JP2012521231A - 飲料調製装置におけるポンプ取付け - Google Patents

Abstract

飲料調製装置であって、筐体（１０００）と、筐体内に取り付けられ、利用中に振動するポンプ（８００）と、ポンプから他の装置部品への振動の伝達を防止または低減するための振動吸収体とを備える飲料調製装置において、振動吸収体が、筐体内にポンプを取り付けるばね（８５０）を備えることを特徴とする飲料調製装置。

Description

本発明は、飲料調製装置におけるポンプの固定に係り、特に往復式ピストンポンプの固定に関する。

本説明の目的において、「飲料」とは、茶、コーヒー、熱いまたは冷たい、ココア、ミルク、スープ、離乳食などの流動食を含む意味である。

飲料調製装置は、長年に亘って公知である。例えば米国特許第５９４３４７２号公報は、エスプレッソマシンの、水リザーバと熱水または蒸気配分室との間の水循環システムを開示している。循環システムは、互いに接続されると共に、種々のシリコン筐体を介してリザーバに接続されるバルブ、金属加熱管、およびポンプを含む。これらは、クランプ留めリングを用いて接合される。飲料装置用の適切なポンプは、例えば、米国特許第２７１５８６８号公報、同第５３９２６９４号公報、同第５９９２２９８号公報、同第６５５４５８８号公報、国際公開第２００６／０３２５９９号パンフレット、および同第２００９／１５００３０号パンフレットに開示されている。

例えば、米国特許第２７１５８６８号公報は、抽出室へ案内されると共に、カートリッジを通じて押し出される水により、カートリッジに設けられた抽出室内の飲料原料を抽出するための飲料調製装置を開示している。ポンプは、回転式であり、圧力下で液体を抽出室へ移動させるようにポンプ室で動作するブレードを有する。

米国特許第５３９２６９４号公報は、装置の筐体に取り付けられたピストン式ポンプを伴うエスプレッソマシンを開示している。ポンプは、ピストンに係合される接続ロッドを有する偏心駆動装置により作動される往復式ピストンを有する。

米国特許第５９９２２９８号公報は、可動態様または張出し態様で吊り下げられた振動ポンプを伴う飲料調製装置を開示している。ポンプの振動は、ヒータの石灰化（ｌｉｍｉｎｇ）を低減するために、インラインヒータに伝達されてヒータを振動させる。

米国特許第６５５４５８８号公報は、エスプレッソマシンにおける利用に適した振動ポンプ用の複合ピストンを開示している。

このような装置のポンプの運転中には、概して、ポンプのポンプ室に収容された、ピストンまたは複数のブレードなどの駆動部品の振動または回転運動により振動が生じる。これらの振動は、装置の筐体に伝達され、よって、飲料調製装置の品質または操作感に悪影響を及ぼしうる。また、振動は、装置の筐体に収容された他の要素に悪影響を及ぼしうる。

この問題を解決するために、国際公開第２００６／０３２５９９号パンフレットには、飲料調製装置内でハンガーから隔ててポンプを吊り下げることが提案されている。

国際公開第２００９／１５００３０号パンフレットには、ふいご状の弾性支持部材など弾性薄板支持部でポンプを支持することが提案されている。

本発明の好ましい目的は、飲料調製装置における振動ポンプ、特に往復式ピストンポンプの取付けを簡素化することにある。

よって、本発明は、飲料調製装置であって、筐体と、筐体内に取り付けられ、利用中に振動するポンプと、ポンプから他の装置部品への振動の伝達を防止または低減するための振動吸収体とを備える飲料調製装置に関する。振動吸収体は、筐体内にポンプを取り付けるばね、例えば螺旋状の振動吸収ばねを備える。

飲料調製装置は、以下の要素の１以上を含みうる。
ａ）この飲料の原料、特に、カプセルまたはポッドに小分けして供給された原料を受容すると共に、水などの液体の流入を、原料を通じて飲料出口へ案内するための淹出ユニット
ｂ）淹出ユニットに供給される液体のこの流れを加熱するための、サーモブロックなどのインラインヒータ
ｃ）この液体をインラインヒータを通じて汲み上げるための前述したポンプ
ｄ）この液体を液体のタンクなどの液体源から飲料出口へ案内するための１以上の流体接続部材
ｅ）インタフェースを介してユーザから指令を受けると共に、インラインヒータおよびポンプを制御するための、特に印刷回路基板（ＰＣＢ）を備える、電気制御ユニット
ｆ）淹出ユニット、インラインヒータ、ポンプ、液体リザーバ、原料収集部、この液体の流れ、この液体の圧力、およびこの液体の温度の特性値から選択された少なくとも１つの運転特性値を検出すると共に、このような特性値を制御ユニットに通信するための１以上の電気センサ

