JPS61285981A - Apparatus for optical inspection of end part of rod shaped tobacco product - Google Patents

Apparatus for optical inspection of end part of rod shaped tobacco product

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JPS61285981A
JPS61285981A JP61133983A JP13398386A JPS61285981A JP S61285981 A JPS61285981 A JP S61285981A JP 61133983 A JP61133983 A JP 61133983A JP 13398386 A JP13398386 A JP 13398386A JP S61285981 A JPS61285981 A JP S61285981A
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JP
Japan
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cigarette
slit
optical fiber
fiber bundle
aperture
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JP61133983A
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アンドルツアイ・ラートツイオ
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Koerber AG
Original Assignee
Hauni Werke Koerber and Co KG
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Publication date
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A24TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24CMACHINES FOR MAKING CIGARS OR CIGARETTES
    • A24C5/00Making cigarettes; Making tipping materials for, or attaching filters or mouthpieces to, cigars or cigarettes
    • A24C5/32Separating, ordering, counting or examining cigarettes; Regulating the feeding of tobacco according to rod or cigarette condition
    • A24C5/34Examining cigarettes or the rod, e.g. for regulating the feeding of tobacco; Removing defective cigarettes
    • A24C5/3412Examining cigarettes or the rod, e.g. for regulating the feeding of tobacco; Removing defective cigarettes by means of light, radiation or electrostatic fields
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/95Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
    • G01N21/952Inspecting the exterior surface of cylindrical bodies or wires
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/47Scattering, i.e. diffuse reflection
    • G01N21/4738Diffuse reflection, e.g. also for testing fluids, fibrous materials
    • G01N21/474Details of optical heads therefor, e.g. using optical fibres
    • G01N2021/4742Details of optical heads therefor, e.g. using optical fibres comprising optical fibres

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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。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、棒状のタバコ製品、特にシガレットの端部を
光学的に検査するための装置であって、シガレットを軸
線方向を横に向けて搬送する検査コンベヤ並びに光線を
シガレットの端部へ向け、かつシガレット端部によって
反射された光を受容する光77475束とを備えた形式
のものに関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention is a device for optically inspecting the end of a rod-shaped tobacco product, in particular a cigarette, the cigarette being conveyed with its axial direction transversely oriented. 77475 of the type comprising an inspection conveyor and a beam of light 77475 for directing the light beam towards the end of the cigarette and for receiving the light reflected by the end of the cigarette.

従来技術 シガレット製造では、端部でのタノζコの詰め方が不良
なシガレットもしくは夕、6コかすかすかの、または中
空部のある端部を持ったシガレット(これらは喫煙者に
マイナスの印象を与える)を自動的に識別し、かつこの
ようなシガレットを選り分けることが望まれている。
In conventional cigarette manufacturing, cigarettes with poorly stuffed edges, cigarettes with thin edges, or cigarettes with hollow edges (these create a negative impression on the smoker) It is desired to automatically identify and sort out such cigarettes.

上記に記載された形式の装置は例えば米国特許第372
9636号または同第3980567号明細書によって
既に知られている。該装置ではシガレットはその縦軸線
に対して垂直の方向に搬送され、かつシガレットの縦軸
線に対して平行に延びるファイ、?から成る光7747
4束を用いて監視される。光ファイ・2束は反対側の端
部で2つの分岐に分けられており、その中の一方の分岐
は光源と接続され、かつ他方の分岐は受光器と接続され
ている。当該シガレット端部の状態に応じて光源から発
せられた光の多少の量が受光器と接続されたファイバの
端部に向けて反射されるので、反射された光の強度がシ
ガレット端部の状態もしくは密度の基準となる。
Apparatus of the type described above is e.g.
9636 or 3980567. In the device, the cigarettes are conveyed in a direction perpendicular to their longitudinal axis, and phi, ? Light 7747 consisting of
Monitored using 4 bundles. The two optical fiber bundles are divided into two branches at opposite ends, one branch of which is connected to a light source and the other branch to a light receiver. Depending on the condition of the cigarette end, a certain amount of the light emitted from the light source is reflected towards the end of the fiber connected to the receiver, so the intensity of the reflected light depends on the condition of the cigarette end. Or it can be used as a density standard.

これから欠陥を持ったシガレットないしは頭部に必要な
強度を持たないシガレットを投棄するために使用される
信号が得られる。
This provides a signal that can be used to discard defective cigarettes or cigarettes whose heads do not have the necessary strength.

その他のシガレット端部を検査するための装置は例えば
米国特許第4○90794号、同第4025770号、
同第4276444号、同第4486098号および同
第3993194号明細書から知られている。
Other devices for inspecting cigarette ends include, for example, U.S. Pat.
It is known from 4276444, 4486098 and 3993194.

