JP2777551B2 - 貼り合わせディスクの製造装置 - Google Patents

貼り合わせディスクの製造装置

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JP2777551B2
JP2777551B2 JP7069185A JP6918595A JP2777551B2 JP 2777551 B2 JP2777551 B2 JP 2777551B2 JP 7069185 A JP7069185 A JP 7069185A JP 6918595 A JP6918595 A JP 6918595A JP 2777551 B2 JP2777551 B2 JP 2777551B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、光学式ビデオディスク
などの二枚のディスクを貼り合わせて作られる貼り合わ
せディスクの製造装置に関する。
【0002】
【従来の技術】貼り合わせディスクとして、光学式ビデ
オディスクを例にとって説明する。光学式ビデオディス
クは、一方の側の面にピットを形成した透明なプラスチ
ック円盤(片面ディスク)を射出成形法などによりA
面、B面毎に別々に作り、これら片面ディスクのピット
形成面に真空成膜法などによってアルミニウムなどの金
属反射膜を形成した後、この金属反射膜上に保護膜や接
着剤を塗布し、これらA面とB面の2枚の片面ディスク
を貼り合わせて1枚のディスクとしたものである。
【0003】このような光学式ビデオディスクにおいて
は、ディスク貼り合わせ用の接着剤としてホットメルト
と称する熱可塑性の接着剤を用いるのが一般的であり、
これをロールコータなどの接着剤塗布装置によって片面
ディスクの貼り合わせ面に塗布した後、図7に示すよう
な方法によって貼り合わせていた。
【0004】すなわち、図7において、101は下側圧
着テーブル、102は上下方向に移動自在とされた可動
式の上側圧着テーブルであって、ホットメルトを塗布さ
れた一対の片面ディスクA,A’を、お互いの接着面が
対向するように向き合わせた状態で下側圧着テーブル1
01のセンターピン103に差し通して重ね合わせ、こ
の状態で上側圧着テーブル104を下降させて所定時間
加圧することにより貼り合わせていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、図7に示す
ような方法で貼り合わせた場合、2枚の片面ディスク
A、A’は上側圧着テーブル101上に載置された時点
でその面が接触し合い、上側圧着テーブル102で加圧
する前にその一部が接着されてしまう。一般に、前記片
面ディスクA、A’は完全なフラットではなく、その面
は図7に誇張して示してあるように、反りや捩じれが発
生しているのが普通である。このため、図7のように下
側圧着テーブル101上に重ねて載置した時点で、2枚
の片面ディスクA,A’は反りや捩じれが生じたままそ
の一部の面が接着されてしまい、この後に上側圧着テー
ブル102で押さえ付けて貼り合わせようとしても、完
全にフラットなディスクとして貼り合わせることが難し
かった。
【0006】このため、従来の貼り合わせディスクで
は、多かれ少なかれディスク面に反りや捻じれが存在
し、しかも、その反りや捻じれの量もディスク1枚毎で
異なり、完全にフラットな貼り合わせディスクを安定し
て製造することができないという問題があった。
【0007】また、ディスクの反りや捻じれが大きい
と、場合によっては再生時にプレーヤーの光ピックアッ
プがディスク面のビット情報を読み取ることができなく
なるという問題をひき起こす。このため、規格を越える
ような反りや捩じれのあるディスクは完成検査時に抜き
取って廃棄せざるを得ず、ディスク製造時の歩留り低下
の一因ともなっていた。
【0008】本発明は、上記のような問題を解決するた
めになされたもので、従来に比べて反りや捻じれのない
フラットな貼り合わせディスクを製造することのできる
ディスク製造装置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明に係る貼り合わせ
ディスクの製造装置は、前記目的を達成するために、貼
り合わせるべき一対の片面ディスクの少なくとも一方の
ディスクに対してその外周部と内周部に接着剤を塗布し
ない輪状部分が存在するように接着剤を塗布する接着剤
塗布手段と、吸着アームのディスク吸着部を前記片面デ
ィスクの接着剤の塗布されていない外周部と内周部に接
触させて真空吸着し、ディスク貼り合わせ手段の吸着テ
ーブルに移載するディスク移送手段と、吸着テーブルに
