DE102014018626A1 - Axially split splice unit with two radially offset chambers and sharp abutting edges between the chambers, splicer with such splice unit and textile machine with such a splicer - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Spleißkanaleinheit (60) für einen Spleißer (10) mit einem Spleißkanal (20), der in seiner axialen Richtung unterteilt ist, so dass zwei Spleißkammern (20o, 20u) gebildet werden, deren Achsen (76, 77) gegeneinander versetzt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Stoßkanten (20SKo, 20SKu) der beiden Spleißkammern (20o, 20u) einen Krümmungsradius (80) von kleiner als 0,35 mm haben. Die Erfindung betrifft aber auch einen eine solche Spleißkanaleinheit (60) enthaltenden Spleißer (10) sowie eine Textilmaschine (1) mit einem solchen Spleißer (10).The invention relates to a splice unit (60) for a splicer (10) having a splice channel (20) divided in its axial direction so as to form two splice chambers (20o, 20u) whose axes (76, 77) are offset from one another are characterized in that the abutting edges (20SKo, 20SKu) of the two splice chambers (20o, 20u) have a radius of curvature (80) of less than 0.35 mm. However, the invention also relates to a splicer (10) containing such a splice channel unit (60) and to a textile machine (1) having such a splicer (10).
Description
Die Erfindung betrifft eine Spleißkanaleinheit für einen pneumatischen Spleißer, einen eine solche Spleißkanaleinheit enthaltenden Spleißer sowie eine Textilmaschine mit einem solchen Spleißer.The invention relates to a splice unit for a pneumatic splicer, a splicer containing such a splice unit and a textile machine with such a splicer.
Unter einem Spleißer versteht man eine Vorrichtung zur Verbindung zweier Fadenenden, wobei hier und im Folgenden mit einem Faden stets ein aus miteinander verdrillten Einzelfasern bestehendes Gebilde gemeint sein soll. Bei pneumatischen Spleißern erfolgt die Fadenverbindung durch Einlegen der zu verbindenden Fäden durch einen Einfuhrschlitz in einen Spleißkanal des Spleißers, in den anschließend durch mindestens einen darin mündenden Einlasskanal Druckluft eingeblasen wird, welche die Fasern der Fäden miteinander vermischt und verdrillt, so dass eine der sonstigen Fadenstruktur in Aussehen und Festigkeit ähnliche Verbindung entsteht. Dabei wird hier der Begriff Druckluft oder Spleißluft stellvertretend für alle geeigneten Verbindungsmedien verwendet, umfasst also neben reiner Umgebungsluft insbesondere auch angefeuchtete Luft.A splicer is understood to mean a device for connecting two thread ends, wherein here and below a thread is always intended to mean a structure consisting of twisted individual fibers. In pneumatic splicers, the thread connection is made by inserting the threads to be joined through an insertion slot in a splice of the splicer, then injected with at least one therein inlet channel compressed air, which mixes the fibers of the threads together and twisted, so that one of the other thread structure in appearance and strength similar connection arises. Here, the term compressed air or splicing air is used here representative of all suitable connection media, so in addition to pure ambient air in particular also humidified air.
Neben der Problematik, im Ergebnis eine qualitativ einwandfreie Spleißverbindung zu erhalten, tritt beim Einblasen der Spleißluft insbesondere die Schwierigkeit auf, die Fäden innerhalb des Spleißkanals zu halten. So können diese von der Druckluft sowohl in radialer Richtung aus dem Einfuhrschlitz als auch in axialer Richtung aus der Deck- bzw. Bodenfläche der Spleißkanaleinheit herausgedrückt werden. Um dies zu verhindern, wurden daher im Stand der Technik verschiedene Maßnahmen eingesetzt.In addition to the problem of obtaining a qualitatively perfect splice connection as a result, when blowing in the splicing air the difficulty arises in particular to keep the threads inside the splice channel. So they can be pushed out of the compressed air both in the radial direction of the insertion slot and in the axial direction of the top or bottom surface of the splice unit. In order to prevent this, various measures have therefore been used in the prior art.
