JP2572196B2 - ゴムシートのジョイント方法及びその装置 - Google Patents
ゴムシートのジョイント方法及びその装置Info
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Description
用いる未加硫のゴムシート(厚さ0.6mm〜0.7mm)
を接合するゴムシートのジョイント方法及びその装置に
関する。
ては、例えば特開平2−178152号公報に記載され
るように、未加硫のゴムシートを重ね合わせてカットす
るカット手段と、該カット手段にてカットされたゴムシ
ートのカット残部を除去する残部除去手段と、カット後
のゴムシートを巻取り該ゴムシートのカット端面を突合
せ状態にする巻取手段とを備えるものが知られている。
ておいてカッター手段によって切断すると、その切断面
がカットするときの押出し作用とゴムの粘着力により、
接合する作用を利用したものである。
装置で実際にジョイント作業を行ってみると、カッター
をエアシリンダで進退させ、ゴムシートを刃受け盤を介
して衝撃的にカットするようになっているため、カッタ
ーの刃こぼれが起こり、カット寿命が短く、カッターの
取替え頻度が多くなる。また、カッターの刃こぼれによ
って、ジョイントしたシートに金属異物が付着し、製品
に混入し、異物不良となる。さらに、ジョイント部の強
度不足で、しばしば成形時ジョイント部からシートが破
れる。一連の連続したシートとなっていることが、成形
時の要求品質の1つであるが、成形時にシートにテンシ
ョンがかかることによって、ジョイント部が外れたり、
ジョイント部が引き裂けたりすると、成型の生産性を著
しく阻害する。
分なジョイント強度でもって接合することができるゴム
シートのジョイント装置を提供するものである。
及び第2の未加硫ゴムシートの端縁部をカットすること
により接合するゴムシートのジョイント方法であって、
上記第1及び第2の未加硫ゴムシートの端縁部を揃え、
揃えられたシート端縁部をクランプし、クランプされた
シート端縁部を、先端が0.7mm〜1.0mm程度切断さ
れかつゴムシート端縁部のシート面と略平行な面上にあ
ってシート端縁部の方向と直交する方向に延びる軸心回
りに回転可能に支承されている丸刃形状の押さえ刃をシ
ート端縁部に沿って回転移動させることによって押圧し
た後、先端が鋭利でかつゴムシート端縁部のシート面と
略平行な面上にあってシート端縁部の方向と直交する方
向に延びる軸心回りに回転可能に支承された丸刃形状の
切り刃をシート端縁部に沿って回転移動させることによ
ってカットする構成とする。
刃にてカットした後、先端が0.7mm〜1.0mm程度切
断されかつゴムシート端縁部のシート面と略平行な面上
にあってシート端縁部の方向と直交する方向に延びる軸
心回りに回転可能に支承されている丸刃形状の別の押さ
え刃をシート端縁部に沿って回転移動させることによっ
て、クランプされたシート端縁部を再び押圧する。
ゴムシートの端縁部をカットすることにより接合するゴ
ムシートのジョイント装置であって、上記第1及び第2
の未加硫ゴムシートの端縁部を揃えるシート端縁部揃え
手段と、該シート端縁部揃え手段によって揃えられたシ
ート端縁部をクランプするシート端縁部クランプ手段
と、該シート端縁部クランプ手段によってクランプされ
たシート端縁部を、先端が0.7mm〜1.0mm程度切断
されかつゴムシート端縁部のシート面と略平行な面上に
あってシート端縁部の方向と直交する方向に延びる軸心
回りに回転可能に支承されている丸刃形状の押さえ刃を
シート端縁部に沿って回転移動させることによって押圧
するとともに、先端が鋭利でかつゴムシート端縁部のシ
ート面と略平行な面上にあってシート端縁部の方向と直
交する方向に延びる軸心回りに回転可能に支承された丸
刃形状の切り刃をシート端縁部に沿って回転移動させる
ことによってカットするカッター手段とを備える構成と
する。
カッター手段は、第1及び第2の2 つの押さえ刃の間に
切り刃が配設されてなる構成とする。
揃え手段は、第1及び第2の未加硫ゴムシートを一定の
速度で移動させる第1及び第2移動手段と、一定の時間
を計測するタイマー手段と、第1及び第2の未加硫ゴム
シートの端縁部を検出する光電スイッチと、上記タイマ
