JP3638567B2 - 樹脂性チューブのシール部加熱装置 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、樹脂性チューブのシール部加熱装置に関するものであり、化粧品や接着材等の充填物を充填するための樹脂性チューブであって、該樹脂性チューブをクランプシールすべく、樹脂性チューブのシール部となる端部に熱風を噴出して加熱し、軟化溶融させる樹脂性チューブのシール部加熱装置に於て、樹脂性チューブのシール部となる端部内周部を加熱し、且つ、端部外周部を適正に冷却することにより、外観良好で、且つ、シール強度の高いシールを得るための樹脂性チューブのシール部加熱装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
従来の此種樹脂性チューブについて図7乃至図12に従って説明する。図7に於て、1は化粧品或いは接着材等の充填物が充填された完成品としての樹脂性チューブであり、該樹脂性チューブ1は可撓性の合成樹脂で成形され、該樹脂性チューブ1のチューブ本体2一端部には注出口(図示せず)を備えた首部2aと、該首部2aと該チューブ本体2端部とを全周に及んで結合する肩部2bとが該チューブ本体2と一体に成形されており、該首部2aにねじ付きキャップ3が着脱自在に設けられており、更に、該チューブ本体2内に充填物(図示せず)が充填され、前記チューブ本体2の他端部は熱融着によりクランプシールされている。
【0003】
次に、前記樹脂性チューブ1の充填物充填方法及びクランプシールの方法を説明すると、先ず、図8に示す如く、前記樹脂性チューブ1にキャップ3を取付けて前記注出口を閉じると共に、該キャップ3側を下方にして該樹脂性チューブ1を上下逆方向に保持し、前記チューブ本体2の上端部2cを開口させ、充填物Fを充填するための充填ノズル4を該上端部2c内に挿入し、該チューブ本体2内に充填物Fを充填する。
【0004】
次に、図9に示す如く、前記樹脂性チューブ1をシール部加熱装置5内に搬入し、該樹脂性チューブ1のシール部となる上端部2cの開口内に、該シール部加熱装置5に設けられた熱風ノズル6先端部を所定長さ挿入させる。
ここで、該シール部加熱装置5について説明すると、該シール部加熱装置5に設けられた熱風ノズル6は先端部外周に熱風を放射方向に噴出する単純多孔ノズル式の複数の噴出孔6a,6a…が形成されており、該熱風ノズル6は熱源を備えた熱風発生器(図示せず)に接続されている。尚、前記単純多孔ノズル式の噴出孔6aに代えて、単純隙間ノズル式(スリット式)噴出孔を用いるものも知られている。
【0005】
又、前記熱風ノズル6は所定間隔を有して排気筒7に囲繞されており、該排気筒7は下流側(図に於て上部側)が排気を吸引するためのブロアー(図示せず)に接続され、該排気筒7の下端部は前記熱風ノズル6の先端部よりもやや下方に延設され、該下端部には中央部に開口部7aを備えた内向きフランジ7bが形成され、該開口部7aは前記チューブ本体2の上端部2cの開口状態に於ける外径よりもやや大径に形成されている。
【0006】
而して、前記熱風発生器から導入された熱風は前記熱風ノズル6内に流入し、該熱風ノズル6に設けられた噴出孔6a,6a…から噴出した熱風が前記チューブ本体2の上端部2c内周部を加熱した後、高熱排気として前記排気筒7内に流出し、該高熱排気は該排気筒7の下流側に設置されたブロアーによって吸引されて該排気筒7の下流側に排出される。
【0007】
前記チューブ本体2の上端部2cが所定温度に加熱されて軟化溶融されると、該樹脂性チューブ1は前記シール部加熱装置5から取り外され、図10に示すシールクランプ装置8内に搬入され、該シールクランプ装置8のクランプ部8aによって前記チューブ本体2の軟化溶融された上端部2cがクランプされて融着しシールされる。
【0008】
然しながら、前記樹脂性チューブ1のシール部となる上端部2cが過熱され、例えば、図11に示す如くチューリップ状に拡大すると、クランプシール後に、図12に示す如く、該上端部2cが拡大して変形し、外観不良となる虞があり、又、該上端部2cの外側部の過熱によって、該上端部のシール部近傍に火脹れSや、ただれ、しわ等が発生し外観不良となる虞がある。
