KR20190108318A - 네오디뮴 자석(Neodymium Magnet) 분리용 가위형 도구 - Google Patents

네오디뮴 자석(Neodymium Magnet) 분리용 가위형 도구 Download PDF

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Abstract

본 발명은 다수개 부착된 네오디뮴(ND) 자석으로부터 자석을 하나하나 낱개로 분리하는 가위형의 분리용 도구에 관한 것이며, 가위형의 분리용 도구이므로 초등학생도 적은 함으로 다수개 부착된 네오디뮴(ND) 자석을 하나하나 낱개로 쉽게 분리할 수 있어 네오디뮴(ND) 자석을 이용하는 과학시간 등의 학습에 능률을 향상시키는 효과를 달성할 수 있다
또 본 발명은 다수개 부착된 네오디뮴(ND) 자석을 분리하는 가위형의 분리용 도구는 초등학생의 학습용 뿐 아니라 네오디뮴 자석(Neodymium Magnet)을 적용하는 산업분야에서도 다수개의 자석이 부착된 상태에 있는 네오디뮴(ND) 자석을 하나하나 낱개로 분리하는 작업에 적용이 가능하므로 작업능률 향상 등의 효과를 나타낼 수가 있다.

Description

네오디뮴 자석(Neodymium Magnet) 분리용 가위형 도구{Scissors-type instrument for Separation of Neodymium magnet}
본 발명은 네오디뮴 자석(Neodymium Magnet) 분리용 도구에 관한 것이며, 구체적으로는 네오디뮴(ND) 자석을 분리하는 가위형의 분리용 도구에 관한 것이다.
네오디뮴 자석(Neodymium Magnet 또는 Neodymium-Iron-Boron Magnet)은 지구상에서 현재 사용되는 자석 가운데 가장 강한 자력(25 ~ 50MGOe)을 지니고 있는 자석이며, 네오디뮴(ND) 자석은 도 1에 도시된 바와 같이 일반적으로 원형 또는 사각형의 자석 다수개가 부착된 상태로 포장하여 시판하고 있다.
상기 다수개가 부착된 상태의 네오디뮴(ND) 자석은 강한 자력(25 ~ 50MGOe)에 의해 반대극(NSNS---)끼리 서로 결합되어 있어 부착된 상태로부터 네오디뮴(ND) 자석을 필요에 의해 하나하나 낱개로 분리하는 것은 성인의 힘으로 용이한 편이 아니다.
특히, 초등학교에서 과학시간에 학습용으로 네오디뮴(ND) 자석은 사용할 때 초등학생의 힘으로는 부착된 상태에 있는 네오디뮴(ND) 자석을 하나하나 낱개로 분리하는 것은 매우 곤란하여 학습교사의 도움이 필요하기 때문에 네오디뮴(ND) 자석을 낱개로 분리하는데 불필요한 시간을 낭비하는 등 학습능률에 지장을 초래하는 등 문제점이 있을 수 있고 또 초등학생들이 스스로 네오디뮴(ND) 자석을 이용하여 공작을 하는 경우에도 초등학생들의 힘으로는 낱개로 분리하는 것이 곤란하여 부모 등 주변 사람의 도움이 필요하다.
상기한 다수개가 부착된 상태의 네오디뮴(ND) 자석을 하나하나 낱개로 분리하는 것과 관련하여 선행기술을 조사하였으나 특별히 근접하는 선행기술을 발견할 수 없었다.
본 출원의 발명자는 네오디뮴(ND) 자석을 가지고 놀거나 공작을 하는 경우 다수개가 부착된 상태의 네오디뮴(ND) 자석을 초등학생 혼자의 힘으로는 하나하나 낱개로 분리하는 것이 어려워 주변의 도움 없이 쉽게 분리할 수 있는 네오디뮴 자석(Neodymium Magnet) 분리용 가위형 도구를 완성하였다.
