KR20090110436A - Inner Corner Reinfocement of LNG Storage Tank - Google Patents

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KR20090110436A
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권영수
노정명
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주식회사 한국카본
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Abstract

PURPOSE: An inner corner reinforcing material of an LNG storage tank is provided to join each layer adamantly by using metal material, fiber reinforced plastics or glass fiber enforcement polyurethane foam instead of plywood. CONSTITUTION: An inner corner reinforcing material of an LNG storage tank comprises surface material and glass fiber enforcement polyurethane foam. The surface material(10) is composed of one selected from among metal material and fiber reinforced plastics. The glass fiber enforcement polyurethane foam(20) is contacted with the surface material.

Description

엘앤지 저장용기의 내부 코너 보강재{Inner Corner Reinfocement of LNG Storage Tank}Inner Corner Reinfocement of LNG Storage Tank

본 발명은 엘앤지 저장용기의 내부 코너 보강재에 관한 것으로, 보다 상세하게는 폴리우레탄 폼 또는 유리섬유보강 폴리우레탄 폼으로만 구성되거나 이에 금속재 또는 섬유강화플라스틱을 접합하여 이루어진 엘앤지 저장용기의 내부 코너 보강재에 관한 것이다.The present invention relates to an inner corner reinforcement of the LNG storage container, and more specifically, the inner corner of the LNG storage container consisting of polyurethane foam or glass fiber reinforced polyurethane foam or made of a metal or fiber reinforced plastic bonded thereto. It relates to a reinforcement.

일반적으로 선박용 엘앤지(LNG, 액화천연가스) 저장용기는 액화천연가스의 기화를 억제하기 위하여 영하 163℃ 정도의 극저온 상태를 유지해야 하므로 저장용기 외부와 내부의 열전달을 완벽하게 차단할 수 있는 단열구조로 형성된다. In general, LNG storage vessels for vessels must maintain a cryogenic condition of minus 163 ℃ in order to suppress the vaporization of liquefied natural gas, so the heat insulation structure that can completely block the heat transfer inside and outside the storage vessel. Is formed.

일 예로, 도 7에 나타낸 바와 같이, 액화천연가스 저장용기는 내벽에 합판, 유리섬유보강 우레탄 폼 및 트리플렉스의 복층구조로 이루어진 단열재(2)가 부착되며, 특히 코너 측에 응력이 집중되므로 단열재(2) 중 코너 측에 부착되는 코너 패널(4)에 보강을 위한 하드우드 키(Hard Wood Key)(6)가 덧붙여진다. 이 하드우드 키(6)로는 최대 2mm 두께의 합판을 여러 겹 적층하여 고압 프레스로 압착하여 접합시킨 합판으로 이루어진다.For example, as shown in Figure 7, the LNG storage container is attached to the inner wall of the insulating material (2) consisting of a multi-layer structure of plywood, glass fiber reinforced urethane foam and triplex, in particular because the stress is concentrated on the corner side The hard wood key 6 for reinforcement is added to the corner panel 4 attached to the corner side in (2). The hardwood key 6 is made of a plywood of a maximum of 2 mm thick plywood laminated and pressed by a high pressure press.

그러나 이러한 합판으로 이루어진 하드우드 키는 목재로 제조되기 때문에 접착제를 열경화시킬 때 두께방향으로 프레스로부터 멀어질수록 열이 충분히 전달되지 않아 아래에 위치하는 합판에 도포된 접착제가 완전히 경화하지 못할 수 있고 그에 따라 각 층이 분리되거나 균열이 생겨 압력을 견디지 못해 용기 자체가 폭발하는 사고가 발생할 수 있다. 또한 전량 수입에 의존하고 있는 목재로 제조되므로 비경제적이다. However, since the hardwood keys made of plywood are made of wood, the heat is hardly transferred away from the press in the thickness direction when the adhesive is thermoset, and the adhesive applied to the underlying plywood may not be completely cured. This can lead to the separation of each layer or cracking, which can withstand pressure and cause the container to explode. It is also uneconomical as it is made of wood, which is entirely dependent on imports.