移載された一対の片面ディスクをその裏面側から真空吸
引して吸着テーブルのフラットな真空吸着面に真空吸着
せしめることによりそれぞれの片面ディスクの反りや捻
じれを矯正し、該矯正された状態で一対の片面ディスク
を圧着して貼り合わせるディスク貼り合わせ手段とを備
え、該ディスク貼り合わせ手段の吸着テーブルの真空吸
着面を多孔質部材で構成し、該多孔質部材の裏面からデ
ィスクを真空吸着するとともに、一対の片面ディスクを
圧着する際に、前記多孔質部材を通してディスク全面に
圧縮空気を吹き当て、ディスク全面を均等な力で圧着さ
せるようにしたことを特徴とするものである。
【0010】
【作用】本発明は、上記のような構成としているので、
貼り合わせるべき一対のディスクの反りや捻じれを子め
真空吸着によって矯正した上で一体に貼り合わせること
ができる。したがって、反りや捻じれのないフラットな
貼り合わせディスクを大量かつ安定に製造することがで
きる。
【0011】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき説明す
る。図2は、本発明の貼り合わせディスク製造装置の一
実施例の全体構成を示す略示平面図である。図中、A,
A’は貼り合わせ前の一対の片面ディスク、Dは該一対
の片面ディスクA,A’を貼り合わせた後の完成ディス
クである。なお、この実施例は、片面ディスクA,A’
の両方に接着剤を塗布して貼り合わせるようにした場合
の例を示すものである。
【0012】前記片面ディスクA,A’は、例えばポリ
カーボネート(PC)やポリメチルメタアクリレート
(PMMA)などの透明プラスチックからなり、一方の
面に情報ピットを有する透明な円盤として射出成形され
た後、そのピット形成面にスパッタ装置によってアルミ
ニウムの反射膜が形成され、この反射膜上にエポキシア
クリレートなどの紫外線硬化型樹脂を保護膜としてスピ
ーナーによって均一に塗布したものである。この実施例
の場合、前記片面ディスクA,A’は段差のない均一厚
のフラットなφ300mmのディスクになり、その中心
にはセンターホールが穿たれ、保護膜はこのフラットな
ディスクのφ60〜300mmの範囲に均一な膜厚で塗
布されている。
【0013】前記のような構造になる片面ディスクA,
A’は、それぞれその接着面を上にして、前工程(保護
膜形成工程)からベルトコンベア1に交互に並べて運び
込まれ、本発明の貼り合わせディスク製造装置2におい
て一枚のディスクに貼り合わされた後、完成ディスクD
として再びベルトコンベア1に載せられ、後工程(検査
工程など)へ移送される。
【0014】3は片面ディスクA,A’に接着剤を塗布
するための回転テーブル、4はベルトコンベア1から回
転テーブル3へ片面ディスクA,A’を移載するための
ディスク供給アーム(ロボット)である。回転テーブル
3上には4個のディスク載置部5が形成されており、回
転テーブル全体は所定のピッチで矢印方向へ順次回転す
るようになっている。ディスク供給アーム4は、ベルト
コンベア1上に交互に並べて移送されてくる片面ディス
クA,A’をその先端の吸盤4aで順次吸着し、回転テ
ーブル3のディスク供給ポジションP位置のディスク
載置部5に移載する。
【0015】回転テーブル3の接着剤塗布ポジションP
位置には、片面デイスクA,A’の保護膜上にUV粘
着剤(=常温で液体、紫外線を照射することにより粘着
性を示す接着剤)あるいはカチオン重合性紫外線硬化型
接着剤(=常温で液体、紫外線照射することにより硬化
反応を引き起こすカチオンが生成され、数秒〜数分で硬
化する接着剤)などの所望の接着剤を所定厚さに塗布す
るためのスクリーン印刷機6が配置されている。この実
施例の場合、スクリーン印刷機6は、回転テーブル3に
載って送られてきた片面ディスクA,A’の保護膜上の
φ40〜295mmの範囲にわたって輪状に接着剤を印
刷塗布する。
【0016】したがって、スクリーン印刷された後の片
面ディスクA,A’は、センターホールの周囲とディス
ク最外周部分に接着剤の塗布されていない輪状部分が同
心円状に残っており、後述する吸着アーム8のディスク
吸着部9はこの接着剤の塗布されていない輪状部分に接
することにより、片面ディスクを真空吸着して持ち上げ
る。また、この接着剤の塗布されていない輪状部分は、
後述する圧着工程においてディスクが貼り合わされる時
に塗布された接着剤が圧着力で内外周方向へはみ出す際
の逃げ面となり、接着剤がディスクの内外周から外へは
み出すことを阻止する。
【0017】なお、前記UV粘着剤としては、例えば大
阪有機化学工業株式会社製「OM−1015(粘度1.
