JPH01257517A - 放電加工液組成物 - Google Patents
放電加工液組成物Info
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- JPH01257517A JPH01257517A JP8534288A JP8534288A JPH01257517A JP H01257517 A JPH01257517 A JP H01257517A JP 8534288 A JP8534288 A JP 8534288A JP 8534288 A JP8534288 A JP 8534288A JP H01257517 A JPH01257517 A JP H01257517A
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Landscapes
- Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（技術分野）
この発明は放電加工液、特に難燃性放電加工液組成物に
関するものである。
関するものである。
（従来の技術）
放電加工法にはワイヤー放電加工法と型彫り放電加工法
がある。これらはいずれも電極と被加工物の間隙を絶縁
性に冨む加工液で満たし、間隙で発生する火花放電によ
って加工する加工法である。
がある。これらはいずれも電極と被加工物の間隙を絶縁
性に冨む加工液で満たし、間隙で発生する火花放電によ
って加工する加工法である。
ワイヤー放電加工法においては、被加工物とワイヤー電
極との対向面積が小さいことから加工液の絶縁性が多少
悪化しても安定な放電状態を維持できること、また加工
域に順次新しいワイヤー電極が供給されるため電極消耗
率をそれほど低く抑える必要がない。したがって水系の
難燃性加工液が広く使用されている。一方型彫り放電加
工法においては電極と被加工物間の対向面積が大きいこ
とから安定な放電加工状態を持続させるためには加工液
の絶縁性に細心の注意を払う必要があること、また電極
消耗が大きいと電極形状が変化したりエツジ部にブレを
生じ被加工物の仕上り精度の悪化につながることから電
極消耗率についても出来るだけ低（抑える必要がある。
極との対向面積が小さいことから加工液の絶縁性が多少
悪化しても安定な放電状態を維持できること、また加工
域に順次新しいワイヤー電極が供給されるため電極消耗
率をそれほど低く抑える必要がない。したがって水系の
難燃性加工液が広く使用されている。一方型彫り放電加
工法においては電極と被加工物間の対向面積が大きいこ
とから安定な放電加工状態を持続させるためには加工液
の絶縁性に細心の注意を払う必要があること、また電極
消耗が大きいと電極形状が変化したりエツジ部にブレを
生じ被加工物の仕上り精度の悪化につながることから電
極消耗率についても出来るだけ低（抑える必要がある。
また加工量自体もワ・イヤー放電加工と比較して桁違い
に大きいので充分な加工速度が得られることが要求され
、また加工面の仕−Ｌりも重要なファクターである。
に大きいので充分な加工速度が得られることが要求され
、また加工面の仕−Ｌりも重要なファクターである。
今までにも型彫り放電加工用の水系難燃性放電加工液の
検討が数多く行われており、特許出願もなされている。
検討が数多く行われており、特許出願もなされている。
例えば、特開昭５８−１８１９００号および特開昭５６
−４５３３１号公報には灯油に水と非イオン性界面活性
剤を添加した讐／Ｏエマルジョン型の放電加工液が開示
されており、また特開昭６１−・１６２３号公報にはエ
チレンオキサイドプロピレンオキサイド共重合体（以下
、ＥＯＰＯと略記する）と水との混合物であって、比重
が１．０より大きく、共重合体の割合が２２〜３０重量
％の放電加工液が開示されている。この加工液では、電
極消耗率が鉱油Ｑｉ独の場合と同程度となり、また加工
速度は３０％ポリエチレングリコール溶液の場合と同等
