KR20220165417A - 산소발생이 가능한 공기압축기의 소음저감 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 산소발생이 가능한 공기압축기의 소음저감 장치(500)는 공기압축기(800)가 공기를 유입하는 경로에 설치되며, 내부에 공동부(580)가 형성되는 컨테이너(50)와; 상기 컨테이너의 공동부(580)에 채워진 제올라이트(58)를 포함하여 이루어진다. 상기 컨테이너(50)는 상기 공동부(580)로 외부의 공기가 유입되는 공기유입부(510)와 상기 공동부(580)의 공기가 외부로 유출되는 공기유출부(530)를 가지고, 상기 컨테이너의 공기유출부(530)는 상기 공기압축기(800)의 공기유입부(810)와 연결된다. 상기 제올라이트(58)에 대하여 수분과 반응하여 산소를 발생시키는 초과산화칼륨(KO2) 또는 과산화나트륨(Na2O2)과 같은 화합물이 제공된다.
Description
본 발명은 산소발생이 가능한 공기압축기의 소음저감 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세히는 공기압축기로 공기를 유입하는 경로에 설치되어 상기 공기압축기의 소음을 저감시키면서 산소를 발생할 수 있어, 상기 공기압축기의 소음을 줄이고 또한 상기 공기압축기로부터 유출되는 압축된 공기가 산소를 함유할 수 있도록 할 수 있는 산소발생이 가능한 공기압축기의 소음저감 장치에 관한 것이다.
예를 들어, 대한민국 특허 제10-1816545-0000호의 '화장품 솔루션의 혼합분사장치'는 분사건을 가지며 이것은 공기압축기와 연결되어 상기 공기압축기가 공급하는 공기의 압력으로 화장품의 솔루션을 분사할 수 있게 한다.
또한, 대한민국 특허출원 제10-2019-0085757호의 '광조사를 이용한 피부관리장치도 공기압축기'를 가져 이 공기압축기가 제공하는 압축공기가 분사노즐을 통하여 사용자의 안면으로 방출되고 또한 상기 압축공기로 네블라이저(nebulizer)가 미스트를 생성하여 사용자에게 방출하게 한다.
이와 같이 여러 장치에서 공기압축기가 사용이 되는데, 이러한 공기압축기는 소음을 유발하게 된다.
특별히, 피부미용기기 또는 의료기기 등에 사용되는 경우, 평온한 가운데서 처치를 받아야 하는 것으로서 정숙한 운전이 요구된다.
따라서 이들 공기압축기가 사용되는 기기들과 관련되어 소음의 저감이 요청된다고 할 것이다.
한편으로, 이들 공기압축기가 사용되는 기기들과 관련되어 공기압축기가 유출하는 압축공기가 산소를 함유할 수 있어 이 산소를 함유한 압축공기가 사용자에게 분사될 수 있다면 바람직하다 할 것이다.
본 발명은 이들 요청을 모두 만족시키는 것이다.
본 발명의 목적은 공기압축기로 공기를 유입하는 경로에 설치되어 상기 공기압축기의 소음을 저감시키면서 산소를 발생할 수 있어, 상기 공기압축기의 소음을 줄이고 또한 상기 공기압축기로부터 유출되는 압축된 공기가 산소를 함유할 수 있도록 할 수 있는 산소발생이 가능한 공기압축기의 소음저감 장치를 제공하는 것이다.
본 발명은
(a) 공기압축기가 공기를 유입하는 경로에 설치되며,
(b) 내부에 공동부가 형성되는 컨테이너와;
(c) 상기 컨테이너의 공동부에 채워진 제올라이트를 포함하여 이루어지고,
(d) 상기 컨테이너는 상기 공동부로 외부의 공기가 유입되는 공기유입부와 상기 공동부의 공기가 외부로 유출되는 공기유출부를 가지고,
(e) 상기 컨테이너의 공기유출부는 상기 공기압축기의 공기유입부와 연결되는 것을 특징으로 하는 공기압축기의 소음저감 장치를 제공한다.
