JPH06305752A - 溶解ガラスの移送用スロート - Google Patents

溶解ガラスの移送用スロート

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JPH06305752A
JPH06305752A JP6051836A JP5183694A JPH06305752A JP H06305752 A JPH06305752 A JP H06305752A JP 6051836 A JP6051836 A JP 6051836A JP 5183694 A JP5183694 A JP 5183694A JP H06305752 A JPH06305752 A JP H06305752A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 板ガラスの製造のための要件を満たす溶解ガ
ラスの調整と移送を可能にする溶解ゾーンと成形加工ゾ
ーンの間のスロートを提供すること。 【構成】 スロートはガラス均質化手段１５，１６，１
７，１８及び構造手段２，４０を含み、これらの手段の
組合せが戻りガラス流の形成を回避している。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、板ガラスの製造におけ
る、溶解ゾーンから成形加工ゾーンまでの溶解ガラスの
移送のためのスロートに関する。
【０００２】
【従来の技術】ガラス産業においては、ガラスは、ガラ
ス形成材料を溶解する火炎式炉又は電気炉で連続的に製
造（溶解）され、次に少なくとも１本のスロートを用い
てガラスの成形加工ゾーンすなわち、フロート法装置、
又は板ガラスの場合には圧延装置又は中空ガラスの場合
には成形加工機に至るまで移送される。
【０００３】既知のガラス連続製造装置においては、ス
ロートは、ガラス化可能な材料の溶解が行われる区画の
下流、そして一般には、それ自体いわゆる溶解を行う区
画の下流に配置された清澄区画の下流に置かれたコンデ
ィショニング（調整）区画の中で発生する。このとき、
スロートは、成形加工ステーションですでに調整され均
質化されたガラスの移送を唯一の機能としている。
【０００４】このような装置は例えばＦＲ−Ａ−２５５
０５２３の中で記述されている。この装置においては、
調整用区画（conditioning compartment) は、戻りガラ
ス流と共に又この戻り流についての流量がガラス溶解速
度に近い状態で機能するために充分な大きさの断面積を
有している。この戻りガラス流は、ガラスを均質化する
ことを目的とする再循環流の一部を成す。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】成形加工ステーション
の供給と循環流を伴うこの調整システムは、完全に満足
のいくものではない。本発明は、板ガラスの製造の全て
の必要条件特に光学的品質そして特にフロート法により
得られる板ガラスに関する必要条件を満たす均質性を伴
って、溶解ガラスの調整と同時に成形加工ステーション
へのその移送を確保するスロートを提案する。板ガラス
産業においては、通常、溶解ガラスは、ガラス１cm3 に
つき３つ未満好ましくは１つ未満の気泡しか含まずしか
も気泡の直径が２００μｍ未満である状態で成形加工ス
テーションに投入された場合に上質のシートを形成でき
ると考えられている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】スロート（throat) とい
うのは、本発明に従うと、溶解ゾーン（production zon
e)から成形加工ゾーン（shaping zone) までの溶解ガラ
スの移送のための装置全体を意味し、この装置は、耐火
材製の部材又はブロックにより断熱されたガラス流のた
めのチャンネル（樋）を形成する下部部分と、同様に断
熱されこのチャンネルを覆うクラウンを形成する上部部
分を含んでいる。
【０００７】ガラスの溶解ゾーンと成形加工ゾーンの間
に配置された本発明に従ったスロートは、ガラスの調整
手段、均質化手段、いわゆる構造手段を含み、かつこれ
らの手段の組合せは戻りガラス流の形成を回避する。本
発明に従ったスロートは、従って、戻りガラス流無しで
