KR20080006649U - Vacuum apparatus for manufacturing food powder - Google Patents
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Abstract
본 고안은 식품의 진공분말 제조장치에 관한 것으로, 본 고안에 따른 식품의 진공분말 제조장치는 수분을 함유하는 식품을 수용하기 위한 건조조와, 상기 건조조를 수용하여 상기 건조조를 간접 가열하기 위한 중탕조와, 상기 중탕조를 가열하기 위한 히터와, 상기 히터에 연결되어 상기 히터의 작동을 제어하는 온도 콘트롤러와, 상기 건조조와 연결되는 배출관과, 상기 배출관과 연결되어 상기 배출관을 통하여 상기 건조조로부터 배출된 수증기가 유입되는 라디에이터와, 상기 라디에이터 내부의 수증기의 냉각을 위해 상기 라디에이터를 향하여 송풍이 이루어지도록 하는 냉각 팬과, 상기 라디에이터와 연결되어 상기 라디에이터를 지나는 수증기가 냉각되어 발생한 물을 저장하기 위한 저수조와, 상기 저수조와 통하도록 연결되어 상기 건조조 및 상기 저수조의 내부를 진공 상태로 조성하기 위한 진공펌프와, 상기 진공 펌프에 연결되어 상기 건조조의 진공도를 유지하도록 상기 진공 펌프를 제어하는 진공 콘트롤러와, 상기 건조조와 통하도록 연결되어 상기 건조조 내부에 질소를 주입하기 위한 질소 주입 장치 및 상기 질소 주입 장치에 연결되어 상기 질소 주입 장치의 작동을 제어하는 질소 콘트롤러를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a vacuum powder manufacturing apparatus of the food, the vacuum powder manufacturing apparatus of the food according to the present invention is a drying tank for containing food containing water, and for receiving the drying tank for indirect heating the drying tank A water bath, a heater for heating the water bath, a temperature controller connected to the heater to control the operation of the heater, a discharge pipe connected to the drying tank, and connected to the discharge pipe from the drying tank through the discharge pipe. A radiator into which the discharged water vapor flows, a cooling fan to blow air toward the radiator for cooling the water vapor inside the radiator, and the water generated by cooling the water vapor connected to the radiator and passing through the radiator. A reservoir and connected to communicate with the reservoir, A vacuum pump for forming the interior of the existing water tank in a vacuum state, a vacuum controller connected to the vacuum pump to control the vacuum pump to maintain the vacuum degree of the drying tank, and connected to communicate with the drying tank, It is characterized in that it comprises a nitrogen injection device for injecting nitrogen and the nitrogen controller connected to the nitrogen injection device for controlling the operation of the nitrogen injection device.
진공, 분말, 한약, 건조조, 질소 Vacuum, powder, Chinese medicine, drying tank, nitrogen
Description
도 1은 본 고안에 의한 식품의 진공분말 제조장치를 나타낸 장치 구성도.1 is a device configuration showing a vacuum powder manufacturing apparatus of the food according to the present invention.
도 2는 본 고안에 의한 식품의 진공분말 제조장치의 건조조를 나타낸 분리 사시도.Figure 2 is an exploded perspective view showing a drying tank of the vacuum powder manufacturing apparatus of the present invention.
※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※ Explanation of symbols for main parts of drawing
1: 온도 게이지 2: 온도 콘트롤러1: temperature gauge 2: temperature controller
3: 중탕조 뚜껑 4: 보충수 탱크3: hot water tank lid 4: make-up tank
5: 볼탑 6: 진공압 게이지5: ball top 6: vacuum gauge
7: 진공 콘트롤러 8: 질소 게이지7: vacuum controller 8: nitrogen gauge
9: 질소 콘트롤러 10: 질소 주입 장치9: nitrogen controller 10: nitrogen injection device
11: 중탕조 12: 건조조11: bath bath 12: drying bath
13: 동판 14: 히터13: copper plate 14: heater
15: 진공펌프 16: 라디에이터15: vacuum pump 16: radiator
17: 냉각팬 18: 저수조17: cooling fan 18: reservoir
19: 배수구 20: 배출관19: drain 20: discharge pipe
21: 질소충진계통 22: 진공확인관21: nitrogen filling system 22: vacuum check tube
23: 위 뚜껑 24: 고무패킹23: upper lid 24: rubber packing
25: 아래 뚜껑 26: 클램프25: lower lid 26: clamp
본 고안은 식품의 진공분말 제조장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 식품회사나 한의원 등에서 소규모로 고순도의 특화된 분말을 생산할 수 있는 식품의 진공분말 제조장치에 관한 것이다.The present invention relates to a vacuum powder manufacturing apparatus for food, and more particularly to a vacuum powder manufacturing apparatus for food that can produce a high-purity specialized powder on a small scale in a food company or a clinic.
