DE4332426C2 - Verfahren zum Ausschleusen von beschädigten und/oder liegenden Flaschen aus einem Flaschenstrom und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Verfahren zum Ausschleusen von beschädigten und/oder liegenden Flaschen aus einem Flaschenstrom und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens gemäß Oberbegriff des Vorrichtungsanspruchs 11.
Bei bekannten Verfahren oder Vorrichtungen wird der Flaschenstrom über einen sogenannten "Scherbenaustrag" geleitet. Dieser Scherbenaustrag ist üblicherweise ein Übergangsbereich zwischen zwei Förderbändern, der so gestaltet ist, daß beschädigte und/oder liegende Flaschen nach unten durchfallen. Die Flaschen werden in diesem Bereich im wesentlichen nur auf dünnen Stegen transportiert. Zwischen den Stegen ist ein genügend großer Freiraum, daß liegende Flaschen oder Scherben von beschädigten Flaschen nach unten durchfallen können.
Der "Scherbenaustrag" soll verhindern, daß Scherben bzw. liegende und/oder beschädigte Flaschen in die einzelnen Gassen gelangen.
Nachteilig bei den bekannten Systemen ist die geringe Standfläche, welche die Stege den Flaschen bieten, wodurch die Standfestigkeit der einzelnen Flaschen im Flaschenstrom beeinträchtigt wird. Besonders bei hohen Leistungen und der dadurch bedingten hohen Geschwindigkeit der Flaschen im Flaschenstrom kann das dazu führen, daß auf dem "Scherbenaustrag" Flaschen umfallen. Weiters werden beim Stand der Technik in nachteiliger Weise Flaschen, welche zwar beschädigt sind, aber noch aufrecht stehen nicht ausgesondert.
Der Stand der Technik erfordert zudem eine Trennung der Antriebe bzw. Transportbänder in zwei separate Einheiten vor und nach dem Scherbenaustrag.
Aus der DE-OS 29 36 988 ist nun eine Vorrichtung bekannt, welche ein Aussortieren von beschädigten und/oder liegenden Flaschen auf einem durchgehenden Transportband ermöglicht, indem die auszusortierenden Flaschen senkrecht zur Transportrichtung auf eine Nebenspur verschoben werden. Nachteilig hierbei ist, daß dies nur bei einem einspurigen Flaschenstrom funktioniert. Bei einem mehrspurigen Flaschenstrom können allenfalls beschädigte und/oder liegende Flaschen, die sich in einer der beiden Außenspuren befinden, ausgeschleust werden.
Aus der DE-OS 36 11 926 ist nun eine Vorrichtung zum Sortieren eines mehrspurigen Artikelstromes bekannt, bei welcher ein mehrspuriger Artikelstrom nach vorgegebenen Kriterien sortiert werden kann. Nachteilig ist hierbei, daß jeder Spur im angeförderten Artikelstrom zwei Spuren nach der Sortierung zugeordnet sind. Nach der Sortierung von fehlerfreien und fehlerhaften Flaschen durch eine solche Maschine würden sich mehrfach parallel nebeneinander jeweils eine Gasse mit fehlerfreien Flaschen und eine Gasse mit liegenden und /oder beschädigten Flaschen befinden. Um die fehlerfreien Flaschen in direkt nebeneinander angeordneten Gassen weiterverarbeiten zu können, müßte in aufwendiger Weise eine "Entflechtung" der abwechselnd mit fehlerhaften und fehlerfreien Flaschen gefüllten Gassen durchgeführt werden. Gänzlich ungeeignet ist diese Vorrichtung, wenn eine quer über mehrere Spuren des zugeführten Artikelstromes liegende Flasche aussortiert werden soll, denn diese quer liegende Flasche würde den Eingangsbereich von mehreren Gassen blockieren.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zu beschreiben und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen, welche liegende und/oder beschädigte Flaschen aus einem mehrspurigen Flaschenstrom unabhängig von deren Position oder Lage im zugeführten Flaschenstrom aussondert, ohne die Standfestigkeit der übrigen Flaschen im Flaschenstrom zu beeinträchtigen.