ヒータは、サーモブロック、または例えば、欧州特許第１２５３８４４号公報、同第１３８０２４３号公報、および、同第１８０９１５１号公報に開示されたＯＤＨ型のオンデマンドヒータ（ＯＤＨ）でもよい。

要素は、ここで参照により組み込まれる国際公開第２００９／１３００９９号パンフレットに開示されるように、完全に自動で、または本質的に自動で組み立てられうる。

ポンプは、ポンプ室内に移動可能に取り付けられたピストンを備えてもよく、ピストンに力を加える他のばねがポンプ室に選択的に設けられてもよい。ピストンを駆動する電磁ソレノイドがポンプ室の周辺に設けられうる。よって、ソレノイドの作動によってポンプ室内でのピストンの軸方向往復移動が生じる。ピストンは、液体入口から、ポンプ室に接続された液体出口へ液体を汲み上げるために、バルブにより選択的に閉鎖される孔を含んでもよい。

ポンプは、振動を伝達しないまたは著しく低減する電気接続を介して制御ユニットに電気的に接続されうる。例えば、ポンプは、可撓性のケーブルまたはワイヤを介して接続される。制御ユニットは、ＰＣＢを含んでもよく、電気接続は、両端をＰＣＢ上に予め取り付けると共に、これらの端部の一つをＰＣＢの取外し自在部に予め取り付けた、振動障壁式の可撓性のケーブルまたはワイヤを備え、取外し自在部は、ポンプに電気的に接続して給電するためのコネクタを形成する。ＰＣＢの取外し自在部には、電気接続ストライプが設けられる。例えば、コネクタは、プラグである。コネクタをＰＣＢの取外し自在部として形成することで、自動組立てが容易となる。つまり、可撓性ケーブルにもかかわらず、ＰＣＢに対するコネクタの配置は、その取外し前に完全に決定され、よってポンプへの後続の自動接続のために自動組立てシステムにより容易に捉えられて（ｓｅｉｚｅ）取り外しされうる。

一実施形態では、ポンプの底部、特にポンプ入口の周囲には、螺旋状の振動吸収ばねが軸方向に延びる。ポンプ底部は、水タンクに接続するための管に接続されるポンプ入口を形成してもよく、螺旋状の振動吸収ばねは、ポンプ入口の周囲に軸方向に延び、および／または管の周囲に延びる。ポンプ底部は、螺旋状の振動吸収ばねへ軸方向に延びてもよく、水タンクを接続するための管に末端で接続されるポンプ入口を形成してもよい。ある変形では、螺旋状の振動吸収ばねは、ポンプ上部の周囲に軸方向に延びてポンプを吊り下げる。

螺旋状の振動吸収ばねは、内部ばね座により支持、例えば固定されうる。例えば、ばね座は、振動吸収ばねを支持する底部棚と、振動吸収ばねを所定位置に維持する周辺側壁とを備える。内部ばね座は、底部開口の範囲を定めてもよく、底部開口を通じてポンプ底部が延び、および／または底部開口を通じて管がポンプに延びる。内部ばね座は、筐体に統合され、または筐体に固定されてもよい。

振動吸収ばねは、ポンプが振動しているときに、外部ポンプ部品、特にポンプ底部または該底部に接続された管などの要素が摩擦なしに移動できるように、外部ポンプ部品または接続要素を保持および案内するように配置されうる。特に、振動吸収ばねは、利用中にポンプが振動しているときに、この外側ポンプ部品もしくは接続部品の摩擦なしの移動、または非接触（ばねを除いて）の移動を可能にするように、ポンプ底部もしくは上部などの外部ポンプ部品、または他の装置要素、特にばね座および筐体から接続された部品から隔てて配置されてもよい。

