KR20220142704A - 인조 표지석 및 그 인조 표지석의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 인조 표지석 및 그 인조 표지석의 제조방법에 관한 것으로, 천연석을 대체하여 인공으로 표지석을 제작함으로써 장기 사용 시에도 색상과 형태가 변하지 않으며, 금형을 이용하여 인공 표지석을 제작하므로 외관이나 전면 글씨를 별도로 가공하지 않기 때문에 제조 및 가공이 매우 용이하고, 가격이 매우 저렴하며, 입도 1㎜ 미만의 대리석 조각 70중량 % 및 숯가루 30중량 %로 구성된 원재료 100 중량부당 열경화성 수지 35∼45중량부를 혼합한 후 열간 가압성형함으로써, 천연 표지석과 동일한 질감과 색상을 가지며, 숯을 사용하므로 숯 성분이 가지는 효능, 즉 강력한 제습 및 습도조절, 냄새제거, 각종 화학물질 흡수, 산화방지, 전자파 차단, 음이온방출, 원적외선 방출 효과를 가지며, 특히 지중(地中)에서 발생하는 유해한 화학물질인 라돈을 흡수하여 인체에 해를 주지 않으며, 숯을 사용하므로 무게가 매우 가벼워서 운반이 매우 용이하며, 엘이디 램프를 사용하여 야간에 식별성이 뛰어난 효과가 있다.

Description

인조 표지석 및 그 인조 표지석의 제조방법{ARTIFICIAL SIGN STONE AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
본 발명은 인조 표지석 및 그 인조 표지석의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 천연석을 대체하여 인공으로 표지석을 제작함으로써, 장기 사용 시에도 색상과 형태가 변하지 않으며, 금형을 이용하여 인공 표지석을 제작하므로 제조 및 가공이 매우 용이하고, 가격이 매우 저렴한 인조 표지석 및 그 인조 표지석의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 표지석(標識石)은 어떤 것을 다른 것과 구별하거나 어떤 내용이나 정보를 알리기 위하여 세우는 돌(石)을 말하며, 건물이나 아파트 단지 등의 입구에 설치되어 건물 위치 및 정보 등을 안내하거나 조경용으로 사용되기도 하며, 유적지 등에 설치되어 해당 유적지에 대한 설명 등을 표시한다.
대한민국 공개특허 제10-2013-0000046호에는 마을 표지석이 개시(開示)되어 있다.
종래 마을 표지석은 마을의 입구에 설치되며, 마을 이름이 새겨진 표지석과, 표지석의 하부에 형성되어 표지석을 지지해 주는 받침돌을 포함하여 구성되며, 표지석에는 끼움 홀이 형성되고 끼움 홀에는 마을을 대표하는 상징물이 끼워지도록 구성된다.
그러나 종래 표지석은 천연석을 사용하므로 외관을 다양한 형상으로 가공하기가 힘들고 전면 글씨(문양)를 음각으로 가공하여야 하므로 작업성이 떨어지고 가격이 고가인 단점이 있다.
또한, 종래 표지석은 천연 표지석에서 발생하거나 또는 지중에서 발생하는 유해 화학물질, 예를 들어 라돈을 흡수하지 못하여 인체에 해를 주지 단점이 있다.
또한, 종래 표지석은 무게가 무거워서 운반이 어렵고, 야간에 식별이 어려운 단점이 있다.
대한민국 공개특허 제10-2013-0000046호(공개일 2013년 01월 02일) 대한민국 등록특허 제10-1859489호(등록일 2018년 05월 14일)
본 발명은 전기한 바와 같은 문제점을 개선한 것으로서, 천연석을 대체하여 인공으로 표지석을 제작함으로써 장기 사용 시에도 색상과 형태가 변하지 않으며, 금형을 이용하여 인공 표지석을 제작하므로 외관이나 전면 글씨를 별도로 가공하지 않기 때문에 제조 및 가공이 매우 용이하고, 가격이 매우 저렴한 인조 표지석 및 그 인조 표지석의 제조방법을 제공함에 본 발명의 목적이 있는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 입도 1㎜ 미만의 대리석 조각 70중량 % 및 숯가루 30중량 %로 구성된 원재료 100 중량부당 열경화성 수지 35∼45중량부를 혼합한 후 열간 가압성형함으로써, 천연 표지석과 동일한 질감과 색상을 가지며, 숯을 사용하므로 숯 성분이 가지는 효능, 즉 강력한 제습 및 습도조절, 냄새제거, 각종 화학물질 흡수, 산화방지, 전자파 차단, 음이온방출, 원적외선 방출 효과를 가지며, 특히 지중(地中)에서 발생하는 유해한 화학물질인 라돈을 흡수하여 인체에 해를 주지 않도록 하는 인조 표지석 및 그 인조 표지석의 제조방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 숯을 사용하므로 무게가 매우 가벼워서 운반이 매우 용이하며, 엘이디 램프를 사용하여 야간에 식별성이 뛰어나서 조경이 뛰어난 인조 표지석 및 그 인조 표지석의 제조방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 태양광 모듈을 구비하여 별도의 외부 전원이 없이도 엘이디 램프를 점등할 수 있으며, 온도 센서가 태양 전지 셀의 주위 온도를 실시간으로 감지하며, 만약 태양 전지 셀에서 과열이 발생하는 경우, 냉각부가 작동하여 과열을 방지하도록 함으로써, 태양 전지 셀의 전기생산을 효율적으로 높일 수 있는 인조 표지석 및 그 인조 표지석의 제조방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 인조 표지석은 지면에 고정 설치되는 받침대; 상기 받침대 위에 설치되며, 내부에 공간이 형성되고, 전면에 빛이 투과될 수 있는 글자 홀이 형성된 인조 표지석 하우징; 상기 글자 홀을 통해서 상기 인조 표지석 하우징 외부로 빛을 투과할 수 있도록 상기 인조 표지석 하우징의 공간 안에 설치되는 엘이디 모듈; 상기 엘이디 모듈의 빛이 상기 글자 홀의 외부로 노출되도록 상기 인조 표지석 하우징의 내주면에 형성되는 투명 시트; 상기 엘이디 모듈에 전원을 공급하기 위한 태양전지 모듈; 기 인조 표지석 하우징의 전면에 설치되는 감지 센서; 및 상기 인조 표지석 하우징의 공간 안으로 빗물이 투입되는 것을 방지하도록 상기 제1 하우징과 상기 제2 하우징의 결합부위에 설치되는 시일부재; 를 포함한다.
