AT517987B1 - Verschluss - Google Patents

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AT517987B1 ATA50998/2015A AT509982015A AT517987B1 AT 517987 B1 AT517987 B1 AT 517987B1 AT 509982015 A AT509982015 A AT 509982015A AT 517987 B1 AT517987 B1 AT 517987B1
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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Verschluss für einen Behälter, bevorzugt für eine Flasche für Getränke oder dergleichen, umfassend einen mit einem Kragen (1) mit Innengewinde (2) versehenen ersten Teil(3). Am ersten Teil (3) ist eine nach oben hin offene und nach unten hin geschlossene erste zylindrische Hülse (4) angeformt, in welcher eine oben geschlossene und unten offene zweite zylindrische Hülse (5) axial verschiebbar gelagert ist, wobei in der ersten Hülse (4) am unteren geschlossenen Ende (6) Öffnungen (7) vorgesehen sind, welche bei vollständig eingeschobener zweiter Hülse (5) durch den Rand (8) am offenen Ende der zweiten Hülse (5) abgedichtet sind, wodurch eine druckdichte Kammer (9) zur Aufnahme einer Flüssigkeit und/oder eines Pulvers sowie gegebenenfalls eines Treibmittels ausgebildet ist. Am oberen geschlossenen Ende (10) der zweiten Hülse (5) ist ein Außengewinde (11) vorgesehen, welches mit einem Innengewinde (12) eines Deckelteils (13) in Eingriff steht, wobei der Deckelteil (13) mittels Rastvorsprüngen (14) am Kragen (1) des ersten Teils (3) gehalten und gegenüber diesem drehbar gelagert ist.

Description

Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft einen Verschluss für einen Behälter, bevorzugt für eine Flasche für Getränke oder dergleichen, umfassend einen mit einem Kragen mit Innengewinde versehenen ersten Teil, wobei am ersten Teil eine nach oben hin offene und nach unten hin geschlossene erste zylindrische Hülse angeformt ist, in welcher eine oben geschlossene und unten offene zweite zylindrische Hülse axial verschiebbar gelagert ist.
[0002] Speziell bei der Verpackung von Getränken oder dergleichen ist die Haltbarkeit nach Abfüllung immer ein Thema. Im Allgemeinen ist es so, dass fertig gemischte Getränke eine verminderte Haltbarkeit aufweisen gegenüber einer getrennten Lagerung von Wasser und einem einzumischenden Konzentrat, sei es ein Pulver oder ein Flüssigkonzentrat. Prinzipiell besteht die Möglichkeit, Pulver oder Konzentrate, wie beispielsweise Brausetabletten oder Fruchtsirupe direkt zu verkaufen, diese müssen jedoch dann vom Endkunden mit der richtigen Menge an Lösungsmittel versetzt werden, wodurch die Bequemlichkeit der Anwendung herabgesetzt ist. Bei einer Vorrichtung zum getrennten Lagern innerhalb eines Behälters sowie einer entsprechenden Mischvorrichtung zeigt der Stand der Technik mehrere Lösungen, welche jedoch alle in der Herstellung deutlich teurer sind, als die Abfüllung bereits fertig gemischter Getränke. Dies liegt einerseits an der aufwändigen Konstruktion der Lager- und Mischbehälter und andererseits daran, dass herkömmliche Abfüllanlagen zumeist nicht mit diesen Konstruktionen kompatibel sind.
[0003] So zeigt zum Beispiel die US 6045254 einen Behälter, der durch einen speziellen Kragen in Zusammenwirken mit einem axial verschiebbaren Stempel mit Dichtring den Behälter in zwei Abteilungen unterteilt. Darin kann dann separat Flüssigkeit und Konzentrat gelagert werden. Beim Aufschrauben des einzigen Gewindes am Behälterausgang, wird der Stempel angehoben und es kommt zu einer Vermischung zwischen Konzentrat und Flüssigkeit. Diese Konstruktion ist aufwändig, da eine spezielle Flasche mit speziellem Verschluss hergestellt werden muss. Das Gewinde am Flaschenhals muss ebenfalls mit einem speziellen Endanschlag versehen werden, damit beim Nutzer ein vollständiges Abschrauben des Stempels vor Beendigung des Mischvorgangs verhindert wird.
