JP2005042878A - 管継手構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 パッキンを効果的に押圧して管の挿口を十分に圧着挟持して締結することができる管継手構造を安価に供する。
【解決手段】 管継手本体１のテーパ端縁部１ｄ内周面に断面が等脚台形状のパッキン本体３ａの一方のテーパ側面を当接し、同パッキン本体３ａの他方のテーパ側面３ｂにテーパ状をした押え金具４を当接し、管継手本体１のテーパ端縁部１ｄの外周面および押え金具４の外周面に両側のテーパ片部６ｂ，６ｃを当接し、押え金具４の最大外径縁部４ａに中央円筒部６ａを当接して締付バンド６を周設し受口１ｃに管２の挿口を挿入して締付バンド６の締め付けにより管継手本体１のテーパ端縁部１ｄと縮径する押え金具４がパッキン本体３ａを挟圧して弾性変形により挿入された管２の挿口を圧着挟持して締結する管継手構造。
【選択図】 図４

Description

本発明は、管継手本体の端部の受口にパッキンを介して管の端部挿口を挿入して両者を締結手段により締結する管継手構造に関する。

この種の管継手構造としては、先に提案された例がある（特許文献１参照）。
特公平７−１１１２２５号公報

同特許文献１の管継手構造は、図９に示すように管継手本体01が中央部より段部01ａを経て拡径され鋼管02の外径より若干大きい内径の受口01ｂを備え、さらにその先端が外方に膨出した先端膨出部01ｃを有する。

パッキン03は、断面が等脚台形状をしたパッキン本体03ａと円筒部03ｂと先端膨出部03ｃとからなる。
締付バンド04は、中央円筒部04ａの軸方向内外両側にテーパ片部04ｂ，04ｃを有し、中央円筒部04ａがパッキン本体03ａの外周および管継手本体01の先端膨出部01ｃを押さえ、外側テーパ片部04ｂがパッキン本体の外側テーパ側面を押さえ、内側テーパ片部04ｃの先端折曲部04ｄが管継手本体01の受口01ｂの外周面を押さえている。

締付バンド04は、一端部が他端部上に摺動し得るように重合し、双方に固着されたブラケット05，05をボルト06とナットの螺合により締付バンド04を締め付け、パッキン03を介して鋼管02を圧着挟持し、管継手本体01に鋼管02を締結する。

締付バンド04の締め付けがパッキン03を押圧して弾性変形により挿入された鋼管02を圧着挟持するが、締付バンド04の軸方向内側半部は管継手本体01の受口01ｂおよび先端膨出部01ｃに規制されて径の縮小が制限されるので、パッキン03を押圧する締付バンド04の外側半部の径の縮小も制限されることになり、パッキン03を効果的に押圧することができず鋼管02の圧着挟持が不十分となる可能性がある。

締付バンド04は、軸方向の内外両側が非対称であり、製造が面倒である。
またブラケット05，05も内外両側が非対称であり、締付バンド04への固着位置もパッキン03への押圧力に影響するので、正確を期す必要があり、締結手段の製造コストが高くなる。

本発明は斯かる点に鑑みなされたもので、その目的とする処は、パッキンを効果的に押圧して管の挿口を十分に圧着挟持して締結することができる管継手構造を安価に供する点にある。

上記目的を達成するために、本請求項１記載の発明は、管継手本体の端部の受口にパッキンを介して管の端部挿口を挿入して両者を締結手段により締結する管継手構造において、前記パッキンのパッキン本体は両側面がテーパし断面が等脚台形状をなし内径が前記管の外径より僅かに大きい環状を形成し、前記管継手本体は中央部より段部を経て拡径され前記管の外径より若干大きい内径の受口を備えるとともに同受口の先端が前記パッキン本体の一方のテーパ側面に同じテーパ状に徐々に拡径したテーパ端縁部を形成し、前記パッキン本体の他方のテーパ側面に沿って同じテーパ状をなし環状の一部が欠損した押え金具を有し、前記締結手段は中央円筒部の両側に対称に前記パッキン本体の両テーパ側面と同じテーパ状を形成したテーパ片部を形成し一端部が他端部上に摺動し得るように重合する締付バンドと、同締付バンドを周方向に締め付ける締付手段とよりなり、前記管継手本体のテーパ端縁部内周面に前記パッキン本体の一方のテーパ側面を当接し、同パッキン本体の他方のテーパ側面に前記テーパ状をした押え金具を当接し、前記管継手本体のテーパ端縁部の外周面および前記押え金具の外周面に両側のテーパ片部を当接し、前記押え金具の最大外径縁部に中央円筒部を当接して前記締付バンドを周設し前記受口に前記管の挿口を挿入して前記締結手段の締付手段による締付バンドの締め付けにより前記管継手本体のテーパ端縁部と縮径する前記押え金具が前記パッキン本体を挟圧して弾性変形により挿入された管の挿口を圧着挟持して締結する管継手構造とした。