또한, 상기 엘이디 모듈은,
기판; 상기 기판에 도전성 접착제로 상기 기판에 설치되는 복수의 엘이디 소자; 상기 엘이디 소자에 전원 공급을 위해 상기 기판의 표면에 도전성 잉크로 형성되며, 상기 태양전지 모듈에 전기적으로 연결되는 복수의 통전 회로; 를 구비한다.
또한, 상기 태양전지 모듈은,
태양에너지를 이용하여 전기에너지를 생산하는 태양 전지 셀; 상기 태양 전지 셀의 주위 온도를 측정하는 온도 센서; 및 상기 태양 전지 셀의 주위로 냉매를 강제로 순환시켜 상기 태양 전지 셀을 냉각하는 냉각부; 를 구비한다.
또한, 상기 인조 표지석 하우징은,
전면에 위치하는 제1 하우징과, 후면에 위치하는 제2 하우징으로 구성되며, 상기 제1 하우징과 상기 제2 하우징은 서로 분리 가능하게 결합한다.
또한, 상기 인조 표지석 하우징은 입도 1㎜ 미만의 대리석 조각 70중량 % 및 숯가루 30중량 %로 구성된 원재료 100 중량부당 열경화성 수지 55∼65중량부를 혼합한 후, 열간 가압성형하여 형성될 수 있다.
또한, 상기 인조 표지석 하우징은 상기 받침대 위에서 회전 가능하게 설치되어, 센서에 의해서, 근거리에 사람이 감지되는 경우, 감지한 사람을 향하여 인조 표지석 하우징이 일정각도로 회동하도록 구성됨으로써, 사람이 표지석을 잘 볼 수 있도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 인조 표지석 하우징에는 무선통신이 내장된 태그(tag)가 설치되며, 사용자가 상기 인조 표지석 하우징에 접근하면, 사용자의 휴대 단말기와 상기 태그 간 근거리 통신방식을 통해서 상기 인조 표지석 하우징의 전면에 표시된 내용(정보)을 사용자에게 제공하도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 제1 하우징과 상기 제2 하우징의 연결부위 상면에 마감시트가 부착되어 상기 연결부위가 외부로 노출되지 않게 된다.
또한, 상기 제1 하우징과 상기 제2 하우징의 결합부위에 이물질 수용홈이 형성되고, 상기 이물질 수용홈에는 이물질 배출유로가 상기 제1 하우징측면까지 연장 형성되며, 상기 이물질 배출유로의 끝단에는 시일링 캡이 분리 가능하게 끼워지도록 구성되며, 상기 결합부위로 이물질이 유입되는 경우, 상기 이물질 수용홈 안에 쌓이게 되고, 사용자는 정기적으로 상기 시일링 캡을 개방한 후 진공흡입기를 이용하여 이물질을 흡입하여 배출하도록 구성된다.
한편, 본 발명의 인조 표지석의 제조방법은,
입도 1㎜ 미만의 대리석 조각 70중량 % 및 숯가루 30중량 %로 구성된 원재료 100 중량부당 열경화성 수지 55∼65중량부를 혼합한 후, 열간 가압성형하여 인조 표지석 하우징을 성형하는 제1 단계; 상기 인조 표지석 하우징의 공간 안으로 빗물이 투입되는 것을 방지하도록 상기 인조 표지석 하우징의 내면에 투명 방수시트를 설치하는 제2 단계; 상기 인조 표지석 하우징의 전면에 형성된 상기 글자 홀을 통해서 상기 인조 표지석 하우징 외부로 빛을 투과할 수 있도록 상기 인조 표지석 하우징의 공간 안에 엘이디 모듈을 설치하는 제3 단계; 상기 엘이디 모듈에 전원을 공급하기 위한 태양전지 모듈을 설치하는 제4 단계; 및 상기 인조 표지석 하우징의 전면에 감지 센서를 설치하는 제5 단계; 를 포함한다.
상기 제1 단계에서는, 전면에 위치하는 제1 하우징과, 후면에 위치하는 제2 하우징을 각각 성형하되, 상기 제1 하우징과 상기 제2 하우징이 서로 분리 가능하게 결합하도록 성형한다.
이와 같이 본 발명은 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 천연석을 대체하여 인공으로 표지석을 제작함으로써 장기 사용 시에도 색상과 형태가 변하지 않으며, 종래 천연 표지석은 외관을 다양한 형상으로 가공하기가 힘들고 전면 글씨(문양)를 음각으로 가공하여야 하므로 작업성이 떨어지는 문제점이 있지만, 본 발명에서는 금형을 이용하여 인공 표지석을 제작하므로 외관이나 전면 글씨를 별도로 가공하지 않기 때문에 제조 및 가공이 매우 용이하고, 가격이 매우 저렴하여 구입이 매우 쉽다.
