KR101333329B1 - Fine fettling wheel, use of said wheel, and method and device for producing the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은, 디스크 형태의, 트리밍(trimming)용, 그리고 가능하게 절단(parting)용 그라인딩 휠에 관련한 것으로서, 상기 휠은 중앙 축, 중앙 고정 지역 그리고 중앙 축에 대해 중앙 고정 지역의 밖으로 연장하는 적어도 하나의 주변부 작업 지역을 가지며, 상기 휠은 연마 그레인들(grains)로부터 형성된 적어도 하나의 층과, 휠을 플랭킹(flanking)하는 연마 그레인들을 포함하지 않는 두 개의 층들을 포함한다.The invention relates to a grinding wheel for trimming and possibly parting in the form of a disc, the wheel extending at least out of the central fixation zone with respect to the central axis, the central fixation zone and the central axis. With one peripheral work area, the wheel comprises at least one layer formed from abrasive grains and two layers that do not include abrasive grains flanking the wheel.
용어 "트리밍(trimming)"은 본 발명의 문맥 내에서, 자르기 작업으로 이루어지는 절단 작업에 반대하여, 어떠한 얇게 하기(thinning) 작업, 마모(wearing) 작업, 연마(sharpening) 작업 , 광택(polishing) 작업등을 의미하는 것으로 이해되어야만 한다.The term "trimming" is used within the context of the present invention as opposed to a cutting operation consisting of a cutting operation, such as any thinning operation, wear operation, sharpening operation, polishing operation, or the like. It should be understood as meaning.
선행 기술에서, 특히 국제 특허 출원 WO 00/74898로부터 트리밍 용이 아닌 절단용 얇은 그라인딩 휠들을 제조하는 것이 알려진다.In the prior art, it is known, in particular, from the international patent application WO 00/74898 to produce thin grinding wheels for cutting that are not easy to trim.
게다가 당업자는 일반적으로 연마 제품들에 관련한 ISO 525 표준을 주지하고 있다.In addition, those skilled in the art are generally aware of the ISO 525 standard for abrasive products.
여느 표준들과 같이, 이는 당업자가 만족스러운 제품을 얻기에 필요 충분한 것으로 고려하는 것들을 총망라해서 반영한 것이다.As with any standard, this is a comprehensive reflection of what those skilled in the art consider to be sufficient to obtain a satisfactory product.
특히, 이 표준은 그 안에서 참조번호 (27), (28) 및 (29)를 가지는 타입들에 상응하는 트리밍 그라인딩 휠의 제품들에 대한 본질적인 기준들을 정의하고 있다.In particular, this standard defines the essential criteria for the products of trimming grinding wheels corresponding to the types with the references (27), (28) and (29) therein.
이 표준에 따라서, 트리밍 그라인딩 휠은 필수적으로 4에서 10mm 사이의 두께를 가져야만 한다.In accordance with this standard, the trimming grinding wheel must have a thickness of between 4 and 10 mm.
완전히 놀랍게도, 표준의 두께 기준을 만족시키지 않으나, 특히 휠들을 사용할 때 안전과 관련한, 모든 다른 조건들을 충족시키며 의도하는 트리밍 응용들에 완전히 만족스러운 트리밍 그라인딩 휠을 만드는 것이 가능하다는 것이 밝혀졌다.Surprisingly, it has been found that it is possible to make trimming grinding wheels that do not meet the thickness criteria of the standard, but satisfy all other conditions, particularly with regard to safety when using the wheels, and are completely satisfactory for the intended trimming applications.
따라서, 본 발명은 그 가장 넓은 양상에서, 디스크 형태의, 트리밍용, 그리고 가능하게, 절단용, 그라인딩 휠과 관련한 것이며, 상기 휠은 중앙 축, 중앙 고정 지역, 그리고 중앙 축에 대해서 중앙 고정 지역의 바깥 쪽으로 연장하는 적어도 하나의 주변부 작업 지역을 가지며, 상기 휠은 연마 그레인들로부터 형성된 적어도 하나의 층과, 휠을 플랭킹하는 연마 그레인들을 포함하지 않는 두 개의 층들을 포함하며, 작업 지역이 4 mm 미만 그리고 바람직하게 3.2 mm 이하인 전체 두께를 가지는 것을 특징으로 한다.The invention therefore relates, in its broadest aspect, to disc shaped, trimming, and possibly cutting, grinding wheels, said wheels having a central axis, a central fixed area, and a central fixed area relative to the central axis. Having at least one peripheral work area extending outwardly, the wheel comprising at least one layer formed from abrasive grains and two layers not including abrasive grains flanking the wheel, the work area being 4 mm And an overall thickness of less than and preferably 3.2 mm or less.