ー手段及び光電スイッチに連係され、上記タイマー手段
及び光電スイッチよりの信号に応じて、第1及び第2の
未加硫ゴムシートの端縁部が揃うように第1及び第2移
動手段を駆動する制御手段とを有する。
クランプ手段は、定位置に固定された基台と、該基台に
対向して配設されたクランプ部材と、該クランプ部材に
連係され該クランプ部材と基台との間隔を調整するクラ
ンプ部材駆動手段とを有する。
mm〜1.0mm程度切断されかつゴムシート端縁部のシー
ト面と略平行な面上にあってシート端縁部の方向と直交
する方向に延びる軸心回りに回転可能に支承されている
押さえ刃によって両ゴムシートの端縁部を圧接ジョイン
トする。この圧接ジョイント部分の幅は、押し刃の先端
のフラット部分の幅によって決定される。
略平行な面上にあってシート端縁部の方向と直交する方
向に延びる軸心回りに回転可能に支承されている丸刃形
状の切り刃によって、圧接ジョイントされた部分がカッ
トされる。
カットされた後、先端が0.7mm〜1.0mm程度切断さ
れかつゴムシート端縁部のシート面と略平行な面上にあ
ってシート端縁部の方向と直交する方向に延びる軸心回
りに回転可能に支承されている第2の押さえ刃が、カッ
トされた両ゴムシートの端縁上をカット・ラインに沿っ
て切り刃と同様に移動し、ジョイントされた部分の圧接
を再度繰返すこととなり、ジョイント強度を高める。
え手段によって揃えられた第1及び第2の未加硫ゴムシ
ートのシート端縁部がシート端縁部クランプ手段によっ
てクランプされる。このクランプ手段によってクランプ
されたシート端縁部は、まず、先端が0.7mm〜1.0
mm程度切断されかつゴムシート端縁部のシート面と略平
行な面上にあってシート端縁部の方向と直交する方向に
延びる軸心回りに回転可能に支承されている丸刃形状の
押さえ刃をシート端縁部に沿って回転移動させることに
よって押圧(圧接ジョイント)され、その後、先端が鋭
利でかつゴムシート端縁部のシート面と略平行な面上に
あってシート端縁部の方向と直交する方向に延びる軸心
回りに回転可能に支承されている丸刃形状の切り刃をシ
ート端縁部に沿って回転移動させることによってカット
される。
カットされた後、第2の押さえ刃によって再び押圧され
る。
測するタイマー手段及び第1及び第2の未加硫ゴムシー
トの端縁部を検出する光電スイッチよりの信号に応じ
て、制御手段が、第1及び第2の未加硫ゴムシートを一
定の速度で移動させる第1及び第2移動手段を制御し
て、シート端縁部が揃えられる。
れた基台に対向して配設されたクランプ部材に連係され
たクランプ部材駆動手段によって、クランプ部材と基台
との間隔を調整される。
説明する。概略構成を示す図1及び図2において、1は
ゴムシートのジョイント装置で、第1及び第2の未加硫
ゴムシート2,3の端縁部を揃え、クランプ手段4(シ
ート端縁部クランプ手段)にてクランプ把持した状態
で、カッター手段5によってカットジョイントするよう
に構成されている。第1の未加硫ゴムシート2は、供給
コンベヤ6(第1移動手段)によって一定の速度で供給
され、先端の端縁部が供給コンベヤ6の端部より垂下す
るように供給される。また、第2の未加硫ゴムシート3
は、巻取コンベヤ7(第2移動手段)の正転によって一
定速度で巻取られ、逆転によって、後端の端縁部が巻取
コンベヤ7の端部より垂下するようになっている。
5A,5Bの間に切り刃5Cが配設されている。それら
の刃5A〜5Cはいずれも丸刃形状で、ゴムシート2,
3の端縁部におけるシート面と略平行な鉛直面上にあっ
てシート端縁部の方向と直交する上下方向に延びる軸心
回りに回転可能に支承されており、押さえ刃5A,5B
は先端が鋭利ではなく先端が0.7mm〜1.0mm程度切
断されて湾曲円周面5aになっているが(図3参照)、
切り刃5Cはカットできるように先端が鋭利に尖ってい
る(図4参照)。そして、上記丸刃形状の押さえ刃5
A,5Bをゴムシート2,3の端縁部に沿って回転移動
させることによってゴムシート2,3の端縁部を押圧
し、一方、丸刃形状の切り刃5Cをゴムシート2,3の
端縁部に沿って回転移動させることによってゴムシート
2,3の端縁部をカットする。尚、図3及び図4におい
て、5b,5cは、取付けのための中心孔である。