본 발명에 따를 경우, 상기 컨테이너의 공동부에는 공기 중의 이물질을 제거하는 것으로서 상기 컨테이너의 공기유출부와 직접 연결된 필터가 설치되어, 상기 컨테이너의 공동부의 공기는 상기 필터를 통과한 후 상기 컨테이너의 공기유출부를 통하여 유출되는 것이 바람직하다.
이러한 경우, 상기 필터는 외부벽과 상기 외부벽의 내부에 형성되는 내부공동부를 가지는 것으로서, 상기 컨테이너의 공동부에 설치되었을 때 상기 컨테이너의 공동부에 대하여 폐쇄되어 있고, 상기 필터의 내부공동부가 상기 컨테이너의 공기유출부와 직접 연통되어있는 것이 바람직하다.
본 발명에 따를 경우, 상기 컨테이너는 상부캡과 상기 상부캡의 하부에서 상기 상부캡과 분리가능하게 결합되는 하부컨테이너를 가지고, 상기 컨테이너의 공동부는 상부캡의 내부에 형성되는 상부캡의 공동부와 상기 하부컨테이너의 내부에 형성되는 하부컨테이너의 공동부를 포함하고, 상기 필터는 상기 상부캡의 공동부에 설치되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따를 경우, 상기 컨테이너의 공기유입부는 상기 컨테이너의 공기유출부의 하부에 형성되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따를 경우, 상기 컨테이너의 공기유출부는 상기 상부캡에 형성되고, 상기 컨테이너의 공기유입부는 상기 하부컨테이너에 형성되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따를 경우, 상기 필터는 중공의 형상을 가지는 것으로서, 상기 중공부분이 상기 필터의 내부공동부가 되고, 상기 상부캡의 내면에는 상기 중공의 열린 부분 중 하나와 끼움결합을 하는 끼움부가 형성되고, 상기 중공의 열린 부분 중 다른 하나에는 이 부분을 막는 막음부재가 설치되는 것이 바람직하다.
이러한 경우, 상기 끼움부의 중앙에는 나사결합부가 형성되고, 상기 막음부재와 상기 나사결합부를 관통하여 나사가 결합되어, 상기 필터는 상기 상부캡의 공동부에 설치되게 된다.
본 발명에 따를 경우, 상기 제올라이트에는 수분과 반응하여 산소발생을 하는 화합물이 제공되는 것이 바람직하다.
이러한 경우, 상기 수분과 반응하여 산소발생을 하는 화합물은 초과산화칼륨(KO2) 또는 과산화나트륨(Na2O2) 중 어느 하나일 수 있다.
본 발명에 따를 경우, 우선 공기압축기에서 발생하는 소음이 저감된다. 또한 본 장치에서 산소를 발생시켜 발생된 산소를 공기압축기로 공급하여 공기압축기와 연결된, 예를 들어, 분사건 등이 산소를 분사할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명이 적용된 예를 보이는 도면;
도 2에서 도 6은 본 발명에 따른 산소발생이 가능한 공기압축기의 소음저감장치의 구조를 보이는 도면.
도 2에서 도 6은 본 발명에 따른 산소발생이 가능한 공기압축기의 소음저감장치의 구조를 보이는 도면.
이제 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 산소발생이 가능한 공기압축기의 소음저감 장치(500)가 실제로 적용된 예를 보이는 도면이다.
도시된 바와 같이, 공기압축기(800)가 제공되고, 상기 공기압축기(800)의 공기유출부(830)는 분사건(600)과 호스(30)로 연결되어있다.
공기압축기(800)와 분사건(600)이 연결되는 호스(30)의 중간에 다른 호스(40)가 연결되고 있는데, 이것은, 예를 들어, 화장품 솔루션이 공급되는 것이다.
따라서 공기압축기(800)의 압축된 공기가 상기 분사건(600)에 공급되면서 화장품의 솔루션도 같이 공급되어, 상기 분사건(600)은 공기압축기(800)의 압축된 공기로 화장품의 솔루션을 분사할 수 있게 된다.
도시된 바와 같이, 산소발생이 가능한 공기압축기의 소음저감 장치(500)는 공기압축기(800)가 공기를 유입하는 경로에 설치된다.