So kann der Einfuhrschlitz nach Einlegen der Fäden durch einen Spleißerdeckel abgedeckt werden. Die decken- und bodenseitigen Öffnungen des Spleißkanals können durch direkt angrenzende Steuerplatten verengt, oder das Ausströmen der Spleißluft dort durch von den Deck- und Bodenflächen beabstandete Steuerplatten geeignet beeinflusst werden. Oft übernehmen diese Steuerplatten auch noch Fadenleitfunktionen beim Einlegen der Fäden in den Spleißkanal und werden dann auch Fadenleitbleche genannt. In der Nähe der Deck- und Bodenflächen des Spleißkanals können alternativ oder zusätzlich auch Fadenhaltehebel eingesetzt werden, gelegentlich auch als Fadenandrückhebel oder Sperrgabel bezeichnet, welche die Beweglichkeit der Fäden direkt außerhalb des Spleißkanals einschränken. So führt das Einblasen der Spleißluft auch zur Rotation der Fäden oberhalb und unterhalb des Spleißkanals und damit zur Ausbildung zweier Fadenballons, die bei zu großem Durchmesser die Fäden aus dem Spleißkanal ziehen. Eine Sperrgabel begrenzt die Durchmesser dieser Ballons.Thus, the insertion slot can be covered by inserting the threads through a splice lid. The top and bottom openings of the splice channel can be narrowed by directly adjacent control plates, or the outflow of the splicing air can be suitably influenced there by spaced from the top and bottom surfaces control plates. Often these control plates also take over thread guiding functions when inserting the threads into the splice channel and are then also called thread guide plates. In the vicinity of the top and bottom surfaces of the splice channel, alternatively or additionally, thread holding levers may also be used, sometimes also referred to as a thread-pushing lever or blocking fork, which limit the mobility of the threads directly outside the splicing channel. Thus, the injection of the splicing air also leads to the rotation of the threads above and below the splice channel and thus to the formation of two thread balloons which pull the threads from the splice channel if the diameter is too large. A barrier fork limits the diameter of these balloons.
Die
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Während der Stand der Technik mit diesen und anderen Maßnahmen zwar ein großes Repertoire zur Herstellung qualitativ einwandfreier Spleißverbindungen bereitstellt, erfordert doch jede Verbindung in Abhängigkeit von den Eigenschaften der zu verbindenden Fäden, insbesondere der Garnart und der Garnstärke, ihre eigenen speziellen Maßnahmen. Dies führt in der Praxis dazu, dass eine große Anzahl verschieden gestalteter Spleißkanaleinheiten oder ganzer Spleißer vorgehalten und beim Garnwechsel auf der Maschine mitgewechselt werden muss. Dies bedeutet einen entsprechend großen finanziellen, logistischen und arbeitstechnischen Aufwand.While the state of the art with these and other measures provides a large repertoire for producing qualitatively perfect splice connections, each connection requires its own specific measures depending on the properties of the threads to be connected, in particular the type of thread and the yarn size. In practice, this leads to the fact that a large number of differently configured splice unit units or entire splicers must be kept available and replaced with the yarn change on the machine. This means a correspondingly large financial, logistical and work effort.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Spleißkanaleinheit zu schaffen, die für ein im Vergleich zum Stand der Technik größeres Spektrum von Garnen geeignet ist.It is therefore an object of the present invention to provide a splice unit suitable for a wider range of yarns than the prior art.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Spleißkanaleinheit für einen Spleißer mit einem Spleißkanal, der in seiner axialen Richtung unterteilt ist, so dass zwei Spleißkammern gebildet werden, deren Achsen gegeneinander versetzt sind, wobei die Stoßkanten der beiden Spleißkammern einen Krümmungsradius von kleiner als 0,35 mm haben.This object is achieved by a splice unit for a splicer having a splice channel divided in its axial direction so as to form two splice chambers whose axes are offset from each other, the splice edges of the two splice chambers having a radius of curvature of less than 0.35 mm to have.