Die Lösung dieser Aufgabe ist angegeben durch die Merkmale des Verfahrensanspruchs 1 und des Vorrichtungsanspruchs 11.
Die jeweiligen Unteransprüche 2 bis 10 und 12 bis 18 betreffen Weiterbildungen oder besonders vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung.
Die Erfindung macht sich dabei die Erkenntnis zu eigen, daß man mit normalen Förderbändern und ohne sogenannten Scherbenaustrag liegende und/oder beschädigte Flaschen aus dem Flaschenstrom entfernen kann, wenn man den Bereich des Flaschenstroms in welchem sich die liegende und/oder beschädigte Flasche befindet von seiner ursprünglich vorgesehenen Bahn ablenkt. Eine besondere Ausgestaltung der Flaschenbahnoberfläche oder ein speziell gestalteter Bereich in der Flaschenbahn womit ein Aussondern der beschädigten und/oder liegenden Flaschen möglich ist, kann unterbleiben. Auf diese Weise wird vorteilhaft eine Förderstrecke mit wenig Übergängen erreicht und gleichzeitig vermieden, daß alle Flaschen über einen Bereich der Flaschenbahn transportiert werden müssen, der den Flaschen eine verringerte Standfläche bietet.
Nachfolgend wird ein mögliches Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand von 7 Figuren und der Bezugszeichenliste näher erläutert. Es zeigen jeweils in Draufsicht:
Fig. 1 die erfindungsgemäße Vorrichtung im Normalbetrieb ohne liegende und/oder beschädigte Flasche im Flaschenstrom.
Fig. 2 die erfindungsgemäße Vorrichtung mit einer liegenden Flasche im Flaschenstrom.
Fig. 3 die Phase der Lückenbildung im Flaschenstrom.
Fig. 4 die erfindungsgemäße Vorrichtung mit aktivierten Mitteln zum Ausschleusen des die liegende Flasche beinhaltenden Bereichs des Flaschenstroms.
Fig. 5 das Ausschleusen des die liegende Flasche beinhaltenden Bereichs des Flaschenstroms.
Fig. 6 die liegende Flasche im Zwischenspeicher und die erfindungsgemäße Vorrichtung bei wieder deaktivierten Mitteln zum Ausschleusen.
Fig. 7 die liegende Flasche ausgesondert in einem eigenen Behälter.
Bei den Darstellungen wurde aus Gründen der Übersichtlichkeit auf alle für das Verständnis der Erfindung nicht unbedingt notwendigen Teile verzichtet.
Die Fig. 1 zeigt ein mögliches Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei welcher der Flaschenstrom 1 mit einem ersten Förderer 2 in Richtung des Pfeiles a transportiert wird. Die einzelnen Flaschen in dem Flaschenstrom 1 sind zueinander in der sogenannten Kugelpackung angeordnet. Unter Kugelpackung versteht man eine Formation, in der die Flaschen so zueinander stehen, daß die Verbindungslinien der Mittelpunkte dreier benachbarter Flaschen ein gleichseitiges Dreieck ergeben. Die Flaschen stehen somit in einem Winkel von 60 Grad zueinander. Daraus ergibt sich im Flaschenstrom 1 eine reihenweise Anordnung von nebeneinanderstehenden Flaschen, wobei die Verbindungslinie der Mittelpunkte dieser reihenweise nebeneinander angeordneten Flaschen im Winkel von 60 Grad bezogen auf die Transportrichtung a verläuft. Eine dieser Flaschenreihen ist mit dem Bezugszeichen 3 versehen. Die anderen Flaschenreihen verlaufen parallel zu dieser mit dem Bezugszeichen 3 versehenen Flaschenreihe, erhielten aus Gründen der Übersichtlichkeit jedoch kein eigenes Bezugszeichen.