発明が解決しようとする問題点 本発明の課題は、冒頭に記載の形式の装置を更に完成さ
せること、もしくは良好なシガレットと不良なシガレッ
トとの間の選別精度を更に高めることである。
Problem to be Solved by the Invention It is an object of the invention to further develop a device of the type mentioned at the outset or to further increase the accuracy of the selection between good and bad cigarettes.

問題点を解決するための手段 上記の課題を解決するための本発明の手段は光ファイ・
2束がシガレットの搬送方向に対して垂直に配置された
スリット状絞りの形状で終わっており、スリット状絞り
がこのスリット状絞りを個々に順次通過するシガレット
の端面に接触する滑り面内で開口していることである。
Means for Solving the Problems The means of the present invention for solving the above problems is an optical fiber.
The two bundles end in the shape of a slit-like diaphragm arranged perpendicular to the cigarette conveying direction, and the slit-like diaphragm opens in the sliding surface that contacts the end face of the cigarettes that pass through the slit-like diaphragm one after another. That's what I'm doing.

実施態様 スリット状絞りの幅はきわめて狭く、シガレット直径の
ほんの一部にすぎない〇 本発明の有利な実施態様によれば、シガレット端部の横
断面全体を代表する密度信号は、反射された光を受容す
る光ファイバ束に個別シガレットの測定信号を積分する
評価回路が配属されていることによって得られる。
Embodiment The width of the slit-like aperture is very narrow and is only a fraction of the cigarette diameter.According to an advantageous embodiment of the invention, the density signal representative of the entire cross-section of the cigarette end is determined by the reflected light. This is obtained in that an evaluation circuit for integrating the measurement signals of the individual cigarettes is assigned to the optical fiber bundle receiving the cigarettes.

機械のすべての運転状態において、比較される速度に関
連した検査信号を得るためには、特に評価回路が測定信
号をその都度の機械速度に関連させる修正回路を備える
ことが配慮される。
In order to obtain speed-related test signals that are compared in all operating states of the machine, it is particularly advantageous for the evaluation circuit to have a correction circuit that relates the measurement signal to the respective machine speed.

本発明による実施態様によれば、光ファイバ束が発光器
および受光器に配属される光ファイで ・ぐを均一な混合物り含有していることによって検査す
べき各シガレット端面の代表的な横断面が得られる。
According to an embodiment according to the invention, the optical fiber bundle contains a homogeneous mixture of optical fibers assigned to the emitter and the receiver, thereby providing a representative cross section of each cigarette end face to be inspected. is obtained.

滑り面が供給されるシガレットのための走入斜面を備え
ていると有利である。このようにしてすべてのシガレッ
トは、これが検査領域を通過する際に滑り面と確実に接
触するように案内される。
It is advantageous if the sliding surface is provided with an entry ramp for the cigarettes to be fed. In this way, all cigarettes are guided to ensure that they are in contact with the sliding surface as they pass through the inspection area.

本発明の実施態様によれば選別性を高めるためには、な
いしは欠陥夕・々コ検出の感度を大きくするためには、
スリット状絞りが複数の部分走査面に分割されており、
部分走査面間で別個の光ファイ、2束が終わっているこ
とが提案される。もう1つの提案によれば各光ファイバ
束に個別の評価回路が配属されている。
According to an embodiment of the present invention, in order to increase the selectivity or increase the sensitivity of defect detection,
A slit-like aperture is divided into multiple partial scanning planes,
It is proposed that separate optical fibers, two bundles, terminate between the partial scanning planes. According to another proposal, each optical fiber bundle is assigned a separate evaluation circuit.

この構成では信号を公知の形式で周期的に検出し、かつ
平均値処理部および限界値識別部に供給するのが有利で
あり、その場合に周期として位相の変わらない機械周期
かまたは自走形マイクロプロセッサ系のクロックを利用
することができる。
In this configuration, it is advantageous to detect the signal periodically in a known manner and to supply it to the average value processor and the limit value identifier, in which case the period can be a mechanical cycle with no phase change or a free-running type. A microprocessor-based clock can be used.

シガレット頭部を複数の個別センサを用いて部分的に評
価することによって欠陥識別性が著しく改善される。
By partially evaluating the cigarette head with a plurality of individual sensors, defect identification is significantly improved.