둘째, 입도 1㎜ 미만의 대리석 조각 70중량 % 및 숯가루 30중량 %로 구성된 원재료 100 중량부당 열경화성 수지 35∼45중량부를 혼합한 후 열간 가압성형함으로써, 천연 표지석과 동일한 질감과 색상을 가지며, 숯을 사용하므로 숯 성분이 가지는 효능, 즉 강력한 제습 및 습도조절, 냄새제거, 각종 화학물질 흡수, 산화방지, 전자파 차단, 음이온방출, 원적외선 방출 효과를 가지며, 특히 지중(地中)에서 발생하는 유해한 화학물질인 라돈을 흡수하여 인체에 해를 주지 않도록 하는 효과가 있다.
셋째, 종래 천연 표지석은 무게가 무거워서 운반이 어렵고, 야간에 식별이 어려운 단점이 있지만, 본 발명에서는 숯을 사용하므로 무게가 매우 가벼워서 운반이 매우 용이하며, 엘이디 램프를 사용하여 야간에 식별성이 뛰어나서 조경이 뛰어난 장점이 있다.
넷째, 태양광 모듈을 구비하여 별도의 외부 전원이 없이도 엘이디 램프를 점등할 수 있으며, 온도 센서가 태양 전지 셀의 주위 온도를 실시간으로 감지하며, 만약 태양 전지 셀에서 과열이 발생하는 경우, 냉각부가 작동하여 과열을 방지하도록 함으로써, 태양 전지 셀의 전기생산을 효율적으로 높일 수 있다.
다섯째, 인조 표지석 하우징 내측 상부에 걸림 턱과 경사면이 형성되고, 인조 표지석 하우징 내측 하부에 결합 홈이 형성되어, 결합 홈 안에 엘이디 모듈의 하단부를 먼저 끼운 후, 엘이디 모듈을 화살표 방향으로 누르면, 경사면에 의해서 엘이디 모듈의 상단이 안내되어 걸림 턱 안에 끼워져 결합하는바, 그 경사면을 따라 엘이디 모듈의 이동을 가이드 함으로써, 엘이디 모듈의 설치가 매우 용이하고, 엘이디 모듈을 유동없이 견고하게 설치할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 인조 표지석을 도시한 사시도
도 2는 도 1의 정면도
도 3은 도 2의 A-A선 단면도
도 4는 인조 표지석 내측에 엘이디 모듈을 조립하는 과정을 설명하는 단면도
도 5는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 인조 표지석에서, 엘이디 모듈을 도시한 평면도
도 6은 도 5의 B-B선 단면도
도 7은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 인조 표지석에서, 태양광 모듈을 도시한 사시도(a) 및 단면도(b)
도 8은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 인조 표지석에서, 제어부의 작동을 설명하기 위한 블록도
도 9는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 인조 표지석을 도시한 종단면도
도 10은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 인조 표지석에서, 제어부의 작동을 설명하기 위한 블록도
도 11은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 인조 표지석을 도시한 종단면도
도 12는 본 발명의 제4 실시 예에 따른 인조 표지석을 도시한 사시도
도 13은 본 발명의 제4 실시 예에 따른 인조 표지석을 도시한 종단면도
도 14는 본 발명의 제4 실시 예에 따른 인조 표지석에서, 이물질 배출구조 및 마감시트를 도시한 종단면도
도 15는 본 발명에 따른 인조 표지석의 제조방법을 설명하는 블록도
본 발명의 추가적인 목적들, 특징들 및 장점들은 다음의 상세한 설명 및 첨부 도면으로부터 보다 명료하게 이해될 수 있다.
본 발명의 상세한 설명에 앞서, 본 발명은 다양한 변경을 도모할 수 있고, 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 아래에서 설명되고 도면에 도시된 예시들은 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않은 것으로 이해되어야 할 것이다.
이어, 본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도는 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다." 또는 "가지다. "등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 명세서에 기재된 "...부", "...유닛", "...모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대해 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.
화강암(Granite)이나 대리석(Marble)과 같은 천연석의 표지석(標識石)은 표면의 무늬가 아름다운 장점이 있지만, 종래 천연 표지석은 고가이며, 구입이 쉽지 않으며, 무게가 무거워 운반이 쉽지 않으며, 가공이 쉽지 않은 단점이 있지만, 본 실시 예에 따른 인조 표지석은 천연석을 대체하여 인공으로 표지석을 제작함으로써 장기 사용 시에도 색상과 형태가 변하지 않으며, 금형을 이용하여 인공 표지석을 제작하므로 외관이나 전면 글씨를 별도로 가공하지 않기 때문에 제조 및 가공이 매우 용이하고, 가격이 매우 저렴한 점에 기술적 특징이 있다.
또한, 본 실시 예에 따른 인조 표지석은 인조 표지판을 단순 수지만을 사용하여 제작하는 것이 아니라, 입도 1㎜ 미만의 대리석 조각 70중량 % 및 숯가루 30중량 %로 구성된 원재료 100 중량부당 열경화성 수지 35∼45중량부를 혼합한 후 열간 가압성형함으로써, 천연 표지석과 동일한 질감과 색상을 가지며, 숯을 사용하므로 숯 성분이 가지는 효능, 즉 강력한 제습 및 습도조절, 냄새제거, 각종 화학물질 흡수, 산화방지, 전자파 차단, 음이온방출, 원적외선 방출 효과를 가지며, 특히 지중(地中)에서 발생하는 유해한 화학물질인 라돈을 흡수하여 인체에 해를 주지 않도록 하는 점에 기술적 특징이 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 인조 표지석을 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 정면도이며, 도 3은 도 2의 A-A선 단면도이고, 도 4는 인조 표지석 내측에 엘이디 모듈을 조립하는 과정을 설명하는 단면도이며, 도 5는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 인조 표지석에서, 엘이디 모듈을 도시한 평면도이고, 도 6은 도 5의 B-B선 단면도이며, 도 7은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 인조 표지석에서, 태양광 모듈을 도시한 사시도(a) 및 단면도(b)이고, 도 8은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 인조 표지석에서, 제어부의 작동을 설명하기 위한 블록도이다.