締結手段の締付手段による締付バンドの締め付けにより管継手本体のテーパ端縁部に沿って締付バンドのテーパ片部が摺動して締付バンドの径を縮小するので、他方のテーパ片部が環状テーパ状の押え金具の外周面に接しながら中央円筒部が同押え金具の最大外径縁部を締付けて押え金具を縮径し、軸方向内外対称な管継手本体のテーパ端縁部と押え金具が間に介在するパッキン本体を両側から挟圧して弾性変形により挿入された管の挿口を圧着挟持して締結することができる。

締付バンドに締め付けられた管継手本体のテーパ端縁部と環状テーパ状の押え金具は、断面が等脚台形状をしたパッキン本体の内外両テーパ側面をそれぞれ垂直に押圧するので、パッキン本体が両側から対称に斜めに挟圧されて軸中心側に膨出するように効果的に弾性変形するので、管の挿口を確実に圧着挟持することができる。
締付バンドおよび締付手段は、内外両側が互いに対称に構成されており、製造が容易で、低コスト化を図ることができる。

本請求項２記載の発明は、管継手本体の端部の受口にパッキンを介して管の端部挿口を挿入して両者を締結手段により締結する管継手構造において、前記パッキンのパッキン本体は両側面がテーパし断面が等脚台形状をなし内径が前記管の外径より僅かに大きい環状を形成し、前記管継手本体は中央部より段部を経て拡径され前記管の外径より若干大きい内径の受口を備えるとともに同受口の先端が前記パッキン本体の一方のテーパ側面に同じテーパ状に徐々に拡径したテーパ端縁部を形成し、前記パッキン本体の中央外周面より内径の若干大きい円筒部と前記パッキン本体の他方のテーパ側面に沿って同じテーパ状をしたテーパ部とからなり環状の一部が欠損した押え金具を有し、前記締結手段は中央円筒部の両側に対称に前記パッキン本体の両テーパ側面と同じテーパ状を形成したテーパ片部を形成し一端部が他端部上に摺動し得るように重合する締付バンドと、同締付バンドを周方向に締め付ける締付手段とよりなり、前記管継手本体のテーパ端縁部内周面に前記パッキン本体の一方のテーパ側面を当接し、同パッキン本体の他方のテーパ側面に前記押え金具のテーパ部を当接し、前記管継手本体のテーパ端縁部の外周面および前記押え金具のテーパ部の外周面に両側のテーパ片部を当接し、前記押え金具の円筒部に中央円筒部を当接して前記締付バンドを周設し前記受口に前記管の挿口を挿入して前記締結手段の締付手段による締付バンドの締め付けにより前記管継手本体のテーパ端縁部と縮径する前記押え金具のテーパ部が前記パッキン本体を挟圧して弾性変形により挿入された管の挿口を圧着挟持して締結する管継手構造である。

締結手段の締付手段による締付バンドの締め付けにより管継手本体のテーパ端縁部に沿って締付バンドのテーパ片部が摺動して締付バンドの径を縮小するので、他方のテーパ片部が押え金具のテーパ部に接しながら中央円筒部が同押え金具の円筒部を締付けて押え金具を縮径し、軸方向内外対称な管継手本体のテーパ端縁部と押え金具のテーパ部が間に介在するパッキン本体を両側から挟圧して弾性変形により挿入された管の挿口を圧着挟持して締結することができる。

締付バンドに締め付けられた管継手本体のテーパ端縁部と押え金具のテーパ部は、断面が等脚台形状をしたパッキン本体の内外両テーパ側面をそれぞれ垂直に押圧するので、パッキン本体が両側から対称に斜めに挟圧されて軸中心側に膨出するように効果的に弾性変形するので、管の挿口を確実に圧着挟持することができる。
締付バンドおよび締付手段は、内外両側が互いに対称に構成されており、製造が容易で、低コスト化を図ることができる。