ポンプは、振動中にポンプが移動できるように、少なくとも１つの滑り軸受け（ｐｌａｉｎ ｂｅａｒｉｎｇ）、特に、筐体の１以上の内壁により形成された滑り軸受けにより保持および案内されうる。滑り軸受けは、ポンプの上部、特にポンプ出口を保持および案内するように配置されうる。

よって、一側の保持案内ばねと、他側の滑り軸受けとの間にポンプを保持することが可能である。もちろん、一対の螺旋状ばねなど、ポンプの両端に一対で設けられる保持案内ばねの間にポンプを保持すること、ポンプと筐体もしくは他の装置要素との間の振動伝達摩擦を回避することが可能である。また、螺旋状ばねなどのばねによってのみポンプを吊り下げることが可能である。

筐体は、対向する２つの半殻を備えてもよく、振動吸収ばねは、対向する半殻の間に固定されてもよい。特に、筐体に統合されまたは筐体に固定された、前述したばね座および／または滑り軸受けは、半殻の組立体により形成されてもよい。

以下では、概念図を参照して本発明が説明される。

本発明に係る飲料調製装置の内部構造を示している。 図１に示した装置におけるポンプの取付け詳細を示している。

図１は、飲料調製装置の種々の部品を示している。一般に、この種の飲料調製装置は、コーヒー、茶、および／または、スープおよび同様の調製食料を含む他の熱い飲み物を調整することに適している。淹出（ｂｒｅｗｉｎｇ）室に循環される液体の圧力は、例えば１０〜２０バールに達しうる。飲料調製装置の種々の部品およびその組立ては、国際公開第２００９／１３００９９号パンフレットに開示されており、ここでその内容が参照により組み込まれる。

図１は、概して、本発明に係る飲料調製装置において見られる内部構造の全体図を提供している。図２は、飲料調製装置に取り付けられたポンプの特定の実施形態の詳細を示している。

飲料調製装置の部分斜視図において、要素は、筐体１０００に取り付けて示されている。筐体１０００は、例えば欧州特許公開第１８６７２６０号公報に開示された種類の、利用済みカプセル収集部および雫受け部を受容するための空洞１０５０の範囲を定める。装置の後部は、水タンクを受容するように構成される。この種の装置の水タンク、カプセル収集部、および雫受け部の外観は、欧州国際出願第０９／０５３１３９号に示されている。

例えば、筐体１０００は、一般的なクラムシェルなど、２つの半殻で作られ、一方の半殻は、飲料装置の内部部品およびモジュールの組立体を筐体１０００に受容して支持する受容支持部として機能する。よって、組立て中に、全ての内部要素およびモジュールは、第１の半殻に配置されて接続されうる。要素間およびモジュール間の接続は、半殻への組立て前または組立て時になされうる。全ての内部要素およびモジュールは、第１の半殻の所定位置に置かれて接続され、筐体１０００は、特に、第１の半殻に対して第２の半殻をクリップ留め、および／またはスナップ留めすることで、第２の半殻で閉じられる。要素およびモジュールは、クリップ留め、スナップ留め、締付け、押込み、または筐体１０００側で対応して適合する内部形状、特に、筐体の壁および隔壁へ要素およびモジュールを他の形状的な固定化手段を用いて、筐体１０００に固定されることが好ましい。よって、筐体１０００に内部要素およびモジュールを固定するために、ねじ、リベット、接着剤、溶接、または機械的組立てのための他の複雑な接続が僅かにしかまたは全く必要とされず、および／または分解可能な接続部が殆ど必要とされない。このことは、飲料調製装置の組立てならびに後の潜在的な維持および／または補修を大幅に簡略化する。

飲料調製装置は、調整される飲料の原料、特に、従来技術として公知のカプセルまたはポッドに予め小分けされて供給された原料を受容するための淹出ユニットを有する。淹出ユニット５００は、水などの液体の流入を、原料を通じて飲料出口５１０へ案内するように構成される。

また、飲料調製装置は、淹出ユニット５００へ供給される液体の流れを加熱するための、サーモブロック６００などのインラインヒータを有する。液体は、流体コネクタ７００に取り付けられたリザーバ状の液体源からヒータ６００を通じてポンプ８００を介して運ばれる。ここで、これらの要素は、全て相互接続される。よって、飲料調製装置は、種々の接続部材、特に、液体をリザーバ７００から飲料出口５１０へ案内するための、管、またはダクトもしくはチャンネル５´、５´´、２００を伴う他の部材を有する。