Der radiale Versatz der beiden Kammern, in welche der Spleißkanal in axialer Richtung unterteilt ist, schafft an deren Stoßstelle eine Verengung, welche der axialen Bewegung der zu verbindenden Fäden bereits einen gewissen Widerstand entgegensetzt. Dieser Effekt wird aber wesentlich verstärkt, wenn man, wie erfindungsgemäß vorgesehen, die Stoßkanten der beiden Kammern recht scharf ausführt, also deren Krümmungsradius kleiner als 0,35 mm wählt. Denn die scharfen Kanten bremsen nicht nur durch die auf die Fäden ausgeübte Reibung direkt deren axiale Bewegung, sondern sie bilden auch einen Widerstand für axiale Strömungskomponenten der Spleißluft. Dadurch verringert sich die Gefahr eines axialen Herausdrückens der Fäden durch die Spleißluft aus dem Spleißkanal erheblich.The radial offset of the two chambers, in which the splice channel is divided in the axial direction, creates at the junction of a constriction, which already opposes the axial movement of the threads to be joined a certain resistance. However, this effect is significantly enhanced if, as provided by the invention, the Butt edges of the two chambers quite sharp executes, so the radius of curvature less than 0.35 mm chooses. Because the sharp edges not only brake by the friction exerted on the threads directly their axial movement, but they also form a resistance to axial flow components of the splicing air. As a result, the risk of axial squeezing out of the threads by the splicing air from the splicing channel is considerably reduced.
Ein Spleißer mit einer erfindungsgemäßen Spleißkanaleinheit wird damit für eine höhere Bandbreite von Garnen einsetzbar. Für viele Garne ist dies sogar möglich ohne den zusätzlichen Einsatz von radialen Spleißerdeckeln, axialen Steuerplatten, Sperrgabeln oder mit Halteströmungen beaufschlagten Halte- und Auflöseröhrchen. Das lässt sich weiter durch die Wahl des Materials und der Oberflächengestaltung der Stoßkanten verstärken, wenn dadurch deren Rauigkeit gegenüber der Strömung und/oder einer axialen Bewegung der Fäden erhöht wird.A splicer with a splice unit according to the invention can thus be used for a higher range of yarns. For many yarns, this is even possible without the additional use of radial splice covers, axial control plates, barrier forks or retaining and dissolution tubes acted upon by holding flows. This can be further enhanced by the choice of material and surface design of the abutting edges, as this increases their roughness with respect to the flow and / or axial movement of the threads.
Die axiale Unterteilung des Spleißkanals in zwei radial versetzte Spleißkammern bietet zudem die Möglichkeit, in beiden Kammern eigene Einlasskanäle für die Spleißluft vorzusehen, die dann in den Kammern zueinander gegensinnige Wirbelströmungen erzeugen können. Der radiale Versatz der Kammern sorgt dabei für eine gewisse Entkopplung dieser Strömungen, da die Stoßfläche zwischen den Kammern dadurch verkleinert ist.The axial subdivision of the splice channel into two radially offset splice chambers also offers the possibility of providing separate inlet channels for the splicing air in both chambers, which can then generate mutually opposing eddy currents in the chambers. The radial offset of the chambers ensures a certain decoupling of these flows, since the impact surface between the chambers is reduced thereby.
Ein weiterer Widerstand gegen das durch die Spleißluft bewirkte axiale Herausdrücken der Fäden aus dem Spleißkanal lässt sich durch eine Neigung des Spleißkanals gegenüber dem angrenzenden Fadenverlauf erreichen. Üblicherweise wird z. B. eine Spulstelle eines Spulautomaten, in dem der Spleißer zum Einsatz kommen kann, in vertikaler Bauart errichtet, der Faden läuft also z. B. von der unten angebrachten Ablaufspule im Wesentlichen vertikal nach oben zur Auflaufspule. In diesem Fall wäre der Spleißkanal dann geneigt zur Vertikalen anzubringen, wobei ein Mindestneigungswinkel von 20° besonders bevorzugt ist.Another resistance to the splicing air caused by the axial pushing out of the threads from the splice channel can be achieved by an inclination of the splice channel relative to the adjacent thread profile. Usually z. B. a winding unit of an automatic winder in which the splicer can be used, built in a vertical design, the thread runs so z. B. from the bottom mounted feed bobbin substantially vertically upward to the package. In this case, the splice would then be inclined to the vertical, with a minimum inclination angle of 20 ° being particularly preferred.