본 발명은 상기한 사정을 감안하여 안출된 것으로 합판 대신에 금속재나 섬유강화플라스틱 또는 유리섬유보강 폴리우레탄 폼을 사용하여 제조됨으로써 각 층을 견고하게 접합시킬 수 있고 목재 소비에 따른 자원의 수입의존도를 낮추고 보다 경제적인 엘앤지 저장용기의 내부 코너 보강재를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made in view of the above circumstances, and is manufactured by using metal, fiber reinforced plastic, or glass fiber reinforced polyurethane foam instead of plywood, thereby firmly bonding each layer, and relying on import dependence of resources according to wood consumption. The purpose is to provide a lower and more economical inner corner reinforcement for LNG storage containers.

본 발명의 적절한 실시형태에 따르면 유리섬유보강 폴리우레탄 폼, 금속재 및 섬유강화플라스틱으로부터 선택된 어느 하나로 구성되는 표면재와, 상기 표면재에 접합되는 유리섬유보강 폴리우레탄 폼으로 구성되는 것을 특징으로 하는 엘앤지 저장용기의 내부 코너 보강재가 제공된다.According to a preferred embodiment of the present invention, the L & G storage comprising a surface material composed of any one selected from a glass fiber reinforced polyurethane foam, a metal material and a fiber reinforced plastic, and a glass fiber reinforced polyurethane foam bonded to the surface material. An inner corner reinforcement of the container is provided.

상기 표면재의 두께는 5~35mm이고, 상기 유리섬유보강 폴리우레탄 폼의 밀도는 110~600kg/㎥인 것이 바람직하다.The thickness of the surface material is 5 ~ 35mm, the density of the glass fiber reinforced polyurethane foam is preferably 110 ~ 600kg / ㎥.

또한 상기 유리섬유보강 폴리우레탄 폼에 있어 유리섬유의 함량은 5~50중량%인 것이 바람직하다.In addition, the glass fiber reinforced polyurethane foam content of the glass fiber is preferably 5 to 50% by weight.

본 발명의 다른 적절한 실시형태에 따르면 폴리우레탄 폼, 금속재 및 섬유강화플라스틱으로부터 선택된 어느 하나로 구성되는 표면재와, 상기 표면재에 접합되는 폴리우레탄 폼으로 구성되는 것을 특징으로 하는 엘앤지 저장용기의 내부 코너 보강재가 제공된다.According to another suitable embodiment of the present invention, the inner corner reinforcement of the LNG storage container, characterized in that the surface material composed of any one selected from polyurethane foam, metal material and fiber-reinforced plastic, and polyurethane foam bonded to the surface material. Is provided.

상기 표면재의 두께는 5~35mm이고, 상기 폴리우레탄 폼의 밀도는 110~600kg/ ㎥인 것이 바람직하다.The thickness of the surface material is 5 ~ 35mm, the density of the polyurethane foam is preferably 110 ~ 600kg / ㎥.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 엘앤지 저장용기의 내부 코너 보강재에 따르면 표면재와 유리섬유보강 폴리우레탄 폼 또는 폴리우레탄 폼 간의 견고한 결합이 이루어져 이들이 서로 분리되거나 균열이 발생되는 것을 방지할 수 있다. 한편 유리섬유보강 폴리우레탄 폼을 적용할 경우 기계적 강도를 증진시킬 수 있고 보강되지 않은 폴리우레탄 폼을 적용할 경우 단열성, 가공성, 품질의 균일성 및 생산성이 우수하고 제조원가를 낮출 수 있어 경제적이다.According to the inner corner reinforcement of the LNG storage container according to the present invention configured as described above is made of a solid bond between the surface material and glass fiber reinforced polyurethane foam or polyurethane foam can prevent them from being separated from each other or cracking. On the other hand, when the glass fiber reinforced polyurethane foam is applied, the mechanical strength can be enhanced, and when the non-reinforced polyurethane foam is applied, the thermal insulation, processability, uniformity of quality and productivity are excellent, and the manufacturing cost is economical.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 엘앤지 저장용기의 내부 코너 보강재를 나타낸 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing the inner corner reinforcement of the LNG storage container according to an embodiment of the present invention.