일반적으로 진공을 이용한 식품농축방법은 동결건조법이 쓰이고 있으나, 복잡한 시설과 거대한 구조물의 설치공간이 필요 하는 등 공간 및 비용 면에서 소규모 업체에서 사용하기 어렵고, 그리하여 대부분 외주 의뢰하여 생산하고 있는 형편이며, 현재 한의원 등에 공급되고 있는 유사한 제품은 설계 구조상 분말을 제조할 수 없으며 억지로 가능하다고 하여도 대한민국 실용신안등록 제20-0349566호에 나타낸 장치와 같이 이를 이용하여 식품을 분말화시키기에는 오랜 시간이 소요되고 여러 가지 잡다하고 복잡한 구조로 인해 비효율적이며 비생산적이다.In general, the food concentration method using vacuum is freeze-drying method, but it is difficult to be used by small companies in terms of space and cost, such as complex facilities and installation space of huge structures, and is therefore mostly outsourced and produced. Similar products currently being supplied to Korean medicine and so on can not be manufactured due to the design structure, and even if it is possible to force it to take a long time to powder the food using the device shown in Korea Utility Model Registration No. 20-0349566 Various miscellaneous and complex structures are inefficient and unproductive.
본 고안은 이러한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 본 고안은 최대한 설계를 최적화하여 구조가 간단하고 가격이 저렴하며 공간을 적게 차지하여 소규모 업체에서 사용하기 적합하고, 식품 성분의 손실없이 최단 시간에 고순도의 분말을 생산할 수 있으며, 건조하려는 물질이 눌거나 탈 염려가 없는 식품의 진공분말 제조장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention was devised to solve the problems of the prior art, and the present invention is optimized for the design as much as possible so that the structure is simple, inexpensive, and takes up little space, so it is suitable for use in small businesses, without loss of food ingredients. It is an object of the present invention to provide a vacuum powder manufacturing apparatus for foods that can produce high purity powders in the shortest time, and is free of depressed or dehydrated substances.
이와 같은 상기의 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 식품의 진공분말 제조장치는 수분을 함유하는 식품을 수용하기 위한 건조조와, 상기 건조조를 수용하여 상기 건조조를 간접 가열하기 위한 중탕조와, 상기 중탕조를 가열하기 위한 히터와, 상기 건조조와 연결되는 배출관과, 상기 수증기 배출관과 연결되어 상기 배출관을 통하여 상기 건조조로부터 배출된 수증기가 유입되는 라디에이터와, 상기 라디에이터 내부의 수증기의 냉각을 위해 상기 라디에이터를 향하여 송풍이 이루어지도록 하는 냉각 팬과, 상기 라디에이터와 연결되어 상기 라디에이터를 지나는 수증기가 냉각되어 발생한 물을 저장하기 위한 저수조와, 상기 저수조와 통하도록 연결되어 상기 건조조 및 상기 저수조의 내부를 진공 상태로 조성하기 위한 진공펌프와, 상기 진공 펌프에 연결되어 상기 건조조의 진공도를 유지하도록 상기 진공 펌프를 제어하는 진공 콘트롤러와, 상기 건조조와 통하도록 연결되어 상기 건조조 내부에 질소를 주입하기 위한 질소 주입 장치 및 상기 질소 주입 장치에 연결되어 상기 질소 주입 장치의 작동을 제어하는 질소 콘트롤러를 포함하여 구성된다.Vacuum powder manufacturing apparatus of the food according to the present invention for achieving the above object is a drying tank for accommodating food containing water, and a bath bath for indirect heating the drying tank by receiving the drying tank, A heater for heating a hot water bath, a discharge pipe connected to the drying tank, a radiator connected to the steam discharge pipe, into which water vapor discharged from the drying tank is introduced, and for cooling the steam inside the radiator. A cooling fan for blowing air toward the radiator, a reservoir connected to the radiator to store water generated by cooling water vapor passing through the radiator, and connected to the reservoir to connect the interior of the drying tank and the reservoir A vacuum pump for forming in a vacuum state, and the vacuum pump A vacuum controller for controlling the vacuum pump to maintain the vacuum degree of the drying tank, and a nitrogen injection device connected to the drying tank to inject nitrogen into the drying tank, and connected to the nitrogen injection device. And a nitrogen controller that controls the operation of the injection device.