Weitere Verbesserungen über die vorbeschriebenen Maßnahmen hinaus lassen sich noch durch die folgenden speziellen Ausformungen des Einlasskanals für die Spleißluft in den Spleißkanal erreichen. Diese Ausformungen sind dadurch gekennzeichnet,
- 1. dass ein in den Spleißkanal mündender Teil des Einlasskanals keine die Strömung der Spleißluft behindernden Strukturen besitzt, dass dieser Teil eine Länge l von mindestens 3,5 mm aufweist, und dass der Durchmesser d der Mündung des Einlasskanals in den Spleißkanal höchstens 1,5 mm beträgt; oder
- 2. dass ein in den Spleißkanal mündender Teil des Einlasskanals keine die Strömung der Spleißluft behindernden Strukturen besitzt, und dass das Verhältnis rld = l/d der Länge l dieses Teils und des Durchmessers d der Mündung des Einlasskanals in den Spleißkanal größer als 2,3 ist; oder
- 3. dass der Einlasskanal derartig gestaltet ist, dass die Spleißluft während ihres Strömens durch den Einlasskanal spätestens vor der Mündung des Einlasskanals in den Spleißkanal eine laminare und auf die Mündung des Einlasskanals in den Spleißkanal gerichtete Strömung ausbildet.
- 1. that a part of the inlet channel opening into the splice channel has no structure obstructing the flow of splicing air, that part has a length l of at least 3.5 mm, and that the diameter d of the mouth of the inlet channel into the splice channel is at most 1.5 mm is; or
- 2. that a part of the inlet channel opening into the splice channel has no structure obstructing the flow of the splicing air, and that the ratio r ld = l / d of the length l of this part and the diameter d of the mouth of the inlet channel into the splice channel is greater than 2, 3 is; or
- 3. that the inlet channel is designed so that the splitting air forms during its flow through the inlet channel at the latest before the mouth of the inlet channel in the splice a laminar and directed to the mouth of the inlet channel in the splice channel flow.
Alle diese speziell gestalteten Einlasskanäle für die Spleißluft sorgen dafür, dass die Spleißluft gerichtet in den Spleißkanal eintritt und dort für optimale Strömungsverhältnisse für das Spleißen sorgt, wobei insbesondere die Gefahr des radialen und axialen Herausblasens der Fäden verringert wird. Das vergrößert das Spektrum der mit einer erfindungsgemäßen Spleißkanaleinheit verbindbaren Garne weiter und steigert die Qualität der erhaltenen Spleiße.All of these specially designed inlet channels for the splicing air ensure that the splicing air is directed into the splice channel where it provides optimal flow conditions for splicing, in particular reducing the risk of radial and axial blowout of the filaments. This further enhances the range of yarns that can be connected with a splice unit according to the invention and increases the quality of the splices obtained.
In einer vorteilhaften Weiterbildung mündet der Einlasskanal tangential und in unmittelbarer Nähe eines zum Spleißkanal führenden Fadeneinführschlitzes in den Spleißkanal. Bei dieser Gestaltung erzeugt die tangentiale Einmündung beim Einblasen der Spleißluft eine Wirbelströmung entlang der Wände des Spleißkanals, die zu einer innigen Vermischung und Verdrillung der Fasern der zu verbindenden Fäden führt. Insbesondere lässt sich durch eine geeignete Geometrie des Fadeneinführschlitzes und dessen Lage zur Einmündung des Einlasskanals erreichen, dass die Spleißluft unmittelbar nach ihrem Einblasen als erstes auf die Fäden trifft und diese zunächst vermischt, bevor durch die Wirbelausbildung diese in Rotation versetzt und dabei miteinander verdrillt werden. Auf diese Art wird in konstruktiv einfacher Weise eine durch die anfängliche Vermischung sowohl in Festigkeit als durch die anschließende Verdrillung auch im Aussehen dem übrigen Fadenaufbau sehr ähnliche Struktur und damit eine hochwertige Fadenverbindung erzeugt.In an advantageous development, the inlet channel opens tangentially and in the immediate vicinity of a leading to the splice channel Fadeneinführschlitzes in the splice. In this design, the tangential junction upon injection of the splicing air creates a vortex flow along the walls of the splice channel, resulting in intimate mixing and twisting of the fibers of the filaments to be joined. In particular, can be achieved by a suitable geometry of Fadeneinführschlitzes and its position to the mouth of the inlet channel that the splicing air immediately after their blowing first encounters the threads and these first mixed before they are rotated by the vortex formation and thereby twisted together. In this way, in a structurally simple manner by the initial mixing both in strength than by the subsequent twisting in the appearance of the other thread structure very similar structure and thus a high quality thread connection is produced.
