KR101380834B1 - 신발용 인솔 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

쿠션층이 경도강화부재가 일체로 인서트 된 우레탄폼으로 마련되어 경도강화부재가 인서트 된 부위의 쿠션층의 경도가 다른 부위에 비해 상대적으로 더 높아지게 되는 신발용 인솔이 개시된다. 이와 같은 신발용 인솔은 부분적으로 다른 강도를 갖도록 마련되면서도 단일의 발포공정을 통해 용이한 제작이 가능하게 된다.

Description

신발용 인솔 및 그 제조방법{footwear insole and manufacturing method thereof}

본 발명은 신발용 인솔 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 쿠션층의 경도가 부분적으로 다르게 마련되면서도 제작이 용이한 신발용 인솔 및 그 제조방법

일반적으로 신발용 인솔은 신발의 갑피 안쪽 바닥에 깔리도록 설치되어 충격흡수 기능을 담당하게 된다.

따라서 대부분의 신발용 인솔은 이브이에이(EVA)폼이나 우레탄폼과 같이 압축변형율이 우수하고 충격흡수 작용이 뛰어난 재질의 쿠션층을 구비하도록 마련되며, 착용자의 발과 직접 접촉되는 쿠션층의 상부 표면에는 직물 원단으로 구성된 표면재가 부착된다.

한편 상기 쿠션층의 경우 경도가 낮아지게 되면 충격흡수 기능은 강화되는 반면 발에 대한 지지력은 저하되고, 반대로 경도가 높아지게 되면 지지력은 강화되는 반면 충격흡수 기능이 저하되기 때문에, 이와 같은 쿠션층은 단일의 경도를 갖는 하나의 소재를 통해 제작될 경우 발에 대한 지지력과 충격흡수 기능을 적절히 확보하기가 어렵게 된다.

따라서 근래 신발용 인솔 중에는 부위별로 경도가 다른 복수의 충격흡수부재를 상호 결합시켜 쿠션층이 형성되도록 한 것들이 등장하고 있다. 본 출원인이 출원하여 등록된 한국 등록실용신안공보 제20-0441243호에는 이와 같이 쿠션층이 복수의 충격흡수소재를 통해 구성되는 인솔의 구조가 개시되어 있다.

쿠션층이 복수의 충격흡수소재를 통해 구성된 인솔 중에는 일례로 경도가 다른 2가지의 충격흡수소재를 상하로 적층시켜 쿠션층을 구성하고, 상부 쪽 충격흡수소재 상면에 표면재를 부착시킴으로써, 충격흡수 기능과 지지력이 적절하게 확보되도록 한 것이 있다.

한국 등록실용신안공보 제20-0441243호

그러나 이와 같이 쿠션층이 서로 경도가 복수의 충격흡수소재를 통해 구성되는 신발용 인솔은 쿠션층을 형성하기 위해 각기 개별적으로 제작된 2가지의 충격흡수소재를 다시 접착제 등을 이용하여 상호 적층시키는 공정이 요구되기 쿠션층이 한 종류의 충격흡수소재를 통해 단일의 경도를 갖는 다른 일반적인 신발용 인솔에 비해 제작이 어렵게 되는 문제점을 가지고 있었다.

본 발명의 실시예는 쿠션층의 부분적으로 다른 경도를 갖도록 마련되면서도 제작이 용이한 신발용 인솔 및 그 제조방법을 제공하고자 한다.

이러한 목적을 달성하기 위해 본 실시예에 따른 신발용 인솔은 쿠션층을 구비하여 신발의 내부 바닥에 깔리도록 마련된 것으로, 상기 쿠션층은 적어도 일부에 경도 강화를 위한 경도강화부재가 일체로 인서트 된 우레탄폼(urethan foam)으로 마련되어 상기 경도강화부재가 인서트 된 부위가 다른 부위보다 큰 경도를 갖도록 마련될 수 있다.

상기 경도강화부재는 통기가 가능하도록 마련되고, 상기 우레탄폼은 상기 경도강화부재 내부로 침투되도록 마련될 수 있다.