즉 외부의 공기가 호스(10)를 통하여 산소발생이 가능한 공기압축기의 소음저감 장치(500)로 유입되고 이 산소발생이 가능한 공기압축기의 소음저감 장치(500)를 통과한 공기가 공기압축기(800)의 공기유입부(810)로 유입를 통하여 공기압축기(800)로 공급되는 것이다.
따라서 공기압축기(800)는 산소발생이 가능한 공기압축기의 소음저감 장치(500)를 통하여 공기를 유입받아 압축하고 압축된 공기를 분사건(600)으로 공급하게 된다.
도 2에서 도 6을 참고로, 본 발명에 따른 산소발생이 가능한 공기압축기의 소음저감 장치(500)의 구조를 설명한다.
본 발명에 따른 산소발생이 가능한 공기압축기의 소음저감 장치(500)는 내부에 공동부(580)가 형성되는 컨테이너(50)를 가진다.
상기 컨테이너(50)의 공동부(580)에는 제올라이트(zeolite)(58)가 채워진다.
또한, 상기 컨테이너(50)는 상기 공동부(580)로 외부의 공기가 유입되는 공기유입부(510)와 상기 공동부(580)의 공기가 외부로 유출되는 공기유출부(530)를 가진다.
도 2에서 도시부호 551과 553은 벽체 등에 설치를 위한 어댑터를 보인다.
전술한 바와 같이, 상기 컨테이너의 공기유출부(530)는 상기 공기압축기(800)의 공기유입부(810)와 호스(20)를 통하여 연결되게 된다.
제올라이트(zeolite)는 다공성의 물질로서 물 분자를 이온 교환 등으로 흡착할 수 있는 양이온이 있어 수분을 많이 흡착할 수 있다.
이러한 제올라이트를 상기 컨테이너(50)의 공동부(580)에 채워 넣는데, 지름 0.1mm~0.5mm 정도의 크기를 가지는 입자형태의 제올라이트(58)를 채워넣게 된다.
이러한 입자형태의 제올라이트(58)는 제올라이트를 소결하여 세라믹 볼(ceramic ball)의 형태로 제조하여 만들어질 수 있다.
본 발명에 따를 경우, 상기 공동부(580)에는 공기 중의 이물질을 제거하는 필터(570)가 설치되는 것이 바람직하다.
이러한 필터(570)는 상기 컨테이너(50)의 공기유출부(530)와 직접 연결된다. 이에 따라서, 상기 컨테이너(50)의 공동부(580)의 공기는 상기 필터(570)를 통과한 후 상기 컨테이너(50)의 공기유출부(530)를 통하여 유출되게 된다.
본 발명에 따를 경우, 상기 필터(570)는 외부벽(575)과 상기 외부벽(575)의 내부에 형성되는 내부공동부(578)를 가지는 것이 사용되는 것이 바람직하다.
이러한 필터(570)는 상기 공동부(580)에 설치되었을 때 상기 공동부(580)에 대하여 폐쇄되게 되고, 상기 필터(570)의 내부공동부(578)가 상기 컨테이너(50)의 공기유출부(530)와 직접 연통된다.
본 실시예에서, 상기 컨테이너(50)는 상부캡(50a)과 상기 상부캡(50a)의 하부에서 상기 상부캡(50a)과 분리가능하게 결합되는 하부컨테이너(50b)를 가진다.
도 2에서 보이는 바와 같이, 하부컨테이너(50b)의 상부를 둘러 오링(51)이 설치되고 이에 대하여 상부캡(50a)이 끼워져 결합되고 있다. 이에 따라서 기밀성이 유지되면서 상부캡(50a)과 하부컨테이너(50b)가 분리가능하게 결합된다.
이와 같이, 상부캡(50a)과 하부컨테이너(50b)를 가지는 본 실시예에서 컨테이너(50)의 공동부(580)는 상부캡(50a)의 내부에 형성되는 상부캡의 공동부(581)와 상기 하부컨테이너(50b)의 내부에 형성되는 하부컨테이너의 공동부(583)를 가진다.
즉 컨테이너(50)의 공동부(580)는 상부캡의 공동부(581)와 하부컨테이너의 공동부(583)에 걸쳐서 형성된다.
이와 같이, 상부캡(50a)과 하부컨테이너(50b)를 가지는 경우, 제올라이트 입자(58)들은 하부의 컨테이너의 공동부(583)를 채울 정도로 복수개 충진한다.