이 두께는 작업 지역의 전체 폭 및 전체 길이에 걸쳐 측정될 수 있다.This thickness can be measured over the entire width and the entire length of the work area.
본 발명에 따른 휠은 적어도 두 개의 인접한 작업 섹터들과 바람직하게 3개 쌍 단위의 인접 작업 섹터들을 가진다.The wheel according to the invention has at least two adjacent working sectors and preferably three pairs of adjacent working sectors.
바람직하게, 이들 작업 섹터들은 실질적으로 쌍으로 수직이다.Preferably, these working sectors are substantially perpendicular in pairs.
본 발명에 따른 휠은 특히 1mm 이상의 두께, 그리고 특히 1.25mm 또는 1.6mm 또는 2mm 또는 2.5mm 또는 3.2mm의 두께를 가질 수 있다.The wheel according to the invention can in particular have a thickness of at least 1 mm and in particular of a thickness of 1.25 mm or 1.6 mm or 2 mm or 2.5 mm or 3.2 mm.
바람직한 실시모드에서, 본 발명에 따른 휠은 연마 그레인들로부터 형성된 적어도 두 개의 층들을 포함하며, 이들 층들의 각각은 연마 그레인들을 포함하지 않는 두 개의 층들에 의해서 플랭킹된다.In a preferred embodiment, the wheel according to the invention comprises at least two layers formed from abrasive grains, each of which is flanked by two layers which do not comprise abrasive grains.
게다가, 한 특정 실시모드에서, 연마 그레인들을 포함하지 않는 적어도 하나의 외부 층 또는 심지어 연마 그레인들을 포함하지 않는 외부 층들 모두가 휠의 전체 직경보다 더 작은 직경을 가진다.In addition, in one particular embodiment, both the at least one outer layer that does not contain abrasive grains or even the outer layers that do not contain abrasive grains have a diameter smaller than the full diameter of the wheel.
본 발명의 문맥 내에서, 용어 "층(layer)"은 휠을 형성하도록 의도된 적어도 하나의 물질을 포함하는 층을 표시한다. 이들 층들은 두 가지 타입들로 이루어진다:Within the context of the present invention, the term "layer" denotes a layer comprising at least one material intended to form a wheel. These layers are of two types:
- 연마 그레인들을 포함하지 않는 층들, 특히, 보호 시트(sheet) 또는 "종이(paper)" 타입의 또는 강화 시트 또는 "직물(fabric)" 타입의 층들; 또는Layers that do not contain abrasive grains, in particular layers of protective sheet or "paper" type or of reinforcing sheet or "fabric" type; or
- 연마 그레인들로부터 형성되는 층들, 바인더에 의해서 함께 접합되는 연마 그레인들을 포함하는 타입의 층들.Layers formed from abrasive grains, layers of the type comprising abrasive grains bonded together by a binder.
게다가, 본 발명의 문맥 내에서, 용어 "케이크(cake)"은 연마 그레인들로부터 형성되는 구성물로 된 층을 표시하며, 이 층은 케이크가 다루어 질 수 있고 특히 손으로 또는 다른 기계를 이용하여 쥐어지고(grasped) 이동될 수 있는 그러한 견고성(consistency)을 가진다.In addition, within the context of the present invention, the term "cake" denotes a layer of the composition formed from the abrasive grains, which layer can be handled and in particular grasped by hand or using another machine. Has such consistency that can be grasped and moved.
따라서 이 케이크는 연마 그레인들로부터 형성된 단일 층으로 구성될 수 있거나, 한 면상에, 연마 그레인들을 포함하지 않는 층을 포함할 수 있다.The cake may thus consist of a single layer formed from abrasive grains or, on one side, may comprise a layer free of abrasive grains.
