KR102627361B1 - 재활용 가능한 태양광 패널 오염 방지용 필름 및 태양광 패널 오염 방지용 필름을 제조하는 방법 - Google Patents
재활용 가능한 태양광 패널 오염 방지용 필름 및 태양광 패널 오염 방지용 필름을 제조하는 방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 태양광 패널 오염 방지용 필름 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 (a) 적어도 일면에 접착성을 갖는 필름인 제 1 레이어를 준비하는 단계, (b) 단계(a)의 이전, 이후 또는 동시에 필름인 제 2 레이어를 준비하는 단계, (c) 제 1 레이어 및 제 2 레이어를 각각 제 1 인장응력 및 제 2 인장응력으로 인장하는 단계, (d) 제 1 인장응력으로 고정된 제 1 레이어와 제 2 인장응력으로 고정된 제 2 레이어를 결합하여 접착시키는 단계, 및 (e) 단계(d) 이후에 소정의 시간이 지난 후, 접착된 제 1 및 2 레이어에 동일한 제 3 인장응력을 가하는 단계를 포함하되, 제 2 인장응력이 제 1 인장응력에 비해서 동일하지 않고 크거나 작으며, 제 3 인장응력은 제 1 및 2 인장응력에 비해서 작은 것을 특징으로 한다.
Description
물질의 유입을 차단하고 재활용 가능한 보호필름 및 보호필름 제조 방법에 관한 것으로, 상세히는 접착력을 가지는 제 1 레이어와 오염물 유입방지 및 빛 투과성을 가진 제 2 레이어를 가지고 재활용이 가능한 태양광 패널 오염 방지용 필름 및 보호필름을 제조하는 재활용 보호필름 및 재활용 보호필름을 제조하는 방법에 관한 것이다.
보호필름은 여러 기술분야에 사용되고 있다. TV를 포함하는 가전제품과 핸드폰을 포함하는 휴대전자기기 뿐만 아니라 제조시설에서 사용되는 산업기계에도 사용 된다. 특히 친환경에너지에 대한 필요로 등장한 태양광 발전기에도 보호필름이 사용된다.
이중에서 바람직하게 태양광 발전기에 사용되는 보호필름의 경우 오랜 시간 동안 자연 상태로 노출되기 때문에 부식과 오염 문제가 있었고 이를 해결하기 위해 초친수성 또는 초소수성 특징을 가지는 필름이 종래에 있었다.
하지만, 종래에는 나노 구조를 통해 초친수성 혹은 초소수성 특징을 가지는 보호필름이 태양광발전기의 표면에 부착되었으나, 교체가 용이하지 못하는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기에 제시한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 제 1 레이어의 일면과 접착된 보호필름은 태양광 발전기를 포함한 대상의 외부에 탈부착이 가능하며, 보호필름의 적어도 일부는 재활용 PEA로 구성되는 것으로 폐자원을 재활용 하는 것을 목적으로 하고 있다.
또한, 제 2 레이어의 표면에 형성된 구조로 습윤성 및 광 투과성 향상으로만 그치지 않고, 제 1 레이어와 제 2 레이어 사이의 접합면에 곡면을 만들어 줌으로서 보다 광 투과성을 높이는 것을 목적으로 하고 있다.
한편, 본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 패널 오염 방지용 필름 제조 방법은 (a) 적어도 일면에 접착성을 갖는 필름인 제 1 레이어를 준비하는 단계, (b) 단계(a)의 이전, 이후 또는 동시에 필름인 제 2 레이어를 준비하는 단계, (c) 제 1 레이어 및 제 2 레이어를 각각 제 1 인장응력 및 제 2 인장응력으로 인장하는 단계, (d) 제 1 인장응력으로 고정된 제 1 레이어와 제 2 인장응력으로 고정된 제 2 레이어를 결합하여 접착시키는 단계, 및 (e) 단계(d) 이후에 소정의 시간이 지난 후, 접착된 제 1 및 2 레이어에 동일한 제 3 인장응력을 가하는 단계를 포함하되, 제 2 인장응력이 제 1 인장응력에 비해서 동일하지 않고 크거나 작으며, 제 3 인장응력은 제 1 및 2 인장응력에 비해서 작은 것을 특징으로 한다.
또한, 제 2 레이어는 PET(Polyethylene Terephthalate)로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 제 2 레이어는, 표면에 접촉하는 유체와 소정 접촉각을 가진 친수성 및 소수성 중 하나를 갖도록 플라즈마 표면 처리 방법에 의해서 표면이 처리된 것을 특징으로 한다.