第1実施例 第1図に示された検査装置はみそ付ドラム1の形状の検
査コンベヤに配属されている。みぞ付Pラム1は周面に
おいて公知の形式で吸引通路2を介して保持されたシガ
レット3を支持している。検査中シガレットは軸線方向
を横に向けて検査装置を通過せしめられる。
FIRST EMBODIMENT The inspection device shown in FIG. 1 is attached to an inspection conveyor in the form of a drum 1 with soybean paste. The grooved P-ram 1 supports on its circumferential surface a cigarette 3, which is held in a known manner via a suction channel 2. During testing, the cigarette is passed through the testing device with its axial direction transversely oriented.

検査装置自体は支持体Φ上に配置されたガイドシュー6
を備えている。ガイドシュー6はシガレット端面に検査
領域内で直接接触する滑り面7を有しており、この滑り
面7にシガレット3の搬送方向でみて上流側で走入斜面
8が続いている。走入斜面8によってシガレットは検査
領域に走入する開端面で負荷され、かつシガレットがす
ぐ後に検査領域を通過するに際して直接滑り面7に涜っ
て滑動するように案内される。
The inspection device itself consists of a guide shoe 6 placed on the support Φ.
It is equipped with The guide shoe 6 has a sliding surface 7 that directly contacts the end surface of the cigarette within the inspection area, and an entry slope 8 continues to this sliding surface 7 on the upstream side when viewed in the conveyance direction of the cigarette 3. By means of the entry ramp 8, the cigarette is loaded with its open end entering the testing area and is guided to slide directly against the sliding surface 7 as it immediately passes through the testing area.

スリット状絞り9が滑り面7内に開口しており。A slit-shaped diaphragm 9 opens in the sliding surface 7.

スリット状絞り9は組立ブロック11内に挿入されてい
る。スリット状絞り9はシガレット3の搬送方向に対し
て垂直に延びており、かつ広げられた1輪郭が方形の光
ファイバ束12を含んでいる。光ファイバ束の個々の、
発光器13並びに受光器14に配属された光ファイバ1
6ないしは17は均一な混合物でスリット状絞り9内に
配置されており、もしくは滑り面7で終っている。スリ
ット状絞りはきわめて狭く、すなわちその幅はシガレッ
ト直径のほんの一部にすぎない。
The slit-like aperture 9 is inserted into the assembly block 11. The slit-like diaphragm 9 extends perpendicularly to the direction of conveyance of the cigarette 3 and includes an optical fiber bundle 12 having a rectangular expanded profile. individual fiber optic bundles,
Optical fiber 1 assigned to emitter 13 and receiver 14
6 and 17 are arranged in a homogeneous mixture in the slit-like diaphragm 9 or end in a sliding surface 7. The slit-like aperture is extremely narrow, ie its width is only a fraction of the cigarette diameter.

受光器14は評価回路18と接続されており。The light receiver 14 is connected to an evaluation circuit 18.

評価回路は各シガレットの測定信号を増幅器1器 9によって増幅して積分差として接続された演算増幅器
21〔例えばRCA社(米国)のタイプ3240 :]
を用いて積分する(第4図参照)。
The evaluation circuit includes an operational amplifier 21 (for example, a type 3240 manufactured by RCA (USA)) that amplifies the measurement signal of each cigarette by an amplifier 9 and is connected as an integral difference.
(See Figure 4).

積分された検査信号は増幅器22で増幅して、例えば欠
陥品として認められるシガレットの放出に使用すること
ができる。検査領域を通過する2本のシガレット相互間
でその都度積分器21は零に設定し直される。そのため
にはコンノミレータ23〔例えばモトロラ社(Firm
a Mo−torola) (米国)のタイプLM31
1 )が使用される。コンパレータは、シガレット相互
間の間隙が通過する間の相応する反射光信号が欠落した
ときに積分器21を零に設定する。
The integrated test signal can be amplified in an amplifier 22 and used, for example, to release cigarettes that are found to be defective. The integrator 21 is reset to zero each time between two cigarettes passing through the inspection area. For this purpose, a connominator 23 [for example, Motorola (Firm)
a Motorola) (USA) type LM31
1) is used. The comparator sets the integrator 21 to zero when the corresponding reflected light signal is missing during the passage of the gap between cigarettes.

更に評価回路18は修正回路24と接続されている。修
正回路24は受光器14から発生せしめられた測定信号
にその都度の機械速度と比較して、比較的高い機械速度
では測定信号が弱くなり、かつ比較的小さな機械速度で
は測定信号が強くなるように影響を与えることができる
Furthermore, the evaluation circuit 18 is connected to a modification circuit 24 . A correction circuit 24 modulates the measurement signal generated by the receiver 14 in such a way that, compared to the respective machine speed, the measurement signal is weaker at relatively high machine speeds and strong at relatively low machine speeds. can be influenced.