【0009】
これらを避けるため、前記シール部検査装置5の熱風温度を下げると前記樹脂性チューブ1のシール部となる上端部2c内周部の軟化溶融が不足し、クランプシール後に溶着不良によるパンクが発生しやすくなる。
しかし、前記シール部加熱装置5は高速作業が要求され、且つ、シール強度を高めるため、該シール部加熱装置5の熱風温度を上げる必要があり、そのために熱風温度を上げると、前述の如く、シール部近傍に火脹れS、ただれ、又は、しわ等が発生し外観不良となる可能性が高くなるという問題がある。
【0010】
そこで、樹脂製チューブのシール部加熱装置に於て、シール強度が高く、且つ、外観良好なシールを得るために解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明は該課題を解決することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために提案されたものであり、樹脂性チューブの内周部同士をクランプシールするシール部となる端部内周部に上方から遊挿自在であり、且つ、該端部内周部を熱風を噴出して加熱するノズルが設けられると共に、前記樹脂性チューブのシール部となる端部を遊嵌自在であり、且つ、前記ノズル部を所定間隔離間して囲包する排気筒が配設された樹脂性チューブのシール部加熱装置であり、前記排気筒下端近傍に、前記樹脂性チューブのシール部となる端部外周部に向けて渦巻流発生手段を設けた空気供給通路からの空気を吹き付ける空気吹き出し口を設けた樹脂性チューブのシール部加熱装置であって該空気供給通路に冷却手段を設けて前記空気吹き出し口から冷気の渦巻流を吹き出すように構成した樹脂性チューブのシール部加熱装置に於いて、
上記ノズルは、熱風を渦巻状に吹き上げて前記樹脂性チューブのシール部となる端部内周部に噴射する渦巻流発生部材を前記ノズルの筒状本体下方に延設固着し、更に、上記空気吹き出し口は、所定長さに及んで縮径する如く切欠された上記排気筒の下端外周と該排気筒下部を抱持する有底円筒状の空気吹き出し筒との隙間に環状溝が形成され、該環状溝と連通する該空気吹き出し筒の底部と前記排気筒下端部との間に形成された空気通路に連通して構成されており、更に、上記空気供給通路は、該環状溝の円周方向に斜設されて成る樹脂性チューブのシール部加熱装置を提供するものである。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を図1乃至図6に従って詳述する。尚、説明の都合上、従来例と同一構成部分については同一符号を付してその説明を省略する。
図1に於いて、9は樹脂性チューブ1のシール部加熱装置である。該シール部加熱装置9は、上下開放の上部排気筒10と、該上部排気筒10の上端部に連結されている熱風発生器11と、該熱風発生器11の下端部に連結され、且つ、前記上部排気筒10の内部に配設された加熱筒12と、該加熱筒12に連結された渦巻流発生器13と、該渦巻流発生器13の下部に配設されているノズル14と、該ノズル14の外側に所定間隙を有して配設された下部排気筒15と、該下部排気筒15の外周部を抱持し、且つ、下端部を所定間隙を有して囲包するように設けられた有底円筒状の空気吹き出し筒16とから構成されている。
【0013】
そして、前記上部排気筒10は上端部近傍を側方へ折曲して排気延設管10aが形成され、前記上部排気筒10と前記加熱筒12との間に形成されている排気孔17から排出される排気を前記排気延設管10aから外方へ排出するように構成されている。
【0014】
更に、前記排気延設管10a内には前記排気の排気量を調節するための蝶型弁18が回転軸19に固着されて回転自在に配設され、該回転軸19は空気によって作動されるトルクアクチュエータ20に連結されている。
又、図2に示すように、前記上部排気筒10の下端部には鍔部10bが外側へ向って突設され、前記渦巻流発生器13の本体部13aもフランジ13bが外方へ向って突設されており、更に、前記下部排気筒15の上方部位、及び、前記空気吹き出し筒16の上方部位にも外方へ向って鍔部15a、鍔部16aが夫々突設されている。