게다가, 본 발명의 문맥 내에서, 용어 "작업 섹터"는 접촉시켜서 트리밍하는 것이 가능한 휠의 지역을 표시한다.In addition, within the context of the present invention, the term "working sector" denotes an area of the wheel which is capable of contacting and trimming.
게다가, 완전히 놀랍게도, 본 발명에 따른 트리밍 휠들을 만들어내기 위해서 국제 특허 출원 WO 00/74898으로부터 알려진 얇은 절단 휠들을 제조하기 위한 프로세스를 사용하는 것이 가능하다는 것이 밝혀져 있다.In addition, it is completely surprising that it is possible to use a process for producing thin cutting wheels known from international patent application WO 00/74898 to produce trimming wheels according to the invention.
따라서 본 발명은 또한 디스크 형태의 트리밍용, 그리고 가능하게 절단용 그라인딩 휠을 제조하기 위한 프로세스와 관련한 것이며, 상기 휠은 중앙 축, 중앙 고정 지역 그리고 중앙 축에 대해 중앙 고정지역의 밖으로 연장하는 적어도 하나의 주변 작업 지역을 가지며, 상기 휠은 연마 그레인들로 주로 만들어진 적어도 하나의 층, 그리고 휠을 플랭킹하는 연마 그레인들을 포함하지 않는 두 개의 층들을 포함한다. 이 프로세스에서,The invention therefore also relates to a process for producing a disc-shaped trimming and possibly cutting grinding wheel, the wheel having at least one extending out of the central fixing area with respect to the central axis, the central fixing area and the central axis. Having a peripheral work area of the wheel, the wheel comprises at least one layer made mainly of abrasive grains and two layers which do not comprise abrasive grains flanking the wheel. In this process,
- 연마 그레인들을 주성분으로 하는 층은 밑에 접하는(subjacent) 강화 층이 부재하며 몰드로 직접 형성되고;The layer consisting mainly of abrasive grains is free of subjacent reinforcing layers and formed directly into the mold;
- 선택적으로, 강화 층이 연마 그레인들의 이 층 상에 증착되고;Optionally, a reinforcing layer is deposited on this layer of abrasive grains;
- 케이크를 형성하기 위해 층 또는 층들이 프레스되고;The layer or layers are pressed to form a cake;
- 케이크가 몰드에서 제거되고;The cake is removed from the mold;
- 케이크가 -The cake
- 두 개의 강화 층들이 휠의 측면에 접하도록, 하나 또는 강화 층들 모두와 함께 조립되거나,The two reinforcement layers are assembled together with one or both reinforcement layers, abutting the side of the wheel,
- 또는 두 개의 강화 층들이 휠의 측면에 접하도록 적어도 하나의 다른 케이크 그리고 적어도 하나 또는 두 개의 강화 층들 모두와 함께Or with at least one other cake and at least one or both reinforcement layers such that the two reinforcement layers abut the sides of the wheel.
조립되고;Assembled;
- 조립체가 트리밍용, 그리고 가능하게 절단용 그라인딩 휠을 형성하도록 프레스되며, 그 작업 지역은 4mm 미만의 그리고 바람직하게 3.2mm 이하의 전체 두께를 가진다.The assembly is pressed to form a grinding wheel for trimming and possibly cutting, the working area having a total thickness of less than 4 mm and preferably of less than 3.2 mm.
케이크가 먼저 제조되고 다양한 층들이 다음으로 중첩된다는 사실 덕분에, 더 이상 가루 제품을 쏟아 붓는 작업 또는 고-압력 프레싱 작업 시간에 더 이상 의존하지 않기 때문에, 각 이후 스테이션으로 지나는데 요구되는 시간이 상당히 감소될 수 있다.Due to the fact that the cake is prepared first and the various layers are then superimposed, the time required to pass through each subsequent station is considerably no longer dependent on the time of pouring the powdered product or the high-pressure pressing operation. Can be reduced.