図１と同一の要素を同一の参照符号で示す図２には、振動ポンプ８００の詳細が示されている。筐体１０００に取り付けられた振動ポンプ８００は、飲料調製装置で通例用いられる種類のポンプである。振動ポンプは、循環液体へ信頼性の高い圧力を提供する。特に、ポンプ８００は、例えばエスプレッソコーヒーを調整するためのコーヒーマシンにおいて、低圧システムからの水を所望の高圧状態に至らしめる。

本発明によれば、飲料調製装置の他の部品に対するポンプ８００の振動の伝達を最小化するために、図１および図２に示すように、ポンプ８００がばね８５０、特に螺旋状ばねに取り付けられる。

飲料調製装置を制御するために、装置は、インタフェース２ｂを介してユーザから指令を受けると共に、インラインヒータ６００およびポンプ８００を制御するための、ＰＣＢを取り囲む筐体３により防護された電子制御ユニット２を含む。

ポンプ８００は、制御ユニット２に電気的に接続される安全ヒューズ８０６および電気コネクタ８０５を有する。ポンプは、特に可撓性のケーブルまたはワイヤを介して制御ユニット２に接続され、制御ユニット２に対する電気接続は、振動を伝達せずまたは著しく低減する。例えば、このような電気接続は、両端がＰＣＢに予め取り付けられ、両端の一つがＰＣＢの取外し自在部に予め取り付けられた可撓性のケーブルまたはワイヤを備える。この取外し自在部には、ポンプ８００を電気的に接続して給電するための、プラグまたはソケットなどのコネクタを形成する電気接続ストライプが設けられる。あるいは、ケーブルは、ポンプおよびＰＣＢへ直接的に半田づけまたは溶接されてもよい。

筐体３は、筐体３に固定されたＰＣＢに直接組み立てられると共に、筐体３の外側に延びる流体回路５に接続される流量計９５を収容するための開口３ｃを有する。

飲料調製装置は、淹出ユニット５００、インラインヒータ６００、液体リザーバ、空洞１０５０内の原料収集部、ポンプ８００、液体の流れ、液体の圧力、液体の温度から選択された少なくとも１つの運転特性値を検出すると共に、このような特性値を制御ユニット２に通信するために、流量計など１以上の電気センサを有する。

図１にも示されるように、マスタースイッチ２ａが制御ユニット２に接続され、電気コード２ｃが配電線に接続される。

図１から分かるように、低圧システム５´、５´´は、水タンクコネクタ７００、流量計９５、およびポンプ８００の間の接続を成す。水タンクコネクタ７００は、低圧水循環システムの管５´、５´´へ接続される。この管は、水リザーバ（不図示）をポンプ８００へ接続する。コネクタ７００の下流には、管状部５´、５´´の間に流量計９５が配置される。流量計９５は、管５´、５´´に統合された中間管出口５ａ´および入口５ａ´´の間に当たる管５´、５´´中間部に接続される。

実際、管５´、５´´、管のタンクコネクタ７００、管５´、５´´の中間出口５ａ´および入口５ａ´´は、基準部品を設けることで取扱いの自動化に適するように成された単一の要素を形成してもよい。実際、シリコンなどで作られた可撓性で弾性を伴わない管状部５´、５´´の利用が可能であるにもかかわらず、端部７００、５ｂ´´および中間部５ａ´、５ａ´´は、飲料調製装置における取扱いおよび組立ての完全自動化のために、例えば振動ボウルを用いて、方向を決定され、空間的に自動的に基準付けされうる。

これらの低圧管部品およびポンプ支持部材の統合は、飲料調製装置の独立部品の数を低減させ、よって、部品総数を低減させる。結果として、飲料調製装置の組立ておよびコスト削減、ならびに人の介在を必要としない自動組立てプロセスが向上する。

また、コネクタの数が低減するので、液漏れが生じうる弱点を取り除くことでシステムの統合性および信頼性の向上が達成される。水タンクコネクタとポンプの間に統合された流量計９５の配置は、任意に選択される。例えば、流量計は、ポンプの下流でインライン水ヒータの前後に配置されてもよい。

