JPH08169010A - ポリマーの造粒方法および装置 - Google Patents
ポリマーの造粒方法および装置Info
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- JPH08169010A JPH08169010A JP7213657A JP21365795A JPH08169010A JP H08169010 A JPH08169010 A JP H08169010A JP 7213657 A JP7213657 A JP 7213657A JP 21365795 A JP21365795 A JP 21365795A JP H08169010 A JPH08169010 A JP H08169010A
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B9/00—Making granules
- B29B9/02—Making granules by dividing preformed material
- B29B9/06—Making granules by dividing preformed material in the form of filamentary material, e.g. combined with extrusion
-
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- B29B9/06—Making granules by dividing preformed material in the form of filamentary material, e.g. combined with extrusion
- B29B9/065—Making granules by dividing preformed material in the form of filamentary material, e.g. combined with extrusion under-water, e.g. underwater pelletizers
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ペレットの切断品質を大幅に高める。
【解決手段】 ポリマー溶融物の造粒方法では、ポリマ
ー溶融物が造粒装置のハウジング内で少なくとも二つの
部分流に分割される。この部分流は偏向され、そして互
いに空間的に分離されかつ加熱可能である少なくとも２
個のダイプレートに供給される。そして、ポリマー溶融
物流は、ダイプレートの下流の切断装置によってペレッ
トの形に変えられ、そして冷却媒体によって後処理され
る。ポリマー溶融物の造粒装置のハウジング４は押出し
装置１１の出口端部に連結されている。始動弁はハウジ
ング４内で位置を変更可能なコック１を備えている。コ
ック１は作動位置で押出し装置に連通する入口１８を有
し、この入口の側方に、この入口に接続された出口を有
する。この出口にそれぞれ、ハウジング内で分岐空間２
が接続し、この分岐空間が死点からほとんど空いてお
り、かつコックとダイプレート３と接続している。
ー溶融物が造粒装置のハウジング内で少なくとも二つの
部分流に分割される。この部分流は偏向され、そして互
いに空間的に分離されかつ加熱可能である少なくとも２
個のダイプレートに供給される。そして、ポリマー溶融
物流は、ダイプレートの下流の切断装置によってペレッ
トの形に変えられ、そして冷却媒体によって後処理され
る。ポリマー溶融物の造粒装置のハウジング４は押出し
装置１１の出口端部に連結されている。始動弁はハウジ
ング４内で位置を変更可能なコック１を備えている。コ
ック１は作動位置で押出し装置に連通する入口１８を有
し、この入口の側方に、この入口に接続された出口を有
する。この出口にそれぞれ、ハウジング内で分岐空間２
が接続し、この分岐空間が死点からほとんど空いてお
り、かつコックとダイプレート３と接続している。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ポリマーの造粒
（ペレット化）方法および装置に関する。