본 발명은 또한 본 발명에 따른 휠, 그리고 특히 위에 기술된 프로세스에 의해서 제조된 휠의 사용에 관련한 것이며, 상기 휠은 디스크의 형태이며, 중앙 축, 중앙 고정 지역, 중앙 축에 대해 중앙 고정 지역 밖으로 연장하는 적어도 하나의 주변 작업 지역을 가지며, 작업 지역은, 트리밍 작업을 수행하기 위해, 4mm 미만 그리고 바람직하게 3.2mm 이하의 전체 두께를 가진다.The invention also relates to the use of the wheel according to the invention, and in particular of the wheel made by the process described above, the wheel being in the form of a disc and out of the central fixation zone with respect to the central axis, the central fixation zone, the central axis. It has at least one peripheral working area that extends, the working area having a total thickness of less than 4 mm and preferably of 3.2 mm or less for carrying out the trimming operation.
게다가, 본 발명은 또한, 디스크들 형태의, 트리밍용, 그리고 가능하게 절단용 그라인딩 휠들을 제조하기 위한 설비에 관련한 것이며, 상기 휠들은 각기 중앙 축, 중앙 고정 지역 그리고 중앙 축에 대해 중앙 고정 지역의 바깥 주변부로 연장하는 적어도 하나의 작업 지역을 가지며, 상기 휠들은 각기 연마 그레인들을 주성분으로 하는 적어도 하나의 층과, 휠들을 플랭킹하는 연마 그레인들을 포함하지 않는 두 개의 층들을 포함하며, 상기 설비는In addition, the invention also relates to a facility for manufacturing grinding, wheels for trimming and possibly cutting, in the form of discs, said wheels each having a central fixed area and a central fixed area relative to the central axis. Having at least one working area extending to an outer periphery, the wheels each comprising at least one layer mainly composed of abrasive grains and two layers not comprising abrasive grains flanking the wheels, the equipment comprising:
- 케이크가 형성되는 조성물의 층 또는 층들로 몰드를 채우기 위한 스테이션과;A station for filling the mold with the layer or layers of the composition from which the cake is formed;
- 상기 케이크를 형성하기 위해 몰드 안에 포함된 조성물의 층 또는 층들을 프레싱하기 위한 기계와;A machine for pressing a layer or layers of composition contained in a mold to form said cake;
- 적어도 하나의 케이크으로부터 그리고 조성물의 적어도 하나의 다른 층으로부터 중첩된 층들의 스택을 형성하도록 의도된 조립 스테이션과;An assembly station intended to form a stack of layers superimposed from at least one cake and from at least one other layer of the composition;
- 스택을 압착하기 위한 그리고, 그 작업 지역이 4mm 미만 그리고 바람직하게 3.2 이하의 전체 두께를 가지는, 트리밍용 또는 가능하게 절단용 그라인딩 휠을 형성하기 위한 프레싱 기계를 포함한다.A pressing machine for pressing the stack and for forming a trimming or possibly cutting grinding wheel, the working area of which has a total thickness of less than 4 mm and preferably of 3.2 or less.
유리하게, 본 발명에 따른 휠은 트리밍용 그리고 가능하게 절단용으로 사용될 수 있다.Advantageously, the wheel according to the invention can be used for trimming and possibly for cutting.
본 발명은 비-한정적인 예시 실시모드들의 다음의 자세한 기술을 읽을 때 그리고 본 발명에 따른 트리밍 휠을 통한 축상 섹션을 도시하는 첨부된 도면으로부터 보다 명확하게 이해될 것이다.The invention will be more clearly understood when reading the following detailed description of non-limiting exemplary embodiments and from the accompanying drawings which show an axial section through a trimming wheel according to the invention.
도시된 다양한 엘리먼트들 사이의 비율은 도면을 검토하는 것을 보다 용이하게 만들기 위해서 이 도면에서 엄격하게 지켜지지 않았다.The ratio between the various elements shown is not strictly observed in this figure to make it easier to review the figure.
도 1은 본 발명에 따른 트리밍 휠(1)을 도시하는 도면.1 shows a trimming
이 휠(1)은 디스크의 일반적인 형태를 가지며, 따라서 중앙 축(X), 중앙 고정 지역(F) 그리고 중앙 축에 대해서 중앙 고정 지역의 바깥으로 연장하는 적어도 하나의 주변 작업 지역(Z)을 가진다.This
고정 지역은 금속 와셔(washer)로 구성되며, 휠이 그라인더의 허브에 고정되게 허용해준다.The fixed area consists of metal washers, allowing the wheel to be fixed to the hub of the grinder.
이 와셔는, 휠이 스텝(step)을 가지게 해주도록, 평평할 필요가 없다.This washer does not need to be flat to allow the wheel to have a step.