또한, 상기 필터(570)는 상기 상부캡의 공동부(581)에 설치된다.
도시된 바와 같이, 컨테이너(50)의 공기유출부(530)가 상부에 형성되고, 그 하부에 컨테이너의 공기유입부(810)가 형성된다.
이에 따라 컨테이너의 공기유입부(810)를 통하여 유입된 공기는 제올라이트(58)가 충진된 컨테이너의 공동부(580)를 거쳐 필터(570)를 통과하여 이와 직접 연통하는 컨테이너의 공기유출부(830)를 통하여 유출되게 된다.
본 실시예에서, 컨테이너(50)의 공기유출부(530)와 컨테이너(50)의 공기유입부(510) 모두가 상부캡(50a)에 형성되고 있다.
그러나 도 6에서 보이는 바와 같이, 상기 컨테이너의 공기유출부(530)는 상부캡(50a)에 형성되고, 상기 컨테이너의 공기유입부(510)는 하부컨테이너(50b)에 형성될 수 있다.
이 경우가, 유입된 공기가 충진된 제올라이트 입자(58)들을 통과하는 양이 증가할 수 있어 바람직하다.
본 실시예에서, 상기 필터(570)는, 도시된 바와 같이, 중공의 형상을 가지질 수 있다.
즉 필터(570)의 외부벽(575)이 원통의 형상을 가지고, 이를 관통하여 중공(578)이 형성되는 것이다.
이 경우, 중공(578)이 필터(570)의 내부공동부(578)를 이루게 되고, 중공(578)이 공기유출부(530)와 직접 연통하고 있다.
이러한 경우, 상기 상부캡(50a)의 상부의 내면에는 상기 중공의 필터(570)의 중공(578)의 열린 부분 중 하나(5781)와 끼움결합을 하는 끼움부(576)가 형성되고, 상기 중공의 필터(570)의 중공(578)의 열린 부분 중 다른 하나(5782)에는 이 부분을 막는 막음부재(574)가 설치된다.
이에 따라, 필터(570)는 상기 공동부(580)에 대하여 폐쇄되게 되고 그 내부공동부인 중공(578)이 컨테이너(50)의 공기유출부(530)와 직접 연통하게 된다.
본 실시예에서, 상기 끼움부(576)의 중앙에는 나사결합부(5764)가 형성되고 있으며, 상기 막음부재(574)와 상기 나사결합부(5764)를 관통하여 나사(547)가 결합된다. 이에 따라, 중공의 필터(570)는 상부캡의 공동부(581)에 설치가 된다.
본 발명에 따를 경우, 상기 제올라이트(58)에는 수분과 반응하여 산소발생을 하는 화합물이 제공되는 것이 바람직하다.
제올라이트는 다공성의 물질로서 물 분자를 이온 교환 등으로 흡착할 수 있는 양이온이 있어 수분을 많이 흡착할 수 있는데, 외부로부터 유입되는 공기의 수분이 제올라이트에 흡착되게 되며, 이에 대하여 수분과 반응하여 산소발생을 하는 화합물을 제공하여 산소를 발생시키게 된다.
이렇게 수분과 반응하여 산소를 발생하는 화합물은 알칼리 금속의 과산화물, 알칼리 금속의 초산화물, 알칼리토 금속의 산화물, 알칼리토 금속의 과산화물, 과탄산염 등이 사용될 수 있다.
예를 들면, 과산화물로서 과산화나트륨(sodium peroxide, Na2O2)과 과산화칼륨(potassium peroxide, K2O2)이 있으며, 과산화칼슘(calcium peroxide, CaO2), 과산화리튬(lithium peroxide, Li2O2)이 사용될 수 있으며, 초산화물에 속하는 것으로 초과산화나트륨(sodium superoxide, NaO2)과 초과산화칼륨(potassium peroxide, KO2)이 있다.
상기 수분과 반응하여 산소발생을 하는 화합물은 분말의 형태로 컨테이너의 공동부(580)에 충진 된 제올라이트에 뿌리거나, 이들 제올라이트와 혼합될 수 있다.