0Pa.s)」などが用いられる。また、前記カチオン
重合性紫外線硬化型接着剤としては、例えば旭電化工業
株式会社製「アデカオプトマーKRX726−1(粘度
0.17Pa.s)」などが用いられる。
【0018】さらに、回転テーブル3のUV(紫外線)
照射ポジションP位置には、UV照射器7が設けられ
ている。このUV照射器7は、片面ディスクA,A’の
表面に塗布された接着剤に紫外線を照射するものであ
る。塗布された接着剤がUV粘着剤である場合にはこの
紫外線照射によって接着剤としての粘着性を与え、ま
た、塗布された接着剤がカチオン重合性紫外線硬化型接
着剤である場合にはこの紫外線照射によって硬化反応の
開始を与える。
【0019】吸着アーム8は、その先端のディスク吸着
部9によって回転テーブル3のディスク排出ポジション
位置にある片面ディスクA,A’を吸着して持ち上
げ、貼り合わせ部10へ移載するロボットである。貼り
合わせ部10に移載された片面ディスクA,A’は後述
する矯正機構によってそれぞれフラットに矯正された
後、この矯正されたままの状態で圧着して貼り合わさ
れ、1枚のディスクとして完成される。この完成ディス
クDは、ディスク排出アーム38の吸盤38aによって
吸着され、再びベルトコンベア1へ移載され、後工程へ
移送されるものである。
【0020】なお、前記回転テーブル3のポジションP
,P位置は、スクリーン印刷機6によって片面ディ
スクA,A’の表面に塗布された接着剤のスクリーン目
と称される表面の凹凸を重力と表面張力の作用によって
滑らかにするために一定時間待機させる待機ポジション
である。
【0021】図3に、前記吸着アーム8の先端に取り付
けられたディスク吸着部9の具体的な構造を示す。図に
おいて、11はディスクA,A’のセンターホール12
の周りの接着剤の塗布されていない輪状部分(例えばφ
37mm位置)に接するように形成された円形の内側吸
着壁、13はディスクA,A’の外周付近の接着剤の塗
布されていない輪状部分(例えばφ296mm位置)に
接するように形成された円形の外側吸着壁、14は真空
排気用の気体通路である。前記内側吸着壁11と外側吸
着壁13の先端には、片面ディスクA,Aを真空吸着す
る際の気密を確保するために、Oリング15,16がそ
れぞれ嵌着されている。
【0022】前記吸着アーム8は図示を略した回動機構
によって水平方向に回動自在とされ、またディスク吸着
部9は図示を略した反転・上下動機構によって上下反転
と上昇・下降が自在とされている。吸着アーム8が回転
テーブル3のディスク排出ポジシヨンP位置に回動さ
れると、ディスク吸着部9は図3のように片面ディスク
A,A’上に接するように下降される。そして、この状
態で気体通路14を通じて図示を略した真空ポンプによ
り内外の吸着壁11,13で囲まれた部分の空気を吸引
する。これによって、ディスクA,A’は図中点線で示
すような状態でディスク吸着部9に真空吸着される。こ
のようにして片面ディスクA,A’を真空吸着すると、
吸着アーム8は貼り合わせ部10に向けて回動し、吸着
した片面ディスクA,A’を貼り合わせ部10の上下の
吸着テーブル17,18(後述の図4))にそれぞれ移
載する。
【0023】図4に、前記貼り合わせ部10の具体的な
構造を示す。この実施例の場合、貼り合わせ部10は、
上側と下側の一対の吸着テーブル17,18から構成さ
れている。下側吸着テーブル17はその内部に通気性を
有する多孔質部材19が敷設されており、その全体を基
台20上に固着されている。前記多孔質部材19の表面
はフラットに形成されており、この表面がディスクの真
空吸着面21を構成している。また、下側吸着テーブル
17と多孔質部材19の間には気体通路22が形成され
ている。前記多孔質部材19としては、例えばCKD株
式会社販売の『プラスチック焼結体(平面度1μm、孔
径×個数:φ0.1μm×5100個/cm、気孔率
42%、三弗化塩化エチレン樹脂)』などが用いられ
る。
【0024】前記基台20の上面適宜位置には、ディス
ク貼り合わせ時に下降してくる上側吸着テーブル18の