（ペレット化）方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】プラスチックの製造方法では一般的に、
配合相は造粒作業で終了する。この造粒作業では、ポリ
マー溶融物は適当な造粒装置内で、貯蔵、搬送および処
理できるような状態に、すなわちペレットの形に変えら
れる。そのために、所望の処理能力に依存して、いろい
ろな造粒方法が用いられる。大きな処理能力のために
は、今までのところ水中造粒が最も適切であった。
配合相は造粒作業で終了する。この造粒作業では、ポリ
マー溶融物は適当な造粒装置内で、貯蔵、搬送および処
理できるような状態に、すなわちペレットの形に変えら
れる。そのために、所望の処理能力に依存して、いろい
ろな造粒方法が用いられる。大きな処理能力のために
は、今までのところ水中造粒が最も適切であった。
【０００３】この方法では、例えばドイツ連邦共和国特
許第３８１５８９７号明細書によって知られているよう
に、造粒すべきポリマー溶融物が始動弁と、もし適切で
あればスクリーン交換器を経てダイプレートに押され、
ダイプレートの下流の切断装置によって製造されたペレ
ットは、冷却水流によって乾燥装置に供給される。ダイ
プレートでの正確な切断がペレットの品質にとってきわ
めて重要である。できるだけ平らなダイプレートの切断
面が、正確な切断のために必須である。
許第３８１５８９７号明細書によって知られているよう
に、造粒すべきポリマー溶融物が始動弁と、もし適切で
あればスクリーン交換器を経てダイプレートに押され、
ダイプレートの下流の切断装置によって製造されたペレ
ットは、冷却水流によって乾燥装置に供給される。ダイ
プレートでの正確な切断がペレットの品質にとってきわ
めて重要である。できるだけ平らなダイプレートの切断
面が、正確な切断のために必須である。
【０００４】しかしながら、従来使用された造粒装置で
は問題が起きた。なぜなら、数トン／時間の大きな処理
能力のために必要な、直径が４５０ｍｍ以上の大きなダ
イプレートがその外面の温度差によって絶えず変形する
からである。この場合、変形の程度は、ダイプレートの
合成および直径と、ポリマー溶融物によって生じる温度
差や圧力差に依存する。ダイプレートが大きくなればな
るほど、変形が大きくなり、その結果、造粒時に正確な
切断がもはや不可能である。ダイプレートの変形は特
に、大きな溶融物流動指数を有するポリマー、特に５０
（ｇ／１０分、２３０℃、荷重２．１６ｋｇ）よりも大
きな溶融物流動指数を有するポリプロピレンを切断また
は造粒するときに不利な作用を及ぼす。
は問題が起きた。なぜなら、数トン／時間の大きな処理
能力のために必要な、直径が４５０ｍｍ以上の大きなダ
イプレートがその外面の温度差によって絶えず変形する
からである。この場合、変形の程度は、ダイプレートの
合成および直径と、ポリマー溶融物によって生じる温度
差や圧力差に依存する。ダイプレートが大きくなればな
るほど、変形が大きくなり、その結果、造粒時に正確な
切断がもはや不可能である。ダイプレートの変形は特
に、大きな溶融物流動指数を有するポリマー、特に５０
（ｇ／１０分、２３０℃、荷重２．１６ｋｇ）よりも大
きな溶融物流動指数を有するポリプロピレンを切断また
は造粒するときに不利な作用を及ぼす。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、特に
高い溶融物流動指数を有するポリマー溶融物をパレット
化するときに、ペレットの切断品質を大幅に改善するこ
とである。
高い溶融物流動指数を有するポリマー溶融物をパレット
化するときに、ペレットの切断品質を大幅に改善するこ
とである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】意外にも、ポリマー、特
に、例えば５０（ｇ／１０分、２３０℃、荷重２．１６
ｋｇ）よりも大きな溶融物流動指数を有するポリプロピ
レンのような高い溶融物流動指数を有するポリマーが、
問題なく造粒可能であり、従来用いられたダイプレート
の欠点が回避され、そしてポリマー溶融物の大きな処理
能力が達成される方法を装置を見出すことができた。
に、例えば５０（ｇ／１０分、２３０℃、荷重２．１６
ｋｇ）よりも大きな溶融物流動指数を有するポリプロピ