휠(1)은 연마 그레인들로부터 형성된 적어도 하나의, 그리고 바람직하게 두 개의 층들(3, 5), 그리고 휠을 플랭킹하는 연마 그레인들을 포함하지 않는 적어도 두 개의 층들(2, 6)을 포함한다.The
만일 휠이 연마 그레인들로부터 형성된 두 개의 층들(3, 5)을 포함하는 경우, 연마 그레인들로부터 형성된 이들 두 개의 층들(3, 5) 사이에 연마 그레인들을 포함하지 않는 한 층(4)을 끼워 넣는(interpose) 것이 바람직하다.If the wheel comprises two
연마 그레인들을 포함하지 않는 각 층들(2, 4, 6)은 예를 들어 페놀-수지 코팅된 유리섬유 메쉬(mesh)이다.Each
다양한 중량의 유리 섬유 메쉬가 사용될 수 있으며, 예를 들어 제곱 미터당 75에서 420 그램의 유리 섬유가 사용될 수 있다.Various weights of glass fiber mesh can be used, for example 75 to 420 grams of glass fiber per square meter can be used.
종이 시트가 또한 휠의 하나 또는 양쪽 바깥 면들에 접착적으로 접합될 수 있다.The paper sheet may also be adhesively bonded to one or both outer sides of the wheel.
게다가, 연마 그레인들을 포함하지 않는 하나 또는 심지어 바깥 층(2, 6)들 모두가 휠의 전체 직경보다 더 작은 직경을 가지며, 약 2에서 50 mm의 감소된 직경을 가지는 것이 가능하다.In addition, it is possible that one or even the
층들(3, 5)은, 예를 들어 알루미나(Al2O3) 또는, 예를 들어, 지르코니아/알루미나(ZrO2/Al2O3) 혼합물로 주로 구성된 연마 그레인들로부터 또는 실리콘 카바이드(SiC)로 주로 구성된 다른 그레인들로부터 형성된다. 게다가 사용되는 연마 그레인들은, 이들의 연마 성능을{경도, 파쇄성(friability), 거칠기(roughness)등} 향상시키기 위해, 다양한 열적, 기계적 물리적 또는 화학적 처리 하에 놓일 수 있다.The
이들 연마 그레인들로부터 형성되는 층들(3, 5)은, 그 평균 사이즈가 일반적으로 당업자에 의해 용어 "그릿(grit)"으로 정의되는, 다양한 치수들을 가지는 연마 그레인들로, 또는 다양한 치수를 가지는 그레인들의 혼합물로 구성될 수 있다. 연마 그레인들의 평균 사이즈는, 본 발명의 하나의 가능한 실시모드에 따라서, 1035μm(24 그릿)과 122μm(150 그릿) 사이이다.The
예를 들어, 층들(3, 5)은 분말 형태의(예를 들어 novolac) 및/또는 액체 형태(예를 들어 resol)의, 그리고 가능하게 첨가제 또는 충전재(filler)와 함께, 다양한 페놀-수지로 구성된 바인더에 의해서 함께 접합된 연마 그레인들로부터 형성된다. 예를 들어, 사용되는 충전재 또는 첨가제는 철 황화물, 알루미늄 칼륨 플루오르화물 황산 칼륨 또는 칼슘 탄산염 (라임스톤)으로 주로 구성된다.For example, the
본 발명에 따라서, 작업 지역(Z)은 4mm 미만 그리고 바람직하게 3.2mm 이하 의 전체 두께를 가진다. According to the invention, the working area Z has a total thickness of less than 4 mm and preferably of 3.2 mm or less.
휠(1)은 3개의 쌍의 인접한 작업 섹터들(S1, S2, S3)을 가진다: 섹터들(S1, S3)은 주 작업 표면들에 대응하며, 섹터(S2)는 휠의 바깥 에지에 대응한다.The
도 1에 도시된 구조를 가지는 휠이 제조되었다.A wheel having the structure shown in FIG. 1 was produced.