（すなわち前述のようにガラスを均質化するために従来
用いられている再循環流無しで）機能する調整及び均質
化用スロートである。
【０００８】本発明に従ったノンリターン形のダクト又
はスロートの利点の１つは、戻り流の低温ガラスの問題
ならびに、一般的に採用されるスロートの非常に優れた
断熱又は多大な熱供給から成る費用のかかる解決法とい
う問題点を回避するという点にある。その上、戻り流及
びより低温のガラスに関連する問題を回避することによ
り、このスロートは例えば、フリントガラスから非常に
濃い色のガラス（very darkglass)に至るまでの非常に
異なるタイプのガラスの製造を可能にする。
【０００９】この流路に具備されている手段の組合せ
は、一般に再循環流の原因であるガラス流横断面のさま
ざまな部分の間の温度勾配を、低い値に制限することを
可能にする。構造手段は、特に、ガラス流の断面を急激
に減少させる段差や狭窄部などの急激な断面変更の無い
チャンネルであり、またこのチャンネルはほぼ平旦かつ
ほぼ水平な床面（ベッドプレート）又は基底（base) と
ほぼ矩形のガラス流断面を有している。
【００１０】本発明に従ったフロートの一態様におい
て、構造手段は特に、チャンネルの平均幅に対する平均
高さの比が１未満好ましくは０．５未満であるようなも
のである。戻りガラス流無しで操作するためには、さら
に、スロート内に流入する溶解ガラスの量がそこから出
ていくガラスの量と等しいこと、そしてガラス流の流量
がスロートの全長にわたってほぼ同じであることが必要
である。
【００１１】特にこの目的のため、本発明に基づくスロ
ートの一態様に従うと、チャンネルの入口には、上方部
分又は下方部分又は両方でガラスの通路を限定する手
段、例えば、有利には可動式であり及び／又は調節可能
である、部分的せき（バリヤ）或いはベッドプレート上
に配置された単なる隆起が具備されている。均質化手段
は、溶解のガラス中に、好ましくは溶解ガラスの実質的
に深さ全体にわたって浸漬される少なくとも１個の機械
的攪拌器を含み、この攪拌器は、好ましくは連続的な円
形運動をする。攪拌器は、有利には垂直配置された円筒
形である。
【００１２】ガラスの均質性をさらに改善するために、
好ましくは、スロートには、スロート中に横方向に互い
に並んで配置され連続円形運動で駆動される２つの攪拌
器の少なくとも一組が具備されている。本発明に基づく
スロートの有利な一態様に従うと、攪拌器はスロートの
上流部分に置かれている。この上流部分は、特にそれが
横方向に配置された２つの攪拌器の少なくとも一組を含
んでいる場合、スロートの下流部分よりも大きい幅を呈
していてよい。
【００１３】好ましい一態様によると、スロートには、
両方共スロートの上流部分内に置かれた２つの攪拌器の
２組が具備されている。より幅広の上流部分は、特に戻
り流の形成に有利に作用しないように、好ましくは規則
的かつ漸進的に狭窄していく。温度調整用手段は、チャ
ンネルの上でクラウンの側方部分の中に配置された火炎
式バーナーの中から選択されうる。これらの温度調整手
段は、有利には、スロートの全長に分布していてよい。
【００１４】温度調整手段は冷却器でもあり得る。この
とき、これらの冷却器は有利には、すでに均質化手段と
して利用され水などの冷却液の循環を可能にする内部構
造が具備された攪拌器でよい。スロートの上流部分に設
置されていることにより、これらの冷却器−攪拌器は、
ガラスの温度を均等に急速に減少させることを可能に
し、このことは、耐火材の損傷を減少させるという利点
を含めて複数の利点をもたらし得る。
【００１５】従って、本発明の目的の１つは、スロート
の最初の半分において急速な減少を伴って、スロートの
入口と出口の間でガラスの温度を均質に２００°以上低
下させることを可能にするスロートにある。補足的な有
利な一つの特徴に従うと、本発明に基づくスロートは、
チャンネルの床又は基底（ベッドプレート）を横断して
配置されドレン（パージ）の役目を果たす少なくとも１
つのスリットを備えていてよい。実際、ガラスは基底
（ベッドプレート）と接触した後もはや望ましい均質性
を示さなくなるということがわかっており、この場合、
このガラスはスリットから除去されなくてはならず、実