상기 경도강화부재는 망사와, 에어메쉬(air mesh)와, 부직포와, 오픈셀 타입의 우레탄폼(urethan foam)과, 20 ㎏/㎥ 이하의 밀도를 갖는 저밀도 합성수지 폼(foam)을 포함할 수 있다.

상기 경도강화부재는 상기 쿠션층의 상부영역 전체에 걸쳐 마련될 수 있다.

상기 경도강화부재는 상기 쿠션층의 상부영역 전체와 발의 아치 위치에 대응하는 상기 쿠션층의 하부용역 중앙부에 마련될 수 있다.

상기 경도강화부는 발의 아치 위치에 대응하는 상기 쿠션층의 중앙부에 마련될 수 있다.

상기 경도강화부재는 발의 아치 위치에 대응하는 상기 쿠션층의 상부영역 중앙으로부터 발뒤꿈치 위치에 대응하는 상기 쿠션층의 상부영역 후방까지 마련될 수 있다.

또한 본 실시예에 따른 신발용 인솔의 제조방법은 쿠션층을 구비하여 신발의 내부 바닥에 깔리도록 마련되되 상기 쿠션층의 적어도 일부 경도가 다른 부위보다 크게 마련되는 신발용 인솔을 제조하기 위한 것으로, 상부금형과 하부금형 사이에 형성되는 성형공간에 우레탄폼을 성형하기 위한 성형소재를 주입하고 발포시켜 상기 쿠션층을 형성하되, 상기 성형소재를 발포시키기 전 상기 쿠션층에서 경도를 높이고자 하는 부위에 대응하는 상기 성형공간의 위치에 경도 강화를 위한 경도강화부재를 인서트시켜 상기 성형소재의 발포 과정에서 상기 경도강화부재가 상기 쿠션층에 일체화 되도록 할 수 있다.

상기 성형소재가 발포과정에서 상기 경도강화부재 내부로 침투될 수 있도록 상기 경도강화부재는 통기가 가능한 것을 사용할 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 신발용 인솔은 쿠션층이 경도강화부재가 일체로 인서트 된 우레탄폼으로 마련됨에 따라 경도강화부재가 인서트 된 부위의 쿠션층의 경도가 다른 부분에 비해 상대적으로 더 높아지게 된다. 따라서 이와 같은 신발용 인솔은 부분적으로 다른 강도를 갖도록 마련되면서도 단일의 발포공정을 통해 용이하게 제작될 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 신발용 인솔의 사시도이다.
도 2는 도 1를 절취선 A-A를 따라 절취한 후 화살표방향에서 본 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 경도강화부재의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 신발용 인솔의 제조 공정을 도시한 공정순서도이다.
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 신발용 인솔의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제3실시예에 따른 신발용 인솔의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제4실시예에 따른 신발용 인솔의 단면도이다.

이하에서는 본 발명의 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하에 소개되는 실시 예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사항이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 본 발명은 이하 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화 될 수도 있다. 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 도면에서 생략하였으며 도면들에 있어서 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소를 나타낸다.

본 발명의 제1실시예에 따른 신발용 인솔(1)은 밑창 상부를 덮는 신발의 갑피 내부공간 바닥에 깔리도록 마련된 것으로, 도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이, 신발 내부에 수용되는 착용자의 발과 직접 접촉되도록 마련된 표면재(10)와, 쿠션작용을 수행하도록 표면재(10) 하부에 마련된 쿠션층(20)을 구비한다.

먼저 표면재(10)는 신발용 인솔(1)에 대한 착용자의 접촉감을 고려하여 부드러운 일반 직물 원단이나, 땀 흡수가 용이한 극세사 원단을 통해 구성될 수 있다. 신발용 인솔(1)이 저가형으로 제작될 경우 이와 같은 표면재(10)는 생략이 가능하다.

그리고 표면재(10) 하부에 마련된 쿠션층(20)은 실질적인 쿠션작용을 수행하여 신발 착용자의 발목, 무릎, 척추 등으로 전달되는 충격을 완충시키게 된다.

