KR20130118988A - 와이어 및/또는 프로파일로부터 절연재를 유도 방식으로 제거하기 위한 장치 - Google Patents

와이어 및/또는 프로파일로부터 절연재를 유도 방식으로 제거하기 위한 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 페인트 또는 플라스틱 코팅을 구비한 와이어 및/또는 프로파일로부터 절연재를 제거하기 위한 장치에 관한 것이다. 이러한 장치는 절연재가 제거되는 상기 와이어 및/또는 프로파일의 단부를 수용하기 위한 수용부(20)와, 상기 수용부(20)의 일 영역에 마련되어 유도 방식으로 열을 발생시켜 수용부(20)의 내부에서 상기 와이어 및/또는 프로파일 상의 코팅을 기화시키거나 열에 의해 제거하기 위한 적어도 하나의 유도 코일(10), 그리고 상기 수용부(20)에 연결되어, 상기 수용부(20)의 일 영역에서 상기 와이어 및/또는 프로파일의 기화되거나 열에 의해 제거된 코팅을 흡입 제거하기 위한 적어도 하나의 흡입 제거 호스(1)를 포함한다.

Description

와이어 및/또는 프로파일로부터 절연재를 유도 방식으로 제거하기 위한 장치 {DEVICE FOR INDUCTIVELY REMOVING THE INSULATION FROM WIRES AND/OR PROFILES}
본 발명은 와이어 및/또는 프로파일로부터 절연재를 유도 방식으로 벗겨내기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
예를 들어, 풍력 설비의 동기식 발전기 및 풍력 설비의 그외 다른 위치의 배관에서, 전기 구성 요소는, 예를 들어, 전기 케이블에 의해 함께 연결되어야 한다. 이러한 연결은, 대게의 경우, 각기 절연성 래커(lacquer) 층이 사용되고 있는 다수의 전기 와이어로 이루어진 전도체 번들(bundle)에 의해 달성된다. 절연 층 또는 래커 층은 이후, 개개의 전기 구성 요소에 대한 전기 또는 갈바니 연결이 이루어질 수 있도록, 와이어의 단부에서 제거되어야 한다. 지금까지는, 와이어 또는 프로파일 단부에서 절연재를 벗겨내는 작업이 기계적으로 수행되고 있다.
종래 기술의 일반적인 예로서, 제 DE 1 064 580 B호, 제 DE 10 2008 043 876 A1호 및 제 DE 601 28 389 T2호가 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 균일한 품질로 절연재를 신속하게 벗겨낼 수 있도록 하는, 와이어 및/또는 프로파일의 절연재를 벗겨내기 위한 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적은 청구항 1에 따른 와이어로부터 절연재를 유도 방식으로 벗겨내기 위한 장치 및 청구항 6에 따른 와이어로부터 절연재를 유도 방식으로 벗겨내기 위한 방법에 의해 달성된다.
따라서, 래커 또는 플라스틱 코팅을 구비한 와이어 및/또는 프로파일로부터 절연재를 벗겨내기 위한 장치가 제공된다. 이러한 장치는 절연재가 제거되는 상기 와이어 및/또는 프로파일의 단부를 수용하기 위한 수용부와, 상기 수용부의 일 영역에 마련되어 유도 방식으로 열을 발생시켜 수용부의 내부에서 상기 와이어 및/또는 프로파일 상의 코팅을 기화시키거나 열에 의해 제거하기 위한 적어도 하나의 유도 코일, 그리고 상기 수용부에 연결되어 상기 수용부의 일 영역에서 상기 와이어 및/또는 프로파일의 기화되거나 열에 의해 제거된 코팅을 흡입 제거하기 위한 적어도 하나의 흡입 제거 호스를 포함한다.
상기 와이어 및/또는 프로파일 상의 코팅은 본 발명에 따른 장치에 의해 기화되거나 열에 의해 제거될 수 있으며, 흡입 제거 호스에 의해 흡입 제거될 수 있다. 이에 따라, 와이어로부터의 절연재의 스트리핑(stripping) 제거 작업이 자동화된 절차에 따라 용이하면서도 신속하게 이루어질 수 있다.
