IT202000030905A1 - Macchina incapsulatrice dotata di testa saldante di tipo perfezionato per l’applicazione di un foglietto di ricoprimento su superfici superiori di lattine e relative testa saldante perfezionata e lattina dotata del foglietto di ricoprimento. - Google Patents
Macchina incapsulatrice dotata di testa saldante di tipo perfezionato per l’applicazione di un foglietto di ricoprimento su superfici superiori di lattine e relative testa saldante perfezionata e lattina dotata del foglietto di ricoprimento. Download PDFInfo
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Description
DESCRIZIONE dell?invenzione industriale dal titolo ?Macchina incapsulatrice dotata di testa saldante di tipo perfezionato per l?applicazione di un foglietto di ricoprimento su superfici superiori di lattine e relative testa saldante perfezionata e lattina dotata del foglietto di ricoprimento.?
TESTO DELLA DESCRIZIONE
La presente invenzione concerne una macchina incapsulatrice dotata di testa saldante di tipo perfezionato per l?applicazione di una capsula o foglietto di ricoprimento su superfici superiori di lattine e relative testa saldante perfezionata e lattina dotata del rispettivo foglietto di ricoprimento.
Nel presente documento i termini capsula e foglietto di ricoprimento sono equivalenti e si riferiscono a quella lamina sottilissima metallica, fatta tipicamente di lega di alluminio, atta a costituire il rivestimento o capsula per la lattina da confezionare.
Il campo di applicazione dell?invenzione ? quello industriale della produzione e/o lavorazione di lattine, tipicamente di forma cilindrica costituite di alluminio sottile, che possono contenere liquidi di vario tipo, quali ad esempio bibite, birra, piuttosto che cibo e simili immediatamente disponibili attraverso un?apertura generalmente chiusa da una linguetta rimovibile posizionata radialmente su di una superficie superiore della lattina.
Per motivi igienici ? in uso da qualche tempo ricoprire l?intera superficie superiore delle lattine, in particolare quelle zone dove va ad accostarsi la bocca di un utente che vuole bere il contenuto della lattina dalla sua apertura dopo averne rimosso la linguetta, con foglietti di ricoprimento.
Una tecnologia nota allo stato dell?arte ? insegnata nel documento brevettuale n. US2005160698, dove viene illustrata e descritta una macchina incapsulatrice che applica capsule su lattine. In una stazione di incapsulamento della macchina le lattine, mosse da una giostra rotante, vengono posizionate sostanzialmente coassiali ad uno spintore, che le sostiene inferiormente, ad una capsula da applicare e ad una testa saldante atta a fissare la capsula da applicare che viene interposta tra la parte superiore della lattina e la testa saldante. La testa saldante ? dotata radialmente di una pluralit? di settori circolari posizionati con una loro estremit? inferiore conformata in battuta su di un intorno del bordo superiore della lattina da ricoprire quando la lattina, con interposta la capsula si avvicina alla testa durante la lavorazione. Inoltre la testa saldante ? dotata di mezzi elastici di pari rigidit? in accoppiamento con i singoli settori circolari, tipicamente molle elastiche di contrasto, per il movimento assiale contrastato degli stessi settori circolari allorch? entrano in contatto con la capsula e gli intorni dei bordi della lattina. Pi? in particolare, quando la lattina entra nella stazione di lavorazione la macchina aziona lo spintore che spinge una lattina dal basso verso l?alto in direzione della testa saldante, i cui settori circolari vengono preventivamente riscaldati ad una data temperatura tramite resistenze elettriche interne alla stessa testa per favorire una fusione locale della capsula da applicare su un intorno dei bordi della lattina. Quando le parti inferiori conformate dei settori circolari entrano in contatto rispettivamente con il foglietto di ricoprimento e questi con una superficie superiore della lattina, le molle di contrasto generano una tensione di accoppiamento che, unita alla data temperatura generano una saldatura superficiale del foglietto su di un intorno dei bordi della lattina. La saldatura risultante della capsula avviene sostanzialmente uniformemente lungo la sua intera estensione, portando la capsula ad aderire uniformemente ad un intorno dell?intero bordo della lattina e ricoprendo l?intera superficie superiore della lattina.