또한, 상기 중탕조에 연결되는 물 보충용 보충수 탱크를 더 포함하는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable to further include a supplemental water tank for water replenishment connected to the bath.
또한, 상기 냉각 팬은 다수 개가 설치되는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that a plurality of cooling fans are installed.
이하, 본 고안의 구체적인 실시 예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다. Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 고안에 의한 식품의 진공분말 제조장치를 나타낸 구성도이고, 도 2는 본 고안에 의한 건조조의 사시도이다.1 is a block diagram showing a vacuum powder manufacturing apparatus of the food according to the present invention, Figure 2 is a perspective view of a drying tank according to the present invention.
여기서 식품이란 한약이나 과일, 식품 등 다량의 수분을 함유한 것을 의미하는 것으로서, 본 고안은 이와 같이 수분이 많이 함유된 식품의 수분을 제거하여 분말로 제조하는 장치이며, 수분의 함유 정도에 따라서는 고농축의 젤 형태의 반고형 물질로 제조하는 것도 가능하다.Here, the food means a large amount of water, such as herbal medicine, fruit, food, etc. The present invention is a device for manufacturing a powder by removing the moisture of the food containing a lot of water, depending on the degree of moisture It is also possible to produce a highly concentrated semi-solid material in the form of a gel.
본 고안의 일 실시 예에 따른 식품의 진공분말 제조장치는 약 2000cc 용량의 농축액을 수용할 수 있는 약 5000cc 용량의 건조조(12)와, 이 건조조(12)를 중탕으로 가열하는 약 20,000cc 용량의 중탕조(11)와, 이 중탕조(11)를 가열시키는 전기 히터(14)와, 가열시 발생하는 수증기를 냉각시키는 냉각 팬(17)과 라디에이터(16)로 구성되는 냉각 시스템과, 수증기가 냉각되어 발생되는 물을 저장하는 저수조(18)와, 이 건조조(12)를 진공으로 유지시키기 위한 진공펌프(15)와 진공 콘트롤러(7)로 구성되는 진공제어 시스템과, 건조조(12)의 온도를 제어하는 온도 콘트롤러(2)와, 건조조(12)에 질소를 주입하기 위한 질소 주입 장치(10) 및 질소 주입 장치(10)의 작동을 제어하는 질소 콘트롤러(9)를 포함하여 구성된다. 중탕조(11)에서 대기로 증발되는 물을 보충하기 위한 물 보충용 보충수 탱크(4)가 중탕조(11)에 연결된다.Vacuum powder manufacturing apparatus for food according to an embodiment of the present invention is a drying tank 12 of about 5000cc capacity that can accommodate a concentration of about 2000cc capacity, and about 20,000cc to heat the drying tank 12 in a bath A cooling system composed of a capacity hot tub 11, an
히터(14)의 위에는 동판(13)이 설치되어 건조조(12)의 바닥 온도가 균일하여 액상의 물질이 타거나 눌지 않는다.The
본 장치에는 별도의 수냉식 냉각수 공급조가 필요 없다. 냉각 시스템 중 냉 각 팬(17)은 간접 가열로 발생되는 건조조(12) 내의 증기를 충분히 냉각시키기 위해 시간당 배출되는 증기의 용량을 고려하여 충분한 개수만큼 설치되며, 냉각 팬(17)과 각 냉각 팬(17)에 대응하는 라디에이터(16)의 용량은 시간당 배출되는 수증기를정확히 냉각시키기 위해 정밀히 계산되어 필요한 용량만큼 소용량으로 다수가 건조조(12) 밑의 기기 둘레를 따라 부착된다. 본 실시 예에서는 4개의 냉각 팬(17)이 설치되어 있으나 10개 이상의 냉각 팬(17)도 설치될 수 있다. The device does not require a separate water-cooled cooling water supply tank. The
초기에는 약 50-70℃의 저온으로 중탕하기 때문에 거품 발생이 거의 없게 되어 약성이 있는 물질의 경우에도 성분의 손실은 거의 없게 되고 별도의 거품 회수장치는 불필요하다.Initially, the bath is heated at a low temperature of about 50-70 ° C., so there is almost no foaming, and even in the case of a weak substance, there is almost no loss of components and a separate foam recovery device is unnecessary.
