JP6923256B2 - 人または車用の入場管理装置 - Google Patents

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Description

本発明は、請求項1の前文の記載に係る、人または車用の入場管理装置に関する。
複数の人に対する入場管理装置が従来から知られている。入場管理装置は、入場許可を好ましくは非接触検出および評価する手段、および回転式改札口、一つ、二つまたは三つの遮断アームを有する回転式改札口、引き戸、持ち上げ戸またはいわゆるフラップゲート型の機械式またはその他の遮断体からなり、遮断体は有効な入場許可が提示されたときにのみ、自動的にまたは手動で作動される。車用の入場管理装置は遮断体を有し、遮断体は通常、ゲート柱、ゲート張り出し棒およびゲート張り出し棒を遮断位置と開放位置の間で回転させるための駆動を含む、自動車用ゲートとして設計される。
所望の快適さおよびまたは所望の安全保障レベルによって、適切な遮断体が選択される。三つの遮断アームを有する回転式改札口においては、遮断アーム同士が固定角度にあることから、例えば荷物やベビーカーを三つの遮断アームのうちの一つの上を通過させるよう持ち上げる必要があるため、通過する際の快適さが損なわれる。しかしながら、通過する際に人は必ず二つのゲートアームの間に位置するため、この方式は十分な閉鎖および分離効果を保証するという利点を有する。このような遮断体は、しばしばスタジアムやスキー場における入場管理装置に採用される。加えて、二つの隣接する遮断アームの長手軸間の角度は通常120度であり、一つの遮断アームが常に通路内に突出することから、通路全体を開放することはできない。しかしながら、人は必ず二つの遮断アームの間を通過するため、三つの遮断アームを有する回転式改札口は十分な閉鎖および分離効果を保証するという利点を有する。
さらに、電動モータによって駆動される軸に回転可能に接続される二つの遮断アームを有する回転式改札口が知られているが、前述した三つの遮断アームを有する回転式改札口の欠点を解消するものではない。むしろ、安全な分離が損なわれる。さらに、一つの遮断アームを有する回転式改札口が知られている。該遮断アームは分離を保証するため、通路を開放する一方で分離を保証するために、非常に早く動くが、それにより歩いて通過する人が怪我をする危険が高まる。さらに、一つの遮断アームの質量が高い回転速度を有することから、不利なことに摩損が促進されてしまう。一つの遮断アームが一回の通過毎に360度回転しなければならないことから、回転スピードは高くなってしまう。
加えて、従来から知られている二つまたは三つの遮断アームを有する回転式改札口は、非常時に、またはシステムが作動中止になった際に、通路全体を開放することができないという欠点を有する。
さらに、使用される遮断体は、入場管理装置のタイプに依存する。例えば冬のスキーリゾートに設置される入場管理装置は安全な分離を保証すべきだが、夏には、自転車通行者やハイカーなどが快適に入場できるほうがよい。
本発明は、適切な分離を保証しつつ、有効な入場許可がある場合や非常時においては通路全体を同時に開放する少なくとも一つの遮断体を有する、人や車用の入場管理装置を提供することを目的とする。さらに、遮断体の遮断位置から開放位置へおよびその逆への移動は素早く行われる必要があり、好ましくは最長で2秒以内に行われる。加えて、本発明に係る入場管理装置は小型に設計され、設置スペースは小さくてよい。
この目的は、請求項1に記載の特徴によって解決される。本発明のさらなる実施形態や利点は、付属項により明らかにされる。
本発明により、通路を遮断または開放する、人または車用の入場管理装置が提供され、該入場管理装置は、それぞれが担持部に配置される一つまたは二つの遮断体を有し、この遮断体はそれぞれ、例えば単一または多層の板ばねとしてまたは棒状の丸ばねとしての、機械的に可逆変形可能な要素を有し、通路に面する該要素の面は、第一位置においては実質的に平面状であって通路を完全に開放し、第二位置においては、例えば円弧または楕円弧形状などの曲面形状を有し、一つの遮断体が設けられる場合、前記通路を遮断する。