以上になると述べられている。その他、特開昭６２−２
３６６２３号、同６２−２３６６２４号および同６２−
２３６６’２５号の各公報には、アルコキシオキシエチ
レン３ｉ ４体を水に０．５〜８５％含有させた加工液
が開示されている。
−４５３３１号公報には灯油に水と非イオン性界面活性
剤を添加した讐／Ｏエマルジョン型の放電加工液が開示
されており、また特開昭６１−・１６２３号公報にはエ
チレンオキサイドプロピレンオキサイド共重合体（以下
、ＥＯＰＯと略記する）と水との混合物であって、比重
が１．０より大きく、共重合体の割合が２２〜３０重量
％の放電加工液が開示されている。この加工液では、電
極消耗率が鉱油Ｑｉ独の場合と同程度となり、また加工
速度は３０％ポリエチレングリコール溶液の場合と同等
以上になると述べられている。その他、特開昭６２−２
３６６２３号、同６２−２３６６２４号および同６２−
２３６６’２５号の各公報には、アルコキシオキシエチ
レン３ｉ ４体を水に０．５〜８５％含有させた加工液
が開示されている。
（発明が解決しようとする課題）
しかし、電極消耗率、加工速度、加工面仕上り性、およ
び放電安定性を粗加工から仕上げ加工全域にわたって総
合的に評価すると、従来から広く使用されている鉱油系
放電加工液に優る水系加工液はまだ実用化されていない
のが現状である。
び放電安定性を粗加工から仕上げ加工全域にわたって総
合的に評価すると、従来から広く使用されている鉱油系
放電加工液に優る水系加工液はまだ実用化されていない
のが現状である。
鉱油系放電加工液はその優れた絶縁性と適度な冷却性に
よって一定の水準の加工速度を示し電極消耗率も低いと
いう特徴を有Ｌ２ているが、可燃性物質であるため絶え
ず火災発生の危険性がつきまとうという大きな欠点を持
っている。そのために放電加工機の大型化、加工電流の
増大等による装置面からの放電加工技術の進歩、および
夜間無人運転の実施による生産性の向上の要求に対する
最大の障害になっている。
よって一定の水準の加工速度を示し電極消耗率も低いと
いう特徴を有Ｌ２ているが、可燃性物質であるため絶え
ず火災発生の危険性がつきまとうという大きな欠点を持
っている。そのために放電加工機の大型化、加工電流の
増大等による装置面からの放電加工技術の進歩、および
夜間無人運転の実施による生産性の向上の要求に対する
最大の障害になっている。
この鉱油系加工液の欠点を克服するために、上述の如く
水系難燃性加工液が数多く試作され特許出願もなされて
きたが、放電加工液として使用するには電極消耗率が大
きく、仕上げ加工性能が劣る等の重大な欠点があり実用
化に至っていないことは先に述べた通りである。
水系難燃性加工液が数多く試作され特許出願もなされて
きたが、放電加工液として使用するには電極消耗率が大
きく、仕上げ加工性能が劣る等の重大な欠点があり実用
化に至っていないことは先に述べた通りである。
そこで本発明の目的は、広い加工条件に亘って仕上げ面
、加工速度および電極消耗に関する加工性能と難燃性と
を従来の水系難燃性放電加工液に ′比し大幅に向上
し得る総合性能に優れた放電加工液組成物を提供するこ
とにある。
、加工速度および電極消耗に関する加工性能と難燃性と
を従来の水系難燃性放電加工液に ′比し大幅に向上
し得る総合性能に優れた放電加工液組成物を提供するこ
とにある。
（課題を解決するための手段）
上記目的を達成するために本発明は、ＥＯＰＯと水との
混合放電加工液において、ＥＯＰＯの比重が水より小さ
く、ＥＯＰＯと水との重量比が次式、ＥＯＰＯ：水＝４
５ ： ５５〜７０ ’： ３０の関係にあり、常温下
では均一に混和するが混合液のバルク温度が高まると−
／Ｏ型エマルジゴンを形成する性質を有することを特徴
とするものである。
混合放電加工液において、ＥＯＰＯの比重が水より小さ
く、ＥＯＰＯと水との重量比が次式、ＥＯＰＯ：水＝４
５ ： ５５〜７０ ’： ３０の関係にあり、常温下