진공 콘트롤러(7)는 항상 일정한 진공도를 유지할 수 있도록 프로그램에 따라 진공펌프(15)를 수시로 작동 또는 정지되도록 자동적으로 제어하며, 냉각시스템은 중탕조(11) 하단 기기 둘레에 부착되어 있고 그 안쪽에 진공펌프(15) 그리고 맨 아래에 저수조(18)가 위치하고 있어 공간을 최대한 적절하고 효율적으로 활용하게 설계되어 있다.The vacuum controller 7 automatically controls the
건조조(12)는 도 2에 도시된 것과 같이 위, 아래 양쪽에 뚜껑(23, 25)이 있어 쉽게 개폐할 수 있도록 되어 있으며 위쪽 뚜껑(23)에는 위, 아래를 관통하여 저수조(18)와 통하도록 되어있는 배출관(20)과 진공상태를 쉽게 판별할 수 있는 진공확인관(22)이 부착되어 있으며, 또 위 뚜껑(23)은 고강도의 투명한 강화유리로 제작되어 있어 분말화가 진행되는 상태를 수시로 확인할 수 있어 편리하다. 또 건조조(12)의 몸통은 충분한 진공압력에 견딜 수 있는 스테인레스 스틸로 제작된다.As shown in FIG. 2, the drying tank 12 has
건조조(12) 내부의 식품의 건조가 어느 정도 진행된 후 즉, 건조가 50~60% 이루어진 후에 일정하게 프로그램된 질소 콘트롤러(9)와 연결된 질소 주입 장치(10)에 의해 질소가 주입된다.Nitrogen is injected by the
이러한 질소 주입 장치(10)는 건조조(12)의 내부가 외부에서의 지속적 가열과 진공 상태로 인해 강제로 수분이 제거됨으로써 이루어지는 분말화의 진행 속도를 더 올리기 위한 장치이다. 이는 장치의 가동 중에 건조조(12) 내부에 기체를 주입하면 포화된 진공상태의 조화가 순간적으로 깨지게 되고 이 때 건조조(12) 내부에 함유되어 있는 수분의 순간적 배출이 이루어지게 되어 그만큼 건조가 더 빨리 진행된다는 원리를 적용한 것이다. 이 때 주입하는 기체로는 대기 중의 공기를 주입할 수도 되는데 이 대기 중의 공기에는 오염물질 및 약간의 수분이 함유되어 있어서 비위생적이고 비효율적이며, 산소를 주입할 수도 있겠으나 이 경우 부패나 산화의 우려가 있다. 따라서 인체에 무해한 질소를 주입하는 것이다. 질소 주입은 작업 초기에는 할 필요가 없으며, 약 5~20분 간격으로 1~2초씩 주입하는 것이 실험치를 통해 산출한 적당량이다.The
저수조(18)는 냉각 팬(17) 및 진공펌프(15)의 아래 즉, 기기의 맨 아래에 위치해 있고, 수면계를 설치하여 외부에서 그 양을 관찰할 수 있게 되어 있으며, 건조조(12)에 넣을 수 있는 최대한의 양에서 배출될 수 있는 최대의 냉각수 양 이상을 수용할 수 있는 용량을 가진다. 저수조(12)의 맑은 물은 공정이 완료한 후 진공을 해제된 상태에서 배출한다.The
식품의 종류, 밀도, 수분함유량에 따라 다양한 차이가 있어 식품 분말화의 소요시간을 일정하게 규정할 수 없으나, 일반적인 한약을 기준으로 할 때 시간당 300~500cc 정도, 즉, 한약 1재의 분말을 위해 약 3시간 정도가 소요된다고 예상할 수 있다.Due to various differences depending on the type of food, density and water content, it is not possible to define the time required for food powdering uniformly, but it is about 300 ~ 500cc per hour based on general Chinese medicine, that is, about one powder of Chinese medicine It can be expected to take three hours.