停止位置を規制するためのストッパーピン23が設けら
れており、このストッパーピン23は圧力シリンダ24
によってそのピン位置を自在に調整できるようになって
いる。さらに、基台20には、気体通路25を通じて真
空ポンプ26が接続されており、後述するディスク貼り
合わせ時に真空吸引するようになっている。なお、27
は載置される片面ディスクの中心位置を合わせるための
センターピン、37は後述する真空槽33の下端部に接
してその内部を気密に保つためのパッキングである。
【0025】一方、前記下側吸着テーブル17と対にな
る上側吸着テーブル18は、圧力シリンダ28によって
上下方向に移動自在とされたピストンブロック29の下
面に下向きに固着されており、その内部には前記下側吸
着テーブル17と同様の通気性を有する多孔質部材30
が敷設されている。この多孔質部材30の表面はフラッ
トに形成されており、この表面がディスクの真空吸着面
31を構成している。また、上側吸着テーブル18と多
孔質部材30の間には気体通路32が形成されている。
【0026】前記ピストンブロック29には、上側吸着
テーブル18全体を包み込む真空槽33がブッシング3
4,Oリング35によって摺動可能に取り付けられてお
り、後述する片面ディスクA,A’の貼り合わせ時に下
側吸着テーブル17の真空ポンブ26によってこの真空
槽33内の空気を真空吸引することより、真空槽33内
を所定の負圧に調整できるように構成されている。な
お、36はセンターピン27と対をなすセンターピン穴
である。
【0027】図5に、前記貼り合わせ部10の下側吸着
テーブル17への片面デイスクAの載置方法を示す。い
ま、片面ディスクAを吸着した吸着アーム8のディスク
吸着部9が、図5のように貼り合わせ部10の下側吸着
テーブル17の真上に達し、真空吸着面21に接するま
で下降されると、ディスク吸着部9の気体通路14の真
空吸着が止められて片面ディスクAの吸着が開放される
と同時に、下側吸着テーブル17の気体通路22、多孔
質部材19を通して片面ディスクAが真空吸引され、開
放された片面ディスクAの下面全体を多孔質部材19の
真空吸着面21に真空吸着する。そして、この後、ディ
スク吸着部9の気体通路14から約2kg/cmの圧
縮空気を送給することにより、その圧力差によって下側
吸着テーブル17に吸着させた片面ディスクAを図中点
線で示すように完全なフラット状態に矯正して吸着させ
る。
【0028】同様にして、もう一方の片面ディスクA’
についても、吸着アーム8のディスク吸着部9によって
上側吸着テーブル18の真空吸着面31(図4参照)に
真空吸着させる。この場合、図4から明らかなように、
上側吸着テーブル18の真空吸着面31は下向きとなっ
ているので、前記吸着アーム8のディスク吸着部9は、
図5の場合と上下が逆になるように、図示を略した上下
反転機構によって上下を反転して図5と同様の作業を行
なう。
【0029】上記のように、吸着アーム8によって移載
された片面ディスクA,A’をそれぞれ完全なフラット
に矯正して下側吸着テーブル17と上側吸着テーブル1
8に真空吸着せしめた後、図1に示すようにして2枚の
片面ディスクA,A’を貼り合わせる。
【0030】すなわち、図1において、上側吸着テーブ
ル18が真空槽33とともに圧力シリンダ28によって
下降されると、真空槽33の下端部が下側吸着テーブル
17の基台20のパッキング37と接し、真空槽33は
該位置で停止する。そして、上側吸着テーブル18だけ
がさらに下降を続け、下側吸着テーブル17に載置され
た片面ディスクAとの間の間隙が約20μmとなったと
ころで、ピストンブロック29が圧力シリンダ24によ
って位置調整されたストッパーピン23に当接し、上側
吸着テーブル18は一旦停止される。
【0031】この上側吸着テーブル18の停止後、真空
ポンプ26により真空槽33と基台20によって仕切ら
れた空間内の空気を真空排気し、その内部圧力が上下の
吸着テーブル17,18の片面ディスク吸着圧力と同じ
になったところで、圧力シリンダ28および24によっ
