KR20080081471A - 세탁기 및 그 탈수제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 건조장치를 갖춘 세탁기 및 그 탈수제어방법에 관한 것으로, 섬세코스의 경우 최대한 낮은 RPM으로 탈수를 진행하면서 동시에 냉풍을 공급하여 옷감 손상을 최소화하면서 헹굼 및 탈수성능을 향상시킬 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

이를 위해 본 발명은 의류를 수용하는 회전드럼과, 이 회전드럼을 회전시키는 모터와, 이 회전드럼 내부로 공기를 순환시키는 팬을 갖춘 세탁기의 제어방법에 있어서, 섬세코스인가 판단하는 단계; 섬세코스인 경우 상기 모터를 저속 탈수RPM으로 동작시켜 상기 회전드럼을 저속 회전시키는 저속 탈수를 수행하는 단계; 및 저속 탈수와 함께 상기 팬을 동작시켜 상기 회전드럼 내부로 냉풍을 공급하는 단계;를 포함한다.

Description

세탁기 및 그 탈수제어방법{Washing machine and method to control spin-drying thereof}

도 1은 본 발명에 의한 건조장치를 갖춘 세탁기의 구성을 나타낸 단면도,

도 2는 본 발명에 의한 건조장치를 갖춘 세탁기의 제어 구성도,

도 3은 본 발명의 건조장치를 갖춘 세탁기에서 탈수제어 동작순서를 나타낸 흐름도.

*도면의 주요부분에 대한 부호 설명*

11 : 수조 12 : 회전드럼

13 : 모터 20 : 급수장치

40 : 건조장치 41 : 팬

44 : 건조히터 47 : 분사노즐

48 : 응축수 공급관 49 : 응축수 밸브

100 : 신호입력부 140 : 제어부

본 발명은 건조장치를 갖춘 세탁기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 옷감 손 상을 최소화하면서 탈수효과를 높이기 위한 세탁기 및 그 탈수제어방법에 관한 것이다.

일반적으로, 건조장치는 젖은 의류(세탁물)가 수용된 드럼을 저속으로 회전시키는 가운데 히터에 의해 가열된 열풍을 드럼 내부로 공급하여 의류를 건조시키는 장치로, 최근에는 이러한 건조장치를 갖춘 건조겸용 세탁기(통상, 드럼세탁기)가 출시되어 건조행정만을 단독으로 수행하거나 또는 세탁행정과 연계하여 탈수완료 후 건조행정을 수행하도록 되어 있다.

이러한 건조장치를 갖춘 세탁기는 울, 실크 직물과 같이 섬세한 세탁이 요구되는 의류의 경우 옷감 손상을 최소화하기 위해서 세탁 및 헹굼 후 중간 탈수를 생략(skip)하거나 낮은 RPM으로 탈수를 진행하는 섬세코스를 수행한다. 또한 섬세코스의 경우 최종 탈수의 선택도 제한적으로 적용함으로써 옷감 손상을 최소화하고 있다.

그러나, 이러한 섬세코스의 경우 세탁 및 헹굼 후 중간 탈수를 생략하거나 낮은 RPM으로 탈수를 진행하기 때문에 옷감 손상을 최소화할 수는 있으나, 헹굼이 잘되지 않는 문제점이 있다. 또한 옷감 손상을 최소화하기 위해서 최종 탈수를 제한적으로 적용하기 때문에 최종 탈수도가 낮아 탈수성능이 떨어지게 된다.