본 실시예에서 쿠션층(20)은 상부영역에 경도 강화를 위한 경도강화부재(22)가 일체로 인서트 된 우레탄폼(urethan foam)(21)으로 구성되어 충격흡수 기능은 물론 착용자의 발에 대한 지지력을 적절하게 확보할 수 있게 된다.

즉 전체적으로 우레탄폼(21)을 통해 마련되되 상부영역에 경도강화부재(22)가 위치된 쿠션층(20)은 경도강화부재(22)가 위치된 상부영역이 하부영역에 비해 상대적으로 더 큰 강도를 갖게 되므로, 경도가 큰 쿠션층(20)의 상부영역은 착용자 발에 대한 지지력을 강화시켜 착용자가 안정적인 자세를 유지할 수 있도록 하고, 상부영역에 비해 상대적으로 경도가 작은 쿠션층(20)의 하부영역은 신축이 용이하게 되어 원활한 충격흡수 작용을 수행할 수 있게 되는 것이다.

이와 같이 상부영역의 경도가 하부영역보다 크게 마련된 쿠션층(20)은 외부로부터 충격이 가해질 경우 상대적으로 물렁한 하부영역이 먼저 압축되면서 1차적으로 완충작용을 수행한 상태에서 나머지 충격이 상대적으로 단단한 상부영역을 통해 2차적으로 완충되도록 하므로, 이와 같은 쿠션층(20)은 단계적인 완충작용을 통해 착용자 쪽으로 가해지는 충격의 완충효율을 향상시키게 된다. 또한 이때 상대적으로 단단한 쿠션층(20)의 상부영역은 신발에 가해지는 충격이 인솔(1)에 전체적으로 고르게 분산되도록 하는 역할도 수행하게 되어 착용자로 하여금 항시 안정적인 자세를 유지할 수 있도록 한다.

착용자의 안정적인 자세와 압축작용에 의한 충격 흡수 효율을 고려했을 때, 경도강화부재(22)가 위치되는 쿠션층(20)의 상부영역은 쇼어(shore)C 경도 값 40 ~ 80 범위 내로 마련되고, 쿠션층(20)의 하부영역은 쇼어(shore)C 경도 값 30 ~ 60 범위 내로 마련되며, 상부영역과 하부영역의 경도 차이는 쇼어(shore)C 경도 값 10 ~ 20 범위 내로 마련되는 것이 바람직하다.

그리고 경도강화부재(22)는 우레탄폼(21)의 성형 과정에서 우레탄폼(21)이 내부로 침투될 수 있도록 통기가 가능하도록 마련되어 쿠션층(20)에 강력하게 결합된 상태를 유지할 수 있게 된다.

경도강화부재(22)는 망사와, 다수의 망사를 적층시킨 에어메쉬(air mesh), 오픈셀 타입의 우레탄폼(urethan foam), 20 ㎏/㎥ 이하의 밀도를 갖는 저밀도의 합성수지 폼(foam) 등 통기가 가능하고 인서트 된 부위의 우레탄폼(21)의 경도를 높일 수 있는 범위 내에서 다양한 여러 가지 소재로 구성될 수 있다. 여기서 저밀도의 합성수지 폼(foam)은 우레탄폼을 포함한다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서 경도강화부재(22)는 에어메쉬로 마련된다. 이러한 에이메쉬는 복수의 망사가 적층된 것으로, 다수의 통기공(22a)을 구비하여 상하방향은 물론 좌우 방향으로도 통기성이 확보됨에 따라 우레탄폼(21)의 용이한 침투가 가능하게 된다.

망사의 경우에도 상하방향으로는 통기가 가능하게 되며, 오픈셀 타입의 우레탄폼(urethan foam)이나 상기 저밀도의 합성수지 폼(foam)의 경우 전 방향으로 통기가 가능하게 된다.

또한 쿠션층(20)에 경도강화부재(22)가 일체로 인서트 된 신발용 인솔(1)은 쿠션층(20)의 상부영역과 하부영역이 서로 다른 경도를 나타내도록 마련되면서도 단일의 발포공정을 통해 간단히 제조가 가능하게 된다.