Der Flaschenstrom 1 wird auf einen zweiten Förderer 4 geleitet und von diesem in Richtung des Pfeiles b weitertransportiert. Die Transportrichtung b des zweiten Förderers 4 ist gegenüber der Transportrichtung a des ersten Förderers 2 um 30 Grad geneigt.
Der Übergang auf der Transportstrecke zwischen erstem Förderer 2 und dem zweiten Förderer 4 wird durch ein sogenanntes Überschubblech 5 bewerkstelligt. Dieses Überschubblech 5 ist in der gewählten Ansicht nur schwer zu erkennen, da es sich unter dem Flaschenstrom 1 befindet. Das Überschubblech hat eine erste Kante, die senkrecht zur Transportrichtung a des ersten Förderers 2 verläuft und eine zweite Kante, die senkrecht zur Förderrichtung b des zweiten Förderers 4 verläuft.
Der Winkel zwischen der Flaschenreihe 3 und der Transportrichtung a beträgt 60 Grad, der Winkel zwischen der Transportrichtung a und der Transportrichtung b beträgt nochmals 30 Grad. Hieraus ergibt sich ein Winkel von 90 Grad zwischen der Flaschenreihe 3 und der Transportrichtung b des zweiten Förderers 4. Aufgrund dieser Konstellation ergibt sich folgendes: Die Flaschen der Flaschenreihe 3 sind auf dem Überschubblech 5 noch Bestandteil einer Kugelpackungsformation und stehen etwa auf der zweiten Kante des Überschubbleches 5 beim Übergang auf den zweiten Förderer 4 automatisch unabhängig nebeneinander und können geradewegs in die einzelnen Gassen 6 einfahren.
Die Fig. 2 zeigt in Abweichung zu der aus Fig. 1 bekannten Anordnung eine liegende Flasche 7 im Flaschenstrom 1. Eine Prüfeinrichtung 8 überprüft den Flaschenstrom 1 auf liegende und/oder fehlerhafte Flaschen und erkennt die liegende Flasche 7 sobald diese in den Erfassungsbereich des Sensors gerät.
In Fig. 3 ist dargestellt, wie auf die liegende Flasche 7 reagiert wird. Sobald eine liegende und/oder beschädigte Flasche erkannt wird, stoppt der erste Förderer 2, der zweite Förderer 4 transportiert die auf ihm stehenden Flaschen weiter, wodurch eine Lücke im Flaschenstrom 1 entsteht. Die Flaschenreihe 3a ist die letzte Flaschenreihe auf dem zweiten Förderer 4.
Nachdem die Flaschenreihe 3a gänzlich in die Gassen 6 eingelaufen ist, wird - wie in Fig. 4 dargestellt - vor dem Eingang einer jeden Gasse 6 eine Klappe 9 betätigt, die den Eingang verschließt.
Gemäß der Darstellung in Fig. 5 wird der erste Förderer 2 wieder in Gang gesetzt, dadurch wird der Bereich des Flaschenstrom 1 in dem sich die liegende Flasche 7 befindet durch den Druck der nachfolgenden Flaschen über das Überschubblech 5 geschoben und vom zweiten Förderer weitertransportiert, bis er an die Klappen 9 stößt. Der gesamte Bereich des Flaschenstroms und die liegende Flasche 7 wandert entlang der Klappen 9 in den Zwischenspeicher 10.
Die in den Gassen 6 befindlichen Flaschen werden während des Ausschleusens der liegenden Flasche durch den zweiten Förderer 4 weitertransportiert. Da die Klappen 9 die Eingänge der Gassen 6 verschließen und keine Flaschen in die Gassen 6 gelangen können verringert sind der Befüllungsgrad der Gassen 6. Die Lücke im Flaschenstrom 1 vergrößert sich.
Nachdem - wie in Fig. 6 gezeigt - die liegende Flasche 7 im Zwischenspeicher 10 angekommen ist, können auch die Klappen 9 wieder in die Ruheposition geschwenkt werden und es können wieder Flaschen in die Gassen 6 einlaufen.