도 1를 참조하면, 본 실시 예에 따른 엘앤지 저장용기의 내부 코너 보강재는 유리섬유보강 폴리우레탄 폼(11)으로 구성되는 표면재(10)와, 상기 표면재(10)에 접합되는 유리섬유보강 폴리우레탄 폼(20)으로 구성된다.1, the inner corner reinforcement of the LNG storage container according to the present embodiment is a surface material 10 composed of glass fiber reinforced polyurethane foam 11, and glass fiber reinforced poly bonded to the surface material 10. It consists of urethane foam 20.

유리섬유보강 폴리우레탄 폼은 단열재로 이용되는 경질의 폴리우레탄 폼에 유리섬유인 연속식 스트랜드 매트를 함침시켜 영하 163℃의 극저온에서도 수축되거나 균열되지 않도록 기계적 성질을 강화시킨 복합재료이다. Glass fiber reinforced polyurethane foam is a composite material reinforced with mechanical properties to prevent shrinkage or cracking even at cryogenic temperatures of minus 163 ℃ by impregnating a continuous strand mat of glass fiber in a rigid polyurethane foam used as an insulating material.

본 발명의 적절한 실시형태에 따르면 표면재와 코너 패널에 부착되는 부분을 모두 유리섬유보강 폴리우레탄 폼으로 구성할 수 있다. 이렇게 보강재를 모두 유리섬유보강 폴리우레탄 폼으로 구성함에 따라 생산성이 우수하고 표면재 접착공정이 불필요하므로 제작공수 및 비용이 줄어든다. 비록 도면에는 설명의 편의를 위해 표면재 부분과 코너 패널에 부착되는 부분이 분리되고 이들이 접착되는 것처럼 도시되었으나 이들은 물리적으로 분리된 것이 아니고 전체가 일체로 되어 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, both the surface material and the part attached to the corner panel can be made of glass fiber reinforced polyurethane foam. As the reinforcing materials are all composed of glass fiber reinforced polyurethane foam, the productivity is excellent and the surface material bonding process is unnecessary, thus reducing the manufacturing labor and cost. Although the drawings show that the surface material portion and the portion attached to the corner panel are separated and adhered to each other for convenience of description, they are not physically separated but are integrally formed as a whole.

이때, 유리섬유보강 폴리우레탄 폼의 밀도는 110~600kg/㎥인 것이 바람직하고, 유리섬유의 함량은 5~50중량%인 것이 바람직하다. 유리섬유의 함량을 한정한 이유는 함량이 5%중량부 미만일 경우 보강의 효과를 기대할 수 없고 50중량%를 초과할 경우 수지의 함량이 줄어들어 함침 및 제품 형성이 어렵기 때문이다. At this time, the density of the glass fiber reinforced polyurethane foam is preferably 110 ~ 600kg / ㎥, the content of the glass fiber is preferably 5 to 50% by weight. The reason for limiting the content of glass fiber is that when the content is less than 5% by weight, the effect of reinforcement cannot be expected, and when the content exceeds 50% by weight, the content of the resin is reduced, so that impregnation and product formation are difficult.