즉 도 4에 도시된 바와 같이, 신발용 인솔을 제작할 때는 신발용 인솔(1) 형태의 성형공간(300)을 구비하는 금형(100,200) 속에 우레탄폼(21)을 성형하기 위한 성형소재(400)를 주입한 후 발포시키게 되는데, 성형소재(400)를 발포시키기 전에 성형공간(300)의 상부공간에 상기 경도강화부재(22)를 인서트 시키고, 이 상태에서 성형소재(400)를 발포시키게 되면, 경도강화부재(22)는 성형소재(400)가 성형공간(300) 내에서 발포되어 형성되는 우레탄폼(21)이 성형공간(300)을 채우는 과정에서 우레탄폼(21)에 일체화 되는 것이다.

보다 상세히 설명하자면, 신발용 인솔을 제작하기 위해서는 도 4a에 도시된 바와 같이, 그 사이에 신발용 인솔(1) 모양의 성형공간(300)을 형성하도록 마련된 상부금형(100)과 하부금형(200)을 준비한다. 성형공간(300)은 상부금형(100)과 하부금형(200)이 합형된 상태에서 하부금형(200)의 상부 내측에 함몰되도록 마련된 하부성형부(210)와, 상부금형(100) 하부 내측에 돌출되도록 마련된 상부성형부(110) 사이를 통해 마련된다.

상부 및 하부금형(100,200)이 준비되면, 도 4b와 같이 먼저 표피재(10)를 구성하기 위한 제1원단(10A)을 상부성형부(110)를 덮도록 상부금형(100)에 고정시키고, 이 상태에서는 도 4c와 같이 제1원단(10A) 표면을 다시 경도강화부재(22)를 구성하기 위한 제2원단(22A)으로 덮게 된다. 이때 제1 및 제2원단(10A,22A)는 상부형성부(110)를 벗어난 외곽 쪽 상부금형(100)에 핀(미도시)을 고정시키고, 이러한 핀에 제1및 제2원단(10A,22A)의 외곽부를 끼우는 방식을 통해 상부금형(100)에 고정된 상태를 유지할 수 있다. 표피재(10)가 없는 신발용 인솔을 제작하고자 할 경우 제1원단(10A)을 상부금형(100)에 고정시키는 과정은 생략될 수 있다.

그리고 이 상태에서 하부금형(200)의 하부성형부(210) 내부로는 액체 상태의 폴리올(polyol)과 이소시아네이트(isocyanate)를 섞은 성형소재(400)가 주입된다. 도 4d에는 성형소재(400)가 하부성형부(210)에 주입된 상태가 도시된다.

성형소재(400)를 하부성형부(210)에 주입하는 공정과 제1 및 제2원단(10A,22A)을 상부금형(100)에 고정시키는 공정은 본 실시예와 달리 동시에 이루어지도록 할 수 있으며, 성형소재(400)를 하부성형부(210)에 주입하는 공정이 제1 및 제2원단(10A,22A)을 상부금형(100) 쪽에 고정시키는 공정보다 먼저 수행되도록 하여도 무방하다.

이 상태에서는 도 4e와 같이 상부금형(100)과 하부금형(200)을 합형시키고, 성형소재(400)를 발포시켜 성형공간(300)을 우레탄폼(21)으로 충진시켜 쿠션층(20)을 형성하게 되며, 이러한 쿠션층(20)의 성형과정에서 경도강화부재(22)는 쿠션층(20)의 상부영역에 배치된 상태로 쿠션층(20)에 일체로 고정된다.

이때 우레탄폼(21)은 성형공간(300)을 충진시키는 과정에서 통기공(22a)을 통해 경도강화부재(22) 내부로 침투되어 쿠션층(20)에 대한 경도강화부재(22)의 결합력을 증진시킴은 물론 경도강화부재(22)를 관통한 상태로 표피재(10) 저면에 결합되어 표피재(10)를 쿠션층(20)에 고정시키게 된다.