Weiterhin lassen sich Geometrie und gegenseitige Lage von Fadeneinführschlitz und tangentialem Mündungsbereich so gestalten, dass die eingeblasene Spleißluft in Fadeneinführrichtung gerichtet ist. In diesem Fall befördert die Wirbelströmung am Fadeneinführschlitz die Fäden radial ins Innere des Spleißkanals, da keine praktisch relevanten Strömungskomponenten existieren, welche radial aus dem Fadeneinführschlitz hinausweisen.Furthermore, the geometry and mutual position of the thread insertion slot and the tangential opening area can be designed such that the injected splicing air is directed in the thread insertion direction. In this case, the vortex flow at the thread insertion slot conveys the threads radially into the interior of the splice channel, since there are no practically relevant flow components which extend radially out of the thread insertion slot.
Führt man die Spleißkanaleinheit in bevorzugter Weise einstückig aus, so erhält man nicht nur ein besonders kompaktes Bauteil, sondern es ergeben sich auch die größten Gestaltungsmöglichkeiten für die Formung des Einlasskanals für die Spleißluft, da man dadurch eine relativ große Baueinheit erhält. Zudem vermeidet man Dichtigkeitsprobleme, da die Schnittstellen im Druckluftsystem der Spleißluft minimiert werden.Performing the splice unit in one piece in a preferred manner, not only gives a particularly compact component, but it also gives the largest design options for shaping the inlet channel for the splicing air, since this gives a relatively large unit. In addition, leakage problems are avoided since the interfaces in the compressed air system of the splicing air are minimized.
Um die Bandbreite der mit einem einzigen erfindungsgemäßen Spleißer bearbeitbaren Garne noch zu vergrößern, kann man zusätzlich noch Spleißerdeckel und/oder Sperrgabeln verwenden. Dazu ist in einer vorteilhaften Weiterbildung vorgesehen, den Spleißer mit einer schwenkbaren Basisaufnahme auszustatten, an die dann alternativ ein Deckelhebel mit Spleißerdeckel oder eine Sperrgabel, z. B. mit einer Verschraubung oder einer Schnappverbindung, angebracht werden. Dies erlaubt mit relativ geringem finanziellem und arbeitstechnischem Aufwand das Verwenden solcher einfacher Zusätze, ohne den Spleißer als solchen aus einer Textilmaschine, in der er verwandt wird, ausbauen zu müssen.To further increase the bandwidth of the yarns that can be processed with a single splicer according to the invention, it is additionally possible to use splicer covers and / or locking forks. For this purpose, it is provided in an advantageous development to equip the splicer with a swivel base receptacle, then alternatively a lid lever with splicer cover or a locking fork, z. B. with a screw or a snap connection, are attached. This allows, with relatively little financial and labor expense, the use of such simple accessories without having to remove the splicer as such from a textile machine in which it is used.
Zur weiteren Vergrößerung der Bandbreite der mit einem einzigen erfindungsgemäßen Spleißer bearbeitbaren Garne kann weiterhin auch die aus der
Wenn hier davon gesprochen wird, dass die Druckluftbeaufschlagung der Halte- und Auflöseröhrchen frühestens mit dem Einsetzen der Spleißluft beendet wird, so soll dies nicht bedeuten, dass die Zeitspanne zwischen Beendigung der Druckluftbeaufschlagung der Halte- und Auflöseröhrchen und Beginn der Spleißluft nicht größer als Null sein darf. Es ist hier für den Textiltechnologen ersichtlich, dass sehr kurze Zeitspannen von z. B. einigen Mikrosekunden durchaus erlaubt sind, da weder die Fäden noch ihre Einzelfasern in so kurzen Zeiträumen praktisch relevante Bewegungen aufgrund ihrer inneren Spannungen vollführen können. Wann diese Zeitspanne zu lang wird, beurteilt sich also nach den dynamischen Eigenschaften der zu spleißenden Fäden und ihrer Fasern, wobei Zeitspannen im Millisekundenbereich jedenfalls auszuschließen sind.If it is said here that the pressurization of the holding and Auflöseröhrchen is terminated at the earliest with the onset of splicing air, this should not mean that the time between the completion of the pressurization of the holding and Auflöseröhrchen and the beginning of the splicing air should not be greater than zero may. It is apparent here for textile technologists that very short periods of z. B. some microseconds are quite possible, since neither the threads nor their individual fibers in such short periods of time can perform practically relevant movements due to their internal stresses. When this period is too long, so judged by the dynamic properties of the fibers to be spliced and their fibers, with time periods in the millisecond range are excluded in any case.