한편 유리섬유보강 폴리우레탄 폼은 95% 이상의 미세한 기포 셀로 이루어지고 열전도율이 매우 낮기 때문에 단열성이 우수할 뿐만 아니라 매우 가볍다. 따라서 종래 합판으로만 이루어진 하드우드 키에 비해 자중을 매우 감소시킬 수 있다. On the other hand, glass fiber reinforced polyurethane foam is composed of fine bubble cells of more than 95% and because of its very low thermal conductivity, it is not only excellent thermal insulation but also very light. Therefore, it is possible to greatly reduce the weight of the body compared to the hardwood key made of conventional plywood only.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 엘앤지 저장용기의 내부 코너 보강재의 변형예를 나타낸 단면도이다.Figure 2 is a cross-sectional view showing a modification of the inner corner reinforcement of the LNG storage container according to an embodiment of the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이 표면재(10)로는 위에서 살펴본 유리섬유보강 폴리우레탄 폼 이외에 금속재(12)를 적용할 수도 있다. 금속재를 적용함에 따라 조립시 체결력이 우수하고 표면 보호가 용이하며 제조원가를 절감할 수 있다. 금속재로는 강판 또는 알루미늄 판이 적용될 수 있다. As shown in FIG. 2, the metal material 12 may be applied to the surface material 10 in addition to the glass fiber reinforced polyurethane foam described above. By applying a metal material, it is possible to have excellent fastening force during assembly, easy surface protection, and reduce manufacturing cost. As the metal material, a steel sheet or an aluminum plate may be applied.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 엘앤지 저장용기의 내부 코너 보강재의 다른 변형예를 나타낸 단면도이다.3 is a cross-sectional view showing another modified example of the inner corner reinforcement of the LNG storage container according to an embodiment of the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이 표면재(10)로는 섬유강화플라스틱(13)이 적용될 수 있다. 섬유강화플라스틱을 적용할 경우 기계적 물성이 우수하며 종래 합판을 사용함에 따라 발생하였던 환경파괴문제 및 자원 수입 의존도를 낮출 수 있는 장점이 있다.As shown in FIG. 3, the fiber reinforced plastic 13 may be applied to the surface material 10. When the fiber-reinforced plastic is applied, the mechanical properties are excellent, and there is an advantage of lowering the dependence of environmental imports and resource import problems caused by the use of conventional plywood.

도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 엘앤지 저장용기의 내부 코너 보강재를 나타낸 단면도이다.Figure 4 is a cross-sectional view showing the inner corner reinforcement of the LNG storage container according to another embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 본 실시 예에 따른 엘앤지 저장용기의 내부 코너 보강재는 폴리우레탄 폼(14)으로 구성되는 표면재(10)와, 상기 표면재(10)에 접합되는 폴리우레탄 폼(30)으로 구성된다.Referring to FIG. 4, the inner corner reinforcement of the LNG storage container according to the present embodiment includes a surface material 10 composed of polyurethane foam 14 and a polyurethane foam 30 bonded to the surface material 10. It is composed.

즉, 본 실시 예에서는 표면재와 코너 패널에 부착되는 부분을 모두 폴리우레탄 폼으로 구성하였다. 그에 따라 유리섬유보강 폴리우레탄 폼으로 구성된 보강재에 비해 가공성, 단열성, 품질균일성 및 생산성이 우수하고 제조원가를 절감할 수 있어 보다 경제적이다. 비록 도면에는 설명의 편의를 위해 표면재 부분과 코너 패널에 부착되는 부분이 분리되고 이들이 접착되는 것처럼 도시되었으나 이들은 물리적으로 분리된 것이 아니고 전체가 일체로 되어 있다.That is, in the present embodiment, all parts attached to the surface material and the corner panel were made of polyurethane foam. As a result, it is more economical than the reinforcement made of glass fiber reinforced polyurethane foam, which is superior in processability, heat insulation, quality uniformity and productivity, and can reduce manufacturing cost. Although the drawings show that the surface material portion and the portion attached to the corner panel are separated and adhered to each other for convenience of description, they are not physically separated but are integrally formed as a whole.

도 5와 도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 엘앤지 저장용기의 내부 코너 보강재의 변형예를 나타낸 단면도이다.5 and 6 are cross-sectional views showing a modification of the inner corner reinforcement of the LNG storage container according to another embodiment of the present invention.