では均一に混和するが混合液のバルク温度が高まると−
／Ｏ型エマルジゴンを形成する性質を有することを特徴
とするものである。
本発明で使用するＥＯＰＯは以下の一般式、ＣＨ。
ＨＯ−＋Ｃ）ｌｚ ｃ）Ｉｚ Ｏ袷→ＣＨ２−ＣＩ
（−０←ＨＨ３ Ｒ−０→ＣＨｚ Ｃ１ｈ Ｏｈ→ＣＨ２−ＣＨ−０
す１１Ｈ３ ＲＯ−＋ＣＨｚ ＣＨｚ−叶Ｔ→ＣＨ２−Ｃ１！−０
←Ｒ３（上記式中のＲおよびＲ，は夫々炭素数１〜５個
のアルキル基、重合度ｍおよびｎは化合物の比重が水よ
り小さい範囲、具体的には０．９９〜０．９０の範囲内
となるように選定された整数を示す）で表わされる。具
体的例としては、日本油脂（株）製ニッサンユニルーブ
５０ＭＢシリーズの一部製品を挙げることができる。
（−０←ＨＨ３ Ｒ−０→ＣＨｚ Ｃ１ｈ Ｏｈ→ＣＨ２−ＣＨ−０
す１１Ｈ３ ＲＯ−＋ＣＨｚ ＣＨｚ−叶Ｔ→ＣＨ２−Ｃ１！−０
←Ｒ３（上記式中のＲおよびＲ，は夫々炭素数１〜５個
のアルキル基、重合度ｍおよびｎは化合物の比重が水よ
り小さい範囲、具体的には０．９９〜０．９０の範囲内
となるように選定された整数を示す）で表わされる。具
体的例としては、日本油脂（株）製ニッサンユニルーブ
５０ＭＢシリーズの一部製品を挙げることができる。
ＥＯＰＯの比重は素早いＷ／Ｏ型エマルジョンの形成、
並びに発泡抑制に関与し、ひいては加工精度等、総合性
能に影響を及ぼすことになる。比重が水より大きいＥＯ
ＰＯでは加工時の電極消耗が大きく、また仕上がり面の
粗さが期待通り得られない。
並びに発泡抑制に関与し、ひいては加工精度等、総合性
能に影響を及ぼすことになる。比重が水より大きいＥＯ
ＰＯでは加工時の電極消耗が大きく、また仕上がり面の
粗さが期待通り得られない。
本発明の放電加工液の基本組成は上記ＥＯＰＯと水とよ
り成り、その重量比が次式、 ＥＯＰＯ：水＝４５ ： ５５〜６５ ： ３５の関係
を満足することが要求される。該混合液は常温下で両者
は完全に混和した透明状をなすが、加工時には、放電に
より局部の液は、高温の電極あるいは加圧材と接Ｍする
ため、（・目当高温にさらされる。これにより、局部に
存在する加工液は直ちにｔ〜／Ｏ型のエマルジョンを形
成し、更には二Ｉｌ１分〜１ずろ。ずなりち、本発明の
放電加工液に８いては、電極−加工材料近辺の液におい
て、ＥＯＰＯが連続相、水が分散相となるエマルジョン
を形成する性質を有する。この匈／′０型エマルジゴン
の形成は放電加工面（オ料および電極面の局部を疎水的
環境に保持する−にで重要な意味をもつ。したがって、
バルクの加工液は約３０〜５０°Ｃに保持されているの
が通常であるから、局部の加工液とバルクの加工液とは
絶えず熱交換され、また液移動がくり返されている。
り成り、その重量比が次式、 ＥＯＰＯ：水＝４５ ： ５５〜６５ ： ３５の関係
を満足することが要求される。該混合液は常温下で両者
は完全に混和した透明状をなすが、加工時には、放電に
より局部の液は、高温の電極あるいは加圧材と接Ｍする
ため、（・目当高温にさらされる。これにより、局部に
存在する加工液は直ちにｔ〜／Ｏ型のエマルジョンを形
成し、更には二Ｉｌ１分〜１ずろ。ずなりち、本発明の
放電加工液に８いては、電極−加工材料近辺の液におい
て、ＥＯＰＯが連続相、水が分散相となるエマルジョン
を形成する性質を有する。この匈／′０型エマルジゴン
の形成は放電加工面（オ料および電極面の局部を疎水的
環境に保持する−にで重要な意味をもつ。したがって、
バルクの加工液は約３０〜５０°Ｃに保持されているの
が通常であるから、局部の加工液とバルクの加工液とは
絶えず熱交換され、また液移動がくり返されている。
かかるＷ／′０型エマルジョンは、ＥＯＰＯと水との重
量比が好まし２くは次式、 ＥＯＰＯ：水−４７： ５３〜６０ ： 、／Ｏさらに
好ましくは次式、 ＥＯＰＯ：水＝４７ ： ５３〜５５〜４５の関係を満
たす場合に一層良好に形成される。これに対し、水の割
合が多過ぎるとＷ／Ｏ型エマルジョンが形成されするこ