ポンプ８００は、飲料調製装置の分野で公知の種類の振動ポンプでもよい。例えば、ポンプ室（不図示）にピストンが移動可能に取り付けられる。ポンプ室には、ピストンに力を加えるためのばねが設けられることが好ましい。また、ポンプ室の周囲には、ピストンを駆動するための電磁ソレノイドが設けられうる。よって、ポンプ室では、ソレノイドによる作動によってピストンの軸方向往復移動が可能となる。ポンプ室は、ポンプ８００の液体入口８１０（図２では点線で示されている）および液体出口８２０に接続される。ポンプのピストンは、通常、ピストンの往復移動中にポンプ８００の液体入口８１０から液体出口８２０へ液体を汲み上げるための、バルブにより選択的に閉鎖されうる孔を含む。入口８１０は、ポンプ８００と流体回路５´、５´´との間に水密密閉接続を設けるために、シリコンなどで作られた、管５´、５´´の出口５ｂ´´へ圧力嵌めされる外側が鋸歯状の接続部を有する。

ポンプ８０００の往復ピストンは、概して振動吸収ばね８５０の軸方向に移動するように配置されることが好ましい。螺旋状の振動吸収ばね８５０は、ポンプ底部８１０、特にポンプ入口の周囲に軸方向に延びる。よって、ポンプ底部８１０は、管出口５ｂ´´を介して管５´、５´´へ接続されるポンプ入口（図２では、点線で示されている。）を形成しうる。螺旋状の振動吸収ばね８５０は、ポンプ入口８１０の周囲に軸方向に延びると共に、管５´、５´´の周囲に延びる。したがって、ポンプ入口８１０が出口５ｂ´´へ接続されるときに、ポンプ８００の先端にばね８５０が取り付け可能となる。

螺旋状の振動吸収ばね８５０は、内部座１０１０により支持される。ばね座１０１０は、振動吸収ばね８５０を支持する底部棚１０１１と、振動吸収ばねを所定位置に維持する側壁１０１２とを備える。内部ばね座１０１０は、底部開口１０１３の境界を定め、この開口を通じて出口５ｂ´´が延びる。

内部ばね座１０１０は、筐体１０００に統合され、または筐体に固定される。一般に、座１０１０は、筐体１０１０にモールドされうる。

振動吸収ばね８５０は、ポンプ８００が振動しているときに、外側ポンプ部品、特に、ポンプ底部８１０、またはこれに接続された、管出口５ｂ´´などの要素が摩擦なしに移動できるように、外側ポンプ部品またはこれに接続された要素を保持および案内するように構成される。

特に、ばね８５０は、利用中にポンプ８００が振動しているときに、ばね８５０により支持されたこれらの部品が摩擦なしに往復移動できるように、ポンプ入口８１０および管出口５ｂ´´を筐体１０００および座１０１０から隔てる。

また、ポンプ８００の均衡を保つために、ポンプ８００を保持および案内すると共に、振動中にポンプが移動できるように、滑り軸受け１０１５が設けられる。滑り軸受けは、特に、筐体１０００の１以上の内壁、特に、筐体１０００の対向する半殻要素により形成される。滑り軸受け１０１５は、ポンプの上部、特にポンプ出口８２０を保持および案内するように構成される。

もちろん、隣接する出口８２０など、ポンプ８００の上部に接続された（振動吸収ばね８５０と同種など、第２の振動吸収ばねにより滑り軸受け１０１５を置換することが可能であり、または単一の振動吸収ばねを用いて、入口８１０など、底部をそれ自体または管５´、５´´の出口５ｂ´´と共に移動自在にすることも可能である。

組立体２００は、ポンプ出口８２０を接続するためのコネクタを含む。ポンプの上流には、同様な硬い管状システム（不図示）が設けられてもよい。このようなコネクタの詳細は、国際公開第２００９／１３００９９号パンフレットに説明されている。

よって、ポンプ８００の運転から生じる振動は、流体回路を通じた著しい伝達なしに、この接続部で吸収されうる。また、出口８２０用のコネクタの弾性密閉部材によって、振動伝達の抑制がさらに向上される。

飲料調製装置のポンプの下流の、特にヒータ６００への振動伝達をさらに抑制するために、管２００とヒータ６００の入口との間に同様の接続部が設けられてもよい。

Claims (15)

