(57)【要約】【課題】粉砕機を設けることで、あらかじめ大きな生ゴミを粉砕して菌床の効率的な活動を維持でき、空気量調整と、菌床の低温時活動を保持するための加温を併用して、全体として、菌床による分解消滅時間の短縮、菌床量の低減、これによる装置の小型化、省資源化等が図れ、しかも、粉砕機で破砕した生ゴミを落下により直に攪拌機に送り込んで効率的な処理が実現できる。【解決手段】投入された生ゴミを菌床で分解消滅する処理槽１６に、分解消滅を促進させるための攪拌機と、処理槽１６内の空気量調整のための送風・排気装置と、菌床の低温時活動を保持するための加温装置を設け、また、処理槽のハウジングで攪拌機の直上位置にギヤー式の粉砕機３９を設けた。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
投入された生ゴミを菌床で分解消滅する処理槽に、分解消滅を促進させるための攪拌機と、処理槽内の空気量調整のための送風・排気装置と、菌床の低温時活動を保持するための加温装置を設け、また、処理槽のハウジングで攪拌機の直上位置にギヤー式粉砕機を設けたことを特徴とする生ゴミ処理装置。
【請求項２】
粉砕機は、処理槽ハウジングから取り外し可能である請求項１記載の生ゴミ処理装置。
【請求項３】
攪拌機は、油圧式モータにより正・逆回転可能なものであり、処理槽に固定され、処理槽と一体型である請求項１記載の生ゴミ処理装置。
【請求項４】
攪拌機は、油圧式モータにより正・逆回転可能なものであり、処理槽と一体化していない投げ込み型である請求項１記載の生ゴミ処理装置。
【請求項５】
攪拌機の攪拌翼を特殊刃物と円柱状体とで構成した請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の生ゴミ処理装置。
【請求項６】
処理槽に、加温用としてビームランプ、赤外線ランプ、レフランプ、遠赤外ランプのうちひとつのタイプを装備した請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の生ゴミ処理装置。
【請求項７】
送風・排気装置は、処理槽内への送風量が排気量より多く、かつ、処理槽内温度が１０℃以下に低下したときに温風が送風できるものとする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の生ゴミ処理装置。
【請求項８】
金属製の処理槽内面および攪拌機にナイロン、ポリエステル、ポリエチレン、エポキシ系のいずれかを樹脂コーティングまたは樹脂溶射処理を施した請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の生ゴミ処理装置。
【請求項９】
処理槽がポリエチレンまたはポリプロピレン製である請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の生ゴミ処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、家庭や各種事業所等から出る生ゴミを悪臭を発生することなく処理し得る生ゴミ処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年のゴミの増大化から、生ゴミの有効利用が図られ、各家庭及び各種事業所においても、生ゴミ処理機の普及が図られている。その処理機は、一般に、容器内に食物残渣の分解微生物を入れ、攪拌及び加熱をすることにより、その微生物で分解処理する。
【０００３】
しかしながら、従来の生ゴミ処理機は、食物残渣が完全に消滅せず、また、悪臭が発生しており、普及を防げる要因ともなっている。
【０００４】
そこで、下記特許文献１では、容器内に食物残渣を分解する微生物を入れ、その容器に生ゴミを投入して処理する生ゴミ処理機であって、上記微生物を、食物残渣を消滅させる程度にまで分解するものを使用し、容器内には脱臭用オゾン発生器を設けたことを特徴とする生ゴミ処理機が提案されている。