際除去される。ドレンを行うこのスリットは、スロート
の出口端部近くでベッドプレート全体を横切って延びる
連続した狭い少なくとも１本のスリットの形を呈してい
てよい。ドレンの流量は有利には、適当な手段例えば電
気抵抗器を用いて、スリットのオリフィス及び／又はス
リットの温度を変更することによって必要に応じ調節す
ることができる。
【００１６】もう１つの有利な特徴に従うと、本発明に
基づくスロートはさらに、特にスロートが始まるセルが
減少した体積を有する場合、ガラスのレベルの調節手段
を備えている。これらの手段は、本発明の一態様に従う
と、好ましくはスロートの下流部分に配置されたオーバ
ーフロースポート（overflow spout) である。このオー
バーフロースポートは、スロートの両側で互いに離れる
２本の分岐の形、有利にはスロートに対し直角で下流端
から同じ距離のところに配置された２本の分岐の形をと
ることができる。
【００１７】これらの分岐とスロートの接続点は、スロ
ート内の溶解ガラスのための望まれる上部レベルに相応
するレベルでの浸漬されたバリヤを有する。この浸漬バ
リヤを超えると、分岐の深さはスロートに向かうガラス
の戻りを避けるべくより深くなっている。本発明に従っ
たオーバーフロースポートは、スロート内でのガラスの
レベルを確保するというその機能以外に、もう１つの利
点を呈しうる。すなわち、一種のすくい取りによって、
ガラス流の中央部分よりも均質性が低い可能性のある上
部部分をガラス流から除去するという利点である。
【００１８】有利にもスポートが２つの分岐である場
合、すくい取りは、ガラス流の中央軸線の両側で行うこ
とができる。本発明に従ったスロートは、溶解ガラスが
その光学的品質を保ちしかも望ましい温度で熱均質性の
ある品質の良い状態で圧延機又はフロート浴といった板
ガラス成形加工機まで投入されるような条件の下で、こ
の成形加工機まで、下流側の溶解ガラスを移送するとい
う機能をもつ。
【００１９】下流側の溶解ガラスは、溶解区画特に電気
溶解区画から直接に又は変形態様としては溶解が行われ
る区画に続く清澄区画から来ることができる。スロート
の出口では、ガラスは、成形加工機へのガラス供給装置
例えばフロート浴上へのガラスの排出用装置まで到達す
る。本発明はさらに、ガラスの溶解のための区画特に電
気溶解区画及び前述のスロートを含む、溶解状態にある
ガラスを板ガラス成形加工機特にフロート浴、圧延機に
供給する装置にも関し、ここでこのスロートは、一態様
に従うと、特に、溶解区画が同じガラス組成について通
常用いられる温度よりも高い溶解温度、例えばソーダー
石灰−シリカガラスについて１５５０℃で操作される場
合に（この場合その後の清澄を省略できる）、清澄用の
中間区画無しで、溶解区画の下流で、直接下流に又は単
純な調整用区画を間に介して配置される。
【００２０】本発明のその他の利点及び特徴は、スロー
トの一実施例に関する以下の記述から明らかになること
だろう。
【００２１】
【実施例】図１及び図２は、溶解区画特に電気溶解区画
又はこの溶解区画に続く清澄セルでありうる図示してい
ない上流の区画から、成形加工のための供給されるまで
の、溶解ガラスの移送のためのスロートを示す。溶解ガ
ラス浴の中に浸漬された電極を備えた適当な電気溶解区
画は、一般に、低温クラウン式電気炉又はキュポラ炉の
名で知られている：これらの炉は、上方から供給される
ガラス化可能な固形材料組成物が、溶解ガラス浴を完全
に覆っている上部層を形成する炉である。スロートを通
ってのガラスの移送は、ここでは例えば図示していない
フロート浴である成形加工ステーションの供給用装置に
至るまで下流に向かって行われる。
【００２２】スロート１は、基底（ベッドプレート）４
と２つの側壁５，６から成り耐火材で作られた部材３で
形成された流れチャンネル２、及びバーナー１１の備わ
った側方部分９，１０と屋根８で形成された耐火材製の
クラウン７を含む。チャンネル２の基底４はほぼ水平で
ある。スロート２は、幅広の上流部分１２を有し、規則
的かつ漸進的に、下流部分１４と中央部分１３の寸法に
達するため狭窄する。
【００２３】この広がった上流部分１２の中には、一点
鎖線で表わされているように屋根８を横断するその垂直
軸線２９を中心にした均等な円形運動で駆動されうるシ