또한, 본 발명의 일 태양에 따르면, 상기 수용부로 압축 공기를 공급하여 가열된 와이어 단부를 냉각하며 또한 상기 수용부의 일 영역에서 코팅 잔류물을 제거하기 위한 압축 공기 호스가 제공된다. 이러한 압축 공기에 의해 상응하는 압력의 표면 장력이 발생되며 가열 단부가 냉각된다. 또한, 동시에, 상기 수용부의 일 영역의 코팅 잔류물이 흡입 제거 호스를 통해 동시에 송풍 제거되어 폐기될 수 있다.
본 발명의 다른 태양에 따르면, 상기 수용부의 외벽의 둘레에 추가 부분이 배치되어, 상기 부분과 상기 수용부의 외벽 사이에 중공 챔버가 형성된다. 이 경우, 압축 공기가 중공 챔버를 통해 그리고 상기 수용부의 외벽에 형성된 홀을 통해 추진되거나 송풍된다. 이후, 압축 공기 및 그외 존재하는 소정의 입자 및 가스가 흡입 제거 호스를 통해 흡입 제거될 수 있다.
본 발명은 또한, 코팅을 구비한 와이어 및/또는 프로파일로부터 절연재를 벗겨내기 위한 방법에 관한 것이다. 절연재가 벗겨 내어지는 상기 와이어 및/또는 프로파일의 단부가 수용부의 내부로 삽입된다. 적어도 하나의 유도 코일에 의해 상기 수용부의 일 영역에서 열이 유도 방식으로 발생되어 상기 와이어 및/또는 프로파일 상의 절연재 또는 코팅이 기화되거나 열에 의해 제거된다. 상기 수용부의 일 영역에서 상기 와이어의 기화된 코팅이 흡입 제거 호스에 의해 흡입 제거된다.
본 발명은 또한, 래커 또는 플라스틱 코팅을 구비한 와이어 및/또는 프로파일로부터 절연재를 벗겨내기 위한 장치에 관한 것이다. 이러한 장치는 절연재가 벗겨 내어지는 상기 와이어 및/또는 프로파일의 단부를 수용하기 위한 수용부를 포함한다. 장치는 또한, 상기 수용부의 일 영역에 마련되어 유도 방식으로 열을 발생시켜 수용부의 내부에서 상기 와이어 및/또는 프로파일 상의 코팅을 기화시키거나 열에 의해 제거하기 위한 적어도 하나의 유도 코일을 포함한다. 이러한 장치는 또한, 상기 수용부에 연결되어 상기 수용부의 일 영역에서 상기 와이어 및/또는 프로파일의 기화되거나 열에 의해 제거된 코팅을 흡입 제거하기 위한 흡입 제거 호스를 포함한다. 장치는 또한, 상기 수용부로 압축 공기를 공급하여 와이어 및/또는 프로파일의 가열 단부를 냉각하며 또한 상기 수용부의 일 영역에서 코팅 잔류물을 제거하기 위한 압축 공기 호스를 포함한다. 장치는 또한, 상기 수용부의 외벽과 이 둘레에 배치되는 부분을 추가로 포함하며, 상기 부분과 상기 외벽의 사이에 중공 챔버가 마련된다. 상기 압축 공기 호스는 상기 중공 챔버에 개방되어 있다. 상기 수용부의 상기 외벽에는 압축 공기 호스를 나온 압축 공기가 통과하여 유동할 수 있는 홀이 형성되어 있다. 이러한 장치는 또한, 상기 수용부에 삽입되어 상기 수용부의 내경을 감소시킬 수 있는 축소 유닛을 추가로 포함한다.
본 발명은 와이어 및/또는 프로파일로부터 절연재를 유도 방식으로 벗겨내기 위해 제공되는 장치의 개념에 관한 것으로, 절연재가 제거되는 와이어의 단부가 장치의 내부로 삽입되며, 유도 방식으로 열이 발생되어(다시 말해, 라인의 구리가 유도 가열되어), 와이어 상의 코팅이 기화되며 가스 또는 증기가 흡입 제거된다. 이후, 또는 동시에, 와이어의 벗겨 내어진 단부를 냉각시키며 표면 잔류물의 보다 우수한 분리 및 제거를 위해 압축 공기가 사용될 수 있다. 본 발명에 따르면, 와이어 및/또는 프로파일로부터 절연재를 벗겨내기 위한 장치는 풍력 설비의 일 영역에 사용될 수 있다.