二つの遮断体を有する場合、二つの遮断体の組み合わせによって通路が遮断されるよう、それぞれの遮断体により通路が部分的に遮断される。
遮断体は通路面に対して任意に配置することができる。
本発明の一実施形態によると、板ばねとして設計される各機械的に可逆変形可能な要素の面法線は、第一位置において、通路面および通路方向に対して垂直な面に平行に伸びる。特に、板ばねとして設計される各要素の面法線は、第一位置において、通路面に対して平行もしくは垂直に伸びてよい。
第一位置にある機械的に可逆変形可能な要素の各長手軸は、例えば、通路面に対して垂直、平行またはどのような角度で伸びてもよい。
さらに、各機械的に可逆変形可能な要素の一端部または両端部はそれぞれ作動装置に接続または作動接続され、各作動装置は各担持部に接続され制御装置によって制御可能であり、制御により機械的に可逆変形可能な要素は第一位置から第二位置へおよびその逆へ移動され、機械的に可逆変形可能な要素を第一位置から第二位置へ移動するために、各遮断体の端部間の距離は減少し、または各遮断体の端部同士が一定の距離にある場合は遮断体の長さが増加される。
各作動装置は、第一位置にある機械的に可逆変形可能な要素の長手軸に平行な方向に沿って液圧、空気圧、電気または電磁気により軸方向に変位可能な部品であってよく、各遮断体の端部間の距離が変化する。例えば、作動装置は電動モータであってよく、電動モータのロータによって、担持部に備えられたラック歯車と噛み合う歯車を駆動する。
遮断体の端部間が一定の距離にある場合に、各遮断体の長さを変えるため、各作動装置は、板ばねとして設計される機械的に可逆変形可能な要素の各端部が、板ばねとして設計される要素の各端部から巻き上げられまた巻き出される電動ローラとして設計される。さらなる実施形態によると、ローラをさらなる作動装置によって軸方向に変位可能なように設計することにより、二つの位置の間の変化を加速させてもよい。
二つの遮断体が備えられる場合、各担持部は、例えばそれぞれ通路の一方側と他方側に、通路の長手軸中心に対して鏡面対称に配置される。
本発明によると、各機械的に可逆変形可能な要素の両端部はそれぞれ作動装置に接続されてよい。あるいは、各機械的に可逆変形可能な要素の一端部が作動装置に接続され、他端部はヒンジによって担持部に接続されてもよい。各遮断体の長さは、二つの作動装置間のまたは作動装置とヒンジとの間の各機械的に可逆変形可能な要素の長さに対応する。
本発明の一実施形態によると、各ヒンジは第一位置に対して所定の角度を可能とするよう設計される。これにより、機械的に可逆変形可能な要素が第一位置に対して最大の変形を有する点を調整することができる。例えば、第一位置において通路面に垂直に伸びる長手軸を有する、機械的に可逆変形可能な要素において、ヒンジの最大許容角度を変化させることにより、担持部から最大の距離を有する点の高さを通路面に対して変化させることができる。
各機械的に可逆変形可能な要素の両端部がそれぞれ作動装置に接続され、各機械的に可逆変形可能な要素の長手軸が第一位置において通路面に垂直に伸びる場合、入場管理装置を異なる状況に適応可能とするよう、通路が遮断される同じ距離において二つの作動装置を軸方向に変位することにより高さを調整してもよい。
本発明のさらなる実施形態によると、各機械的に可逆変形可能な要素の一端部はそれぞれ作動装置に、またはヒンジによって担持部に、接続可能であり、他端部はヒンジ状に非弾性要素の一端部に接続され、非弾性要素の他端部は作動装置に接続され、機械的に可逆変形可能な要素の他端部は非弾性要素を介して作動装置に作動接続される。この場合、各遮断体の長さは、各機械的に可逆変形可能な要素の長さに、板ばねとして設計される要素にヒンジ状に接続される非弾性要素の長さを足したものに対応する。
遮断体の各端部は作動装置により、またヒンジを有する場合にはヒンジにより、規定される。
さらに、特に機械的に可逆変形可能な要素が板ばねとして設計されるとき、各機械的に可逆変形可能な要素に接続される作動装置は、機械的に可逆変形可能な要素の各端部が巻き上げられまたは機械的に可逆変形可能な要素の各端部が巻き出される電動ローラであってよく、非弾性要素に接続される各作動装置は、第一位置にある各機械的に可逆変形可能な要素の長手軸に平行な方向に沿って液圧、空気圧、電気または電磁気により軸方向に変位可能な部品である。