リンダ１９で各々構成されている２つの攪拌器２組１
５，１６，１７，１８が垂直方向に配置されている。ス
ロートの長さのおよそ３分の２のところで、スロート
は、スロート中の溶解ガラスのレベルを調節するオーバ
ーフロースポート２２を形成する、耐火材で作られた２
本の直角方向の分岐２０，２１又は二次流路を有してい
る。２つの接続点２４，２５の下部レベル２３はこの目
的のため、溶解ガラスの望ましいレベルに相当する。
【００２４】スロートの下流部分には、好ましくは基底
にスリット２６が設けられ、このスリット２６は基底に
接触したガラスのドレンの役目を果たす。このスリット
の出口端部の断面は調節可能であってよい。スロートの
上流端で基底４の幅全体にわたり横方向に配置された隆
起（ヒール）４０が、溶解ガラスの入口断面を限定して
いる。
【００２５】Ａ−Ａに沿って切り取った概略的横断面図
である図３には、２つの上流攪拌器１５，１６が表わさ
れている。一点鎖線２７は、スロート内の溶解ガラスの
レベルを表わしている。攪拌器１５，１６は有利にはク
ランクの形をしており、垂直軸２９から延びるアーム２
３の先端に置かれた垂直シリンダ１９で形成された作用
部分で構成されている。図２に一点鎖線で表わされてい
るように回転運動は図示されていないモータによって確
保される。
【００２６】垂直シリンダは、チャンネルの深さ全体に
わたりガラスを攪拌するように、スロートの基底４の近
くまで溶解ガラス中に入り込んでいる。攪拌器は特に、
有利には溶解ガラスによる攻撃に対し大きな耐性を提供
する層（例えばプラチナ層）で被覆された、軟鋼又はス
テンレス鋼でできている。攪拌器には有利には所望の利
用温度まで最も急速に導くため溶解ガラスの温度を低下
させることができるように、冷却用内部手段（図示せ
ず）も具備されている。
【００２７】図４は、オーバーフロースポートの軸を通
過する垂直平面に相応するＢ−Ｂに沿って切り取られた
概略的縦断面図である。オーバーフロースポート２２の
２本の分岐２０，２１は、チャンネル内の溶解ガラスの
所望のレベルに浸漬バリヤ２３が配置されている２つの
接続点２４，２５を介して、チャンネル２と連通してい
る。これら２本の分岐内を通るガラスの戻りを回避する
ため、これらの分岐の深さは、浸漬バリヤから充分なレ
ベルに至るまで急速に増大する。
【００２８】これら２本の分岐の上部部分３２の側壁３
０，３１には、必要な場合にスポートを通って出ていく
ガラスを加熱することを可能にするバーナー３３が具備
されている。装置は、例えばソーダー石灰（lime) −シ
リカガラスの場合において、以下の要領で機能する。電
気溶解炉内のスロートの上流で溶解された溶解ガラス
は、約１４５０℃の温度でスロートの入口に到着する。
円形運動する攪拌器−冷却器のゾーンを通過した後、ガ
ラスは約１２５０℃の温度にある。この温度の急速な低
下により特に耐火材の侵食を制限することが可能とな
る。均質なガラスは最終的に、フロート浴へ供給するた
め排出装置（図示せず）に約１１５０℃の温度で送り込
まれる。
【００２９】スロート中のガラスのレベルは、この例で
はオーバーフロースポートによって確保されている。こ
のため、スロートに入るガラス量の約０．５〜５％が除
去される。基底と接触していたガラスの少なくとも一部
分がドレン２６により除去される。この除去された部分
は、スロート内に入るガラスの約０．１〜０．５％に相
応する。
【００３０】本発明に従った装置は、さまざまなガラス
タイプの移送のために利用され得る。特に有利な応用分
野は、一般に溶解ガラスの状態で熱伝導が非常に低いこ
とが知られている濃い（dark) 及び非常に濃い色の板ガ
ラスの製造における利用である。濃い色の着色ガラスの
一例としてはＥＰ０４５２２０７において記述されてい
るものがある。これは、着色剤としてＦｅ2 Ｏ3 で表わ
して１．４〜４％の酸化鉄及び０〜０．０５％の酸化コ
バルトを含み、Ｆｅ2 Ｏ3 が約２％未満である場合、酸
化コバルトは約０．０２％以上であり、場合によっては
セレン及び酸化クロムを含み、ＣｏＯ＋Ｓｅ＋Ｃｒ2 Ｏ
3 の和は０．２４％に達することができる慣用のソーダ
ー石灰−シリカガラスである。さらにこのガラスは３．
８５mmの厚みについて約１２％以下及びＡ光源下での合