1. 飲料調製装置であって、
   筐体（１０００）と、
   前記筐体内に取り付けられ、利用中に振動するポンプ（８００）と、
   前記ポンプから他の装置部品への振動の伝達を防止または低減するための振動吸収体と
   を備える飲料調製装置において、
   前記振動吸収体が、前記筐体内に前記ポンプを取り付けるばね（８５０）を備えることを特徴とする飲料調製装置。
2. 前記ポンプ（８００）が、ポンプ室内に移動可能に取り付けられたピストンを備え、前記ピストンに力を加える他のばねが前記ポンプ室に選択的に設けられ、前記ピストンを駆動する電磁ソレノイドが特に前記ポンプ室の周辺に設けられ、前記電磁ソレノイドによる作動によって前記ポンプ室内での前記ピストンの軸方向往復移動が可能となる、請求項１に記載の飲料調製装置。
3. 前記ポンプ（８００）が、振動を伝達しないまたは著しく低減する電気接続を介して制御ユニット（２）に電気的に接続され、前記ポンプが、特に可撓性のケーブルまたはワイヤを介して接続される、請求項１または２に記載の飲料調製装置。
4. 前記制御ユニット（２）がプリント回路基板を備え、前記電気接続が、両端を前記プリント回路基板上に予め取り付けると共に、前記両端の一つを前記プリント回路基板の取外し自在部に予め取り付けた可撓性のケーブルまたはワイヤを備え、前記取外し自在部が、前記ポンプ（８００）に電気的に接続して給電するための、プラグなどのコネクタを形成する電気接続ストライプを設けた部分などである、請求項３に記載の飲料調製装置。
5. 前記振動吸収ばね（８５０）が螺旋体である、請求項１〜４のいずれか一項に記載の飲料調製装置。
6. 前記ポンプの底部（８１０）、特にポンプ入口が、前記螺旋状の振動吸収ばね（８５０）へ軸方向に延びる、請求項５に記載の飲料調製装置。
7. 前記ポンプ底部（８１０）が、水タンクに接続するための管（５´、５´´）に接続されるポンプ入口を形成し、前記螺旋状の振動吸収ばね（８５０）が、前記ポンプ入口および／または前記管（５´、５´´）の周囲に軸方向に延びる、請求項６に記載の飲料調製装置。
8. 前記螺旋状の振動吸収ばね（８５０）が、内部ばね座（１０１０）により支持される、請求項５〜７のいずれか一項に記載の飲料調製装置。
9. 前記ばね座（１０１０）が、前記振動吸収ばね（８５０）を支持する底部棚（１０１１）と、前記振動吸収ばねを所定位置に維持する周辺側壁（１０１２）とを備える、請求項８に記載の飲料調製装置。
10. 前記内部ばね座（１０１０）が、底部開口（１０１３）の範囲を定め、該底部開口を通じて前記ポンプ底部（８１０）および／または前記管（５´、５´´）が前記ポンプ（８００）に延びる、請求項８または９に記載の飲料調製装置。
11. 前記内部ばね座（１０１０）が、前記筐体（１０００）に統合され、または前記筐体に固定される、請求項８〜１０のいずれか一項に記載の飲料調製装置。
12. 前記振動吸収ばね（８５０）が、前記ポンプ（８００）の振動中に、外部ポンプ部品、特に前記ポンプ底部（８１０）または該ポンプ底部に接続された管（５ｂ´´）などの要素が摩擦なしに移動できるように、前記外部ポンプ部品または前記接続要素を保持および案内するように配置される、請求項５〜１１のいずれか一項に記載の飲料調製装置。
13. 前記ポンプ（８００）が、振動中に該ポンプが移動できるように、少なくとも１つの滑り軸受け（１０１５）、特に、前記筐体（１０００）の１以上の内壁により形成された滑り軸受けにより保持および案内される、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の飲料調製装置。
14. 前記滑り軸受け（１０１５）が、前記ポンプの上部、特に前記ポンプ出口（８２０）を保持および案内するように配置される、請求項１３に記載の飲料調製装置。
15. 前記筐体（１０００）が、対向する２つの半殻を備え、前記振動吸収ばね（８５０）が、前記対向する半殻の間に固定される、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の飲料調製装置。

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