이러한 문제를 해결하기 위해 일본국 공개특허공보 제2005-334346호에서는 최종 탈수 시 탈수도 향상을 위해 열풍을 공급하는 방식을 제안하였다. 이러한 방식은 건조장치를 이용한 열풍 공급으로 탈수성능을 향상시킬 수는 있으나 열에 의해 손상되는 의류에는 사용할 수 없는 제한이 있으며, 열에 의한 에너지 소비를 동반 하는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 섬세코스의 경우 최대한 낮은 RPM으로 탈수를 진행하면서 동시에 냉풍을 공급하여 옷감 손상을 최소화하면서 헹굼 및 탈수성능을 향상시킬 수 있는 건조장치를 갖춘 세탁기 및 그 탈수제어방법을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 의류를 수용하는 회전드럼과, 이 회전드럼을 회전시키는 모터와, 이 회전드럼 내부로 공기를 순환시키는 팬을 갖춘 세탁기의 제어방법에 있어서, 섬세코스인가 판단하는 단계; 섬세코스인 경우 상기 모터를 저속 탈수RPM으로 동작시켜 상기 회전드럼을 저속 회전시키는 저속 탈수를 수행하는 단계; 및 저속 탈수와 함께 상기 팬을 동작시켜 상기 회전드럼 내부로 냉풍을 공급하는 단계;를 포함한다.

또한, 상기 모터의 저속 탈수RPM은 적어도 250RPM 이상인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 모터의 저속 탈수RPM은 250~400RPM의 범위인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 저속 탈수를 수행하는 단계는, 세탁 후 중간 탈수과정에서 상기 모터의 저속 탈수를 수행하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 저속 탈수를 수행하는 단계는, 최종 탈수과정에서 상기 모터의 저속 탈수를 수행하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 회전드럼 내부로 냉풍을 공급하는 단계는, 상기 모터를 저속 탈수RPM으로 동작시키는 동안 상기 팬을 동작시켜 상기 팬에 의해 발생된 냉풍이 저속 회전 중인 상기 회전드럼 내부로 공급되도록 하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 본 발명은 의류를 수용하는 회전드럼; 상기 회전드럼을 회전시키는 모터; 상기 회전드럼 내부로 공기를 순환시키는 팬; 및 상기 모터를 저속 탈수RPM으로 동작시켜 상기 회전드럼을 저속 회전시키는 저속 탈수를 수행하고, 저속 탈수와 함께 상기 팬을 동작시켜 상기 회전드럼 내부로 냉풍을 공급하는 섬세코스의 탈수동작을 제어하는 제어부;를 포함한다.

또한, 상기 제어부는 세탁 후 중간 탈수과정에서 저속 탈수를 수행하도록 상기 모터를 제어하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제어부는 최종 탈수과정에서 저속 탈수를 수행하도록 상기 모터를 제어하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 팬에 의해 순환되는 공기의 유로를 안내하는 덕트를 더 포함하고, 상기 팬은 상기 덕트에 설치된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 건조장치를 갖춘 세탁기의 구성을 나타낸 단면도이다.

도 1에서, 본 발명의 건조장치를 갖춘 세탁기는 물(세탁수 및 헹굼수)의 담수를 위해 본체(10)의 내부에 설치되는 드럼형의 수조(11)와, 상기 수조(11)의 내 부에 회전 가능하게 설치되며 다수의 탈수공이 형성된 회전드럼(12)을 포함한다.

상기 수조(11)의 하부에는 세탁, 헹굼 및 탈수동작을 수행하도록 회전드럼(12)을 정방향 또는 역방향으로 회전시키는 모터(13)가 설치되고, 상기 수조(11)의 하측 내부에는 사용자의 수온 선택시 수조(11) 내부로 공급된 물(구체적으로, 세탁수)를 가열하는 세탁히터(16)가 설치된다.

상기 수조(11)와 회전드럼(12)의 전방에는 사용자가 본체(10)의 전방에서 의류를 인출하도록 개구(14)가 형성되며, 상기 본체(10)의 전방에는 개구(14)를 개폐하기 위한 도어(15)가 설치된다.

상기 수조(11)의 상부에는 세제를 공급하기 위한 세제공급장치(18)와, 물(세탁수 및 헹굼수)을 공급하기 위한 급수장치(20)가 설치된다.

상기 세제공급장치(18)는 내부가 다수의 공간으로 구획되어 있으며, 사용자가 각 공간에 세제 및 헹굼제를 투입하기 용이하도록 본체(10)의 전면부 쪽에 설치된다.