Ｏ／Ｗ型エマルジョ〉′カ形成され、電極消耗が２激に
大きくなり、好ましくない。但し、水は難燃化のため少
なくとも３０％は必要である。
量比が好まし２くは次式、 ＥＯＰＯ：水−４７： ５３〜６０ ： 、／Ｏさらに
好ましくは次式、 ＥＯＰＯ：水＝４７ ： ５３〜５５〜４５の関係を満
たす場合に一層良好に形成される。これに対し、水の割
合が多過ぎるとＷ／Ｏ型エマルジョンが形成されするこ
Ｏ／Ｗ型エマルジョ〉′カ形成され、電極消耗が２激に
大きくなり、好ましくない。但し、水は難燃化のため少
なくとも３０％は必要である。
次に本発明の放電加工液は、放電加工中次第に全体の液
温が高まってくるとバルク全体にねたり讐／Ｏ型エマル
ジョンに変化し、次いでＥＯＰＯが上相に、水が下相に
二相分離する。この温度境界を−Ｃに各点と称している
が、本発明の放電加工液の各点は約４０°Ｃ以上、好ま
しくは６０〜２／Ｏ°Ｃ程度である。この各点が低過ぎ
ると加工中均一相からエマルジョン形成の移動が行われ
ず、本発明の目的とする総合性能が発揮できない。即ち
、４０°Ｃ未満では、液が放電加工局部に移動する前に
バルク部分でエマルジョンを形成したり、二用分離し、
目的の効果を発揮できない。よって、好ましくは、６０
°Ｃ以上である。該各点は、／Ｏ０°Ｃ以下は通常の水
浴又は油浴を用い、常圧下で測定できるが、より高温で
は、ガラス製オートクレーブなど耐圧容器中で測定され
る。即ち容器内に試験管を設置し、これに試料液を入れ
、加熱昇温し、観察する。昇温により、内圧は５〜８ｋ
ｇ／ｃｍ２に高まるが、このもとで約１８０°Ｃまで測
定できる。該条件下で、１８０°Ｃあるいは１８０’Ｃ
以上のものも有効な作用を示した。したがって好ましい
各点は約４０〜２／Ｏ°Ｃ程度といえる。加工条件や加
工目的に応じて各点を上記範囲内から任意選定する必要
がある。これは、加工液中にエチレングリコールやプロ
ピレングリコールを添加することにより、あるいは水と
ＥＯＰＯの割合を変えることにより、各点を変化させ得
る。
温が高まってくるとバルク全体にねたり讐／Ｏ型エマル
ジョンに変化し、次いでＥＯＰＯが上相に、水が下相に
二相分離する。この温度境界を−Ｃに各点と称している
が、本発明の放電加工液の各点は約４０°Ｃ以上、好ま
しくは６０〜２／Ｏ°Ｃ程度である。この各点が低過ぎ
ると加工中均一相からエマルジョン形成の移動が行われ
ず、本発明の目的とする総合性能が発揮できない。即ち
、４０°Ｃ未満では、液が放電加工局部に移動する前に
バルク部分でエマルジョンを形成したり、二用分離し、
目的の効果を発揮できない。よって、好ましくは、６０
°Ｃ以上である。該各点は、／Ｏ０°Ｃ以下は通常の水
浴又は油浴を用い、常圧下で測定できるが、より高温で
は、ガラス製オートクレーブなど耐圧容器中で測定され
る。即ち容器内に試験管を設置し、これに試料液を入れ
、加熱昇温し、観察する。昇温により、内圧は５〜８ｋ
ｇ／ｃｍ２に高まるが、このもとで約１８０°Ｃまで測
定できる。該条件下で、１８０°Ｃあるいは１８０’Ｃ
以上のものも有効な作用を示した。したがって好ましい
各点は約４０〜２／Ｏ°Ｃ程度といえる。加工条件や加
工目的に応じて各点を上記範囲内から任意選定する必要
がある。これは、加工液中にエチレングリコールやプロ
ピレングリコールを添加することにより、あるいは水と
ＥＯＰＯの割合を変えることにより、各点を変化させ得
る。
尚、本発明の放電加工液においては予めその組成物中に
従来公知の成分、例えばさび止め剤、金属不活性化剤、
腐食防止剤、酸化防止剤、腐敗防止剤等を必要に応じて
添加し、これらの添加剤によって夫々の性能を付与する
ことができる。
従来公知の成分、例えばさび止め剤、金属不活性化剤、
腐食防止剤、酸化防止剤、腐敗防止剤等を必要に応じて
添加し、これらの添加剤によって夫々の性能を付与する
ことができる。
（実施例）
次に本発明を実施例および比較例により説明する。
λ差上腹二七し」ｉ蜂Ｎ上ご、血