본 발명의 추가의 구성 또한 첨부된 특허청구범위의 주제에 해당한다.
본 발명의 예시적인 장점 및 실시예가 첨부 도면을 참조하여 아래에 보다 상세히 설명된다.
도 1은 제 1 실시예에 따른 와이어로부터 절연재를 벗겨내기 위한 장치의 일부를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 2는 제 1 실시예에 따른 와이어로부터 절연재를 벗겨내기 위한 장치의 일부를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 1은 와이어 및/또는 프로파일로부터 절연재를 벗겨내기 위한 장치의 일부를 개략적으로 도시한 단면도이다. 이러한 장치는 흡입 제거 호스(1), 유도 코일(5, 10), 그리고 절연재가 벗겨 내어지게 되는 와이어 및/또는 프로파일의 단부를 삽입하기 위한 삽입부(20)를 포함한다. 삽입부(20)의 둘레에 튜브(7)가 마련되어 있으며, 인덕터(10)의 둘레에 두 개의 외장 절반부(6)가 마련되어 있다. 제 2 호스(압축 공기 호스)(2)(예를 들어, 제 1 호스(1)의 둘레에 배치됨)가 압축 공기(예를 들어, 6~10 bar의 압력)의 공급원으로서의 역할을 한다. 외장 절반부(6)와 튜브(7)의 사이에 중공 챔버(3)가 마련되어 있다. 튜브(7)의 내부에는 복수 개의 관통 보어 또는 압축 공기 보어(4)가 마련되어 있으며, 제 2 호스(압축 공기 호스)(2)로부터 중공형 챔버(3)를 통해 그리고 개구(4)를 통해 수용부(20)로 압축 공기가 안내 또는 송풍됨으로써 수용부의 내부에서 와이어의 단부가 냉각될 수 있다.
유도 코일(5, 10)의 연결부(11)가 인덕터부(30)의 내부에서 안내된 다음 공급 케이블을 수용하는 역할을 할 수 있는 핸드 작동 유닛 상에 제공될 수 있다. 인덕터 코일(20)은, 바람직하게는, 수냉식이다. 인덕터 코일은 핸드 부분에 나사 체결될 수 있다. 유도 코일의 크기는 와이어 단면에 따라 상이할 수 있다.
삽입부(20)는 가변 길이로 형성되어, 와이어 영역, 즉, 절연재가 벗겨 내어지는 영역의 길이가 또한 조절 가능할 수 있다. 또한, 축소 유닛이 삽입부(20)에 삽입될 수 있다. 축소 유닛은, 예를 들어, 중공 실린더 형태일 수 있으며, 이러한 중공 실린더에는 튜브(7)의 개구 또는 보어(4)에 대응하는 개구 또는 보어가 형성된다. 이러한 축소 유닛은 교체 가능하도록 구성될 수 있다. 또한, 와이어로부터 절연재를 벗겨내기 위한 전술한 장치에서 상이한 두께의 전도체 번들이 처리될 수 있도록 하기 위하여, 축소 유닛의 벽 두께가 조절 가능하거나, 상이한 두께의 상이한 축소 유닛이 제공될 수 있다.
도 2는 제 1 실시예에 따른 와이어로부터 절연재를 벗겨내기 위한 장치의 일부를 개략적으로 도시한 사시도이다. 장치는 (내부) 튜브(7), 두 개의 외장 절반부(6), (수냉식) 유도 코일(10), 그리고 절연재가 벗겨 내어지는 와이어의 단부를 수용하기 위한 수용부(20)를 포함한다. 장치는 또한, 와이어로부터 절연재를 유도 방식으로 벗겨내는 작업 중에 발생하는 유독 가스, 연소 잔류물 그리고 증기를 흡입 제거하기 위한 제 1 호스(1)를 추가로 포함한다. 장치는 또한, 수용부(20)의 내부로 압축 공기를 공급하는 역할을 하는 제 2 호스(2)를 포함한다. 압축 공기는 제 2 호스(압축 공기 호스)(2)의 단부의 개구(2a)를 통해 외장 절반부(6)와 튜브(7)의 사이의 중공 챔버(3)로 공급될 수 있다. 압축 공기는 중공 챔버(3)로부터 튜브(7)의 개구(4)를 통해 수용부(20)로 유동할 수 있다.