[0004] Die Abfüllanlage muss auch entsprechend ausgestattet sein, damit dieser Typ von Behälter überhaupt befüllbar ist. Insgesamt erhöhen sich dadurch die Herstellungskosten derart, dass es für die meisten Anwendungen in der Praxis unwirtschaftlich wird, diese Art von Behälter zu verwenden.
[0005] Die DE 69905185 T2 zeigt einen Flaschenverschluss mit einer Mischvorrichtung, welcher einen Zusatz in eine Flüssigkeit innerhalb der Flasche einbringen kann. Der Aufbau ist generell kompliziert und erfordert verschiedene Materialien für den Flaschenverschluss, da zur Auslösung des Mischvorgangs eine Membran durchstochen werden muss. Der Verschluss mit dem befüllten Zusatz kann bei diesem Aufbau ebenfalls nur mit hohem Herstellungsaufwand gefertigt werden, was die Anwendung in der Praxis unwirtschaftlich macht.
[0006] Die WO 2007/006414 A1 und die US 2631521 zeigen jeweils Ausführungsformen, bei welchen der Auslösemechanismus durch eine flexible Membran gebildet wird und bei Druck auf die Membran eine weitere Membran im Inneren des Behälters durchstoßen bzw. durchtrennt wird. Auch hier ist der Herstellungsaufwand groß aufgrund der verschiedenen Materialien für den Verschluss.
[0007] Die JP 2004-106856 A offenbart einen Verschluss, bei welchem ein zweiteiliger erster Teil und ein zweiter Teil, welche jeweils als einander zugewandte einseitig offene Zylinder ausgebildet sind, ineinander schiebbar sind, wodurch im geschlossenen Zustand eine druckdichte Kammer ausgebildet ist. Es sind keine definierten Endanschläge für den Öffnungsvorgang vorgesehen und die Form und Lage der Öffnungsschlitze für die in der Kammer gelagerte Substanz sind ungünstig, was in vielen Fällen zu Fehlbedienungen führen kann. Die Vorrichtung hat in der Praxis somit keine Massentauglichkeit, weil sie eine gewisse Geschicklichkeit des Benutzers erfordert.
[0008] Die DE 4428096 A1 offenbart einen speziell geformten Behälter mit einer Einengung in der Behälterwand, die gemeinsam mit einem am Verschluss gelagerten Stößel eine Unterteilung des Behälters bewirkt. Aufgrund der Notwendigkeit einer speziellen Befüllanlage sowie eines relativ komplizierten Befüllvorgangs scheint die zusätzliche Verwendung eines Treibmittels bei dieser Ausführung ausgeschlossen. Ein separates Befüllen einer ersten Substanz und anschließender Endabfüllung in einer geografisch entfernten Anlage ist aufgrund des hohen logistischen Aufwands auch impraktikabel.
[0009] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es somit, einen Verschluss zu schaffen, welcher einfach aufgebaut ist, einfach zu befüllen ist und in herkömmlichen Abfüllanlagen bei der Endmontage mit einem Behälter einsetzbar ist. Der Verschluss soll dabei idealerweise aus wenigen Teilen bestehen, die alle aus einem Materialtyp gefertigt werden können. Im Verschluss soll eine druckdichte Kammer zur Aufnahme von zumindest einem Konzentrat in flüssiger Form oder in Form eines Pulvers ausgebildet werden.