【特許文献１】特開２００２−３５７２５号公報（生ゴミ処理機）
【０００５】
この特許文献１の生ゴミ処理機によれば、図１１に示すように、ケーシング１内にアルミニウム板から成る容器（攪拌槽）２が収納され、ケーシング１の上面前側には扉３付きの投入口４が形成されており、この投入口４から生ゴミａが投入される。
【０００６】
ケーシング１の前面下部には、同じく扉５付きの排出口６が形成されており、この排出口６から適宜に処理済の生ゴミ（肥料）を排出する。
【０００７】
容器２の中心軸上には多孔７ａの攪拌筒７が設けられており、この筒７内にらせん羽根軸８が設けられ、この軸８の下部に攪拌羽根（棒）９が横方向に設けられている。
【０００８】
その攪拌筒７、羽根軸８及び羽根９はモータ１０により一体に同一方向に回転され、この回転により、投入された生ゴミａが攪拌筒７内下部から上部への上昇及びその外側の下降を繰り返して攪拌される。これにより、微生物による処理が促進される。
【０００９】
また、容器２の内面上部には紫外線ランプ１１とオゾン発生器１２が設けられている。さらに、容器２の上面中央に排気筒１３が設けられ、この筒１３に臭気の吸着剤を介在することができる。
【００１０】
容器２内に、上記の食物残渣を消滅させる程度まで分解し得る微生物の一種、又は多種を適宜に収納した状態で、モータ１０、ランプ１１、発生器１２を駆動させて、生ゴミａを投入すると、その投入生ゴミａは攪拌されながら、微生物によって分解される。このとき、紫外線によって殺菌され、分解作用によって発生する悪臭はオゾン線によって消される。このため、排出口６からの処理済肥料は安全で無臭のものとなる。また、投入口４にオゾン発生器１２が臨んでいることにより、投入口４から異臭が発生せず、投入時の違和感がない。
【００１１】
しかしながら、特許文献１の生ゴミ処理機は、生ゴミを粉砕するには、攪拌筒７を固定したり、攪拌筒７とらせん羽根軸８の回転速度を異ならせたり、両者逆回転とすることにより、両者７、８の摺接により粉砕するとしているが、これでは十分な粉砕を得ることはできない。
【００１２】
処理槽内で投入された生ゴミを菌床で分解消滅するタイプの生ゴミ処理装置では、菌床の効率的な活動を維持するためには、あらかじめ大きな生ゴミを粉砕することが非常に有効で、菌床による分解消滅時間の短縮、菌床量の低減、これによる装置の小型化、省資源化等が図れる。
【００１３】
これがために、粉砕機を備えた生ゴミ処理機の下記特許文献に提案されている。
【特許文献２】特開平１０−２４２７８号公報（微生物による生ゴミ処理機）
【００１４】
この特許文献２による生ゴミ処理機は、破砕機は、破砕機注水管を備え、破砕した生ゴミを破砕生ゴミ移送管を経由して固水分離機に送り、円筒形固水分離多孔板にて破砕水と破砕生ゴミと分離し、破砕水は分離水排水口より汚水貯留タンクに排出し、破砕生ゴミは処理槽に送る。
【００１５】
このようにして前記破砕機で生ゴミを微細化する事によって単位重量あたりの表面面積を拡大し、分解媒体材に着床した好気性の有機物分解微生物の活性化の為、処理槽下部から新鮮な空気を処理槽内に供給し、処理槽内部の種々のガス、水蒸気は絶えず処理機外部に排出して酸化分解作用も併合し、分解媒体材は乾燥状態に保って臭気発生源の一つである雑菌の繁殖を防止し、生ゴミの持つ８５％以上の水分を利用して、臭気発生の要因である人工的加温、温度上昇をさせずに、２５℃前後の常温で急速分解消滅させることにより、消臭装置を必要としないものとなる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
一般的には粉砕機を設けた場合に、この粉砕機に残存した生ゴミからの臭気発生が予測される。また、前記特許文献２では破砕水の処理が必要となり、破砕水を分離水排水口より汚水貯留タンクに排出してここに溜め込み、改めてこれをの処理しなければならない。さらに、破砕した生ゴミを固水分離機まで送るための破砕生ゴミ移送管を必要とする。
【００１７】