또한, 플라즈마 표면 처리는 산소가스 및 플루오로카본 가스 중 적어도 하나를 이용한 것을 특징으로 한다.
또한, 제 2 레이어는, 표면에 접촉하는 유체와 이루는 접촉각이 0도 초과 90도 미만인 친수성인 것을 특징으로 한다.
또한, 제 2 레이어는, 표면에 접촉하는 유체와 이루는 접촉각이 90도 초과 180도 미만인 소수성을 갖는을 특징으로 한다.
또한, 단계(d)는 롤투롤 방식(Roll-to-roll processing)으로 제 1 레이어와 제 2 레이어를 결합하여 접착하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 패널 오염 방지용 필름은 제 1 항에 따른 제조 방법에 의하여 제조된 태양광 패널 오염 방지용 필름으로서, 적어도 일면에 접착성을 갖는 필름인 제 1 레이어, 및 제 1 레이어의 일면에 접합된 필름인 제 2 레이어를 포함하되, 제 2 레이어는, 제 1 인장응력과 제 2 인장응력의 차이에 의해 발생된 굴곡을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 제 2 레이어는, 표면에 접촉하는 유체와 소정 접촉각을 가진 친수성 및 소수성 중 하나를 가지는 것을 특징으로 한다.
또한, 제 2 레이어는, 표면에 접촉하는 유체와 이루는 접촉각이 0도 초과 내지 90도 미만인 친수성인 것을 특징으로 한다.
또한, 제 2 레이어는, 표면에 접촉하는 유체와 이루는 접촉각이 90도 초과 내지 180도 미만인 소수성을 갖는 것을 특징으로 한다.
제 1 레이어로 탈부착이 가능하며 탈착된 보호 필름을 수거하여 재활용할 수 있다.
제 2 레이어의 표면처리로 습윤성조절 및 광 투과성 향상을 할 수 있으며,
PEA로 구성되어 재활용된 PEA로도 제조가능하다.
제 1 레이어와 제 2 레이어 사이의 접합면에 곡면으로 광 반사를 줄여 투과성을 높일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 보호필름의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 생산 공정 개략도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 순서도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시에에 따른 표면구조의 개략도1이다.
도 5는 본 발명의 일 실시에에 따른 표면구조의 개략도2이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 생산 공정 개략도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 순서도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시에에 따른 표면구조의 개략도1이다.
도 5는 본 발명의 일 실시에에 따른 표면구조의 개략도2이다.
상술한 본 발명의 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 실시예를 통하여 보다 분명해질 것이다. 이하의 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본 명세서 또는 출원에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.
도 1에 도시된 바와 같이, 보호필름(1000)은 제 1 레이어(100)과 제 2 레이어(200)를 포함하며, 제 1 레이어(100)의 일면에 제 2 레이어(200)가 배치되고 제 1 레이어(100)과 제 2 레이어(200) 사이에 접합면(300)이 형성된다. 바람직하게는 제 1 레이어(100)는 접착층 및 제 2 레이어(200)는 보호층이라고 지칭되며, 제 1 레이어(100)의 상부에 제 2 레이어(200)가 배치된다.
제 1 레이어(100)는 적어도 일면에 접착성을 가진 재료로 구성되며 접착성을 가지는 필름인 것으로, 바람직하게는 양면에 접착성을 가지는 필름이다.
제 2 레이어(200)는 제 1 레이어(100)와 접합된 접합면(300)의 반대편으로부터 접합면(300)으로 유입되는 오염 물질 및 수분을 차단하며, 제 2 레이어(200)는 접합되는 방향의 양 방향으로 빛을 통과 시키는 역할을 한다. 여기서 태양광 패널의 경우 접합면(300)의 반대방향에서 투과되어 통과하는 빛의 투과 양을 늘리되, 반대로 접합면(300)에서 접합면(300)의 반대방향으로 투과되는 나가는 빛의 투과 양을 줄이는 역할을 하는 것이 바람직하다. 이때, 곡면으로 형성된 접합면(300)은 곡면의 형태에는 제한이 없으나 곡면이 불규칙한 형태로 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 제 2 레이어(200)의 표면은 태양광 패널의 경우에 있어서 투과성을 높이기 위해 표면 처리를 진행하며, 표면처리 방식에 제한을 두고 있지 않으며 화학적 방식 물리적 방식, 플라즈마를 통한 방식 등을 활용하며 바람직하게는 플라즈마를 통해 표면처리를 한다.
이때 플라즈마 방식에 사용되는 재료는 제한이 없으나, 바람직하게는 산소 가스 혹은 플루오로카본 가스를 사용되며 자세하게는 친수성의 경우 산소 가스를 사용하며 소수성의 경우 플루오로카본 가스를 사용한다.