본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 초등학교에서 과학시간에 학습용으로 네오디뮴(Neodymium Magnet) 자석을 사용하거나 초등학생들이 스스로 네오디뮴(ND) 자석을 이용하여 공작을 하는 경우에 초등학생의 힘으로는 부착된 상태에 있는 네오디뮴(ND) 자석을 하나하나 낱개로 분리하는 것이 곤란한 문제점을 해결하여 네오디뮴(ND) 자석을 하나하나 낱개로 쉽게 분리할 수 있는 네오디뮴(ND) 자석 분리용 도구를 제공하는 것이며, 보다 상세하게는 지렛대 원리를 이용하는 통상의 가위기술을 응용하여 네오디뮴(ND) 자석을 분리하는 가위형의 분리용 도구를 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.
본 발명에 따른 상기 과제의 해결수단으로 네오디뮴 자석(Neodymium Magnet) 분리용 가위형 도구는 손잡이부와 분리날부를 갖는 두 개의 제1분리부재(A)와 제2분리부재(B)가 축(p)을 중심으로 서로 교차되면서 중첩되어 회전가능하게 결합된 통상적인 가위형 구조로 이루어져 있고, 상기 축(p)는 통상적인 가위에서 축을 설치한 것과 동일한 방법으로 제1분리부재(A)와 제2분리부재(B)의 일정 위치에 설치된다.
상기 본 발명에 따른 네오디뮴(ND) 자석 분리용 가위형 도구를 보다 구체적으로 설명하면, 손잡이부(1a) 및 분리날부(2a)를 갖는 제1분리부재(A)와, 손잡이부(1b) 및 분리날부(2b)를 갖는 제1분리부재(B)가 서로 축(p)을 중심으로 서로 교차되게 접촉되면서 회전가능하게 결합되고, 상기 제1분리부재(A)의 분리날부(2a)에는 일정 위치에 다수개가 부착된 네오디뮴(ND) 자석의 선단부를 안치할 수 있는 일정 형상의 홈부(3)가 하나 이상 형성되어 있다.
상기 제1분리부재 및 제2분리부재(A, B)의 분리날부(2a, 2b)는 각각 일정한 두께(t1) 및 폭(k)을 가지도록 형성되어 있으며, 분리날부(2a, 2b)의 일정 두께에 의해 홈부(3)에 안치된 다수개가 부착된 네오디뮴(ND) 자석으로부터 일정 두께를 가지고 있는 네오디뮴(ND) 자석을 작은 힘으로 가압하여 손쉽게 하나하나 낱개로 분리시킬 수 있다.
상기 홈부(3)는 원형 또는 사각형의 네오디뮴(ND) 자석이 적절하게 안치될 수 있도록 ‘원호’또는 ‘凹’형상의 홈이 하나 이상 형성되며, 다수의 홈들은 서로 그 길이(ℓ)가 동일하거나 다를 수 있으며, 시판하는 원형 또는 사각형의 네오디뮴(ND) 자석을 적절히 안치할 수 있는 길이로 형성하는 것이 바람직하고, 상기 분리날부(2a, 2b)의 두께(t1)도 시판하는 원형 또는 사각형의 네오디뮴(ND) 자석을 가압하는데 적합한 두께로 형성하는 것이 바람직하다.
그리고 본 발명의 또 다른 목적 달성을 위한 네오디뮴(ND) 자석 분리용 가위형 도구는 손잡이부(1a) 및 분리날부(2a)를 갖는 제1분리부재(A)와, 손잡이부(1b) 및 분리날부(2b)를 갖는 제1분리부재(B)가 서로 축(p)을 중심으로 서로 교차되게 접촉되면서 회전가능하게 결합되고, 상기 제1분리부재 및 제2분리부재(A, B)의 분리날부(2a, 2b)는 각각 일정한 두께(t2) 및 폭(k)을 가지도록 형성되고, 상기 분리날부(2a, ba) 각각의 하단부 일측에 하방으로 연장되게 일정면적을 갖는 안내부(4a, 4b)가 간격(g)을 두고 나란히 설치되며, 상기 안내부(4a)에는 자석부착구(f)가 형성되는 것으로 이루어진다.
또 상기 제1분리부재(A)의 분리날부(2a)에는 일정 위치에 다수개가 부착된 네오디뮴(ND) 자석의 선단부를 안치할 수 있는 일정 형상의 홈부(3)가 하나 이상 형성되어 있다.