상기와 같이 구성된 본 실시 예에 따른 식품의 진공분말 제조장치를 사용하여 한약 등의 식품을 분말화하는 과정을 설명하면 다음과 같다.Referring to the process of powdering food, such as herbal medicines using the vacuum powder manufacturing apparatus of the food according to the present embodiment configured as described above are as follows.
첫째 단계로서, 원통형의 건조조(12)의 아래 부분에 고무 패킹(24)을 끼우고 원형의 스테인레스 스틸 뚜껑(25)을 덮은 다음 스테인레스 스틸 재질의 클램프(26)로 결합한다.As a first step, the
둘째 단계로서, 최대 약 2000cc의 수분을 함유한 식품을 건조조(12) 위를 통해 건조조(12) 안으로 투입한다.As a second step, food containing up to about 2000 cc of water is introduced into the drying tank 12 through the drying tank 12.
셋째 단계로서, 건조조(12) 위에 고무 패킹(24)을 설치하고 투명한 강화유리판으로 만든 위 뚜껑(23)을 덮은 후, 저수조(18)와 통하도록 연결되어 있는 클립을 결합시킨다.As a third step, the
넷째 단계로서, 물이 1/3쯤 담겨 있는 중탕조(11) 가운데에 건조조(12)를 내려놓고, 온도 콘트롤러(2)를 온(on)으로 작동시켜서 중탕조의 물을 가열한다. 이때 중탕조(11) 안의 건조조(12)는 간접 가열된다.As a fourth step, the drying bath 12 is put down in the middle bath 11 containing about 1/3 of water, and the
다섯째 단계로서, 모든 밸브를 잠근 다음 저수조(18)와 연결된 진공 시스템을 가동한다. 이 진공 시스템은 미리 일정한 압력을 유지하도록 설정 및 제어되어 있다.As a fifth step, all valves are closed and then the vacuum system connected to the
여섯째 단계로서, 진공 펌프(15)와 통하는 저수조(18)와 통하도록 연결된 건 조조(12)는 진공 시스템으로 인해 외부와 차단 밀폐되어 순식간에 진공상태가 되며, 이러한 진공상태는 진공확인관(22)의 조임 상태를 보아 쉽게 판단할 수 있다.As a sixth step, the drying dryer 12 connected to the
여섯째 단계로서, 중탕조(11)와 여기에 연결된 보충수 탱크(4)를 모두 오픈시킨다. 이로써 중탕조(11)에는 필요한 만큼 조절되는 볼탑(5)에 의해 중탕을 위한 물의 공급이 자동으로 공급된다.As a sixth step, both the bath bath 11 and the
일곱째 단계로서, 초기에 보온 중탕조(11)는 약 50℃의 비교적 낮은 온도로 가열하며 건조조(12)의 위 뚜껑(23)을 통해 건조조(12) 내부를 관찰하여 건조조(12) 내부의 식품 고유의 다양한 반응을 보며 거품이 오버하지 않은 범위 내에서 히터(14)의 온도를 최대 80~95℃로 조정한다.As a seventh step, the warm water bath 11 initially heats to a relatively low temperature of about 50 ° C. and observes the inside of the drying tank 12 through the
여덟째 단계로서, 기기 작동 후 약 2시간이 지난 후에 질소를 5~20분 간격으로 1~2초간 주입하여 건조화를 빠르게 진행시킨다. 질소는 대기 성분의 약 70%를 차지하는 무해한 기체로서 질소가 주입되는 순간 일정량의 수분이 증발하게 되어 건조화 과정의 시간을 대폭 절약하게 된다.As an eighth step, about 2 hours after the operation of the device, nitrogen is injected for 1 to 2 seconds at intervals of 5 to 20 minutes to accelerate drying. Nitrogen is a harmless gas, which accounts for about 70% of the atmosphere, and when a nitrogen is injected, a certain amount of moisture evaporates, greatly saving the drying time.