好ましくは、遮断体の機械的に可逆変形可能な要素は、ゴム、金属、ガラス繊維強化プラスチック、積層プラスチックまたはその他の弾性素材からなり、人の平均以上の力では不可能なねじり剛性を有する。非弾性要素が具備される場合、金属またはプラスチックからなるのが好ましい。
さらなる実施形態によると、機械的に可逆変形可能な要素は、互いに弾性的または非弾性的にヒンジ状に接続されるよう設計された、同じまたは異なる長さを有する複数の独立した輪からなってよく、機械的に可逆変形可能な要素が第二位置においてとる曲面形状は、それぞれの輪の長さおよび配置によって影響されてよい。該要素が第一位置に対して最大変形をする点は、それぞれの輪の長さおよび配置によって変化する。
機械的に可逆変形可能な要素の第一位置から第二位置への移動は、要素の形状によって支持される。特に、第一位置において、担持部に面した板ばねとして設計される要素の面は、担持部に対して凸状であってよい。さらに、機械的に可逆変形可能な要素の通路に面した面は、担持部に対してわずかに凸状であってよく、つまり、要素は通路の方向にわずかに湾曲している。
本発明のさらなる実施形態の範囲において、例えばLED等の照明手段が機械的に可逆変形可能な要素に組み込まれてよい。さらに、機械的に可逆変形可能な要素は、担持部に接続されて第二位置において張架される薄膜に接続されてもよく、薄膜は照らされることが可能であり、例えば広告などを含んでもよい。
本発明のさらなる実施形態によると、機械的に可逆変形可能な要素の通路に対向する面は、全部または一部にパッドを有するよう設計されてもよい。さらに、制御装置に接続される少なくとも一つのセンサを、機械的に可逆変形可能な要素の通路に対向する面に組み込んでもよく、該センサは、第一位置から第二位置へ移行する間に、人または物に対しての、例えば車に対しての、接触または接触が差し迫ったことを検知し、接触を検知した場合、プロセスは中断され少なくとも一つの遮断体は第一位置へ移動される。センサは、例えば、光学または超音波近接センサとして設計される。
さらに、作動装置の電力消費量を継続的に検知してもよく、少なくとも一つの遮断体を第一位置から第二位置へ移動する際に閾値を超えた場合、第二位置に到着する前に、人または物体が少なくとも一つの遮断体に接触したことを検知し、遮断体は第一位置に移動される。
本発明を、添付の図面を参照しつつ例示に基づいてより詳細に説明する。
図1は、板ばねとして設計される、機械的に可逆変形可能な要素を有する遮断体を含む、本発明に係る入場管理装置の第一実施形態の概略図であり、遮断体は第二位置に位置される。 図2は、板ばねとして設計される、機械的に可逆変形可能な要素をそれぞれ有する二つの遮断体を含む、本発明に係る入場管理装置の第二実施形態の概略図であり、図の右部分において、遮断体は第二位置にあり、図の左部分において、遮断体は第一位置にある。 図3は、板ばねとして設計される、機械的に可逆変形可能な要素をそれぞれ有する二つの遮断体を含む、本発明に係る入場管理装置の第三実施形態の概略斜視図であり、各遮断体は第二位置にある。 図4は、板ばねとして設計される、機械的に可逆変形可能な要素をそれぞれ有する二つの遮断体を含む、本発明に係る入場管理装置の第四実施形態の概略図であり、遮断体は第二位置にある。 図5は、本発明の実施形態に基づいて設計される遮断体および遮断体を制御するための本発明に係る原理を示す作動装置の概略斜視図である。 図6は、図2に示す入場管理装置のさらなる展開を示す概略図である。 図7は、入場管理装置の小型構造を示す、入場管理装置の使用例の図である。
図1に図示される本発明によると、通路2を遮断または開放する、人または車用の入場管理装置1は、担持部4にそれぞれ配置される遮断体3を含み、遮断体3は単一または多層の板ばねとして設計される機械的に可逆変形可能な要素5を有し、要素5の通路2に対向した面は、図1に示す通り、第一位置において実質的に平面状であって通路2を完全に開放し、第二位置において円弧または楕円弧形状を有して人または車の通過を遮断する。この場合、通路2は担持部4と柱6によって規定される。この場合、板ばねとして設計される要素5の長手軸は第一位置において通路面に垂直に伸びる。