도 1 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 인조 표지석(100)은 받침대(10), 인조 표지석 하우징(110), 엘이디 모듈(120), 투명 시트(130), 태양전지 모듈(140), 복수의 센서(150), 그리고 제어부(160)를 포함한다.
우선, 받침대(10)는 지면(ground)(G)(도 3)에 일부 매립되어 인조 표지석 하우징(110)을 지지하는 역할을 한다.
받침대(10)는 인조 표지석 하우징(110)의 형상을 고려하여 서로 조화를 이루도록 제작한다.
받침대(10)의 재질은 인조 표지석 하우징(110)과 같이 인조석으로 제작되거나, 철재나 합성수지 등으로 제작될 수 있으며, 도 3에 도시된 바와 같이, 받침대(10)의 내부는 무게를 줄이기 위하여 빈 공간으로 형성하는 것이 바람직하다.
또한, 인조 표지석 하우징(110)은 받침대(10) 위에 고정 설치되며, 내부에 공간(S)(도 3)이 형성되고, 전면(前面)에 빛이 투과될 수 있는 글자 홀(H)이 형성된다. 글자 홀(H)이란 글씨(예를 들어, 현대 힐스테이트)를 형성하기 위한 구멍을 말하며, 그 글자 홀(H)을 통해서 엘이디 모듈(120)의 엘이디 빛이 조사되도록 구성된다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 인조 표지석 하우징(110)은 전면에 위치하는 제1 하우징(111)과, 후면에 위치하는 제2 하우징(112)으로 구성되며, 제1 하우징(111)과 제2 하우징(112)은 서로 분리 가능하게 결합한다.
인조 표지석 하우징(110)의 공간(S) 안으로 빗물이나 이물질이 유입되는 것을 방지하도록 제1 하우징(111)과 제2 하우징(112)의 결합부위(113)에는 시일부재(seal member)(114)가 설치되는 것이 바람직하다. 시일부재(114)는 러버나 연질 합성수지 등으로 제작될 수 있다.
제1 하우징(111)과 제2 하우징(112)의 결합부위(113)에는 볼트(B)가 체결되며, 유지 보수 시에 볼트(B)를 풀어서 제1 하우징(111)과 제2 하우징(112)을 서로 분리하도록 구성된다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 하우징(111)의 내면 상측에는 엘이디 모듈(120)을 설치하기 위한 걸림 턱(111a, 111b)이 형성될 수 있으며, 하측에는 결합 홈(111d)이 형성될 수 있다. 상기 걸림 턱(111b)에는 경사면(111c)이 형성될 수 있다.
걸림 턱(111a)과 걸림 턱(111b)은 서로 일정 간격을 두고 배치되고 그 간격(홈) 안에 엘이디 모듈(120)의 상단부가 끼워지며, 결합 홈(111d) 안에는 엘이디 모듈(120)의 하단부가 끼워져 결합하도록 구성된다.
도 4에 도시된 바와 같이, 결합 홈(111d) 안에 엘이디 모듈(120)의 하단부를 먼저 끼운 후, 엘이디 모듈(120)을 화살표 방향으로 누르면, 경사면(111c)에 의해서 엘이디 모듈(120)의 상단이 안내되어 걸림 턱(111a)과 걸림 턱(111b) 안에 끼워진다.
이와 같이 경사면(111c)을 따라 엘이디 모듈(120)의 이동을 가이드 함으로써 엘이디 모듈(120)의 설치(조립)가 매우 용이하고, 엘이디 모듈(120)을 유동 없이 견고하게 설치할 수 있다.
그리고 인조 표지석 하우징(110)은 입도 1㎜ 미만의 대리석 조각 70중량 % 및 숯가루 30중량 %로 구성된 원재료 100 중량부당 열경화성 수지 35∼45중량부를 혼합한 후 열간 가압성형하여 형성함으로써, 인조 표지석 하우징(110) 표면이 천연석과 같이 매끄럽고 질감이 뛰어나며, 제작비용을 절감하고 경량화를 구현할 수 있다.
또한, 도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 엘이디 모듈(120)은 글자 홀(H)을 통해서 인조 표지석 하우징(110) 외부로 빛을 투과할 수 있도록 인조 표지석 하우징(110)의 공간(S) 안에 설치된다.
엘이디 모듈(120)은 인조 표지석 하우징(110)의 제1 하우징(111) 내측면에 근접하게 설치하여 인조 표지석 하우징(110) 외부에서 엘이디 불빛이 잘 보이도록 하는 것이 바람직하다.
도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 엘이디 모듈(120)은 기판(121), 기판(121)에 도전성 접착제(123)로 기판(121)에 설치되는 복수의 엘이디 소자(122), 및 엘이디 소자(122)에 전원 공급을 위해 기판(121)의 표면에 도전성 잉크로 형성되며 태양전지 모듈(140)에 전기적으로 연결되는 복수의 통전 회로(124)를 구비한다.
통전 회로(124)에는 태양전지 모듈(140)과 전기적으로 연결되기 위한 도전 케이블(125)이 설치된다.
기판(121)의 소재는 투명한 PET(Poly Ethylene Terephthalate, 폴리에틸렌 테레프탈레이트) 필름, PI(Polyamide) 필름, PE(Poly Ethylene 폴리에틸렌) 필름, PEN(PE(Poly Ethylene Naphthalene)필름이나 아크릴(Acrylic) 또는 유리 등으로 제작될 수 있으며, 겨울철이나 여름철 온도에 변형이 일어나지 않는 소재를 사용하도록 한다.