다른 경우로는 제올라이트를 담체로 하고 상기 수분과 반응하여 산소발생을 하는 화합물을 담지한 것을 제공할 수 있다.
본 실시예에서는 상기 수분과 반응하여 산소발생을 하는 화합물은 초과산화칼륨(KO2) 또는 과산화나트륨(Na2O2) 중 어느 하나를 사용한다.
이들의 경우, 컨테이너의 공기유입부(510)를 통하여 공기가 유입되면서 수분이 유입되고 이들이 흡착되면서 초과산화칼륨(KO2) 또는 과산화나트륨(Na2O2) 등과 반응하면서 산소를 발생시키게 된다.
따라서 발생된 산소를 함유하는 공기가 필터(570)를 통과하여 컨테이너의 공기유출부(530)를 통하여 유출되어 공기압축기(800)로 제공되게 된다.
본 실시예에서 상기 중공의 형상을 가지는 필터(570)는 그 외벽(575)이 부직포를 재질로 하는 것을 사용하며 수분과 먼지 등의 이물질을 제거하게 된다.
본 발명에 따를 경우, 공기압축기(800)에서 발생되는 소음이 저감된다.
본 발명자는 본래 산소발생을 위한 목적으로 본 발명을 착상하였으나, 실험의 와중에 소음이 저감되는 것을 발견하였다.
즉 컨테이너(50)의 공동부(580)에 제올라이트 입자들을 충진하고 공기압축기(800)와 연결하고 공기압축기(800)를 분사건(600)과 연결하니 갑자기 소음이 저감되고 정숙한 운전이 이루어지는 것을 발견한 것이다.
이것은 피부미용실이나 피부과 병원 등에서 사용되는 기기들에 있어서는 매우 중요할 수 있다. 즉 피부미용의 처치 또는 피부과 치료는 정숙한 환경이 요구되는 것이다.
아래는 본 발명자의 일 실험예를 보인다.
직류모터를 사용하며, 정격전압 24V, 유량 14LPM이상, 마감압력 6Kgf/cm2 이상인 공기압축기에 대하여 실험을 해보았다. 공기압축기는 분사건(600)과 연결하였다.
본 발명에 따른 산소발생이 가능한 공기압축기의 소음저감 장치(500)를 설치하지 않은 상태에서는 55에서 60데시벨(dB) 정도의 소음이 발생하였는데, 본 발명에 따른 산소발생이 가능한 공기압축기의 소음저감 장치(500)를 설치하니 소음이 40데시벨(dB) 정도로 감소하였다.
이 경우, 중공형상의 필터(570)를 설치한 경우 그리고 중공형상의 필터(570)를 제거한 경우, 각각의 경우에 대하여 실험을 하였는데, 그 소음의 저감정도는 비슷하였다.
이와 같이, 본 발명은 공기압축기에 공기가 인입되는 경로에 설치되어서, 첫째, 공기압축기의 소음을 저감시키고, 둘째, 산소를 발생시키는 것이 가능하여, 발생된 산소를 공기압축기로 공급할 수 있다.