우레탄폼(21)의 발포가 완료된 상태에서 상부 및 하부금형 사이는 분리된다. 이 상태에서 성형공간(300)으로부터 신발용 인솔(1)을 탈형시키고, 표피재(10)와 경도강화부재(22) 둘레의 제1 및 제2원단(10A,22A)을 제거함으로서, 신발용 인솔(1)의 제조과정은 종료된다.

본 실시예의 경우 도면에서 쿠션층(20)과 경도강화부재(22)는 전후방향으로 동일한 두께를 갖는 것으로 도시하였으나, 이와 달리 쿠션층(20)은 후방 쪽이 전방 쪽보다 다소 더 두껍게 형성되도록 마련될 수 있으며, 이때는 경도강화부재(22)도 이러한 쿠션층(20)의 전후 방향 두께에 대응하여 후방 쪽이 전방 쪽보다 좀 더 두껍게 마련될 수 있다.

한편, 본 실시예의 경우 경도강화부재(22)는 쿠션층(20)의 상부영역 전체에 걸쳐 마련되어 있으나, 이와 달리 신발용 인솔(1)에 요구되는 특정 기능에 부합하도록 경도강화부재(22)는 쿠션층(20)의 보다 다양한 위치에 인서트되도록 마련될 수 있다.

도 5와 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 및 제3실시예에 따른 신발용 인솔(2,3)에 있어서, 경도강화부재(23,24)는 쿠션층(20)의 상부영역 전체와 착용자 발의 아치 위치에 대응하는 쿠션층(20)의 하부영역 중앙부에 일체로 인서트 되거나, 착용자 발의 아치 위치에 대응하는 쿠션층(20)의 상부영역과 하부영역의 중앙부에만 일체로 인서트 되도록 마련될 수 있다.

이와 같이 경도강화부재(23,24)를 통해 착용자 발의 아치 부위에 대응하는 중앙부의 경도가 집중적으로 강화된 신발용 인솔(2,3)은 중앙부의 압축작용이 둔화되면서 착용자 발의 아치 부위를 견고하게 지지할 수 있게 되어 평발 형태의 발을 갖는 이용자가 신발을 착용한 상태에서 장시간 걷게 되는 경우에도 피로를 덜 느낄 수 있도록 한다.

또한 본 발명의 제5실시예에 따른 신발용 인솔(4)의 구조가 도시된 도 7과 같이, 경도강화부재(25)는 착용자 발의 아치 위치에 대응하는 쿠션층(20)의 상부영역 중앙으로부터 착용자 발뒤꿈치 위치에 대응하는 쿠션층(20)의 상부영역 후방까지 마련될 수 있다.

이와 같은 신발용 인솔(4)은 쿠션층(20)의 상부영역에 있어서 발의 아치 위치에 대응하는 중앙부로부터 후방쪽으로의 경도는 강화되는 반면, 발의 아치 위치에 대응하는 중앙부 전방 쪽 경도는 상대적으로 낮아지게 되어, 착용자의 발을 앞쪽으로 기울어지는 형태가 되도록 지지하게 되므로, 착용자의 자세가 뒤로 기울어지지 않고 안정한 상태를 유지할 수 있도록 한다.

제2 내지 제4실시예에 따른 신발용 인솔(2,3,4)의 경우에도 경도강화부재(23,24,25)의 배치 위치에 있어서만 차별될 뿐, 경도강화부재(23,24,25)의 종류 및 신발용 인솔(2,3,4)의 전체적인 제조과정은 전술한 1실시예와 동일하므로, 제2 내지 제4실시예에 따른 신발용 인솔(2,3,4)의 제조공정에 대한 설명은 생략하도록 한다.