本請求項３記載の発明は、請求項１または請求項２記載の管継手構造において、前記締結手段の締付手段による締付バンドの締め付けにより縮径する前記押え金具の最小径縁部が前記管の外周面に食い込むことを特徴とする。

パッキン本体が弾性変形して管の挿口を確実に圧着挟持するとともに、管の挿口の基部に押え金具が周方向に亘って食い込むので、管継手本体と管の同軸性が確固として維持される。
また別途抜け止め部材を用いることなく管の抜け落ちを確実に防止できる。

以下本発明に係る一実施の形態について図１ないし図６に基づいて説明する。
管継手本体１は、図４に示すように円筒状をなし，その円筒部４ａの内周面の軸方向中央に周方向１周に亘って突条４ｂが形成され、この中央の突条４ｂの両側が互いに対称に受口１ｃ，１ｃとなっており、同受口１ｃ，１ｃの先端が傾斜角度45度でテーパ状に徐々に径を拡大したテーパ端縁部１ｄ，１ｄを形成している。

管継手本体１の突条４ｂの内径は、被連結部材である鋼管２の内径に等しく、管継手本体１の受口１ｃの内径は、鋼管２の外径より僅かに大きい。
パッキン３はゴム製であり、図１および図２に示すようにそのパッキン本体３ａは両側面が傾斜角度45度のテーパ側面３ｂ，３ｂを形成して断面が等脚台形状をなし、内径が鋼管２の外径より僅かに大きい環状を形成している。

パッキン３は、上記パッキン本体３ａから管継手本体１の受口１ｃの内周面に沿うように内径を維持してパッキン円筒部３ｃが軸方向内側へ延出し、同パッキン円筒部３ｃの先端が管継手本体１の突条４ｂの側面に沿って軸中心方向に膨出した先端膨出部３ｄを形成している。

パッキン本体３ａには軸方向外側から環状の押え金具４が被せられる。
押え金具４は、パッキン本体３ａのテーパ側面３ｂに沿って同じ傾斜角度45度のテーパ状をなし、図２に示すように環状の一部が欠損され、この欠損部４ｓの間隔が締め代となる。

押え金具４の幅長はパッキン本体３ａのテーパ側面３ｂの幅長より大きく、外力が加わらない状態で最大径縁部４ａの径は管継手本体１のテーパ端縁部１ｄの最大径より大きく、最小径縁部４ｂの径はパッキン本体３ａの内径に略等しく、最小径縁部４ｂから外側に徐々に径を拡大したテーパ端面４ｃを形成している。

図１に示すようにパッキン本体３ａに軸方向外側から押え金具４を被せると、パッキン本体３ａのテーパ側面３ｂにテーパ状をした押え金具４が接し、パッキン本体３ａの中央外周面より外側には管継手本体１のテーパ端縁部１ｄと押え金具４との間に空間を有する。

図５および図６に締結手段５の全体図を示す。
締付バンド６は、中央円筒部６ａの軸方向内外両側に互いに対称にテーパ片部６ｂ，６ｃを有し、一端部が他端部上に摺動し得るように重合する。

この締付バンド６の両端部近傍の所定箇所にブラケット７，８が溶接されている。
ブラケット７，８は、中央筒部７ａ，８ａから互いに90度の角度で遠心方向に脚部７ｂ，７ｂ、８ｂ，８ｂが延出しており、脚部７ｂ，７ｂ、８ｂ，８ｂが締付バンド６のテーパ片部６ｂ，６ｃにスポット溶接されている。

なお一方のブラケット７が溶接された締付バンド６の端部は、ブラケット７の溶接箇所より先端が若干拡径した重合部６ｄを形成している。

締付バンド６を環状にして一端重合部６ｄを他端部上に摺動し得るように重合すると、ブラケット７，８が対向し、一方のブラケット８の両側の脚部８ｂ，８ｂ間に挟持されて中央筒部８ａに当てがわれたナット10に、他方のブラケット７からワッシャ11を介して挿入された六角穴付きボルト９が螺合され、同ボルト９の螺入により締付バンド６が径を縮小して締め付けることができる。