상기 안내부(4a)에 설치된 자석부착구(f)는 다수개 부착된 네오디뮴(ND) 자석으로부터 분리되는 단위자석이 부착될 수 있는 철 등 금속재질로 이루어져 있으며, 상기 안내부(4a, 4b)의 크기는 특별하게 제한되는 것은 아니다.
또 본 발명에 따른 상기 네오디뮴(ND) 자석 분리용 가위형 도구의 재질은 네오디뮴(ND) 자석이 부착되지 않는 재질로 이루어지며, 플라스틱, 알루미늄, 스테인레스, 구리 등으로부터 선택되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 상기 네오디뮴(ND) 자석 분리용 가위형 도구는 초등학교 학습용 뿐 아니라 네오디뮴 자석(Neodymium Magnet)을 적용하는 산업분야에서도 다수개 부착된 상태에 있는 네오디뮴(ND) 자석을 하나하나 낱개로 분리하는 작업에도 적용할 수 있다.
본 발명에 따른 네오디뮴 자석(Neodymium Magnet) 분리용 가위형 도구는 초등학생 스스로 다수개 부착된 네오디뮴(ND) 자석을 하나하나 낱개로 쉽게 분리할 수 있어 네오디뮴(ND) 자석을 이용하는 과학시간 등의 학습에 능률을 향상시키는 효과를 달성할 수 있으며, 또 네오디뮴 자석(Neodymium Magnet)을 적용하는 산업분야에서도 다수개의 자석이 부착된 상태에 있는 네오디뮴(ND) 자석을 하나하나 낱개로 분리하는 작업에 적용이 가능하므로 작업능률 향상 등의 효과를 나타낼 수가 있다.
도 1은 다수개 부착된 상태로 시판하고 있는 네오디뮴 자석을 나타낸 도면
도 2 및 도 3은 본 발명의 네오디뮴(ND) 자석 분리용 가위형 도구의 일 실시예를 대략적으로 나타내는 도면
도 4 내지 도 5는 본 발명의 네오디뮴(ND) 자석 분리용 가위형 도구의 또 다른 실시예를 대략적으로 나타낸 도면
도 6은 본 발명의 네오디뮴(ND) 자석 분리용 가위형 도구의 실물모형 영상물
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명에 따른 네오디뮴(ND) 자석 분리용 가위형 도구를 보다 구체적으로 설명하겠으며, 아래 기재에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.
도 1은 다수개가 부착된 상태로 시판하고 있는 네오디뮴(ND) 자석을 나타낸 도면으로써, 네오디뮴(ND) 자석은 도 1에 나타낸 바와 같이 원형 또는 사각형의 자석이 다수개 부착된 상태로 포장되어 시판되고 있으며, 원형 또는 사각형의 네오디뮴(ND) 자석은 직경, 두께에 따른 여러 규격의 제품이 시판되고 있으나, 초등학생의 학습 내지 공작용으로는 직경 15㎜, 20㎜, 30㎜, 두께 3㎜, 5㎜의 원형 자석이 주로 이용되고 있다. 사격형 자석은 20㎜x10㎜x3㎜, 20㎜x15㎜x5㎜ 등의 제품이 시판되고 있다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 네오디뮴(ND) 자석 분리용 가위형 도구의 일 실시예를 대략적으로 나타내는 도면으로써, 도 2 및 도 3을 참조하여 본 발명의 네오디뮴(ND) 자석 분리용 가위형 도구를 설명하면,
도 2에 도시한 바와 같이 본 발명의 네오디뮴(ND) 자석 분리용 가위형 도구(S1)는 일정 형상의 통공이 형성되어 손가락을 이용하여 잡을 수 있는 손잡이부(1a)와 분리날부(2a)로 이루어진 제1분리부재(A) 및 손잡이부(1b)와 분리날부(2b)로 이루어진 제2분리부재(B)가 축(p)을 중심으로 서로 교차되게 접촉되면서 회전가능하게 결합되어 있고, 상기 제1분리부재(A) 및 제2분리부재(B)의 분리날부(2a, 2b)는 일정한 두께(t1) 및 폭(k)를 가지고 있으며, 상기 분리날부(2a)에는 일정 위치에 다수개 부착된 네오디뮴(ND) 자석의 선단부가 안치되는 홈부(3)가 형성되어 있다.