유도 코일(10)의 연결부(11)는 부분(30)을 통해 적절한 전압 공급원에 연결된다. 해당 부분(30)에서 그리고 또한 두 개의 외장 절반부의 내부에서 유도 코일의 수냉 처리가 이루어질 수 있다.
일 변형예로서, 냉각수가 또한, 외장 절반부의 내부로부터 유도 코일을 통해 유동할 수 있다.
절연재가 벗겨 내어지는 와이어 번들이 튜브(7) 내부의 수용부로 삽입된다. 수용부(20)의 길이 또는 절연재가 벗겨 내어지는 와이어 단부의 관통 깊이는 조절 가능하다. 유도 코일(10)에 의해 수용부(20)의 내부에서 유도 열이 발생되어, 해당 부분의 내부에서 와이어 상의 절연재 또는 절연 래커가 용융되거나 연소되어 기화되며, 다시 말해, 와이어 상의 래커 또는 코팅이 열에 의해 제거된다. 기화되거나 열에 의해 제거된 절연 재료는 호스(1)에 의해 흡입 제거될 수 있다. 이러한 절연 재료의 기화 또는 열적 제거에 의해 절연재가 벗겨 내어진 후, 압축 공기가 제 2 호스(2) 및 개구(2a)에 의해 중공 챔버(3)로 도입될 수 있으며, 이러한 압축 공기는 이후 수용부(20)에서 튜브의 개구(4)를 통과한 다음 와이어의 가열 단부를 냉각시키도록 작용한다. 이후, 압축 공기는 제 1 호스(1)에 의해 흡입 제거될 수 있으며, 절연 재료의 입자를 흡입 제거할 수 있다.
와이어로부터 절연재를 벗겨내기 위한 본 발명에 따른 장치는 와이어로부터 절연재를 벗겨내기 위한 간단하면서도 신속하고 저렴한 방법을 제공할 수 있다. 이러한 절연재 스트리핑 작업은 균일한 품질로 자동으로 이루어질 수 있다. 절연재가 벗겨 내어지는 와이어 또는 프로파일은, 예를 들어, 풍력 설비의, 예를 들어, 동기식 발전기의 배선에 사용될 수 있다. 대안으로서, 와이어 및/또는 프로파일로부터 절연재를 벗겨 내기 위한 장치는 또한, 풍력 설비의 일 영역의 전기 와이어 또는 전기 프로파일로부터 절연재를 벗겨내도록 사용될 수 있다.
종래 기술에 따른 절연재 스트리핑 작업의 경우 기계적으로 이루어져야 하였지만, 본 발명에 따르면 와이어 상의 절연재가 유도 열에 의해 기화되거나 분리되며(다시 말해, 열에 의해 제거되며), 절연재의 기화되거나 열에 의해 제거된 입자가 흡입 제거될 수 있다. 가열 단부의 냉각을 위해 압축 공기가 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 유도 코일(10)은 코팅이 기화되거나 열에 의해 제거되도록 번들의 구리를 800° 내지 900°까지 가열할 수 있는 자기장을 생성한다.
가열 작업, 유독 가스 및 기화 입자의 흡입 제거 그리고 또한 냉각 작업에 드는 시간은 본 발명에 따른 와이어로부터 절연재를 벗겨내기 위한 장치에 의해 전자동으로 또는 부분적으로 자동화된 방식으로 결정될 수 있다.
절연재가 벗겨 내어지는 와이어의 단부를 압축 공기로 처리하는 것은, 냉각에 유리할 뿐만 아니라, 결과적으로 절연재 잔류물 또는 래커 잔류물이 또한 흡입 제거 호스(1)의 방향으로 송풍 제거되도록 하기에 유리하다.