以上のような締結手段５を用い、締付バンド６を管継手本体１のテーパ端縁部１ｄおよび押え金具４の外周に巻き付ける。
図１に示すように、締付バンド６の軸方向内側のテーパ片部６ｃが管継手本体１のテーパ端縁部１ｄの外周面に摺接し、軸方向外側のテーパ片部６ｂが押え金具４の外周面に接して押え金具４を保持することができる。

このように管継手本体１の受口１ｃにパッキン３のパッキン円筒部３ｃを嵌入し、パッキン本体３ａに軸方向外側から押え金具４を被せ、締結手段５の締付バンド６を巻き付け、ボルト９をナット10に螺合し、緩く締め付けて図１に示すように締付バンド６の中央円筒部６ａが押え金具４の最大径縁部４ａに接する程度の仮組状態としておく。

この仮組状態の管継手本体１のパッキン３を介した受口１ｃに鋼管２の挿口を挿入する（図３参照）。
鋼管２の挿口を挿入する際に、押え金具４の開口の外側に広がったテーパ端面４ｃが鋼管２の挿口先端をガイドして挿入を容易にし、作業の能率を向上させることができる。

鋼管２は外径がパッキン３の内径より若干小さいので簡単に挿入され、図３に示すように先端をパッキン３の先端膨出部３ｄに当接する。

この状態で締結手段５のボルト９をナット10にさらに螺入して締付バンド６を締め付けていくと、締付バンド６の内側テーパ片部６ｃが管継手本体１のテーパ端縁部１ｄに沿って摺動し外側テーパ片部６ｂが押え金具４のテーパ部４ｂに当接しながら締付バンド６の径が縮小していくので、締付バンド６の中央円筒部６ａが当接した押え金具４の最大径縁部４ａを中心に向かって押さえ付けて欠損部４ｓの締め代分押え金具４も縮径でき管継手本体１のテーパ端縁部１ｄとの間でパッキン本体３ａを挟圧する。

締付バンド６に締め付けられた管継手本体１のテーパ端縁部１ｄと押え金具４は、断面が等脚台形状をしたパッキン本体３ａの傾斜角度45度の内外両テーパ側面３ｂ，３ｂをそれぞれ垂直に押圧するので、パッキン本体３ａは両側から対称に斜め45度の角度で挟圧されて軸中心側に膨出するように効果的に弾性変形し、図４に示すように鋼管２の挿口を確実に圧着挟持することができる。

なお押え金具４の縮径が進むと、図４に示すように最小径縁部４ｃが鋼管２の外周面に食い込む。
したがってパッキン３の圧着による水密性を確保し、かつ押え金具４の食い込みにより別途抜け止め部材を用いることなく簡単な作業で管継手本体１に鋼管２を確固として連結することができ、流圧により管継手本体１から鋼管２が抜け落ちることを確実に防止できる。

また鋼管２の挿口の基部に押え金具が周方向に亘って食い込むので、パッキン３による鋼管２の挿口の圧着挟持と相俟って管継手本体１と鋼管２の同軸性が確固として維持され屈曲しにくい構造となっている。

特に管継手本体１のテーパ端縁部１ｄに予めパッキン３および押え金具４を締付バンド６で仮組しておくことで、現場では仮組された管継手本体１の受口１ｃに鋼管２の挿口を挿入して締付バンド６を締め付ければ簡単に締結することができ作業効率を向上させることができる。

図４は、管継手本体１の鋼管の連結状態を、右側を断面図で左側を側面図で示しており、同図４の左側の側面図を参照して、ボルト９の螺入による締付バンド６の締め付け状態は、締付バンド６よりはみ出した押え金具４の締め代である欠損部４ｓの間隔を目視して確認することができる。

すなわち図１に示す締付バンド６の締め付け前の仮組状態では欠損部４ｓの間隔は広い状態にあったが、締付バンド６の締め付けにより図４に示すように欠損部４ｓの間隔は狭くなっている。
このように押え金具４の締め代である欠損部４ｓの間隔は、外部から視認することができるので、最適な締め付け状態に容易にすることができ作業がし易い。