그리고 상기 제1분리부재(A) 및 제2분리부재(B)에 설치되는 축(p)은 통상적인 가위의 회전축과 동일한 방법으로 설치되며, 예를 들면 피봇나사에 의해 제1분리부재(A) 및 제2분리부재(B)를 회전가능하게 결합시킨다.
상기 제1분리부재(A) 및 제2분리부재(B)의 분리날부(2a, 2b)의 두께(t1)는 시판되고 있는 원형 또는 사각형의 네오디뮴(ND) 자석의 두께인 3㎜ 또는 5㎜ 정도로 형성하는 것이 바람직하고, 폭(k)은 특별하게 제한되는 되는 것은 아니며 상기 원형 자석의 직경 보다 크지 않게 형성하는 것이 바람직하다.
도 3에 도시된 바와 같이 분리날부(2a)에는 일정위치에 ‘凹’형상의 홈부(3)를 형성하여 다수개 결합된 네오디뮴(ND) 자석(M)의 선단부가 안치되는 것으로 이루어져 있으며, 홈부(3)는 ‘원호’형상도 가능하고 ‘원호’형상인 경우의 홈부(3)의 길이(ℓ)는 시판되고 있는 직경 20㎜ 또는 30㎜의 원형 자석을 안치시키기에 적합 정도의 길이 예를 들면, 20㎜ 또는 30㎜ 이하로 형성하되 자석(M)이 적절하게 안치될 수 있을 정도의 길이로 형성된다.
또 홈부(3)의 깊이(d) 역시 특정하게 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상기 분리용 가위형 도구(S1)가 최대로 벌어지는 각도를 감안하여 다수개 결합된 네오디뮴(ND) 자석(M)을 적절하게 안치시킬 수 있는 정도의 깊이로 설계하는 것으로 이루어지며, 상기 홈부(3)의 길이(ℓ)와 깊이(d)는 상호 조절하여 다수개 결합된 네오디뮴(ND) 자석(M)이 홈부(3)에 안정되게 안치되도록 설계하는 것이 바람직하다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예를 나타낸 네오디뮴(ND) 자석 분리용 가위형 도구(S2)의 도면으로써, 도 4에 도시하고 있는 바와 같이 본 발명의 네오디뮴(ND) 자석 분리용 가위형 도구(S2)는 분리날부(2a)의 일정 위치에 홈부(3)가 하나 이상 형성된 실시예를 나타내고 있다.
도 2 및 도 3을 참조하여 본 발명의 네오디뮴(ND) 자석 분리용 가위형 도구(S1)을 이용하여 다수개 결합된 네오디뮴(ND) 원형 자석(M)을 하나하나 낱개로 분리시키는 과정을 설명하면,
본 발명의 네오디뮴(ND) 자석 분리용 가위형 도구(S1)의 제1분리부재(A) 및 제2분리부재(B)를 상호 일정하게 벌어지도록 한 상태에서 제1분리부재(A)의 분리날부(2a)에 형성된 홈부(3)에 다수개 결합된 네오디뮴(ND) 원형자석(M)의 선단부를 안치시킨 다음, 가위형 도구(S)의 손잡이부(1a, 1b)를 상하로 작동시키면 분리날부(2b)가 다수개 결합된 네오디뮴(ND) 원형 자석(M)의 단위자석을 가압하면서 하강시키고, 최종적으로는 단위자석을 다수개 결합된 네오디뮴(ND) 자석(M)으로부터 분리(이탈)시키며, 이러한 작업을 반복함으로써 다수개 결합된 네오디뮴(ND) 자석(M)으로부터 단위자석을 하나하나 낱개로 쉽게 분리할 수가 있게 된다.