엘이디 모듈(120)에는 도전성 잉크로 복수의 통전 회로(124)가 형성됨으로써, 엘이디 모듈(120) 사이즈가 콤팩트하게 구성되고 고장이 없이 반영구적으로 사용할 수 있다.
또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 투명 시트(130)는 엘이디 모듈(120)의 빛이 글자 홀(H)의 외부로 노출되도록 인조 표지석 하우징(110)의 내주면에 설치된다.
투명 시트(130)는 인조 표지석 하우징(110)의 내주면에 융착방식으로 부착될 수 있다. 상기 투명 시트(130)는 폴리에틸렌 등의 합성수지로 구성될 수 있다.
주지하는 바와 같이, 태양전지는 같은 온도에서 태양광의 조사량이 많을수록 태양전지의 출력이 많고 태양전지의 단자 전압도 올라간다. 그리고 태양전지의 동작 온도가 올라가면 태양전지의 출력은 줄어들고 태양전지 양단에 걸린 전압도 내려간다.
같은 조건이라도 단자전압이 얼마냐에 따라, 출력의 변화가 크기 때문에 같은 조건에서 최대 출력을 얻기 위해서는 최대 출력점의 단자전압으로 유지해야 하는 특성이 있다.
이러한 제어를 "최대 출력점 제어(MPPT: Maximun Power Point Tracking)"라 하며, 태양광 발전의 효율을 높이기 위해서 제어가 필요하지만, 여름이나 화창한 날씨의 정오의 경우, 광량은 최대이지만 온도가 높아 실제 발전량이 감소하는 현상이 발생하며, 태양광 발전시 발생하는 열을 효율적으로 냉각하여 온도가 높아지는 것을 방지하는 기술이 필요하다.
본 발명의 태양광 모듈(140)은 태양광 발전시 발생하는 열을 효율적으로 냉각하기 위하여 다음과 같이 구성되는 점에 기술적 특징이 있다.
도 3 및 도 6을 참조하면, 본 실시 예의 태양광 모듈(140)은 태양광 에너지를 전기 에너지로 변환하여 엘이디 모듈(120)에 전원을 공급하는 역할을 한다.
태양전지 모듈(140)은 태양에너지를 이용하여 전기에너지를 생산하는 태양 전지 셀(141), 태양 전지 셀(141)의 주위 온도를 측정하는 온도 센서(142), 및 태양 전지 셀(141)의 주위로 냉매를 강제로 순환시켜 태양 전지 셀(141)을 냉각하는 냉각부(143)를 구비한다.
온도 센서(142)는 태양 전지 셀(141)의 주위 온도를 실시간으로 감지하며, 만약 태양 전지 셀(141)에서 과열이 발생하는 경우, 냉각부(143)가 작동하여 과열(過熱)을 방지하도록 함으로써, 태양 전지 셀(141)의 전기생산을 효율적으로 높일 수 있다.
냉각부(143)가 작동하는 방식은 다양하게 구현할 수 있는바, 예를 들어 냉매의 압축, 팽창, 증발, 응축의 순환 과정을 거치면서 열교환 하여 냉각하는 방식을 사용할 수 있다.
또한, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 센서(150)는 인조 표지석 하우징(110)의 전면이나 측면 등에 설치될 수 있으며, 복수의 근접센서(proximity sensor), 조도센서 등을 포함할 수 있다.
참고로, 근접센서는 물체(혹은 사람)가 접근해 왔을 때의 위치를 검출하기 위한 센서이며, 전자유도를 이용하는 유도형, 정전용량의 변화를 이용하는 정전용량형, 자석을 이용하는 자기형, 빛을 이용하는 광전형, 초음파를 이용하는 초음파형 등이 있다.
조도센서는 빛의 세기를 측정하는 센서로서, 주위가 밝을수록 광자 양은 많아져 저항값이 작아지고, 저항값이 감소하게 되면 전류가 많이 흐르게 된다. 반대로, 주위가 어두울수록 광자 양이 적어져서 저항값이 커지면 전류가 적게 흐르게 되는 원리를 이용한다.
또한, 도 8에 도시된 바와 같이, 제어부(160)는 센서(150)의 감지 신호에 따라 엘이디 모듈(120)의 작동을 제어할 수 있으며, 엘이디 모듈(120)은 태양광 모듈(140)에 전기적으로 연결된다.
예를 들어, 센서(150)가 조도센서로 구성된 경우, 센서(150)가 빛의 세기를 측정한다. 즉, 인조 표지판 주변의 조도를 감지한다.
센서(150)의 감지 신호에 따라 주변이 어두워지는 경우, 제어부(160)는 엘이디 모듈(120)을 구동하여, 엘이디 모듈(120)의 빛이 글자 홀(H)의 외부로 조사되도록 한다. 그리고 태양광 모듈(140)에서 생산한 전기는 제어부(160)가 엘이디 모듈(120)에 공급할 수 있도록 제어한다.
한편, 도 9는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 인조 표지석을 도시한 종단면도이고, 도 10은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 인조 표지석에서, 제어부의 작동을 설명하기 위한 블록도이다.
동 도면에서 본 발명의 제1 실시 예에 따른 인조 표지석과 동일 구성에 대해서는 동일 도면번호를 부여하고, 그에 대한 설명은 생략하기로 한다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 인조 표지석(200)은 회전판(170)과, 그 회전판(170)을 회전시키는 구동모터(M)를 더 구비한다.