本発明の目的は前記従来の不都合を解消し、粉砕機を設けることで、あらかじめ大きな生ゴミを粉砕して菌床の効率的な活動を維持でき、空気量調整と、菌床の低温時活動を保持するための加温を併用して、全体として、菌床による分解消滅時間の短縮、菌床量の低減、これによる装置の小型化、省資源化等が図れ、しかも、粉砕機で破砕した生ゴミを落下により直に攪拌機に送り込んで効率的な処理が実現できる生ゴミ処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
請求項１記載の本発明は前記目的を達成するため、投入された生ゴミを菌床で分解消滅する処理槽に、分解消滅を促進させるための攪拌機と、処理槽内の空気量調整のための送風・排気装置と、菌床の低温時活動を保持するための加温装置を設け、また、処理槽のハウジングで攪拌機の直上位置にギヤー式粉砕機を設けたことを要旨とするものである。
【００１９】
請求項１記載の本発明によれば、粉砕機でまずあらかじめ大きな生ゴミを粉砕し、しかも、粉砕機で粉砕した生ゴミはそのまま他の送り機構を介さずに落下させて攪拌機に送り、ここで攪拌できる。しかも、処理槽内の空気・菌床を加温し、空気量を調整して本菌床の活動を保持できる。
【００２０】
請求項２記載の本発明は、粉砕機は、処理槽ハウジングから取り外し可能であることを要旨とするものである。
【００２１】
請求項２記載の本発明によれば、粉砕機を取り外し可能として、取り外した粉砕機に対して定期的な洗浄を実施して粉砕機に残存した生ゴミからの臭気発生を防止することができる。
【００２２】
請求項３記載の本発明は、攪拌機は、油圧式モータにより正・逆回転可能なものであり、処理槽に固定され、処理槽と一体型であることを要旨とするものである。
【００２３】
分解消滅型の菌床は、その分解物の水分により、その粘性は様々に変化し、非常に大きな攪拌力を必要とする。これに対し、回転スピードはそれほど必要ではない。請求項３記載の本発明によれば、油圧式モータ（オビットモータ）により大きな攪拌力が確保でき、しかも、攪拌を正回転と逆回転を交互に行い無理な撹拝を行わず装置自体の損傷を防ぐことができる。
【００２４】
請求項４記載の本発明は、攪拌機は、油圧式モータにより正・逆回転可能なものであり、処理槽と一体化していない投げ込み型であることを要旨とするものである。
【００２５】
請求項４記載の本発明によれば、菌床の粘性変化や各種装置での菌接触による故障対策として、一体型では、万一、故障・損傷したとき装置自身の運転中止が必要となるが、投げ込み型であれば、攪拌機のみの取替えで運転再開が可能となる。
【００２６】
請求項５記載の本発明によれば、攪拌機の攪拌翼を特殊刃物と円柱状体とで構成したことを要旨とするものである。
【００２７】
請求項５記載の本発明によれば、各種食品用特殊刃物と円柱型とを組合せたことで回転時のシェアーの分散が可能となり、また、各種食品用刃物の装備することで、攪拌翼による生ゴミの切断力を得て菌の働きを効率的に行うことができる。
【００２８】
請求項６記載の本発明は、処理槽に、加温用としてビームランプ、赤外線ランプ、レフランプ、遠赤外ランプのうちひとつのタイプを装備したことを要旨とするものである。
【００２９】
請求項６記載の本発明によれば、処理槽内の空気・菌床の加温にランプ方式を採用することで、有効な温風の送風が得られ、メンテナンスがやさしいものとなる。
【００３０】
請求項７記載の本発明によれば、送風・排気装置は、処理槽内への送風量が排気量より多く、かつ、処理槽内温度が１０℃以下に低下したときに温風が送風できるものとすることを要旨とするものである。
【００３１】
請求項７記載の本発明によれば、本菌床の活動を保持するためには、菌床を１０℃以上に保持する必要がある。このため、処理槽内の空気・菌床の加温が有効である。
【００３２】
請求項８記載の本発明は、金属製の処理槽内面および攪拌機にナイロン、ポリエステル、ポリエチレン、エポキシ系のいずれかを樹脂コーティングまたは樹脂溶射処理を施したことを要旨とするものである。また、請求項９記載の本発明は、処理槽がポリエチレンまたはポリプロピレン製であることを要旨とするものである。