상기 급수장치(20)는 물을 공급하는 급수관(22) 및 이 급수관(22)의 급수를 제어하도록 급수관(22)에 설치되는 급수밸브(24)를 구비하며, 급수관(22)은 외부로부터 공급되는 물이 세제공급장치(18) 쪽으로 공급될 수 있도록 세제공급장치(18)와 연결된다. 그리고 세제공급장치(18)와 수조(11) 사이에는 세제공급장치(18)를 거친 물이 세제와 함께 수조(11)로 공급될 수 있도록 별도의 연결관(26)이 설치되고, 상기 연결관(26)의 출구에는 급수노즐(28)이 설치된다. 이는 세제공급장치(18) 내의 세제가 물에 용해된 상태에서 수조(11)로 공급될 수 있도록 한 것이다.

그리고, 본 발명은 수조(11) 내부의 물을 배수시키기 위한 배수장치(30)를 구비한다. 이 배수장치(30)는 수조(11)의 물을 외부로 안내하도록 수조(11)의 하부에 연결되는 배수관(31)과, 이 배수관(31)에 설치되는 배수펌프(32)를 포함한다.

또한, 본 발명은 의류(세탁물)를 건조시키기 위한 건조장치(40)를 구비한다.

이 건조장치(40)는 수조(11)의 상부에 설치되는 팬(41), 팬(41)의 토출구(41b)와 수조(11)의 개구(14) 상측에 형성된 공기유입구(45) 사이를 연결하는 건조덕트(42), 수조(11)의 후방 하부에 형성되는 공기배출구(46)와 팬(41)의 흡입구(41a) 사이를 연결하도록 수조(11)의 후방에 장착되는 응축덕트(43)와, 회전드럼(12) 내부로 공급되는 고온의 공기를 생성하도록 건조덕트(42) 내부에 설치되는 건조히터(44)를 포함한다.

또한, 상기 응축덕트(43)의 내측 상부에는 의류(세탁물)의 건조를 통해 생기는 고온 다습한 공기가 응축덕트(43)를 통과하는 과정에서 수분이 응축되어 제거될 수 있도록 응축덕트(43) 내부로 응축수(냉수)를 분사하는 분사노즐(47)이 마련된다. 이 분사노즐(47)은 응축수를 공급하도록 응축수 공급관(48) 및 응축수 밸브(49)를 통해 상기 급수장치(20)와 연결된다.

따라서, 상부의 분사노즐(47)로부터 분사된 응축수가 응축덕트(43)의 내면을 따라 하부까지 흘러내리도록 하여 하부로부터 상승하는 고온 다습한 공기와 응축수의 접촉이 커지도록 함으로써 응축효과가 향상될 수 있도록 한다.

또한, 상기 응축덕트(43)의 하측에는 응축된 물을 배출하기 위한 배출구(43a)가 형성되어 배출구(43a)를 통해 배출된 응축수가 상기 배수장치(30)의 배 수호스(31)로 유입되도록 한다.

상기와 같은 건조장치를 갖춘 세탁기의 동작은 다음과 같다.

회전드럼(12)에 세탁하고자 하는 의류(세탁물)를 넣고 세탁기를 동작시키면, 급수장치(20)의 급수밸브(24)가 열리면서 물(세탁수)이 급수관(22)을 거쳐 세제공급장치(18)를 거친 후 수조(11)로 공급된다.

급수동작이 완료되면, 세탁히터(16)가 작동되어 수조(11)에 채워진 세탁수가 세탁에 필요한 온도로 가열된 후 모터(13)의 구동에 의해 회전드럼(12)이 정방향 또는 역방향으로 회전하여 회전드럼(12)과의 마찰력과 세제의 분해력 등에 의해서 세탁이 이루어진다.

세탁이 완료된 후에는 급수와 배수를 반복하는 약 1~5회의 헹굼과 회전드럼(12)의 회전으로 탈수를 진행한다.

이후, 의류(세탁물)의 건조를 위해 모터(13)의 동작에 의해 회전드럼(12)이 서서히 회전하는 상태에서 건조히터(44)와 팬(41)을 동작하면, 회전드럼(12) 내부의 공기는 응축덕트(43)를 통해 팬(41) 쪽으로 흡입된 후, 건조덕트(42)를 통해 다시 회전드럼(12)의 내부로 토출되는 순환을 반복한다.