La scrivente ha rilevato e risolto, nel campo delle macchine incapsulatrici di lattine, l?esigenza di ottenere lattine dotate di un foglietto di ricoprimento che difficilmente venga separato completamente dalla lattina stessa, con il rischio che lo stesso venga disperso nell?ambiente separatamente dalla lattina quando il foglietto di ricoprimento viene rimosso manualmente dalla sua sede superiore al fine di liberare l?accesso alla linguetta per cui la lattina possa essere utilizzata e svuotata del suo contenuto.
Un limite della macchina incapsulatrice nota rispetto al sopra citato problema tecnico ? quello di applicare una saldatura della stessa tenacia e tenuta lungo l?intero perimetro del bordo della lattina ricoperta, cos? offrendo la medesima resistenza allo strappo del foglietto di ricoprimento lungo tutto il perimetro del bordo della lattina. Facilmente un utilizzatore della lattina, che vuole accedere al suo contenuto, per superficialit? e/o distrazione pu? applicare una forza di strappo su di un lembo sporgente dello stesso foglietto nettamente superiore a quella necessaria alla sola liberazione della zona della linguetta e relativo attiguo bordo di accesso superiore all?apertura della lattina, cos? separando completamente il foglietto dalla lattina stessa, ambedue costituiti di materiale metallico e tipicamente dello stesso materiale, ossia lega di alluminio per potere essere riciclati insieme al fine di salvaguardare l?ambiente. Questo pu? avvenire in particolare per un foglietto uniformemente saldato sui bordi come insegnato in US2005160698 e a maggior ragione se la saldatura ? notevolmente resistente e l?utente ? preso dal desiderio di usufruire velocemente del contenuto della lattina, rendendo alta la probabilit? di strapparlo completamente dal bordo superiore e disperdere il foglietto nell?ambiente casualmente e/o separatamente dalla lattina stessa.
La presente invenzione si propone di risolvere gli inconvenienti dell?arte nota sopra menzionati e di indicare una macchina incapsulatrice dotata di testa saldante di tipo perfezionato per l?applicazione di un foglietto di ricoprimento su superfici superiori di lattine e relative testa saldante perfezionata e lattina dotata del rispettivo foglietto di ricoprimento, in grado di realizzare una sostanziale riciclabilit? della lattina insieme al rispettivo foglietto di ricoprimento.
Uno scopo dell?invenzione ? quello di realizzare una saldatura del foglietto avente maggiore tenacia e resistenza in un una zona del bordo della lattina lontana dal bordo attiguo all?apertura.
Uno scopo ? quello di realizzare il perfezionamento della testa in modo sostanzialmente semplice, economico ed efficace.
Uno scopo ? quello di evitare la eventuale contaminazione delle superfici della lattina con materiali non metallici, quali ad esempio collanti posti sul bordo della lattina per trattenere con maggiore forza e tenacia il foglietto di ricoprimento.
Per raggiungere tali scopi, forma oggetto della presente invenzione una macchina incapsulatrice dotata di testa saldante di tipo perfezionato per l?applicazione di un foglietto di ricoprimento su superfici superiori di lattine e relative testa saldante perfezionata e lattina dotata del relativo foglietto di ricoprimento, secondo le specifiche delle allegate rivendicazioni.
L?invenzione concerne in prima istanza una testa saldante di una macchina incapsulatrice come al preambolo della rivendicazione 1. La testa saldante si caratterizza per comprendere mezzi elastici a diversa rigidit? in accoppiamento ai settori circolari e, pi? in dettaglio, mezzi elastici a rigidit? maggiore quando in accoppiamento a settori circolari posizionati in corrispondenza di punti distali ad un bordo della lattina attiguo all?apertura della lattina, a rigidit? minore quando in accoppiamento a settori circolari posizionati in corrispondenza di punti prossimali al bordo della lattina attiguo all?apertura della lattina. Ne segue che le zone del foglietto di ricoprimento corrispondenti a punti distali risultano vantaggiosamente saldate al bordo della lattina in modo pi? tenace e resistente rispetto alle zone del foglietto di ricoprimento corrispondenti a punti prossimali al bordo attiguo all?apertura, cos? permettendo una maggiore resistenza allo strappo del foglietto in zone lontane al bordo da cui un utente usufruisce del contenuto della lattina.