Fig. 7 zeigt die liegende Flasche 7 in einem Auffangbehälter 11. Eine einfache Methode um die liegende Flasche 7 aus dem Zwischenspeicher 10 in den Auffangbehälter 11 zu überführen ist es, den Zwischenspeicher 10 leicht geneigt auszuführen und die seitlichen Geländer 12 des Zwischenspeichers 10 so hoch anzubringen, daß die liegende Flasche 7 unter dem Geländer 12 hindurch in den Behälter 11 rollt. Der Zwischenspeicher 10 kann zusätzlich noch mit entgegengesetzter Geschwindigkeit laufende Förderbänder umfassen.
Im gezeigten Beispiel wirken im Zwischenspeicher 10 sowohl die Förderbänder des zweiten Förderers 4 als auch die Förderbänder eines dritten Förderers 13 auf die im Zwischenspeicher 10 befindlichen Flaschen. Die Transportrichtung des dritten Förderers 13 ist durch den Pfeil c angegeben und verläuft entgegengesetzt der Förderrichtung des zweiten Förderers 4 (Pfeil b). Die ausgeschleusten Flaschen bzw. die Flaschenteile von beschädigten Flaschen werden zunächst in Richtung des zweiten Förderers 4 (Pfeil b) transportiert und stoßen dann an den abgerundeten Teil des Geländers 12 an. Aufrecht stehende Flaschen werden nun der Rundung des Geländers 12 folgen und auf das Förderband des dritten Förderers 13 gelangen. Scherben und Teile von beschädigten Flaschen z. B. abgebrochene Flaschenböden, also alle Teile, die nicht wie eine liegende Flasche in den Behälter 11 gerollt sind werden unterhalb des Geländers 12 hindurch den Zwischenspeicher 10 verlassen und in einem weiteren Behälter 14 bis zur weiteren Entsorgung gesammelt.
Um die zusammen mit der liegenden Flasche 7 ausgeschleusten, fehlerfreien Flaschen wieder dem Flaschenstrom 1 zuzuführen ist ein dritter Förderer 13 vorgesehen. Der dritte Förderer 13 transportiert diese Flaschen zurück in den Flaschenstrom. Um den Prozeß der Kugelpackungsbildung möglichst wenig durch die wieder rückgeführten Flaschen zu stören ist es vorgesehen, diese Flaschen dem Flaschenstrom 1 möglichst an seinem Beginn zu übergeben. Diese Übergabe könnte aber auch an jeder beliebigen Stelle des Flaschenstroms 1 erfolgen.
Die durch das Ausschleusen entstandene Lücke im Flaschenstrom 1 kann durch zeitweiliges Ändern der Geschwindigkeiten des ersten Förderers 2 und des zweiten Förderers 4 zueinander wieder geschlossen werden. Im gezeigten Beispiel ist dem zweiten Förderer 4 ein sogenannter Eintakter 15 nachgeordnet. Dieser Eintakter 15 hält die Flaschen im Flaschenstrom 1 zeitweilig an, etwa um ein Greifen eines Flaschenpakets Flaschen durch eine nachfolgende hier aber nicht gezeichnete Packmaschine zu ermöglichen. Nach dem Greifen des Flaschenpaketes läßt der Eintakter 15 die Flaschen wieder weiterlaufen.
Dies ist möglich, weil das Förderband des zweiten Förderers 4 sich mit den auf ihm stehenden Flaschen in Reibschluß befindet und sich daher unterhalb der Flaschen kontinuierlich bewegen kann.
Je höher die Geschwindigkeit der Förderbänder, desto mehr Flaschen können angefördert werden. Liegt die Anzahl der dem Eintakter 15 zugeförderten Flaschen über der Menge, welche durch die Packmaschine dem Eintakter 15 entnommen wird, so stauen sich die Flaschen in den Gassen 6.