は、その支持具8A,8B,8Cにスプリング9A,9
B,9Cが設けられてなり、後述する刃受け盤12への
刃圧を調整できるように構成されている。そして、カッ
ター手段5は、図示していないが、駆動装置10(例え
ばエアシリンダ、モータ等)に連係され、左右方向に移
動できるように構成されている。
に固定された基台11に刃受け盤12(軸受鋼)が取付
固定されている。また、刃受け盤12の下方において、
両ゴムシート2,3の端縁部をクランプ把持するクラン
プ手段4のクランプ部材13が基台11に対向して配設
されている。クランプ部材13は、基台11にシリンダ
本体14aが取付固定されたエアシリンダ14(クラン
プ部材駆動手段)のピストンロッド14bの先端部に設
けられ、エアシリンダ14の伸縮動作によって基台11
とクランプ部材13との間隔が調整され、クランプ解
除、クランプ動作をするように構成されている。
第1及び第2の未加硫ゴムシート2,3の端縁部を検出
するための反射型光電スイッチ15,…が6個取付けら
れ、該光電スイッチ15,…及び一定の時間を計測する
タイマー手段16よりの信号を受けて、制御手段17が
供給コンベヤ6及び巻取コンベヤ7の駆動手段6a,7
aを駆動制御を行うようになっている。
2,3を接合する場合の制御手段17の処理の流れを、
図5に沿って説明する。
が巻取られており、スタートすると、巻取コンベヤ7が
逆転せしめられ(ステップS1 )、それによって第2の
未加硫ゴムシート4の端縁部を巻取コンベヤ7のコンベ
ヤ端部より垂下させる。そして、第2の未加硫ゴムシー
トの垂下分の長さが所定長さになり定位置まで垂下すれ
ば、光電スイッチ15,…を遮りONすることなるの
で、光電スイッチ15,…がONであるか否かによっ
て、巻取側である第2の未加硫ゴムシート4の端縁部
が、ジョイント可能な定位置まで垂下したか否かが検出
される(ステップS2)。光電スイッチ15,…がON
でなければ、まだ定位置まで垂下していないので、巻取
コンベヤ7の逆転を続行する一方、ONになれば、巻取
コンベヤ7(駆動手段7a)を停止する(ステップS3
)。このとき、第1の未加硫ゴムシート3は供給コン
ベヤ6上にあって、供給コンベヤ6のコンベヤ端部より
まだ垂下されていない。
6によるタイマー制御で例えば1秒間巻取コンベヤ7を
正転し(ステップS4 )、第2ゴムシート4を数十ミリ
だけ巻き取る。これは、第2の未加硫ゴムシート3の端
部を、ジョイント可能である定位置より上方に数十ミリ
上昇させ、光電スイッチ15,…を遮らない状態とする
ためである。
あるか否かが検出され(ステップS5 )、ONであれ
ば、第2の未加硫ゴムシート3の巻取りが不十分である
から、さらに巻取コンベヤ7の正転を続けて巻取りを続
行する一方、ONでなければ、第2の未加硫ゴムシート
3の端縁部が、光電スイッチ15,…を遮らない状態と
なっているので、巻取コンベヤ7を停止して(ステップ
S6 )、第2の未加硫ゴムシート3の巻取りを停止す
る。
ヤ6が正転され(ステップS7 )、該供給コンベヤ6の
上の第1の未加硫ゴムシート2が供給されてその端縁部
がコンベヤ端部より垂下され、ステップS2 の場合と同
様にして、光電スイッチ15,…がONであるか否かに
よって、供給側の第1の未加硫ゴムシート2の端縁部
が、ジョイント可能である定位置まで垂下したか否かが
検出される(ステップS8 )。光電スイッチ15,…が
ONでなければ、まだ定位置まで垂下していないので、
その供給コンベヤ6の正転を続けて第1の未加硫ゴムシ
ート2の供給を続行し、ONになれば、シート端縁部が
定位置まで垂下しているので、供給コンベヤ6を停止す
る(ステップS9 )。これによって、第1の未加硫ゴム
シート2のシート端縁部は、ジョイント可能である定位
置にセットされたことになる。
制御により巻取コンベヤ7を逆転して(ステップS1
0)、第2の未加硫ゴムシート3の端縁部が先に停止し
た定位置まで送られ、これによって第1及び第2の未加
硫ゴムシート2,3の端縁部が共に、ジョイント可能な
定位置まで送られ、セットされた状態となる。
アシリンダ14の駆動によりクランプ動作して(ステッ
プS11)、第1及び第2の未加硫ゴムシート2,3の端
縁部を刃受け盤12との間に挾み込んだ状態でクランプ