이때, 건조덕트(42)의 공기는 건조히터(44)에 의해 가열되어 고온 건조한 상태로 회전드럼(12) 내부로 유입되고, 회전드럼(12) 내부의 의류는 고온 건조한 공기(열풍)에 의해 가열되면서 의류(세탁물)에 함유된 수분이 증발하여 건조된다.

이러한 건조행정 시 고온 건조한 공기는 젖은 의류로부터 수분을 흡수하여 고온 다습한 공기로 변하여 응축덕트(43)로 이송되고, 응축덕트(43)로 이송된 고온 다습한 공기는 분사노즐(47)을 통해 분사되는 응축수(냉수)에 접촉되어 응축이 되면서 건조한 공기로 바뀌게 되고, 이 건조한 공기를 다시 건조히터(44)에서 가열하여 회전드럼(12) 내로 유입시키는 과정을 반복하여 의류를 건조시키게 된다.

도 2는 본 발명에 의한 건조장치를 갖춘 세탁기의 제어 구성도로서, 도 1에 도시한 장치 이외에 신호입력부(100), 수위감지부(110), 온도감지부(120), 건조감지부(130), 제어부(140) 및 구동부(150)를 포함하여 구성된다.

상기 신호입력부(100)는 사용자가 의류(세탁물)의 종류에 따라 선택하는 세탁코스(예를 들어, 섬세코스, 표준코스 등)와 세탁온도, 탈수RPM, 헹굼 추가 등의 운전정보를 제어부(140)에 입력하는 것으로, 섬세코스는 울이나 실크 직물, 와이셔츠, 레이온, 여성용 탑 등 섬세한 세탁이 요구되는 어떠한 의류에도 적용 가능하다.

상기 수위감지부(110)는 수조(11)에 급수된 물의 수위를 감지하고, 온도감지부(120)는 수조(11)에 급수된 물의 온도를 감지하며, 건조감지부(130)는 의류(세탁물)의 온도 및 습도를 검출하여 의류의 건조상태를 감지한다.

상기 제어부(140)는 신호입력부(100)로부터 입력된 운전정보에 따라 세탁기를 제어하는 마이컴으로서, 섬세코스의 경우 세탁 후 중간 탈수와 최종 헹굼 후 최종 탈수 시 모터(13)의 회전수를 낮은 RPM(약 250~400RPM)으로 낮추어 회전드럼(12)이 서서히 회전하면서 탈수동작을 진행하고, 동시에 팬(41)을 동작시켜 회전드럼(12) 내부로 냉풍이 공급되도록 제어한다.

상기 구동부(150)는 제어부(140)의 구동제어신호에 따라 모터(13), 세탁히 터(16), 급수밸브(24), 배수펌프(32), 팬(41), 건조히터(44), 응축수 밸브(49) 등을 구동시킨다.

이하, 상기와 같이 구성된 세탁기 및 그 탈수제어방법의 동작과정 및 작용효과를 설명한다.

도 3은 본 발명의 건조장치를 갖춘 세탁기에서 탈수제어 동작순서를 나타낸 흐름도로서, 본 발명의 탈수제어방법은 세탁 후 중간 탈수와 최종 헹굼 후 최종 탈수 시 옷감 손상을 최소화하면서 탈수성능을 향상시키기 위한 섬세코스의 탈수동작에 관한 것이다.

먼저, 회전드럼(12)의 내부에 울이나 실크 직물, 와이셔츠, 레이온, 여성용 탑 등 섬세한 세탁이 요구되는 의류(세탁물)를 넣고 사용자가 섬세코스를 선택하면(S200), 사용자가 선택한 운전정보가 신호입력부(100)를 통해 제어부(140)에 입력된다.

따라서, 제어부(140)는 신호입력부(100)로부터 입력된 운전정보에 따라 섬세코스에 적절한 세탁 및 헹굼 행정을 진행하기 시작하는데, 먼저 동작 온 인가를 판단한다(S202).