즉, 인조 표지석 하우징(110)을 일정각도로 회전하기 위하여 받침대(10)의 상부에는 회전판(170)이 회전 가능하게 설치되고, 받침대(10) 내부에는 구동모터(M)가 설치되어, 센서(150)에 의해서 근거리에 사람이 감지되는 경우, 감지한 사람을 향하여 인조 표지석 하우징(110)이 일정각도로 회동하도록 구성된다.
이와 같이 센서(150)에 의해서, 근거리에 사람이 감지되는 경우 제어부(160)는 구동모터(M)를 구동하여서 회전판(170)을 일정각도로 회전하여 인조 표지석 하우징(110)의 방향을 조절함으로써, 사용자가 인조 표지석의 전면 글씨를 쉽게 확인할 수 있고, 사용자에게 호기심을 유발할 수 있는 효과가 있다.
한편, 도 11은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 인조 표지석을 도시한 종단면도이다.
동 도면에서 본 발명의 제1 실시 예에 따른 인조 표지석과 동일 구성에 대해서는 동일 도면번호를 부여하고, 그에 대한 설명은 생략하기로 한다.
도 11을 참조하면, 본 발명의 제3 실시 예에 따른 인조 표지석(300)은 무선통신이 내장된 태그(T)를 더 구비한다.
즉, 인조 표지석 하우징(110)에는 무선통신이 내장된 태그(T)가 설치되며, 사용자가 인조 표지석 하우징(110)에 접근하면, 사용자의 휴대단말기(30)와 태그(T) 간 근거리 통신방식을 통해서 인조 표지석 하우징(110)의 전면에 표시된 내용(정보) 등을 사용자의 휴대단말기(30)에 제공하도록 한다.
이와 같이 근거리 통신방식을 통해서, 사용자의 휴대단말기(30)에 인조 표지석 하우징(110)의 전면에 표시된 내용(정보)은 물론, 인조 표지석 하우징(110)의 전면에 표시된 내용(정보) 이외의 정보도 함께 제공함으로써, 사용자가 더 많은 내용 혹은 정보를 쉽게 확인할 수 있고, 사용자에게 편리함과 호기심을 줄 수 있는 효과가 있다.
한편, 도 12는 본 발명의 제4 실시 예에 따른 인조 표지석을 도시한 사시도이고, 도 13은 본 발명의 제4 실시 예에 따른 인조 표지석을 도시한 종단면도이며, 도 14는 본 발명의 제4 실시 예에 따른 인조 표지석에서, 이물질 배출구조 및 마감시트를 도시한 종단면도이다.
동 도면에서 본 발명의 제1 실시 예에 따른 인조 표지석과 동일 구성에 대해서는 동일 도면번호를 부여하고, 그에 대한 설명은 생략하기로 한다.
도 12 내지 도 14를 참조하면, 본 발명의 제4 실시 예에 따른 인조 표지석(400)은 제1 하우징(111)과 제2 하우징(112)가 서로 결합되어 하우징(110)을 구성하는 바, 제1 하우징(111)과 제2 하우징(112)의 연결부위 상면에 마감시트(115)가 부착되어 연결부위가 외부로 노출되지 않게 된다. 즉, 마감시트(115)의 표면에 제1 하우징(111)과 제2 하우징(112)과 동일한 색상을 갖도록 함으로써 외관에서 볼 때 자연석과 같이 자연스러운 표지석으로 구성할 수 있다.
또한, 제1 하우징(111)과 제2 하우징(112)의 결합부위(113)에 이물질 수용홈(116)이 형성되고, 그 이물질 수용홈(116)에는 이물질 배출유로(117)가 제1 하우징(111) 측면까지 연장 형성되며, 그 이물질 배출유로(117)의 끝단에는 시일링 캡(119)이 분리 가능하게 끼워지도록 구성된다.
이와 같은 이물질 배출구조에서는, 제1 하우징(111)과 제2 하우징(112)의 결합부위(113) 등으로 이물질이 유입되는 경우, 이물질 수용홈(116) 안에 쌓이게 되고, 사용자는 정기적으로 시일링 캡(119)을 개방한 후 진공흡입기(미도시)를 이용하여 이물질을 흡입하면, 이물질 배출유로(117)를 통해서 외부로 이물질을 용이하게 배출할 수 있다.
한편, 도 15는 본 발명에 따른 인조 표지석 및 그 인조 표지석의 제조방법을 설명하는 블록도이다.
도 3 및 도 15를 참조하면, 본 발명에 따른 인조 표지석의 제조방법은 입도 1㎜ 미만의 대리석 조각 70 중량% 및 숯가루 30 중량%로 구성된 원재료 100 중량부당 열경화성 수지 55∼65중량부를 혼합한 후, 열간 가압성형하여 인조 표지석 하우징(110)을 성형하는 제1 단계(S110); 엘이디 모듈(120)의 빛이 글자 홀(H)의 외부로 노출되도록 인조 표지석 하우징(110)의 내주면에 투명 시트(130)를 설치하는 단계(S120); 인조 표지석 하우징(110)의 전면에 형성된 글자 홀(H)을 통해서 표지석 하우징(110) 외부로 빛을 투과할 수 있도록 인조 표지석 하우징(110)의 공간(S) 안에 엘이디 모듈(120)을 설치하는 제3 단계(S130); 엘이디 모듈(120)에 전원을 공급하기 위한 태양전지 모듈(140)을 설치하는 제4 단계(S140); 및 인조 표지석 하우징(110)의 전면에 센서(150)를 설치하는 제5 단계(S150); 를 포함한다.
또한, 상기 제1 단계(S110)에서는, 전면에 위치하는 제1 하우징(111)과, 후면에 위치하는 제2 하우징(112)을 각각 성형하되, 제1 하우징(111)과 제2 하우징(112)이 서로 분리 가능하게 결합하도록 성형한다.