가열 공정은, 예를 들어, 5초 내지 7초 동안 지속될 수 있으며, 송풍 작업은 15초 내지 20초 동안 지속될 수 있다. 비유독성 증기가 방출될 수 있도록 제 1 흡입 제거 호스(1)를 통한 공기의 흡입 제거가 항상 활성화되는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 태양에 따르면, 절연재가 벗겨 내어지는 단부가 삽입되면 수용부의 개구를 밀봉하기 위해 밀봉 캡이 제공될 수 있다.
본 발명에 따르면, 와이어로부터 절연재를 벗겨내기 위한 장치 및 방법은, 특히, 풍력 설비의 발전기와 쵸크(choke)의 연결부에 사용된다. 본 발명에 따른 장치/방법에서는, 전도체 번들과 함께 조합되어 있는 절연 구리 와이어로부터 절연재가 유도 방식으로 벗겨 내어진다. 본 발명에 따른 장치는 구름 운동으로 이동 가능한 트럭 상에 마련되는 것이 바람직하다. 이러한 장치는, 바람직하게는, 유도 코일에 전원을 공급하기 위해 필요한 고주파수(HF) AC 전압을 발생시키기 위한 HF 발전기를 구비한다. 흡입 제거 호스(1)는 장치의 취급을 개선하도록 가요성인 것이 바람직하다. 선택적으로, 수용 유닛이 배치되어 있는 장치의 단부 영역에 핸들이 제공될 수 있다.
본 발명에 따른 장치는 프로그램, 바코드, 수치 등을 입력하기 위한 입력 유닛을 포함할 수 있다. 따라서, 장치는 바코드, 수치 등을 기준으로 적절하게 제어될 수 있다. 상기 수치에는, 예를 들어, 가열 상(phase)의 길이, 냉각 상의 길이, 압축 공기가 공급되는 기간 등이 포함될 수 있다.
절연재가 벗겨 내어지는 와이어의 절연재 스트리핑 영역은, 예를 들어, 30mm 내지 70mm의 영역으로(예를 들어, 5mm의 간격으로) 설정될 수 있다. 삽입 와이어를 검출하기 위한 센서가 수용부(20)의 영역에 제공될 수 있다. 선택적으로, 와이어가 삽입되지 않은 경우에 코일이 활성화되는 것을 방지할 수 있도록, 삽입 와이어의 검출 이후에만 코일이 활성화될 수도 있다. 또한, 선택적으로, 장치는 와이어가 삽입되었는지 여부를 표시하기 위한 표시 유닛을 포함할 수 있다.
절연재 스트리핑 작업(유도 코일의 활성화)은, 절연재가 벗겨 내어지는 와이어가 수용부에 삽입되어 있는 상태에서, 키(key)의 조작에 의해 수동으로 또는 자동으로 이루어질 수 있다.
사용되는 와이어에 포함되어 있는 절연 재료 또는 절연 래커 또는 층의 기화 온도는 사용되는 와이어의 용융 온도보다 실질적으로 낮아야 한다.
제 1 실시예에 따른 와이어 및/또는 프로파일로부터 절연재를 벗겨내기 위한 장치는 또한, 케이블 슈(cable shoe)가 압착되는 케이블 단부를 유도 가열하기 위해 사용될 수 있다. 유도 가열된 케이블 단부와 케이블 슈는, 이후, 케이블 슈의 유도 가열 와이어 단부의 영역에서 납땜 처리될 수 있다. 이 경우, 제 2 실시예에 따른 장치는 제 1 실시예의 장치에 실질적으로 대응하도록 구성될 수 있어, 가열되는 케이블 단부가, 해당 단부에 케이블 슈가 고정된 상태로, 삽입부(20)에 삽입되어 유도 코일이 활성화됨으로써 케이블 단부의 구리를 가열할 수 있다. 와이어 단부에 대한 케이블 슈의 고정 효과를 개선하도록 납땜 작업이 이루어질 수 있으며, 와이어 단부는 납땜 주석을 용융시키기에 충분한 열이 공급되어 납땜 주석이 케이블 슈의 내부 영역으로 유동할 수 있도록 함으로써 개선된 고정 작용이 달성될 수 있도록 하는 방식으로 가열 또는 가온(warm-up) 처리된다.