도 5와 도 6에 나타낸 바와 같이, 본 변형예의 경우 도 4에 도시된 실시 예에서 표면재(10)를 각각 금속재(12)와 섬유강화플라스틱(13)으로 변경한 것이다. 5 and 6, in the present modified example, the surface material 10 is changed to the metal material 12 and the fiber-reinforced plastic 13 in the embodiment shown in FIG.

한편, 상기한 실시예들에서 표면재의 두께는 5~35mm인 것이 바람직하다. 그 이유는 본 발명에 따른 코너 보강재는 코너 패널에 스크류 등을 이용하여 결합되는데 두께가 5mm 미만으로 얇은 경우에는 스크류에 의해 코너 보강재에 형성되는 스크류 홀이 마모되어 견고하게 체결할 수 없기 때문이며 35mm를 초과할 경우 필요 이상으로 코너 보강재가 두꺼워져 비경제적이기 때문이다. On the other hand, the thickness of the surface material in the above embodiments is preferably 5 ~ 35mm. The reason is that the corner reinforcement according to the present invention is coupled to the corner panel by using a screw or the like, when the thickness is less than 5mm, the screw hole formed in the corner reinforcement by the screw is worn and can not be firmly tightened, 35mm If exceeded, corner reinforcement will be thicker than necessary, which is uneconomical.

그리고 본 발명에 따른 코너 보강재는 표면재를 포함하여 그 전체 두께가 대략 75~115mm 정도 되는데, 도 1에 나타낸 전체가 단일의 유리섬유보강 폴리우레탄 폼으로 된 실시 예나 도 4에 나타낸 전체가 단일의 폴리우레탄 폼으로 된 실시 예의 경우 유리섬유보강 폴리우레탄 폼 또는 폴리우레탄 폼으로만 두께 75~115mm 정도의 코너 보강재를 성형하게 된다.And the corner reinforcement according to the present invention including the surface material is about 75 ~ 115mm in total thickness, the embodiment shown in Figure 1 is made of a single glass fiber reinforced polyurethane foam or the whole is shown in a single poly In the case of the urethane foam, the corner reinforcing member having a thickness of about 75 to 115 mm is formed of glass fiber reinforced polyurethane foam or polyurethane foam only.

이상과 같이 구성되는 본 발명에 따른 엘앤지 저장용기의 내부 코너 보강재의 제조과정은 다음과 같다. The manufacturing process of the inner corner reinforcement of the LNG storage container according to the present invention configured as described above is as follows.

유리섬유보강 폴리우레탄 폼 또는 폴리우레탄 폼에 접착제 예를 들어, 2액형 폴리우레탄 접착제를 도포한 후 그 위에 표면재(유리섬유보강 폴리우레탄 폼, 폴리우레탄 폼, 금속재 또는 섬유강화플라스틱)를 적층한 다음 프레스를 이용하여 소정의 압력으로 압착하면 접착제가 완전히 경화되어 표면재와 유리섬유보강 폴리우레탄 폼 또는 폴리우레탄 폼이 서로 견고하게 접합된다.Applying an adhesive, for example a two-component polyurethane adhesive, to a glass fiber reinforced polyurethane foam or polyurethane foam, and then laminating the surface material (glass fiber reinforced polyurethane foam, polyurethane foam, metal or fiber reinforced plastic) on it. When pressed at a predetermined pressure using a press, the adhesive is completely cured, and the surface material and the glass fiber reinforced polyurethane foam or the polyurethane foam are firmly bonded to each other.

이후 필요한 규격으로 절단하고 드릴로 체결용 구멍을 가공하면 최종적으로 보강재가 완성된다.After cutting to the required size and machining the fastening hole with a drill, the reinforcement is finally completed.