なお管継手本体１の受口１ｃに挿入された鋼管２の先端と管継手本体１の段部１ｂとの間には、パッキン３の先端膨出部３ｄが介在するので、両者の直接の衝突を回避して衝突音の発生を防止することができる。

締付バンド６はもとよりブラケット７，８を含む締結手段５は、軸方向内外が互いに対称に構成されており、製造が容易で、低コスト化を図ることができる。

なお締結手段としては、図７に示すような変形例が考えられる。
本締結手段20の締付バンド21は、前記締付バンド６と同様に中央円筒部21ａの軸方向内外両側に互いに対称にテーパ片部21ｂ，21ｃを有し、一端部が他端部上に摺動し得るように重合する。

この締付バンド21の両端部近傍の所定箇所に溶接されるブラケット22，23は、同じ形状の部材であり、締付バンド21の中央円筒部21ａの外周面に沿って溶接される取付基部22ａ，23ａの端縁から垂直に締付板部22ｂ，23ｂが延出し、取付基部22ａ，23ａと締付板部22ｂ，23ｂの両側縁どうしを補強側板22ｃ，23ｃが連結した形状をしている。

このようにブラケット22，23は、形状的に強度、剛性ともに高い構造をしており、取付基部22ａ，23ａが締付バンド21の中央円筒部21ａの外周面所定箇所に締付板部22ｂ，23ｂが対向するように溶接する。

一方のブラケット22の締付板部22ｂに両側の補強側板22ｃ，22ｃに挟持されるようにしてナット25が添設され、他方のブラケット23の締付板部23ｂにワッシャを介して貫通されたボルト24がナット25に螺合して締め付けがなされる。

ブラケット22，23は、同じ簡単な形状であり、締付バンド21へのスポット溶接箇所も少なく、製造が容易でコストを抑えることができるとともに、締め付けに必要な強度は容易に確保することができる。

次に別の実施の形態について図８に基づき説明する。
本実施の形態は、押え金具の形状が異なるもので、図８に示すように本押え金具30は、前記押え金具４と同じテーパ状をしたテーパ部30ａとその最大径部で軸方向に延出した円筒部30ｂとからなり、環状の一部に締め代となる欠損部を有する。
なおその他の部材については前記実施の形態と同じであり、よって同じ符号を用いる。

図８は、管継手本体１の受口１ｃにパッキン３のパッキン円筒部３ｃを嵌入し、パッキン本体３ａに軸方向外側から押え金具30を被せ、締結手段５の締付バンド６を巻き付け、ボルト９をナット10に螺合し緩く締め付けて仮組みし、パッキン３を介した受口１ｃに鋼管２の挿口を挿入した状態を示している。

この仮組状態で押え金具30の円筒部30ｂは、その広い外周面で締付バンド６の中央円筒部６ａに当接しており、パッキン本体３ａとの間には空間を存している。
本押え金具30は、この締付バンド６に広い面積で接する円筒部30ｂを有するので、締結手段５の締付バンド６を締め付けていくと、締付バンド６の中央円筒部６ａがこの押え金具30の円筒部30ｂを中心に向かって容易に押さえ付け欠損部の締め代分押え金具４を円滑に縮径することができる。

押え金具30の円滑な縮径によって押え金具30のテーパ部30ａと管継手本体１のテーパ端縁部１ｄとの間でパッキン本体３ａを挟圧し、断面が等脚台形状をしたパッキン本体３ａの傾斜角度45度の内外両テーパ側面３ｂ，３ｂをそれぞれ垂直に押圧し、パッキン本体３ａは両側から対称に斜め45度の角度で挟圧されて軸中心側に膨出するように効果的に弾性変形し、鋼管２の挿口を確実に圧着挟持することができる。

以上の実施の形態では、押え金具は環状の一部が欠損した環状部材であったが、この環状部材を周方向に分割して用いることも考えられる。
また以上の実施の形態では、管継手本体が中心軸が直線状の両側対称の管継手であったが、中央が屈曲した管継手やＹ形やＴ形をした管継手等にも本発明は当然に適用可能である。

本発明は、管継手全般に適用可能である。

本発明の一実施の形態に係る管継手構造の仮組状態を示した断面図である。 押え金具の斜視図である。 同仮組状態の管継手本体の受口に鋼管を挿入した状態を示した断面図である。 管継手本体に鋼管が連結された状態を示した一部断面とした側面図である。 締結手段の全体側面図である。 同平面図である。 締結手段の変形例を示す斜視図である。 別実施の形態の仮組状態の管継手本体の受口に鋼管を挿入した状態を示した断面図である。 従来の管継手構造を示す一部断面とした側面図である。