Im Folgenden wird die Erfindung an Hand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels und einiger seiner Varianten näher erläutert.In the following the invention with reference to an embodiment shown in the drawings and some of its variants will be explained in more detail.
Es zeigenShow it
wobei dieselben Bauteile in allen Figuren mit denselben Bezugszeichen bezeichnet sind.
wherein the same components in all figures are denoted by the same reference numerals.
Die aus der
Wie bekannt, weisen derartige Kreuzspulautomaten
Die Spulstelle
Die grundsätzliche Arbeitsweise eines Kreuzspulautomaten
Die
Wie in
Das weitere Herstellen des Spleißes erfolgt in grundsätzlich bekannter Weise. Das obere Klemmelement
Die Fadenleitflächen
In
Neben den bereits aus
Man sieht den unteren Teil der unteren Spleißkammer
Diese Ausgestaltung des Einlasskanals
Entscheidend für diese Ausgestaltung der Erfindung ist allerdings nur die Gesamtgestaltung des Einlasskanals
Eine alternative Ausgestaltung dieser Ausführungsform der Erfindung, die zu ähnlich optimalen Strömungsverhältnissen in der unteren Spleißkammer
In
Die Spleißkanaleinheit
Die oberen und unteren Spleißkammern
Diese zum sonstigen Fadenlauf geneigte Stellung des Spleißkanals
Das wesentliche Element der vorliegenden Erfindung besteht jedoch in der genügend scharfen Ausformung der Stoßkanten
Schließlich lässt sich auch eine erfindungsgemäße Spleißkanaleinheit
Um die Vielseitigkeit des erfindungsgemäßen Spleißers
Die Basisaufnahme
Wenngleich die erfindungsgemäße Spleißkanaleinheit im Vorstehenden nur in bestimmten Varianten beschrieben wurde, ist für den Fachmann deutlich, dass die einzelnen Ausgestaltungen sowohl größtenteils frei miteinander kombiniert als auch einzeln verwendet werden können und auch weitere Varianten möglich sind. So muss z. B. kein speziell gestalteter Einlasskanal für die Spleißluft verwendet werden, sondern die erfindungsgemäße scharfe Ausbildung der Stoßkanten der Spleißkammern sorgt für viele Situationen bereits alleine für die gewünschte Verbesserung des Spleißprozesses.Although the splice channel unit according to the invention has been described in the foregoing only in certain variants, it is clear to the person skilled in the art that the individual embodiments can be largely freely combined with one another and used individually, and further variants are possible. So z. B. no specially designed inlet channel for the splicing air are used, but the inventive sharp design of the abutting edges of the splice chambers provides for many situations already alone for the desired improvement of the splicing process.
Weiter soll der Vollständigkeit halber darauf hingewiesen werden, dass der unbestimmte Artikel nicht ausschließt, dass mit ihm bezeichnete Bauteile nicht auch mehrfach vorhanden sein können. Genauso bedeutet die Beschreibung eines bestimmten Bauteils nicht notwendigerweise, dass seine Funktionen nicht auch auf mehrere alternative Bauteile verteilt werden könnten, oder die Funktionen mehrerer beschriebener Bauteile nicht in einem einzigen zusammengefasst werden könnten.Further, for the sake of completeness, it should be pointed out that the indefinite article does not exclude that with him designated components can not be present more than once. Likewise, the description of a particular component does not necessarily mean that its functions could not be distributed among several alternative components, or that the functions of several described components could not be grouped together.
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