아홉째 단계로서, 건조는 건조조(12)에 투입된 식품의 점도에 따라 다르지만 1재당 약 3시간 정도가 소요되며, 건조가 완료되면 히터(14)와 진공 시스템의 작동을 종료시키고, 모든 밸브를 잠근 후, 진공 확인관(22)이 풀린 것을 확인한 후 중탕조(11)에서 건조조(12)를 꺼낸다. 그리고나서 진공밸브를 열어 진공을 해제한 후 양쪽 뚜껑(23, 25)을 열어 생산된 분말을 수거한다.As a ninth step, drying depends on the viscosity of the food in the drying tank 12 but takes about three hours per ash, and when the drying is complete, shuts down the
열째 단계로서, 저수조(18)의 진공을 해제한 후, 배출밸브를 열어 투명한 증류수를 배출시킴으로 한 사이클의 분말 제조공정이 모두 완료된다.As a tenth step, after the vacuum of the
이상의 설명에서와 같이 본 고안은 바람직한 구체적인 예들에 대해서만 기술하였으나, 상기의 구체적인 예들을 바탕으로 한 본 고안의 기술사상 범위 내에서의 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 또한, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 실용신안등록청구범위에 속함은 당연한 것이다.As described above, the present invention has been described only with respect to specific examples, but it is apparent to those skilled in the art that various modifications and changes can be made within the technical spirit of the present invention based on the specific examples above. Of course, it belongs to the utility model registration claim attached to the modification.
이상에서와 같이, 본 고안에 의한 식품의 진공분말 제조장치는 건조가 필요한 모든 제품 즉, 한약액. 흑염소, 개소주액, 과일즙 등을 취급하는 소규모 업체에서 쉽게 활용할 수 있는 유용한 장치로서, 설계를 최적화되어 있어 불필요하거나 복잡한 공정을 생략할 수 있고 장치의 구성을 간단하고 저렴하며 작게 할 수 있으며, 적절한 온도 및 진공 자동제어 콘트롤러의 채용으로 거품이 넘치지 않게 되어 거품 회수기가 불필요하여 기기의 체적을 축소시킬 수 있고, 성분의 손실 없이 최단시간에 순도 95% 이상의 고순도의 분말을 효율적으로 생산할 수 있고, 중탕식으로 가열하기 때문에 건조기 내의 물질이 눌거나 탈 염려가 없다는 장점이 있다. 식품회사나 한의원 등에서는 이를 채택함으로써 소규모로 고순도의 특화된 분말을 생산할 수 있어 복용량의 소량화를 이루거나 캡슐, 정제화 등 소비자에게 다양한 2차 제형으로 접근할 수 있다.As described above, the vacuum powder manufacturing apparatus of the food according to the present invention is all products that need to be dried, that is, herbal medicine. It is a useful device that can be easily used by small companies dealing with black goats, infusions, fruit juices, etc., and its design is optimized so that unnecessary or complicated processes can be omitted, and the configuration of the device is simple, inexpensive, and small. By adopting automatic temperature and vacuum control controller, bubbles are not overflowed, which eliminates the need for a bubble recovery device, reducing the volume of the device, and efficiently producing high purity powders with purity of 95% or more in the shortest time without loss of ingredients. Heating in this way has the advantage that there is no fear of depressing or demineralizing the material in the dryer. By adopting this, a food company or a Korean clinic can produce high-purity specialized powders on a small scale, thereby achieving a small amount of dosage, or approaching various secondary formulations such as capsules and tablets.
Claims (3)
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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2007
- 2007-06-26 KR KR2020070010458U patent/KR20080006649U/en not_active Application Discontinuation
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