図2に示す例において、入場管理装置1は二つの遮断体3、3’を含み、各遮断体は担持部4、4’にそれぞれ配置され、単一または多層の板ばねとして設計される要素5、5’をそれぞれ有し、これによって通路2が規定される。この場合、図2の左に示す第二位置において、通路2は単一または多層の板ばねとして設計される各要素5、5’によって部分的に遮断され、両遮断体3、3’の組み合わせによって通路2における人または車の通行が遮断される。図1の右部分によると、通路は第一位置において完全に開放される。
各板ばね要素5、5’の面法線は、第一位置において、通路面および通路方向に対して垂直に伸びる面に平行に伸びる。図1および2に示す実施形態において、板ばねとして設計される各要素5、5’の面法線は第一位置にある通路面に平行に伸び、板ばねとして設計される要素5、5’の長手軸は第一位置において通路面に対して垂直に伸びる。
図3に示す実施形態は、板ばねとして設計される要素5、5’の長手軸が第一位置において通路面に平行に伸びる点で、図2に示す実施形態と異なる。
図1、2および3に示す実施例において、板ばねとして設計される各要素5、5’の一端部はそれぞれ作動装置7に接続され、作動装置7は各担持部4、4’に接続され制御装置によって制御可能であり、この制御により、板ばねとして設計される各要素5、5’は第一位置から第二位置へおよびその逆へ移動される。他端部はヒンジ8を介して担持部4、4’に接続され、ヒンジ軸は板ばねとして設計される要素5、5’の第一位置における長手軸および面法線に対して垂直に伸びる。
板ばねとして設計される各要素5、5’を第一位置から第二位置へ移動するには、本実施形態によると、図2に示す通り、各遮断体3、3’の端部間の距離が縮小される。図1、2および3に示す例によると、各遮断体3、3’の長さは板ばねとして設計される各要素5、5’の長さに対応する。
図2の右側に示す状態から始まって、各遮断体3、3’の一端部に接続された各作動装置7は、板ばねとして設計される各要素5、5’の第一位置における長手軸に平行な各矢印Aの方向に向かって軸方向上側に移動され、それによって板ばねとして設計される各要素5、5’はそれぞれ、図2の左側に示す第二位置に到達するよう矢印Bによって示される通路方向に湾曲し、通路を遮断する。図2の左側に示す状態から始まって、各作動装置は矢印Cの方向に向かって軸方向下側に移動され、それによって板ばねとして設計される各要素5、5’は第一位置に到達するよう矢印Dの方向に移動し、通路2を完全に開放する。
各遮断体3、3’の端部同士の間の距離を縮める代わりに、板ばねとして設計される要素5、5’を第一位置から第二位置へ移動するため、遮断体の各端部間に一定の距離を有する状態で各遮断体3、3’の長さを伸ばすことができる。この場合、図5に示す通り、作動装置は電動ローラ9として設計され、そこに板ばねとして設計される要素の各端部が巻き上げられ、またそこから板ばねとして設計される要素の各端部が巻き出される。図5に示す第二位置に到達するため、第一位置から始まって、ローラ9は矢印Eの方向に回転され、それにより板ばねとして設計される要素5はローラ9から矢印Fの方向に巻き出され、要素5は矢印Gの方向に湾曲する。
図4に示す例において、板ばねとして設計される各要素5、5’の一端部はヒンジ8によって担持部4、4’に接続され、他端部は非弾性要素10の一端部にヒンジ状に接続され、非弾性要素10の他端部は、遮断体3、3’の端部間の距離を変えるための軸方向に変位可能な作動装置7に接続される。ここにおいて、各遮断体3、3’の長さは、板ばねとして設計される各要素5、5’の長さに、板ばねとして設計される要素5、5’にヒンジ状に接続される非弾性要素10の長さを足したものに対応する。
図6に示す本発明のさらなる展開によると、各遮断体3は担持部4に接続される薄膜11に接続可能であり、薄膜11は第二位置において張架され、そこで薄膜11は照らされてもよい。
本発明に係る入場管理装置は、機械的に可逆変形可能な要素を使用するという基本原理により非常に小型に構成され、そのためこの入場管理装置は、例えば図7に示すように、ドアに適用可能である。