Tale caratteristica allontana il rischio che un utente possa esercitare, per disattenzione e/o distrazione, una forza nettamente maggiore a quella necessaria al solo distacco del foglietto nella zona prossimale all?apertura della lattina e cos? strappare totalmente il foglietto dalla lattina, in quanto l?utente sente una minore tenacia e resistenza in quelle zone che lui vuole scoprire e quindi ? pi? probabile che tenda ad applicare una forza pi? gentile sul lembo del foglietto, ossia di intensit? poco superiore a quella necessaria al solo distacco del foglietto nella zona prossimale all?apertura.
Vantaggiosamente, la soluzione applicata risulta di semplice applicazione anche alle teste saldanti note allo stato dell?arte, in quanto necessita solo di sostituire le molle con altre a rigidit? variabile. Pertanto consente vantaggiosamente di perfezionare in modo semplice ed economico una testa saldante nota, rendendo cos? pienamente sfruttabile, convertibile e flessibile allo scopo una macchina incapsulatrice del tipo noto come gi? citata.
Ulteriori scopi, caratteristiche e vantaggi della presente invenzione risulteranno chiari dalla descrizione particolareggiata che segue di una forma preferita di applicazione dell?invenzione, fornita a puro titolo esplicativo e non limitativo con una sua variante tramite l?ausilio delle annesse figure, in cui: - la figura 1 rappresenta una vista schematica in elevazione di una testa saldante secondo l?invenzione longitudinalmente sezionata e di altre parti di una macchina incapsulatrice secondo l?invenzione, macchina raffigurata in una sua stazione di lavorazione per l?incapsulamento di una lattina;
- la figura 2 rappresenta una vista prospettica di una lattina ottenuta dalla lavorazione della macchina incapsulatrice di figura 1;
- le figure 3 e 4 rappresentano viste schematiche secondo una sezione A-A di figura 1 rispettivamente di alcuni dettagli della testa saldante di figura 1 e di una variante alla stessa testa secondo l?invenzione. Con riferimento alle citate figure, viene indicata con 10 nella sua interezza una testa saldante di una macchina incapsulatrice per l?applicazione di un foglietto di ricoprimento o capsula 1 su una superficie superiore 3s di una lattina 3 in una stazione di lavorazione della stessa macchina, come schematicamente illustrata in figura 1. La lattina 3 ? di un tipo comprendente un bordo superiore 3b ed un?apertura 3a coperta da linguetta 3l per l?erogazione del contenuto della stessa lattina 3.
La testa saldante 10 e la macchina incapsulatrice sono ad esempio di un tipo come illustrato e descritto nel documento brevettuale n. ITBO22020325 la cui descrizione, in particolare con rifermento alle figure 3 e 8 del citato documento, si ritiene integrata nella presente descrizione per completezza. Pi? in dettaglio, la testa saldante 10 ? di un tipo comprendente:
- una pluralit? di settori circolari saldanti, indicati nel loro complesso con 20, disposti intorno ad un asse di movimentazione verticale X della stessa testa 10 ed atti ad interferire, attraverso una loro estremit? inferiore conformata 28 ed il foglietto di ricoprimento 1 interposto, \con un intorno 3i del bordo superiore della lattina 3b quando la lattina 3 si avvicina alla testa saldante 10 durante una fase di lavorazione in una stazione di incapsulamento della macchina incapsulatrice,
- mezzi elastici, indicati con 30 nel loro complesso, in accoppiamento con i settori circolari saldanti 20 per il movimento assiale contrastato degli stessi settori circolari 20 allorch? entrano in contatto con il foglietto di ricoprimento 1 e con gli intorni del bordo della lattina 3i; - mezzi riscaldanti, ad esempio una coppia di resistenze elettriche con sonda di rilevamento della temperatura 12, connessi ai settori circolari saldanti 20 ed atti a portare gli stessi ad una data e fissata temperatura di saldatura.
I mezzi elastici sono nell?esempio costituiti da una pluralit? di molle elicoidali 30 guidate da primi perni di guida 14 solidali ad un corpo centrale 11 della testa saldante 10 e da secondi perni di guida 16 solidali ai settori circolari saldanti 20. In tal modo tali settori circolari 20 risultano solidali al corpo centrale 11 impossibilitati a rotare rispetto allo stesso.