レンのような高い溶融物流動指数を有するポリマーが、
問題なく造粒可能であり、従来用いられたダイプレート
の欠点が回避され、そしてポリマー溶融物の大きな処理
能力が達成される方法を装置を見出すことができた。
【０００７】本発明によるポリマー溶融物の造粒方法
は、造粒すべきポリマー溶融物が造粒装置のハウジング
内で少なくとも二つの部分流に分割され、この部分流が
それぞれ偏向され、そして互いに空間的に分離されかつ
加熱可能である少なくとも２個のダイプレートに供給さ
れ、二つの部分流がダイプレートに付設された切断装置
によってペレットの形に変えられ、そして冷却媒体によ
って後処理されることを特徴とする。
は、造粒すべきポリマー溶融物が造粒装置のハウジング
内で少なくとも二つの部分流に分割され、この部分流が
それぞれ偏向され、そして互いに空間的に分離されかつ
加熱可能である少なくとも２個のダイプレートに供給さ
れ、二つの部分流がダイプレートに付設された切断装置
によってペレットの形に変えられ、そして冷却媒体によ
って後処理されることを特徴とする。
【０００８】本発明によるこの方法を実施するための装
置は、始動弁が造粒装置のハウジング内に配置され、こ
のハウジングが押出し装置の出口端部に連結され、始動
弁がコックを備え、このコックがハウジング内でその位
置を変更可能であり、コックが作動位置で押出し装置に
連通する入口を有し、この入口の側方に、この入口に接
続された少なくとも２個の出口が設けられ、この出口に
それぞれ、ハウジング内で分岐空間が接続し、この分岐
空間が死点からほとんど空いており、かつコックと、加
熱可能で空間的に互いに分離された少なくとも２個のダ
イプレート（３）とを接続していることを特徴とする。
置は、始動弁が造粒装置のハウジング内に配置され、こ
のハウジングが押出し装置の出口端部に連結され、始動
弁がコックを備え、このコックがハウジング内でその位
置を変更可能であり、コックが作動位置で押出し装置に
連通する入口を有し、この入口の側方に、この入口に接
続された少なくとも２個の出口が設けられ、この出口に
それぞれ、ハウジング内で分岐空間が接続し、この分岐
空間が死点からほとんど空いており、かつコックと、加
熱可能で空間的に互いに分離された少なくとも２個のダ
イプレート（３）とを接続していることを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図１〜５に
基づいて詳細に説明する。実施の形態が示すように、上
流の押出し機１１によって混ぜ合わせて作られたポリマ
ー溶融物は、二つの部分流に分割される。この分割は造
粒装置（ペレット化装置）１４のコック１で行われる。
この造粒装置では、始動弁１３と造粒ハウジング４が一
体であり、従ってユニットを形成している。図１，２に
示すように、造粒装置１４はフランジ１５によって押出
し装置、例えば押出し機１１に固定連結されている。押
出し機１１の出口はハウジング４内に配置された穴１６
によってコック１に接続されている。このコック１はハ
ウジング４内で位置を移動可能であり、ピストン／シリ
ンダユニット６によって動かされる。コック１は始動操
作のために、入口１９と二次出口７を備えている。この
位置で、二次出口から、ポリマー溶融物がハウジング４
の外へ流れる。作動位置において、造粒すべきポリマー
溶融物は押出し機の出口とコック１の入口１８を通って
コック１に入り、コック１内で溶融物流れの分割が行わ
れ、部分流が側方に配置された出口５，５′を通って分
岐空間２，２′に達する。この場合、コック１の側方の
出口５，５′は、ポリマー流れの分割と部分流の偏向が
行われるように位置決めされている。部分流は好ましく
はそれぞれ、４５〜１２０°偏向される。図３に示すよ
うに、各々９０°偏向されると特に好ましい。この場
合、出口５，５′は同一寸法の二つの穴である。分岐空
間２，２′はそれぞれ、コック１を同一の二つのダイプ
レート３，３′に接続する。このダイプレートにはそれ
ぞれ、溶融物を均一に分配するために、円錐形の押しの
け体１７，１７′が設けられている。この場合、分岐空
間は、できるだけ短い溶融物通路を形成するよう採寸さ
れている。この種の造粒装置では、コック１を備える代