[0010] Diese Aufgabe wird durch die vorliegende Erfindung dadurch gelöst, dass in der ersten Hülse am unteren geschlossenen Ende Öffnungen vorgesehen sind, welche bei vollständig eingeschobener zweiter Hülse durch den Rand am offenen Ende der zweiten Hülse abgedichtet sind, wodurch eine druckdichte Kammer zur Aufnahme einer Flüssigkeit und/oder eines Pulvers sowie gegebenenfalls eines Treibmittels ausgebildet ist, und dass am oberen geschlossenen Ende der zweiten Hülse ein Außengewinde vorgesehen ist, welches mit einem Innengewinde eines Deckelteils in Eingriff steht, wobei der Deckelteil mittels Rastvorsprüngen am Kragen des ersten Teils gehalten und gegenüber diesem drehbar gelagert ist. Der Verschluss kann somit in einfacher Weise, beispielsweise mittels Spritzguss hergestellt werden. Er besteht aus lediglich 3 Teilen, welche aus dem gleichen Material gefertigt sein können und leicht und automatisiert zusammenfügbar sind. Das Konzentrat kann dabei in die entstehende Kammer zwischen erster Hülse und zweiter Hülse eingefüllt werden und der zusammengesetzte Verschluss mit Konzentrat wird dann ebenso wie ein herkömmlicher Flaschenverschluss in einer Abfüllanlage verwendet, wobei nur geringe oder gar keine Modifikationen an der Abfüllanlage notwendig sind.
[0011] Es ist ein weiteres Merkmal der Erfindung, dass die Gewinde am Deckelteil und an der zweiten Hülse gegenläufig zu dem Gewinde am Kragen des ersten Teils verlaufen. Bei einem herkömmlichen Flaschenverschluss wird dieser bei Drehung gegen den Uhrzeigersinn aufgedreht. Dies entspricht im Normalfall der Laufrichtung des Gewindes am Kragen des ersten Teils, welcher auf einen Behälter, beispielsweise eine herkömmliche Flasche, aufgeschraubt wird. Wird nun der Deckelteil des erfindungsgemäßen Verschlusses in Aufdrehrichtung gegen den Uhrzeigersinn verdreht, so bewirkt das gegenläufige Gewinde zwischen Deckelteil und zweiter Hülse, dass die zweite Hülse angehoben wird, wodurch die Öffnungen am geschlossenen unteren Ende der ersten Hülse freigegeben werden und das unter Druck stehende Konzentrat ins Flascheninnere austreten kann. Dabei kommt es zu einem Vermischen der Flüssigkeit im Behälter und dem Konzentrat. Sobald die Hülse vollständig in den Deckelteil eingedreht ist kommt diese an einen Endanschlag. Wenn man nun den Verschluss weiter in Aufdrehrichtung weiterdreht, so würde der gesamte Verschluss vom Behälter abgeschraubt werden, sofern dies vom Benutzer gewünscht ist.
[0012] Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist es vorgesehen, dass im Deckelteil eine zentrale Austrittsöffnung vorgesehen ist, welche in geschlossener Ausgangsstellung durch einen Schließstopfen am geschlossenen Ende der zweiten Hülse abgedichtet ist, und dass Durchtrittsöffnungen an der Außenseite der zweiten Hülse sowie am Kragen des ersten Teils vorgesehen sind, durch welche bei offener Endstellung des Verschlusses eine kommunizierende Verbindung zwischen dem Inneren des Behälters und der in dieser Stellung offenen zentralen Austrittsöffnung im Deckelteil ausgebildet ist. Durch diese Maßnahme kann am Verschluss eine Trinköffnung ausgebildet werden. Durchtrittsöffnungen am Kragen des ersten Teils sowie an der Außenseite der zweiten Hülse bilden gemeinsam mit der zentralen Austrittsöffnung im Deckelteil einen Weg zum Inneren des Behälters, durch welchen die fertig gemischte Flüssig keit austreten kann.
[0013] In einer möglichen Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass im Inneren der ersten Hülse oder der zweiten Hülse zumindest eine Trennwand angeordnet ist, wodurch eine Unterteilung der Kammer zur Aufnahme unterschiedlicher Substanzen ausgebildet ist. Durch diese Maßnahme können mehrere verschiedene Substanzen getrennt voneinander im Verschluss gelagert werden, was je nach Anwendungsfall die Haltbarkeit der Substanzen innerhalb der Verpackung weiter erhöhen kann.