La figura 1 illustra schematicamente, tralasciando particolari non necessari alla comprensione dell?invenzione, la macchina incapsulatrice in corrispondenza di una sua stazione di incapsulamento della lattina 3 con il relativo foglietto di ricoprimento 1. Si noti come, in una condizione operativa di applicazione del foglietto di ricoprimento 1 sulla stessa lattina 3, sono coassialmente allineati all?asse verticale X, in ordine dal basso verso l?alto: - uno spintore 4 dotato di una superficie di sostegno 6 per la lattina 3 da incapsulare;
- la lattina 3 da incapsulare;
- il foglietto di ricoprimento 1, il quale ? connesso ad un dispositivo a ventosa 8 per il suo posizionamento corretto a ricoprire la superficie di lattina 3s da incapsulare,
- la testa saldante 10 della tipologia precedentemente descritta.
In breve, il funzionamento della macchina incapsulatrice prevede che, nella condizione operativa sopra descritta, lo spintore 4 viene comandato a muoversi dal basso verso l?alto, cos? da incontrare la lattina 3 con la sua superficie di sostegno 6 e spingere la stessa verso l?alto in direzione della testa saldante 10, con la sua superficie superiore 3s e relativo bordo superiore 3b ad incontrare il foglietto di ricoprimento 1 per poi andare a confluire all?interno della testa saldante 10, interferendo con i settori circolari 20. Il foglietto 1 va quindi ad aderire con una sua parte centrale 1c alla superficie superiore 3s per effetto della ventosa 8, con sue parti periferiche 1p alle estremit? inferiori conformate 28 dei settori circolari 20, i quali sono riscaldati ad una certa temperatura di saldatura per mezzo dei mezzi riscaldanti 12. Quando il bordo della lattina 3b con il tuo intorno 3i spinge le parti periferiche del foglietto 1 contro i settori circolari 20, incontra la resistenza dei mezzi elastici 30 che in tal modo esercitano una forza di pressione proporzionale alla loro rigidezza.
A tal merito, la scrivente ha osservato che ? possibile realizzare una saldatura del foglietto 1 sulla lattina 3 vantaggiosamente pi? o meno forte e tenace in dipendenza della loro maggiore o minore rigidezza dei mezzi elastici 30. Questo concetto costituisce il punto focale della presente invenzione.
Pertanto, peculiarit? dell?invenzione ? che la testa saldante comprende mezzi elastici a diversa rigidit?, ad esempio costituiti da molle elastiche elicoidali a rigidit? decrescente, in particolare progressivamente decrescente dalla 31 alla 36 quando rispettivamente accoppiate ai settori circolari 21-26 come illustrato nelle figure 3 e 4, dove con 31 viene identificata la molla elastica a rigidit? maggiore accoppiata al settore circolare 21 posizionato in corrispondenza di un punto distale D ad un bordo della 3i lattina attiguo all?apertura 3a, in particolare al settore circolare posizionato in corrispondenza del punto pi? lontano D dal bordo della lattina attiguo all?apertura 3i.
Vantaggiosamente, come gi? spiegato, la maggiore rigidit? della molla 31 comporta che l?estremit? inferiore conformata 28 del settore circolare 21 eserciti una forza di compressione maggiore quando lontano dal bordo della lattina attiguo all?apertura 3i, cos? realizzando una saldatura avente maggiore forza e tenacia rispetto a quella degli altri punti, allontanando il pericolo del distacco del foglietto di ricoprimento 1 quando un utente lo prende per un suo lembo 1l prossimale all?apertura 3a per potere aprire la lattina 3 e accedere al relativo contenuto.
I mezzi elastici, ad esempio le molle elastiche 31-33 hanno rigidit? maggiore quando in accoppiamento a settori circolari 21-23 posizionati in corrispondenza di punti distali D rispetto ad un bordo della lattina attiguo all?apertura della lattina 3i, rigidit? minore 34-36 quando in accoppiamento a settori circolari 24-26 posizionati in corrispondenza di punti prossimali P al bordo della lattina attiguo all?apertura 3i.