동작 온 이면, 제어부(140)는 회전드럼(12)에 투입된 부하량(섬세 의류의 무게 또는 양)에 따라 세탁 및 헹굼 행정을 위한 급수량과 헹굼 횟수 등을 설정한 후, 급수밸브(24)를 온 시켜 급수관(22)을 통해 세제공급장치(18) 쪽으로 급수가 이루어지도록 하고, 세제공급장치(18) 쪽으로 급수된 물(세탁수)은 세제공급장치(18)를 경유하여 다시 연결관(26)을 거치면서 수조(11)로 공급되기 시작한다.

상기 수조(11)에 세제수(물+세제)가 급수되면, 제어부(140)는 미리 정해진 모터 RPM과 운전율로 모터(13)를 동작시켜 회전드럼(12)이 회전함에 따라 세제수가 의류에 잘 섞이도록 하면서 회전드럼(12)과의 마찰력과 의류의 낙하하는 힘에 의해 세탁이 이루어지는 세탁 행정을 수행한다(S204).

세탁 행정 후에는, 제어부(140)에서 배수펌프(32)를 동작시켜 수조(11) 내의 세제수를 배수관(31)을 통해 배수하고(S206), 설정RPM(약 250~400RPM)으로 중간 탈수를 진행하면서 건조장치(40)의 팬(41)을 동작시켜 건조덕트(42)로부터 회전드럼(12) 내부로 냉풍을 공급한다(S208).

이는, 손 세탁과 같이 탈수를 거의 할 수 없는 섬세 의류의 경우, 세탁 후 중간 탈수를 생략하지 않고 탈수RPM을 최대한으로 낮추면서 냉풍을 공급해 줌으로써 옷감 손상을 최소화하면서 탈수효과를 높이기 위한 것이며, 또한 탈수도가 낮음으로 인해 발생될 수 있는 헹굼 성능의 저하를 방지하기 위한 것이다.

이와 같이, 섬세코스의 중간 탈수RPM을 250~400RPM 정도로 낮춘 것은 표준코스의 중간 탈수RPM인 약 600~1000RPM보다 탈수RPM을 낮게 설정하여 옷감 손상을 최소화할 수 있으며, 동시에 냉풍을 공급하여 탈수효과를 높일 수 있다.

세탁 후 중간 탈수가 완료되면, 제어부(140)는 헹굼 행정을 수행하기 위해 급수밸브(24)를 온 시켜 수조(11) 내부로 물(헹굼수)을 급수하기 시작한다.

상기 수조(11)에 물(헹굼수)이 급수되면, 제어부(140)는 미리 정해진 모터 RPM과 운전율로 모터(13)를 동작시켜 헹굼 행정을 수행한다(S210).

헹굼 행정 후에는, 제어부(140)에서 배수펌프(32)를 동작시켜 수조(11) 내의 세제수를 배수관(31)을 통해 배수하고(S212), 최종 헹굼인가를 판단한다(S214).

헹굼 횟수는 약 1~5회 정도로 설정되며, 이는 부하량 또는 사용자가 선택한 헹굼 추가 정보에 따라 설정된다.

상기 S214의 판단결과, 최종 헹굼이 아닌 경우 상기 S210으로 피드백되어 설정된 헹굼 횟수만큼 헹굼 행정을 수행하는 이후의 동작을 진행하고, 최종 헹굼인 경우 세탁 후 중간 탈수와 마찬가지로 설정RPM(약 250~400RPM)으로 최종 탈수를 진행하면서 건조장치(40)의 팬(41)을 동작시켜 건조덕트(42)로부터 회전드럼(12) 내부로 냉풍을 공급한다(S216).

이는, 옷감 손상 때문에 최종 탈수를 제한적으로 적용할 수 밖에 없는 섬세 의류의 경우, 최종 탈수를 생략하지 않고 탈수RPM을 최대한으로 낮추면서 냉풍을 공급해 줌으로써 옷감 손상을 최소화하면서 탈수효과를 높이기 위한 것이며, 또한 탈수도가 낮음으로 인해 발생될 수 있는 탈수 성능의 저하를 방지하기 위한 것이다.