以下の第１表に示す組成（容量％）を有する各種試験用
加工液を作製した。尚、第１表中に示ずＥＯＰＯ−Ａお
よびＥＯＰＯ−Ｂは夫々次の性質を有するものである。
加工液を作製した。尚、第１表中に示ずＥＯＰＯ−Ａお
よびＥＯＰＯ−Ｂは夫々次の性質を有するものである。
ＥＯＰＯ−Ａ
比重（４０／４０）０．９７９． （２０／２０）０
．９９１密度（４０°Ｃ） ０．９７０ （日本油脂（株）製ニッサンユニルーブ５０ＭＢ −２
）０ＰＯ−Ｂ 比重（４０／４０）１．０３１． （２０／２０）１
．０３８密度（４０°Ｃ） １．０２ （日本油脂（株）製ニッサンユニルーブ５０ＭＢ−１１
）上記試験用加工液を用いて下記の第２表に示す実験条
件にてパルス幅を変化させて放電加工し、加工速度（加
工量（ｇ）／加工時間（分））、電極消耗率（電極消耗
長さ（ｍｍ）／加工量さ（ｍｍ） Ｘ ／Ｏ０％）およ
び加工面粗さ（最大粗さＲ□８．（μｍ））につき評価
した。得られた結果を第１表に併記する。
．９９１密度（４０°Ｃ） ０．９７０ （日本油脂（株）製ニッサンユニルーブ５０ＭＢ −２
）０ＰＯ−Ｂ 比重（４０／４０）１．０３１． （２０／２０）１
．０３８密度（４０°Ｃ） １．０２ （日本油脂（株）製ニッサンユニルーブ５０ＭＢ−１１
）上記試験用加工液を用いて下記の第２表に示す実験条
件にてパルス幅を変化させて放電加工し、加工速度（加
工量（ｇ）／加工時間（分））、電極消耗率（電極消耗
長さ（ｍｍ）／加工量さ（ｍｍ） Ｘ ／Ｏ０％）およ
び加工面粗さ（最大粗さＲ□８．（μｍ））につき評価
した。得られた結果を第１表に併記する。
２− ： 験条
第１表より明らかな如く、本発明の条件を満たす実施例
１〜３は広いパルス幅に亘って加工速度が高く、電極消
耗率も１％以下、特にパルス幅３２０μｓｅｃおよび６
４０μｓｅｃにおいては０．２％以下を示し、加工面粗
さも極めて良好な値が得られた。本発明の放電加工液の
優れた性能をより明確に示すために、特に実施例２、比
較例２および比較例４の各性能を比較して第１図に示し
た。
１〜３は広いパルス幅に亘って加工速度が高く、電極消
耗率も１％以下、特にパルス幅３２０μｓｅｃおよび６
４０μｓｅｃにおいては０．２％以下を示し、加工面粗
さも極めて良好な値が得られた。本発明の放電加工液の
優れた性能をより明確に示すために、特に実施例２、比
較例２および比較例４の各性能を比較して第１図に示し
た。
（発明の効果）
以上説明してきたように本発明の放電加工液組成物は、
広い加工条件に亘り加工速度を高く維持でき、電極消耗
率および加工面粗さの値も極めて小さく、総合性能に優
れた放電加工液組成物といえる。
広い加工条件に亘り加工速度を高く維持でき、電極消耗
率および加工面粗さの値も極めて小さく、総合性能に優
れた放電加工液組成物といえる。
第１図は実施例１、比較例２および比較例４の放電加工
液におけるパルス幅と加工速度、電極消耗率および加工
面粗さとの関係を比較して示すグラフである。 特許出願人 日本鉱業株式会社 代理人弁理士 杉 村 暁 秀同 弁理
士 杉 村 興 作第１図 ノＶルス 中凸 １しμｓｅｃノ
液におけるパルス幅と加工速度、電極消耗率および加工
面粗さとの関係を比較して示すグラフである。 特許出願人 日本鉱業株式会社 代理人弁理士 杉 村 暁 秀同 弁理
士 杉 村 興 作第１図 ノＶルス 中凸 １しμｓｅｃノ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、エチレンオキサイドプロピレンオキサイド共重合体
（ＥＯＰＯ）と水との混合放電加工液において、 ＥＯＰＯの比重が水より小さく、ＥＯＰＯと水との重量
比が次式、 ＥＯＰＯ：水＝４５：５５〜７０：３０ の関係にあり、常温下では均一に混和するが混合液のバ
ルク温度が高まるとＷ／Ｏ型エマルジョンを形成する性