Con riferimento ad una variante della testa saldante 10 come illustrata nella sezione schematica A-A di figura 4 omettendo alcuni particolari non necessari della stessa, i settori circolari 21-23 posizionati in corrispondenza di punti distali (D) al bordo della lattina attiguo all?apertura 3i hanno estensione circonferenziale minore rispetto ai settori circolari 24-26 posizionati in corrispondenza di punti prossimali P al bordo della lattina attiguo all?apertura 3i, in particolare hanno estensione circonferenziale progressivamente minore.
In tal modo si aumenta vantaggiosamente l?estensione di zone del foglietto di saldatura con minore tenacia e che offrono meno resistenza allo strappo ad un utilizzatore, consentendo allo stesso pi? facilmente di distaccare il foglietto 1 in quelle zone dove c?? l?accesso alla linguetta, insieme diminuendo l?estensione delle zone aventi la saldatura invece a maggiore tenacia cos? aumentando notevolmente la probabilit? che lo stesso foglietto rimanga attaccato alla lattina.
? chiaro che ulteriori e numerose varianti sono possibili per un tecnico del ramo alla macchina incapsulatrice dotata di testa saldante di tipo perfezionato per l?applicazione di un foglietto di ricoprimento su superfici superiori di lattine e relative testa saldante perfezionata e lattina dotata del relativo foglietto di ricoprimento secondo l?invenzione; cos? come ? chiaro che nella sua pratica attuazione le forme dei dettagli illustrati potranno essere diverse e gli stessi potranno essere sostituiti con elementi tecnicamente equivalenti.
Ad esempio, in una versione pi? sofisticata della testa saldante i mezzi elastici a rigidit? variabile possono essere costituiti da molle ad aria a controllo elettronico della rigidit?, piuttosto che altre tipologie di molle elastiche note.
Claims (7)
1. Testa saldante di una macchina incapsulatrice per l?applicazione di un foglietto di ricoprimento (1) su una superficie (3s) di una lattina (3) da incapsulare, la lattina (3) comprendente un bordo (3b) ed un?apertura (3a) coperta da linguetta (3l) per l?erogazione del contenuto della stessa lattina (3), la testa saldante (10) comprendendo:
- una pluralit? di settori circolari saldanti (20) disposti intorno ad un asse verticale di movimentazione (X) della stessa testa (10) ed atti ad interferire, attraverso una loro estremit? inferiore conformata (22) e con il foglietto di ricoprimento (1) interposto, con un intorno del bordo della lattina (3i) quando la lattina (3) si avvicina alla testa saldante (10) durante una fase di lavorazione in una stazione di incapsulamento della macchina incapsulatrice,
- mezzi elastici (30) in accoppiamento con detti settori circolari saldanti (20) per il movimento assiale contrastato degli stessi settori circolari (20) allorch? entrano in contatto con il foglietto di ricoprimento (1) e con gli intorni del bordo della lattina (3i),
- mezzi riscaldanti (12) connessi a detti settori circolari saldanti (20) e atti a portare gli stessi ad una data e fissata temperatura di saldatura; caratterizzata dal fatto di comprendere mezzi elastici a diversa rigidit? (31-36) in accoppiamento ai settori circolari saldanti (20).
2. Testa saldante, secondo la rivendicazione precedente, caratterizzata dal fatto di comprendere mezzi elastici a rigidit? maggiore (31-33) quando in accoppiamento a settori circolari saldanti (21-23) posizionati in corrispondenza di punti distali (D) rispetto ad un bordo della lattina (3i) attiguo all?apertura (3a) della lattina (3), mezzi elastici a rigidit? minore (34-36) quando in accoppiamento a settori circolari saldanti (24-26) posizionati in corrispondenza di punti prossimali (P) a detto bordo della lattina attiguo all?apertura (3i).
3. Testa saldante, secondo la rivendicazione precedente, caratterizzata dal fatto di comprendere mezzi elastici (31) a rigidit? massima quando accoppiati ad un settore circolare saldante (21) posizionato in corrispondenza di un punto distale (D) a detto bordo della lattina attiguo all?apertura (3i), in particolare al settore circolare saldante (21) posizionato in corrispondenza del punto pi? lontano (D) a detto bordo della lattina attiguo all?apertura (3i).