そのためにプログラミング可能な演算増幅器26〔例え
ばRCA社のタイプCA3080 )が用いられる。演
算増幅器26は対応する信号をパルス−電圧変換器27
を介して、機械の主駆動装置と結合されたクロック・ξ
ルス発生器29と協働する近接信号発生器28から得る
A programmable operational amplifier 26 (eg, type CA3080 from RCA) is used for this purpose. Operational amplifier 26 transfers the corresponding signal to pulse-to-voltage converter 27
The clock ξ is coupled to the main drive of the machine via
from a proximity signal generator 28 cooperating with a pulse generator 29 .

第2実施例 第4図と第5図に示された検査装置の実施例では上記の
第1の実施例の部材と等しい部材には100大きな符号
を付し、かつ説明を繰返さない。この実施例ではスリッ
ト状絞り109が3つのセクターないしは部分走査面1
30a。
Second Embodiment In the embodiment of the inspection apparatus shown in FIGS. 4 and 5, members that are the same as those in the first embodiment are given numerals greater than 100, and their explanations will not be repeated. In this exemplary embodiment, a slit-shaped diaphragm 109 is provided in three sectors or partial scanning planes 1.
30a.

b、cに分割されていて、別個の各光ファイバ束1に2
a、b、cが部分走査面で終わっている点で第1実施例
とは異なっている。各光ファ472束に配属される受光
器114a、b、cから出た信号が増幅器119a、b
、Cを介して別個の評価回路118a、b、cへ送られ
る。
b, c, each separate optical fiber bundle 1 has 2
This embodiment differs from the first embodiment in that a, b, and c end at partial scanning planes. The signals output from the optical receivers 114a, b, c assigned to each optical fiber bundle 472 are transmitted to the amplifiers 119a, b.
, C to separate evaluation circuits 118a, b, c.

3つの評価回路はすべて出力側で論理的なOR−素子1
32と接続されているので、シガレット頭部の所定のセ
クターを評価する部分走査面130a、bまたはCの1
つにおける少なくとも1つの欠陥箇所信号の存在でOR
−素子132の出力信号が現われる。この信号は増幅器
122によって増幅されて当該製品の放出のために利用
される。
All three evaluation circuits have a logical OR-element 1 on the output side.
32 so that one of the partial scan planes 130a, b or C for evaluating a given sector of the cigarette head
OR with the presence of at least one defective location signal in one
- the output signal of element 132 appears; This signal is amplified by amplifier 122 and used for release of the product.