【0015】
そして、之等鍔部10b,15a,16a、並びに、前記フランジ13bの外側端面は夫々一致するように形成されており、そして、之等鍔部10b,15a,16a、並びに、フランジ13bには夫々ボルト孔が開穿されている。
そこで、架台21に設けられている開口部21a上縁部に於て、該架台21の上面に前記渦巻流発生器13のフランジ13bを載置すると共に、該フランジ13bの上部に前記上部排気筒10に設けた鍔部10bを重ね、更に、前記ノズル14のフランジ14aをスペーサ22の下面で、且つ、該架台21の開口部21aの開口側面に嵌合し、更に、該フランジ14aを下方から押圧する如く前記下部排気筒15の上端面を該フランジ14aに当接すると共に、該下部排気筒15の前記鍔部15aを前記架台21の下面に当接し、更に、前記空気吹き出し筒16の鍔部16aを前記鍔部15aの下面に当接する。
【0016】
そして、該架台21に設けられている通し孔21b,21b…に前記鍔部10b,15a,16a及びフランジ13bに設けられている各ボルト孔を一致させ、ボルト23,23…によって前記架台21に前記シール部加熱装置9が設置されている。
【0017】
又、前記下部排気筒15の下面解放部15b、及び、前記空気吹き出し筒16の底部中央部に形成された開口部16bの内径は前記樹脂性チューブ1のシール部となる上端部2cの開口状態に於ける外径よりもやや大径に形成され、該上端部2cが遊挿自在に構成されている。尚、図に於て、Hは樹脂性チューブ1のホルダーである。
【0018】
而して、図1及び図2に示す如く、上下逆方向に保持され、充填物Fが充填された樹脂性チューブ1の上端部2c開口内に、前記シール部加熱装置9の前記ノズル14の先端部が上方から所定長さ挿入された後、前記熱風発生器11から熱風が吐出されて前記ノズル14に送られると、該ノズル14の下端に設けられている噴出口24から熱風が噴出され、該熱風は前記樹脂性チューブ1の上端部2c内周部を加熱した後、高熱排気として前記排気孔17内に流入し、前記排気延設管10aを介して排出される。
【0019】
次に、前記渦巻流発生器13及びノズル14の構成を説明する。先ず、該渦巻流発生器13は、図3に示すように、上下面解放の筒状の本体部13aを有し、且つ、該本体部13aには前述したようにフランジ13bが突設されており、該フランジ13bには前記上部排気筒10と加熱筒12との間に形成されている排気孔17に連通する排気口13c,13c…が設けられており、そして、前述したように架台21にボルト23,23…にて固定されている。
【0020】
而して、前記渦巻流発生器13の本体部13aは前述したように上下面解放の筒状体に形成され、且つ、該本体部13aの上端面は皿状に凹欠されて支承面13dが形成され、該支承面13dに前記加熱筒12の下端面を嵌合させて双方が連結されている。又、該本体部13aの外側面下方部位は所定長さに及んで縮径する如く切欠されて熱風取込通路25を形成できるようにし、且つ、該熱風取込通路25の上端面は斜め上方へ斜欠され、そして、取込まれた熱風が上方へ噴出し易いように形成されている。而も、該熱風取込通路25には螺旋状翼26が設けられており、前記取込まれた熱風は該螺旋状翼26に沿って螺旋状又は渦巻状に上方へ旋回し乍ら前記排気孔17を経て外側へ逃散するように形成されている。
【0021】
次に、図2に従って、前記ノズル14について説明する。該ノズル14は前記加熱筒12及び渦巻流発生器13と外径を略等しく形成し、且つ、内径を該渦巻流発生器13と略等しく形成した上下面解放の筒状本体14bを有し、且つ、該筒状本体14bには前述したように前記架台21に設けた開口部21aの内側面に当接して該架台21に嵌合されるフランジ14aを有し、そして、下部に配設されている前記下部排気筒15と前記スペーサ22との間に挟持された状態でボルト23,23…にて該架台21に締結することにより、該ノズル14が該架台21に固設されている。
【0022】