[0014] Es ist ein weiteres Merkmal der vorliegenden Erfindung, dass der Reibungswiderstand zwischen dem Gewinde an der zweiten Hülse und dem Gewinde im Deckelteil geringer ist als der Reibungswider stand zwischen dem Gewinde am Kragen des ersten Teils und einem entsprechenden Gewinde an der Öffnung des Behälters. Dadurch ist sichergestellt, dass bei einem Verdrehen des Verschlusses in Aufdrehrichtung, also im Normalfall gegen den Uhrzeigersinn, immer zuerst die zweite Hülse in Richtung Offenstellung bewegt wird und erst nach Erreichen des Endanschlags der zweiten Hülse, der gesamte Verschluss vom Behälter abgeschraubt werden kann.
[0015] Zusätzlich ist es ein Merkmal der Erfindung, dass am ersten Teil oberhalb der ersten zylindrischen Hülse entlang des Innenumfangs des ersten Teils mehrere senkrechte Führungsnuten angeordnet sind, in welchen entsprechende Führungsvorsprünge, die an der Außenseite am oberen geschlossenen Ende der zweiten zylindrischen Hülse angeordnet sind, geführt sind, wodurch die zweite zylindrische Hülse bei Bewegung zwischen geschlossener Ausgangsstellung und offener Endstellung gegenüber dem ersten Teil drehfest axial verschiebbar gelagert ist. Dies stellt eine einfache Möglichkeit dar, sicherzustellen, dass die zweite zylindrische Hülse innerhalb des ersten Teils zwangsgeführt ist und sich nicht beim Verdrehen des Deckelteils mit diesem mitdreht.
[0016] Schließlich ist es ein Merkmal der Erfindung, dass die senkrechten Führungsnuten an ihrem oberen offenen Ende Einlaufschrägen aufweisen, welche beim Zusammenbau des Verschlusses der Zentrierung der Führungsvorsprünge der zweiten zylindrischen Hülse in den Führungsnuten dienen. So kann bei einem automatischen Zusammenbau des Verschlusses immer sichergestellt werden, dass sich beim Einsetzen der zweiten zylindrischen Hülse in den ersten Teil die Führungsvorsprünge immer richtig zu den Führungsnuten ausrichten. Dabei können zusätzlich auch an den Führungsvorsprüngen gegengleiche Zentrierschrägen vorgesehen sein. Er versteht sich für den Durchschnittsfachmann, dass selbstverständlich auch die Führungsvorsprünge am Innenumfang des ersten Teils und die Führungsnuten an der Außenseite der zweiten zylindrischen Hülse angeordnet sein können.
[0017] Die Erfindung wird nun in größerem Detail anhand eines in den beiliegenden Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels beschrieben, wobei [0018] Fig. 1 eine Schnittansicht durch einen erfindungsgemäßen Verschluss in offener Endstellung zeigt, [0019] Fig. 2 eine Schnittansicht durch den Verschluss aus Fig. 1 in geschlossener Ausgangsstellung zeigt, [0020] Fig. 3 eine Schnittansicht durch einen ersten Teil zeigt, [0021] Fig. 4 eine perspektivische Ansicht eines ersten Teils zeigt, [0022] Fig. 5 eine Seitenansicht einer zweiten zylindrischen Hülse zeigt, [0023] Fig. 6 eine Schnittansicht durch die zweite zylindrische Hülse auf Fig. 5 zeigt und [0024] Fig. 7 eine Schnittansicht durch einen Deckelteil zeigt.
[0025] Der in der Fig. 1 dargestellte Verschluss weist einen ersten Teil 3 auf, welcher im Wesentlichen einen Kragen 1 mit einem Innengewinde 2 sowie eine an den Kragen 1 angeformte erste zylindrische Hülse 4 umfasst. Die erste zylindrische Hülse 4 hat ein oberes offenes Ende und ein unteres geschlossenes Ende 6, wobei am unteren geschlossenen Ende 6 mehrere Öffnungen 7 vorgesehen sind. In der ersten zylindrischen Hülse 4 ist eine zweite zylindrische Hülse 5 axial verschiebbar angeordnet. Die zweite zylindrische Hülse weist ein oberes geschlossenes Ende 10 und ein unteres offenes Ende auf. Durch die beiden ineinander geschobenen Hülsen 4,5 wird eine Kammer 9 ausgebildet. In der Fig. 1 ist der Verschluss in offener Endstellung gezeigt. Wenn sich der Verschluss jedoch in geschlossener Ausgangslage befindet, wie in Fig. 2, dann werden die Öffnungen 7 am unteren geschlossenen Ende 6 der erste zylindrischen Hülse 4 durch den Rand 8 am offenen Ende der zweiten zylindrischen Hülse 5 abgedichtet und die Kammer 9 ist druckdicht und kann ein Konzentrat und/oder Treibmittel enthalten.