Dies erlaubt eine Veränderung des Befüllungsgrades der Gassen 6 durch Verändern der Geschwindigkeit des ersten Förderers 2 und des zweiten Förderers 4 bezogen auf die Geschwindigkeit des Eintakters 15: Wenn der erste Förderer 2 und der zweite Förderer 4 eine größere Menge Flaschen anfördern, als der Eintakter 15 der nachfolgenden Packmaschine zum entnehmen bereitstellt, steigt der Befüllungsgrad. Wenn sich der Förderer 4 mit einer geringeren Geschwindigkeit als der Eintakter 15 bewegt, verringert sich der Befüllungsgrad.
Durch eine Erhöhung der Geschwindigkeit von erstem Förderer 2 und zweitem Förderer 4 läßt sich die durch das Ausschleusen entstandene Lücke im Flaschenstrom wieder schließen.
Die Größe der Lücke ist auch von konstruktiven Gegebenheiten und der Anzahl der ausgeschleusten Flaschen abhängig.
Je näher der Sensor 8 an der zweiten Kante des Überschubbleches 5 angeordnet ist, desto weniger aufrecht stehende Flaschen befinden sich in dem Bereich des Flaschenstroms 1 der ausgeschleust wird.
Je kürzer die Strecke auf dem zweiten Förderer 4 ist, auf welcher die Flaschen nach Betätigen der Klappen 9 seitlich in den Zwischenspeicher 10 geschoben werden, eine desto geringere Lücke entsteht, bis die Flaschenreihe 3a (siehe Fig. 4) komplett in die Gassen 6 eingefahren ist.
Bezugszeichenliste
1 Flaschenstrom
2 erster Förderer
3 Flaschenreihe
4 zweiter Förderer
5 Überschubblech
6 Gassen
7 liegende Flaschen
8 Sensor
9 Klappen
10 Zwischenspeicher
11 Behälter
12 Geländer
13 dritter Förderer
14 Behälter
15 Eintakter

Claims (20)

1. Verfahren zum Ausschleusen von beschädigten und/oder liegenden Flaschen aus einem Flaschenstrom wobei
  • - ein mehrspuriger Flaschenstrom durch einen ersten Förderer angefördert wird,
  • - der Flaschenstrom auf einen zweiten Förderer überführt wird,
  • - jede Spur des Flaschenstroms auf dem zweiten Förderer in eine eigene Gasse eingeleitet und dort weitergefördert wird und
  • - Maßnahmen getroffen werden, um liegende und/oder beschädigte Flaschen aus dem Flaschenstrom zu entfernen,
dadurch gekennzeichnet, daß
  • - als Maßnahme zum Entfernen von liegenden und/oder beschädigten Flaschen der Flaschenstrom (1) vor dem Einleiten in die einzelnen Gassen (6) auf beschädigte und/oder liegende Flaschen (7) untersucht wird und
  • - beim Erkennen einer liegenden und/oder beschädigten Flasche (7) Klappen (9) aktiviert werden, welche das Einleiten der beschädigten und/oder liegenden Flaschen in die Gassen (6) verhindern.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Aktivierung der Elemente (9) der Bereich des Flaschenstromes (1), in welchem eine beschädigte und/oder liegende Flasche (7) festgestellt wurde, in einen Zwischenspeicher (10) geleitet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Zwischenspeicher (10) die fehlerhaften und/oder liegenden Flaschen (7) von den fehlerfreien Flaschen getrennt werden.
4. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenspeicher (10) einen dritten Förderer (13) umfaßt, durch welchen die fehlerfreien Flaschen dem Flaschenstrom (1) in einem Bereich vor dem ersten Förderer (2) oder in einem Bereich auf dem ersten Förderer (2) wieder zugeführt werden.
5. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Klappen (9) ein Verschließen der Eingänge einer oder mehrerer Gassen (6) während des Entfernens des die fehlerhaften und/oder liegenden Flaschen (7) enthaltenden Bereichs des Flaschenstroms (1) bewirkt wird.
6. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Untersuchung des Flaschenstroms (1) auf beschädigte und/oder liegende Flaschen (7) im Bereich des Überganges (5) vom ersten Förderer (2) auf den zweiten Förderer (4) durchgeführt wird.
7. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jede Spur des Flaschenstroms (1) einzeln aufliegende und/oder beschädigte Flaschen (7) untersucht wird.
8. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Maßnahmen zum Entfernen von liegenden und/oder beschädigten Flaschen (7) die Bildung von Lücken im Flaschenstrom (1) umfaßt.
9. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Flaschenstrom (1) jeweils eine Lücke vor und/oder nach dem fehlerhaften Bereich des Flaschenstroms (1) gebildet wird.
10. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lücke im Flaschenstrom (1) durch unterschiedliche Geschwindigkeiten des ersten Förderers (2) und des zweiten Förderers (4) erzeugt oder geschlossen wird.
11. Vorrichtung zum Ausschleusen von beschädigten und/oder liegenden Flaschen aus einem Flaschenstrom mit
  • - einem ersten Förderer, auf dem ein mehrspuriger Flaschenstrom angefördert wird,
  • - einer Vorrichtung zum Überführen des Flaschenstroms auf einen zweiten Förderer und
  • - einer Vorrichtung zum Einleiten der einzelnen Spuren des Flaschenstroms in jeweils eine eigene Gasse,
  • - einer Vorrichtung zum Entfernen von liegenden und/oder fehlerhaften Flaschen aus dem Flaschenstrom,
dadurch gekennzeichnet, daß
  • - die Vorrichtung zum Entfernen von liegenden und/oder fehlerhaften Flaschen (7) aus dem Flaschenstrom (1) eine Prüfeinrichtung (8) umfaßt, durch welche der Flaschenstrom (1) aufliegende und/oder beschädigte Flaschen (7) prüfbar ist, und
  • - Mittel vorgesehen sind, welche den Bereich des Flaschenstroms (1), in dem liegende und/oder beschädigte Flaschen (7) enthalten sind, am Einlaufen in die Gassen (6) hindern.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß
  • - die Vorrichtung zum Entfernen von liegenden und/oder fehlerhaften Flaschen (7) Klappen (9) umfassen, die eine erste und eine zweite Position einnehmen können,
  • - die Klappen (9) in ihrer ersten Position den Flaschenstrom (1) unbeeinflußt lassen und in ihrer zweiten Position den Flaschenstrom vom zweiten Förderer (4) ableiten.
13. Vorrichtung nach Anspruch 9, 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappen (9) zum Ausschleusen des Flaschenstroms schräg zur Transportrichtung des zweiten Förderers angeordnet sind.
14. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zum Entfernen von liegenden und/oder fehlerhaften Flaschen Mittel umfaßt, durch welche der Eingang der Gassen (6) blockierbar ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Prüfeinrichtung Sensoren (8) umfaßt, welche die einzelnen Spuren des mehrspurigen Flaschenstroms (1) aufliegende und/oder beschädigte Flaschen untersuchen.
16. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß
  • - die Klappen (9) den Bereich des Flaschenstroms (1), in dem eine liegende und/oder beschädigte Flasche (7) enthalten ist, in einen Zwischenspeicher (10) umleiten und
  • - der Zwischenspeicher (10) eine Vorrichtung zum Aussortieren der liegenden und/oder beschädigten Flasche (7) aufweist.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenspeicher (12) einen dritten Förderer (13) umfaßt, der die fehlerfreien Flaschen (7) des zuvor ausgeschleusten Bereichs des Flaschenstroms (1) dem Flaschenstrom (1) vor dem ersten Förderer (2) wieder zuführt.
18. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß sie Mittel zum Regeln der Geschwindigkeiten des ersten Förderers (2) und des zweiten Förderers (4) umfaßt.
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