【００３３】
請求項８記載の本発明、および、請求項９記載の本発明によれば、生ゴミには塩分が含まれており、かっ、分解による水分の発生は防げない。このとき、ステンレス製であれ鋼製であれ、金属製である場合には腐食される恐れが強く、装置自体の故障・損傷につながりやすい。この腐食作用を予防する方法として、金属製への樹脂コーティング、樹脂溶射、および処理槽自体のプラスチック化は有効である。
【発明の効果】
【００３４】
本発明の生ゴミ処理装置は、粉砕機を設けることで、あらかじめ大きな生ゴミを粉砕して菌床の効率的な活動を維持でき、空気量調整と、菌床の低温時活動を保持するための加温を併用して、全体として、菌床による分解消滅時間の短縮、菌床量の低減、これによる装置の小型化、省資源化等が図れ、しかも、粉砕機で破砕した生ゴミを落下により直に攪拌機に送り込んで効率的な処理が実現できるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下図面について本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は本発明の生ゴミ処理装置の１実施形態を示す正面図、図２は同上側面図、図３は同上平面図で、ハウジング１５内に、内部に微生物が着床した分解媒体材を装填する横倒半円筒形のステンレス板やアルミニウム板等の金属製、または、ポリエチレンまたはポリプロピレン製の合成樹脂製の処理槽１６が収納され、ハウジング１５の上面前側には蓋１７付きの投入口１８が形成されている。
【００３６】
前記処理槽１６の側面には左側処理槽壁１６ａと右側処理槽壁１６ｂとが備えられ、この左側処理槽壁１６ａと右側処理槽壁１６ｂの内側または外側に位置する攪拌軸受ベアリング１９に攪拌軸２０が回転可能に軸支される。
【００３７】
攪拌軸２０にはキー２３が形成され、このキー２３に嵌合するキー溝２１を形成した首枷状の攪拌翼装着部２２同士の結合により、攪拌翼２４が攪拌軸２０に複数装着される。攪拌翼装着部２２同士結合は螺子２５の締結による。
【００３８】
攪拌翼２４は２枚組でプロペラ形状のものとなるように攪拌軸２０に取り付き、その１枚１枚はチーズ用・冷凍食品用・骨切断用のいずれかの特殊刃物をもってなる。また、この攪拌翼２４の左右両側面には細身および短尺な円柱状体２６を直交方向に適宜間隔で突設した。円柱状体２６は攪拌翼２４の長さ方向に向けて一列にならぶものである。
【００３９】
このように攪拌翼２４を各種食品用特殊刃物とし円柱状体２６とを組合せることで、回転時のシェアーの分散が得られる。また、特殊刃物により生ゴミの切断力を得て菌の働きを効率的に行うことができる。
【００４０】
図示の例では、攪拌軸２０に対して攪拌翼２４が６枚が放射状に並び、攪拌軸２０の端部には正・逆回転可能な油圧モータ（オービットモータ）２７を連結する。攪拌は、少なくとも１時間のうち一分間に一回転の攪拌が２０分間程度必要であり、後の４０分間は原則的には攪拌不要である。ただし、残り４０分間に菌に酸素補給をするためゆっくりとした攪拌（５分間で一回転程度）を行うことも有効であり、これは油圧モータ（オービットモータ）２７を使用することで可能なる。
【００４１】
また、このような攪拌翼２４を取り付けた攪拌軸２０からなる攪拌機は処理槽１６と一体型（処理槽１６に固定されている）のものでもよいが、投げ込み型（処理槽１６と一体化していない）とすることもできる。このように投げ込み型とした場合は、攪拌軸受ベアリング１９もともに処理槽１６に着脱できるものとし、また、油圧モータ（オービットモータ）２７と攪拌軸２０とは適宜分離できるものとする。
【００４２】
前記処理槽１６が金属製である場合には、その処理槽１６の内面および攪拌翼２４を取り付けた攪拌軸２０からなる攪拌機にナイロン、ポリエステル、ポリエチレン、エポキシ系のいずれかを樹脂コーティングまたは樹脂溶射処理を施した。
【００４３】