이와 같이, 섬세코스의 최종 탈수RPM을 250~400RPM 정도로 낮춘 것은 표준코스의 최종 탈수RPM인 약 1100~1200RPM보다 탈수RPM을 낮게 설정하여 옷감 손상을 최소화할 수 있으면서도 냉풍 공급으로 탈수효과(탈수시간이 기존 대비 25% 가량 단축;6분→ 4분 30초)를 높일 수 있게 되었다.

상기의 설명에서와 같이, 본 발명에 의한 건조장치를 갖춘 세탁기 및 그 탈수제어방법에 의하면, 섬세코스의 경우 최대한 낮은 RPM으로 탈수를 진행하면서 동 시에 냉풍을 공급하여 옷감 손상을 최소화하면서 헹굼 및 탈수성능을 향상시킬 수 있다는 효과가 있다.

또한, 냉풍 공급은 에너지 소비를 크게 발생하지 않고 어떠한 의류에도 적용 가능하므로 그 효용성이 크다는 효과가 있다.

Claims (12)

1. 의류를 수용하는 회전드럼과, 이 회전드럼을 회전시키는 모터와, 이 회전드럼 내부로 공기를 순환시키는 팬을 갖춘 세탁기의 제어방법에 있어서,

   섬세코스인가 판단하는 단계;

   섬세코스인 경우 상기 모터를 저속 탈수RPM으로 동작시켜 상기 회전드럼을 저속 회전시키는 저속 탈수를 수행하는 단계; 및

   저속 탈수와 함께 상기 팬을 동작시켜 상기 회전드럼 내부로 냉풍을 공급하는 단계;를

   포함하는 세탁기의 탈수제어방법.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 모터의 저속 탈수RPM은 적어도 250RPM 이상인 것을 특징으로 하는 세탁기의 탈수제어방법.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 모터의 저속 탈수RPM은 250~400RPM의 범위인 것을 특징으로 하는 세탁기의 탈수제어방법.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 저속 탈수를 수행하는 단계는,

   세탁 후 중간 탈수과정에서 상기 모터의 저속 탈수를 수행하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 탈수제어방법.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 저속 탈수를 수행하는 단계는,

   최종 탈수과정에서 상기 모터의 저속 탈수를 수행하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 탈수제어방법.
6. 제 1항에 있어서,

   상기 회전드럼 내부로 냉풍을 공급하는 단계는,

   상기 모터를 저속 탈수RPM으로 동작시키는 동안 상기 팬을 동작시켜 상기 팬에 의해 발생된 냉풍이 저속 회전 중인 상기 회전드럼 내부로 공급되도록 하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 탈수제어방법.
7. 의류를 수용하는 회전드럼;

   상기 회전드럼을 회전시키는 모터;

   상기 회전드럼 내부로 공기를 순환시키는 팬; 및

   상기 모터를 저속 탈수RPM으로 동작시켜 상기 회전드럼을 저속 회전시키는 저속 탈수를 수행하고, 저속 탈수와 함께 상기 팬을 동작시켜 상기 회전드럼 내부 로 냉풍을 공급하는 섬세코스의 탈수동작을 제어하는 제어부;를

   포함하는 세탁기.
8. 제 7항에 있어서,

   상기 제어부는 세탁 후 중간 탈수과정에서 저속 탈수를 수행하도록 상기 모터를 제어하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
9. 제 7항에 있어서,

   상기 제어부는 최종 탈수과정에서 저속 탈수를 수행하도록 상기 모터를 제어하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
10. 제 7항에 있어서,

    상기 모터의 저속 탈수RPM은 적어도 250RPM 이상인 것을 특징으로 하는 세탁기.
11. 제 10항에 있어서,

    상기 모터의 저속 탈수RPM은 250~400RPM의 범위인 것을 특징으로 하는 세탁기.
12. 제 7항에 있어서,

    상기 팬에 의해 순환되는 공기의 유로를 안내하는 덕트를 더 포함하고,

    상기 팬은 상기 덕트에 설치된 것을 특징으로 하는 세탁기.

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