し、その後カッター手段5が、駆動装置10によって左
右方向(シート幅方向)に一定の速度で移動せしめられ
(ステップS12)、両未加硫ゴムシート2,3の端縁部
をジョイントしつつカットする。
つつカットするとは、カッター手段5の移動で、まず、
第1押さえ刃5Aによって両未加硫ゴムシート2,3の
端縁部が圧接ジョイントされる。この圧接ジョイント部
分の幅は、押さえ刃5Aの先端の湾曲円周面5aの上下
幅によって決定される。
ントされた後、切り刃5Cによって、圧接ジョイント部
分がカットされることとなる。切り刃5Cの先端位置
(カット位置)は、必ずしも押さえ刃5Aで作られた圧
接ジョイント部分の中央位置にする必要はなく、本実施
例では中央部よりもやや下方位置をカットするようにし
ている。
に未加硫ゴムシート2,3上をカット・ラインに沿って
切り刃5Cと同様に移動するので、両の未加硫ゴムシー
ト2,3の圧接ジョイント部分の圧接ジョイント動作を
再度繰返すこととなり、圧接ジョイント部分のジョイン
ト強度を高めると共に、切り刃5Cによるカット部分の
跳ね返りを抑制し、さらにクランプ手段4によってクラ
ンプされているカット端部から、カット後の未加硫ゴム
シート2,3の端縁部を分離させる。
ット終了後、クランプ手段4のエアシリンダ14の伸張
動作により、クランプ部材13が基台11より離れる方
向に移動し、クランプ部材13にクランプ解除動作をさ
せる(ステップS13)。よって、カットされた後の未加
硫ゴムシート2,3のカット端部のクランプが解除さ
れ、カット端部が落下する。
テップS14)、ジョイントされた第1及び第2の未加硫
ゴムシート2,3の巻取りを開始し、ジョイントされた
第1及び第2の未加硫ゴムシート2,3は巻取コンベヤ
7上に移動せしめられて順次巻取られ、未加硫ゴムシー
ト2,3の終端部が巻取コンベヤ7上にのり、巻取りが
完了する(ステップS15)。
及び第2の未加硫ゴムシート3,4のジョイント部分の
寸法M,Lを変化させて(図6参照)、両シート3,4
のジョイント部分のジョイント強度や引裂強度を調整す
ることが可能である。即ち、押さえ刃5A,5Bの先端
形状と押圧力によって、寸法Mを調整することができ、
切り刃5Cのカット位置によって、寸法Lを調整するこ
とができる。そのことを実験によって確認した。
ートのS−S曲線を求め、目標水準を設定した。
ダンベルで、S−S曲線をとって伸び(%)毎の引張り
強度(モジュラス)単位(kg/ cm2 )で求めたものであ
る。表1に示すデータは、未加硫であるため、試料の温
度によってバラツキ易いから、カレンダー後20℃×2
4Hr、引張り試料(ダンベル打抜き後)を調整後、同温
度で測定した。尚、以下、引張り、引裂きデータは同じ
ように調整されている。
角カット、ジョイント、成形と順次加工される工程に従
って長さ方向に引張られ伸びるが、3%を越えることが
ないので、3%のモジュラス値を基準目標とした。
が引裂かれ始める抵抗値(kg/cm )として求めた。
ト部でないシート部分の引張り強度(kg /cm2 )や引裂
き強度(kg/cm )と同等で、かつ伸びも同等であるこ
と、また、ジョイント部分の厚さが、元のシート厚さに
近似していることが望ましい。
引張り試験機を用いて、未加硫のゴムシートのジョイン
ト部とジョイント部でない部分とを、JIS1号形ダン
ベルや引張り試験用のB形ダンベルを用いて、一定の引
張りスピードで引張り応力と伸びのいわゆるS−S曲線
を求めたり、引張り強度を調べて比較対比することで、
ジョイント部の強度の良否が評価できる。また、ジョイ
ント部の厚さはダイヤルシックネスゲージで容易に計測
することができる。
Uは2.0mm、刃面31aの傾斜角度θは35°であ
る。そして、刃31の先端部を一定長さVだけ切断して
各種の刃を形成した。
受け盤42(軸受鋼)をのせ、その上に2枚のゴムシー
ト43,44(厚さ0.7mm)をセットする。その上側
に位置するように、支柱45,46間にレール部材47
が配設され、該レール部材47上をスライダ48がスラ
イド可能に挿通されている。スライダ48には切り刃4
9が取付けられ、該切り刃49はスプリング50による
所定の押付け圧でもって常時下方に付勢されている。こ
の場合、切り刃49の先端部のカット幅Vは1mm、0.