樹脂コーティング及び樹脂溶射処理は、各種の合成樹脂の粉末を素材表面に被覆（コーティング）するもので、一般的には粉体塗装といわれている。
【００４４】
粉体塗装の特徴としては、下記を挙げることができる。
１．高分子量の合成樹脂を用いるので、耐食性、耐衝撃性、耐摩耗性などが優れた高性能塗膜が得られる。
２．要求に応じた各種の合成樹脂が使用でき、また、溶剤型塗料にはないポリエチレン、ナイロンなども適用できる。
３．塗膜厚みは８０〜５００μを塗り回数一回で得られる。
４．複雑な形状、エッジ部分の被覆性に優れる。
【００４５】
この粉体塗装方法の代表的なものとして、流動浸漬法や溶射法などがある。
流動浸漬法は被塗物をブラストなどの下地処理をした後、適切な温度に予熱をし、粉末塗料を空気または窒素ガスなどの不活性ガスで流動化状態とした装置内にいれ、粉体塗料を融着させる方法である。なお、被塗物及び金属種によって、下地処理後前処理（例えばステンレスの場合はプライマー処理など）を実施することもある。
【００４６】
溶射法は、被塗物処理、前処理及び予熱は流動浸漬法と同じで、火炎噴射装置で粉体塗料を溶けたミスト状にして、被塗物に付着させて塗膜を形成させる方法である。
【００４７】
粉体塗料の合成樹脂としては、ナイロン、ポリエステル、ポリエチレン、エポキシ樹脂、変性ＥＶＡ、ポリ塩化ビニル、ふっ素樹脂などがある。特に生ゴミ処理装置に適しているのは、ナイロン、ポリエステル、ポリエチレン、エポキシ樹脂である。
【００４８】
また、処理槽１６自体を金属製ではなくプラスチック製、特に、ポリエチレンまたはポリプロピレン製であるとしてよい。一般的にこれらのプラスチックは熱可塑性樹脂の範疇に含まれ、その製法としては射出成形が適している。この射出成形は、加熱筒内のスクリューによって可塑化・混練された溶融樹脂を任意の形状に加工した金型中に高速・高圧で充填させた後、冷却・固化させて製品とする成形法である。
【００４９】
処理槽１６にエアー吹き込み用の配管２８をこの処理槽１６の底に沿うように湾曲状に配設し、また、処理槽１６の上部、すなわち、ハウジング１５の天板部分に排気管２９を接続し、この排気管２９の先には活性炭３０を充填した水タンク３１を設け、さらにこれを排風機３２（図示せず）に接続する。
【００５０】
前記エアー吹き込み用の配管２８は図示しない送風機またはコンプレッサーに接続されるものであり、このエアー吹き込み用の配管２８と排気管２９との送風・排気装置は、エアー吹き込み用の配管２８を介しての処理槽１６内への送風量が排気管２９を介しての排気量より多く、かつ、サーモスタットや温度センサーを設けて処理槽１６内温度が１０℃以下に低下したときに温風が送風できるものとする。
【００５１】
ハウジング１５内に、加温用ヒータ３３としてビームランプ、赤外線ランプ、レフランプ、遠赤外ランプのうちひとつのタイプのランプを装備した。
【００５２】
処理槽１６のハウジング１５の天板上で攪拌翼２４を取り付けた攪拌軸２０からなる攪拌機の直上位置に、ギヤー式の粉砕機３９を取り外し可能に設けた。図示の例では処理槽１６のハウジング１５天板上には蓋１７付きの投入口１８が形成されるが、この投入口１８を利用してその上にギヤー式の粉砕機３９を載置した。
【００５３】
図４〜図７はこのギヤー式の粉砕機３９を示すもので、上部に上方開口のホッパー３４をハウジング３７に設け、その底に軸３５ａに破砕刃３５ｂを放射状に設けた回転刃３５を破砕刃３５ｂの回転軌跡が重なり合うように２連並べ、これらを平歯車３６で相互に連結し、さらに回転刃３５の一方に油圧モータ（オービットモータ）３８を結合した。
【００５４】
前記ギヤー式の粉砕機３９はホッパー３４に投入した生ゴミは回転刃３５で粉砕され、そのまま下方に落下されるものであるが、ハウジング３７は下面が開放のもので、ハウジング３７の下端外周にはフランジ３８を形成し、このフランジ３８をもってボルト等で前記投入口１８の外向きフランジ部に取り外し可能に設けるものとした。
【００５５】