更に、該ノズル14の筒状本体14bは上方部内側面を該筒状本体14bの内径を所定長さに及んで拡径する如く切欠し、そして、上記渦巻流発生器13の下方部外側面の切欠部に対峙し、所定間隙を有して前記熱風取込通路25を形成し、且つ、該熱風取込通路25に熱風を取込むために該渦巻流発生器13の下端面と該ノズル14の筒状本体14bの前記切欠部下底面との間に空隙部27を形成し、そして、熱風発生器11から加熱筒12を介して送られる熱風の一部を該空隙部27にて捕捉し、そして、前記熱風取込通路25に圧送するように構成されている。
【0023】
該熱風取込通路25には前記螺旋状翼26が設けられているので、該熱風取込通路25に圧入された熱風は該螺旋状翼26にて一定方向に螺旋流又は渦巻流を起し、そして、前記排気孔17内を加速し乍ら上昇して外部へ逃散する。
又、前記ノズル14の筒状本体14bの下端部位外側面は外径寸法が所定長さに及んで縮径され、そして、前記下部排気筒15の下面解放部15bから挿入される前記樹脂性チューブ1の上端部2c開口部内に遊挿できるように形成されている。
【0024】
一方、前記筒状本体14b内部から該筒状本体14b下方に延設して渦巻流発生部材28が固着され、該渦巻流発生部材28は、図2及び図4に示す如く、下端部に円板状の先端部材29が固着され、該先端部材29は該先端部材29の上面中央部に熱風連通孔となる環状溝30が形成され、該環状溝30の外側に複数の渦巻状溝31,31…が渦巻状で、且つ、放射状に形成され、更に、渦巻状溝31,31…の溝底部は放射方向にやや傾斜して中心部よりも外周部が高くなるように形成されている。
【0025】
又、筒状体の外周面に複数条の螺旋リブ32,32…が形成された螺旋流発生体33が前記先端部材29の上面に設けられ、該螺旋リブ32,32…間に螺旋状溝34,34…が形成されている。
更に、該螺旋流発生体33の上部には円板状の上板35が設けられ、該上板35には熱風を下方向に流通させる多数の孔35a,35a…が開穿されている。
【0026】
而して、前記上板35は前記螺旋流発生体33上端部に当接され、前記先端部材29は該螺旋流発生体33の下端部に当接され、そして、該上板35、及び、螺旋流発生体33の中心部に設けられた挿入孔を介し、該上板35の上面からボルト36を挿入し、更に、前記先端部材29の中心部に設けられている雌ネジ部29aに該ボルト36を螺着して前記上板35及び先端部材29を前記螺旋流発生体33に一体的に固定している。
【0027】
斯くして、前記上板35の孔35a,35a…から進入した熱風は前記螺旋状溝34,34…によって螺旋方向に回転力を付与されて下方に送られ、図5(a)に示す如く、前記環状溝30内で回転しながら前記渦巻状溝31,31…に送られ、該渦巻状溝31,31…によって放射状に、且つ、渦巻状に噴出される。而して、該渦巻流の方向は前記渦巻流発生器13による渦巻流と同一方向である。
【0028】
図5(b)は前記ノズル14の前記噴出口24から噴出される熱風の噴出状態を示し、前記渦巻状溝31,31…が形成された前記先端部材29の上面外周端は波形に形成され、該上面外周端の直上位置の前記筒状本体14bの下端部も該先端部材29の上面外周端と所定間隔離間する波形形状に形成されており、この離間する所定間隔が前記噴出口24となっており、前記熱風は該噴出口24から放射方向、且つ、渦巻状に吹き上げられて前記樹脂性チューブ1の上端部2c内周面に噴射され、そして、図2に示すように前記渦巻流発生器13によって生成された渦巻流に吸引され、且つ、相互作用によって前記排気孔17内を渦巻状に旋回し乍ら外部へ排出される。
【0029】
次に、前記空気吹き出し筒16について、図2及び図6に従って説明する。該空気吹き出し筒16は前述した如く前記下部排気筒15を抱持する有底円筒状に形成され、該空気吹き出し筒16の上端には前記鍔部16aが突設して形成され、該空気吹き出し筒16底部は前記下部排気筒15の下端部を所定間隔離間して囲包しており、該離間する隙間に空気通路37が形成されている。
【0030】