本発明に係る入場管理装置は、データ媒体に保存された入場許可を読み取るために制御装置に接続された少なくとも一つの読取装置を有する。この読取装置は、好ましくは例えばBluetooth Low Energy(BLE)やRFID等の無線通信の規格に基づいて、入場許可を非接触で読み取るよう設計される。有効な入場許可がある場合、この例では、少なくとも一つの遮断体が第二位置から第一位置へ移動される。
さらに有利なことに、小型構造を有する本発明に係る入場管理装置を利用して、有効な入場許可を有する場合にバリアフリーな入場を実行可能とする。この場合、入場許可が無効であるか入場許可がない場合、少なくとも一つの遮断体が第一位置から第二位置へ移動される。
本発明のさらなる実施形態によると、通路をそれぞれ異なる高さで遮断するために、複数の遮断体を担持部に対して異なる高さに配置することができる。
本発明に係る入場管理装置は、異なる要求に対応可能なモジュール式のデザインを有する点で有利である。例えば、遮断体は、第二位置における適用に必要な形状または必要なねじり剛性を有するものに交換可能である。

Claims (13)

  1. 通路(2)を遮断または開放する、人または車用の入場管理装置 (1)であって、
    それぞれが担持部(4、4’)に配置される一つまたは二つの遮断体(3、3’)を有し、
    前記遮断体(3、3’)はそれぞれ機械的に可逆変形可能な要素(5、5’)を有し、
    前記要素(5、5’)は、第一位置においては実質的に平面状であって完全に前記通路(2)を開放し、第二位置においては、曲面形状を有し、
    一つの遮断体が設けられる場合は前記通路(2)を遮断し、
    二つの遮断体が設けられる場合は両遮断体の組み合わせにより前記通路を遮断するよう前記通路を部分的に遮断し、
    前記機械的に可逆変形可能な要素(5、5’)の一端部がそれぞれ作動装置(7)に接続されまたはヒンジ(8)によって前記担持部(4、4’)に接続され、他端部はヒンジ状に非弾性要素(10)の一端部に接続され、
    前記非弾性要素(10)の他端部が作動装置に接続され、前記各遮断体の長さは、前記各機械的に可逆変形可能な要素の長さに前記非弾性要素の長さを足したものに対応し、
    前記作動装置(7)は各担持部(4、4’)に接続されて制御装置によって制御可能であり、前記制御装置(7)の制御によって前記機械的に可逆変形可能な要素 (5、5’)は前記第一位置から前記第二位置へおよびその逆へ移動され、前記機械的に可逆変形可能な要素 (5、5’)を前記第一位置から前記第二位置へ移動するために、前記各遮断体(3、3’)の前記端部間の距離が減少され、または前記各遮断体(3、3’)の前記端部間が一定の距離にある場合、前記遮断体(3、3’)の長さが増加される
    ことを特徴とする入場管理装置(1)
  2. 前記機械的に可逆変形可能な要素(5、5’)は単一または多層の板ばねとして、丸ばねとして、または弾性的または非弾性的に互いにヒンジ状に接続されるよう設計される同じまたは異なる長さを有する複数の独立した輪からなる要素として、設計され、前記機械的に可逆変形可能な要素(5、5’)が単一または多層の板ばねとして設計される場合、板ばねとして設計される要素の面法線は、前記第一位置において、前記通路の面および前記通路の方向に対して垂直に伸びる面に平行に伸びる
    ことを特徴とする請求項1に記載の入場管理装置 (1)。
  3. 二つの遮断体(3、3’)が提供され、各担持部(4、4’)がそれぞれ前記通路(2)の一方側と他方側に、前記通路(2)の長手軸中心に鏡面対称に配置されることを特徴とする請求項1または2に記載の入場管理装置(1)。
  4. 前記各作動装置(7)は、前記第一位置にある前記各機械的に可逆変形可能な要素(5、5’)の長手軸に平行な方向に沿って、液圧、空気圧、電気または電磁気により軸方向に変位可能な部品であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の入場管理装置(1)。
  5. 前記各機械的に可逆変形可能な要素(5、5’)は単一または多層の板ばねとして設計され、前記板ばねとして設計される各要素(5、5’)に接続される作動装置(7)は、ばね板として設計される前記要素(5、5’)の各端部を巻き上げ可能かつ板ばねとして設計される前記要素(5、5’)の各端部を巻き出し可能な電動ローラ(9)であり、