인조 표지석 하우징(110)은 입도 1㎜ 미만의 대리석 조각 70중량 % 및 숯가루 30중량 %로 구성된 원재료 100 중량부당 열경화성 수지 35∼45중량부를 혼합한 후 열간 가압성형하여 형성함으로써, 인조 표지석 하우징(110) 표면이 천연석과 같이 매끄럽고 질감이 뛰어나며, 제작비용을 절감하고 경량화를 구현할 수 있다.
이와 같이 본 발명은 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 천연석을 대체하여 인공으로 표지석을 제작함으로써, 장기 사용 시에도 색상과 형태가 변하지 않으며, 종래 천연 표지석은 외관을 다양한 형상으로 가공하기가 힘들고 전면 글씨(문양)를 음각으로 가공하여야 하므로 작업성이 떨어지는 문제점이 있지만, 본 발명에서는 금형을 이용하여 인공 표지석을 제작하므로 외관이나 전면 글씨를 별도로 가공하지 않기 때문에 제조 및 가공이 매우 용이하고, 가격이 매우 저렴하여 구입이 매우 쉽다.
둘째, 입도 1㎜ 미만의 대리석 조각 70중량 % 및 숯가루 30중량 %로 구성된 원재료 100 중량부당 열경화성 수지 35∼45중량부를 혼합한 후 열간 가압성형함으로써, 천연 표지석과 동일한 질감과 색상을 가지며, 숯을 사용하므로 숯 성분이 가지는 효능, 즉 강력한 제습 및 습도조절, 냄새제거, 각종 화학물질 흡수, 산화방지, 전자파 차단, 음이온방출, 원적외선 방출 효과를 가지며, 특히 지중(地中)에서 발생하는 유해한 화학물질인 라돈을 흡수하여 인체에 해를 주지 않도록 하는 효과가 있다.
셋째, 종래 천연 표지석은 무게가 무거워서 운반이 어렵고, 야간에 식별이 어려운 단점이 있지만, 본 발명에서는 숯을 사용하므로 무게가 매우 가벼워서 운반이 매우 용이하며, 엘이디 램프를 사용하여 야간에 식별성이 뛰어나서 조경이 뛰어난 장점이 있다.
넷째, 태양광 모듈을 구비하여 별도의 외부 전원이 없이도 엘이디 램프를 점등할 수 있으며, 온도 센서가 태양 전지 셀의 주위 온도를 실시간으로 감지하며, 만약 태양 전지 셀에서 과열이 발생하는 경우, 냉각부가 작동하여 과열을 방지하도록 함으로써, 태양 전지 셀의 전기생산을 효율적으로 높일 수 있다.
다섯째, 인조 표지석 하우징 내측 상부에 걸림 턱과 경사면이 형성되고, 인조 표지석 하우징 내측 하부에 결합 홈이 형성되어, 결합 홈 안에 엘이디 모듈의 하단부를 먼저 끼운 후, 엘이디 모듈을 화살표 방향으로 누르면, 경사면에 의해서 엘이디 모듈의 상단이 안내되어 걸림 턱 안에 끼워져 결합하는바, 그 경사면을 따라 엘이디 모듈의 이동을 가이드 함으로써, 엘이디 모듈의 설치가 매우 용이하고, 엘이디 모듈을 유동없이 견고하게 설치할 수 있는 효과가 있다.
한편, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
예를 들어, 받침대(10) 및 인조 표지석 하우징(110)의 형상이나, 엘이디 모듈(120), 태양전지 모듈(140) 그리고 센서(150)의 설치 위치 및 조립구조는 본 실시 예에 국한되지 않으며, 설계조건에 따라 다양하게 변경될 수 있다.
10: 받침대 30: 휴대단말기
100: 본 발명의 제1 실시 예에 따른 인조 표지석
110: 인조 표지석 하우징 111: 제1 하우징
111a, 111b: 걸림 턱 111c: 경사면
111d; 결합홈 112: 제2 하우징
113: 결합부위 114: 시일부재
115: 마감시트 116: 이물질 수용홈
117: 이물질 배출유로 119: 시일링 캡
120: 엘이디 모듈 121: 기판
122: 엘이디 소자 123: 도전성 접착제
124: 통전 회로 130: 투명 시트
140: 태양전지 모듈 141: 태양 전지 셀
142: 온도 센서 143: 냉각부
150: 센서 160: 제어부
170: 회전판
200: 본 발명의 제2 실시 예에 따른 인조 표지석
300: 본 발명의 제3 실시 예에 따른 인조 표지석
400: 본 발명의 제3 실시 예에 따른 인조 표지석
B: 볼트 H: 글자 홀
G: 지면 M: 구동모터
S: 공간 T: 태그

Claims (13)

  1. 지면(G)에 고정 설치되는 받침대(10);
    상기 받침대(10) 위에 설치되며, 내부에 공간(S)이 형성되고, 전면에 빛이 투과될 수 있는 글자 홀(H)이 형성된 인조 표지석 하우징(110);
    상기 글자 홀(H)을 통해서 상기 인조 표지석 하우징(110) 외부로 빛을 투과할 수 있도록 상기 인조 표지석 하우징(110)의 공간(S) 안에 설치되는 엘이디 모듈(120);
    상기 엘이디 모듈(120)의 빛이 상기 글자 홀(H)의 외부로 노출되도록 상기 인조 표지석 하우징(110)의 내주면에 형성되는 투명 시트(130);
    상기 엘이디 모듈(120)에 전원을 공급하기 위한 태양전지 모듈(140);
    상기 인조 표지석 하우징(110)의 전면에 설치되는 복수의 센서(150); 및
    상기 센서(150)의 감지신호에 따라 상기 엘이디 모듈(120)의 작동을 제어하는 제어부(160); 를 포함하는 인조 표지석.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 엘이디 모듈(120)은,
    기판(121);
    상기 기판(121)에 도전성 접착제(123)로 상기 기판(121)에 설치되는 복수의 엘이디 소자(122); 및
    상기 엘이디 소자(122)에 전원 공급을 위해 상기 기판(121)의 표면에 도전성 잉크로 형성되며, 상기 태양전지 모듈(140)에 전기적으로 연결되는 복수의 통전 회로(124); 를 구비하는 하는 인조 표지석.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 태양전지 모듈(140)은,