次に使用法について説明すると、生ゴミは投入口１８から投入することもあるが、ギヤー式の粉砕機３９のホッパー３４に投入し、ここで粉砕して攪拌機へと落下する。投入生ゴミは攪拌されながら、微生物によって分解される。
【００５６】
ギヤー式の粉砕機３９で生ゴミを微細化する事によって単位重量あたりの表面面積を拡大できる。また、分解媒体材に着床した好気性の有機物分解微生物の活性化の為、エアー吹き込み用の配管２８により処理槽１６の下部から新鮮な空気を処理槽１６内に供給し、処理槽１６の内部の種々のガス、水蒸気は排気管２９により絶えず外部に排出して酸化分解作用も併合する。
【００５７】
菌床の活動を保持するためには、菌床を１０℃以上に保持する必要があるが、加温用ヒータ３３は処理槽１６内の空気・菌床の加温を行う。これにより、分解媒体材は乾燥状態に保たれ、臭気発生源の一つである雑菌の繁殖を防止し、生ゴミの持つ８５％以上の水分を利用して、急速分解消滅させることにより、消臭装置を必要としないものとなる。
【００５８】
また、清掃に関しては、ギヤー式の粉砕機３９はこれを取り外して定期的な洗浄を実施して、粉砕機３９に残存した生ゴミからの臭気発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の生ゴミ処理装置の１実施形態を示す正面図である。
【図２】本発明の生ゴミ処理装置の１実施形態を示す側面図である。
【図３】本発明の生ゴミ処理装置の１実施形態を示す平面図である。
【図４】粉砕機の縦断正面図である。
【図５】粉砕機の横断平面図である。
【図６】粉砕機の上面図である。
【図７】粉砕機の縦断側面図である。
【図８】処理槽の半分の平面図である。
【図９】攪拌翼の平面図である。
【図１０】攪拌翼の正面図である。
【図１１】従来例を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００６０】
１…ケーシング                    ２…容器（攪拌槽）
３…扉                            ４…投入口
５…扉                            ６…排出口
７…攪拌筒                        ７ａ…多孔  
８…らせん羽根軸                  ９…攪拌羽根（棒）
１０…モータ                      １１…紫外線ランプ
１２…オゾン発生器                １５…ハウジング
１６…処理槽                      １６ａ…左側処理槽壁
１６ｂ…右側処理槽壁              １７…蓋
１８…投入口                      １９…攪拌軸受ベアリング
２０…攪拌軸                      ２１…キー溝
２２…攪拌翼装着部                ２３…キー
２４…攪拌翼                      ２５…螺子
２６…円柱状体                    ２７…油圧モータ（オービットモータ）
２８…エアー吹き込み用の配管      ２９…排気管
３０…活性炭                      ３１…水タンク
３２…排風機                      ３３…加温用ヒータ
３４…ホッパー                    ３５…回転刃
３５ａ…軸                        ３５ｂ…破砕刃
３６…平歯車                      ３７…ハウジング
３７…フランジ                    ３８…油圧モータ（オービットモータ）
３９…ギヤー式の粉砕機            ａ…生ゴミ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2006026495.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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