符号の説明

１…管継手本体、２…鋼管、３…パッキン、４…押え金具、５…締結手段、６…締付バンド、７，８…ブラケット、９…ボルト、10…ナット、11…ワッシャ、 20…締結手段、21…締付バンド、22，23…ブラケット、24…ボルト、25…ナット、
30…押え金具。

Claims (3)

1. 管継手本体の端部の受口にパッキンを介して管の端部挿口を挿入して両者を締結手段により締結する管継手構造において、
   前記パッキンのパッキン本体は両側面がテーパし断面が等脚台形状をなし内径が前記管の外径より僅かに大きい環状を形成し、
   前記管継手本体は中央部より段部を経て拡径され前記管の外径より若干大きい内径の受口を備えるとともに同受口の先端が前記パッキン本体の一方のテーパ側面に同じテーパ状に徐々に拡径したテーパ端縁部を形成し、
   前記パッキン本体の他方のテーパ側面に沿って同じテーパ状をなし環状の一部が欠損した押え金具を有し、
   前記締結手段は中央円筒部の両側に対称に前記パッキン本体の両テーパ側面と同じテーパ状を形成したテーパ片部を形成し一端部が他端部上に摺動し得るように重合する締付バンドと、同締付バンドを周方向に締め付ける締付手段とよりなり、
   前記管継手本体のテーパ端縁部内周面に前記パッキン本体の一方のテーパ側面を当接し、同パッキン本体の他方のテーパ側面に前記テーパ状をした押え金具を当接し、前記管継手本体のテーパ端縁部の外周面および前記押え金具の外周面に両側のテーパ片部を当接し、前記押え金具の最大外径縁部に中央円筒部を当接して前記締付バンドを周設し前記受口に前記管の挿口を挿入して前記締結手段の締付手段による締付バンドの締め付けにより前記管継手本体のテーパ端縁部と縮径する前記押え金具が前記パッキン本体を挟圧して弾性変形により挿入された管の挿口を圧着挟持して締結することを特徴とする管継手構造。
2. 管継手本体の端部の受口にパッキンを介して管の端部挿口を挿入して両者を締結手段により締結する管継手構造において、
   前記パッキンのパッキン本体は両側面がテーパし断面が等脚台形状をなし内径が前記管の外径より僅かに大きい環状を形成し、
   前記管継手本体は中央部より段部を経て拡径され前記管の外径より若干大きい内径の受口を備えるとともに同受口の先端が前記パッキン本体の一方のテーパ側面に同じテーパ状に徐々に拡径したテーパ端縁部を形成し、
   前記パッキン本体の中央外周面より内径の若干大きい円筒部と前記パッキン本体の他方のテーパ側面に沿って同じテーパ状をしたテーパ部とからなり環状の一部が欠損した押え金具を有し、
   前記締結手段は中央円筒部の両側に対称に前記パッキン本体の両テーパ側面と同じテーパ状を形成したテーパ片部を形成し一端部が他端部上に摺動し得るように重合する締付バンドと、同締付バンドを周方向に締め付ける締付手段とよりなり、
   前記管継手本体のテーパ端縁部内周面に前記パッキン本体の一方のテーパ側面を当接し、同パッキン本体の他方のテーパ側面に前記押え金具のテーパ部を当接し、前記管継手本体のテーパ端縁部の外周面および前記押え金具のテーパ部の外周面に両側のテーパ片部を当接し、前記押え金具の円筒部に中央円筒部を当接して前記締付バンドを周設し前記受口に前記管の挿口を挿入して前記締結手段の締付手段による締付バンドの締め付けにより前記管継手本体のテーパ端縁部と縮径する前記押え金具のテーパ部が前記パッキン本体を挟圧して弾性変形により挿入された管の挿口を圧着挟持して締結することを特徴とする管継手構造。
3. 前記締結手段の締付手段による締付バンドの締め付けにより縮径する前記押え金具の最小径縁部が前記管の外周面に食い込むことを特徴とする請求項１または請求項２記載の管継手構造。

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