わりに、本発明による装置は、同様な形状の固定配置さ
れた要素を備えていてもよい。ダイプレート直径Ｄ（図
３）、ダイの数およびダイ直径ｄは、所望の処理能力
（流量）、使用される上流の押出し機１１の出力、所望
のペレット寸法およびペレット化すべきポリマーに依存
する。
基づいて詳細に説明する。実施の形態が示すように、上
流の押出し機１１によって混ぜ合わせて作られたポリマ
ー溶融物は、二つの部分流に分割される。この分割は造
粒装置（ペレット化装置）１４のコック１で行われる。
この造粒装置では、始動弁１３と造粒ハウジング４が一
体であり、従ってユニットを形成している。図１，２に
示すように、造粒装置１４はフランジ１５によって押出
し装置、例えば押出し機１１に固定連結されている。押
出し機１１の出口はハウジング４内に配置された穴１６
によってコック１に接続されている。このコック１はハ
ウジング４内で位置を移動可能であり、ピストン／シリ
ンダユニット６によって動かされる。コック１は始動操
作のために、入口１９と二次出口７を備えている。この
位置で、二次出口から、ポリマー溶融物がハウジング４
の外へ流れる。作動位置において、造粒すべきポリマー
溶融物は押出し機の出口とコック１の入口１８を通って
コック１に入り、コック１内で溶融物流れの分割が行わ
れ、部分流が側方に配置された出口５，５′を通って分
岐空間２，２′に達する。この場合、コック１の側方の
出口５，５′は、ポリマー流れの分割と部分流の偏向が
行われるように位置決めされている。部分流は好ましく
はそれぞれ、４５〜１２０°偏向される。図３に示すよ
うに、各々９０°偏向されると特に好ましい。この場
合、出口５，５′は同一寸法の二つの穴である。分岐空
間２，２′はそれぞれ、コック１を同一の二つのダイプ
レート３，３′に接続する。このダイプレートにはそれ
ぞれ、溶融物を均一に分配するために、円錐形の押しの
け体１７，１７′が設けられている。この場合、分岐空
間は、できるだけ短い溶融物通路を形成するよう採寸さ
れている。この種の造粒装置では、コック１を備える代
わりに、本発明による装置は、同様な形状の固定配置さ
れた要素を備えていてもよい。ダイプレート直径Ｄ（図
３）、ダイの数およびダイ直径ｄは、所望の処理能力
（流量）、使用される上流の押出し機１１の出力、所望
のペレット寸法およびペレット化すべきポリマーに依存
する。
【００１０】従って、ダイプレート３，３′の直径は変
更することができ、それぞれの意図する用途に適合可能
である。例えば、４５０ｍｍ、好ましくは３６０ｍｍま
での直径を有するダイプレートは、５０（ｇ／１０分、
２３０℃、荷重２．１６ｋｇ）以上の溶融物流動指数を
有するポリマーを造粒するために適している。 しかし
ながら、低い溶融物流動指数を有するポリマーを造粒す
るときには、比較的に大きなダイプレートを使用するこ
とができる。
更することができ、それぞれの意図する用途に適合可能
である。例えば、４５０ｍｍ、好ましくは３６０ｍｍま
での直径を有するダイプレートは、５０（ｇ／１０分、
２３０℃、荷重２．１６ｋｇ）以上の溶融物流動指数を
有するポリマーを造粒するために適している。 しかし
ながら、低い溶融物流動指数を有するポリマーを造粒す
るときには、比較的に大きなダイプレートを使用するこ
とができる。
【００１１】従って、所望の処理能力に依存して、ある
いはダイプレート直径に依存して、ダイの数を変更可能
であり、各々の周囲の状況に適合させることができる。
ダイの数は５０〜５００が好ましいが、ダイの数は上述
のように、所定の要求に従って増大させることもできる
し、減少させることもできる。この場合、ダイ直径ｄ
（図３）は好ましくは１〜５ｍｍである。
いはダイプレート直径に依存して、ダイの数を変更可能
であり、各々の周囲の状況に適合させることができる。
ダイの数は５０〜５００が好ましいが、ダイの数は上述
のように、所定の要求に従って増大させることもできる
し、減少させることもできる。この場合、ダイ直径ｄ
（図３）は好ましくは１〜５ｍｍである。
【００１２】例えば蒸気、高温油または電流によって、
ダイプレートを加熱することができる。この場合、通過
量に関して２個のダイプレート３，３′で同一の状態を