500: 산소발생이 가능한 공기압축기의 소음저감 장치
50: 컨테이너
50a: 상부캡
50b: 하부컨테이너
58: 제올라이트 입장
510: 컨테이너의 공기유입부
530: 컨테이너의 공기유출부
570: 필터
575: 필터의 외벽
578: 필터의 내부공동부
574: 막음부재
576: 끼움부
5764: 나사결합부
600: 분사건
800: 공기압축기
810: 공기압축기의 공기유입부
830: 공기압축기의 공기유출부
50: 컨테이너
50a: 상부캡
50b: 하부컨테이너
58: 제올라이트 입장
510: 컨테이너의 공기유입부
530: 컨테이너의 공기유출부
570: 필터
575: 필터의 외벽
578: 필터의 내부공동부
574: 막음부재
576: 끼움부
5764: 나사결합부
600: 분사건
800: 공기압축기
810: 공기압축기의 공기유입부
830: 공기압축기의 공기유출부
Claims (10)
- (a) 공기압축기가 공기를 유입하는 경로에 설치되며,
(b) 내부에 공동부가 형성되는 컨테이너와;
(c) 상기 컨테이너의 공동부에 채워진 제올라이트를 포함하여 이루어지고,
(d) 상기 컨테이너는 상기 공동부로 외부의 공기가 유입되는 공기유입부와 상기 공동부의 공기가 외부로 유출되는 공기유출부를 가지고,
(e) 상기 컨테이너의 공기유출부는 상기 공기압축기의 공기유입부와 연결되는 것을 특징으로 하는 공기압축기의 소음저감 장치. - 제1항에 있어서,
상기 컨테이너의 공동부에는 공기 중의 이물질을 제거하는 것으로서 상기 컨테이너의 공기유출부와 직접 연결된 필터가 설치되어,
상기 컨테이너의 공동부의 공기는 상기 필터를 통과한 후 상기 컨테이너의 공기유출부를 통하여 유출되는 것을 특징으로 하는 산소발생이 가능한 공기압축기의 소음저감 장치. - 제2항에 있어서,
상기 필터는 외부벽과 상기 외부벽의 내부에 형성되는 내부공동부를 가지는 것으로서,
상기 컨테이너의 공동부에 설치되었을 때 상기 컨테이너의 공동부에 대하여 폐쇄되어 있고,
상기 필터의 내부공동부가 상기 컨테이너의 공기유출부와 직접 연통되어있음을 특징으로 하는 산소발생이 가능한 공기압축기의 소음저감 장치. - 제3항에 있어서,
상기 컨테이너는 상부캡과 상기 상부캡의 하부에서 상기 상부캡과 분리가능하게 결합되는 하부컨테이너를 가지고,
상기 컨테이너의 공동부는 상부캡의 내부에 형성되는 상부캡의 공동부와 상기 하부컨테이너의 내부에 형성되는 하부컨테이너의 공동부를 포함하고,
상기 필터는 상기 상부캡의 공동부에 설치되는 것을 특징으로 하는 산소발생이 가능한 공기압축기의 소음저감 장치. - 제4항에 있어서,
상기 컨테이너의 공기유입부는 상기 컨테이너의 공기유출부의 하부에 형성되는 것을 특징으로 하는 산소발생이 가능한 공기압축기의 소음저감 장치. - 제5항에 있어서,
상기 컨테이너의 공기유출부는 상기 상부캡에 형성되고, 상기 컨테이너의 공기유입부는 상기 하부컨테이너에 형성되는 것을 특징으로 하는 산소발생이 가능한 공기압축기의 소음저감 장치. - 제4항에 있어서,
상기 필터는 중공의 형상을 가지는 것으로서,
상기 중공부분이 상기 필터의 내부공동부가 되고,
상기 상부캡의 내면에는 상기 중공의 열린 부분 중 하나와 끼움결합을 하는 끼움부가 형성되고,
상기 중공의 열린 부분 중 다른 하나에는 이 부분을 막는 막음부재가 설치되는 것을 특징으로 하는 산소발생이 가능한 공기압축기의 소음저감 장치. - 제7항에 있어서,
상기 끼움부의 중앙에는 나사결합부가 형성되고,
상기 막음부재와 상기 나사결합부를 관통하여 나사가 결합되어,
상기 필터는 상기 상부캡의 공동부에 설치되는 것을 특징으로 하는 산소발생이 가능한 공기압축기의 소음저감 장치. - 제1항부터 제8항 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 제올라이트에는 수분과 반응하여 산소발생을 하는 화합물이 제공되어 있음을 특징으로 하는 산소발생이 가능한 공기압축기의 소음저감 장치. - 제9항에 있어서,
상기 수분과 반응하여 산소발생을 하는 화합물은 초과산화칼륨(KO2) 또는 과산화나트륨(Na2O2) 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 산소발생이 가능한 공기압축기의 소음저감 장치.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020210074012A KR102667686B1 (ko) | 2021-06-08 | 2021-06-08 | 산소발생이 가능한 공기압축기의 소음저감 장치 |
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KR20220165417A true KR20220165417A (ko) | 2022-12-15 |
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Citations (7)
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2021
- 2021-06-08 KR KR1020210074012A patent/KR102667686B1/ko active IP Right Grant
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KR102667686B1 (ko) | 2024-05-21 |
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