発明の効果 本発明のように構成されたタバコ製品の検査装置によっ
て上記の課題が解決される。
ADVANTAGEOUS EFFECTS OF THE INVENTION The above-mentioned problems are solved by a tobacco product inspection device configured as in the present invention.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明による検査装置の1実施例の略示図、第
2図は第1図のHによって示された矢印方向でみた部分
平面図、第3図は第1図の■−■線に沼った部分断面図
、第4図は別の実施例を示した図、第5図は第4図のv
−V線に沿った断面図である。 1・・・みそ付ドラム、2・・・吸引通路、3.103
・・・シガレット、4・・・支持体、6,106・・・
ガイrシュー、7,107・・・滑り面、8・・・走入
斜面、9,109・・・スリット状絞り、11,111
・・・組立ブロック、12,112a、112b。 112C・・・光ファイ・2束、13・・・発光器、1
4゜114a 、114b 、114cm・・受光器、
16゜17−・・光7フイパ、18,118a、118
b。 118 c−・・評価回路、19.119a 、119
b 、119C・・・増幅器、21・・・積分器、22
゜122・・・増幅器、23・・・コンノミレータ、2
4・・・修正回路、26・・・演算増幅器、27・・・
パルス−電圧変換器、28・・・、近接信号発生器、2
9・・・クロック・ソルス発生器、130a 、130
b、130C・・・部分走査面、132・・・OR−素
子。
FIG. 1 is a schematic diagram of one embodiment of the inspection device according to the present invention, FIG. 2 is a partial plan view taken in the direction of the arrow indicated by H in FIG. 1, and FIG. 3 is a diagram showing ■-■ in FIG. A partial sectional view drawn by lines, Fig. 4 is a diagram showing another embodiment, Fig. 5 is a cross-sectional view of
- It is a sectional view along the V line. 1... Drum with miso, 2... Suction passage, 3.103
...Cigarette, 4...Support, 6,106...
Guy r shoe, 7,107...Sliding surface, 8...Entry slope, 9,109...Slit-shaped aperture, 11,111
... Assembly blocks, 12, 112a, 112b. 112C...Optical fiber, 2 bundles, 13...Light emitter, 1
4゜114a, 114b, 114cm...Receiver,
16゜17--Hikari 7 Fipa, 18, 118a, 118
b. 118 c--Evaluation circuit, 19.119a, 119
b, 119C...Amplifier, 21...Integrator, 22
゜122...Amplifier, 23...Connomitor, 2
4... Correction circuit, 26... Operational amplifier, 27...
Pulse-voltage converter, 28..., proximity signal generator, 2
9... Clock/Sorus generator, 130a, 130
b, 130C...partial scanning plane, 132...OR-element.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、棒状のタバコ製品、特にシガレットの端部を光学的
に検査するための装置であつて、シガレットを軸線方向
を横に向けて搬送する検査コンベヤ並びに光線をシガレ
ットの端部へ向け、かつシガレット端部によつて反射さ
れた光を受容する光ファイバ束とを備えた形式のものに
おいて、光ファイバ束がシガレットの搬送方向に対して
垂直に配置されたスリット状絞り(9)の形状で終わつ
ており、スリット状絞り(9)がこのスリット状絞りを
個個に順次通過するシガレットの端面に接触する滑り面
(7)内で開口していることを特徴とする、棒状のタバ
コ製品の端部を光学的に検査するための装置。 2、スリット状絞り(9)の幅がシガレット直径の一部
にすぎない、特許請求の範囲第1項記載の装置。 3、反射光を受容する光ファイバ束(12)に各シガレ
ット(3)の測定信号を積分する評価回路(18)が配
属されている、特許請求の範囲第1項または第2項記載
の装置。 4、評価回路(18)が測定信号をその都度の機械速度
に対して関連させる修正回路(24)を備えている、特
許請求の範囲第1項から第3項までのいずれか1つの項
記載の装置。 5、光ファイバ束(12)が発光器(13)および受光
器(14)に配属される光ファイバ(16もしくは17
)を均一な混合物で含有する、特許請求の範囲第1項か
ら第4項までのいずれか1つの項記載の装置。 6、滑り面(7)が供給されるシガレット(3)のため
の走入斜面(8)を備えている、特許請求の範囲第1項
から第5項までのいずれか1つの項記載の装置。 7、スリット状絞り(109)が複数の部分走直面(1
30a、b、c)に分割されており、部分走査面内で別
個の光ファイバ束(112a、b、c)が終つている特
許請求の範囲第1項から第6項上でのいずれか1つの項
記載の装置。 8、各光ファイバ束(112a、b、c)に個別の評価
回路(118a、b、c)が配属されている、特許請求
の範囲第7項記載の装置。
[Scope of Claims] 1. A device for optically inspecting the end of a rod-shaped tobacco product, particularly a cigarette, comprising an inspection conveyor that conveys the cigarette with its axial direction facing sideways, and a light beam that is used to optically inspect the end of the cigarette. a slit-like diaphragm (with a slit-like diaphragm) in which the optical fiber bundle is arranged perpendicularly to the direction of conveyance of the cigarette; 9), characterized in that the slit-like aperture (9) opens in the sliding surface (7) that comes into contact with the end face of the cigarettes that pass through the slit-like aperture individually one after another, A device for optically inspecting the ends of rod-shaped tobacco products. 2. The device according to claim 1, wherein the width of the slit-like aperture (9) is only a fraction of the cigarette diameter. 3. The device according to claim 1 or 2, wherein an evaluation circuit (18) for integrating the measurement signal of each cigarette (3) is assigned to the optical fiber bundle (12) that receives the reflected light. . 4. The evaluation circuit (18) comprises a correction circuit (24) for relating the measurement signal to the respective machine speed. equipment. 5. The optical fiber bundle (12) is an optical fiber (16 or 17) assigned to the emitter (13) and the receiver (14).
) in a homogeneous mixture. 6. Device according to one of the claims 1 to 5, characterized in that the sliding surface (7) is provided with an entry ramp (8) for the cigarettes (3) to be fed. . 7. The slit-like aperture (109) is connected to a plurality of partial running surfaces (1
30a, b, c), terminating in a separate optical fiber bundle (112a, b, c) in the partial scanning plane. The device described in Section 1. 8. Device according to claim 7, characterized in that each optical fiber bundle (112a, b, c) is assigned a separate evaluation circuit (118a, b, c).
JP61133983A 1985-06-11 1986-06-11 Apparatus for optical inspection of end part of rod shaped tobacco product Pending JPS61285981A (en)

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US74359185A 1985-06-11 1985-06-11
US743591 1985-06-11

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