7mm、0.5mm、0mmとした。
刃49の先端のカット幅Vが0.5mmのときに、3%伸
張時のジョイント強度及び引裂強度共に満足し、カット
できることがわかる。尚、カット可否は、カット刃の片
道移動のみのときの状態である。
9Aと切り刃49Bとをスプリング50A,50Bで付
勢されるように取付け、同様の試験を行った。この場合
はカット幅Vは1mm、0.7mmとした。尚、図10に示
すように、押さえ刃49Aの中心線を固定し、それに対
し切り刃49Bの中心線のずれ量ΔXを変化させた。
尚、切り刃49Bの押圧力は35kg(一定)とした。
え刃49Aの先端部のカット幅Vを0.7mm〜1.0mm
とすれば、ジョイント効率はよいが、カットできないの
で、その場合は、切り刃49Bと併用することで全てジ
ョイントカットできるようになり、前述した場合と同様
の効果が得られることがわかる。尚、ジョイント強度及
び引裂強度はいずれも3%伸張時のものである。
ト方法によると、上記のように、クランプされたシート
端縁部を、まず、先端が0.7mm〜1.0mm程度切断さ
れかつ ゴムシート端縁部のシート面と略平行な面上にあ
ってシート端縁部の方向と直交する方向に延びる軸心回
りに回転可能に支承されている丸刃形状の押さえ刃をシ
ート端縁部に沿って回転移動させることによって押圧
し、その後、先端が鋭利でかつゴムシート端縁部のシー
ト面と略平行な面上にあってシート端縁部の方向と直交
する方向に延びる軸心回りに回転可能に支承されている
丸刃形状の切り刃をシート端縁部に沿って回転移動させ
ることによってカットするようにしたので、カッター手
段の寿命を長くし、十分なジョイント強度でもって接合
することができる。
カットされたシート端縁部を、さらに上記と同様の丸刃
形状の別の押さえ刃をシート端縁部に沿って回転移動さ
せることによって押圧するようにしているので、ジョイ
ントされた部分の圧接が再度繰返されることとなり、ジ
ョイント強度を高めることができる。
装置によると、上記のように、クランプされたシート端
縁部を、先端が0.7mm〜1.0mm程度切断され回転可
能に支承されている丸刃形状の押さえ刃をシート端縁部
に沿って回転移動させることによって押圧し、先端が鋭
利で回転可能に支承されている丸刃形状の切り刃をシー
ト端縁部に沿って回転移動させることによってカットす
るように構成し、押さえ刃に圧接ジョイント機能を、ま
た切り刃に切断機能をそれぞれ持たせるようにしたの
で、カッター手段の寿命を長くし、十分なジョイント強
度でもって接合することができる。
装置によれば、切り刃によってカットされた後、先端が
0.7mm〜1.0mm程度切断され回転可能に支承されて
いる刃形状の押さえ刃をシート端縁部に沿って回転移動
させることによって再び押圧するようにしているので、
ジョイントされた部分の圧接が再度繰返されることとな
り、ジョイント強度を高めることができる。
タイマー手段及び第1及び第2の未加硫ゴムシートの端
縁部を検出する光電スイッチよりの信号に応じて、制御
手段が、第1及び第2の未加硫ゴムシートを一定の速度
で移動させる第1及び第2移動手段を制御して、シート
端縁部を揃えるようにしているので、簡単な構造でもっ
て、未加硫のゴムシートのシート端縁部を揃えることが
できる。。
台に対向して配設されたクランプ部材に連係されたクラ
ンプ部材駆動手段によって、クランプ部材と基台との間
隔を調整するようにしているので、下端にクランプ動
作、クランプ解除動作を行わせることができる。
る。
Claims (6)
- 【請求項1】 第1及び第2の未加硫ゴムシートの端縁
部をカットすることにより接合するゴムシートのジョイ
ント方法であって、 上記第1及び第2の未加硫ゴムシートの端縁部を揃え、 揃えられたシート端縁部をクランプし、 クランプされたシート端縁部を、先端が0.7mm〜1.
