의 내측으로 삽입하여 나사고정함으로써 착탈할 수 있다. u1, u2용의 두가지 종류의 전환날을 준비해 둘 수 있다.
도 3c는 평행한 4개의 날로 구멍을 뚫는 예를 나타내고 있다. 싹은 아무 구멍이나 뚫고 나올 수 있으며, 이 예에서는 2종류의 전환날을 준비하지 않아도, 90도 회전하여 세트함으로써 v1, v2중 어떠한 구멍이라도 뚫을 수 있다.
상술한 구성에 따르면 날 헤드(30)에 여러 종류의 날 중에서 임의로 선택한 것을 장착하여 사용할 수 있다. 또한, 동일한 형상의 날을 가지고도 장착위치를 다르게 선택함으로써, 진행방향에 대한 형상이 서로 다른 구멍을 형성할 수 있다. 날 헤드(30)를 지지하여 관통절단 완료위치와 후퇴위치 사이를 왕복운동할 수 있게 설치한 왕복운동 수단(B)과, 상기 왕복운동수단(B)을 후퇴위치로부터 관통절단 완료위치로 구동하고, 관통절단 완료 후에 후퇴위치로 구동하는 구동수단(C)을 가지기 때문에, 시트부재(P)를 찢지 않고 정확하게 구멍을 가공할 수 있으며, 게다가 구멍을 뚫을 때, 오작동이 일어나지 않게 할 수 있다. 또한, 구멍을 뚫을 때, 날(9) 자체는 시트부재(P)에 견인되어 시트부재(P)의 이동방향으로 이동하지만, 연결수단(D)의 스프링에 의해 날(9)을 원위치로 복귀시키기 때문에, 변형없이 쉽게 시트부재(P)에 반복적으로 연속해서 구멍을 뚫을 수 있다.
도 1은 본 발명을 실시하기 위한 최선의 형태를 나타낸 구성도이다.
도 2a 내지 도 2c는 하나의 동작을 설명하는 것으로, 도 2a는 날이 들어간 상태의 측면도, 도 2b는 날이 관통절단 위치로 이동한 상태를 나타내는 측면도, 도 2c는 날 헤드에 교환가능한 날을 설치한 상태를 나타내는 단면도이다.
도 3a 내지 도 3c는 교환가능한 날을 사용함으로써 형성되는 구멍을 설명하기 위한 시트의 평면도이다.
**주요 도면부호의 부호설명**
P : 시트부재 Q,u,v : 절단부
R : 구멍 S : 접착제
T : 경토(耕土) M : 모터
A : 시트안내 기구부 B : 왕복운동 수단
C : 구동수단 D : 연결수단
1 : 시트피복 장치 2 : 절단기구부
3 : 시트 릴(reel) 4A,4B : 가이드롤러
5 : 절곡기구부 6 : 진압 롤러
7 : 종자테이프 인출기구부 7A : 검출가이드 롤러
7B : 견인 스프링 7C : 종자검출 롤러
7D : 검출 암(arm) 8 : 시퀀스(sequence) 제어장치
9 : 날(교환가능한 날) 10 : 작동자
10A : 맞물림 돌기 11 : 가이드 지지기둥
12 : 회전드럼 12A : 가이드홈
20 : 종자테이프 릴 21 : 종자테이프 가이드
22 : 종자테이프 30 : 날 헤드
31 : 핀 32 : 마이크로 스위치
40A,40B : 링크기구 41 : 복귀 스프링
Claims (5)
- 시트부재의 인출경로 평면의 한 쪽에 설치된 절단기구부 및 상기 경로의 다른 쪽에 지지된 시트안내 기구부를 구비하는 시트피복 장치로서,상기 절단기구부는,관통용 날과,상기 날을 교환가능하게 지지하는 날 헤드와,상기 날 헤드를 지지하여 관통절단 완료위치와 후퇴위치 사이를 왕복운동 가능하게 설치된 왕복운동 수단과,상기 왕복운동 수단을 후퇴위치로부터 관통절단 완료위치로 구동하고, 관통절단 완료 후에 후퇴위치로 구동하는 구동수단으로 구성한 것을 특징으로 하는 시트피복 장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 날 헤드에 설치되는 날은 선택교환 가능하게 여러 종류가 준비되어 있는 시트피복 장치.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,상기 날 헤드에 설치되어 있는 날은 각도위치를 변경하여 설치할 수 있어, 시트부재의 이동방향에 대한 구멍의 자세를 선택할 수 있도록 한 시트피복 장치.
- 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 날은 시트부재의 이동방향을 따라 왕복요동 가능하며 시트부재의 이동방향에 대하여 반대방향으로 복귀력을 부여한 상태에서 상기 왕복운동 수단에 연결된 연결수단을 포함하는 시트피복 장치.
- 제 4 항에 있어서,상기 연결수단은 날을 상기 왕복운동 수단에 접속하는 링크 기구와 복귀력을 부여하는 스프링인 시트피복 장치.
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