표면 처리된 제 2 레이어(200)는 상술 한 플라즈마 방식에 사용되는 가스의 종류에 따라 소수성 혹은 친수성을 가지도록 선택하여 표면 처리를 진행 할 수도 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 제 1 레이어(100)와 제 2 레이어(200)는 롤투롤(Roll-to-roll processing, R2R, web processing)방식으로 진행되며 압출방식으로 제조되는 것이 바람직하다.
상술 한 바에서 롤투롤 방식으로 제조되는 경우에, 하부에 있는 제 1 레이어(100)와 상부에 있는 제 2 레이어(200)는 서로 상이한 인장응력이 가해져서 결합 혹은 압출된다. 보다 상세히 기재하면, 제 1 레이어(100)와 제 2 레이어(200)를 결합과 압출하는 메인롤러(3)는 일정한 속도로 회전하고, 하부의 제 1 레이어(100)를 이동시키는 하부롤러(2)와 상부의 제 2 레이어(200)를 이동시키는 상부롤러(1)는 메인롤러(3)보다 상대적으로 느린 속도로 회전한다. 이로서, 메인롤러(3)와 상부롤러(1) 및 하부롤러(2)간의 회전속도 차이로 인해 인장응력이 발생하게 되며, 상부롤러(1)와 하부롤러(2)간의 회전 속도도 상이하여 제 1 레이어(100) 및 제 2 레이어(200)는 각기 다른 인장응력에 의해 결합 혹은 압출된다.
수식으로 나타내면, 제 2 레이어(200)의 상부롤러(1)의 회전 속도는 V_1 , 제 1 레이어(100)의 하부롤러(2)의 회전속도는 V_2 및 메인롤러(3)의 속도 V_3 일 때,
V_3 > V_1, V_3 > V_2 및 V_1 ≠ V_2로 나타낼 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 태양광 패널 오염 방지용 필름 제조 방법은 단계 (a) ~ 단계 (e) 순서에 따라 태양광 패널 오염 방지용 필름을 제조한다. 단계 (a)는 제 1 레이어(100)를 준비하는 단계로 접착성을 지닌 제 1 레이어(100)를 직접 제조하거나, 시중에 접착성을 가진 필름을 통해 제 1 레이어(100)를 준비한다.
단계 (b) 제 2 레이어(200)를 준비하는 단계로 필름에 직접 표면 처리하여 준비하거나, 표면 처리된 필름을 구매하여 준비한다. 이때 필름은 PEA로 구성될 수 있고 재활용된 PEA로 구성될 수 있다.
표면 처리는 제한 없으나, 앞서 상술한 방식들 중에서 바람직한 방식을 선택하여 표면 처리를 진행하며, 이 중 플라즈마를 통한 방식이 추가 공정 및 저가로 공정을 진행할 수 있어서 바람직하다.
이때 플라즈마 방식에 사용되는 재료는 제한이 없으나, 바람직하게는 산소 가스 혹은 플루오로카본 가스를 사용되며 자세하게는 친수성의 경우 산소 가스를 사용하며 소수성의 경우 플루오로카본 가스를 사용한다.
단계 (c)는 제 1 레이어(100)와 제 2 레이어(200)를 인장하는 단계로, 각기 상이한 인장응력을 가해 인장한다. 바람직하게 제 1 레이어(100)는 제 1 인장응력으로 가해지며, 제 2 레이어(200)는 제 2 인장응력이 가해지고 제 1 인장은력과 제 2 인장응력이 서로 상이하다.
인장하는 방식은 제한이 없으나, 상술한 바와 같이 롤투롤의 경우 롤간의 돌아가는 회전 속도의 차이에 따라서 각기 다른 인장응력을 가하게 된다. 뿐만 아니라, 롤투롤 방식이 아닌 방법의 경우 접착하는 방향과 수직인 방향으로 각기 다른 인장응력이 가해진다.
단계 (d)는 제 1 레이어(100)와 제 2 레이어(200)가 결합되는 단계로 단계 (c)에서 각기 다른 인장응력에 의해 인장된 레이어들을 결합한다.