0mm程度切断されかつゴムシート端縁部のシート面と略
平行な面上にあってシート端縁部の方向と直交する方向
に延びる軸心回りに回転可能に支承されている丸刃形状
の押さえ刃をシート端縁部に沿って回転移動させること
によって押圧した後、先端が鋭利でかつゴムシート端縁
部のシート面と略平行な面上にあってシート端縁部の方
向と直交する方向に延びる軸心回りに回転可能に支承さ
れた丸刃形状の切り刃をシート端縁部に沿って回転移動
させることによってカットすることを特徴とするゴムシ
ートのジョイント方法。 - 【請求項2】 切り刃にてカットした後、先端が0.7
mm〜1.0mm程度切断されかつゴムシート端縁部のシー
ト面と略平行な面上にあってシート端縁部の方向と直交
する方向に延びる軸心回りに回転可能に支承されている
丸刃形状の別の押さえ刃をシート端縁部に沿って回転移
動させることによって、クランプされたシート端縁部を
再び押圧するところの請求項1記載のゴムシートのジョ
イント方法。 - 【請求項3】 第1及び第2の未加硫ゴムシートの端縁
部をカットすることにより接合するゴムシートのジョイ
ント装置であって、 上記第1及び第2の未加硫ゴムシートの端縁部を揃える
シート端縁部揃え手段と、 該シート端縁部揃え手段によって揃えられたシート端縁
部をクランプするシート端縁部クランプ手段と、 該シート端縁部クランプ手段によってクランプされたシ
ート端縁部を、先端が0.7mm〜1.0mm程度切断され
かつゴムシート端縁部のシート面と略平行な面 上にあっ
てシート端縁部の方向と直交する方向に延びる軸心回り
に回転可能に支承されている丸刃形状の押さえ刃をシー
ト端縁部に沿って回転移動させることによって押圧する
とともに、先端が鋭利でかつゴムシート端縁部のシート
面と略平行な面上にあってシート端縁部の方向と直交す
る方向に延びる軸心回りに回転可能に支承された丸刃形
状の切り刃をシート端縁部に沿って回転移動させること
によってカットするカッター手段とを備えることを特徴
とするゴムシートのジョイント装置。 - 【請求項4】 カッター手段は、第1及び第2の2つの
押さえ刃の間に切り刃が配設されてなるところの請求項
3記載のゴムシートのジョイント装置。 - 【請求項5】 シート端縁部揃え手段は、第1及び第2
の未加硫ゴムシートを一定の速度で移動させる第1及び
第2移動手段と、一定の時間を計測するタイマー手段
と、 第1及び第2の未加硫ゴムシートの端縁部を検出する光
電スイッチと、 上記タイマー手段及び光電スイッチに連係され、上記タ
イマー手段及び光電スイッチよりの信号に応じて、第1
及び第2の未加硫ゴムシートの端縁部が揃うように第1
及び第2移動手段を駆動する制御手段とを有するところ
の請求項3記載のゴムシートのジョイント装置。 - 【請求項6】 シート端縁部クランプ手段は、定位置に
固定された基台と、 該基台に対向して配設されたクランプ部材と、 該クランプ部材に連係され該クランプ部材と基台との間
隔を調整するクランプ部材駆動手段とを有するところの
請求項3記載のゴムシートのジョイント装置。
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