    태양에너지를 이용하여 전기에너지를 생산하는 태양 전지 셀(141);
    상기 태양 전지 셀(141)의 주위 온도를 측정하는 온도 센서(142); 및
    상기 태양 전지 셀(141)의 주위로 냉매를 강제로 순환시켜 상기 태양 전지 셀(141)을 냉각하는 냉각부(143); 를 구비하는 것을 특징으로 하는 인조 표지석.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 인조 표지석 하우징(110)은,
    전면에 위치하는 제1 하우징(111)과, 후면에 위치하는 제2 하우징(112)으로 구성되며, 상기 제1 하우징(111)과 상기 제2 하우징(112)은 서로 분리 가능하게 결합하는 것을 특징으로 하는 인조 표지석.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 인조 표지석 하우징(110)의 공간(S) 안으로 빗물이 투입되는 것을 방지하도록 상기 제1 하우징(111)과 상기 제2 하우징(112)의 결합부위(113)에는 시일부재(114)가 더 설치되는 것을 특징으로 하는 인조 표지석.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 제1 하우징(111)과 상기 제2 하우징(112)의 결합부위(113)에는 볼트(B)가 체결되는 것을 특징으로 하는 인조 표지석.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 인조 표지석 하우징(110)은,
    입도 1㎜ 미만의 대리석 조각 70중량 % 및 숯가루 30중량 %로 구성된 원재료 100 중량부당 열경화성 수지 35∼45중량부를 혼합한 후 열간 가압성형하여 형성된 것을 특징으로 하는 인조 표지석.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 인조 표지석 하우징(110)을 일정각도로 회전하기 위하여 상기 받침대(10)의 상부에는 회전판(170)이 회전 가능하게 설치되고, 상기 받침대(10) 내부에는 구동모터(M)가 설치되어, 상기 센서(150)에 의해서, 근거리에 사람이 감지되는 경우, 감지한 사람을 향하여 상기 인조 표지석 하우징(110)이 일정각도로 회동하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 인조 표지석.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 인조 표지석 하우징(110)에는 무선통신이 내장된 태그(T)가 설치되며, 사용자가 상기 인조 표지석 하우징(110)에 접근하면, 사용자의 휴대단말기(30)와 상기 태그(T) 간 근거리 통신방식을 통해서 상기 인조 표지석 하우징(110)의 전면에 표시된 내용(정보)을 사용자에게 제공하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 인조 표지석.
  10. 제4 항에 있어서,
    상기 제1 하우징(111)과 상기 제2 하우징(112)의 연결부위 상면에 마감시트(115)가 부착되어 상기 연결부위가 외부로 노출되지 않게 되는 것을 특징으로 하는 인조 표지석.
  11. 제4 항에 있어서,
    상기 제1 하우징(111)과 상기 제2 하우징(112)의 결합부위(113)에 이물질 수용홈(116)이 형성되고, 상기 이물질 수용홈(116)에는 이물질 배출유로(117)가 상기 제1 하우징(111) 측면까지 연장 형성되며, 상기 이물질 배출유로(117)의 끝단에는 시일링 캡(119)이 분리 가능하게 끼워지도록 구성되며,
    상기 결합부위(113)으로 이물질이 유입되는 경우, 상기 이물질 수용홈(116) 안에 쌓이게 되고, 사용자는 정기적으로 상기 시일링 캡(119)을 개방한 후 진공흡입기를 이용하여 이물질을 흡입하여 배출하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 인조 표지석.
  12. 입도 1㎜ 미만의 대리석 조각 70 중량% 및 숯가루 30 중량%로 구성된 원재료 100 중량부당 열경화성 수지 55∼65중량부를 혼합한 후, 열간 가압성형하여 인조 표지석 하우징(110)을 성형하는 제1 단계(S110);
    상기 엘이디 모듈(120)의 빛이 상기 글자 홀(H)의 외부로 노출되도록 상기 인조 표지석 하우징(110)의 내주면에 투명 시트(130)를 설치하는 단계(S120);
    상기 인조 표지석 하우징(110)의 전면에 형성된 상기 글자 홀(H)을 통해서 상기 인조 표지석 하우징 외부로 빛을 투과할 수 있도록 상기 인조 표지석 하우징(110)의 공간(S) 안에 엘이디 모듈(120)을 설치하는 제3 단계(S130);
    상기 엘이디 모듈(120)에 전원을 공급하기 위한 태양전지 모듈(140)을 설치하는 제4 단계(S140); 및
    상기 인조 표지석 하우징(110)의 전면에 센서(150)를 설치하는 제5 단계(S150); 를 포함하는 인조 표지석의 제조방법.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 제1 단계(S110)에서는, 전면에 위치하는 제1 하우징(111)과, 후면에 위치하는 제2 하우징(112)을 각각 성형하되, 상기 제1 하우징(111)과 상기 제2 하우징(112)이 서로 분리 가능하게 결합하도록 성형하는 것을 특징으로 하는 인조 표지석의 제조방법.
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KR101859489B1 (ko) 2016-11-21 2018-05-18 (유)칠성석재 화분을 겸비한 표지석

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