得ること、従って同一のペレットを得ることが有利であ
る。これは例えば、別個の加熱回路によって加熱される
ダイプレート３，３′によって、および適当な温度チェ
ックで決まるダイプレート温度によって調節される通過
量によって達成可能である。適当な冷却媒体は例えば
水、窒素または空気である。冷却媒体として水が好んで
用いられる。例えば水中造粒の場合に、各々の水の量を
注意深くチェックできるようにするため、および異なる
冷却水温度で作動できるようにするために、本発明によ
る方法の場合には、別々の冷却水回路または冷却水供給
部を使用することができる。
ダイプレートを加熱することができる。この場合、通過
量に関して２個のダイプレート３，３′で同一の状態を
得ること、従って同一のペレットを得ることが有利であ
る。これは例えば、別個の加熱回路によって加熱される
ダイプレート３，３′によって、および適当な温度チェ
ックで決まるダイプレート温度によって調節される通過
量によって達成可能である。適当な冷却媒体は例えば
水、窒素または空気である。冷却媒体として水が好んで
用いられる。例えば水中造粒の場合に、各々の水の量を
注意深くチェックできるようにするため、および異なる
冷却水温度で作動できるようにするために、本発明によ
る方法の場合には、別々の冷却水回路または冷却水供給
部を使用することができる。
【００１３】ダイプレート３，３′にはそれぞれ、駆動
ユニット９と切断刃ヘッド１０からなる切断装置８が付
設されている。溶融物は本発明による装置では、押出し
装置、すなわち押出し機１１から、穴１６と入口１８を
通ってコック内１に流れる。溶融物はそして、穴または
出口５，５′から分岐空間２，２′へ流れ、ダイプレー
ト３，３′に達し、ダイプレートから出るときに、ペレ
ットに切断される。しかしながら、溶融物を二つ以上の
部分流に分割し、部分流と同じ数のダイプレートに供給
することができる。この場合、部分流の数の上限は、機
械の構造に関するファクターによって決まる。
ユニット９と切断刃ヘッド１０からなる切断装置８が付
設されている。溶融物は本発明による装置では、押出し
装置、すなわち押出し機１１から、穴１６と入口１８を
通ってコック内１に流れる。溶融物はそして、穴または
出口５，５′から分岐空間２，２′へ流れ、ダイプレー
ト３，３′に達し、ダイプレートから出るときに、ペレ
ットに切断される。しかしながら、溶融物を二つ以上の
部分流に分割し、部分流と同じ数のダイプレートに供給
することができる。この場合、部分流の数の上限は、機
械の構造に関するファクターによって決まる。
【００１４】本発明による方法と本発明による装置は特
に、例えば５０〜５００の溶融物流動指数を有する熱可
塑性物質、例えばポリプロピレンを造粒するのに適して
いる。本発明による方法と本発明による装置は、大きな
処理能力のための公知の造粒技術の欠点を生じないで、
大きな処理能力を得ることができる。従って、本発明で
は、造粒作業のときに複雑な要求を有利に満足すること
ができる。例えば、少ない構成要素によって多量を製品
を造粒することができるという特別な成果が得られる。
に、例えば５０〜５００の溶融物流動指数を有する熱可
塑性物質、例えばポリプロピレンを造粒するのに適して
いる。本発明による方法と本発明による装置は、大きな
処理能力のための公知の造粒技術の欠点を生じないで、
大きな処理能力を得ることができる。従って、本発明で
は、造粒作業のときに複雑な要求を有利に満足すること
ができる。例えば、少ない構成要素によって多量を製品
を造粒することができるという特別な成果が得られる。
【００１５】例えば５０よりも大きな溶融物流動指数を
有するポリマーを造粒する場合には、処理能力は６ｔ／
ｈまで達する。しかし、低い溶融物流動指数のポリマー
の造粒の場合には、例えば２０ｔ／ｈまで達する大きな
処理能力またはそれ以上の処理能力が可能である。
有するポリマーを造粒する場合には、処理能力は６ｔ／
ｈまで達する。しかし、低い溶融物流動指数のポリマー
の造粒の場合には、例えば２０ｔ／ｈまで達する大きな
処理能力またはそれ以上の処理能力が可能である。
【図１】本発明による装置の実施の形態の側面図であ
る。
る。
【図２】図１の装置の平面図である。冷却媒体１２Ａ，
１２Ａ′のための入口と出口が示してある。