    前記非弾性要素(10)に接続される前記各作動装置(7)は、前記第一位置にある前記各板ばね要素(5、5’)の長手軸に平行な方向に沿って、液圧、空気圧、電気または電磁気により軸方向に変位可能な部品である
    ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の入場管理装置(1)。
  6. 板ばねとして設計される前記各要素(5、5’)の前記面法線は、前記第一位置において、前記通路面に平行または垂直に伸びる
    ことを特徴とする請求項2乃至5のいずれか一項に記載の入場管理装置(1)。
  7. 前記各機械的に可逆変形可能な要素(5、5’)は、ゴム、金属、ガラス繊維強化プラスチックまたは積層プラスチックからなり、人の平均以上の力によって前記要素を曲げることは不可能であるねじり剛性を有し、前記非弾性要素(10)は金属またはプラスチックからなる
    ことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一項に記載の入場管理装置(1)。
  8. 板ばねとして設計される前記各機械的に可逆変形可能な要素(5、5’)の前記担持部(4、4’)を向いた面は、前記第一位置において、前記担持部に対して凸状である
    ことを特徴とする請求項2乃至5のいずれか一項に記載の入場管理装置(1)。
  9. 照明手段が前記各機械的に可逆変形可能な要素(5、5’)に組み込まれる
    ことを特徴とする請求項1乃至8のいずれか一項に記載の入場管理装置(1)。
  10. 前記機械的に可逆変形可能な要素(5、5’)は、前記第二位置において、円弧または楕円弧形状を有することを特徴とする請求項1乃至9のいずれか一項に記載の入場管理装置 (1)。
  11. 前記機械的に可逆変形可能な要素(5、5’)の前記長手軸は、前記第一位置において、前記通路面に対して垂直または平行に伸びる
    ことを特徴とする請求項5に記載の入場管理装置(1)。
  12. 前記入場管理装置(1)は追加の遮断体を有し、担持部(4、4’)において、複数の遮断体が上下に配置され、それぞれ異なる高さで前記通路(2)を遮断する
    ことを特徴とする請求項1乃至11のいずれか一項に記載の入場管理装置(1)。
  13. 通路(2)を遮断または開放する、人または車用の入場管理装置 (1)であって、
    それぞれが担持部(4、4’)に配置される一つまたは二つの遮断体(3、3’)を有し、
    前記遮断体(3、3’)はそれぞれ機械的に可逆変形可能な要素(5、5’)を有し、
    前記要素(5、5’)は、第一位置においては実質的に平面状であって完全に前記通路(2)を開放し、第二位置においては、曲面形状を有し、
    一つの遮断体が設けられる場合は前記通路(2)を遮断し、
    二つの遮断体が設けられる場合は両遮断体の組み合わせにより前記通路を遮断するよう前記通路を部分的に遮断し、 前記機械的に可逆変形可能な要素(5、5’)の一端部または両端部はそれぞれ作動装置(7)に接続または作動接続され、
    前記各機械的に可逆変形可能な要素(5、5’)は単一または多層の板ばねとして設計され、
    前記各作動装置(7)は、板ばねとして設計される前記要素(5、5’)の各端部が巻き上げられおよび板ばねとして設計される前記要素(5、5’)の各端部が巻き出される電動ローラ(9)であり、
    前記作動装置(7)は各担持部(4、4’)に接続されて制御装置によって制御可能であり、前記制御装置(7)の制御によって前記機械的に可逆変形可能な要素 (5、5’)は前記第一位置から前記第二位置へおよびその逆へ移動され、前記機械的に可逆変形可能な要素 (5、5’)を前記第一位置から前記第二位置へ移動するために、前記各遮断体(3、3’)の前記端部間の距離が減少され、または前記各遮断体(3、3’)の前記端部間が一定の距離にある場合、前記遮断体(3、3’)の長さが増加される、
    ことを特徴とする入場管理装置(1)。
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