て上側吸着テーブル18とストッパーピン23をさらに
下降させ、上下の吸着テーブル17,18の真空吸着面
21,31に真空吸着されている一対の片面ディスク
A,A’同士を当接させる。
【0032】そして、この状態からさらに圧力シリンダ
28で加圧して片面ディスクA,A’を圧着し、一枚の
ディスクに貼り合わせる。この貼り合わせ時の加圧圧力
は、例えばディスク面の圧力で3kg/cm程度とな
るようにする。なお、この圧力シリンダ28による加圧
の際、上下の吸着テーブル17,18の気体通路22,
32から2kg/cm程度の圧縮空気を送給するよう
にすれば、片面ディスクA,A’の平面度はより一層向
上する。
【0033】前記のようにして一対の片面ディスクA,
A’同士が貼り合わされると、上側吸着テーブル18は
圧力シリンダ28によって上方へ引き上げられ、完成デ
ィスクDとなる。この後、排出アーム38が貼り合わせ
部10まで回動され、その先端の吸盤38aによって完
成ディスクDを吸着し、ベルトコンベア1へ移載して後
工程へ移送する。
【0034】上記実施例によって製造したディスクと、
図7の従来法によって製造したディスクとの反りの発生
状態の比較例を表1に示す。この比較例は、直径120
mmのDVD(ディジタル・ビデオ・ディスク)の場合
の例であって、表中の反り角θは各半径位置においてデ
ィスク表面に立てた法線と鉛直線とのなす角である。し
たがって、この反り角θが小さければ小さい程、ディス
クの反りが小さいことを示している。表1から明らかな
ように、本発明によるときは従来例に比べてディスクの
反りが小さくなっていることが分かる。
【0035】
【表1】
【0036】前記実施例は、接着剤をスクリーン印刷機
6によって印刷塗布する場合を示したが、このスクリー
ン印刷機6に代えて、図6に示すようなロールコータ3
9を用いることもできる。図6において、40は主ロー
ル41に供給されるホットメルト接着剤42を一定の膜
厚で供給するためのドクター(間隙形成部材)、43は
主ロール41に供給されたホットメルト接着剤42を片
面ディスクA,A’へ転写する転写ロールである。
【0037】前記ロールコータ39を本発明のための接
着剤塗布装置として用いる場合、前記転写ロール43の
表面には、片面ディスクA,A’の接着剤を塗布すべき
エリア(前記実施例ではφ40〜295mmの範囲)に
対応する位置に凸版を施しておく。片面ディスクA,
A’は移動テーブル44上に載置され、転写ロール43
の回転に同期して矢印方向に送り込まれる。これによっ
て、転写ロール43の凸版部に転写された主ロール41
からのホットメルト接着剤42が片面ディスクA,A’
の接着剤塗布エリアにのみ塗布されるようになる。
【0038】また、上記塗布方法の他に、予め、片面デ
ィスクの接着剤を塗布すべきエリアにのみ保護膜をスク
リーン印刷やタンポ印刷などで形成し、これによって接
着剤塗布エリアだけを他のディスク面よりも高くさせて
おく方法、あるいは、片面ディスクの射出成形時に最初
から接着剤塗布エリアだけ他の部分よりも厚みを厚く
し、これによって接着剤塗布エリアだけを他のディスク
面よりも高くさせておく方法など、種々の方法を採用す
ることができる。
【0039】以上説明した実施例は、片面ディスクA,
A’の両方に接着剤を塗布するようにしたが、接着剤は
片面ディスクAまたはA’のいずれか一方にのみ塗布す
るようにしてもよいものである。また、接着剤として
は、前述したUV粘着剤、カチオン重合性紫外線硬化型
接着剤、ホットメルト接着剤だけに限らず、他の接着剤
も用い得ることは勿論である。
【0040】また、前記実施例では、貼り合わせディス
クとして光学式ビデオディスクを例にとったが、本発明
はこれに限定されるものではなく、少なくとも2枚の片
面ディスクを貼り合わせて1枚のディスクとする形式の
ディスクであれば適用可能である。
【0041】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
貼り合わされた完成ディスクに反りや捩じれがなくな