計光透過率約２０％以下合計エネルギー伝達率を示す。
【００３１】このガラスはより特定的には自動車の開閉
ルーフの製作用のガラスの製造のために利用される。濃
い色の着色ガラスのもう１つの例としては、Ａ光源下で
の光透過率（ＴＬA) よりも低い合計エネルギー伝達率
（ＴZ ）を有し、３．８５mmの厚みについてこの合計エ
ネルギー伝達率Ｔz が１０％〜４８％で光透過率ＴＬA
が２０〜６０％であるソーダー石灰−シリカガラスが考
えられる。このガラスは（重量％で）着色剤として０．
４５〜２．５％のＦｅ2 Ｏ3 （合計鉄）、０．００１〜
０．０２％のＣｏＯ，０〜０．００２５％のＳｅ及び０
〜０．１％のＣｒ2 Ｏ3 を含む。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に従ったスロートの立面断面図である。
【図２】図１に表わされているスロートの平面図であ
る。
【図３】図１のスロートの上流部分における横断面図で
ある。
【図４】オーバーフロースポートのレベルでのスロート
の横断面図である。
【符号の説明】
１…スロート ２…チャンネル ３…部材 ４…基底（ベッドプレート） ５，６…側壁 ７…クラウン ８…屋根 ９，１０…側方部分 １１…バーナー １２…上流部分 １３…中央部分 １４…下流部分 １５，１６，１７，１８…攪拌器 １９…シリンダ ２２…オーバーフロースポート ２３…浸漬バリヤレベル ２４，２５…接続点 ２６…スリット ２９…垂直軸線 ４０…隆起
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 モーリス ルメール フランス国，59500 ドゥエ，リュ デ グラシー 32

Claims (31)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ガラス溶解ゾーンから成形加工ゾーンに
    至る溶解ガラスの通過のための、板ガラス製造において
    利用される、チャンネルとクラウンを含むスロートにお
    いて、ガラスの調整手段、ガラス均質化手段、特に熱均
    質化手段、及び構造手段を含み、かつこれらの手段の組
    合わせによりガラスの戻り流の形成が回避されることを
    特徴とするスロート。
  2. 【請求項２】 前記具備手段の組合せがガラス流の横断
    面の異なる部分の間の温度勾配を小さな値に制限してい
    ることを特徴とする、請求項１に記載のスロート。
  3. 【請求項３】 前記構造手段はスロートの平均幅に対す
    る平均高さの比が１、好ましくは０．５未満となるよう
    なものであることを特徴とする請求項１又は２記載のス
    ロート。
  4. 【請求項４】 前記構造手段が断面の急激な変更の無い
    形状を有するチャンネルであることを特徴とする、請求
    項１〜３のいずれか１項に記載のスロート。
  5. 【請求項５】 前記ガラス均質化手段が円運動をする少
    なくとも１つの攪拌器を含んでいることを特徴とする、
    請求項１〜４のいずれか１項に記載のスロート。
  6. 【請求項６】 前記攪拌器がスロートの上流部分に配置
    されていることを特徴とする、請求項５に記載のスロー
    ト。
  7. 【請求項７】 攪拌器の作用部が円筒形の外形を有する
    ことを特徴とする、請求項５又は６に記載のスロート。
  8. 【請求項８】 攪拌器がクランクの形状を有することを
    特徴とする、請求項５〜７のいずれか１項に記載のスロ
    ート。
  9. 【請求項９】 均質化手段が横方向に配置され円運動す
    る少なくとも２つの攪拌器を含むことを特徴とする、請
    求項１〜８のいずれか１項に記載のスロート。
  10. 【請求項１０】 調整手段がバーナー及び冷却器から選
    択されることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか１
    項に記載のスロート。
  11. 【請求項１１】 冷却器は、均質化手段として利用され
    る攪拌器であることを特徴とする、請求項１０に記載の
    スロート。
  12. 【請求項１２】 基底（ベッドプレート）がその広がり