1: 신발용 인솔 10: 표피재
20: 쿠션층 21: 우레탄폼
22: 경도강화부재 22a: 통기공
100: 상부금형 110: 상부성형부
200: 하부금형 210: 하부성형부
300: 성형공간 400: 성형소재

Claims (9)

1. 쿠션층을 구비하여 신발의 내부 바닥에 깔리도록 마련된 신발용 인솔에 있어서,
   상기 쿠션층은 적어도 일부에 경도 강화를 위한 경도강화부재가 일체로 인서트 된 우레탄폼(urethan foam)으로 마련되어 상기 경도강화부재가 인서트 된 부위가 다른 부위보다 큰 경도를 갖도록 마련되되,
   상기 경도강화부재는 통기가 가능하도록 마련되고, 상기 우레탄폼은 상기 경도강화부재 내부로 침투되며,
   상기 경도강화부재는 망사와, 에어메쉬(air mesh)와, 부직포와, 오픈셀 타입의 우레탄폼(urethan foam)과, 20 ㎏/㎥ 이하의 밀도를 갖는 저밀도 합성수지 폼(foam)을 포함하는 것을 특징으로 하는 신발용 인솔.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제 1항에 있어서,
   상기 경도강화부재가 상기 쿠션층의 상부영역 전체에 걸쳐 마련된 것을 특징으로 하는 신발용 인솔.
5. 쿠션층을 구비하여 신발의 내부 바닥에 깔리도록 마련된 신발용 인솔에 있어서,
   상기 쿠션층은 적어도 일부에 경도 강화를 위한 경도강화부재가 일체로 인서트 된 우레탄폼(urethan foam)으로 마련되어 상기 경도강화부재가 인서트 된 부위가 다른 부위보다 큰 경도를 갖도록 마련되되,
   상기 경도강화부재가 상기 쿠션층의 상부영역 전체와 발의 아치 위치에 대응하는 상기 쿠션층의 하부용역 중앙부에 마련된 것을 특징으로 하는 신발용 인솔.
6. 쿠션층을 구비하여 신발의 내부 바닥에 깔리도록 마련된 신발용 인솔에 있어서,
   상기 쿠션층은 적어도 일부에 경도 강화를 위한 경도강화부재가 일체로 인서트 된 우레탄폼(urethan foam)으로 마련되어 상기 경도강화부재가 인서트 된 부위가 다른 부위보다 큰 경도를 갖도록 마련되되,
   상기 경도강화부가 발의 아치 위치에 대응하는 상기 쿠션층의 중앙부에 마련된 것을 특징으로 하는 신발용 인솔.
7. 쿠션층을 구비하여 신발의 내부 바닥에 깔리도록 마련된 신발용 인솔에 있어서,
   상기 쿠션층은 적어도 일부에 경도 강화를 위한 경도강화부재가 일체로 인서트 된 우레탄폼(urethan foam)으로 마련되어 상기 경도강화부재가 인서트 된 부위가 다른 부위보다 큰 경도를 갖도록 마련되되,
   상기 경도강화부재가 발의 아치 위치에 대응하는 상기 쿠션층의 상부영역 중앙으로부터 발뒤꿈치 위치에 대응하는 상기 쿠션층의 상부영역 후방까지 마련된 것을 특징으로 하는 신발용 인솔.
8. 쿠션층을 구비하여 신발의 내부 바닥에 깔리도록 마련되되 상기 쿠션층의 적어도 일부 경도가 다른 부위보다 크게 마련되는 신발용 인솔의 제조방법에 있어서,
   상부금형과 하부금형 사이에 형성되는 성형공간에 우레탄폼을 성형하기 위한 성형소재를 주입하고 발포시켜 상기 쿠션층을 형성하되,
   상기 성형소재를 발포시키기 전 상기 쿠션층에서 경도를 높이고자 하는 부위에 대응하는 상기 성형공간의 위치에 경도 강화를 위한 경도강화부재를 인서트시켜 상기 성형소재의 발포 과정에서 상기 경도강화부재가 상기 쿠션층에 일체화 되도록 하고,
   상기 성형소재가 발포과정에서 상기 경도강화부재 내부로 침투될 수 있도록 상기 경도강화부재는 망사와, 에어메쉬(air mesh)와, 부직포와, 오픈셀 타입의 우레탄폼(urethan foam)과, 20 ㎏/㎥ 이하의 밀도를 갖는 저밀도 합성수지 폼(foam)을 포함하여 통기가 가능한 것이 사용되는 것을 특징으로 하는 신발용 인솔의 제조방법.
   
9. 삭제

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