단계 (e)는 단계 (d)에서 결합된 필름을 인장응력을 가해 펴는 단계로 앞서 제 1 및 2 인장응력보다 낮은 제 3 인장응력으로 접합과정에서 굽혀진 형상을 평평하게 만드는 단계이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 보호필름(1000)의 제 2 레이어(200)는 상술한 바와 같은 표면처리를 통해 표면구조(210)를 포함할 수 있다. 제 2 레이어(200)의 표면 형성된 표면구조(210) 상부에 액체(4)가 놓인 상태이고 액체(4)가 제 2 레이어(200)와 접촉각(A)이 형성된다. 접촉각(A)이 90도를 넘는 경우 소수성을 띄고 접촉각(A)이 90도가 넘도록 제 2 레이어(200)에 표면구조(210)를 형성하게 된다. 이 때 구조에 대해 제한하지 않는다.
도 5에 도시된 바와 같이, 보호필름(1000)의 제 2 레이어(200)는 상술한 바와 같은 표면처리를 통해 표면구조(210)를 포함할 수 있다. 제 2 레이어(200)의 표면 형성된 표면구조(210)에 액체(4)가 놓인 상태이고 액체(4)가 제 2 레이어(200)와 접촉각(A)이 형성된다. 접촉각(A)이 90도를 넘지 않는 경우 친수성을 띄고 접촉각(A)이 90도가 넘지 않도록 제 2 레이어(200)에 표면구조(210)를 형성하게 된다. 이 때 구조에 대해 제한하지 않는다.
본 발명의 상기한 실시예에 한정하여 기술적 사상을 해석해서는 안 된다. 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당업자의 수준에서 다양한 변형 실시가 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 당업자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 된다.
1 상부롤러
2 하부롤러
3 메인롤러
4 액체
100 제 1 레이어
200 제 2 레이어
210 표면구조
300 접합면
1000 보호필름
단계 (a) 제 1 레이어를 준비하는 단계
단계 (b) 제 2 레이어를 준비하는 단계
단계 (c) 제 1 및 2 인장응력으로 인장하는 단계
단계 (d) 결합하여 접착시키는 단계
단계 (e) 제 3 인장응력을 가하는 단계
2 하부롤러
3 메인롤러
4 액체
100 제 1 레이어
200 제 2 레이어
210 표면구조
300 접합면
1000 보호필름
단계 (a) 제 1 레이어를 준비하는 단계
단계 (b) 제 2 레이어를 준비하는 단계
단계 (c) 제 1 및 2 인장응력으로 인장하는 단계
단계 (d) 결합하여 접착시키는 단계
단계 (e) 제 3 인장응력을 가하는 단계
Claims (11)
- 제 1 레이어와 제 2 레이어를 포함하는 태양광 패널 오염 방지용 필름의 제조 방법으로서,
(a) 탈부착이 가능하도록 적어도 일면에 접착성을 갖는 필름인 제 1 레이어를 준비하는 단계;
(b) 상기 단계(a)의 이전, 이후 또는 동시에 PET(Polyethylene Terephthalate)로 구성되는 필름인 제 2 레이어를 준비하는 단계;
(c) 상기 제 1 레이어 및 상기 제 2 레이어를 각각 제 1 인장응력 및 제 2 인장응력으로 인장하는 단계;
(d) 상기 제 1 인장응력으로 고정된 상기 제 1 레이어와 상기 제 2 인장응력으로 고정된 상기 제 2 레이어를 결합하여 접착시키는 단계; 및
(e) 상기 단계(d) 이후에 소정의 시간이 지난 후, 상기 접착된 제 1 및 2 레이어에 상기 제 1 및 제 2 인장응력보다 낮은 동일한 제 3 인장응력을 가하여, 상기 단계(d)에 의해 상기 접착된 제 1 및 2 레이어의 굽혀진 형상을 평평하게 만드는 단계;를 포함하되,
상기 단계(d)는
상기 제 1 레이어의 상부에 상기 제 2 레이어가 배치되고, 상기 제 1 레이어와 제 2 레이어 사이에 접합면이 형성되도록 롤투롤 방식(Roll-to-roll processing)으로 상기 제 1 레이어와 상기 제 2 레이어를 결합하여 접착하고, 형성된 접합면은 곡면으로 형성되며, 형성된 곡면은 불규칙한 형태로 형성되고,
하부의 상기 제 1 레이어를 이동시키는 하부롤러와 상부의 상기 제 2 레이어를 이동시키는 상부롤러는 서로 상이한 회전 속도로 회전하여, 상기 제1 인장응력과 상기 제 2 인장응력이 서로 상이하며,
상기 제 1 레이어와 상기 제 2 레이어를 결합하는 메인롤러는 상기 하부롤러 및 상부롤러에 비해 상대적으로 빠른 속도로 회전하여, 상기 제 3 인장응력은 상기 제 1 및 2 인장응력에 비해서 작은 것을 특징으로 하는 태양광 패널 오염 방지용 필름 제조 방법.