도 5는 본 발명의 네오디뮴(ND) 자석 분리용 가위형 도구의 또 다른 실시예를 나타낸 도면으로써 도 5을 참조하여 본 발명의 네오디뮴(ND) 자석 분리용 가위형 도구(S3)를 설명하면,
본 발명의 네오디뮴(ND) 자석 분리용 가위형 도구(S3) 역시 일정 형상의 통공이 형성되어 손가락을 이용하여 잡을 수 있는 손잡이부(1a) 및 분리날부(2a)로 이루어진 제1분리부재(A)와, 손잡이부(1b) 및 분리날부(2b)로 이루어진 제2분리부재(B)가 축(p)을 중심으로 서로 교차되게 접촉되면서 회전가능하게 결합되고, 상기 제1분리부재(A) 및 제2분리부재(B)의 분리날부(2a, 2b)는 각각 일정한 두께(t2) 및 폭(k)을 가지고 있으며, 상기 분리날부(2a)의 일정 위치에 홈부(3)가 형성되어 상기 설명한 도 2, 도 3 및 도 4에서 설명한 부분과 동일한 구조로 이루어져 있고, 여기에 2개의 분리날부(2a, 2b) 각각의 하단부 일측에 하방으로 연장되게 일정면적을 갖는 안내부(4a, 4b)가 간격(g)을 두고 나란히 설치되고, 분리날부(2a)에 설치된 안내부(4a) 중앙부근에는 자석부착구(f)가 설치되어 있다.
상기 분리날부(2a, 2b)의 전체 두께(t2+t2)는 상기 안내부(4a, 4b)의 두께 및 간격(g)을 포함하는 두께 보다 두껍게 형성하며, 간격(g)는 상기 설명한 시판하는 네오디뮴(ND) 자석의 두께를 포함하는 길이로 형성한다.
상기 안내부(4a, 4b)의 가로길이는 분리날부(2a, 2b)의 길이와 같거나 작을 수 있으며, 세로길이는 네오디뮴(ND) 자석을 포용할 수 있는 길이 즉, 원형 자석을 예로 들면 원형 자석의 직경과 같거나 다소 적게 설계하는 것이 바람직하다.
또 상기 안내부(4a)의 중앙부근에 설치되는 자석부착구(f)는 낱개로 분리되어 하강하는 자석을 부착하는데 적합하도록 그 상부에 위치하는 홈부(3)의 직하방에 설치되게 하는 것이 바람직하며, 그 재질은 철 등의 자석이 부착될 수 있는 재질로 형성된다.
도 5에 도시된 본 발명의 네오디뮴(ND) 자석 분리용 가위형 도구(S3)를 이용하여 다수개 결합된 네오디뮴(ND) 자석(M)을 하나하나 낱개로 분리시키는 과정은 상기 도 2 및 도 3의 네오디뮴(ND) 자석 분리용 가위형 도구(S)을 이용하여 다수개 결합된 네오디뮴(ND) 원형 자석(M)을 하나하나 낱개로 분리시키는 과정과 동일하고, 차이점은 도 5에 나타낸 바와 같이 다수개 결합된 네오디뮴(ND) 자석(M)으로부터 단위자석이 분리(이탈)되어 하강할 때 분리날부(2a)의 하부에 형성된 안내부(4a)의 자석부착구(f)에 분리되는 단위자석이 부착되어 단위자석을 수거하는데 보다 편리한 효과를 나타낸다.
그리고 본 발명의 상기 실시예 들의 네오디뮴(ND) 자석 분리용 가위형 도구들은 다같이 제1분리부재(A)의 분리날부(2a)에 형성되는 홈부(3)의 상부 표면의 모서리부가 도 5에 나타낸 바와 같이 분리날부(2b)방향으로 경사면(r)을 갖도록 형성하여 다수개 결합된 네오디뮴(ND) 자석(M)으로부터 단위자석이 보다 용이하게 분리(이탈)되게 하는 것이 바람직하며 또 네오디뮴(ND) 자석 분리용 가위형 도구들의 재질도 자석부착구(f)를 제외하고는 자석이 부착되지 않는 플라스틱, 알루미늄, 스테인레스 또는 구리 등으로부터 선택된다.