[0026] Die zweite zylindrische Hülse 5 wird innerhalb der ersten zylindrischen Hülse durch Drehung des Deckelteils 13 axial bewegt. Dazu greift ein Außengewinde 11 am oberen geschlossenen Ende 10 der zweiten zylindrischen Hülse 5 in ein entsprechendes Innengewinde 12 am Deckelteil 13 ein. Der Deckelteil wird mittels Rastvorsprüngen 14 am ersten Teil 3 gehalten und ist gegenüber diesem frei drehbar.
[0027] Der Deckelteil 13 weist ferner eine zentrale Austrittsöffnung 15, hier in Form einer Trinköffnung, auf. In geschlossener Ausgangslage des Verschlusses, wie in der Fig. 2 dargestellt, wird diese Austrittsöffnung 15 durch einen Schließstopfen 16, der am oberen geschlossene Ende 10 der zweiten Hülse 5 angeformt ist, abgedichtet. Der Schließstopfen 16 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel über mehrere Verbindungsstege 19 an der zweiten Hülse 5 angeformt. Weiters befinden sich an der Außenseite der zweiten Hülse Durchtrittsöffnungen 17 und am Kragen 1 des ersten Teils 3 weitere Durchtrittsöffnungen 18, wodurch bei offener Endstellung (Fig. 1) des Verschlusses Flüssigkeit aus dem Inneren des Behälters durch die Durchtrittsöffnungen 17,18 und der zentralen Austrittsöffnung 15 nach außen gelangen kann.
[0028] In der Fig. 3 ist der erste Teil 3 des Verschlusses in einer Schnittansicht dargestellt. Dabei ist die erste zylindrische Hülse 4 mit den Öffnungen 7 am unteren geschlossenen Ende 6 sowie der angeformte Kragen 1 mit dem Innengewinde 2 gut zu erkennen. Im Kragen 1 sind ferner Durchtrittsöffnungen 18 vorgesehen. Am Innenumfang oberhalb des offenen Endes der ersten zylindrischen Hülse 4 sind mehrere nach oben offene Führungsnuten 20 vorgesehen, welche zur Aufnahme von an der zweiten zylindrischen Hülse 5 angeformten Führungsvorsprüngen 21 (siehe Fig. 5) dienen. Die Führungsnuten 22 weisen am oberen offenen Ende, wie in Fig. 3 und Fig. 4 zu sehen ist Einlaufschrägen 22 auf, welche die jeweiligen Führungsvorsprünge 21 in Richtung der Führungsnuten 20 zentrieren, was den automatischen Zusammenbau des Verschlusses erleichtert.
[0029] In den ersten Teil 3 wird zum Befüllen des Verschlusses mit einem Konzentrat und/oder Treibmittel die zweite zylindrische Hülse 5, die in Fig. 5 und Fig. 6 dargestellt ist, eingesetzt. Mit dem Rand 8 am offenen Ende der zweiten Hülse 5 dichtet diese, die Öffnungen 7 der ersten Hülse 4 ab, wodurch die druckdichte Kammer 9 ausgebildet wird. Am oberen geschlossenen Ende 10 der zweiten Hülse 5 befinden sich am äußeren Rand Durchtrittsöffnungen 17, ein Außengewinde 11, die Führungsvorsprünge 21 sowie ein über Verbindungsstege 19 angeformter Schließstopfen 16.
[0030] Fig. 7 zeigt schließlich den Deckelteil 13, der mit einem Innengewinde 12 versehen ist, welches das Außengewinde 11 der zweiten Hülse 5 aufnehmen kann. Ferner befindet sich am oberen Ende des Deckelteils 13 eine zentrale Austrittsöffnung 15 und am unteren Rand des Deckelteils Rastvorsprünge 14, mittels welcher der Deckelteil 13 am Kragen 1 des ersten Teils 3 gehalten wird.