- 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 제 2 레이어는,
표면에 접촉하는 유체와 소정 접촉각을 가진 친수성 및 소수성 중 하나를 갖도록 플라즈마 표면 처리 방법에 의해서 표면이 처리된 것
을 특징으로 하는 태양광 패널 오염 방지용 필름 제조 방법.
- 제 3 항에 있어서,
상기 플라즈마 표면 처리는 산소가스 및 플루오로카본 가스 중 적어도 하나를 이용한 것
을 특징으로 하는 태양광 패널 오염 방지용 필름 제조 방법.
- 제 3 항에 있어서,
상기 제 2 레이어는,
표면에 접촉하는 유체와 이루는 접촉각이
0도 초과 90도 미만인 친수성인 것
을 특징으로 하는 태양광 패널 오염 방지용 필름 제조 방법.
- 제 3 항에 있어서,
상기 제 2 레이어는,
표면에 접촉하는 유체와 이루는 접촉각이
90도 초과 180도 미만인 소수성을 갖는 것을 특징으로 하는 태양광 패널 오염 방지용 필름 제조 방법.
- 삭제
- 제 1 항에 따른 제조 방법에 의하여 제조된 태양광 패널 오염 방지용 필름으로서,
탈부착이 가능하도록 적어도 일면에 접착성을 갖는 필름인 제 1 레이어;
상기 제 1 레이어의 일면에 접합된 PET(Polyethylene Terephthalate)로 구성되는 필름인 제 2 레이어; 및
상기 제 1 레이어와 제 2 레이어 사이에 형성되는 접합면;
를 포함하되,
상기 제 2 레이어는,
상기 제 1 인장응력과 상기 제 2 인장응력의 차이에 의해 발생된 굴곡을 포함되어, 상기 접합면은 곡면으로 형성되며, 형성된 곡면은 불규칙한 형태로 형성되고,
상기 제 3 인장응력을 가하여 접착된 상기 제 1 레이어와 상기 제 2 레이어의 굽혀진 형상을 평평하게 만드는 것을 특징으로 하는 태양광 패널 오염 방지용 필름.
- 제 8 항에 있어서,
상기 제 2 레이어는,
표면에 접촉하는 유체와 소정 접촉각을 가진 친수성 및 소수성 중 하나를 가지는 것
을 특징으로 하는 태양광 패널 오염 방지용 필름.
- 제 9 항에 있어서,
상기 제 2 레이어는,
표면에 접촉하는 유체와 이루는 접촉각이
0도 초과 내지 90도 미만인 친수성인 것
을 특징으로 하는 태양광 패널 오염 방지용 필름.
- 제 9 항에 있어서,
상기 제 2 레이어는,
표면에 접촉하는 유체와 이루는 접촉각이
90도 초과 내지 180도 미만인 소수성을 갖는 것
을 특징으로 하는 태양광 패널 오염 방지용 필름.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| KR1020210193788A KR102627361B1 (ko) | 2021-12-31 | 2021-12-31 | 재활용 가능한 태양광 패널 오염 방지용 필름 및 태양광 패널 오염 방지용 필름을 제조하는 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210193788A KR102627361B1 (ko) | 2021-12-31 | 2021-12-31 | 재활용 가능한 태양광 패널 오염 방지용 필름 및 태양광 패널 오염 방지용 필름을 제조하는 방법 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20230103147A KR20230103147A (ko) | 2023-07-07 |
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| KR1020210193788A KR102627361B1 (ko) | 2021-12-31 | 2021-12-31 | 재활용 가능한 태양광 패널 오염 방지용 필름 및 태양광 패널 오염 방지용 필름을 제조하는 방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102627361B1 (ko) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5474116B2 (ja) | 2012-03-27 | 2014-04-16 | 三菱樹脂株式会社 | 太陽電池用保護シート |
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| CN102039664B (zh) * | 2009-10-10 | 2013-11-27 | E.I.内穆尔杜邦公司 | 多层膜的叠合方法和用该方法制成的太阳能电池背板 |
| KR101483846B1 (ko) * | 2013-03-07 | 2015-01-19 | 성균관대학교산학협력단 | 플라즈마를 이용하여 내부 표면이 개질된 튜브 및 이의 제조방법 |
| SE540294C2 (en) * | 2015-09-04 | 2018-05-22 | Lamiflex Ab | Laminated film with stretched layers and method of manufacturing such film |
| KR102293742B1 (ko) | 2018-05-31 | 2021-08-26 | 주식회사 숨비 | 태양전지용 보호필름 및 이의 제조방법 |
-
2021
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Patent Citations (1)
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