S1, S2, S3: 본 발명의 네오디뮴(ND) 자석 분리용 가위형 도구, M: 네오디뮴(ND) 자석, A, B: 제1 및 제2분리부재, 1a, 1b: 손잡이부, 2a, 2b: 분리날부, 3: 홈부,
4a, 4b: 안내부, ℓ 및 d: 홈부의 길이와 깊이, p: 축, t1, t2: 분리날부의 두께, k:분리날부의 폭, g; 안내부 사아의 간격, r: 홈부의 모서리부에 형성된 경사면

Claims (11)

  1. 손잡이부(1a) 및 분리날부(2a)를 갖는 제1분리부재(A)와, 손잡이부(1b) 및 분리날부(2b)를 갖는 제2분리부재(B)가 각각의 측면이 축(p)을 중심으로 서로 교차되게 접촉되면서 회전가능하게 결합되고,
    상기 제1분리부재(A,B)의 분리날부(2a, 2b)는 일정한 두께(t1)와 폭(k)을 가지며,
    상기 분리날부(2a)에는 일정 위치에 다수개 부착된 네오디뮴 자석(M)의 선단부가 안치되는 홈부(3)가 하나 이상 형성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 네오디뮴(ND) 자석 분리용 가위형 도구.
  2. 청구항 1에 있어서, 홈부(3)의 형상이 ‘凹’형상 또는 ‘원호’형상인 것을 특징으로 하는 네오디뮴(ND) 자석 분리용 가위형 도구.
  3. 청구항 2에 있어서, 홈부(3)의 길이(ℓ)는 같거나 다를 수 있는 것을 특징으로 하는 네오디뮴(ND) 자석 분리용 가위형 도구.
  4. 청구항 3에 있어서, 홈부(3)의 상부 표면의 모서리부는 분리날부(2b)방향으로 경사면(r)을 갖도록 형성한 것을 특징으로 하는 네오디뮴(ND) 자석 분리용 가위형 도구
  5. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 하나의 항에 있어서, 네오디뮴(ND) 자석 분리용 가위형 도구의 재질은 자석이 부착되지 않는 플라스틱, 알루미늄, 스테인레스 또는 구리인 것을 특징으로 하는 네오디뮴(ND) 자석 분리용 가위형 도구.
  6. 손잡이부(1a) 및 분리날부(2a)를 갖는 제1분리부재(A)와, 손잡이부(1b) 및 분리날부(2b)를 갖는 제1분리부재(B)가 서로 축(p)을 중심으로 서로 교차되게 접촉되면서 회전가능하게 결합되고,
    상기 제1분리부재(A,B)의 분리날부(2a, 2b)는 일정한 두께(t2)와 폭(k)을 가지며, 상기 분리날부(2a, 2b) 각각의 하단부 일측에 하방으로 연장되게 일정면적을 갖는 안내부(4a, 4b)가 간격(g)을 두고 나란히 설치되고, 분리날부(2a)에 설치된 안내부(4a) 중앙부근에는 자석부착구(f)가 설치되고,
    상기 제1분리부재(A)의 분리날부(2a)에는 일정 위치에 다수개가 부착된 네오디뮴(ND) 자석의 선단부를 안치할 수 있는 일정 형상의 홈부(3)가 하나 이상 형성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 네오디뮴(ND) 자석 분리용 가위형 도구.
  7. 청구항 6에 있어서, 상기 분리날부(2a, 2b)의 전체 두께(t2+t2)는 상기 안내부(4a, 4b)의 두께 및 간격(g)을 포함하는 두께 보다 두껍게 형성하며, 간격(g)는 네오디뮴(ND) 자석의 두께를 포함하는 길이로 형성하는 것을 특징으로 하는 네오디뮴(ND) 자석 분리용 가위형 도구.
  8. 청구항 7에 있어서, 홈부(3)의 형상이 ‘凹’형상 또는 ‘원호’형상인 것을 특징으로 하는 네오디뮴(ND) 자석 분리용 가위형 도구.
  9. 청구항 8에 있어서, 홈부(3)의 길이(ℓ)는 같거나 다를 수 있는 것을 특징으로 하는 네오디뮴(ND) 자석 분리용 가위형 도구.
  10. 청구항 9에 있어서, 홈부(3)의 상부 표면의 모서리부는 분리날부(2b)방향으로 경사면(r)을 갖도록 형성한 것을 특징으로 하는 네오디뮴(ND) 자석 분리용 가위형 도구.
  11. 청구항 6 내지 청구항 10 중 어느 하나의 항에 있어서, 네오디뮴(ND) 자석 분리용 가위형 도구의 재질은 자석이 부착되지 않는 플라스틱, 알루미늄, 스테인레스 또는 구리인 것을 특징으로 하는 네오디뮴(ND) 자석 분리용 가위형 도구.
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