위에서 본 발명은 실시 예를 이용하여 상세하게 설명이 되었다. 제시된 실시 예는 예시적인 것으로 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사 상을 벗어나지 않는 제시된 실시 예에 대한 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명의 범위는 이러한 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않고 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의해서만 제한된다. The present invention has been described above in detail by using an embodiment. The presented embodiments are illustrative and can be made by those skilled in the art to various modifications and modifications to the disclosed embodiments without departing from the technical spirit of the present invention. The scope of the invention is not limited by these modifications and variations, but only by the claims appended below.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 엘앤지 저장용기의 내부 코너 보강재를 나타낸 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing the inner corner reinforcement of the LNG storage container according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 엘앤지 저장용기의 내부 코너 보강재의 변형예를 나타낸 단면도이다.Figure 2 is a cross-sectional view showing a modification of the inner corner reinforcement of the LNG storage container according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 엘앤지 저장용기의 내부 코너 보강재의 다른 변형예를 나타낸 단면도이다.3 is a cross-sectional view showing another modified example of the inner corner reinforcement of the LNG storage container according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 엘앤지 저장용기의 내부 코너 보강재를 나타낸 단면도이다.Figure 4 is a cross-sectional view showing the inner corner reinforcement of the LNG storage container according to another embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 엘앤지 저장용기의 내부 코너 보강재의 변형예를 나타낸 단면도이다.5 is a cross-sectional view showing a modification of the inner corner reinforcement of the LNG storage container according to another embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 엘앤지 저장용기의 내부 코너 보강재의 다른 변형예를 나타낸 단면도이다.6 is a cross-sectional view showing another modified example of the inner corner reinforcement of the LNG storage container according to another embodiment of the present invention.

도 7은 종래 하드우드 키를 적용한 엘앤지 저장용기를 나타낸 단면도이다.7 is a cross-sectional view showing an LNG storage container to which a conventional hardwood key is applied.

Claims (5)

유리섬유보강 폴리우레탄 폼, 금속재 및 섬유강화플라스틱으로부터 선택된 어느 하나로 구성되는 표면재와, 상기 표면재에 접합되는 유리섬유보강 폴리우레탄 폼으로 구성되는 것을 특징으로 하는 엘앤지 저장용기의 내부 코너 보강재.An inner corner reinforcement material for an L & N storage container, comprising: a surface material composed of any one selected from a glass fiber reinforced polyurethane foam, a metal material, and a fiber reinforced plastic; and a glass fiber reinforced polyurethane foam bonded to the surface material. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 표면재의 두께는 5~35mm이고, 상기 유리섬유보강 폴리우레탄 폼의 밀도는 110~600kg/㎥인 것을 특징으로 하는 엘앤지 저장용기의 내부 코너 보강재.The thickness of the surface material is 5 ~ 35mm, the inner corner reinforcement of the LNG storage container, characterized in that the density of the glass fiber reinforced polyurethane foam is 110 ~ 600kg / ㎥. 제1항 또는 제2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 유리섬유보강 폴리우레탄 폼에 있어 유리섬유의 함량은 5~50중량%인 것을 특징으로 하는 엘앤지 저장용기의 내부 코너 보강재.The inner corner reinforcement of the LNG storage container, characterized in that the content of the glass fiber in the glass fiber reinforced polyurethane foam is 5 to 50% by weight. 폴리우레탄 폼, 금속재 및 섬유강화플라스틱으로부터 선택된 어느 하나로 구성되는 표면재와, 상기 표면재에 접합되는 폴리우레탄 폼으로 구성되는 것을 특징으로 하는 엘앤지 저장용기의 내부 코너 보강재.An inner corner reinforcement of an LNG storage container, characterized in that the surface material consisting of one selected from polyurethane foam, metal and fiber-reinforced plastic, and polyurethane foam bonded to the surface material. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 표면재의 두께는 5~35mm이고, 상기 폴리우레탄 폼의 밀도는 110~600kg/ ㎥인 것을 특징으로 하는 엘앤지 저장용기의 내부 코너 보강재.The thickness of the surface material is 5 ~ 35mm, the inner corner reinforcement of the LNG storage container, characterized in that the density of the polyurethane foam is 110 ~ 600kg / ㎥.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR102577237B1 (en) * 2022-07-22 2023-09-13 코오롱글로텍주식회사 Plastic composite with improved physical properties

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