更に、前記下部排気筒15の下端部外周は所定長さに及んで縮径する如く切欠され、切欠された該下部排気筒5の下端部外周と前記空気吹き出し筒16との隙間に環状溝38が形成されている。そして、前記空気吹き出し筒16の底部中央部に形成された開口部16bの周縁部は中央上方部に向かって斜設されており、一方、該開口部16b周縁部直上位置の前記下部排気筒15の下面解放部15b周縁部も該開口部16b周縁部と所定間隔離間するように斜欠され、該下部排気筒15の下面解放部15b周縁部と該空気吹き出し筒16の開口部16b周縁部間に空気吹き出し口39が形成されている。そして、前記環状溝38、前記空気通路37、及び、前記空気吹き出し口39は連通している。
【0031】
又、前記空気吹き出し筒16の外周部に空気供給管40が接続され、該空気供給管40は該空気吹き出し筒16内の環状溝38内に空気の渦巻き流を発生させるべく該環状溝38の円周方向に斜設されると共に、該空気供給管40の他端部は空気を吐出するためのコンプレッサー(図示せず)、又は、冷気を吐出するための冷却手段としてのコールダー(図示せず)に接続されている。
【0032】
而して、前記コンプレッサー、又は、コールダーに接続された前記空気供給管40から供給される空気、又は、冷気は前記環状溝38内に円周方向に噴出され、前記空気通路37を経由して前記空気吹き出し口39から前記樹脂性チューブ1のシール部となる上端部2c外周部に渦巻流となって吹き上げられ、該上端部2cを均一に、且つ、急速に冷却することができる。そして、該上端部2cを冷却した空気、又は、冷気は前記排気孔17内の排気を冷却しながら該排気と混合し、該排気と共に排出される。
【0033】
斯くして、前記シール部加熱装置9は前記ノズル14から噴出される熱風が高温となっても前記樹脂性チューブ1のシール部となる上端部2c外周部は前記空気吹き出し口39から吹き出される渦巻流の空気、又は,冷気によって急速、且つ、適正に冷却されるので、該上端部2c外周部が過熱されることがなく、クランプシール後の該上端部2cに火脹れ、ただれ、又は、しわ等が発生し、外観不良となることはなく、一方、前記樹脂性チューブ1のシール部となる上端部2cの内周部は十分に加熱されるためシール強度が高く、パンクが発生する虞はない。
【0034】
特に、前記シール部加熱装置9に於て、高速で作業を行う場合は、短時間で高温加熱を行うため、前記ノズル14の噴出口24から高温熱風を噴出するが、この場合に於ても、前記空気吹き出し口39から吹き出される空気、又は、冷気によって、前記樹脂性チューブ1の前記シール部となる上端部2c外周部が急速、且つ、適正に冷却され、従って、外観良好なクランプシールを得ることが可能となる。
【0035】
又、前記空気吹き出し口39から吹き出される空気、又は、冷気によって、前記ノズル14から噴出され排気となった熱風も冷却されるため機器の過熱を防止することができる。
尚、本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変を為すことができ、そして、本発明が該改変されたものに及ぶことは当然である。
【0036】
【発明の効果】
本発明は上記一実施の形態に詳述したように、請求項1記載の発明は、樹脂性チューブのシール部加熱装置に於いて、ノズルは、熱風を渦巻状に吹き上げて前記樹脂性チューブのシール部となる端部内周部に噴射する渦巻流発生部材を前記ノズルの筒状本体下方に延設固着しているので、熱風が渦巻状に噴出されて該シール部を均一に加熱すると共に、樹脂性チューブのシール部となる端部外周部に向けて渦巻流発生手段を設けた空気供給通路からの空気を吹き付ける空気吹き出し口を設けた樹脂性チューブのシール部加熱装置であって該空気供給通路に冷却手段を設けて前記空気吹き出し口から冷気の渦巻流を吹き出すように構成した樹脂性チューブのシール部加熱装置に於いて、空気吹き出し口は、所定長さに及んで縮径する如く切欠された上記排気筒の下端外周と該排気筒下部を抱持する有底円筒状の空気吹き出し筒との隙間に環状溝が形成され、該環状溝と連通する該空気吹き出し筒の底部と前記排気筒下端部との間に形成された空気通路に連