제 1 또는 제 2 실시예를 기반으로 할 수 있는 제 3 실시예에 있어서, 장치는 각기 유도 코일을 구비하는 두 개의 삽입 유닛을 포함하며, 제 1 삽입부는 와이어 또는 프로파일로부터 절연재를 벗겨내는 역할을 하고, 제 2 삽입부는 케이블 단부를 가열하여 케이블 단부에 케이블 슈를 납땜 처리하는 역할을 한다. 제 1 또는 제 2 실시예에서와 같이, 납땜 처리된 와이어 또는 프로파일 단부를 냉각시키도록 압축 공기가 사용될 수 있다. 또한, 납땜 작업에서 생성되는 유독 가스(열에 의해 제거되는 코팅과 같은)가 전술한 호스(1)를 통해 흡입 제거될 수 있다.
1 : 흡입 제거 호스 2 : 압축 공기 호스
3 : 중공 챔버 4 : 홀
6 : 외장 절반부 7 : 외벽
10 : 유도 코일 20 : 수용부

Claims (7)

  1. 래커 또는 플라스틱 코팅을 구비한 와이어 및/또는 프로파일로부터 절연재를 벗겨내기 위한 장치로서,
    절연재가 제거되는 상기 와이어 및/또는 프로파일의 단부를 수용하기 위한 수용부(20)와;
    상기 수용부(20)의 일 영역에 마련되어 유도 방식으로 열을 발생시켜 수용부(20)의 내부에서 상기 와이어 및/또는 프로파일 상의 코팅을 기화시키거나 열에 의해 제거하기 위한 적어도 하나의 유도 코일(10); 그리고
    상기 수용부(20)에 연결되어, 상기 수용부(20)의 일 영역에서 상기 와이어 및/또는 프로파일의 기화되거나 열에 의해 제거된 코팅을 흡입 제거하기 위한 적어도 하나의 흡입 제거 호스(1)를 포함하는 것인 절연재 제거 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 수용부(20)로 압축 공기를 공급하여 상기 와이어 및/또는 프로파일의 가열 단부를 냉각하며 또한 상기 수용부(20)의 일 영역에서 코팅 잔류물을 제거하기 위한 압축 공기 호스(2)를 추가로 포함하는 것인 절연재 제거 장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 수용부(20)의 외벽(7)과 이 둘레에 배치되는 부분(6)을 추가로 포함하며,
    상기 부분(6)과 상기 외벽(7)의 사이에 중공 챔버(3)가 마련되고,
    상기 압축 공기 호스(2)가 상기 중공 챔버(3)에 개방되며,
    상기 수용부(20)의 상기 외벽(7)에, 압축 공기가 통과할 수 있는 홀(4)이 형성되는 것인 절연재 제거 장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 수용부(20)의 길이는 가변적인 것인 절연재 제거 장치.
  5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 수용부(20)에 상기 수용부의 내경을 감소시키도록 삽입 가능한 축소 유닛이 마련되는 것인 절연재 제거 장치.
  6. 래커 또는 플라스틱 코팅을 구비한 와이어 및/또는 프로파일로부터 절연재를 벗겨내기 위한 방법으로서,
    절연재가 제거되는 상기 와이어 및/또는 프로파일의 단부를 수용부(20)의 내부로 삽입하는 단계와;
    적어도 하나의 유도 코일(10)에 의해 상기 수용부(20)의 일 영역에서 유도 방식으로 열을 발생시켜 상기 수용부(20)의 내부에서 상기 와이어 및/또는 프로파일 상의 코팅을 기화시키거나 열에 의해 제거하는 단계; 그리고
    상기 수용부에 연결된 흡입 제거 호스를 통해 상기 수용부(20)의 일 영역에서 상기 와이어 및/또는 프로파일의 기화되거나 열에 의해 제거된 코팅을 흡입 제거하는 단계를 포함하는 것인 절연재 제거 방법.
  7. 와이어 상의 래커 또는 플라스틱 코팅을 기화시키거나 열에 의해 제거하기 위해 유도 방식으로 발생된 열의 용도.
KR1020137023768A 2011-02-14 2012-02-14 와이어 및/또는 전도체로부터 절연재를 유도 방식으로 제거하기 위한 장치 KR101653034B1 (ko)

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