質を有することを特徴とする放電加工液組成物 ２、ＥＯＰＯと水との重量比が次式、 ＥＯＰＯ：水＝４７：５３〜６０：４０ の関係にある請求項１記載の放電加工液組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63085342A JP2510239B2 (ja) | 1988-04-08 | 1988-04-08 | 放電加工液組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63085342A JP2510239B2 (ja) | 1988-04-08 | 1988-04-08 | 放電加工液組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01257517A true JPH01257517A (ja) | 1989-10-13 |
| JP2510239B2 JP2510239B2 (ja) | 1996-06-26 |
Family
ID=13855982
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63085342A Expired - Lifetime JP2510239B2 (ja) | 1988-04-08 | 1988-04-08 | 放電加工液組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2510239B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0539083A1 (en) * | 1991-10-23 | 1993-04-28 | Sodick Co., Ltd. | Non-flammable electric discharge machining fluid |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR3081697A1 (fr) * | 2018-06-05 | 2019-12-06 | Conscious Labs Sas | Electrode d'enregistrement d'un signal electrique physiologique, capteur et dispositif associes |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62236623A (ja) * | 1986-04-02 | 1987-10-16 | S & O:Kk | 電気加工液 |
-
1988
- 1988-04-08 JP JP63085342A patent/JP2510239B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62236623A (ja) * | 1986-04-02 | 1987-10-16 | S & O:Kk | 電気加工液 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0539083A1 (en) * | 1991-10-23 | 1993-04-28 | Sodick Co., Ltd. | Non-flammable electric discharge machining fluid |
| US5536427A (en) * | 1991-10-23 | 1996-07-16 | Sodick Co., Ltd. | Non-flammable electric discharge machining fluid including a block copolymer |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2510239B2 (ja) | 1996-06-26 |
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