각 층(3, 5)에 사용된 그레인들의 혼합물은 두 개의 타입의 그레인들로 구성되며, 하나는 연마 그레인들의 혼합물의 전체 부피의 85 부피%를 표시하는 508μm(46 그릿)의 평균 사이즈를 가지며, 다른 것은 연마 그레인들의 혼합물의 전체 부피의 15 부피%를 표시하는 406μm(60 그릿)의 평균 사이즈를 가진다.The mixture of grains used in each layer (3, 5) consists of two types of grains, one having an average size of 508 μm (46 grit) representing 85% by volume of the total volume of the mixture of abrasive grains. The other has an average size of 406 μm (60 grit) indicating 15% by volume of the total volume of the mixture of abrasive grains.
각 층(3, 5)에 사용된 바인더는 65 부피%의 페놀 수지 (액체+ 15 중량 % 헥사메틸렌테트라민을 함유하는 분말)와 15 부피% 철 황화물, 18 부피% 황산 칼륨 그리고 2 부피%의 라임스톤인 충전재로 구성된다.The binder used in each layer (3, 5) consisted of 65% by volume of phenolic resin (liquid + powder containing 15% by weight hexamethylenetetramine), 15% by volume of iron sulfide, 18% by volume of potassium sulfate and 2% by volume of Consists of a limestone filler.
따라서 각 층(3, 5)은 약 44 부피%의 연마 그레인들 및 46 부피%의 바인더로 구성되었으며, 나머지는 다공성이다.Each
층들(2, 4, 6)에 사용된 직물은 제곱 미터 당 각각 195, 170 그리고 195 그램의 중량을 가졌다.The fabric used in
조성물들의 조합이 휠을 형성하기 위해 냉(cold)-프레싱 단계를 거쳤으며, 종래 기술에 따른 베이킹(baking) 단계가 뒤따랐다.The combination of compositions went through a cold-pressing step to form a wheel, followed by a baking step according to the prior art.
이 휠은, 제조 후, 약 2.5mm의 두께(e)와 125mm의 전체적 직경을 가진다.This wheel, after manufacture, has a thickness e of about 2.5 mm and an overall diameter of 125 mm.
이 휠은, 트리밍 휠에 대해 ISO 525 표준에 의해서 요구되는 두께를 가지지는 않더라도, 27, 28, 29 타입의 트리밍 휠에 관련한 EN 12413 표준의 안전 테스트 들 모두를 만족시켰다.The wheel met all of the safety tests of the EN 12413 standard for trimming wheels of type 27, 28 and 29, although not having the thickness required by the ISO 525 standard for trimming wheels.
특히, 약 190m/s의 속도(VBR)에서 단지 파열하므로, 파열 속도 테스트를 만족시켰다(표준은 적어도 150m/s의 속도에의 저항을 요구한다.).In particular, it was only ruptured at a speed (V BR ) of about 190 m / s, thus satisfying the burst speed test (standard requires resistance to a speed of at least 150 m / s).
단일 면 충격 저항 테스트(FSI의 힘으로)에서, 표준에서 요구되는 바와 같은, 290N의 힘을 견뎌냈다.In the single-sided impact resistance test (with the force of F SI ), it withstands a force of 290 N, as required by the standard.
본 발명은 예시의 방식으로 위에 기술되어 왔다. 물론, 당업자는 청구항들에 정의된 특허의 범위로부터 벗어나지 않으며 발명의 여러 가지 대안적인 형태들을 제조할 수 있다. The present invention has been described above by way of example. Of course, those skilled in the art can make various alternative forms of the invention without departing from the scope of the patent as defined in the claims.
디스크 형태의, 트리밍 용, 그리고 가능하게 절단 용 연삭 휠에 관련한 것으로서, 상기 휠은 중앙 축, 중앙 고정 지역 그리고 중앙 축에 대해 중앙 고정 지역의 밖으로 연장하는 적어도 하나의 주변부 작업 지역을 가지며, 상기 휠은 연마 그레인들로부터 형성된 적어도 하나의 층과 휠을 플랭킹하는 연마 그레인들을 포함하지 않는 두 개의 층들을 포함함으로써 산업 상 이용 가능하다.In relation to a grinding wheel in the form of a disc, for trimming and possibly for cutting, the wheel has a central axis, a central fixed area and at least one peripheral working area extending out of the central fixed area with respect to the central axis, the wheel Silver is available industrially by including at least one layer formed from abrasive grains and two layers that do not include abrasive grains flanking the wheel.
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