り、高品質な貼り合わせディスクを安定かつ大量に製造
することができる。また、反りや捩じれの大きい不良デ
ィスクの発生が少なくなるので、ディスク製造の歩留り
を向上することができ、生産効率を上げることが可能と
なる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例におけるディスク貼り合わせ方法の説明
図である。
【図2】実施例の全体構成の略示平面図である。
【図3】実施例における吸着アームの吸着部の略示縦断
面図である。
【図4】実施例における貼り合わせ部の略示縦断面図で
ある。
【図5】実施例における吸着テーブルへの片面ディスク
の移載方法の説明図である。
【図6】本発明のための接着剤塗布装置の他例たるロー
ルコータの略示縦断面図である。
【図7】従来のディスク製造における貼り合わせ工程の
説明図である。
【符号の説明】
A,A’ 一対の片面ディスク 1 ベルトコンベア 2 貼り合わせディスク製造装置 3 回転テーブル 6 スクリーン印刷機 7 UV照射器 8 吸着アーム 9 ディスク吸着部 10 貼り合わせ部 11 内側吸着壁 13 外側吸着壁 14 気体通路 17 下側吸着テーブル 18 上側吸着テーブル 19 多孔質部材 21 真空吸着面 22 気体通路 23 ストッパーピン 24 圧力シリンダ 25 気体通路 26 真空ポンプ 28 圧力シリンダ 29 ピストンブロック 30 多孔質部材 31 真空吸着面 32 気体通路 33 真空槽
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI B32B 15/08 B32B 15/08 K // B29L 17:00 (56)参考文献 特開 平5−242533(JP,A) 特開 昭63−239628(JP,A) 特開 平4−14636(JP,A) 特開 平4−259930(JP,A) 特開 平5−20714(JP,A) 特開 平3−205628(JP,A) 特開 平2−282941(JP,A) 特開 平2−240844(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G11B 7/26 B29C 53/18 B29C 65/48 B29C 65/78 B32B 7/14 B32B 15/08 B29L 17:00

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 貼り合わせるべき一対の片面ディスクの
    少なくとも一方のディスクに対してその外周部と内周部
    に接着剤を塗布しない輪状部分が存在するように接着剤
    を塗布する接着剤塗布手段と、 吸着アームのディスク吸着部を前記片面ディスクの接着
    剤の塗布されていない外周部と内周部に接触させて真空
    吸着し、ディスク貼り合わせ手段の吸着テーブルに移載
    するディスク移送手段と、 吸着テーブルに移載された一対の片面ディスクをその裏
    面側から真空吸引して吸着テーブルのフラットな真空吸
    着面に真空吸着せしめることによりそれぞれの片面ディ
    スクの反りや捻じれを矯正し、該矯正された状態で一対
    の片面ディスクを圧着して貼り合わせるディスク貼り合
    わせ手段とを備え、 該ディスク貼り合わせ手段の吸着テーブルの真空吸着面
    を多孔質部材で構成し、該多孔質部材の裏面からディス
    クを真空吸着するとともに、一対の片面ディスクを圧着
    する際に、前記多孔質部材を通してディスク全面に圧縮
    空気を吹き当て、ディスク全面を均等な力で圧着させる
    ようにしたことを特徴とする貼り合わせディスクの製造
    装置。
JP7069185A 1995-03-28 1995-03-28 貼り合わせディスクの製造装置 Expired - Fee Related JP2777551B2 (ja)

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