１２Ａ′のための入口と出口が示してある。
【図３】図１のＡ−Ａ線に沿った、作動位置にあるコッ
ク１とダイプレート３，３′を備えた始動弁の断面図で
ある。
ク１とダイプレート３，３′を備えた始動弁の断面図で
ある。
【図４】図１のＢ−Ｂ線に沿ってコックを示す図であ
る。このコックは作動位置１８と始動位置１９のための
入口を示している。
る。このコックは作動位置１８と始動位置１９のための
入口を示している。
【図５】図４のＣ−Ｃ線に沿った、始動位置にあるコッ
クの横断面図である。この場合、溶融物は下方へ９０°
偏向される。
クの横断面図である。この場合、溶融物は下方へ９０°
偏向される。
１ コック ２，２′ 分岐空間 ３，３′ ダイプレート ４ ハウジング ５，５′ 出口 １１ 押出し装置 １３ 始動弁 １８ 入口
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｂ２９Ｋ 23:00
Claims (10)
- 【請求項１】 造粒すべきポリマー溶融物が造粒装置の
ハウジング内で少なくとも二つの部分流に分割され、こ
の部分流がそれぞれ偏向され、そして互いに空間的に分
離されかつ加熱可能である少なくとも２個のダイプレー
トに供給され、二つの部分流がダイプレートに付設され
た切断装置によってペレットの形に変えられ、そして冷
却媒体によって後処理されることを特徴とするポリマー
溶融物の造粒方法。 - 【請求項２】 ポリマー溶融物の分割が、造粒装置内に
固定設置された、対応する形を有する要素内で行われる
ことを特徴とする請求項１記載のポリマー溶融物の造粒
方法。 - 【請求項３】 ポリマー溶融物の分割が始動弁のコック
内で行われることを特徴とする請求項１記載のポリマー
溶融物の造粒方法。 - 【請求項４】 部分流がそれぞれ４５〜１２０°偏向さ
れることを特徴とする請求項１記載のポリマー溶融物の
造粒方法。 - 【請求項５】 ポリマー溶融物が二つの部分流に分割さ
れ、この部分流が空間的に分離されかつ加熱可能である
２個のダイプレートに供給されることを特徴とする請求
項１記載のポリマー溶融物の造粒方法。 - 【請求項６】 ポリマーとしてポリプロプレンが使用さ
れることを特徴とする請求項１記載のポリマー溶融物の
造粒方法。 - 【請求項７】 始動弁（１３）が造粒装置のハウジング
（４）内に配置され、このハウジングが押出し装置（１
１）の出口端部に連結され、始動弁（１３）がコック
（１）を備え、このコックがハウジング（４）内でその
位置を変更可能であり、コック（１）が作動位置で押出
し装置（１１）に連通する入口（１８）を有し、この入
口の側方に、この入口に接続された少なくとも２個の出
口（５）が設けられ、この出口にそれぞれ、ハウジング
内で分岐空間（２）が接続し、この分岐空間が死点から
ほとんど空いており、かつコック（１）と、加熱可能で
空間的に互いに分離された少なくとも２個のダイプレー
ト（３）とを接続していることを特徴とするポリマー溶
融物の造粒装置。 - 【請求項８】 コック（１）が二つの出口（５，５′）
を備え、この出口にそれぞれ分岐空間（２，２′）が接
続され、この分岐空間が死点からほとんど空いており、
かつ空間的に分離された加熱可能な２個のダイプレート
（３，３′）とコックとを接続していることを特徴とす
る請求項７記載のポリマー溶融物の造粒装置。 - 【請求項９】 装置が冷却媒体のための分離された２個
の供給部に接続されていることを特徴とする請求項７記
載のポリマー溶融物の造粒装置。 - 【請求項１０】 ダイプレートが１〜５ｍｍのダイ直径
を有する５０〜５００個のダイを有することを特徴とす
る請求項７記載のポリマー溶融物の造粒装置。
Applications Claiming Priority (4)
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| AT162794 | 1994-08-23 | ||
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|---|---|
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