Claims (7)

Patentansprüche
1. Verschluss für einen Behälter, bevorzugt für eine Flasche für Getränke oder dergleichen, umfassend einen mit einem Kragen (1) mit Innengewinde (2) versehenen ersten Teil(3), wobei am ersten Teil (3) eine nach oben hin offene und nach unten hin geschlossene erste zylindrische Hülse (4) angeformt ist, in welcher eine oben geschlossene und unten offene zweite zylindrische Hülse (5) axial verschiebbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass in der ersten Hülse (4) am unteren geschlossenen Ende (6) Öffnungen (7) vorgesehen sind, welche bei vollständig eingeschobener zweiter Hülse (5) durch den Rand (8) am offenen Ende der zweiten Hülse (5) abgedichtet sind, wodurch eine druckdichte Kammer (9) zur Aufnahme einer Flüssigkeit und/oder eines Pulvers sowie gegebenenfalls eines Treibmittels ausgebildet ist, und dass am oberen geschlossenen Ende (10) der zweiten Hülse (5) ein Außengewinde (11) vorgesehen ist, welches mit einem Innengewinde (12) eines Deckelteils (13) in Eingriff steht, wobei der Deckelteil (13) mittels Rastvorsprüngen (14) am Kragen (1) des ersten Teils (3) gehalten und gegenüber diesem drehbar gelagert ist.
2. Verschluss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewinde (11,12) am Deckelteil (13) und an der zweiten Hülse (5) gegenläufig zu dem Gewinde (2) am Kragen (1) des ersten Teils (3) verlaufen.
3. Verschluss nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Deckelteil (13) eine zentrale Austrittsöffnung (15) vorgesehen ist, welche in geschlossener Ausgangsstellung durch einen Schließstopfen (16) am geschlossenen Ende (10) der zweiten Hülse (5) abgedichtet ist, und dass Durchtrittsöffnungen (17,18) an der Außenseite der zweiten Hülse (5) sowie am Kragen (1) des ersten Teils (3) vorgesehen sind, durch welche bei offener Endstellung des Verschlusses eine kommunizierende Verbindung zwischen dem Inneren des Behälters und der in dieser Stellung offenen zentralen Austrittsöffnung (15) im Deckelteil (13) ausgebildet ist.
4. Verschluss nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass im Inneren der ersten Hülse (4) oder der zweiten Hülse (5) zumindest eine Trennwand angeordnet ist, wodurch eine Unterteilung der Kammer (9) zur Aufnahme unterschiedlicher Substanzen ausgebildet ist.
5. Verschluss nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Reibungswiderstand zwischen dem Gewinde (11) an der zweiten Hülse (5) und dem Gewinde (12) im Deckelteil (13) geringer ist als der Reibungswiderstand zwischen dem Gewinde (2) am Kragen (1) des ersten Teils (3) und einem entsprechenden Gewinde an der Öffnung des Behälters.
6. Verschluss nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass am ersten Teil (3) oberhalb der ersten zylindrischen Hülse (4) entlang des Innenumfangs des ersten Teils (3) mehrere senkrechte Führungsnuten (20) angeordnet sind, in welchen entsprechende Führungsvorsprünge (21), die an der Außenseite am oberen geschlossenen Ende (10) der zweiten zylindrischen Hülse (5) angeordnet sind, geführt sind, wodurch die zweite zylindrische Hülse (5) bei Bewegung zwischen geschlossener Ausgangsstellung und offener Endstellung gegenüber dem ersten Teil (3) drehfest axial verschiebbar gelagert ist.
7. Verschluss nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die senkrechten Führungsnuten (20) an ihrem oberen offenen Ende Einlaufschrägen (22) aufweisen, welche beim Zusammenbau des Verschlusses der Zentrierung der Führungsvorsprünge (21) der zweiten zylindrischen Hülse (5) in den Führungsnuten (20) dienen. Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
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