    範囲全体にわたってほぼ平旦かつ水平であることを特徴
    とする、請求項１〜１１のいずれか１項に記載のスロー
    ト。
  13. 【請求項１３】 上流部分が下流部分よりも幅広であり
    且つ規則的かつ漸進的に狭くなっていることを特徴とす
    る、請求項１〜１２のいずれか１項に記載のスロート。
  14. 【請求項１４】 基底（ベッドプレート）にはドレンが
    具備されていることを特徴とする、請求項１〜１３のい
    ずれか１項に記載のスロート。
  15. 【請求項１５】 ドレンがスロートの下流部分にチャン
    ネルの全幅にわたって設けられた横方向スリットであ
    り、好ましくはその流量が調節可能であることを特徴と
    する、請求項１４に記載のスロート。
  16. 【請求項１６】 スロートの入口には、入口断面を出口
    断面に等しく限定する手段が具備されていることを特徴
    とする、請求項１〜１５のいずれか１項に記載のスロー
    ト。
  17. 【請求項１７】 入口を限定する手段が溶解ガラス内に
    部分的に又は完全に浸漬するようになっているバリヤ
    （せき）であることを特徴とする、請求項１６に記載の
    スロート。
  18. 【請求項１８】 前記バリヤが基底（ベッドプレート）
    上に配置された隆起であることを特徴とする、請求項１
    ７に記載のスロート。
  19. 【請求項１９】 前記バリヤが可動式であることを特徴
    とする、請求項１７に記載のスロート。
  20. 【請求項２０】 さらにレベル調節手段が具備されてい
    ることを特徴とする、請求項１〜１９のいずれか１項に
    記載のスロート。
  21. 【請求項２１】 レベル調節手段が少なくとも１つのオ
    ーバーフロースポートであることを特徴とする、請求項
    ２０に記載のスロート。
  22. 【請求項２２】 オーバーフロースポートがスロートの
    下流部分に配置されていることを特徴とする、請求項２
    １に記載のスロート。
  23. 【請求項２３】 オーバーフロースポートがスロートの
    両側に配置された２本の分岐路により形成されているこ
    とを特徴とする、請求項２１又は２２に記載のスロー
    ト。
  24. 【請求項２４】 ２本の分岐路がスロートに対して直角
    であることを特徴とする、請求項２３に記載のスロー
    ト。
  25. 【請求項２５】 ガラスの溶解のための区画及び成形加
    工機へガラスを移送するためのスロートを含む、溶解ガ
    ラスを板ガラス成形加工機、特にフロート浴に供給する
    装置において、該スロートが請求項１〜２４のいずれか
    に記載のノンリターン形スロートであることを特徴とす
    る装置。
  26. 【請求項２６】 前記スロートが、中間に清澄区画無し
    で、溶解用区画の下流に直接配置されているか又は単な
    る調整用区画により分離されていることを特徴とする、
    請求項２５に記載の装置。
  27. 【請求項２７】 同じガラス組成のために通常利用され
    る温度よりも高い溶融温度、特にソーダー石灰−シリカ
    ガラスについては約１５５０℃で操作されることを特徴
    とする、請求項２６に記載の装置。
  28. 【請求項２８】 ガラス溶解ゾーンから成形加工ゾーン
    まで溶解ガラスを直接通過させるための方法において、
    溶解ガラスが、戻り流無しで調整及び均質化されなが
    ら、溶解ゾーン及び成形加工ゾーンの間を流れることを
    特徴とする方法。
  29. 【請求項２９】 溶解ガラスをフロート浴に供給するた
    めの、請求項１〜２４のいずれか１項に記載のスロート
    の利用。
  30. 【請求項３０】 電気溶解により溶解された溶解ガラス
    をフロート浴に供給するための、請求項２９に記載のス
    ロートの利用。
  31. 【請求項３１】 ガラスが濃い又は非常に濃い色のガラ
    スであることを特徴とする、請求項３０に記載のスロー
    トの利用。
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