4. Testa saldante, secondo la precedente rivendicazione, caratterizzata dal fatto che detti mezzi elastici (31-36) hanno rigidit? progressivamente decrescente quando accoppiati a settori circolari (21-26) posizionati in corrispondenza di punti pi? distanti da detto settore circolare (21) posizionato in corrispondenza del punto distale (D) a detto bordo della lattina attiguo all?apertura (3i).
5. Testa saldante, secondo una delle precedenti rivendicazioni 2-4, caratterizzata dal fatto che i settori circolari (21-23) posizionati in corrispondenza di punti distali (D) rispetto a detto bordo della lattina attiguo all?apertura (3i) hanno estensione circonferenziale minore rispetto ai settori circolari (24-26) posizionati in corrispondenza di punti prossimali (P) a detto bordo della lattina attiguo all?apertura (3i), in particolare hanno estensione circonferenziale progressivamente minore (figura 4).
6. Macchina incapsulatrice di un tipo comprendente una testa saldante (10) per l?applicazione di un foglietto di ricoprimento (1) su superfici di lattine (3s) comprendenti una linguetta (3l) per l?erogazione del contenuto della stessa lattina (3), comprendente una stazione di lavorazione in cui, in una condizione operativa di applicazione di un foglietto di ricoprimento (1), sono coassialmente allineati (X), in ordine dal basso verso l?alto:
- uno spintore (4) dotato di una superficie di sostegno (6) per la lattina da incapsulare (3),
- la lattina da incapsulare (3),
- un foglietto di ricoprimento (1), in particolare connesso ad un dispositivo a ventosa (8) per il suo posizionamento corretto a ricoprire la superficie di lattina (3s) da incapsulare,
caratterizzata dal fatto di comprendere una testa saldante (10) secondo una delle precedenti rivendicazioni.
7. Lattina dotata di un foglietto di ricoprimento (1),
caratterizzata dal fatto di essere ottenuta in una stazione di lavorazione di una macchina incapsulatrice secondo la precedente rivendicazione.
Priority Applications (7)
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| IT102020000030905A IT202000030905A1 (it) | 2020-12-15 | 2020-12-15 | Macchina incapsulatrice dotata di testa saldante di tipo perfezionato per l’applicazione di un foglietto di ricoprimento su superfici superiori di lattine e relative testa saldante perfezionata e lattina dotata del foglietto di ricoprimento. |
| US17/643,981 US20220185513A1 (en) | 2020-12-15 | 2021-12-13 | Capsule-sealing machine equipped with an improved type of sealing head for applying a covering capsule to the top surfaces of cans and their improved sealing head and can equipped with the covering capsule |
| JP2021202112A JP2022094952A (ja) | 2020-12-15 | 2021-12-14 | カバーカプセルを缶の上面に適用するための改善されたタイプのシーリングヘッドを備えたカプセルシール機械、及び、それらの改善されたシーリングヘッド及びカバーカプセルを備えた缶 |
| CA3142377A CA3142377A1 (en) | 2020-12-15 | 2021-12-14 | Capsule-sealing machine equipped with an improved type of sealing head for applying a covering capsule to the top surfaces of cans and their improved sealing head and can equipped with the covering capsule |
| EP21214924.9A EP4015402B1 (en) | 2020-12-15 | 2021-12-15 | Capsule-sealing machine equipped with an improved type of sealing head for applying a covering capsule to the top surfaces of cans and their improved sealing head and can equipped with the covering capsule |
| CN202111532659.8A CN114633923A (zh) | 2020-12-15 | 2021-12-15 | 封壳密封机、密封头和配备有覆盖封壳的罐 |
| BR102021025328-2A BR102021025328A2 (pt) | 2020-12-15 | 2021-12-15 | Máquina de vedação de cápsula equipada com um tipo aprimorado de cabeçote de vedação para aplicar uma cápsula de cobertura às superfícies de topo de latas e seu cabeçote de vedação aprimorado e lata equipada com a cápsula de cobertura |
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| IT102020000030905A IT202000030905A1 (it) | 2020-12-15 | 2020-12-15 | Macchina incapsulatrice dotata di testa saldante di tipo perfezionato per l’applicazione di un foglietto di ricoprimento su superfici superiori di lattine e relative testa saldante perfezionata e lattina dotata del foglietto di ricoprimento. |
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