通して構成されているので、ノズルから噴出される熱風が高温となっても樹脂性チューブのシール部となる上端部外周部は前記空気吹き出し口から吹き出される気によって適正に冷却され、該上端部外周が過熱されることがなく、クランプシール後の該上端部に火脹れ、ただれ、又は、しわ等が発生し外観不良となることはなく、一方、前記樹脂性チューブのシール部となる上端部の内周部は十分に加熱されるためシール強度が高く、パンクが発生する虞はないのみならず、特に、高速で作業を行う場合に於いて、前記樹脂性チューブのシール部を短時間で高温加熱を行う時も、該シール部となる上端部外周部が迅速、且つ、適正に冷却されるため、過熱されることがなく、外観良好なクランプシールを得ることが可能となる。
【0038】
又、前記ノズルから噴出され排気となった熱風も前記空気吹き出し口から吹き出される冷気によって冷却されるために機器の過熱を防止することができる。
更に、本発明は、上記空気吹き出し口の空気供給通路に渦巻流発生手段、冷却手段を設け、該渦巻流発生手段によって前記空気吹き出し口から気の渦巻流を吹き出すように構成した為、該渦巻流によって、樹脂性チューブのシール部となる上端外周部は均一に、且つ、効率良く冷却されることに加えて、上記冷気によって樹脂性チューブのシール部となる上端部外周を急速、且つ、適正に冷却できる等、正に著大なる効果を奏する発明である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態を示し、樹脂性チューブのシール部加熱装置の一部切欠縦断面図。
【図2】本発明の一実施の形態を示し、樹脂性チューブのシール部加熱装置の詳細一部切欠縦断面図。
【図3】図1の渦巻流発生器の正面図。
【図4】図1の渦巻流発生部材の斜視図。
【図5】(a)図4の渦巻流発生部材の環状溝及び渦巻状溝による熱風の流れを示す説明図。
(b)図2の噴出口から噴出する熱風の噴出方向を示す説明図。
【図6】図2のA−A断面図。
【図7】従来例を示し、完成した樹脂性チューブの正面図。
【図8】従来例を示し、樹脂性チューブの充填状態を示す一部切欠縦断面図。
【図9】従来例を示し、樹脂性チューブのシール部加熱装置の一部切欠縦断面図。
【図10】従来例を示し、樹脂性チューブのクランプシール状態を示す一部切欠縦断面図。
【図11】従来例を示し、樹脂性チューブのシール部加熱後の一部切欠縦断面図。
【図12】従来例を示し、樹脂性チューブのクランプシール後の正面図。
【符号の説明】
1 樹脂性チューブ
9 シール部加熱装置
14 ノズル
39 空気吹き出し口

Claims (1)

  1. 樹脂性チューブの内周部同士をクランプシールするシール部となる端部内周部に上方から遊挿自在であり、且つ、該端部内周部を熱風を噴出して加熱するノズルが設けられると共に、前記樹脂性チューブのシール部となる端部を遊嵌自在であり、且つ、前記ノズル部を所定間隔離間して囲包する排気筒が配設された樹脂チューブのシール部加熱装置であり、前記排気筒下端近傍に、前記樹脂性チューブのシール部となる端部外周部に向けて渦巻流発生手段を設けた空気供給通路からの空気を吹き付ける空気吹き出し口を設けた樹脂性チューブのシール部加熱装置であって該空気供給通路に冷却手段を設けて前記空気吹き出し口から冷気の渦巻流を吹き出すように構成した樹脂性チューブのシール部加熱装置に於いて、
    上記ノズルは、熱風を渦巻状に吹き上げて前記樹脂性チューブのシール部となる端部内周部に噴射する渦巻流発生部材を前記ノズルの筒状本体下方に延設固着し、更に、上記空気吹き出し口は、所定長さに及んで縮径する如く切欠された上記排気筒の下端外周と該排気筒下部を抱持する有底円筒状の空気吹き出し筒との隙間に環状溝が形成され、該環状溝と連通する該空気吹き出し筒の底部と前記排気筒下端部との間に形成された空気通路に連通して構成されており、更に、上記空気供給通路は、該環状溝の円周方向に斜設されて成ることを特徴とする樹脂性チューブのシール部加熱装置。
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